WO2019073147A1 - Système d'éclairage à miroir oscillant pour phare de véhicule automobile - Google Patents

Système d'éclairage à miroir oscillant pour phare de véhicule automobile Download PDF

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WO2019073147A1
WO2019073147A1 PCT/FR2018/052450 FR2018052450W WO2019073147A1 WO 2019073147 A1 WO2019073147 A1 WO 2019073147A1 FR 2018052450 W FR2018052450 W FR 2018052450W WO 2019073147 A1 WO2019073147 A1 WO 2019073147A1
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WO
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light
oscillating mirror
light source
images
lighting system
Prior art date
Application number
PCT/FR2018/052450
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English (en)
Inventor
Hassan Koulouh
Cyril Rivier
Jamel Bettahar
Original Assignee
Aml Systems
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/141—Light emitting diodes [LED]
    • F21S41/147—Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being angled to the optical axis of the illuminating device
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/141—Light emitting diodes [LED]
    • F21S41/151—Light emitting diodes [LED] arranged in one or more lines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/60—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution
    • F21S41/67—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on reflectors
    • F21S41/675—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on reflectors by moving reflectors

Definitions

  • the present invention relates to an oscillating mirror lighting system for a motor vehicle headlight, and to a motor vehicle headlight (front or rear) comprising such a lighting system.
  • the headlights (or projector) of a motor vehicle 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 at the front of the vehicle.
  • document US-2017/001 65 88 discloses a lighting system for a motor vehicle headlight.
  • This lighting system comprises a laser source generating a laser radiation and a scanning device comprising an oscillating mirror and oscillation mirror oscillating means.
  • Oscillating mirror receives laser radiation generated by the source and reflects it to produce the light beam emitted by the lighting system.
  • the laser radiation is sent to the center of the oscillating mirror.
  • the distribution of light generated by the lighthouse is not homogeneous. It depends, in fact, on the oscillation speed of the oscillating mirror. However, the speed is faster for a central position of the oscillating mirror and is lower when the oscillating mirror reaches its extreme positions (where the change of direction of the oscillation takes place).
  • a light intensity profile is thus obtained on the area illuminated by the headlamp, which has higher light intensities at the ends of the illuminated area and a lower light intensity in the center.
  • the light intensity is low in the center of the illuminated area, where it should be high to obtain a significant lighting centered on the area that is sought to illuminate.
  • the object of the present invention is to remedy the aforementioned drawbacks. It relates to a lighting system for a motor vehicle headlight, said lighting system comprising at least one light source generating at least one light radiation and a scanning device comprising an oscillating mirror and a mirror oscillation unit, the scanning device receiving the light radiation generated by the light source and forming an image on the oscillating mirror, the reflection of which produces the light beam emitted by the lighting system.
  • the light source comprises at least one light-emitting diode, and it is configured to generate at least two distinct images on the oscillating mirror, intended to produce said light beam.
  • the generation on the oscillating mirror of at least two distinct images, or two distinct reflection zones for the light rays emitted by the light source, it is possible to modify the profile of the luminous intensity of the light. lighting (generated by the lighting system in the form of said light beam) on the illuminated area and in particular to provide significant illumination in the center of the illuminated area, which is generally sought.
  • luminous intensity profile is meant the luminous intensity (of the illumination generated by the lighting system) as defined along a given direction of the illuminated area. For example, if the illuminated zone corresponds to an elongated zone of a certain height according to a lighting field (defined angularly on either side of a central position, of a given angle of each side), the profile of luminous intensity represents the value (variable or at least partly constant) of the luminous intensity as a function of the angular value on either side of this central position.
  • the lighting system according to the invention thus makes it possible to benefit from an oscillating mirror lighting system (which has advantages in terms of capacity and simplicity of embodiment in particular), while allowing the profile to be adapted. light intensity of the lighting.
  • the present invention uses a light source comprising at least one and preferably a plurality of LEDs (or "LED” for “Light-Emitting Diode”), which have numerous advantages, particularly in terms of compactness and control of lighting.
  • the light source is configured to form images that are distributed over the mirror such that the light intensity profile of the illumination generated by the light beam emitted by the illumination system on a light source. illuminated area, said light intensity profile being defined in a given direction of said illuminated area, corresponds to a predetermined light intensity profile (or approaches as close as possible to this predetermined light intensity profile).
  • the light source can be configured to form only two separate images on the oscillating mirror, preferably on either side of the central part of the oscillating mirror.
  • the light source is configured to form at least three distinct images on the oscillating mirror.
  • Such a number of images makes it possible, by suitable size of the images and adapted spacings between two adjacent images, to obtain a desired light intensity profile.
  • a first of said three images is arranged in the center of the oscillating mirror at an axis of oscillation of the mirror and the other two images are formed and on both sides of this first image.
  • the light source comprises a plurality of light-emitting diodes, and is configured for each of said light-emitting diodes to form an image on the oscillating mirror.
  • said oscillating mirror has a flat reflection face on which the images are formed.
  • said light source comprises at least one controllable light-emitting diode which is able to be activated and deactivated.
  • the controllable electroluminescent diode (s) are activated and deactivated, in real time, as a function of a current oscillation angle of the oscillating mirror.
  • the lighting system thus makes it possible, by a selective switching on and off of some of said light-emitting diodes as a function of the current oscillation angle, not to illuminate one or more parts of the lighting zone that can be covered by said lighting system.
  • a lighting system it is possible to achieve dynamic lighting comprising several unlit or low-illumination areas with a precise location, in particular corresponding to the position of oncoming vehicles or of a preceding vehicle.
  • the motor vehicle provided with the lighting system can thus be configured to generate a pixelation of an illuminated area.
  • the oscillating mirror has a maximum oscillation angle which is variable and controllable, which makes it possible to vary the width of the lighting zone.
  • the present invention also relates to a headlight (front or rear) for a motor vehicle, which comprises a lighting system such as that described above.
  • FIG. 1 shows schematically a first particular embodiment of a lighting system
  • FIG. 2 and 3 show schematically a second particular embodiment of a lighting system
  • FIG. 4 schematically shows an oscillating mirror corresponding to the first embodiment and receiving two images
  • FIG. 5 shows schematically an oscillating mirror corresponding to the second embodiment and receiving three images
  • FIGS. 6A and 6B schematically illustrate the effect produced by three light-emitting diodes on the homogeneity of the emitted light beam
  • FIG. 7 shows schematically a substantially uniform light intensity profile obtained by the lighting system according to the second embodiment.
  • FIG. 8 shows schematically a zone illuminated by the lighting system.
  • the system for illustrating the invention and shown schematically in Figure 1, is a lighting system 1 for a motor vehicle headlight (not shown).
  • the lighting system 1 comprises at least one light source 2 generating at least one light radiation and a scanning device 3, as shown in FIGS. 1 to 3.
  • the light source 2 comprises at least one light-emitting diode D1, D2, D3, D4, D5.
  • light source 2 is meant one or more elements such as light-emitting diodes D1, D2, D3, D4 and D5 for producing said at least one light radiation and their associated control means, as well as any associated auxiliary means, in particular of optical type, for transmitting the light or radiations to the scanning device 3.
  • elements such as light-emitting diodes D1, D2, D3, D4 and D5 for producing said at least one light radiation and their associated control means, as well as any associated auxiliary means, in particular of optical type, for transmitting the light or radiations to the scanning device 3.
  • the scanning device 3 comprises an oscillating mirror 4.
  • This oscillating mirror 4 is configured to be able to oscillate around an axis of oscillation X, that is to say to be able to realize a limited angle rotation, alternatively in a direction then in the other direction, around said axis X.
  • the scanning device 3 also comprises a unit 5 for oscillating said mirror 4.
  • This unit 5 comprises, in the usual way, motor means for moving (in rotation of limited angle, alternately in both directions) the oscillating mirror 4, as schematically illustrated by an arrow 6 in Figures 1 to 3.
  • the light source 2 is configured to emit two light rays R1 and R2.
  • the light source 2 preferably comprises two light-emitting diodes D1 and D2.
  • the light source 2 is configured to emit three light rays R3, R4 and R5.
  • the light source 2 preferably comprises three light-emitting diodes D3, D4 and D5.
  • the oscillating mirror 4 can thus oscillate with respect to a central position, illustrated by a direction L0 in FIG. 1, of an angle a on either side of this central position (with an oscillation amplitude of 2a).
  • a central position illustrated by a direction L0 in FIG. 1
  • the oscillating mirror 4 can take a first end position illustrated by a direction L1 in FIG. 2, and during the oscillation in a second direction of rotation A2 (opposite to said first direction of rotation A1), it can take a second end position illustrated by a direction 12 in FIG. 3.
  • the directions L0, L1 and L2 illustrate the plane of the oscillating mirror 4 when the latter is of planar shape, as in the example of these Figures 1 to 3.
  • the light source 2 is configured to generate at least two distinct images 11, 12, 13, 14, 15 (FIGS. 4 and 5), namely distinct light tasks (or reflection tasks), on the mirror oscillator 4, which are intended to produce said light beam F.
  • the images 11, 12, 13, 14, 15 on the mirror are distributed so that they are aligned along an axis perpendicular to the axis of oscillation X.
  • the scanning device 3 receives:
  • the light rays R1 and R2 generated by the light source 2, which respectively form the images 11 and 12 (namely light spots) on the oscillating mirror 4, as represented in FIG. 4.
  • the reflections of the light rays R1 and R2 (forming the images 11 and 12) produce different individual beams F1 and F2 which form the light beam F ( Figure 1) which is emitted by the lighting system 1; and
  • the reflections of the luminous radiations R3, R4 and R5 produce different individual beams F3, F4 and F5 which form the light beam F (FIGS. 2 and 3) which is emitted by the lighting system 1.
  • the light source 2 may comprise a single light-emitting diode and the two images M and 12 are formed using optical means returning the light radiation generated by this single light-emitting diode, in two different directions, to form the two images 11 and 12.
  • the light source 2 may comprise one or two electroluminescent diodes only, and the three images 13, 14 and 15 are formed using optical means returning the radiation (s) light generated by this or these light emitting diodes.
  • the light source 2 therefore comprises at least one and preferably a plurality of light-emitting diodes D1, D2, D3, D4, D5 of the LED type (or "LED” for "Light-Emitting Diode”).
  • LED Light-Emitting Diode
  • Such light-emitting diodes have many advantages, particularly in terms of compactness and control of the lighting.
  • the light source 2 is configured to form images 11, 12, 13, 14 and 15 which are distributed over the oscillating mirror 4 so that the luminous intensity profile PI on a zone (or scene) of the environment illuminated by the lighting system 1, corresponds to a predetermined luminous intensity profile, as shown in FIG. 7.
  • the luminous intensity profile PI is defined in a given direction H of said illuminated zone .
  • FIGS. 6A and 6B show the respective contributions of the beams F3, F4 and F5 generated by the light-emitting diodes D3, D4 and D5, illustrating different zones Z1 to Z6 where one or more of the beams F3, F4 and F5 access , as specified below.
  • luminous intensity profile P1 the luminous intensity I (of the illumination generated by the illumination system 1) as defined in a given direction H of the illuminated zone. For example, if, as in the example of FIG.
  • the illuminated zone ZE corresponds to an elongated zone (representing part of a scene 9 illustrating an environment zone) of a certain height V1, according to a lighting field defined angularly on either side of a central position of a given angle on each side to obtain a certain length H1 (in the direction H, for example horizontal), the light intensity profile PI illustrates the variation of the luminous intensity I as a function of the angular value on either side of the central position (that is to say in the direction H).
  • the images 11, 12, 13, 14, 15 are distributed so that, when the oscillating mirror 4 takes an end position, at least a first image illuminates (at least in part) the central zone of the illuminated zone ZE and a second image illuminates an edge of the illuminated zone ZE.
  • the light source 2 can be configured to form only two distinct images 11 and 12 on the oscillating mirror 4, BA widths (equal or different) in the direction H, which are formed preferably from of the central part (illustrated by a line 7 in FIG. 4) of the oscillating mirror 4, at the axis of oscillation X.
  • the image M is separated by a distance B1 from the central part 7 , in the direction H.
  • the image 12 is separated by a distance B2 (preferably identical to B1) from the central portion 7, in the direction H.
  • These distances B1 and B2 are defined in angle value opening (expressed for example in degrees) of the illumination field generated by the lighting system 1, from the position of the lighting system 1.
  • the light source 2 is configured to form three distinct images 13, 14 and 15 (or more than three images) on the oscillating mirror 4, of widths BB (equal or different) in the direction H, as 5.
  • a first image 14 is arranged at the center of the oscillating mirror 4, at the level of the oscillation axis X of the oscillating mirror 4, and the other two images 13 and 15 are formed and on each side of this first image 14.
  • the image 13 is separated by a distance B3 from the central image 14 in the direction H.
  • the image 15 is separated by a distance B4 (preferably identical to B3) from the central image 14, in the direction H.
  • These distances B3 and B4 are also defined as the aperture angle value (expressed for example in degrees) of the illumination field generated by the lighting system 1, from the position of the lighting system 1.
  • Such a number and such an arrangement of images 13, 14 and 15 allows, by a suitable size BB images 13, 14, 15 and a suitable separation D3, D4 between two adjacent images, to obtain a light intensity profile. sought, as shown for example in Figure 7.
  • the light intensity for a given individual beam is greater at the ends F4A and F4B of this individual beam F4 than at the center F4C of this individual beam F4. Therefore :
  • the zones Z1 to Z6 can be adjusted according to the distances BB, B3 and B4, it is possible to define a light intensity profile PI for the emitted beam F (which groups together the individual beams F3, F4 and F5), as desired, and in particular a relatively homogeneous light intensity profile.
  • the light source 2 comprises a plurality of light-emitting diodes D1, D2, D3, D4, D5, and is configured so that each of said light-emitting diodes D1 to D5 forms a corresponding image 11 to 15 on the mirror oscillating 4.
  • the light source 2 comprises controllable light-emitting diodes D1 to D5 which are able to be activated and deactivated.
  • the controllable light-emitting diodes D1 to D5 are activated and deactivated by a usual control unit (not shown), in real time, according to a current oscillation angle of the oscillating mirror 4 (included in the travel angle 2a of said oscillating mirror 4).
  • the lighting system 1 thus makes it possible, by selectively switching on and off some of said light-emitting diodes, for example the light-emitting diodes D3, D4 and D5 of the second embodiment, not to illuminate one or more parts of the light-emitting zone. lighting adapted to be covered by said lighting system 1.
  • the lighting system 1 is configured to be able to generate a pixelation of a lit area.
  • this dynamic lighting generated by the lighting system 1 can also be used to display, especially on the floor, a particular sign, a particular shape (for example geometric) or a particular information, and this as well for a headlight as for a rear light of a motor vehicle.
  • the portions of unlit areas are obtained by synchronizing the extinction of at least some light-emitting diodes generating the light beam with its scanning, that is to say by deactivating light-emitting diodes of the light source at the moment when, during the scanning (i.e., during the oscillation of the oscillating mirror 4), the light beam is expected to be at a part of the area that is desired not illuminate.
  • the scanning of the light beam is carried out at 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 movement unit 5 is configured to generate a scan (or oscillation of the oscillating mirror 4) of very high angular velocity and preferably at 3000 ° per second.
  • the maximum oscillation angle 2a of the oscillating mirror 4 is variable and controllable via the unit 5. It is thus possible to vary the illuminated zone ZE (in width H1, in the direction H of FIG. 8) and the adapt, if necessary, to driving situations of the motor vehicle.
  • said oscillating mirror 4 has a plane reflection face 8 (FIGS. 4 and 5), on which images 11 to 15 are formed.
  • the oscillating mirror 4 can be made with one face of different form of reflection.

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Abstract

Le système d'éclairage (1) comporte une source lumineuse (2) générant au moins un rayonnement lumineux (R1, R2) et un dispositif de balayage (3) comprenant un miroir oscillant (4) ainsi qu'une unité (5) de mise en oscillation du miroir oscillant (4), le dispositif de balayage (3) recevant te rayonnement lumineux (R1, R2) généré par la source lumineuse (2) et formant une image (I1, I2) sur le miroir oscillant (4), dont la réflexion produit un faisceau lumineux (F) émis par te système d'éclairage (1), la source lumineuse (2) comportant au moins une diode électroluminescente (D1, D2) et étant configurée pour générer au moins deux images (I1, I2) distinctes sur le miroir oscillant (4), destinées à produire ledit faisceau lumineux (F).

Description

Système d'éclairage à miroir oscillant pour phare de véhicule automobile
DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne un système d'éclairage à miroir oscillant pour un phare de véhicule automobile, ainsi qu'un phare de véhicule automobile (avant ou arrière) comportant un tel système d'éclairage.
ETAT DE LA TECHNIQUE
Les phares avant (ou projecteur) d'un 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'avant du véhicule.
On sait qu'il peut être nécessaire de limiter la portée d'un phare avant lors du déplacement du véhicule automobile, en particulier pour limiter sa portée 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. Différentes solutions usuelles permettant d'adapter la forme du faisceau lumineux aux circonstances de la conduite.
Par ailleurs, on connaît, par le document US-2017/001 65 88, un système d'éclairage pour phare de véhicule automobile. Ce système d'éclairage comporte une source laser générant un rayonnement laser et un dispositif de balayage comprenant un miroir oscillant et des moyens de mise en oscillation du miroir oscillant. Le miroir oscillant reçoit le rayonnement laser généré par la source et le réfléchit pour produire le faisceau lumineux émis par le système d'éclairage.
Le rayonnement laser est envoyé au centre du miroir oscillant. Ainsi, la distribution de la lumière générée par le phare n'est pas homogène. Elle dépend, en effet, de la vitesse d'oscillation du miroir oscillant. Or, la vitesse est plus rapide pour une position centrale du miroir oscillant et est plus faible lorsque le miroir oscillant arrive à ses positions extrêmes (où a lieu le changement de sens de l'oscillation).
On obtient ainsi un profil d'intensité lumineuse, sur la zone éclairée par le phare, qui présente des intensités lumineuses plus élevées aux extrémités de la zone éclairée et une intensité lumineuse plus faible au centre.
On obtient par conséquent une répartition (ou distribution) de lumière non homogène.
De plus, surtout, l'intensité lumineuse est faible au centre de la zone éclairée, là où elle devrait être élevée pour obtenir un éclairage important centré sur la zone que l'on cherche à éclairer.
EXPOSÉ DE L'INVENTION La présente invention a pour objet de remédier aux inconvénients précités. Elle concerne un système d'éclairage pour phare de véhicule automobile, ledit système d'éclairage comportant au moins une source lumineuse générant au moins un rayonnement lumineux et un dispositif de balayage comprenant un miroir oscillant et une unité de mise en oscillation du miroir, le dispositif de balayage recevant le rayonnement lumineux généré par la source lumineuse et formant une image sur le miroir oscillant, dont la réflexion produit le faisceau lumineux qui est émis par le système d'éclairage.
Selon l'invention, la source lumineuse comporte au moins une diode électroluminescente, et elle est configurée pour générer au moins deux images distinctes sur le miroir oscillant, destinées à produire ledit faisceau lumineux. Ainsi, grâce à la génération sur le miroir oscillant d'au moins deux images distinctes, ou deux zones de réflexion distinctes pour les rayonnements lumineux émis par la source lumineuse, on est en mesure de modifier le profil de l'intensité lumineuse de l'éclairage (généré par le système d'éclairage sous forme dudit faisceau lumineux) sur la zone éclairée et notamment de prévoir un éclairage important au centre de la zone éclairée, ce qui est généralement recherchée.
On entend par profil d'intensité lumineuse, l'intensité lumineuse (de l'éclairage généré par le système d'éclairage) telle que définie le long d'une direction donnée de la zone éclairée. Par exemple, si la zone éclairée correspond à une zone allongée d'une certaine hauteur selon un champ d'éclairage (défini angulairement de part et d'autre d'une position centrale, d'un angle donné de chaque coté), le profil d'intensité lumineuse représente la valeur (variable ou au moins en partie constante) de l'intensité lumineuse en fonction de la valeur angulaire de part et d'autre de cette positon centrale.
Le système d'éclairage conforme à l'invention permet ainsi de tirer bénéfice d'un système d'éclairage à miroir oscillant (qui présente des avantages en termes de capacité et de simplicité de réalisation notamment), tout en permettant d'adapter le profil d'intensité lumineuse de l'éclairage.
De plus, la présente invention utilise une source lumineuse comprenant au moins une et de préférence une pluralité de diodes électroluminescentes, de type DEL (ou « LED » pour « Light-Emitting Diode » en anglais), qui présentent de nombreux avantages, notamment en termes de compacité et de commande de l'éclairage.
Dans un mode de réalisation préféré, la source lumineuse est configurée pour former des images qui sont réparties sur le miroir de telle sorte que le profil d'intensité lumineuse de l'éclairage généré par le faisceau lumineux émis par le système d'éclairage sur une zone éclairée, ledit profil d'intensité lumineux étant défini selon une direction donnée de ladite zone éclairée, correspond à un profil d'intensité lumineuse prédéterminé (ou s'approche le plus possible de ce profil d'intensité lumineuse prédéterminé). La source lumineuse peut être configurée pour former uniquement deux images distinctes sur le miroir oscillant, de préférence de part et d'autre de la partie centrale du miroir oscillant.
Toutefois, dans un mode de réalisation préféré, la source lumineuse est configurée pour former au moins trois images distinctes sur le miroir oscillant Un tel nombre d'images permet, par une taille adaptée des images et des écartements adaptés entre deux images adjacentes, d'obtenir un profil d'intensité lumineux recherché. Avantageusement, dans un mode de réalisation particulier, une première desdites trois images est agencée au centre du miroir oscillant au niveau d'un axe d'oscillation du miroir et les deux autres images sont formées et part et d'autre de cette première image.
De façon avantageuse, la source lumineuse comprend une pluralité de diodes électroluminescentes, et elle est configurée pour que chacune desdites diodes électroluminescentes forme une image sur le miroir oscillant.
Dans un mode de réalisation particulier, ledit miroir oscillant présente une face de réflexion plane, sur laquelle sont formées les images.
En outre, avantageusement, ladite source lumineuse comporte au moins une diode électroluminescente commandabie qui est apte à être activée et désactivée. De préférence, la ou les diodes électroluminescentes commandables sont activées et désactivées, en temps réel, en fonction d'un angle d'oscillation courant du miroir oscillant.
Le système d'éclairage permet ainsi, par un allumage et une extinction sélectifs de certaines desdites diodes électroluminescentes en fonction de l'angle d'oscillation courant, de ne pas éclairer une ou des parties de fa zone d'éclairage aptes à être couvertes par ledit 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. En particulier, le système d'éclairage peut ainsi être configuré pour générer une pixellisation d'une zone éclairée.
Par ailleurs, de façon avantageuse, le miroir oscillant présente un angle d'oscillation maximal qui est variable et commandabie, ce qui permet de faire varier la largeur de la zone d'éclairage.
La présente invention concerne également un phare (avant ou arrière) pour un véhicule automobile, qui comporte un système d'éclairage tel que celui décrit ci-dessus. BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES
Les figures annexées feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables. Plus particulièrement :
- la figure 1 montre schématiquement un premier mode de réalisation particulier d'un système d'éclairage ;
- les figures 2 et 3 montrent schématiquement un second mode de réalisation particulier d'un système d'éclairage ;
- la figure 4 montre schématiquement un miroir oscillant correspondant au premier mode de réalisation et recevant deux images ;
- la figure 5 montre schématiquement un miroir oscillant correspondant au second mode de réalisation et recevant trois images ;
- les figures 6A et 6B illustrent schématiquement l'effet produit par trois diodes électroluminescentes sur l'homogénéité du faisceau lumineux émis ;
- la figure 7 montre schématiquement un profil d'intensité lumineuse, sensiblement homogène, obtenu par le système d'éclairage selon le second mode de réalisation ; et
- la figure 8 montre schématiquement une zone éclairée par le système d'éclairage.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE Le système permettant d'illustrer l'invention et représenté schématiquement sur la figure 1 , est un système d'éclairage 1 pour un phare de véhicule automobile (non représenté).
De façon usuelle, le système d'éclairage 1 comporte au moins une source lumineuse 2 générant au moins un rayonnement lumineux et un dispositif de balayage 3, comme montré sur les figures 1 à 3.
Selon l'invention, la source lumineuse 2 comporte au moins une diode électroluminescente D1, D2, D3, D4, D5.
On entend, par source lumineuse 2, un ou des éléments tels que des diodes électroluminescentes D1, D2, D3, D4 et D5 pour produire ledit au moins rayonnement lumineux et leurs moyens de commande associés, ainsi que d'éventuels moyens auxiliaires associés, notamment de type optique, pour transmettre le ou les rayonnements lumineux au dispositif de balayage 3.
Le dispositif de balayage 3 comprend un miroir oscillant 4. Ce miroir oscillant 4 est configuré pour pouvoir osciller autour d'un axe d'oscillation X, c'est-à-dire pour pouvoir réaliser une rotation d'angle limitée, alternativement dans un sens puis dans l'autre sens, autour dudit axe X. Le dispositif de balayage 3 comprend également une unité 5 de mise en oscillation dudit miroir 4. Cette unité 5 comprend, de façon usuelle, des moyens moteurs pour déplacer (en rotation d'angle limitée, alternativement dans les deux sens) le miroir oscillant 4, comme illustré schématiquement par une flèche 6 sur les figures 1 à 3.
Dans un premier mode de réalisation (simplifié), représenté sur la figure 1, la source lumineuse 2 est configurée de manière à émettre deux rayonnements lumineux R1 et R2. Dans ce premier mode de réalisation, la source lumineuse 2 comporte, de préférence, deux diodes électroluminescentes D1 et D2.
En outre, dans un second mode de réalisation (préféré), représenté sur les figures 2 et 3, la source lumineuse 2 est configurée de manière à émettre trois rayonnements lumineux R3, R4 et R5. Dans ce second mode de réalisation, la source lumineuse 2 comporte, de préférence, trois diodes électroluminescentes D3, D4 et D5.
Le miroir oscillant 4 peut ainsi osciller par rapport à une position centrale, illustrée par une direction L0 sur la figure 1 , d'un angle a de part et d'autre de cette position centrale (avec une amplitude d'oscillation de 2a). Lors de cette oscillation dans un premier sens de rotation A1 (à partir de la position centrale), le miroir oscillant 4 peut prendre une première position d'extrémité illustrée par une direction L1 sur la figure 2, et lors de l'oscillation dans un second sens de rotation A2 (opposé audit premier sens de rotation A1), il peut prendre une seconde position d'extrémité illustrée par une direction 12 sur la figure 3. Sur les figures 1, 2 et 3, les directions respectivement L0, L1 et L2 illustrent le plan du miroir oscillant 4 lorsque ce dernier est de forme plane, comme dans l'exemple de ces figures 1 à 3.
Selon l'invention, la source lumineuse 2 est configurée pour générer au moins deux images 11, 12, 13, 14, 15 (figures 4 et 5) distinctes, à savoir des tâches lumineuses (ou tâches de réflexion) distinctes, sur le miroir oscillant 4, qui sont destinées à produire ledit faisceau lumineux F. Les images 11, 12, 13, 14, 15 sur le miroir sont réparties de manière qu'elles soient alignées selon un axe perpendiculaire à l'axe d'oscillation X.
Ainsi, le dispositif de balayage 3 reçoit :
- dans le premier mode de réalisation, les rayonnements lumineux R1 et R2, générés par la source lumineuse 2, qui forment respectivement les images 11 et 12 (à savoir des tâches lumineuses) sur le miroir oscillant 4, comme représenté sur la figure 4. Les réflexions des rayonnements lumineux R1 et R2 (formant les images 11 et 12) produisent différents faisceaux individuels F1 et F2 qui forment le faisceau lumineux F (figure 1) qui est émis par le système d'éclairage 1 ; et
- dans le second mode de réalisation, les rayonnements lumineux R3, R4 et R5 générés par la source lumineuse 2, qui forment respectivement les images 13, 14 et 15 (à savoir des tâches lumineuses) sur le miroir oscillant 4, comme représenté sur la figure 5. Les réflexions des rayonnements lumineux R3, R4 et R5 produisent différents faisceaux individuels F3, F4 et F5 qui forment le faisceau lumineux F (figures 2 et 3) qui est émis par le système d'éclairage 1.
Dans une variante de réalisation, concernant le premier mode de réalisation, la source lumineuse 2 peut comporter une seule diode électroluminescente et les deux images M et 12 sont formées à l'aide de moyens optiques renvoyant le rayonnement lumineux généré par cette unique diode électroluminescente, selon deux directions différentes, pour former les deux images 11 et 12.
De même, dans une autre variante concernant le second mode de réalisation, la source lumineuse 2 peut comporter une ou deux diodes électroluminescentes seulement, et les trois images 13, 14 et 15 sont formées à l'aide de moyens optiques renvoyant le ou les rayonnements lumineux générés par cette ou ces diodes électroluminescentes.
La source lumineuse 2 comprend donc au moins une et de préférence une pluralité de diodes électroluminescentes D1 , D2, D3, D4, D5 de type DEL (ou « LED » pour « Light-Emitting Diode » en anglais). De telles diodes électroluminescentes présentent de nombreux avantages, notamment en termes de compacité et de commande de l'éclairage.
Dans un mode de réalisation préféré, la source lumineuse 2 est configurée pour former des images 11, 12, 13, 14 et 15 qui sont réparties sur le miroir oscillant 4 de telle sorte que le profil d'intensité PI lumineuse sur une zone (ou scène) de l'environnement éclairée par le système d'éclairage 1, correspond à un profil d'intensité lumineuse prédéterminé, comme représenté sur la figure 7. Le profil d'intensité lumineux PI est défini selon une direction H donnée de ladite zone éclairée.
Les figures 6A et 6B permettent de montrer les contributions respectives des faisceaux F3, F4 et F5 générées par les diodes électroluminescentes D3, D4 et D5, en illustrant différentes zones Z1 à Z6 où accèdent l'un ou plusieurs des faisceaux F3, F4 et F5, comme précisé ci- dessous. On entend par profil d'intensité lumineuse PI, l'intensité lumineuse I (de l'éclairage généré par le système d'éclairage 1) telle que définie selon une direction H donnée de la zone éclairée. Par exemple, si, comme dans l'exemple de la figure 8, la zone éclairée ZE correspond à une zone allongée (représentant une partie d'une scène 9 illustrant une zone de l'environnement) d'une certaine hauteur V1, selon un champ d'éclairage défini angulairement de part et d'autre d'une position centrale d'un angle donné de chaque côté pour obtenir une certaine longueur H1 (selon la direction H, par exemple horizontale), le profil d'intensité lumineuse PI illustre la variation de l'intensité lumineuse I en fonction de la valeur angulaire de part et d'autre de la position centrale (c'est-à-dire selon la direction H).
Les images 11, 12, 13, 14, 15 sont réparties de manière que, lorsque le miroir oscillant 4 prend une position d'extrémité, au moins une première image éclaire (au moins en partie) la zone centrale de la zone éclairée ZE et une deuxième image éclaire un bord de la zone éclairée ZE.
Dans le premier mode de réalisation, la source lumineuse 2 peut être configurée pour former uniquement deux images 11 et 12 distinctes sur le miroir oscillant 4, de largeurs BA (égales ou différentes) selon la direction H, qui sont formées de préférence de part et d'autre de la partie centrale (illustrée par un trait 7 sur la figure 4) du miroir oscillant 4, au niveau de l'axe d'oscillation X. L'image M est séparée d'une distance B1 de la partie centrale 7, selon la direction H. De plus, l'image 12 est séparée d'une distance B2 (de préférence identique à B1) de la partie centrale 7, selon la direction H. Ces distances B1 et B2 sont définies en valeur d'angle d'ouverture (exprimée par exemple en degrés) du champ d'éclairage généré par le système d'éclairage 1, à partir de la position du système d'éclairage 1.
Ainsi, par la génération de deux images M et 12 distinctes, ou deux zones de réflexion distinctes pour les rayonnements lumineux générés par la source lumineuse 2, avec des valeurs appropriées pour BA, B1 et B2, on est en mesure de modifier le profil d'éclairage (profil d'intensité lumineuses) et notamment de prévoir un éclairage important au centre. Dans le second mode de réalisation, la source lumineuse 2 est configurée pour former trois images 13, 14 et 15 distinctes (ou plus de trois images) sur le miroir oscillant 4, de largeurs BB (égales ou différentes) selon la direction H, comme représenté sur la figure 5. Une première image 14 est agencée au centre du miroir oscillant 4, au niveau de l'axe d'oscillation X du miroir oscillant 4, et les deux autres images 13 et 15 sont formées et part et d'autre de cette première image 14. L'image 13 est séparée d'une distance B3 de l'image 14 centrale selon la direction H. De plus, l'image 15 est séparée d'une distance B4 (de préférence identique à B3) de l'image 14 centrale, selon la direction H. Ces distances B3 et B4 sont également définies en valeur d'angle d'ouverture (exprimée par exemple en degrés) du champ d'éclairage généré par le système d'éclairage 1, à partir de la position du système d'éclairage 1.
Un tel nombre et un tel agencement d'images 13, 14 et 15 permet, par une taille BB adaptée des images 13, 14, 15 et une séparation adaptée D3, D4 entre deux images adjacentes, d'obtenir un profil d'intensité lumineux recherché, tel que représenté par exemple sur la figure 7.
Plus précisément, comme la vitesse d'oscillation est plus rapide pour une position centrale du miroir oscillant 4 et est plus faible lorsque le miroir oscillant 4 arrive à ses positions extrêmes (où a lieu le changement de sens de l'oscillation), l'intensité lumineuse pour un faisceau individuel donné, par exemple le faisceau individuel F4 de la figure 6A, est plus importante aux extrémités F4A et F4B de ce faisceau individuel F4 qu'au centre F4C de ce faisceau individuel F4. Par conséquent :
- avec les intensités individuelles variables des faisceaux individuels F3, F4 et F5 (que l'on connaît) ;
- avec le fait que les faisceaux individuels F3, F4 et F5 se recoupent à certaines zones, par exemple aux zones 22 et Z3 de la figure 6B pour les faisceaux F3 et F4 ; et
- avec le fait que les zones Z1 à Z6 peuvent être réglées en fonction des distances BB, B3 et B4, on est en mesure de définir un profil d'intensité lumineuse PI pour le faisceau F émis (qui regroupe l'ensemble des faisceaux individuels F3, F4 et F5), tel que souhaité, et notamment un profil d'intensité lumineuse relativement homogène.
Dans un mode de réalisation particulier, la source lumineuse 2 comprend une pluralité de diodes électroluminescentes D1, D2, D3, D4, D5, et elle est configurée pour que chacune desdites diodes électroluminescentes D1 à D5 forme une image 11 à 15 correspondante sur le miroir oscillant 4.
En outre, dans un mode de réalisation préféré, la source lumineuse 2 comporte des diodes électroluminescentes D1 à D5 commandables qui sont aptes à être activées et désactivées. Les diodes électroluminescentes D1 à D5 commandables sont activées et désactivées, par une unité de commande usuelle (non représentée), en temps réel, en fonction d'un angle d'oscillation courant du miroir oscillant 4 (compris dans l'angle 2a de débattement dudit miroir oscillant 4).
Le système d'éclairage 1 permet ainsi, par un allumage et une extinction sélectifs de certaines desdites diodes électroluminescentes, par exemple les diodes électroluminescentes D3, D4 et D5 du second mode de réalisation, de ne pas éclairer une ou des parties de la zone d'éclairage apte à être couverte par ledit système d'éclairage 1. Ainsi, le système d'éclairage 1 est configuré pour pouvoir générer une pixellisation d'une zone éclairée.
Avec un tel système d'éclairage 1 , il est par conséquent possible de réaliser un éclairage dynamique comprenant plusieurs zones non éclairées, ou à éclairage réduit, avec une localisation précise, correspondant par exemple à la position d'un véhicule venant en sens inverse ou d'un véhicule précédant le véhicule automobile pourvu du système d'éclairage 1 (faisant partie dans ce cas d'un phare avant de ce véhicule automobile).
En outre, cet éclairage dynamique généré par le système d'éclairage 1 peut également être utilisé pour afficher, notamment sur le sol, un signe particulier, une forme particulière (par exemple géométrique) ou une information particulière, et ceci aussi bien pour un phare avant que pour un phare arrière d'un véhicule automobile.
Les parties de zones non éclairées (ou présentant tout au moins un éclairage réduit) sont obtenues en synchronisant l'extinction d'au moins certains diodes électroluminescentes générant le faisceau lumineux avec son balayage, c'est-à-dire en désactivant des diodes électroluminescentes de la source lumineuse au moment où, au cours du balayage (c'est-à-dire au cours de l'oscillation du miroir oscillant 4), 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 est réalisé à 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 5 de mise en mouvement est configurée pour générer un balayage (ou oscillation du miroir oscillant 4) de vitesse angulaire très élevée et supérieure, de préférence, à 3000° par seconde.
Par ailleurs, l'angle d'oscillation maximal 2a du miroir oscillant 4 est variable et commandable via l'unité 5. On peut ainsi varier la zone éclairée ZE (en largeur H1, selon la direction H de la figure 8) et l'adapter, si nécessaire, à des situations de conduite du véhicule automobile.
Dans un mode de réalisation préféré et simplifié, ledit miroir oscillant 4 présente une face de réflexion 8 plane (figures 4 et 5), sur laquelle sont formées les images 11 à 15. En variante, le miroir oscillant 4 peut être réalisé avec une face de réflexion de forme différente.

Claims

REVENDICATIONS
1. Système d'éclairage pour phare de véhicule automobile, ledit système (1) comportant au moins une source lumineuse (2) générant au moins un rayonnement lumineux (R1, R2, R3, R4, R5) et un dispositif de balayage (3) comprenant un miroir oscillant (4) et une unité (5) de mise en oscillation du miroir oscillant (4), le dispositif de balayage (3) recevant le rayonnement lumineux (R1 , R2, R3, R4, R5) généré par la source lumineuse (2) et formant une image (11, 12, 13, 14, 15) sur le miroir oscillant (4), dont la réflexion produit un faisceau lumineux (F) émis par le système d'éclairage (1), caractérisé en ce que la source lumineuse (3) comporte au moins une diode électroluminescente (D1 , D2, D3, D4, D5) et en ce qu'elle est configurée pour générer au moins deux images (11 , 12, 13, 14, 15) distinctes sur le miroir oscillant (4), destinées à produire ledit faisceau lumineux (F).
2. Système selon la revendication 1 ,
caractérisé en ce que la source lumineuse (2) est configurée pour former au moins trois images distinctes (13, 14, 15) sur le miroir oscillant (4).
3. Système selon la revendication 2,
caractérisé en ce que la source lumineuse (2) est configurée pour former des images (13, 14, 15) qui sont réparties sur le miroir oscillant (4) de telle sorte que le profil d'intensité lumineuse (PI) de l'éclairage généré par le faisceau lumineux (F) émis par le système d'éclairage (1) sur une zone éclairée (ZE), ledit profil d'intensité lumineux (PI) étant défini selon une direction (H) donnée de ladite zone éclairée (ZE), correspond à un profil d'intensité lumineuse prédéterminé.
4. Système selon l'une des revendications 2 et 3,
caractérisé en ce qu'une première desdites trois images (14) est formée au centre du miroir oscillant (4) au niveau d'un axe d'oscillation (X) du miroir oscillant (4) et les deux autres images (13, 15) sont formées et part et d'autre de cette première image (14).
5. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la source (2) lumineuse comprend une pluralité de diodes électroluminescentes (D1 , D2, D3, D4, D5), et en ce que la source lumineuse (2) est configurée pour que chacune desdites diodes électroluminescentes (D1 , D2, D3, D4, D5) forme une image (11 , 12, 13, 14, 15) sur le miroir oscillant (4).
6. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit miroir oscillant (4) présente une face de réflexion (8) plane, sur laquelle sont formées les images (11 , 12, 13, 14, 15).
7. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite source lumineuse (2) comporte au moins une diode électroluminescente (D1 , D2, D3, D4, D5) commandable, qui est apte à être activée et désactivée.
8. Système selon la revendication 7,
caractérisé en ce que la ou les diodes électroluminescentes (D1 , D2, D3, D4, D5) commandables sont activées et désactivées, en temps réel, en fonction d'un angle d'oscillation courant du miroir oscillant (4).
9. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le miroir oscillant (4) présente un angle d'oscillation maximal qui est variable et commandable.
10. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est configuré pour générer une pixellisation d'une zone éclairée.
11. Phare pour véhicule automobile,
caractérisé en ce qu'il comporte un système d'éclairage (1) selon Tune quelconque des revendications 1 à 10.
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