WO2014191530A1 - Module d'éclairage pour projecteur de véhicule automobile, projecteur équipé de tels modules, et ensemble de projecteurs - Google Patents

Module d'éclairage pour projecteur de véhicule automobile, projecteur équipé de tels modules, et ensemble de projecteurs Download PDF

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WO2014191530A1
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light
vertical
lighting module
band
pattern
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Pierre Albou
Vincent Godbillon
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Valeo Vision
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    • B60Q2300/42—Indexing codes relating to other road users or special conditions oncoming vehicle

Definitions

  • the invention relates to a lighting module for a motor vehicle headlamp, a module of the kind comprising at least one light source and optical means for forming a luminous pattern, or pixel, comprising a lighted area according to a light band. vertical bounded by two vertical edges.
  • EP2278217 discloses a lighting module for a motor vehicle providing such a function that ensures, in the automotive field, a "partial road lighting mode".
  • the light projector of the vehicle is equipped with several modules that give a light beam, including a road beam, consisting of several adjacent and adjacent vertical strips. By turning off one or more of these vertical stripes, it becomes possible to generate, in a road beam, one or more dark areas corresponding to places where oncoming vehicles are traveling or moving in front of the vehicle in question, so as to avoid dazzling other drivers while illuminating the road on both sides of vehicles that are crossed or in front.
  • ADB Adaptive Driving Beam
  • GFHB Glare Free High Beam
  • the light beam consisting of several vertical bands is generally called "matrix beam".
  • the pattern constituted by the light band is frequently referred to as "pixel”.
  • the extinction of one or more strips of the light beam generally causes a loss of light above the oncoming vehicle, this which is inconvenient for driving.
  • the extinction of at least one band of the beam can lead to a near loss of light and insufficient lighting on the nearby road part, which is also inconvenient for driving.
  • matrix light sources including LEDs, whose beam is decomposed into a matrix of large number of areas that are illuminated independently (more than one around 100), the illumination of each zone being generated by at least one light source, usually two, one per projector.
  • the object of the invention is, above all, to provide a lighting module which makes it possible, in a simple and economical manner, to construct projectors and lighting assemblies for a motor vehicle which, in most cases, can maintain above and / or below a crossover vehicle, or tracked, regardless of the context of the road on which the vehicles are moving.
  • a lighting module for a motor vehicle headlamp is characterized in that the optical means are provided or arranged to also form at least one light strip transverse) to the vertical light band, with at least two transverse edges, so that the light pattern comprises at least one vertical band and at least one transverse band that are contiguous.
  • the transverse light band is substantially at right angles to the vertical light band.
  • the transverse light band originates at at least one of the ends of the vertical strip.
  • the transverse light strip is advantageously located at the upper end of the vertical light strip and extends on the right or left side of the vertical strip, to form an inverted L turned to the right or to the left.
  • the luminous pattern is composed of a vertical light band with, at each end of the luminous strip vertical, a transverse light band that extends in opposite directions, that is to say one to the left and the other to the right.
  • the luminous pattern comprises a vertical light band, and on both sides of the upper end of the vertical light band, a horizontal light band.
  • the luminous pattern may comprise a vertical light band with, at its upper end, a transverse light strip whose end remote from the vertical light band is contiguous with another vertical light band directed upwards.
  • the light pattern comprises for example two vertical light bands and at least one transverse light strip, in particular horizontal.
  • the transverse light band extends over a distance equal to the width of the vertical light band.
  • the optical means for forming a pattern with at least one vertical light band and at least one transverse light band may comprise a reflector which receives light emitted by the source and reflects light to a projection device, in particular a lens, located in front of the light source.
  • a projection device in particular a lens
  • reflector a lower reflective portion being arranged in the lower part of the reflector, the profile of this reflective portion being modified to present, on one edge, a concave zone forward and curved towards the optical axis of the lighting module, the reflecting surface of this portion, facing the lens, being determined to create the transverse light band of the light pattern.
  • the reflector may be of cylindrical or parabolic type.
  • the optical means for forming a pattern with at least one vertical light band and at least one transverse light strip comprise an elliptical reflector which receives the light emitted by the source arranged at a first focus of the reflector, which reflects the light forward towards a second focus where is disposed a cache in a plane orthogonal to an optical axis of the lighting module, this cache having an opening whose shape corresponds to that of the light pattern that the lighting module must generate, and a focusing lens whose focus coincides with the second focus of the reflector.
  • the light source is a light emitting diode. It may also be a laser source combined with a substrate carrying a phosphorus.
  • the invention also relates to a motor vehicle headlamp comprising a first lighting module for forming, advantageously only, a vertical central light band, as well as at least a second lighting module comprising any one of the preceding characteristics to form on one side of this central light band formed by the first lighting module a light pattern with at least one transverse light band extending in one direction, and at least one third provided lighting module to form on the other side of the central light strip formed by the first lighting module a symmetrical light pattern of the pattern formed by the second lighting module relative to the central light strip formed by the first lighting module.
  • the projector comprises at least five modules, namely a first lighting module for a central and vertical light band and, on each side of this first so-called central module, two modules, at least one of which provide light patterns with at least one transverse light band. More preferably, the projector comprises at least seven modules, namely a first lighting module for a central and vertical light band and, on each side of this first so-called central module, three modules, at least two of which provide light patterns with at least one transverse light band.
  • the projector comprises nine modules, namely a first lighting module for a central and vertical light band and, on each side of this first so-called central module, four modules, at least three of which provide light patterns with at least one transverse light band.
  • the invention also relates to a set of a right headlamp and a left headlight of a motor vehicle as defined above, characterized in that the right headlamp and the left headlamp are combined so that their beams combine and / or are superimposed so as to form a projected beam of light on the road taken by the vehicle.
  • the orientation of the luminous patterns with at least one transverse strip with respect to the central light strip is in the opposite direction between the left and right headlights. This greatly improves the number of zones that can be independently illuminated with respect to a configuration in which the left and right headlights have the same distribution of light patterns.
  • the invention described here makes it possible to maintain lighting above and / or below a crossed or tracked vehicle and to obtain a lighting system of a motor vehicle of the matrix type with a reduced number or content of light sources. .
  • Fig. 1 is a diagram of a light beam of the "matrix beam" right side composed of several pixels formed by vertical strips and transverse strips according to the invention.
  • Fig. 2 is a diagram of the beam of FIG. 1 with detection of projectors of a vehicle coming down in opposite direction.
  • Fig. 3 represents the beam of the headlamp after extinguishing the annoying light strip for the oncoming vehicle.
  • Fig. 4 illustrates, similarly to FIG. 3, a left side light beam and the pixels to obtain this beam.
  • Fig. 5 illustrates the light beam of the projector on the right side of the vehicle while projectors of a vehicle coming in the opposite direction are detected in the upper part of the beam.
  • Fig. 6 illustrates the beam on the right side of the vehicle after the extinction of pixels that could have caused discomfort to the vehicle coming from the other side.
  • Fig. 7 illustrates, similarly to FIG. 5, the beam of the left side projector with detection of the projectors of the vehicle to cross.
  • Fig. 8 illustrates the beam of the left side projector after extinction of the pixel may be inconvenient for the driver coming opposite.
  • Fig. 9 illustrates the overall beam obtained by superposition of the right-hand beam of FIG. 6 and the left side beam of FIG. 8.
  • Fig. 10 to 12 illustrate various possible pixel shapes.
  • Fig. 13 illustrates a beam of light from a side projector left of the vehicle composed of pixels of the type according to FIG. 10.
  • Fig. 14 illustrates inverted pixels for the right-side projector of the vehicle in combination with the beam of FIG. 13.
  • Fig. 15 illustrates the right side beam obtained with pixels of FIG. 14.
  • Fig. 16 illustrates the left-side light beam with one-pixel extinction, when an oncoming vehicle at substantially the same level is detected.
  • Fig. 17 illustrates the right side beam, with extinction of two pixels, to avoid inconvenience to the driver coming in the opposite direction.
  • Fig. 18 illustrates the overall beam of the vehicle obtained by superposition of the beam of FIG. 16 and the beam of FIG. 17.
  • Fig. 19 illustrates the left side beam when a vehicle at half height comes in the opposite direction.
  • Fig. 20 illustrates the right-hand beam for the same crossing conditions of a vehicle as in FIG. 19.
  • Fig. 21 illustrates the overall beam obtained by superposing the left-hand beam of FIG. 19 and the right side beam of FIG. 20.
  • Fig. 22 illustrates the left side beam obtained from the beam of FIG. 13, by extinguishing pixels likely to hinder the driver of a vehicle coming from the opposite direction from above.
  • Fig. 23 is a diagram illustrating the right-hand beam for the same case of a vehicle coming in the opposite direction, at the top.
  • Fig. 24 illustrates the entire beam obtained by superposition of the left-hand beam of FIG. 22 and the right side beam of FIG. 23.
  • Fig. 25 illustrates another type of light beam obtained with pixels of the type of that of FIG. 12.
  • Fig. 26 illustrates the beam according to FIG. 25 one band was turned off for crossing an oncoming vehicle at the bottom.
  • Fig. 27 is a simplified perspective diagram of optical means for obtaining an inverted L-pixel illustrated in FIG. 29.
  • Fig. 28 is a vertical section of the optical means of FIG. 27 with path of light rays.
  • Fig. 29 is an illustration of the photometry of the pixel obtained with a module equipped with the optical means of FIG. 27 and 28.
  • Fig. 30 illustrates, in simplified perspective, other optical means, with cache, for obtaining a pixel of the type of that of FIG. 1, and
  • Fig. 31 is a schematic vertical section, passing through the optical axis, optical means of FIG. 30.
  • FIG. 1 of the drawings can be seen schematically represented in the form of a rectangle light beam E1 provided by a motor vehicle headlight, including the projector located on the right side of the vehicle.
  • the beam E1 preferably corresponds to a road beam whose range is several hundred meters, in particular of the order of 500 m.
  • the beam E1 is obtained by means of several lighting modules, an embodiment of which will be described with reference to FIGS. 27 and 28, as well as another example with reference to Figs. 30 and 31.
  • Each lighting module comprises at least one light source S (Fig. 27, 28 and 30, 31) and optical means O (Fig.27, 28) or O1 (Fig. 30, 31) to form a lighted area comprising a vertical light band 1 delimited by two sharp vertical edges.
  • the optical means are provided to also form at least one transverse light strip 2, 3 according to FIG. 1, substantially at right angles to at least one of the ends of the vertical strip 1.
  • the transverse edges of the strip 2 or 3 are relatively sharp, or totally net. They can in particular extend in a horizontal direction.
  • the transverse light strips 2, 3 are provided at the upper end of the vertical light strip 1, and are respectively turned to the right and to the left of the vertical light strip 1.
  • the beam E1 is obtained using nine modules.
  • a central module gives a light band M1 formed by the vertical rectangular strip 1
  • This central module otherwise called first lighting module can be arranged to form only a vertical light band.
  • On the left side of the central module are provided four modules each producing a luminous pattern A1 .1 -A1 .4 which comprises a vertical rectangular light band 1 and, at its upper end, a transverse light strip 2 turned towards the right towards the motive central M1.
  • the light pattern is continuous between the vertical light band 1 and the transverse light strip 2 so that this pattern has an inverted L shape.
  • the width w1 of the vertical light band 1 is equal to the horizontal dimension w2 of the transverse light strip 2.
  • the height h1 of the vertical light band 1 is equal to three times the height h2 of the transverse light strip 2 or 3.
  • the A1.5-A1.8 patterns to the right are symmetrical to the left patterns relative to the central pattern M1.
  • A1 .5-A1 .8 patterns thus have a horizontal light strip 3 turned to the left in the direction of the central pattern M1.
  • the patterns of the nine modules are juxtaposed contiguous along the vertical edges of the vertical light bands 1, to give the beam E1.
  • the beam is thus composed of bands having an elbow.
  • the optical means for establishing the light pattern produced by each module are arranged and arranged so that the pattern M1 is located in the center of the beam E1 on the optical axis of the lighting module; the left neighbor A1 .1 pattern is placed, by the right edge of its vertical light band, against the vertical left edge of the M1 pattern, without leaving any space.
  • the transverse light strip 2 of the pattern A1 .1 covers the corresponding upper zone of the vertical light strip 1, preferably without overflowing this band.
  • the left pattern A1.5 is adjacent, without space, by the left edge of its vertical light band, with the right edge of the pattern M1.
  • the transverse light strip 3 of the pattern A1.5 covers the upper end of the pattern M1, which can already be covered by the transverse light strip 2 of the pattern A1 .1.
  • the other light patterns are arranged similarly so that their vertical light bands are contiguous with the vertical light bands of the surrounding patterns.
  • the transverse light band of a pattern covers the upper end of the vertical light strip of the adjacent pattern closer to the central pattern M1.
  • Each module is individually controlled by means not shown sensitive to the presence of one or more vehicles that may come in the opposite direction of the vehicle, or one or more vehicles traveling in the same direction but in front of the vehicle. These means sensitive are able to extinguish one or those modules whose light patterns can interfere with drivers coming in the opposite direction, or traveling in front of the vehicle. These means are generally sensitive to the light emitted by the headlamps P1, P2 ( Figures 2 and 3) of a vehicle coming in the opposite direction, or by the traffic lights of a vehicle traveling ahead. Other means sensitive to the presence of vehicles in the opposite direction or in front could be used such as radars, generally more expensive.
  • a vehicle traveling in the opposite direction is detected in the low position, in a zone illuminated by the vertical light band of the pattern A1 .1 located immediately to the left of the central pattern M1 of the beam "matrix beam".
  • the sensitive means control the extinction of the lighting module producing the pattern A1 .1 so that the beam E1 is modified as illustrated in FIG. 3 and has a band, or window, dark 4 in which is the vehicle coming in the opposite direction, which avoids the glare of its driver.
  • the dark band 4 has a height less than the height of the beam E1 because the horizontal transverse portion 2 of the A1 .2 pattern, located immediately to the left of the A1 .1 removed pattern, allows to keep light above the vehicle coming from reverse.
  • Fig. 4 is a diagram similar to that of FIG. 1 illustrating the definition of the projector located on the other side of the vehicle, that is to say located on the left side as far as FIG. 1 is the right side projector.
  • the beam matrix beam E2 is composed of nine patterns from nine lighting modules, with a central pattern M2 consisting of a vertical light band 1, advantageously unique. On the left of the pattern M2 are provided three patterns A2.1, A2-2, A2.3 having a bend formed by a transverse light strip 3 turned to the left, the opposite side to the central pattern M2.
  • the pattern A2.4 located at the left end of the beam E2 is constituted by a vertical light band 1.
  • the four light patterns located to the right of the central pattern M2, and produced by four corresponding lighting modules, are symmetrical patterns on the left with respect to the central module M2. The right and left headlights of the vehicle are adjusted so that the beam E2 combines and / or superimposes the beam E1 of FIG. 1.
  • a vehicle arrives in the opposite direction and is detected as illustrated in FIG. 5 by its headlights P1, P2 located in an area corresponding to the upper part of the pattern A1 .1 of FIG. 1, located immediately to the left of the central pattern M1, the lighting module producing the pattern A1 .1 is off, and the lighting module immediately to the left A1 .2 whose transverse light band 2 illuminated the upper part.
  • the beam E1 as illustrated in FIG. 6, has a dark vertical band over the entire height of the beam.
  • the transverse light strip 2 of the A1 .3 pattern remains above the strip 6, without disturbing the driver coming in the opposite direction, which improves the driver's vision of the vehicle equipped with the invention.
  • the dark band 6 decreases the illumination of the road for the driver of the vehicle in question.
  • the left projector whose initial beam E2 is illustrated in FIG. 7 gives, after detection of the oncoming vehicle, the modified beam E2 of FIG. 8 in which the pattern A2.1 of FIG. 4, located immediately to the left of the central pattern M2, is off. This results in a dark vertical band
  • this pattern A2.2 can remain on without disturbing the oncoming driver.
  • the combination or superposition of the beams of the right projector and the left projector, as shown in FIG. 9, provides a beam in which the dark band 6 of FIG. 6 is erased by the vertical light band of pattern A2.2 of FIG. 8, which improves the lighting of the road for the driver of the vehicle considered. Only the vertical band 7 surrounding the oncoming vehicle is dark.
  • Figs. 10-12 illustrate other forms of light patterns or possible pixels for producing a lighting beam by juxtaposition of several reasons.
  • the light pattern B comprises a vertical light band 1 having at its upper end a transverse light strip 2 extending to the right, and at its lower end a transverse light strip 3a extending at right angles to the left.
  • the width w1 of the band 1 is equal, as in the case of FIGS. 1 and 4 above, to the horizontal extent w2, w3 transverse light bands 2, 3a.
  • Pattern B looks like the letter S, in the form of a straight S.
  • This form is particularly preferred.
  • Fig. 1 1 illustrates another possible light pattern C corresponding substantially to a T shape.
  • the pattern C comprises the vertical light band 1, in its central part.
  • a transverse light strip 2 extending to the right and a transverse light strip 3 extending to the left are provided respectively on each side of the upper end of the strip 1.
  • the transverse extent of the strips 2, 3 is equal to the width of the strip 1.
  • Fig. 12 illustrates another possible form D for the pixel or light pattern.
  • the pattern D comprises a vertical illuminated strip 1 a lower in height than the strips 1 of the previous patterns.
  • a transverse light band 2 adjacent to the upper end of the band 1a extends to the right by a transverse distance w2 equal to the width w1 of the band 1a.
  • a vertical light strip 1b adjacent to the right end of the transverse light strip 2 extends upwards.
  • the vertical light band 1b is symmetrical with a vertical light band 1a with respect to the center of the transverse light band 2.
  • the pattern can form an H or a cross "+".
  • Fig. 13 illustrates a beam E3 obtained with a vehicle left-hand projector comprising nine lighting modules that generate the illumination patterns or pixels reproduced in exploded form below the beam E3.
  • a central pattern M1 is formed by a vertical light band.
  • the last motif on the left A1 .4 is composed of a vertical light strip having at its upper end a transverse light strip turned to the right in the direction of the central pattern M1.
  • Patterns B1 .4-B1 .6 and A1 .8 located to the right of the central pattern M1 are symmetrical with the patterns to the left, with respect to this central pattern.
  • optical means of each module are provided for juxtaposing the vertical light bands of the different patterns and to obtain the beam E3.
  • Fig. 14 illustrates, in exploded form, the patterns or pixels of the right projector which gives the beam E4 of FIG. 15.
  • the central pattern M2 is a vertical rectangular light band.
  • On each side of this central pattern are provided three patterns, respectively B2.1 -B2.3 and B2.5-B2.7, inverted with respect to those of FIG. 13, that is to say that the B2.1 - B2.3 units to the left of the central pattern M2 correspond to the patterns B1 .4-B1 .6 located to the right of the central pattern M1 according to FIG. 13. It is the same for the right part of Fig. 14 and the left part of FIG. 13.
  • the two pixels L2.4-L2.8 at the left and right ends of FIG. 14 are constituted by vertical rectangular light bands.
  • the pattern B1 .1 of FIG. 13 is off so that the vehicle in the opposite direction is in a vertical dark band 8, which avoids the dazzling of its driver.
  • the band 8 has a lower height than that of the beam E4 because the horizontal luminous band facing to the right of the neighboring pattern B1 .2 (Fig. 13) continues to illuminate the road above the reverse vehicle situated in the lower part. This lighting of the upper part improves the conditions for driving.
  • Fig. 17 schematically illustrates the beam E4 modified to avoid glare of the driver coming in the opposite direction.
  • the pattern B2.1 (Fig.
  • Fig. 19-21 illustrate the modifications made to the beams of FIGS. 13 and 15 when a vehicle coming in the opposite direction is located substantially at half height, identified by its projectors P1, P2.
  • Fig. 19 illustrates the modified beam E3 for the left projector. We find the configuration of Fig. 16.
  • the beam configuration is different from that of FIG. 17 because only pattern B2.1 immediately to the left of central pattern M2 is off.
  • the pattern B2.2, immediately to the left of B2.1 remains illuminated because its lower transverse light band is located below the vehicle coming in the opposite direction.
  • Fig. 21 schematically illustrates the overall beam obtained by the superposition of the left and right beams of FIG. 19 and 20.
  • the area 1 1 unlit in which the oncoming vehicle is located is between a high illuminated area corresponding to the upper transverse light band pattern B1 .2 of FIG. 13, and an illuminated low area corresponding to the lower transverse band of pattern B2.2 (Fig. 14) of the right projector.
  • the illumination of the areas above and below the oncoming vehicle, respectively, is an improvement for the driver's visibility.
  • Figs. 22-24 illustrate the case of an oncoming vehicle, at the top, as shown schematically by the projectors P1, P2, immediately to the left of the central pattern M1.
  • the pattern B1 .1, located immediately to the left of the central pattern M1 is off, but also the pattern B1 .2 (Fig. 13) to the left of the pattern B1 .1, to prevent the area P1, P2 is illuminated by the upper transverse luminous band of pattern B1 .2.
  • Fig. 23 illustrates the modification of beam E4 of the right projector.
  • Pattern B2.1 (Fig. 14) located immediately to the left of central pattern M2 is off.
  • pattern B2.2 to the left of pattern B2.1, remains illuminated and its lower transverse light band illuminates the area of the road below the oncoming vehicle.
  • the vertical dark band 14 has a height less than that of the beam.
  • Fig. 24 illustrates the overall beam obtained by superposition of the beams of FIG. 22 and FIG. 23.
  • the dark band 13 of FIG. 22 disappeared.
  • the oncoming vehicle is in the dark band 14 of FIG. 23, whose lower part is illuminated, which facilitates driving.
  • Fig. 25 schematically illustrates a light beam E5 obtained with a projector comprising nine lighting modules giving the light patterns shown exploded at the bottom of FIG. 25.
  • the central motif M3 remains constituted by a rectangular vertical luminous strip. To the left of this pattern are arranged four patterns D1-D4 similar to the pattern D of FIG. 12.
  • the patterns D5-D8 to the right of the central pattern M3 are symmetrical with the patterns D1-D4 with respect to the central pattern.
  • the beam E5, obtained by making the vertical edges of the lower part of the vertical light bands 1 a, join together has an upper part E5a which is narrower than its lower part E5b.
  • the height of the lower zone E5b is equal to twice the height of the part upper E5a beam.
  • the pattern D1 joined with the left edge of the central module M3 is off. The remaining patterns remain illuminated so that light is removed just around the oncoming vehicle in an area of sufficient height to avoid dazzling of the oncoming driver. A large illuminated area remains above the vehicle.
  • Fig. 27 schematically illustrates, in perspective, optical means O of a lighting module for producing a luminous pattern or pixel, the simulated photometry of which is illustrated in FIG. 29, which represents the isolux curves corresponding to an illumination which decreases by central zone to the outside.
  • the luminous pattern of Fig.29 comprises a substantially rectangular vertical light strip 1 and a transverse light strip 3 substantially horizontal and turned towards the left, like the patterns A1 .5-A1 .8 of FIG. 1.
  • the light source S is formed in particular by an LED (light-emitting diode). It may also be a laser source directed towards a substrate carrying a phosphorus. The light rays are then formed by the activation of phosphorus by the laser source.
  • the light emitted by the source S is directed towards a reflector 16, in particular parabolic or cylindrical, inclined from bottom to top towards the front.
  • a reflector 16 At the lower part of the reflector 16 is disposed a reflecting portion which, on a portion 17 of its extent, from a longitudinal edge of the reflector 16, substantially extends the surface of this reflector.
  • the portion 17 Towards its other end, the portion 17 is curved forwardly concave in a section 18.
  • the reflecting surface of this section 18, facing forwards, is determined to obtain the transverse branch 3 of the pixel of FIG. 29, extending to the left of the vertical light strip.
  • a focusing device consisting of a lens 19 having a convex front face and a substantially flat or slightly convex rearward rear face is disposed in front of the reflector 16.
  • the focus of the lens 19 is in the vicinity of a cover 20.
  • the beam of rays issuing from the lens 19, as illustrated in FIG. 28, essentially consists of parallel light rays. However, the light rays coming from the source S and falling on the section 18 are reflected towards the lower part of the lens and out of the latter in a rising direction to form the transverse light strip 3 of FIG. 29.
  • a curved area, such as section 18, of the lower band of the reflector would be provided on the other edge of the portion 17.
  • Fig. 30 and 31 illustrate schematically another embodiment of optical means 01 for producing the pixels or light patterns described above.
  • optical means O1 comprise an elliptical reflector 16.1 open towards the front where there is a lens 19.1 for focusing the light beam.
  • the light source S is located at a first focus F1 of the reflector 16.1.
  • a cover 20 In the plane orthogonal to the optical axis and passing through the second focus F2 of the reflector 16.1 is disposed a cover 20 in which is provided an opening 21 whose shape corresponds to that of the pattern or pixel that the lighting module must generate.
  • aperture 21 corresponds to a pixel with vertical band and right angle bend.
  • the focus of the lens 19.1 coincides with the second focus F2 of the elliptical reflector, the optical axis of which is common to that of the lens 19.1.
  • Fig. 31 is a vertical sectional diagram passing through the optical axis of the illumination module illustrating the path of light rays coming from the source S, reflected by the reflector 16.1 and refracted by the lens 19.1 to give a substantially parallel beam corresponding to the pattern wish. It is well understood that the configuration examples given to nine modules make it possible to generate from 18 light sources (1 source per module and per projector) a lighting beam including 15 zones which can be illuminated independently (configuration of FIGS.
  • the invention makes it possible to produce a beam of the matrix type with superposition of the beams of the right projector and the left projector according to which, in most cases, light is kept above or below the crossed vehicle, or followed, which greatly improves the driving conditions compared to a vehicle equipped with juxtaposed vertical strip matrix projectors, while remaining of a design cost content.
  • the upper, lower, upper, lower, left and right characters mentioned above are analyzed in relation to a vertical direction and on both sides of it.

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Abstract

Module d'éclairage pour projecteur de véhicule automobile, comportant au moins une source lumineuse et des moyens optiques pour former un motif lumineux, ou pixel, comprenant une zone éclairée selon une bande lumineuse verticale (1) délimitée par deux bords verticaux; les moyens optiques sont prévus pour former également au moins une bande lumineuse transversale (2,3) à la bande lumineuse verticale (1), avec au moins deux bords transversaux, de sorte que le motif lumineux comprend au moins une bande verticale et au moins une bande transversale.

Description

MODULE D'ECLAIRAGE POUR PROJECTEUR DE VEHICULE AUTOMOBILE, PROJECTEUR EQUIPE DE TELS MODULES, ET ENSEMBLE DE PROJECTEURS. L'invention est relative à un module d'éclairage pour projecteur de véhicule automobile, module du genre de ceux qui comportent au moins une source lumineuse et des moyens optiques pour former un motif lumineux, ou pixel, comprenant une zone éclairée selon une bande lumineuse verticale délimitée par deux bords verticaux.
EP2278217 divulgue un module d'éclairage pour véhicule automobile assurant une telle fonction qui permet d'assurer, dans le domaine de l'automobile, un "mode éclairage route partiel". Le projecteur lumineux du véhicule est équipé de plusieurs modules qui donnent un faisceau lumineux, notamment un faisceau route, composé de plusieurs bandes verticales adjacentes et jointives. En éteignant une ou plusieurs de ces bandes verticales, il devient possible de générer, dans un faisceau route, une ou plusieurs plages sombres correspondant à des endroits où se trouvent des véhicules venant en sens inverse ou se déplaçant devant le véhicule considéré, de manière à éviter l'éblouissement des autres conducteurs tout en éclairant la route de part et d'autre des véhicules qui sont croisés ou qui se trouvent devant. Une telle fonction est dénommée ADB (Adaptive Driving Beam) ou GFHB (Glare Free High Beam). Un projecteur équipé de tels modules permet de conserver un éclairage sur une grande surface de route, ce qui est favorable à la conduite.
Le faisceau lumineux constitué de plusieurs bandes verticales est généralement dénommé "matrix beam". Le motif constitué par la bande lumineuse est fréquemment dénommé "pixel".
Lors du croisement d'un véhicule, en particulier sensiblement à même hauteur que le véhicule considéré, l'extinction d'une ou plusieurs bandes du faisceau lumineux entraîne, généralement, une perte de lumière au-dessus du véhicule venant en sens inverse, ce qui est gênant pour la conduite.
Dans un contexte de route vallonnée, l'extinction d'au moins une bande du faisceau, pour éviter l'éblouissement de véhicules croisés ou suivis, peut conduire à une perte de lumière proche et à un éclairage insuffisant sur la partie de route proche, ce qui est également gênant pour la conduite.
On connaît par ailleurs des ensemble d'éclairage avec un projecteur gauche et un projecteur droit, à matrice de sources lumineuses, notamment de LEDs, dont le faisceau est décomposé en une matrice de grand nombre de zones qui sont illuminées indépendamment (plus d'une centaine généralement), l'illumination de chaque zone étant générée par au moins une source lumineuse, généralement deux, une par projecteur. Le nombre élevé de sources nécessaires et la complexité du pilotage de l'allumage de ces sources associé rend de tels ensembles extrêmement coûteux à produire.
L'invention a pour but, surtout, de fournir un module d'éclairage qui permet, de manière simple et économique, de construire des projecteurs et des ensembles d'éclairage de véhicule automobile aptes à conserver dans la plupart des cas, un éclairage au-dessus et/ou au-dessous d'un véhicule croisé, ou suivi, quel que soit le contexte de la route où se déplacent les véhicules.
Selon l'invention, un module d'éclairage pour projecteur de véhicule automobile, du genre en question, est caractérisé en ce que les moyens optiques sont prévus ou agencés pour former également au moins une bande lumineuse transversale) à la bande lumineuse verticale, avec au moins deux bords transversaux, de sorte que le motif lumineux comprend au moins une bande verticale et au moins une bande transversale qui sont jointives.
De préférence, la bande lumineuse transversale est sensiblement à angle droit de la bande lumineuse verticale.
Selon un exemple de réalisation, la bande lumineuse transversale prend naissance à au moins l'une des extrémités de la bande verticale.
La bande lumineuse transversale est avantageusement située à l'extrémité supérieure de la bande lumineuse verticale et s'étend du côté droit ou du côté gauche de la bande verticale, pour former un L renversé tourné vers la droite ou vers la gauche.
Selon une autre possibilité, le motif lumineux est composé d'une bande lumineuse verticale avec, à chaque extrémité de la bande lumineuse verticale, une bande lumineuse transversale qui s'étend en sens opposés, c'est-à-dire l'une vers la gauche et l'autre vers la droite.
Selon une autre possibilité, le motif lumineux comporte une bande lumineuse verticale, et sur les deux côtés de l'extrémité supérieure de la bande lumineuse verticale, une bande lumineuse horizontale.
Le motif lumineux peut comprendre une bande lumineuse verticale avec, à son extrémité supérieure, une bande lumineuse transversale dont l'extrémité éloignée de la bande lumineuse verticale est jointive d'une autre bande lumineuse verticale dirigée vers le haut. Dans un tel cas, le motif lumineux comprend par exemple deux bandes lumineuses verticales et au moins une bande lumineuse transversale, notamment horizontale. Avantageusement, la bande lumineuse transversale s'étend sur une distance égale à la largeur de la bande lumineuse verticale.
Les moyens optiques pour former un motif avec au moins bande lumineuse verticale et au moins une bande lumineuse transversale peuvent comprendre un réflecteur qui reçoit la lumière émise par la source et réfléchit la lumière vers un dispositif de projection, notamment une lentille, situé en avant du réflecteur, une portion réfléchissante inférieure étant agencée en partie basse du réflecteur, le profil de cette portion réfléchissante étant modifié pour présenter, sur un bord, une zone concave vers l'avant et recourbée vers l'axe optique du module d'éclairage, la surface réfléchissante de cette portion, tournée vers la lentille, étant déterminée pour créer la bande lumineuse transversale du motif lumineux. Le réflecteur peut être de type cylindrique ou parabolique. Selon une autre possibilité, les moyens optiques pour former un motif avec au moins une bande lumineuse verticale et au moins une bande lumineuse transversale comprennent un réflecteur elliptique qui reçoit la lumière émise par la source disposée à un premier foyer du réflecteur, lequel renvoie la lumière en avant vers un deuxième foyer où est disposé un cache dans un plan orthogonal à un axe optique du module d'éclairage, ce cache comportant une ouverture dont la forme correspond à celle du motif lumineux que le module d'éclairage doit générer, et une lentille de focalisation dont le foyer est confondu avec le deuxième foyer du réflecteur. De préférence, la source lumineuse est une diode électroluminescente. Il peut également s'agir d'une source laser combinée à un substrat porteur d'un phosphore.
L'invention est également relative à un projecteur de véhicule automobile comprenant un premier module d'éclairage pour former, avantageusement uniquement, une bande lumineuse centrale verticale, ainsi qu'au moins un second module d'éclairage comprenant l'une quelconque des caractéristiques précédentes, pour former d'un côté de cette bande lumineuse centrale formée par le premier module d'éclairage un motif lumineux avec au moins une bande lumineuse transversale qui s'étend dans un sens, ainsi qu'au moins un troisième module d'éclairage prévu pour former de l'autre côté de la bande lumineuse centrale formée par le premier module d'éclairage un motif lumineux symétrique du motif formé par le second module d'éclairage par rapport à la bande lumineuse centrale formée par le premier module d'éclairage.
De préférence, le projecteur comporte au moins cinq modules, à savoir un premier module d'éclairage pour une bande lumineuse centrale et verticale et, de chaque côté de ce premier module dit central, deux modules, dont un au moins fournissent des motifs lumineux avec au moins une bande lumineuse transversale. Plus préférentiellement, le projecteur comporte au moins sept modules, à savoir un premier module d'éclairage pour une bande lumineuse centrale et verticale et, de chaque côté de ce premier module dit central, trois modules, dont deux au moins fournissent des motifs lumineux avec au moins une bande lumineuse transversale.
Avantageusement, le projecteur comporte neuf modules, à savoir un premier module d'éclairage pour une bande lumineuse centrale et verticale et, de chaque côté de ce premier module dit central, quatre modules, dont trois au moins fournissent des motifs lumineux avec au moins une bande lumineuse transversale.
L'invention est également relative à l'ensemble d'un projecteur droit et d'un projecteur gauche de véhicule automobile tel que défini précédemment, caractérisé en ce que le projecteur droit et le projecteur gauche sont combinés pour que leurs faisceaux se combinent et/ou se superposent de sorte à former un faisceau d'éclairage projeté sur la route emprunté par le véhicule.
Avantageusement, et comme cela est illustré plus loin, l'orientation des motifs lumineux avec au moins une bande transversale par rapport à la bande lumineuse centrale est en sens opposé entre les projecteurs gauche et droit. On améliore ainsi grandement le nombre de zones qui peuvent être illuminées indépendamment par rapport à une configuration dans laquelle les projecteurs gauche et droit ont la même distribution de motifs lumineux.
L'invention décrite ici permet de conserver un éclairage au-dessus et/ou au- dessous d'un véhicule croisé ou suivi et d'obtenir un ensemble d'éclairage de véhicule automobile de type matriciel avec un nombre réduit ou contenu de sources lumineuses.
L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci- dessus, en un certain nombre d'autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos d'exemples de réalisation décrits avec référence aux dessins annexés, mais qui ne sont nullement limitatifs.
Sur les dessins :
Fig. 1 est un schéma d'un faisceau lumineux de type "matrix beam" côté droit composé de plusieurs pixels formés de bandes verticales et de bandes transversales selon l'invention.
Fig. 2 est un schéma du faisceau de Fig. 1 avec détection de projecteurs d'un véhicule venant en bas en sens inverse.
Fig. 3 représente le faisceau du projecteur après extinction de la bande lumineuse gênante pour le véhicule venant en sens inverse.
Fig. 4 illustre, semblablement à Fig. 3, un faisceau lumineux côté gauche et les pixels permettant d'obtenir ce faisceau.
Fig. 5 illustre le faisceau lumineux du projecteur côté droit du véhicule alors que des projecteurs d'un véhicule venant en sens inverse sont détectés dans la partie haute du faisceau.
Fig. 6 illustre le faisceau du côté droit du véhicule après extinction des pixels qui auraient pu causer une gêne au véhicule venant d'en face.
Fig. 7 illustre, semblablement à Fig. 5, le faisceau du projecteur côté gauche avec détection des projecteurs du véhicule à croiser.
Fig. 8 illustre le faisceau du projecteur côté gauche après extinction du pixel pouvant être gênant pour le conducteur venant en face.
Fig. 9 illustre le faisceau d'ensemble obtenu par superposition du faisceau côté droit de Fig. 6 et du faisceau côté gauche de Fig. 8.
Fig. 10 à 12 illustrent diverses formes de pixels possibles.
Fig. 13 illustre un faisceau lumineux d'un projecteur situé côté gauche du véhicule composé de pixels du type selon Fig. 10.
Fig. 14 illustre des pixels inversés pour le projecteur situé côté droit du véhicule en combinaison avec le faisceau de Fig. 13.
Fig. 15 illustre le faisceau côté droit obtenu avec pixels de Fig. 14. Fig. 16 illustre le faisceau lumineux côté gauche avec extinction d'un pixel, lorsqu'un véhicule venant en sens inverse sensiblement au même niveau est détecté.
Fig. 17 illustre le faisceau côté droit, avec extinction de deux pixels, pour éviter une gêne au conducteur venant en sens opposé.
Fig. 18 illustre le faisceau d'ensemble du véhicule obtenu par superposition du faisceau de Fig. 16 et du faisceau de Fig. 17.
Fig. 19 illustre le faisceau côté gauche lorsqu'un véhicule à mi- hauteur vient en sens inverse.
Fig. 20 illustre le faisceau côté droit pour les mêmes conditions de croisement d'un véhicule que sur Fig. 19.
Fig. 21 illustre le faisceau d'ensemble obtenu par superposition du faisceau côté gauche de Fig. 19 et du faisceau côté droit de Fig. 20.
Fig. 22 illustre le faisceau côté gauche obtenu, à partir du faisceau de Fig. 13, par extinction des pixels susceptibles de gêner le conducteur d'un véhicule venant en sens inverse d'en haut.
Fig. 23 est un schéma illustrant le faisceau côté droit pour le même cas d'un véhicule venant en sens inverse, en haut.
Fig. 24 illustre l'ensemble du faisceau obtenu par superposition du faisceau côté gauche de Fig. 22 et du faisceau côté droit de Fig. 23.
Fig. 25 illustre un autre type de faisceau lumineux obtenu avec des pixels du type de celui de Fig. 12.
Fig. 26 illustre le faisceau selon Fig. 25 dont une bande a été éteinte pour le croisement d'un véhicule venant en sens inverse, en bas.
Fig. 27 est un schéma en perspective simplifié de moyens optiques permettant d'obtenir un pixel en L inversé illustré sur Fig. 29.
Fig. 28 est une coupe verticale des moyens optiques de Fig. 27 avec trajet de rayons lumineux.
Fig. 29 est une illustration de la photométrie du pixel obtenu avec un module équipé des moyens optiques de Fig. 27 et 28.
Fig. 30 illustre, en perspective simplifiée, d'autres moyens optiques, avec cache, permettant d'obtenir un pixel du type de celui de Fig. 1 , et
Fig. 31 est une coupe verticale schématique, passant par l'axe optique, des moyens optiques de Fig. 30. En se reportant à la Fig. 1 des dessins, on peut voir schématiquement représenté sous forme d'un rectangle un faisceau lumineux E1 fourni par un projecteur de véhicule automobile, notamment le projecteur situé du côté droit du véhicule. Le faisceau E1 correspond, de préférence, à un faisceau route dont la portée est de plusieurs centaines de mètres, notamment de l'ordre de 500 m.
Le faisceau E1 est obtenu à l'aide de plusieurs modules d'éclairage dont un exemple de réalisation sera décrit à propos des Fig. 27 et 28, ainsi qu'un autre exemple à propos des Fig. 30 et 31 .
Chaque module d'éclairage comporte au moins une source lumineuse S (Fig. 27, 28 et 30, 31 ) et des moyens optiques O (Fig.27, 28) ou O1 (Fig. 30, 31 ) pour former une zone éclairée comportant une bande lumineuse verticale 1 délimitée par deux bords verticaux nets.
Les moyens optiques sont prévus pour former également au moins une bande lumineuse transversale 2, 3 selon Fig. 1 , sensiblement à angle droit, à au moins l'une des extrémités de la bande verticale 1 . Les bords transversaux de la bande 2 ou 3 sont relativement nets, ou totalement nets. Ils peuvent notamment s'étendre selon une direction horizontale. Selon l'exemple de Fig. 1 , les bandes lumineuse transversales 2, 3 sont prévues à l'extrémité supérieure de la bande lumineuse verticale 1 , et sont tournées respectivement vers la droite et vers la gauche de la bande lumineuse verticale 1 .
Le faisceau E1 est obtenu à l'aide de neuf modules. Un module central donne une bande lumineuse M1 constituée par la bande rectangulaire verticale 1 Ce module central, autrement appelé premier module d'éclairage peut être agencé pour former uniquement un bande lumineuse verticale. Du côté gauche du module central sont prévus quatre modules produisant chacun un motif lumineux A1 .1 -A1 .4 qui comprend une bande lumineuse rectangulaire verticale 1 et, à son extrémité supérieure, une bande lumineuse transversale 2 tournée vers la droite en direction du motif central M1 . Le motif lumineux est continu entre la bande lumineuse verticale 1 et la bande lumineuse transversale 2 de sorte que ce motif présente une forme en L renversé. Avantageusement, la largeur w1 de la bande lumineuse verticale 1 est égale à la dimension horizontale w2 de la bande lumineuse transversale 2. De préférence, la hauteur h1 de la bande lumineuse verticale 1 est égale à trois fois la hauteur h2 de la bande lumineuse transversale 2 ou 3.
Les motifs A1 .5-A1 .8 situés à droite sont symétriques des motifs de gauche par rapport au motif central M1 . Les motifs A1 .5-A1 .8 présentent ainsi une bande lumineuse horizontale 3 tournée vers la gauche en direction du motif central M1 .
Les motifs des neuf modules sont juxtaposés jointifs selon les bords verticaux des bandes lumineuse verticales 1 , pour donner le faisceau E1 .
Le faisceau est ainsi composé de bandes présentant un coude.
Les moyens optiques permettant d'établir le motif lumineux produit par chaque module sont agencés et disposés de telle sorte que le motif M1 soit situé au centre du faisceau E1 sur l'axe optique du module d'éclairage ; le motif voisin de gauche A1 .1 vient se placer, par le bord droit de sa bande lumineuse verticale, contre le bord gauche vertical du motif M1 , sans laisser d'espace. La bande lumineuse transversale 2 du motif A1 .1 vient recouvrir la zone supérieure correspondante de la bande lumineuse verticale 1 , de préférence sans déborder de cette bande.
D'une manière similaire, le motif gauche A1 .5 est adjacent, sans espace, par le bord gauche de sa bande lumineuse verticale, avec le bord droit du motif M1 . La bande lumineuse transversale 3 du motif A1 .5 recouvre l'extrémité supérieure du motif M1 , qui peut être déjà recouvert par la bande lumineuse transversale 2 du motif A1 .1 .
Les autres motifs lumineux sont disposés de manière semblable de sorte que leurs bandes lumineuses verticales sont jointives avec les bandes lumineuses verticales des motifs qui les entourent. La bande lumineuse transversale d'un motif vient recouvrir l'extrémité supérieure de la bande lumineuse verticale du motif voisin plus proche du motif central M1 . Chaque module est commandé individuellement par des moyens non représentés sensibles à la présence d'un ou de plusieurs véhicules qui peuvent venir en sens inverse du véhicule considéré, ou d'un ou plusieurs véhicules circulant dans le même sens mais devant le véhicule considéré. Ces moyens sensibles sont propres à éteindre celui ou ceux des modules dont les motifs lumineux peuvent gêner les conducteurs venant en sens inverse, ou circulant devant le véhicule considéré. Ces moyens sont généralement sensibles à la lumière émise par les projecteurs P1 , P2 (Fig. 2 et 3) d'un véhicule venant en sens inverse, ou par les feux de signalisation d'un véhicule roulant en avant. D'autres moyens sensibles à la présence de véhicules en sens inverse ou en avant pourraient être utilisés tels que des radars, généralement plus coûteux.
Selon l'exemple de Fig. 2, un véhicule venant en sens inverse est détecté en position basse, dans une zone éclairée par la bande lumineuse verticale du motif A1 .1 situé immédiatement à gauche du motif central M1 du faisceau "matrix beam". Les moyens sensibles commandent l'extinction du module d'éclairage produisant le motif A1 .1 de sorte que le faisceau E1 est modifié comme illustré sur Fig. 3 et présente une bande, ou fenêtre, sombre 4 dans laquelle se trouve le véhicule venant en sens inverse, ce qui évite l'éblouissement de son conducteur. La bande sombre 4 a une hauteur inférieure à la hauteur du faisceau E1 car la partie transversale horizontale 2 du motif A1 .2, situé immédiatement à gauche du motif A1 .1 supprimé, permet de conserver de la lumière au-dessus du véhicule venant en sens inverse.
Fig. 4 est un schéma semblable à celui de Fig. 1 illustrant la définition du projecteur situé de l'autre côté du véhicule, c'est-à-dire situé du côté gauche dans la mesure où Fig. 1 correspond au projecteur côté droit.
Le faisceau "matrix beam" E2 est composé de neuf motifs provenant de neuf modules d'éclairage, avec un motif central M2 constitué par une bande lumineuse verticale 1 , avantageusement unique. Sur la gauche du motif M2, sont prévus trois motifs A2.1 , A2-2, A2.3 présentant un coude formé par une bande lumineuse transversale 3 tournée vers la gauche, du côté opposé au motif central M2. Le motif A2.4 situé à l'extrémité gauche du faisceau E2 est constitué par une bande lumineuse verticale 1 . Les quatre motifs lumineux situés à droite du motif central M2, et produits par quatre modules d'éclairage correspondants, sont symétriques des motifs situés à gauche par rapport au module central M2. Les projecteurs droit et gauche du véhicule sont réglés de telle sorte que le faisceau E2 se combine et/ou superpose au faisceau E1 de Fig. 1 .
Si un véhicule arrive en sens inverse et est détecté comme illustré sur Fig. 5 par ses phares P1 , P2 situés dans une zone correspondant à la partie haute du motif A1 .1 de Fig. 1 , situé immédiatement à gauche du motif central M1 , le module d'éclairage produisant le motif A1 .1 est éteint, ainsi que le module d'éclairage immédiatement situé à gauche A1 .2 dont la bande lumineuse transversale 2 éclairait la partie haute.
Il en résulte que le faisceau E1 , comme illustré sur Fig. 6, comporte une bande sombre 5 verticale sur toute la hauteur du faisceau. Une bande sombre 6, de hauteur réduite comme la bande 4 de Fig. 3, élargit la zone sombre vers la gauche. La bande lumineuse transversale 2 du motif A1 .3 subsiste au-dessus de la bande 6, sans gêner le conducteur venant en sens inverse, ce qui permet d'améliorer la vision du conducteur du véhicule équipé de l'invention.
La bande sombre 6 diminue l'éclairage de la route pour le conducteur du véhicule considéré.
Le projecteur gauche dont le faisceau E2 initial est illustré sur Fig. 7 donne, après détection du véhicule venant en sens inverse, le faisceau E2 modifié de Fig. 8 dans lequel le motif A2.1 de Fig. 4, situé immédiatement à gauche du motif central M2, est éteint. Il en résulte une bande sombre verticale
7 sur toute la hauteur du faisceau. Du fait que la bande lumineuse transversale 3 du motif A2.2 voisin à gauche est dirigée vers la gauche, ce motif A2.2 peut rester allumé sans gêner le conducteur venant en sens inverse. La combinaison ou la superposition des faisceaux du projecteur droit et du projecteur gauche, comme illustré sur Fig. 9, permet d'obtenir un faisceau dans lequel la bande sombre 6 de Fig. 6 est effacée par la bande lumineuse verticale du motif A2.2 de Fig. 8, ce qui améliore l'éclairage de la route pour le conducteur du véhicule considéré. Seule la bande verticale 7 entourant le véhicule venant en sens inverse est sombre.
Les Fig. 10-12 illustrent d'autres formes de motifs lumineux ou pixels possibles pour réaliser un faisceau d'éclairage par juxtaposition de plusieurs motifs.
Selon Fig. 10, le motif lumineux B comporte une bande lumineuse verticale 1 comportant à son extrémité supérieure une bande lumineuse transversale 2 s'étendant vers la droite, et à son extrémité inférieure une bande lumineuse transversale 3a s'étendant à angle droit vers la gauche. La largeur w1 de la bande 1 est égale, comme dans le cas des Fig. 1 et 4 précédentes, à l'étendue horizontale w2, w3 des bandes lumineuses transversales 2, 3a. Le motif B ressemble à la lettre S, sous la forme d'un S droit.
Cette forme est particulièrement préférée.
Fig. 1 1 illustre un autre motif lumineux possible C correspondant sensiblement à une forme en T. Le motif C comporte la bande verticale lumineuse 1 , dans sa partie centrale. Une bande lumineuse transversale 2 s'étendant vers la droite et une bande lumineuse transversale 3 s'étendant vers la gauche sont prévues respectivement de chaque côté de l'extrémité supérieure de la bande 1 . L'étendue transversale des bandes 2, 3 est égale à la largeur de la bande 1 . Fig. 12 illustre une autre forme D possible pour le pixel ou motif lumineux. Le motif D comporte une bande éclairée verticale 1 a de hauteur inférieure à celle des bandes 1 des motifs précédents. Une bande lumineuse transversale 2 adjacente à l'extrémité supérieure de la bande 1 a s'étend sur la droite d'une distance transversale w2 égale à la largeur w1 de la bande 1 a. Une bande lumineuse verticale 1 b adjacente à l'extrémité droite de la bande lumineuse transversale 2 s'étend vers le haut. La bande lumineuse verticale 1 b est symétrique de bande lumineuse verticale 1 a par rapport au centre de la bande lumineuse transversale 2. Bien entendu, d'autres motifs sont possibles, notamment des motifs symétriques par rapport à un axe vertical ou horizontal passant par le centre des motifs B ou D. A titre d'exemple, le motif peut former un H ou une croix « + ». Fig. 13 illustre un faisceau E3 obtenu avec un projecteur gauche de véhicule comportant neuf modules d'éclairage qui génèrent les motifs d'éclairage ou pixels reproduits sous forme éclatée au-dessous du faisceau E3. Un motif central M1 est formé par une bande lumineuse verticale. Sur la gauche du motif central M1 , sont prévus trois motifs successifs B1 .1 , B1 .2, B1 .3 semblables au motif B de Fig. 10. Le dernier motif sur la gauche A1 .4 est composé d'une bande lumineuse verticale comportant à son extrémité supérieure une bande lumineuse transversale tournée vers la droite en direction du motif central M1 .
Les motifs B1 .4-B1 .6 et A1 .8 situés sur la droite du motif central M1 sont symétriques des motifs situés à gauche, par rapport à ce motif central.
Les moyens optiques de chaque module sont prévus pour juxtaposer les bandes lumineuses verticales des différents motifs et obtenir le faisceau E3.
Fig. 14 illustre, sous forme éclatée, les motifs ou pixels du projecteur droit qui donne le faisceau E4 de Fig. 15. Comme visible sur Fig. 14, le motif central M2 est une bande lumineuse rectangulaire verticale. De chaque côté de ce motif central sont prévus trois motifs, respectivement B2.1 -B2.3 et B2.5- B2.7, inversés par rapport à ceux de Fig. 13, c'est-à-dire que les motifs B2.1 - B2.3 situés à gauche du motif central M2 correspondent aux motifs B1 .4-B1 .6 situés à droite du motif central M1 selon Fig. 13. Il en est de même pour la partie droite de Fig. 14 et la partie gauche de Fig. 13.
Les deux pixels L2.4-L2.8 aux extrémités gauche et droite de Fig. 14 sont constitués par des bandes lumineuses rectangulaires verticales.
Les bords verticaux des bandes successives de Fig. 14 sont jointifs dans le faisceau E4, comme visible sur Fig. 15.
Comme illustré sur Fig. 16, lorsqu'un véhicule venant en sens inverse est détecté, notamment par ses projecteurs P1 , P2, situés dans la zone basse à gauche du motif M1 , le motif B1 .1 de Fig. 13 est éteint de sorte que le véhicule en sens inverse se trouve dans une bande sombre verticale 8, ce qui évite l'éblouissement de son conducteur. La bande 8 a une hauteur inférieure à celle du faisceau E4 car la bande lumineuse horizontale tournée vers la droite du motif voisin B1 .2 (Fig. 13) continue à éclairer la route au-dessus du véhicule inverse situé en partie basse. Cet éclairage de la partie haute améliore les conditions pour la conduite. Fig. 17 illustre schématiquement le faisceau E4 modifié pour éviter l'éblouissement du conducteur venant en sens inverse. Le motif B2.1 (Fig. 14) situé immédiatement à gauche du motif central M2 est éteint, ce qui génère la bande sombre verticale 9 sur toute la hauteur du faisceau E4. Le motif immédiatement voisin à gauche B2.2 est aussi éteint pour que sa bande transversale inférieure n'éclaire pas la zone dans laquelle se trouve le véhicule venant en sens inverse. Il en résulte une bande sombre supplémentaire 10 de hauteur inférieure à celle du faisceau E4. Lorsque les deux faisceaux E3 et E4 sont superposés comme illustré sur Fig. 18, la bande sombre 10 disparaît et on retrouve une configuration semblable à celle de Fig. 16.
Fig. 19-21 illustrent les modifications apportées aux faisceaux des Fig. 13 et 15 lorsqu'un véhicule venant en sens inverse est situé sensiblement à mi-hauteur, repéré par ses projecteurs P1 , P2. Fig. 19 illustre le faisceau modifié E3 pour le projecteur gauche. On retrouve la configuration de Fig. 16.
Pour le projecteur droit, comme illustré par Fig. 20, la configuration du faisceau est différente de celle de Fig. 17 car seul le motif B2.1 immédiatement à gauche du motif central M2 est éteint. Par contre, le motif B2.2, immédiatement à gauche de B2.1 , reste éclairé car sa bande lumineuse transversale inférieure est située au-dessous du véhicule venant en sens inverse.
Fig. 21 illustre schématiquement le faisceau d'ensemble obtenu par la superposition des faisceaux gauche et droit de Fig. 19 et 20. La zone 1 1 non éclairée dans laquelle se trouve le véhicule venant en sens inverse est comprise entre une zone éclairée haute correspondant à la bande lumineuse transversale supérieure du motif B1 .2 de Fig. 13, et une zone basse éclairée correspondant à la bande transversale inférieure du motif B2.2 (Fig. 14) du projecteur droit.
L'éclairage des zones situées respectivement au-dessus et au- dessous du véhicule venant en sens inverse constitue une amélioration pour la visibilité du conducteur.
Les Fig. 22-24 illustrent le cas d'un véhicule venant en sens inverse, en haut, comme représenté schématiquement par les projecteurs P1 , P2, immédiatement à gauche du motif central M1 .
Pour le projecteur gauche, comme illustré sur Fig. 22, le motif B1 .1 , situé immédiatement à gauche du motif central M1 , est éteint, mais aussi le motif B1 .2 (Fig. 13) situé à gauche du motif B1 .1 , pour éviter que la zone P1 , P2 soit éclairée par la bande lumineuse transversale supérieure du motif B1 .2. Il en résulte une zone sombre 12 de hauteur égale à celle du faisceau avec, immédiatement à gauche, une zone sombre 13 de hauteur moindre.
Fig. 23 illustre la modification du faisceau E4 du projecteur droit. Le motif B2.1 (Fig. 14) situé immédiatement à gauche du motif central M2 est éteint. Par contre, le motif B2.2, à gauche du motif B2.1 , reste éclairé et sa bande lumineuse transversale inférieure éclaire la zone de la route au-dessous du véhicule venant en sens inverse. La bande sombre verticale 14 présente une hauteur inférieure à celle du faisceau.
Fig. 24 illustre le faisceau d'ensemble obtenu par superposition des faisceaux de Fig. 22 et Fig. 23. La bande sombre 13 de Fig. 22 a disparu. Le véhicule venant en sens inverse se trouve dans la bande sombre 14 de Fig. 23, dont la partie inférieure est éclairée, ce qui facilite la conduite.
Fig. 25 illustre schématiquement un faisceau lumineux E5 obtenu avec un projecteur comportant neuf modules d'éclairage donnant les motifs lumineux représentés en éclaté à la partie inférieure de Fig. 25. Le motif central M3 reste constitué par une bande lumineuse rectangulaire verticale. A gauche de ce motif sont disposés quatre motifs D1 -D4 semblables au motif D de Fig. 12. Les motifs D5-D8 situés à droite du motif central M3 sont symétriques des motifs D1 -D4 par rapport au motif central.
Le faisceau E5, obtenu en rendant jointifs les bords verticaux de la partie inférieure des bandes lumineuse verticales 1 a, présente une partie supérieure E5a plus étroite que sa partie inférieure E5b. Selon la réalisation des motifs D, notamment avec une bande lumineuse transversale 2 dont la hauteur est égale à la hauteur des parties verticales en saillie 1 a, 1 b, la hauteur de la zone inférieure E5b est égale au double de la hauteur de la partie supérieure E5a du faisceau. Comme illustré sur Fig. 26, dans le cas d'un véhicule venant en sens inverse, en bas, le motif D1 jointif avec le bord gauche du module central M3 est éteint. Les autres motifs restent allumés de sorte que la lumière est enlevée juste autour du véhicule venant en sens inverse, dans une zone 15 de hauteur juste suffisante pour éviter l'éblouissement du conducteur venant en sens inverse. Une zone éclairée importante subsiste au-dessus du véhicule.
Fig. 27 illustre schématiquement, en perspective, des moyens optiques O d'un module d'éclairage pour réaliser un motif lumineux ou pixel, dont la photométrie simulée est illustrée selon Fig.29, qui représente les courbes isolux correspondant à un éclairement qui diminue de la zone centrale vers l'extérieur. Le motif lumineux de Fig.29 comporte une bande lumineuse verticale 1 sensiblement rectangulaire et une bande lumineuse transversale 3 sensiblement horizontale et tournée vers la gauche, comme les motifs A1 .5- A1 .8 de Fig. 1 .
La source lumineuse S est notamment formée par une LED (diode électroluminescente). Il peut également s'agir d'une source laser dirigée vers un substrat porteur d'un phosphore. Les rayons lumineux sont alors formés par l'activation du phosphore par la source laser.
La lumière émise par la source S est dirigée vers un réflecteur 16, notamment parabolique ou cylindrique, incliné de bas en haut vers l'avant. A la partie inférieure du réflecteur 16 est disposée une portion réfléchissante qui, sur une partie 17 de son étendue, depuis un bord longitudinal du réflecteur 16, prolonge sensiblement la surface de ce réflecteur. Vers son autre extrémité, la partie 17 est recourbée concave vers l'avant selon une section 18. La surface réfléchissante de cette section 18, tournée vers l'avant, est déterminée pour obtenir la branche transversale 3 du pixel de Fig. 29, s'étendant sur la gauche de la bande lumineuse verticale.
Un dispositif de focalisation constitué par une lentille 19 présentant une face avant convexe et une face arrière sensiblement plane ou légèrement convexe vers l'arrière est disposé en avant du réflecteur 16. Le foyer de la lentille 19 est au voisinage d'un cache 20. Le faisceau de rayons sortant de la lentille 19, comme illustré sur Fig. 28, est essentiellement constitué de rayons lumineux parallèles. Toutefois, les rayons lumineux provenant de la source S et tombant sur la section 18 sont réfléchis vers la partie basse de la lentille et sortent de cette dernière suivant une direction montante pour former la bande lumineuse transversale 3 de Fig. 29.
Pour obtenir un motif lumineux dont la bande lumineuse transversale serait tournée vers la droite au lieu d'être tournée vers la gauche selon Fig. 29, une zone recourbée, telle que la section 18, de la bande inférieure du réflecteur serait prévue sur l'autre bord de la partie 17.
Fig. 30 et 31 illustrent schématiquement un autre mode de réalisation de moyens optiques 01 pour réaliser les pixels ou motifs lumineux décrits précédemment.
Ces moyens optiques O1 comportent un réflecteur elliptique 16.1 ouvert vers l'avant où se trouve une lentille 19.1 pour la focalisation du faisceau lumineux. La source lumineuse S est située à un premier foyer F1 du réflecteur 16.1 . Dans le plan orthogonal à l'axe optique et passant par le second foyer F2 du réflecteur 16.1 est disposé un cache 20 dans lequel est prévue une ouverture 21 dont la forme correspond à celle du motif ou pixel que le module d'éclairage doit générer. Selon l'exemple de Fig. 30, l'ouverture 21 correspond à un pixel avec bande verticale et coude à angle droit. Le foyer de la lentille 19.1 est confondu avec le deuxième foyer F2 du réflecteur elliptique, dont l'axe optique est commun à celui de la lentille 19.1 . La lentille 19.1 fournit une image à l'infini de l'ouverture 21 , constituant le pixel ou motif souhaité. Fig. 31 est un schéma en coupe verticale passant par l'axe optique du module d'éclairage illustrant le trajet de rayons lumineux issus de la source S, réfléchis par le réflecteur 16.1 et réfractés par la lentille 19.1 pour donner un faisceau essentiellement parallèle correspondant au motif souhaité. On comprend bien que les exemples de configuration donnés à neuf modules permettent de générer à partir de 18 sources lumineuse (1 source par module et par projecteur) un faisceau d'éclairage avec notamment 15 zones qui peuvent être illuminées indépendamment (configuration des figures 1 à 9) ou 27 zones (configurations des figures 13 à 24) selon la forme des motifs à bande transversale appliquée, ce qui est très avantageux par rapport à un ensemble d'éclairage matriciel où le nombre total de sources nécessaire est généralement le double de celui des zones indépendantes, avec une duplication dans chaque projecteur, sauf à utiliser des sources de très forte puissance lumineuse, qui sont beaucoup plus chères.
L'invention permet de réaliser un faisceau du type matriciel avec superposition des faisceaux du projecteur droit et du projecteur gauche selon lequel, dans la plupart des cas, de la lumière est maintenue au-dessus ou au- dessous du véhicule croisé, ou suivi, ce qui améliore grandement les conditions de conduite par rapport à un véhicule équipé de projecteurs à matrix beam à bandes verticales juxtaposées, tout en restant d'un coût de conception contenu..
Le caractère supérieur, inférieur, haut, bas, gauche et droit évoqué ci-dessus s'analyse par rapport une direction verticale et de part et d'autre de celle-ci.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Module d'éclairage pour projecteur de véhicule automobile, 5 comportant au moins une source lumineuse et des moyens optiques pour former un motif lumineux, comprenant une zone éclairée selon une bande lumineuse verticale (1 , 1 a, 1 b) délimitée par au moins deux bords verticaux, caractérisé en ce que les moyens optiques (O, 01 ) sont agencés pour former également au moins une bande lumineuse transversale (2,3,3a) à la0 bande lumineuse verticale (1 , 1 a, 1 b), avec au moins deux bords transversaux, de sorte que le motif lumineux comprend au moins une bande verticale et au moins une bande transversale qui sont jointives.
2. Module d'éclairage selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la5 bande lumineuse transversale (2, 3, 3a) est sensiblement à angle droit de la bande lumineuse verticale (1 , 1 a, 1 b).
3. Module d'éclairage selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la bande lumineuse transversale (2, 3, 3a) prend naissance à au moins l'une o des extrémités de la bande verticale (1 ).
4. Module d'éclairage selon la revendication 3, caractérisé en ce que la bande lumineuse transversale (2) est située à l'extrémité supérieure de la bande lumineuse verticale et s'étend du côté droit ou du côté gauche de la 5 bande verticale, pour former un L renversé tourné vers la droite ou vers la gauche.
5. Module d'éclairage selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que le motif lumineux (B) est composé d'une bande lumineuse verticale (1 ) 0 avec, à chaque extrémité de la bande lumineuse verticale (1 ), une bande lumineuse transversale (2,3a) qui s'étend en sens opposés.
6. Module d'éclairage selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que le motif lumineux (C) comporte une bande lumineuse verticale (1 ), et5 sur les deux côtés de l'extrémité supérieure de la bande lumineuse verticale
(1 ), une bande lumineuse horizontale (2, 3).
7. Module d'éclairage selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que le motif lumineux (D) comprend une bande lumineuse verticale (1 a) avec, à son extrémité supérieure, une bande transversale (2) dont l'extrémité éloignée de la bande lumineuse verticale (1 a) est jointive d'une autre bande verticale (1 b) dirigée vers le haut.
8. Module d'éclairage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bande lumineuse transversale (2) s'étend sur une distance (w2) égale à la largeur (w1 ) de la bande lumineuse verticale (1 ).
9. Module d'éclairage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens optiques (O) pour former un motif avec au moins une bande lumineuse verticale (1 , 1 a, 1 b) et au moins une bande lumineuse transversale (2, 3, 3a) comprennent un réflecteur (16) qui reçoit la lumière émise par la source (S) et réfléchit la lumière vers une lentille (19) située en avant du réflecteur (16), une portion réfléchissante inférieure (17) étant prévue en partie basse du réflecteur (16), le profil de cette portion réfléchissante étant modifié pour présenter, sur un bord, une zone (18) concave vers l'avant et recourbée vers l'axe optique du module d'éclairage, la surface réfléchissante de cette portion, tournée vers la lentille, étant déterminée pour créer la bande lumineuse transversale (2, 3, 3a) du motif lumineux.
10. Module d'éclairage selon la revendication 9, caractérisé en ce que le réflecteur (16) est cylindrique ou parabolique.
1 1 . Module d'éclairage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les moyens optiques (O1 ) pour former un motif avec au moins une bande lumineuse verticale (1 , 1 a, 1 b) et au moins une bande lumineuse transversale (2, 3, 3a) comprennent un réflecteur (16.1 ) elliptique qui reçoit la lumière émise par la source (S) disposée à un premier foyer (F1 ) du réflecteur, lequel renvoie la lumière en avant vers un deuxième foyer (F2) où est disposé un cache (20) dans un plan orthogonal à un axe optique du module d'éclairage, ce cache comportant une ouverture (21 ) dont la forme correspond à celle du motif lumineux que le module d'éclairage doit générer, et une lentille (19.1 ) de focalisation dont le foyer est confondu avec le deuxième foyer (F2) du réflecteur (16.1 ).
12. Module d'éclairage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la au moins une source lumineuse (S) est une diode électroluminescente.
13. Module d'éclairage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la au moins une source lumineuse (S) est une combinaison d'une source laser et d'un phosphore.
14. Projecteur de véhicule automobile comportant plusieurs modules d'éclairage, caractérisé en ce qu'un premier module d'éclairage est prévu pour former, avantageusement uniquement, une bande lumineuse centrale verticale (M1 , M2, M3), qu'au moins un second module d'éclairage selon l'une quelconque des revendications précédentes est prévu pour former d'un côté de cette bande lumineuse centrale (M1 , M2, M3) un motif lumineux (A, B, C, D) avec au moins une bande lumineuse transversale qui s'étend dans un sens, et qu'au moins un troisième module d'éclairage est prévu pour former de l'autre côté de la bande lumineuse centrale (M1 , M2, M3) formée par le premier module d'éclairage un motif lumineux symétrique du motif formé par le second module d'éclairage par rapport à la bande lumineuse centrale (M1 , M2, M3) formée par le premier module d'éclairage.
15. Ensemble d'un projecteur droit et d'un projecteur gauche de véhicule automobile, selon la revendication 14, caractérisé en ce que le projecteur droit et le projecteur gauche sont combinés pour que leurs faisceaux se combinent et/ou se superposent de sorte à former un faisceau d'éclairage projeté sur la route emprunté par le véhicule.
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