WO2017198931A1 - Système d'éclairage à diode électroluminescente et dispositif de balayage, pour projecteur de véhicule automobile - Google Patents

Système d'éclairage à diode électroluminescente et dispositif de balayage, pour projecteur de véhicule automobile Download PDF

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light
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scanning
scanning device
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Hassan Koulouh
Cyril Rivier
Daniel Lopez
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Aml Systems
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Definitions

  • Electroluminescent diode lighting system and scanning device for motor vehicle headlamp
  • the field of the present invention is that of the light projectors and, more particularly, that of projectors for a motor vehicle.
  • Motor vehicle headlamps generally include a lighting system that generates and projects light onto a reflector. The light is then sent to a lens to be reversed and returned as a light beam outside the vehicle.
  • a first solution mainly mechanical type, is to use in the lighting system, a cutoff mechanism that can hide (or not) a portion of the reflected beam.
  • a cutoff mechanism generally comprises a rotary cutoff bar.
  • the cut-off bar is electrically actuated to move, on command, between two or more angular positions in which it more or less obscures the light beam.
  • This first mechanical solution which is effective and low cost, has the disadvantage of being able to hide a limited number of areas.
  • the lighting system of this second solution has the disadvantage of requiring a large number of light-emitting diodes, generally of the order of 20 to 80, which generates a high cost.
  • the technology is not completely mature, and in any case less mature than those of conventional light emitting diodes.
  • the object of the present invention is to propose a display system which, while making it possible to implement illumination based on light-emitting diodes, does not have the drawbacks, particularly of cost, of the second usual solution mentioned above.
  • the invention relates to a lighting system for a motor vehicle headlamp, the lighting system comprising:
  • At least one light source comprising at least one light-emitting diode, said light source being configured to be able to be activated and deactivated and being able to generate light radiation when it is activated;
  • the scanning device receiving the light radiation generated by the light source and transmitted by the focussing means, the scanning device comprising at least one rotationally movable reflection system and a unit for moving the imaging system; reflection, the scanning device being configured to reflect the light radiation and spatially distribute it by emitting a light beam.
  • At least said light source is configured so that a light beam of generally rectangular shape, oriented in a first so-called vertical direction, is emitted, the scanning device is configured to perform a scanning of the shape light beam.
  • the scanning device is configured to perform a scanning of the shape light beam.
  • Parts of unlit areas are obtained by synchronizing the extinction of the light beam with its scanning, that is to say by deactivating the light source when, during the scanning , the light beam is supposed to be at a part of the area that one wishes not to illuminate.
  • the scanning of the rectangular light beam is performed at a very high speed in order to be able to benefit from a retinal persistence, that is to say so that the human eye sees a whole area illuminated despite the sweeping.
  • Retinal persistence is a phenomenon that attributes to the human eye a residual image on the retina, usually lasting about 1/25 of a second.
  • the motion unit is configured to generate a very high angular velocity scan and preferably at 3000 ° per second.
  • the light source comprises a plurality of light-emitting diodes arranged to form a set of diodes having a rectangular shape.
  • the reflection system is movable about an axis parallel to said vertical direction.
  • the reflection system is configured to perform a complete rotational movement.
  • the reflection system has a cylindrical shape provided on its outer periphery with a plurality of mirrors arranged one beside the other around the periphery.
  • the reflection system is configured to perform oscillatory rotational movement at a given rotational angle of less than 180 °.
  • the moving unit may comprise:
  • the present invention also relates to a projector for a motor vehicle comprising at least one lighting system, such as that described above.
  • the present invention further relates to a method of controlling such a lighting system for a motor vehicle headlamp.
  • said method comprises a control step of synchronizing the activation / deactivation of the light source with the scan of the scanning device, so as to deactivate, if necessary, the light source for at least one given position of the emitted light beam. in order to obtain at least one unlit part in a lighting zone (covered by the lighting system).
  • FIG. 1 is a block diagram of a lighting system according to a first embodiment
  • FIG. 2 is a graph for illustrating the scanning of a light beam
  • FIG. 3 schematically shows an exemplary embodiment of a light source comprising a plurality of light-emitting diodes
  • FIGS. 4 and 5 are schematic views, respectively in perspective and in plan view from above, of an exemplary embodiment of the lighting system according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a block diagram of a lighting system according to a second embodiment.
  • the present invention applies to a projector (not shown) of a motor vehicle, configured to generate a light beam.
  • This projector comprises a lighting system 1 as shown schematically in FIG.
  • This lighting system 1 is mounted inside a housing (not shown) of the projector, facing a protective glass, to emit a light beam directed towards the road scene located at the front of the motor vehicle.
  • the lighting system 1 comprises:
  • a light source 2 comprising at least one light emitting diode 3, of LED type (or "LED” for "Light-Emitting Diode”).
  • the light source 2 is configured to be able to be activated and deactivated, that is to say that it can be controlled in order to turn on or turn off the light emitting diode (s) 3, and it is able to generate a light radiation. R when activated, with the aid of said light emitting diode (s) 3;
  • a focusing means 4 in the focal plane of which the light source 2 is arranged; and a scanning device 5A, 5B which receives the light radiation R generated by the light source 2, reflects it and spatially distributes it by emitting radiation (called light beam F in the context of the present invention) which is projected to the outside the projector.
  • the scanning device 5A, 5B comprises at least one rotationally movable reflection system 6A, 6B, and a motion unit 7A, 7B configured to move the reflection system 6A, 6B, as illustrated by an arrow 8A, 8B in phantom in Figures 1 and 6.
  • the numerical references associated with the letter A relate to a first embodiment of the scanning device, shown in FIG. 1, while the numerical references to which the letter B is associated relate to a second embodiment shown in FIG. figure 6.
  • At least said light source 2 is configured so that a generally rectangular light beam F of general shape is emitted, as shown in FIG. 2.
  • This light beam F is oriented (by its length) in a first direction Z said vertical ;
  • the scanning device 5A, 5B is configured to perform a scanning of the light beam F (generally of substantially rectangular shape) in a second direction Y said horizontal, which is substantially orthogonal to said vertical direction Z, as illustrated by an arrow B on Figure 2.
  • the scan is performed between two extreme positions P1 and P2 represented in fine continuous line.
  • the Z direction substantially corresponds to the vertical direction relative to the ground and the Y direction substantially corresponds to a horizontal direction, transversely to the motor vehicle;
  • the scanning is carried out at a high speed which is such that it allows a human eye to benefit from retinal persistence, as specified below;
  • the activation / deactivation command of the light source 2 is synchronized with the scanning produced by the scanning device 5A, 5B.
  • the lighting system 1 is able to provide illumination of a usual global lighting zone (delimited laterally by the positions P1 and P2 of FIG. motor vehicle, while using a reduced number of light-emitting diodes, preferably from 1 to 8 light-emitting diodes.
  • the lighting system 1 thus has a reduced cost, especially since it is possible to use conventional electroluminescent diodes (non-laser) which are less expensive.
  • the lighting system 1, as described above, is able to create in the lighting zone one or more parts of zone unlit (or at least with reduced lighting).
  • This or these zone portions are obtained by synchronizing the extinction of the light beam F at the level of the light source 2 with its scanning, that is to say by deactivating the light source 2 at the moment when, during the scanning, the light beam F is supposed to be at a part of the area that it is desired not to illuminate, as illustrated for a zone portion Z1 in FIG. 2.
  • This zone portion Z1 shown in indents includes two lateral positions P2 and P3. successive light beam F rectangular.
  • the lighting system 1 is able to create in the lighting zone a plurality of different, unlit (or at least a reduced illumination) area portions, thereby generating dynamic and selective illumination.
  • the scanning of the rectangular light beam is therefore performed at a very high speed in order to be able to benefit from a retinal persistence, that is to say so that the human eye sees an entire area lit despite the sweeping.
  • the motion unit 7A, 7B is configured to generate a movement of the reflection system 6A, 6B creating a very high angular velocity scan and preferably at 3000 ° per second.
  • the lighting system 1 is associated with a control unit (not shown) which controls the synchronization of the activation / deactivation of the light source 2 with the scanning of the lighting device 5, by generating, in the usual way, control commands. appropriate commands which are sent to the light source 2 (and possibly to the motion unit) as a function of the angular position of the emitted light beam.
  • the information concerning the areas of area not to be illuminated, which are used to determine these control commands, are generated in the usual way, for example with the aid of an approaching vehicle detection camera.
  • the acquisition of this information is outside the scope of the present invention and is not further described.
  • the light source 2 comprises a plurality of light-emitting diodes 3 arranged to form a set of diodes 9 having a rectangular shape.
  • the set of diodes 9 comprises five light-emitting diodes 3 of identical square shapes.
  • the length L of the set of diodes 9 is equal to five times its width /.
  • the rectangular shape of the emitted light beam F is created directly by the rectangular shape of the light source 2 generating the light radiation R.
  • the light beam F of rectangular shape can be created in different ways, in particular by a particular combination of the light source (diode (s) electroluminescent (s)) and a means shape generation optics (not shown).
  • the reflection system 6A, 6B is movable about an axis X which is parallel to said vertical direction Z.
  • the reflection system 6A is configured to perform a complete rotational movement, for example in the direction illustrated by an arrow A in Figure 1.
  • the reflection system 6A comprises a cylindrical piece 10, having a symmetry of revolution about the axis X, which is provided on its outer periphery 1 1 of a plurality of mirrors 12 (for example eight or sixteen mirrors ), arranged next to each other around the periphery (or circumference). This cylindrical piece 10 is rotated by the moving unit 7A.
  • the light radiation R is reflected successively, one after the other, by the mirrors which are arranged next to each other, and at each moment by the mirror which is at a position PO in front of the focusing means 4.
  • the direction of emission D of the light beam F varies. This direction is in an angular range of angle ⁇ which preferably has a value of 40 ° or 60 °, that is to say with values of +/- 20 ° or +/- 30 ° from and other a central angular position.
  • FIGS. 4 and 5 show a radiator 13 intended to cool the light source 2 provided with a light-emitting diode 3.
  • the reflection system 6B comprises a mirror 14 and is configured to perform an oscillatory rotation movement under the action of the motion unit 7B in an angular range has given less than 180 °, for example in an angular range of 40 °.
  • the movement unit 7A, 7B may comprise any type of motor capable of implementing the rotation or oscillation movement considered. In a particular embodiment, it may comprise:
  • the lighting system 1 generates, using at least the light source 2, a vertical light beam F (in the direction Z) of rectangular shape. Simultaneously, the scanning device 5A, 5B carries out a horizontal scanning of the vertical light beam F, in the direction Y.
  • the lighting system 1 thus provides illumination of a usual global lighting zone of a motor vehicle headlamp.
  • the scanning of the rectangular light beam F is performed at a very high speed in order to benefit from retinal persistence.
  • the lighting system 1 synchronizes the activation and deactivation of the light source 2 with the scan of the scanning device 5A, 5B, so as to deactivate the light source 2 if necessary for at least one given position of the beam emitted in order to obtain at least one unlit part in a lighting zone.
  • the lighting system 1 thus generates a controllable dynamic lighting.

Abstract

Le système d'éclairage (1) comporte une source lumineuse (2) comprenant au moins une diode électroluminescente (3) et un dispositif de balayage (5A) recevant le rayonnement lumineux (R) généré par la source lumineuse (2), le dispositif de balayage (5A) comprenant au moins un système de réflexion (6A) mobile en rotation et une unité (7A) de mise en mouvement du système de réflexion (6A), la source lumineuse (2) étant configurée pour qu'un faisceau lumineux (F) de forme générale sensiblement rectangulaire, orienté selon une première direction, soit émis, le dispositif de balayage (5A) réalisant un balayage du faisceau lumineux de forme générale sensiblement rectangulaire selon une seconde direction, sensiblement orthogonale à ladite première direction, le balayage étant réalisé à une vitesse permettant de bénéficier d'une persistance rétinienne, et une commande d'activation/désactivation de la source lumineuse (2) étant synchronisée avec le balayage du dispositif de balayage (5A).

Description

Système d'éclairage à diode électroluminescente et dispositif de balayage, pour projecteur de véhicule automobile
Le domaine de la présente invention est celui des projecteurs de lumière et, plus particulièrement, celui des projecteurs pour véhicule automobile.
Les projecteurs de véhicule automobile comprennent généralement un système d'éclairage qui génère et projette de la lumière sur un réflecteur. La lumière est ensuite envoyée sur une lentille afin d'être renversée et renvoyée sous forme de faisceau lumineux à l'extérieur du véhicule.
On sait qu'il peut être nécessaire de limiter la portée d'un tel projecteur lors du déplacement du véhicule automobile, en particulier pour limiter la portée du projecteur à celle des feux de croisement afin de ne pas éblouir les autres conducteurs circulant en sens inverse.
De plus, dans un éclairage perfectionné, on peut prévoir de ne pas éclairer certaines parties particulières de la zone d'éclairage qui pourrait être éclairée par le système d'éclairage, par exemple une partie de zone dans laquelle est situé un véhicule venant de face ou dans laquelle se trouve un objet, par exemple un panneau réfléchissant, que l'on ne souhaite pas éclairer.
On connaît différentes solutions usuelles permettant d'adapter la forme du faisceau lumineux aux circonstances de la conduite.
Une première solution, de type principalement mécanique, consiste à utiliser dans le système d'éclairage, un mécanisme de coupure qui permet d'occulter (ou non) une partie du faisceau réfléchi. De façon usuelle, un tel mécanisme de coupure comprend généralement une barrette de coupure rotative. La barrette de coupure est actionnée électriquement pour se déplacer, sur commande, entre deux ou plusieurs positions angulaires dans lesquelles elle occulte plus ou moins le faisceau lumineux.
Cette première solution mécanique, qui est efficace et de coût réduit, présente l'inconvénient de ne pouvoir occulter qu'un nombre limité de zones.
Pour remédier à cet inconvénient, on connaît une seconde solution usuelle, de type principalement optique, qui est configurée pour générer un faisceau à base matricielle (« Beam Matrix »). Un tel système d'affichage utilise une matrice comprenant un nombre élevé de diodes électroluminescentes de type DEL (ou « LED » pour « Light-Emitting Diode » en anglais). Ce système d'éclairage permet, par un allumage et une extinction sélectifs de certaines desdites diodes électroluminescentes, de ne pas éclairer une ou des parties de la zone d'éclairage apte à être couverte par le système d'éclairage.
Avec un tel système d'éclairage, il est possible de réaliser un éclairage dynamique comprenant plusieurs zones non éclairées, ou à éclairage réduit, avec une localisation précise, correspondant en particulier à la position de véhicules venant en sens inverse ou d'un véhicule précédant le véhicule automobile pourvu du système d'éclairage.
Toutefois, le système d'éclairage de cette seconde solution présente l'inconvénient de nécessiter un nombre élevé de diodes électroluminescentes, généralement de l'ordre de 20 à 80, ce qui génère un coût élevé. De plus, dans cette seconde solution, on prévoit, généralement, d'utiliser des diodes laser, dont la technologie n'est pas complètement mature, et en tout cas moins mature que celles de diodes électroluminescentes usuelles.
La présente invention a pour but de proposer un système d'affichage qui, tout en permettant de mettre en œuvre un éclairage à base de diodes électroluminescentes, ne présente pas les inconvénients, notamment de coût, de la seconde solution usuelle précitée.
L'invention concerne un système d'éclairage pour projecteur de véhicule automobile, le système d'éclairage comportant :
- au moins une source lumineuse comprenant au moins une diode électroluminescente, ladite source lumineuse étant configurée pour pouvoir être activée et désactivée et étant apte à générer un rayonnement lumineux lorsqu'elle est activée ;
- au moins un moyen de focalisation ; et
- au moins un dispositif de balayage recevant le rayonnement lumineux généré par la source lumineuse et transmis par le moyen de focalisation, le dispositif de balayage comprenant au moins un système de réflexion, mobile en rotation, et une unité de mise en mouvement du système de réflexion, le dispositif de balayage étant configuré pour réfléchir le rayonnement lumineux et le répartir spatialement en émettant un faisceau lumineux.
Selon l'invention, au moins ladite source lumineuse est configurée pour qu'un faisceau lumineux de forme générale sensiblement rectangulaire, orienté selon une première direction dite verticale, soit émis, le dispositif de balayage est configuré pour réaliser un balayage du faisceau lumineux de forme générale sensiblement rectangulaire selon une seconde direction dite horizontale, qui est sensiblement orthogonale à ladite direction verticale, ledit balayage étant réalisé à une vitesse permettant de bénéficier d'une persistance rétinienne, et une commande d'activation/désactivation de la source lumineuse est synchronisée avec le balayage du dispositif de balayage.
Ainsi, grâce à la génération d'un faisceau lumineux vertical de forme rectangulaire, associé à un balayage horizontal, on est en mesure de réaliser un éclairage d'une zone d'éclairage globale usuelle d'un projecteur de véhicule automobile, tout en utilisant un nombre réduit de diodes électroluminescentes, ce qui permet de réduire le coût par rapport à la seconde solution usuelle précitée.
Les parties de zones non éclairées (ou présentant tout au moins un éclairage réduit) sont obtenues en synchronisant l'extinction du faisceau lumineux avec son balayage, c'est-à-dire en désactivant la source lumineuse au moment où, au cours du balayage, le faisceau lumineux est censé se trouver à une partie de zone que l'on souhaite ne pas éclairer.
Pour la mise en œuvre de l'invention, le balayage du faisceau lumineux rectangulaire est réalisé à très grande vitesse afin de pouvoir bénéficier d'une persistance rétinienne, c'est-à-dire de manière à ce que l'œil humain voit une zone entière éclairée malgré le balayage. La persistance rétinienne est un phénomène qui attribue à l'œil humain une image rémanente sur la rétine, pendant généralement une durée de l'ordre de 1 /25 de seconde.
A cet effet, de façon avantageuse, l'unité de mise en mouvement est configurée pour générer un balayage de vitesse angulaire très élevée et supérieure, de préférence, à 3000° par seconde. Avantageusement, la source lumineuse comporte une pluralité de diodes électroluminescentes agencées de manière à former un ensemble de diodes présentant une forme rectangulaire.
En outre, de façon avantageuse, le système de réflexion est mobile autour d'un axe parallèle à ladite direction verticale.
Par ailleurs, dans un premier mode de réalisation, le système de réflexion est configuré pour réaliser un mouvement de rotation complète. Dans ce cas, avantageusement, le système de réflexion présente une forme cylindrique pourvue sur sa périphérie externe d'une pluralité de miroirs agencés l'un à côté de l'autre autour de la périphérie.
En outre, dans un second mode de réalisation, le système de réflexion est configuré pour réaliser un mouvement de rotation oscillatoire, dans un angle de rotation donné inférieur à 180°.
Par ailleurs, avantageusement, l'unité de mise en mouvement peut comporter :
- un moteur à courant continu sans balai ; ou
- un moteur piézoélectrique.
La présente invention concerne également un projecteur pour véhicule automobile comprenant au moins un système d'éclairage, tel que celui décrit ci- dessus.
La présente invention concerne, en outre, un procédé de commande d'un tel système d'éclairage pour projecteur de véhicule automobile.
Selon l'invention, ledit procédé comporte une étape de commande consistant à synchroniser l'activation/désactivation de la source lumineuse avec le balayage du dispositif de balayage, de manière désactiver si nécessaire la source lumineuse pour au moins une position donnée du faisceau lumineux émis, afin d'obtenir au moins une partie non éclairée dans une zone d'éclairage (couverte par le système d'éclairage).
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative détaillée qui va suivre, de modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, en référence aux dessins schématiques annexés. Sur ces dessins :
- la figure 1 est le schéma synoptique d'un système d'éclairage selon un premier mode de réalisation ;
- la figure 2 est un graphique permettant d'illustrer le balayage d'un faisceau lumineux ;
- la figure 3 montre schématiquement un exemple de réalisation d'une source lumineuse comprenant une pluralité de diodes électroluminescentes ;
- les figures 4 et 5 sont des vues schématiques, respectivement en perspective et en plan vu de dessus, d'un exemple de réalisation du système d'éclairage selon le premier mode de réalisation ; et
- la figure 6 est le schéma synoptique d'un système d'éclairage selon un second mode de réalisation.
La présente invention s'applique à un projecteur (non représenté) de véhicule automobile, configuré pour générer un faisceau lumineux. Ce projecteur comprend un système d'éclairage 1 tel que représenté schématiquement sur la figure 1 .
Ce système d'éclairage 1 est monté à l'intérieur d'un boîtier (non représenté) du projecteur, face à une glace de protection, pour émettre un faisceau lumineux dirigé vers la scène de route située à l'avant du véhicule automobile.
Comme représenté schématiquement sur la figure 1 , le système d'éclairage 1 comporte :
- une source lumineuse 2 comprenant au moins une diode électroluminescente 3, de type DEL (ou « LED » pour « Light-Emitting Diode » en anglais). La source lumineuse 2 est configurée pour pouvoir être activée et désactivée, c'est-à-dire qu'elle peut être commandée dans le but d'allumer ou éteindre la ou les diodes électroluminescentes 3, et elle est apte à générer un rayonnement lumineux R lorsqu'elle est activée, à l'aide de ladite ou desdites diodes électroluminescentes 3 ;
- un moyen de focalisation 4 (lentille), dans le plan focal de laquelle est agencée la source lumineuse 2 ; et - un dispositif de balayage 5A, 5B qui reçoit le rayonnement lumineux R généré par la source lumineuse 2, le réfléchit et le répartit spatialement en émettant un rayonnement (dit faisceau lumineux F dans le cadre de la présente invention) qui est projeté à l'extérieur du projecteur.
Le dispositif de balayage 5A, 5B comprend au moins un système de réflexion 6A, 6B mobile en rotation, et une unité de mise en mouvement 7A, 7B configuré pour mouvoir le système de réflexion 6A, 6B, comme illustré par une flèche 8A, 8B en traits mixtes sur les figures 1 et 6.
Les références chiffrées auxquelles est associée la lettre A sont relatives à un premier mode de réalisation du dispositif de balayage, représenté sur la figure 1 , tandis que les références chiffrées auxquelles est associée la lettre B sont relatives à un second mode de réalisation représenté sur la figure 6.
Selon l'invention :
- au moins ladite source lumineuse 2 est configurée pour qu'un faisceau lumineux F de forme générale sensiblement rectangulaire, soit émis, comme représenté sur la figure 2. Ce faisceau lumineux F est orienté (par sa longueur) selon une première direction Z dite verticale ;
- le dispositif de balayage 5A, 5B est configuré pour réaliser un balayage du faisceau lumineux F (de forme générale sensiblement rectangulaire) selon une seconde direction Y dite horizontale, qui est sensiblement orthogonale à ladite direction verticale Z, comme illustré par une flèche B sur la figure 2. Le balayage est réalisé entre deux positions extrêmes P1 et P2 représentées en trait continu fin. Dans la position montée du projecteur sur le véhicule automobile, la direction Z correspond sensiblement à la direction verticale par rapport au sol et la direction Y correspond sensiblement à une direction horizontale, transversalement au véhicule automobile ;
- le balayage est réalisé à une vitesse élevée qui est telle qu'elle permet à un œil humain de bénéficier d'une persistance rétinienne, comme précisé ci-dessous ; et
- la commande d'activation/désactivation de la source lumineuse 2 est synchronisée avec le balayage produit par le dispositif de balayage 5A, 5B.
Ainsi, grâce à la génération d'un faisceau lumineux F vertical (selon la direction Z) de forme rectangulaire, associée à un balayage horizontal (selon la direction Y) de ce faisceau lumineux F, le système d'éclairage 1 est en mesure de réaliser un éclairage d'une zone d'éclairage globale habituelle (délimitée latéralement par les positions P1 et P2 de la figure 2) d'un projecteur de véhicule automobile, tout en utilisant un nombre réduit de diodes électroluminescentes, de préférence de 1 à 8 diodes électroluminescentes.
Le système d'éclairage 1 présente ainsi un coût réduit, d'autant plus que l'on peut utiliser des diodes électroluminescents usuelles (non laser) qui sont moins chères.
Le système d'éclairage 1 , tel que décrit ci-dessus, est en mesure de créer dans la zone d'éclairage une ou plusieurs parties de zone non éclairées (ou présentant tout au moins un éclairage réduit). Cette ou ces parties de zone sont obtenues en synchronisant l'extinction du faisceau lumineux F au niveau de la source lumineuse 2 avec son balayage, c'est-à-dire en désactivant la source lumineuse 2 au moment où, au cours du balayage, le faisceau lumineux F est censé se trouver à une partie de zone que l'on souhaite ne pas éclairer, comme illustré pour une partie de zone Z1 sur la figure 2. Cette partie de zone Z1 représentée en tirets englobe deux positions P2 et P3 latérales successives du faisceau lumineux F rectangulaire.
Le système d'éclairage 1 est en mesure de créer dans la zone d'éclairage une pluralité de parties de zone différentes, non éclairées (ou présentant tout au moins un éclairage réduit), générant ainsi un éclairage dynamique et sélectif.
Pour la mise en œuvre de l'invention, le balayage du faisceau lumineux rectangulaire est donc réalisé à très grande vitesse afin de pouvoir bénéficier d'une persistance rétinienne, c'est-à-dire de manière à ce que l'œil humain voit une zone entière éclairée malgré le balayage.
Pour ce faire, l'unité de mise en mouvement 7A, 7B est configurée pour générer un mouvement du système de réflexion 6A, 6B créant un balayage de vitesse angulaire très élevée et supérieure, de préférence, à 3000° par seconde.
A titre d'illustration, avec une vitesse de balayage de fréquence 100Hz pour un domaine angulaire de 40°, on obtient une vitesse angulaire de 4000° par seconde. Le système d'éclairage 1 est associé à une unité de commande (non représentée) qui commande la synchronisation de l'activation/désactivation de la source lumineuse 2 avec le balayage du dispositif d'éclairage 5, en générant de façon usuelle des ordres de commande appropriés qui sont envoyés à la source lumineuse 2 (et éventuellement à l'unité de mise en mouvement) en fonction de la position angulaire du faisceau lumineux émis.
Les informations concernant les parties de zone à ne pas éclairer, qui sont utilisées pour déterminer ces ordres de commande, sont générées de façon usuelle, par exemple à l'aide d'une caméra de détection de véhicule approchant. L'acquisition de ces informations n'entre pas dans le cadre de la présente invention et n'est pas décrite davantage.
Dans un mode de réalisation préféré représenté sur la figure 3, la source lumineuse 2 comporte une pluralité de diodes électroluminescentes 3 agencées de manière à former un ensemble de diodes 9 présentant une forme rectangulaire.
Dans l'exemple représenté sur la figure 3, l'ensemble de diodes 9 comprend cinq diodes électroluminescentes 3 de formes carrées identiques. Dans cet exemple, la longueur L de l'ensemble de diodes 9 est donc égale à cinq fois sa largeur /.
Dans ce mode de réalisation préféré, la forme rectangulaire du faisceau lumineux F émis est créé directement par la forme rectangulaire de la source lumineuse 2 générant le rayonnement lumineux R.
Toutefois, dans le cadre de la présente invention, le faisceau lumineux F de forme rectangulaire peut être créé de manières différentes, en particulier par une combinaison particulière de la source lumineuse (à diode(s) électroluminescente(s)) et d'un moyen optique de génération de forme (non représenté).
Le système de réflexion 6A, 6B est mobile autour d'un axe X qui est parallèle à ladite direction verticale Z.
Dans un premier mode de réalisation représenté sur les figures 1 , 4 et 5, le système de réflexion 6A est configuré pour réaliser un mouvement de rotation complète, par exemple dans le sens illustré par une flèche A sur la figure 1 . Dans ce cas, le système de réflexion 6A comprend une pièce cylindrique 10, présentant une symétrie de révolution autour de l'axe X, qui est pourvue sur sa périphérie externe 1 1 d'une pluralité de miroirs 12 (par exemple huit ou seize miroirs), agencés l'un à côté de l'autre autour de la périphérie (ou circonférence). Cette pièce cylindrique 10 est entraînée en rotation par l'unité de mise en mouvement 7A.
Au cours de la rotation du système de réflexion 6A, le rayonnement lumineux R est réfléchi successivement, l'un après l'autre, par les miroirs qui sont agencés l'un à côté de l'autre, et à chaque instant par le miroir qui se trouve à une position PO en face du moyen de focalisation 4. De plus, en raison de la rotation du système de réflexion 6A qui modifie la position relative du miroir (réalisant la réflexion) par rapport à la direction E de transmission du rayonnement lumineux R, la direction D d'émission du faisceau lumineux F varie. Cette direction est comprise dans un domaine angulaire d'angle a qui présente de préférence une valeur de 40° ou 60°, c'est-à-dire avec des valeurs de +/- 20° ou de +/- 30° de part et d'autre d'une position angulaire centrale.
Sur les exemples des figures 4 et 5, on n'a pas représenté l'unité de mise en mouvement qui entraîne le système de réflexion 6A. Toutefois, ces figures 4 et 5 montrent un radiateur 13 destiné à refroidir la source lumineuse 2 pourvue d'une diode électroluminescente 3.
En outre, dans un second mode de réalisation, représenté schématiquement sur la figure 6, le système de réflexion 6B comporte un miroir 14 et il est configuré pour réaliser un mouvement de rotation oscillatoire sous l'action de l'unité de mise en mouvement 7B, dans un domaine angulaire a donné, inférieur à 180°, par exemple dans un domaine angulaire de 40°.
Dans le cadre de la présente invention, l'unité de mise en mouvement 7A, 7B peut comporter tout type de moteur apte à mettre en œuvre le mouvement de rotation ou d'oscillation considéré. Dans un mode de réalisation particulier, elle peut comporter :
- un moteur à courant continu sans balai ; ou
- un moteur piézoélectrique. Le fonctionnement du système d'éclairage 1 , tel que décrit ci-dessus, est le suivant.
Le système d'éclairage 1 génère, à l'aide au moins de la source lumineuse 2, un faisceau lumineux F vertical (selon la direction Z) de forme rectangulaire. Simultanément, le dispositif de balayage 5A, 5B réalise un balayage horizontal du faisceau lumineux F vertical, selon la direction Y.
Le système d'éclairage 1 réalise ainsi un éclairage d'une zone d'éclairage globale habituelle d'un projecteur de véhicule automobile.
Le balayage du faisceau lumineux F rectangulaire est réalisé à très grande vitesse afin de bénéficier d'une persistance rétinienne.
De plus, le système d'éclairage 1 synchronise l'activation et la désactivation de la source lumineuse 2 avec le balayage du dispositif de balayage 5A, 5B, de manière à désactiver si nécessaire la source lumineuse 2 pour au moins une position donnée du faisceau lumineux émis, afin d'obtenir au moins une partie non éclairée dans une zone d'éclairage. Le système d'éclairage 1 génère ainsi un éclairage dynamique commandable.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Système d'éclairage pour projecteur de véhicule automobile, le système d'éclairage (1 ) comportant :
- au moins une source lumineuse (2) comprenant au moins une diode électroluminescente (3), ladite source lumineuse (2) étant configurée pour pouvoir être activée et désactivée et étant apte à générer un rayonnement lumineux (R) lorsqu'elle est activée ;
- au moins un moyen de focalisation (4) ; et
- au moins un dispositif de balayage (5A, 5B) recevant le rayonnement lumineux (R) généré par la source lumineuse (2) et transmis par le moyen de focalisation (4), le dispositif de balayage (5A, 5B) comprenant au moins un système de réflexion (6A, 6B) mobile en rotation et une unité (7A, 7B) de mise en mouvement du système de réflexion (6A, 6B), le dispositif de balayage (5A, 5B) étant configuré pour réfléchir le rayonnement lumineux (R) et le répartir spatialement en émettant un faisceau lumineux (F),
au moins ladite source lumineuse (2) étant configurée pour qu'un faisceau lumineux (F) de forme générale sensiblement rectangulaire, orienté selon une première direction (Z) dite verticale, soit émis, le dispositif de balayage (5A, 5B) étant configuré pour réaliser un balayage du faisceau lumineux (F) de forme générale sensiblement rectangulaire selon une seconde direction (Y) dite horizontale, qui est sensiblement orthogonale à ladite direction verticale (Z), ledit balayage étant réalisé à une vitesse permettant de bénéficier d'une persistance rétinienne, et une commande d'activation/désactivation de la source lumineuse (2) étant synchronisée avec le balayage du dispositif de balayage (5).
2. Système d'éclairage selon la revendication 1 ,
caractérisé en ce que la commande d'activation/désactivation de la source lumineuse (2) est synchronisée avec le balayage du dispositif de balayage (5A, 5B), de manière à pouvoir désactiver la source lumineuse (2) pour au moins une position donnée du faisceau lumineux (F) émis lors du balayage, afin d'obtenir au moins une partie non éclairée (Z1 ) dans une zone d'éclairage du système d'éclairage (1 ).
3. Système d'éclairage selon l'une des revendications 1 et 2,
caractérisé en ce que la source lumineuse (2) comporte une pluralité de diodes électroluminescentes (3) agencées de manière à former un ensemble (9) de diodes présentant une forme rectangulaire.
4. Système d'éclairage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le système de réflexion (6A, 6B) est mobile autour d'un axe (X) parallèle à ladite direction verticale (Z).
5. Système d'éclairage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le système de réflexion (6A) est configuré pour réaliser un mouvement de rotation complète.
6. Système d'éclairage selon la revendication 5,
caractérisé en ce que le système de réflexion (6A) comprend une pièce cylindrique (10) pourvue sur sa périphérie externe (1 1 ) d'une pluralité de miroirs (12) agencés l'un à côté de l'autre autour de la périphérie.
7. Système d'éclairage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le système de réflexion (6B) est configuré pour réaliser un mouvement de rotation oscillatoire, dans un angle de rotation donné inférieur à 180°.
8. Système d'éclairage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'unité de mise en mouvement (7A, 7B) comporte un moteur à courant continu sans balai.
9. Système d'éclairage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'unité de mise en mouvement (7A, 7B) comporte un moteur piézoélectrique.
10. Système d'éclairage selon l'une quelconque des revendications précédente,
caractérisé en ce que l'unité de mise en mouvement (7A, 7B) est configurée pour générer un balayage de vitesse angulaire supérieure à 3000° par seconde.
1 1 . Projecteur pour véhicule automobile,
caractérisé en ce qu'il comporte au moins un système d'éclairage (1 ) tel que celui spécifié sous l'une quelconque des revendications 1 à 10.
12. Procédé de commande d'un système d'éclairage pour projecteur de véhicule automobile, selon l'une quelconque des revendications 1 à 10,
caractérisé en ce qu'il comporte une étape de commande consistant à synchroniser l'activation/désactivation de la source lumineuse (2) avec le balayage du dispositif de balayage (5A, 5B), de manière désactiver si nécessaire la source lumineuse (2) pour au moins une position donnée du faisceau lumineux (F) émis, afin d'obtenir au moins une partie non éclairée (Z1 ) dans une zone d'éclairage..
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