WO2024179826A1 - Module d'eclairage pour vehicule automobile - Google Patents

Module d'eclairage pour vehicule automobile Download PDF

Info

Publication number
WO2024179826A1
WO2024179826A1 PCT/EP2024/053576 EP2024053576W WO2024179826A1 WO 2024179826 A1 WO2024179826 A1 WO 2024179826A1 EP 2024053576 W EP2024053576 W EP 2024053576W WO 2024179826 A1 WO2024179826 A1 WO 2024179826A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
face
lighting module
light guides
row
Prior art date
Application number
PCT/EP2024/053576
Other languages
English (en)
Inventor
Alexandre CORMAN
Sylvain Prime
Yves Gromfeld
Original Assignee
Valeo Vision
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Vision filed Critical Valeo Vision
Publication of WO2024179826A1 publication Critical patent/WO2024179826A1/fr

Links

Classifications

    • 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]
    • F21S41/143—Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being parallel 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
    • F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/25—Projection lenses
    • F21S41/265—Composite lenses; Lenses with a patch-like shape
    • 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
    • F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/25—Projection lenses
    • F21S41/27—Thick lenses
    • 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
    • F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/25—Projection lenses
    • F21S41/275—Lens surfaces, e.g. coatings or surface structures
    • 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
    • F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/29—Attachment thereof
    • 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
    • F21S41/65—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on light sources
    • F21S41/663—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on light sources by switching light sources

Definitions

  • the present invention relates to the field of lighting, which includes signaling, and that of the organs, in particular optical organs, which participate therein. It finds a particularly advantageous application in the field of motor vehicles. In particular, it relates to a lighting module.
  • modules must comply with current regulations, in particular to provide sufficient safety and comfort, by emitting light specifically in certain areas so as to exclude areas that must remain dark and this in a uniform manner so as not to leave dark areas in the area that must be lit.
  • One of the constraints that manufacturers are also faced with is reducing the size of the module in order to arrive at a module that is as easy to use as possible.
  • An object of the present invention is therefore to propose a lighting module making it possible to overcome all or part of the drawbacks cited.
  • This lighting module makes it possible to obtain a variety of lighting configurations depending on the position of the upper output faces of the upper light guides relative to the object focal plane of the secondary optical device. Indeed, depending on the position of the upper output faces of the upper light guides relative to the object focal plane of the secondary optical device, the image of the light rays coming from the upper row (whose object is at the level of the upper output faces of the upper light guides) will not have the same position. In particular, the image of the light rays coming from the upper row, due to the positioning of the upper output faces outside the object focal plane, will give more homogeneous lighting (because it will be blurred) (in comparison to the case where the upper output faces are at the level of the object focal plane).
  • the configuration of the invention makes it possible to avoid (or limit) dark areas (more precisely dark bands or those with a drop in light intensity) within the lighting between the projection areas of each light source, these dark areas being due to the disjointed positioning of the light sources between them.
  • the homogeneity of the lighting from the upper row of sources will also provide safety and also comfort of use for the user who will have a fair assessment of the lighting in front of him and in particular of the position and size of the illuminated structures (these will therefore not be illuminated in an inhomogeneous manner, suggesting in particular that they are smaller than their actual size).
  • the upper exit face 3b of the upper light guides 3 is offset along the optical axis 7b relative to the lower exit face 4b of the lower light guides 4.
  • the invention provides the possibility of positioning the upper output faces and the lower output faces differently relative to the focal plane object of the secondary optical device, the invention will make it possible to vary the position of the image of the rays coming from the upper row relative to those of the rays coming from the lower row, in particular the image of the light rays coming from the lower row may be at infinity so as to produce a beam projecting over a long distance (in comparison with that of the light rays coming from the upper row which may have a reduced range). This possibility will provide additional means for increasing the safety and comfort provided by the lighting module.
  • a vehicle equipped with at least one such module, and preferably at least one pair of such modules, each of the modules of the pair equipping one side of the front face of the vehicle.
  • the upper exit face 3b of the upper light guides 3 is offset along the optical axis 7b relative to the object focal plane 7a by a distance dist so as to move away from the exit diopter 5b.
  • the distance dist is greater than or equal to 3 cm.
  • the distance dist is less than or equal to 5 cm, and preferably 4 cm.
  • the distance dist is between 5% and 10% of the focal length F.
  • the secondary optical device 6 comprises two secondary lenses 7.
  • the lighting module may comprise an intermediate lens, in addition to a projection lens.
  • the objective of the positioning of the intermediate lens is to allow geometric aberrations to be reduced or even limited.
  • the exit diopter 5b has an upper part 12 and a lower part 13, the upper part 12 comprising grooves 8 directed in a vertical direction, the upper part 12 being joined to the lower part 13 at the level of the optical axis 7b.
  • the positioning of these streaks on the upper part of the primary lens's exit diopter allows the light rays that were to converge to be slightly deflected towards a set of different directions (by plus or minus 5° compared to the original direction). This results in greater homogeneity (according to the horizontal direction) of the resulting lighting.
  • This configuration therefore allows the resulting lighting to be slightly blurred, particularly its lateral zones, to obtain a regulatory gradient (so as to increase the comfort of the user who will not be disturbed by a clear limit of the brightness).
  • the streaks 8 have a sinusoidal profile in planes parallel to the upper row of upper light sources 1.
  • the sinusoidal profile of the 8 striations which can be observed in allows to obtain an alternation on the output diopter 5b, in a direction parallel to the upper row of upper light sources, of concave and convex portions (all of these portions being joined), this having the consequence of creating a set of localized convergence zones so as to bring the light rays closer to planes perpendicular to the upper row of upper light sources (these planes being centered on a distinct concave and convex portion).
  • the striations 8 create an alternation of identical concave and convex portions allows to control more precisely the deviation of the light rays by the striations and therefore the resulting homogeneity according to planes parallel to the upper row of light sources (in comparison in particular with the case where the striations 8 had an elongated non-rounded shape).
  • the upper portion of the lower output face 4b of the lower light guides 4 is located between 0.5 mm and 1.5 mm above the lower portion 13.
  • This configuration makes it possible to obtain a blurred main beam on its lower part, in order to improve the transition between the main beam and the cut-off beam for dipped beam.
  • the entrance diopter 5a comprises a first surface 9, a second surface 10 and a third surface 11, the first surface 9 being in contact with the upper row of upper light guides 3, the second surface 10 being in contact with the lower row of lower light guides 4, the third surface 11 having a component along the optical axis 7b, the first surface 9 and the second surface 10 being connected by the third surface 11.
  • this configuration makes it possible to obtain a difference in position relative to the object focal plane between the upper exit face 3b of the upper light guides 3 and the lower exit face 4b of the lower light guides 4 while having the possibility of leaving the upper exit face 3b of the upper light guides 3 and the lower exit face 4b of the lower light guides 4 in contact with the entrance diopter 5a.
  • the lower exit face 4b of the lower light guides 4 is located at the object focal plane 7a.
  • the image of the light rays coming from the lower row (whose object is at the focal point object F) will be at infinity.
  • This configuration will thus make it possible to obtain a light beam resulting from the lower row of light sources projecting over a long distance.
  • the second light beam can be a road supplement beam.
  • the first beam is a low beam near-field beam and the second beam is a high beam supplemental beam.
  • the surface illuminated by the first beam will be homogeneous and will therefore not have dark bands, directed in a horizontal direction, included in the area to be illuminated.
  • the lighting module will make it possible to form a homogeneous dipped beam near-field beam.
  • the second beam is preferably a high beam supplement, this because it is typical for the high beam supplement to be projected to infinity. It is necessary for the first beam to be a dipped beam near-field beam because it is more sensitive to inhomogeneities and artifacts compared to the high beam supplement.
  • the upper light sources 1 and the lower light sources 2 are selectively switchable individually.
  • the light sources of the lighting module can be selectively switched on or off so as to form the resulting lighting having the desired configuration.
  • the terms relating to verticality, horizontality or transversality (or lateral direction or position), or their equivalents, are understood in relation to the position in which the lighting system is intended to be mounted in a vehicle.
  • the terms “vertical” and “horizontal” are used in this description to designate directions, following an orientation perpendicular to the plane of the horizon for the term “vertical” (which corresponds to the height of the systems), and following an orientation parallel to the plane of the horizon for the term “horizontal”. They are to be considered in the operating conditions of the module in a vehicle. The use of these words does not mean that slight variations around the vertical and horizontal directions are excluded from the invention.
  • an inclination relative to these directions of the order of + or - 10° is here considered as a minor variation around the two preferred directions.
  • the inclination is in principle between -5° and +4° and it is between -6° and +7.5° laterally.
  • the adjectives "lower” and “upper” and their equivalents are to be taken in relation to the vertical direction, that is to say the direction perpendicular to the direction in which the upper light sources are aligned and to the optical axis.
  • an upper element is located above (but not necessarily in contact with, or directly in line with) a lower element, in the vertical direction.
  • the lower part is positioned above the lower part.
  • the upper row of upper light sources, the upper row of upper light guides, the upper entry face, the upper exit face, the upper zone are respectively located above the lower row of lower light sources, the lower row of lower light guides, the lower entry face, the lower exit face and the lower zone.
  • “Striations” means reliefs having an elongated shape and being parallel to each other (or substantially parallel to each other so as to allow an angle of plus or minus 5° between the different striations). In the context of the present invention, these striations have a micrometric size, that is to say that they create a surface state in the form of a set of projecting elements having a depth of less than 600 ⁇ m.
  • the term “upper portion (or lower portion)” in the expression “upper portion of the lower output face 4b of the lower light guides 4 (or lower portion of the upper output face 3b of the upper light guides 3)” means that we consider a zone of the lower (or upper) output faces located more towards the top (or bottom) in comparison with a zone of the lower (or upper) output faces located more towards the bottom (or top), this zone located towards the top (or bottom) being able to have a minimal surface so as to create a point contact with the element with which it is in contact.
  • the lighting module comprises an upper row of upper light sources 1, an upper row of upper light guides 3, a lower row of lower light sources 2, a lower row of lower light guides 4, a primary lens 5 and a secondary optical device 6.
  • the upper light guides 3 each comprise an upper input face 3a and an upper output face 3b.
  • the upper light guides 3 are each distinctly associated with an upper light source 1.
  • each upper light guide 3 forms a pair with an upper light source 1.
  • Each upper light guide 3 consists of a conduit for transmitting the light from the associated upper light source 1 from the upper input face 3a to the upper output face 3b of the upper light guide 3.
  • the lower light guides 4 each comprise a lower input face 4a and a lower output face 4b.
  • the lower light guides 4 are each distinctly associated with a lower light source 2.
  • each lower light guide 4 forms a pair with a lower light source 2.
  • Each lower light guide 4 consists of a conduit for transmitting the light from the associated lower light source 2 from the lower input face 4a to the lower output face 4b of the lower light guide 4.
  • the primary lens 5 comprises an input diopter 5a and an output diopter 5b.
  • the output diopter 5b is configured so that the light rays from the upper light sources 1 and the lower light sources 2 pass through it.
  • the secondary optical device 6 comprises at least one secondary lens 7.
  • the secondary optical device 6 has a focal length F, an object focal plane 7a and an optical axis 7b.
  • the primary lens 5 and the secondary optical device 6 are configured so that the light rays from the lower rows and the upper rays intercept the primary lens 5 first and the secondary optical device 6 second.
  • the upper exit face 3b of the upper light guides 3 is located on the optical axis 7b at a position different from that of the object focal plane 7a.
  • the primary lens 5 comprises an entrance diopter 5a.
  • the entrance diopter 5a is integral with the upper exit face 3b of the upper light guides 3 and the lower exit face 4b of the lower light guides 4.
  • the first and second beams are pixelated beams.
  • the light sources of the light source rows can be aligned in a direction d.
  • the direction d can be a horizontal direction.
  • the light sources in the upper row 1 may be 8 in number.
  • the light sources in the lower row 2 may be 3 in number.
  • the light sources in the upper row 1 may also be 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8 or 10 in number.
  • the light sources in the lower row 2 may be 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8 or 10 in number.
  • the light sources of the upper row may be offset (in a horizontal direction) relative to the light sources of the lower row so that when viewed from above, the light sources of both rows do not overlap.
  • the light sources of the lower row may be centered relative to those of the upper row.
  • the rows of light sources can be spaced between 12 and 16 mm from the exit diopter of the primary lens.
  • the upper exit face 3b of the upper light guides 3 is located on the optical axis 7b at a different position from that of the lower exit face 4b of the lower light guides 4.
  • the upper exit face 3b of the upper light guides 3 is distant on the optical axis 7b from the object focal plane 7a by a distance dist.
  • the object focal plane 7a is positioned between the upper exit face 3b of the upper light guides 3 and the exit diopter 5b.
  • the distance is greater than or equal to 3 cm.
  • the distance dist is less than or equal to 5 cm, and preferably 4 cm.
  • the distance dist is between 5% and 10% of the focal distance F.
  • the secondary optical device 6 comprises two secondary lenses 7.
  • the output diopter 5b has an upper part 12 and a lower part 13.
  • the upper part 12 comprises grooves 8 directed perpendicular to the direction of alignment of the light sources of the rows.
  • the upper part 12 is joined to the lower part 13 at the optical axis 7b.
  • the grooves 8 can therefore extend in a direction perpendicular to the optical axis 7b and to the direction of alignment of the light sources.
  • the width and depth of the streaks can be selected to increase or reduce the deviation of light rays due to the positioning of the streaks.
  • the striations 8 have a sinusoidal profile in planes perpendicular to their direction of elongation.
  • the upper portion of the lower output face 4b of the lower light guides 4 is located between 0.5 mm and 1.5 mm above the lower portion 13.
  • the input diopter 5a comprises a first surface 9, a second surface 10 and a third surface 11.
  • the first surface 9 serves as a support for the upper row of upper light guides 3.
  • the upper row of upper light guides 3 (and more precisely the upper exit face 3b of the upper light guides 3) is thus attached to the first surface 9.
  • the second surface 10 serves as a support for the lower row of lower light guides 4.
  • the lower row of lower light guides 4 (and more precisely the lower exit face 4b of the lower light guides 4) is attached to the second surface 10.
  • the third surface 11 forms with the optical axis 7b an angle having a value other than 90°.
  • the third surface 11 is positioned between the first surface 9 and the second surface 10.
  • the third surface 11 is integral with the first surface 9 and the second surface 10.
  • the first surface 9 may be flat and positioned so as to be perpendicular to the optical axis 7b.
  • the upper light guides 3 may therefore be fixed on a flat surface.
  • the second surface 10 may be convex so that the lower light guides 4 fixed on the second surface 10 describe, as illustrated in FIGS. 3 and 4, an arc of a circle or a curve in a horizontal plane.
  • the third surface 11 may be parallel to a horizontal plane.
  • the upper portion of the lower exit face 4b of the lower light guides 4 is located above the optical axis 7b at a distance of between 0.5 mm and 1.5 mm.
  • the lower exit face 4b of the lower light guides 4 is located at the level of the object focal plane 7a.
  • the third surface 11 is integral with the upper portion of the lower exit face 4b of the lower light guides 4 and with the lower portion of the upper exit face 3b of the upper light guides 3.
  • the projection lens may be made of polymethylmethacrylate.
  • the intermediate lens may be made of polycarbonate.
  • the primary lens is preferably made of silicone.
  • the entrance diopter and the exit diopter of the intermediate lens may have reliefs on their surface, so as to homogenize the resulting light beam.
  • On the entrance diopter of the intermediate lens there may be elements projecting in the horizontal direction having a toric shape so as to create a slight dispersion of the light rays in the vertical direction.
  • On the exit diopter of the intermediate lens there may be elements projecting in the vertical direction having a toric shape so as to create a slight dispersion of the light rays in the horizontal direction.
  • the input diopter of the light guides may be distant from the output diopter of the projection lens by a distance of between 82 mm and 86 cm. This distance is taken into account at the level of the optical axis 7b.
  • the lighting module comprising the primary lens, the intermediate lens and the projection lens can have a focal length of 58 mm.
  • the field of view of the beam from the rows of light sources exiting the projection lens can be 35°.
  • the distance between the exit diopter of the primary lens and the entrance diopter of the projection lens can be 77 mm.
  • the distance between the exit diopter of the primary lens and the entrance diopter of the intermediate lens can be 52 mm.
  • the primary lens, the intermediate lens and the projection lens have a size of 35 by 50 mm (taking into account the fixing areas).
  • Two consecutive light sources in the same row can be at a distance of 3.89 mm.
  • the upper row of sources and the lower row of sources can be separated by a distance of between 2.5 mm and 3.5 mm.
  • the light sources of the entire device can be light-emitting diodes, also commonly called LEDs.
  • the LEDs of the entire lighting module have a square emissive surface.
  • the LEDs of the entire lighting module may have an emissive surface of 0.5 mm 2 or 1 mm 2 .
  • the LEDs having an emissive surface of 0.5 mm 2 may have a height and width of 0.76 mm.
  • the LEDs having an emissive surface of 1 mm 2 may have a height and width of 1 mm.
  • the size and shape of the light guides are selected so as to obtain a beam having the desired volume.
  • the size of the light guides will be increased and LEDs having an emissive surface of 1 mm 2 can therefore be positioned to obtain a significant luminous flux.
  • the size of the light guides will be reduced and LEDs having an emissive surface of 0.5 mm 2 will be positioned.
  • the first beam is a low beam near field beam.
  • the second beam is a high beam supplement beam.
  • the module can also be used to form other lighting functions (including a cut-off beam of a dipped beam, a second main beam supplement and a second near-field beam of a dipped beam) via or outside those described above, in relation to the adaptive beams. It is thus possible to produce a lighting matrix for selectively illuminating parts of the space in front of the vehicle.
  • the near-field beam of a low beam can also be called a "flat" beam for flat or spread beam. It is projected generally below the cut-off and is used to illuminate the near field in front of the vehicle.
  • the low beam cut-off beam is used to define a cut-off zone.
  • the combination of the near-field beams and the low beam cut-off beam makes it possible to at least partially define a low beam beam.
  • the low beam cut-off beam is therefore configured to produce, in dipped beam mode, a portion of low beam with cut-off.
  • the resulting angled portion is called the "kink" of the "dipped beam”.
  • Low beam type beams typically have a first lateral zone (normally on the edge of the roadway) projecting at a height slightly higher than in a second lateral zone (normally on the middle of the roadway), these two zones following each other laterally with the presence of a bend or elbow between them.
  • a near-field beam from a dipped beam is typically a relatively spread projection laterally in front of the vehicle, mostly or completely below the horizon line, generally seeking a good distribution of illumination across the entire illuminated area.
  • the invention can participate in a high beam function which has the function of illuminating the scene in front of the vehicle over a wide area, but also over a significant distance, typically around two hundred meters.
  • This light beam due to its lighting function, is located mainly above the horizon line. It can have a slightly ascending optical axis of illumination for example.
  • it can be used to generate a lighting function of the “complementary” type which forms a portion of a high beam complementary to that produced by a near-field beam, the high beam complement seeking entirely or at least mainly to illuminate above the horizon line while the near-field beam (which can have the specificities of a dipped beam) seeks to illuminate entirely or at least mainly below the horizon line.
  • the high beam complement can therefore be a main part of the overall “high beam” beam and be associated with another beam participating in the dipped beam.
  • the upper light sources 1 and the lower light sources 2 are selectively ignitable individually.
  • the LEDs of the lighting module can be selectively switched on or off so as to form the resulting lighting with the desired configuration.
  • This configuration therefore makes it possible to control the brightness value according to the area considered.
  • ADB for Adaptive Driving Beam
  • a segmented beam is a beam whose projection forms an image composed of beam segments, each segment being able to be illuminated independently.
  • emissive elements are necessarily simultaneously active, i.e. emissive of light.
  • This function allows the shape of the beam to be modulated.
  • a light source is not activated, its image, as projected by the optical module, will be zero. It then forms a lighting void in the resulting overall beam.
  • This void is understood to include coupling phenomena at the source and the effects of parasitic light from the optics.
  • the system according to the invention may comprise a unit for controlling the activation of each of the sources, configured to produce at least one dark zone forming a tunnel in a projected beam by deactivating a group of adjacent sources, the control unit being configured to determine the number of sources in the group corresponding to the dark zone as a function of the width dimension of the sources.
  • the control unit may comprise a computer program product, preferably stored in a non-transitory memory, in which the computer program product comprises instructions which, when executed by a processor, make it possible to determine the sources to be activated, in particular to obtain at least one dark zone (in which the sources are not activated) of a determined surface taking into account the variable surface of the images of the elements.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

L'invention concerne un module d'éclairage comprenant une rangée supérieure de sources lumineuses supérieures (1), une rangée inférieure de sources lumineuses inférieures (2), une rangée supérieure de guides de lumière supérieurs (3), une rangée inférieure de guides de lumière inférieurs (4), une lentille primaire (5) comprenant un dioptre de sortie (5b) et un dispositif optique secondaire (6) comprenant au moins une lentille secondaire (7) présentant un plan focal objet (7a) et un axe optique (7b). Chaque guide de lumière supérieur (3) est associé à une source supérieure distincte et comprend une face d'entrée supérieure (3a) et une face de sortie supérieure (3b). Chaque guide de lumière inférieur (4) est associé à une source inférieure distincte et comprend une face d'entrée inférieure (4a) et une face de sortie inférieure (4b). La face de sortie supérieure des guides de lumière supérieurs est décalée selon l'axe optique relativement au plan focal objet.

Description

Module d’éclairage pour véhicule automobile
La présente invention concerne le domaine de l’éclairage, ce qui inclut la signalisation, et celui des organes, notamment optiques, qui y participent. Elle trouve pour application particulièrement avantageuse le domaine des véhicules automobiles. Notamment, elle est relative à un module d’éclairage.
 ETAT DE LA TECHNIQUE
Dans le secteur de l’automobile, on connaît des modules susceptibles d’émettre des faisceaux lumineux, encore appelés fonctions d’éclairage et/ou de signalisation.
Ces modules doivent répondre aux réglementations en vigueur, pour notamment permettre une sécurité et un confort suffisant, en émettant la lumière spécifiquement dans certaines zones de manière à exclure des zones devant rester sombres et ceci de façon homogène de manière à ne pas laisser des zones sombres dans la zone devant être éclairée. Une des contraintes auxquelles les industriels sont également confrontés est la réduction de l’encombrement du module afin d’aboutir à un module le plus facilement utilisable.
Afin de parvenir au mieux à atteindre ces différents objectifs et notamment d’obtenir un dispositif donnant un faisceau éclairant confortablement la route, une solution technique mettant en œuvre un dispositif comportant une configuration particulière du dioptre de sortie de la lentille primaire, a été proposée dans le document EP3301347 A1.
Néanmoins, ce type de solution technique comporte des inconvénients et notamment le fait qu’elle est limitée en termes de sécurité et de confort.
Un objet de la présente invention est donc de proposer un module d’éclairage permettant de s’affranchir de tout ou partie des inconvénients cités.
Les autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à l'examen de la description suivante et des dessins d'accompagnement. Il est entendu que d'autres avantages peuvent être incorporés.
RESUME
Pour atteindre cet objectif, selon un mode de réalisation, on prévoit un module d’éclairage comprenant :
  • une rangée supérieure de sources lumineuses supérieures, des rayons lumineux issus de la rangée supérieure étant configurés pour produire un premier faisceau,
  • une rangée supérieure de guides de lumière supérieurs comprenant chacun une face d’entrée supérieure et une face de sortie supérieure, les guides de lumière supérieurs étant chacun distinctement associé à une source lumineuse supérieure, chaque guide de lumière supérieur conduisant des rayons lumineux issus de la source lumineuse supérieure associée depuis la face d’entrée supérieure jusqu’à la face de sortie supérieure du guide de lumière supérieur,
  • une rangée inférieure de sources lumineuses inférieures, des rayons lumineux issus de la rangée inférieure étant configurés pour produire un deuxième faisceau,
  • une rangée inférieure de guides de lumière inférieurs comprenant chacun une face d’entrée inférieure et une face de sortie inférieure, les guides de lumière inférieurs étant chacun distinctement associé à une source lumineuse inférieure, chaque guide de lumière inférieur conduisant des rayons lumineux issus de la source lumineuse inférieure associée depuis la face d’entrée inférieure jusqu’à la face de sortie inférieure du guide de lumière inférieur,
  • une lentille primaire comprenant un dioptre d’entrée et un dioptre de sortie, le dioptre de sortie étant configuré pour recevoir les rayons lumineux issus des sources lumineuses supérieures et des sources lumineuses inférieures,
  • un dispositif optique secondaire comprenant au moins une lentille secondaire et présentant une distance focale, un plan focal objet et un axe optique, le dispositif optique secondaire étant positionné suivant l’axe optique après la lentille primaire
caractérisé en ce que la face de sortie supérieure des guides de lumière supérieurs est décalée selon l’axe optique relativement au plan focal objet et en ce que la lentille primaire comprend un dioptre d’entrée, le dioptre d’entrée étant en contact avec la face de sortie supérieure des guides de lumière supérieurs et la face de sortie inférieure des guides de lumière inférieurs.
Ce module d’éclairage permet d’obtenir une diversité de configurations d’éclairage selon la position des faces de sortie supérieures des guides de lumière supérieurs par rapport au plan focal objet du dispositif optique secondaire. En effet, selon la position des faces de sortie supérieures des guides de lumière supérieurs par rapport au plan focal objet du dispositif optique secondaire, l’image des rayons lumineux issus de la rangée supérieure (dont l’objet est au niveau des faces de sortie supérieures des guides de lumière supérieurs) n’aura pas la même position. Notamment, l’image des rayons lumineux issus de la rangée supérieure, en raison du positionnement des faces de sortie supérieures en dehors du plan focal objet donnera un éclairage plus homogène (car il sera flouté) (en comparaison au cas où les faces de sortie supérieures sont au niveau du plan focal objet). En effet, la configuration de l’invention permet de s’affranchir (ou de limiter) de zones sombres (plus précisément de bandes sombres ou présentant une baisse d’intensité lumineuse) au sein de l’éclairage entre les zones de projection de chaque source lumineuse, ces zones sombres étant dues au positionnement disjoint des sources lumineuses entre elles. Par ailleurs, l’homogénéité de l’éclairage issus de la rangée de sources supérieures apportera également une sécurité et également un confort d’utilisation pour l’utilisateur qui aura une évaluation juste de l’éclairage face à lui et notamment de la position et de la taille des structures éclairées (celles-ci ne seront donc pas éclairées de manière inhomogène laissant notamment supposer qu’elles ont une taille inférieure à leur taille réelle).
Selon un mode de réalisation avantageux, la face de sortie supérieure 3b des guides de lumière supérieurs 3 est décalée selon l’axe optique 7b par rapport à la face de sortie inférieure 4b des guides de lumière inférieurs 4.
Etant donné que l’invention prévoie la possibilité de positionner différemment par rapport au plan focal objet du dispositif optique secondaire les faces de sortie supérieures et les faces de sortie inférieures, l’invention permettra de faire varier la position de l’image des rayons issus de la rangée supérieure par rapport à celles des rayons issus de la rangée inférieure, notamment l’image des rayons lumineux issus de la rangée inférieure pourra être à l’infini de manière à produire un faisceau se projetant sur une longue distance (en comparaison à celle des rayons lumineux issus de la rangée supérieure qui pourront avoir une portée réduite). Cette possibilité donnera des moyens supplémentaires pour augmenter la sécurité et le confort apportés grâce au module d’éclairage.
On présente aussi un véhicule équipé d’au moins un tel module, et de préférence d’au moins une paire de tels modules, chacun des modules de la paire équipant un côté de la face avant du véhicule.
 BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
Les buts, objets, ainsi que les caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront mieux de la description détaillée d’un mode de réalisation de cette dernière qui est illustré par les dessins d’accompagnement suivants dans lesquels :
La représente une vue de côté du module d’éclairage selon l’invention.
La représente une vue de dessus du module d’éclairage selon l’invention.
La représente une vue de dessous du module d’éclairage selon l’invention.
La représente la vue en coupe selon la coupe A-A du module d’éclairage selon l’invention.
Les dessins sont donnés à titre d'exemples et ne sont pas limitatifs de l’invention. Ils constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l’invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE
Avant d’entamer une revue détaillée de modes de réalisation de l’invention, sont énoncées ci-après des caractéristiques optionnelles qui peuvent éventuellement être utilisées en association ou alternativement :
Selon un exemple, la face de sortie supérieure 3b des guides de lumière supérieurs 3 est décalée selon l’axe optique 7b par rapport au plan focal objet 7a d’une distance dist de manière à s’éloigner du dioptre de sortie 5b.
Selon un exemple, la distance dist est supérieure ou égale à 3 cm.
Selon un exemple, la distance dist est inférieure ou égale à 5 cm, et de préférence à 4 cm.
Selon un exemple, la distance dist est comprise entre 5% et 10% de la distance focale F.
Selon un exemple, le dispositif optique secondaire 6 comprend deux lentilles secondaires 7.
Ainsi, selon cette configuration, le module d’éclairage peut comprendre une lentille intermédiaire, en plus d’une lentille de projection. L’objectif du positionnement de la lentille intermédiaire est de permettre de réduire voire de limiter les aberrations géométriques.
Selon un exemple, le dioptre de sortie 5b présente une partie supérieure 12 et une partie inférieure 13, la partie supérieure 12 comportant des stries 8 dirigées selon une direction verticale, la partie supérieure 12 étant jointe à la partie inférieure 13 au niveau de l’axe optique 7b.
Ainsi, le positionnement de ces stries sur la partie supérieure du dioptre de sortie de la lentille primaire permet de légèrement dévier vers un ensemble de directions diverses (de plus ou moins 5° par rapport à la direction d’origine) les rayons lumineux qui devaient converger. Il en résulte une homogénéité (selon la direction horizontale) plus importante de l’éclairage résultant. Cette configuration permet donc de flouter légèrement l’éclairage résultant et notamment ses zones latérales pour obtenir un gradient réglementaire (de manière à augmenter le confort de l’utilisateur qui ne sera pas troublé par une limite nette de la luminosité).
Selon un exemple, les stries 8 présentent en des plans parallèles à la rangée supérieure de sources lumineuses supérieures 1 un profil sinusoïdal.
Le profil sinusoïdal des stries 8 qui peut être observé en permet d’obtenir une alternance sur le dioptre de sortie 5b, selon une direction parallèle à la rangée supérieure de sources lumineuses supérieures, de portions concaves et convexes (l’ensemble de ces portions étant jointes), ceci ayant pour conséquence de crée un ensemble de zones localisées de convergence de manière à rapprocher les rayons lumineux de plans perpendiculaires à la rangée supérieure de sources lumineuses supérieures (ces plans étant centrés sur une portion concave et convexe distincte). Le fait que les stries 8 créent une alternance de portions concaves et convexes identiques permet de contrôler plus précisément la déviation des rayons lumineux par les stries et donc l’homogénéité résultante selon des plans parallèles à la rangée supérieure de sources lumineuses (en comparaison notamment au cas où les stries 8 auraient une forme allongée non arrondie).
Selon un exemple, la portion supérieure de la face de sortie inférieure 4b des guides de lumière inférieurs 4 est située entre 0,5 mm et 1,5 mm au-dessus de la partie inférieure 13.
Cette configuration permet d’obtenir un faisceau de complément route flouté sur sa partie basse, ceci de manière à améliorer la transition entre le faisceau de complément route et le faisceau à coupure pour feu de croisement.
Selon un exemple, le dioptre d’entrée 5a comprend une première surface 9, une deuxième surface 10 et une troisième surface 11, la première surface 9 étant en contact avec la rangée supérieure de guides de lumière supérieures 3, la deuxième surface 10 étant en contact avec la rangée inférieure de guides de lumière inférieures 4, la troisième surface 11 présentant une composante suivant l’axe optique 7b, la première surface 9 et la deuxième surface 10 étant reliées par la troisième surface 11.
Ainsi, cette configuration permet d’obtenir une différence de position par rapport au plan focal objet entre la face de sortie supérieure 3b des guides de lumière supérieurs 3 et la face de sortie inférieure 4b des guides de lumière inférieurs 4 tout en ayant la possibilité de laisser la face de sortie supérieure 3b des guides de lumière supérieurs 3 et la face de sortie inférieure 4b des guides de lumière inférieurs 4 au contact du dioptre d’entrée 5a.
Selon un exemple, la face de sortie inférieure 4b des guides de lumière inférieurs 4 est située au niveau du plan focal objet 7a.
Ainsi, en raison de cette configuration, l’image des rayons lumineux issus de la rangée inférieure (dont l’objet est au point focal objet F) sera à l’infini. Cette configuration permettra ainsi d’obtenir un faisceau lumineux résultant de la rangée inférieure de sources lumineuses se projetant sur une longue distance. Ainsi, le deuxième faisceau lumineux pourra être un faisceau de complément route.
Selon un exemple, le premier faisceau est un faisceau de champ proche de feu de croisement et le deuxième faisceau est un faisceau de complément route.
Ainsi, grâce à cette configuration, c’est-à-dire en raison du fait que les faces de sortie supérieures ne sont pas au niveau du plan focal objet, la surface éclairée par le premier faisceau sera homogène et ne présentera donc pas de bandes sombres, dirigées selon une direction horizontale, incluses dans la zone devant être éclairée. Ainsi, étant donné que le premier faisceau est un faisceau de champ proche de feu de croisement, le module d’éclairage permettra de former un faisceau de champ proche de feu de croisement homogène. Le deuxième faisceau est quant à lui de préférence un faisceau de complément route, ceci car il est typique que le faisceau de complément route soit projeté à l’infini. Il est nécessaire que le premier faisceau soit un faisceau de champ proche de feu de croisement car celui-ci est plus sensible aux inhomogénéités et aux artéfacts en comparaison au faisceau de complément route.
Selon un exemple, les sources lumineuses supérieures 1 et les sources lumineuses inférieures 2 sont allumables sélectivement de manière individuelle.
Ainsi, les sources lumineuses du module d’éclairage peuvent être sélectivement allumées ou éteintes de manière à former l’éclairage résultant ayant la configuration voulue.
Dans les caractéristiques exposées dans la présente, les termes relatifs à la verticalité, à l’horizontalité ou à la transversalité (ou encore direction ou position latérale), ou leurs équivalents, s’entendent par rapport à la position dans laquelle le système d’éclairage est destiné à être monté dans un véhicule. Les termes « vertical » et « horizontal » sont utilisés dans la présente description pour désigner des directions, suivant une orientation perpendiculaire au plan de l’horizon pour le terme « vertical » (qui correspond à la hauteur des systèmes), et suivant une orientation parallèle au plan de l’horizon pour le terme « horizontal ». Elles sont à considérer dans les conditions de fonctionnement du module dans un véhicule. L’emploi de ces mots ne signifie pas que de légères variations autour des directions verticale et horizontale soient exclues de l’invention. Par exemple, une inclinaison relativement à ces directions de l’ordre de + ou - 10° est ici considérée comme une variation mineure autour des deux directions privilégiées. Par rapport au plan horizontal, l'inclinaison est en principe comprise entre -5° et +4° et elle est comprise entre - 6° et +7,5° latéralement.
Dans le cadre de la présente description, les adjectifs « inférieur » et « supérieur » et leurs équivalents (haut, bas, sous, au-dessous, sur, au-dessus) sont à prendre en relation avec la direction verticale, c’est-à-dire la direction perpendiculaire à la direction selon laquelle les sources lumineuses supérieures sont alignées et à l’axe optique. Dans un même contexte, un élément supérieur est situé au-dessus (mais pas forcément au contact, ni directement au droit) d’un élément inférieur, suivant la direction verticale. Ainsi, dans le cadre de la présente invention, la partie inférieure est positionnée au-dessus de la partie inférieure. De la même manière, la rangée supérieure de sources lumineuses supérieures, la rangée supérieure de guides de lumière supérieurs, la face d’entrée supérieure, la face de sortie supérieure, la zone supérieure sont respectivement situées au-dessus de la rangée inférieure de sources lumineuses inférieures, de la rangée inférieure de guides de lumière inférieurs, de la face d’entrée inférieure, de la face de sortie inférieure et de la zone inférieure.
On entend par « stries » des reliefs ayant une forme allongée et étant parallèles entre eux (ou sensiblement parallèles entre eux de manière à permettre un angle de plus ou moins 5° entre les différentes stries). Dans le cadre de la présente invention, ces stries ont une taille micrométrique, c’est-à-dire qu’elles créent un état de surface sous la forme d’un ensemble d’éléments en saillie ayant une profondeur inférieure à 600 µm.
Il est précisé que dans le cadre de la présente invention, le terme « portion supérieure (ou portion inférieure) » dans l’expression « portion supérieure de la face de sortie inférieure 4b des guides de lumière inférieurs 4 (ou portion inférieure de la face de sortie supérieure 3b des guides de lumière supérieurs 3) » signifie que l’on considère une zone des faces de sortie inférieures (ou supérieures) la plus située vers le haut (ou vers le bas) en comparaison à une zone des faces de sortie inférieures (ou supérieures) plus située vers le bas (ou vers le haut), cette zone située vers le haut (ou vers le bas) pouvant avoir une surface minimale de manière à créer un contact ponctuel avec l’élément avec lequel elle est en contact.
Selon un mode de réalisation, le module d’éclairage comprend une rangée supérieure de sources lumineuses supérieures 1, une rangée supérieure de guides de lumière supérieurs 3, une rangée inférieure de sources lumineuses inférieures 2, une rangée inférieure de guides de lumière inférieurs 4, une lentille primaire 5 et un dispositif optique secondaire 6.
Des rayons lumineux issus de la rangée supérieure 1 sont configurés pour former un premier faisceau. Les guides de lumière supérieurs 3 comprennent chacun une face d’entrée supérieure 3a et une face de sortie supérieure 3b. Les guides de lumière supérieurs 3 sont chacun distinctement associé à une source lumineuse supérieure 1. Ainsi, chaque guide de lumière supérieur 3 forme un couple avec une source lumineuse supérieure 1. Chaque guide de lumière supérieur 3 consiste en un conduit permettant de transmettre la lumière issue de la source lumineuse supérieure 1 associée depuis la face d’entrée supérieure 3a jusqu’à la face de sortie supérieure 3b du guide de lumière supérieur 3.
Des rayons lumineux issus de la rangée inférieure 2 sont configurés pour former un deuxième faisceau. Les guides de lumière inférieurs 4 comprennent chacun une face d’entrée inférieure 4a et une face de sortie inférieure 4b. Les guides de lumière inférieurs 4 sont chacun distinctement associé à une source lumineuse inférieure 2. Ainsi, chaque guide de lumière inférieur 4 forme un couple avec une source lumineuse inférieure 2. Chaque guide de lumière inférieur 4 consiste en un conduit permettant de transmettre la lumière issue de la source lumineuse inférieure 2 associée depuis la face d’entrée inférieure 4a jusqu’à la face de sortie inférieure 4b du guide de lumière inférieur 4.
La lentille primaire 5 comprend un dioptre d’entrée 5a et un dioptre de sortie 5b. Le dioptre de sortie 5b est configuré pour que les rayons lumineux issus des sources lumineuses supérieures 1 et des sources lumineuses inférieures 2 la traversent. Le dispositif optique secondaire 6 comprend au moins une lentille secondaire 7. Le dispositif optique secondaire 6 présente une distance focale F, un plan focal objet 7a et un axe optique 7b. La lentille primaire 5 et le dispositif optique secondaire 6 sont configurés de manière que les rayons lumineux issus des rangées inférieures et des rayons supérieures interceptent en premier la lentille primaire 5 et en deuxième le dispositif optique secondaire 6.
La face de sortie supérieure 3b des guides de lumière supérieurs 3 est localisée sur l’axe optique 7b a une position différente de celle du plan focal objet 7a. La lentille primaire 5 comprend un dioptre d’entrée 5a. Le dioptre d’entrée 5a est solidaire de la face de sortie supérieure 3b des guides de lumière supérieurs 3 et de la face de sortie inférieure 4b des guides de lumière inférieurs 4.
Etant donné que le premier faisceau et le deuxième faisceau sont chacun issus d’une rangée de sources lumineuses, le premier et le deuxième faisceaux sont des faisceaux pixelisés.
Les sources lumineuses des rangées de sources lumineuses peuvent être alignées selon une direction d. La direction d peut être une direction horizontale.
Les sources lumineuses de la rangée supérieure 1 peuvent être au nombre de 8. Les sources lumineuses de la rangée inférieure 2 peuvent être au nombre de 3. Les sources lumineuses de la rangée supérieure 1 peuvent également être au nombre de 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8 ou 10. Les sources lumineuses de la rangée inférieure 2 peuvent être au nombre de 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8 ou 10.
Comme présenté en figures 2 et 3, les sources lumineuses de la rangée supérieure peuvent être décalées (selon une direction horizontale) par rapport aux sources lumineuses de la rangée inférieure de manière qu’en vue de dessus, les sources lumineuses de l’ensemble des deux rangées ne se chevauchent pas. Les sources lumineuses de la rangée inférieure peuvent être centrées par rapport à celles de la rangée supérieure.
Les rangées de sources lumineuses peuvent être distantes du dioptre de sortie de la lentille primaire d’une distance comprise entre 12 et 16 mm.
Selon un exemple préféré, la face de sortie supérieure 3b des guides de lumière supérieurs 3 est localisée sur l’axe optique 7b a une position différente de celle de la face de sortie inférieure 4b des guides de lumière inférieurs 4.
Préférentiellement, la face de sortie supérieure 3b des guides de lumière supérieurs 3 est distante sur l’axe optique 7b du plan focal objet 7a d’une distance dist. Le plan focal objet 7a est positionné entre la face de sortie supérieure 3b des guides de lumière supérieurs 3 et le dioptre de sortie 5b.
De manière avantageuse, la distance est supérieure ou égale à 3 cm.
Avantageusement, la distance dist est inférieure ou égale à 5 cm, et de préférence à 4 cm.
Selon un mode de réalisation préféré, la distance dist est comprise entre 5% et 10% de la distance focale F.
Préférentiellement, le dispositif optique secondaire 6 comprenant deux lentilles secondaires 7.
De manière préférée, le dioptre de sortie 5b présente une partie supérieure 12 et une partie inférieure 13. La partie supérieure 12 comporte des stries 8 dirigées perpendiculairement à la direction d’alignement des sources lumineuses des rangées. La partie supérieure 12 est jointe à la partie inférieure 13 au niveau de l’axe optique 7b. Les stries 8 peuvent donc s’étendre selon une direction perpendiculaire à l’axe optique 7b et à la direction d’alignement des sources lumineuses.
La largeur et la profondeur des stries peuvent être sélectionnées de manière à augmenter ou à réduire la déviation des rayons lumineux due au positionnement des stries.
Selon un mode de réalisation avantageux, les stries 8 présentent en des plans perpendiculaires à leur direction d’allongement un profil sinusoïdal.
Avantageusement, la portion supérieure de la face de sortie inférieure 4b des guides de lumière inférieurs 4 est située entre 0,5 mm et 1,5 mm au-dessus de la partie inférieure 13.
Selon un exemple avantageux, le dioptre d’entrée 5a comprend une première surface 9, une deuxième surface 10 et une troisième surface 11. La première surface 9 sert d’appui à la rangée supérieure de guides de lumière supérieures 3. La rangée supérieure de guides de lumière supérieurs 3 (et plus précisément la face de sortie supérieure 3b des guides de lumière supérieurs 3) est ainsi accolé à la première surface 9. La deuxième surface 10 sert d’appui à la rangée inférieure de guides de lumière inférieures 4. La rangée inférieure de guides de lumière inférieures 4 (et plus précisément la face de sortie inférieure 4b des guides de lumière inférieurs 4) est accolée à la deuxième surface 10. La troisième surface 11 forme avec l’axe optique 7b un angle ayant une valeur différente de 90°. La troisième surface 11 est positionnée entre la première surface 9 et la deuxième surface 10. La troisième surface 11 est solidaire de la première surface 9 et de la deuxième surface 10.
La première surface 9 peut être plane et être positionnée de manière à être perpendiculaire à l’axe optique 7b. Les guides de lumière supérieurs 3 peuvent donc être fixés sur une surface plane. La deuxième surface 10 peut être convexe de manière que les guides de lumière inférieurs 4 fixés sur la deuxième surface 10 décrivent, comme illustré en figures 3 et 4, un arc de cercle ou une courbe dans un plan horizontal. La troisième surface 11 peut être parallèle à un plan horizontal.
Avantageusement, la portion supérieure de la face de sortie inférieure 4b des guides de lumière inférieurs 4 est située au-dessus de l’axe optique 7b à une distance comprise entre 0,5 mm et 1,5 mm.
De manière avantageuse, la face de sortie inférieure 4b des guides de lumière inférieurs 4 est située au niveau du plan focal objet 7a.
Selon un exemple préféré, la troisième surface 11 est solidaire avec la portion supérieure de la face de sortie inférieure 4b des guides de lumière inférieurs 4 et avec la portion inférieure de la face de sortie supérieure 3b des guides de lumière supérieurs 3.
La lentille de projection peut être en polyméthylméthacrylate. La lentille intermédiaire peut être en polycarbonate. La lentille primaire est de préférence en silicone.
Le dioptre d’entrée et le dioptre de sortie de la lentille intermédiaire peuvent présenter des reliefs à leur surface, ceci de manière à homogénéiser le faisceau lumineux résultant. Sur le dioptre d’entrée de la lentille intermédiaire, il peut y avoir des éléments en saillie selon la direction horizontale ayant une forme torique de manière à créer une légère dispersion des rayons lumineux selon la direction verticale. Sur le dioptre de sortie de la lentille intermédiaire, il peut y avoir des éléments en saillie selon la direction verticale ayant une forme torique de manière à créer une légère dispersion des rayons lumineux selon la direction horizontale.
Dans le cas où le module d’éclairage est composé d’une lentille primaire et de deux lentilles secondaires, le dioptre d’entrée des guides de lumière peut être distante du dioptre de sortie de la lentille de projection d’une distance comprise entre 82 mm et 86 cm. Cette distance est prise en compte au niveau de l’axe optique 7b.
Le module d’éclairage comprenant la lentille primaire, la lentille intermédiaire et la lentille de projection peut avoir une distance focale de 58 mm. Le champ de vue du faisceau issu des rangées de sources lumineuse sortant de la lentille de projection peut être de 35°.
La distance entre le dioptre de sortie de la lentille primaire et le dioptre d’entrée de la lentille de projection peut être de 77 mm. La distance entre le dioptre de sortie de la lentille primaire et le dioptre d’entrée de la lentille intermédiaire peut être de 52 mm.
Avantageusement, la lentille primaire, la lentille intermédiaire et la lentille de projection ont une taille de 35 par 50 mm (en prenant en compte les zones de fixation).
Deux sources lumineuses consécutives d’une même rangée peuvent être à une distance de 3,89 mm. La rangée de sources supérieures et la rangée de sources inférieures peuvent être séparées d’une distance comprise entre 2,5 mm et 3,5 mm.
Les sources lumineuses de l’ensemble du dispositif peuvent être des diodes électroluminescentes, encore communément appelées LEDs.
Avantageusement, les LEDs de l’ensemble du module d’éclairage ont une surface émissive carrée. Les LEDs de l’ensemble du module d’éclairage peuvent avoir une surface émissive de 0,5 mm2 ou de 1 mm2. Les LEDs ayant une surface émissive de 0,5 mm2 peuvent avoir une hauteur et une largeur de 0,76 mm. Les LEDs ayant une surface émissive de 1 mm2 peuvent avoir une hauteur et une largeur de 1 mm. La taille et la forme des guides de lumière sont sélectionnées de manière à obtenir un faisceau ayant le volume souhaité. Ainsi, pour avoir un faisceau large, la taille des guides de lumière sera augmentée et des LED ayant une surface émissive de 1 mm2 pourront donc être positionnées pour obtenir un flux lumineux important. Inversement, pour avoir un faisceau étroit, la taille des guides de lumière sera réduite et des LED ayant une surface émissive de 0,5 mm2 seront positionnées.
Préférentiellement, le premier faisceau est un faisceau de champ proche de feu de croisement. De manière préférée, le deuxième faisceau est un faisceau de complément route.
Le module peut aussi servir à former d’autres fonctions d’éclairage (et notamment un faisceau à coupure d’un feu de croisement, un deuxième faisceau de complément route et un second faisceau de champ proche de feu de croisement) via ou en dehors de celles décrites précédemment, en relation aux faisceaux adaptatifs. On peut ainsi réaliser une matrice d’éclairage pour illuminer sélectivement des parties de l’espace en avant du véhicule.
Le faisceau de champ proche d’un feu de croisement peut également être appelé faisceau « flat » pour faisceau plat ou étalé. Il est projeté globalement sous la coupure et sert à illuminer le champ proche à l’avant du véhicule.
Le faisceau à coupure pour feu de croisement permet de définir une zone de coupure. Ainsi, l’association des faisceaux de champ proche et du faisceau à coupure pour feu de croisement permet de définir au moins partiellement un faisceau de feu de croisement.
Le faisceau à coupure pour feu de croisement est donc configuré pour produire, en mode code, une portion de feu de croisement à coupure. La portion coudée résultante est appelée « kink » (en anglais) du faisceau « code ». Les faisceaux du type feu de croisement présentent typiquement une première zone latérale (normalement côté bord de la chaussée) projetant à une hauteur un peu supérieure que dans une deuxième zone latérale (normalement côté milieu de chaussée), ces deux zones se suivant latéralement avec la présence d’un virage ou coude entre-elles.
Un faisceau de champ proche d’un feu de croisement est typiquement une projection relativement étalée latéralement à l’avant du véhicule, majoritairement ou totalement sous la ligne d’horizon, en recherchant généralement une bonne répartition de l’illumination sur l’ensemble de la zone éclairée.
L’invention peut participer à une fonction faisceau de route qui a pour fonction d’éclairer sur une large étendue la scène face au véhicule, mais également sur une distance conséquente, typiquement environ deux cents mètres. Ce faisceau lumineux, de par sa fonction d’éclairage, se situe principalement au-dessus de la ligne d’horizon. Il peut présenter un axe optique d’éclairement légèrement ascendant par exemple. Notamment, il peut servir à générer une fonction d’éclairage du type « complémentaire » qui forme une portion d’un feu de route complémentaire à celle produite par un faisceau de champ proche, le complément route cherchant en totalité ou au moins majoritairement à éclairer au-dessus de la ligne d’horizon alors que le faisceau de champ proche (qui peut présenter les spécificités d’un feu de croisement) cherche à éclairer en totalité ou au moins majoritairement en dessous de la ligne d’horizon. Le complément route peut donc être une partie principale de faisceau global « route » et être associé à un autre faisceau participant au code.
De manière préférée, les sources lumineuses supérieures 1 et les sources lumineuses inférieures 2 sont allumables sélectivement de manière individuelle.
Ainsi, grâce à cette configuration, les LEDs du module d’éclairage peuvent être sélectivement allumées ou éteintes de manière à former l’éclairage résultant ayant la configuration voulue. Cette configuration permet donc de contrôler la valeur de la luminosité selon la zone considérée. L’acronyme ADB (pour Adaptative Driving Beam signifiant faisceau de route adaptatif) est utilisé pour ce type de fonction.
En effet, une activation sélective des sources lumineuses permet d’obtenir des configurations de faisceaux lumineux variées permettant de s’adapter à diverses situations. Ainsi, les zones devant être éclairées le sont et celles dont la luminosité doit être réduite en raison de contraintes réglementaires le seront aussi.
Cette discrétisation de la lumière est également désignée sous le nom de faisceau segmenté. Ainsi, on appelle faisceau segmenté un faisceau dont la projection forme une image composée de segments de faisceau, chaque segment pouvant être allumé de manière indépendante.
Ainsi, tous les éléments émissifs ne sont pas forcément simultanément actifs, c’est-à-dire émissifs de lumière. Cette fonction permet de moduler la forme du faisceau rendu. Dans le cas où une source lumineuse n’est pas activée, son image, telle que projetée par le module optique sera nulle. Elle forme alors un vide d’éclairage dans le faisceau global résultant. Ce vide s’entend aux phénomènes de couplage au niveau de la source et des effets des lumières parasites de l’optique près.
Le système selon l’invention peut comprendre une unité de pilotage de l’activation de chacune des sources, configurée pour produire au moins une zone sombre formant un tunnel dans un faisceau projeté par désactivation d’un groupe de sources adjacentes, l’unité de pilotage étant configurée pour déterminer le nombre de sources du groupe correspondant à la zone sombre en fonction de la dimension en largeur des sources.
L’unité de pilotage peut comprendre un produit programme d’ordinateur, de préférence stocké dans une mémoire non transitoire, dans lequel le produit programme d’ordinateur comprend des instructions qui, lorsqu’elles sont exécutées par un processeur, permettent de déterminer les sources à activer, en particulier pour obtenir au moins une zone sombre (dans laquelle les sources ne sont pas activées) d’une surface déterminée en tenant compte de la surface variable des images des éléments.
L’invention n’est pas limitée aux modes de réalisations précédemment décrits et s’étend à tous les modes de réalisation couverts par l’invention.
Liste des références :
1. rangée supérieure de sources lumineuses supérieures
2. rangée inférieure de sources lumineuses inférieures
3. rangée supérieure de guides de lumière supérieurs
3a. face d’entrée supérieure
3b. face de sortie supérieure
4. rangée inférieure de guides de lumière inférieurs
4a. face d’entrée inférieure
4b. face de sortie inférieure
5. lentille primaire
5a. dioptre d’entrée
5b. dioptre de sortie
6. dispositif optique secondaire
7. lentille secondaire
7a. plan focal objet
7b. axe optique
8. stries
9. première surface
10. deuxième surface
11. troisième surface
12. partie supérieure
13. partie inférieure
F. distance focale
dist. distance
d. direction

Claims (13)

  1. Module d’éclairage comprenant :
    • une rangée supérieure de sources lumineuses supérieures (1), des rayons lumineux issus de la rangée supérieure (1) étant configurés pour produire un premier faisceau,
    • une rangée supérieure de guides de lumière supérieurs (3) comprenant chacun une face d’entrée supérieure (3a) et une face de sortie supérieure (3b), les guides de lumière supérieurs (3) étant chacun distinctement associé à une source lumineuse supérieure (1), chaque guide de lumière supérieur (3) conduisant des rayons lumineux issus de la source lumineuse supérieure (1) associée depuis la face d’entrée supérieure (3a) jusqu’à la face de sortie supérieure (3b) du guide de lumière supérieur (3),
    • une rangée inférieure de sources lumineuses inférieures (2), des rayons lumineux issus de la rangée inférieure (2) étant configurés pour produire un deuxième faisceau,
    • une rangée inférieure de guides de lumière inférieurs (4) comprenant chacun une face d’entrée inférieure (4a) et une face de sortie inférieure (4b), les guides de lumière inférieurs (4) étant chacun distinctement associé à une source lumineuse inférieure (2), chaque guide de lumière inférieur (4) conduisant des rayons lumineux issus de la source lumineuse inférieure (2) associée depuis la face d’entrée inférieure (4a) jusqu’à la face de sortie inférieure (4b) du guide de lumière inférieur (4),
    • une lentille primaire (5) comprenant un dioptre d’entrée (5a) et un dioptre de sortie (5b), le dioptre de sortie (5b) étant configuré pour recevoir les rayons lumineux issus des sources lumineuses supérieures (1) et des sources lumineuses inférieures (2),
    • un dispositif optique secondaire (6) comprenant au moins une lentille secondaire (7) et présentant une distance focale (F), un plan focal objet (7a) et un axe optique (7b), le dispositif optique secondaire (6) étant positionné suivant l’axe optique (7b) après la lentille primaire (5)
    caractérisé en ce que la face de sortie supérieure (3b) des guides de lumière supérieurs (3) est décalée selon l’axe optique (7b) relativement au plan focal objet (7a) et en ce que la lentille primaire (5) comprend un dioptre d’entrée (5a), le dioptre d’entrée (5a) étant en contact avec la face de sortie supérieure (3b) des guides de lumière supérieurs (3) et la face de sortie inférieure (4b) des guides de lumière inférieurs (4).
  2. Module d’éclairage selon la revendication précédente dans lequel la face de sortie supérieure (3b) des guides de lumière supérieurs (3) est décalée selon l’axe optique (7b) par rapport à la face de sortie inférieure (4b) des guides de lumière inférieurs (4).
  3. Module d’éclairage selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel la face de sortie supérieure (3b) des guides de lumière supérieurs (3) est décalée selon l’axe optique (7b) par rapport au plan focal objet (7a) d’une distance (dist) de manière à s’éloigner du dioptre de sortie (5b).
  4. Module d’éclairage selon la revendication précédente dans lequel la distance (dist) est supérieure ou égale à 3 cm.
  5. Module d’éclairage selon l’une quelconque des deux revendications précédentes dans lequel la distance (dist) est inférieure ou égale à 5 cm, et de préférence à 4 cm.
  6. Module d’éclairage selon l’une quelconque des trois revendications précédentes dans lequel la distance (dist) est comprise entre 5% et 10% de la distance focale (F).
  7. Module d’éclairage selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel le dispositif optique secondaire (6) comprenant deux lentilles secondaires (7).
  8. Module d’éclairage selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel le dioptre de sortie (5b) présente une partie supérieure (12) et une partie inférieure (13), la partie supérieure (12) comportant des stries (8) dirigées selon une direction verticale, la partie supérieure (12) étant jointe à la partie inférieure (13) au niveau de l’axe optique (7b).
  9. Module d’éclairage selon la revendication précédente dans lequel les stries (8) présentent en des plans parallèles à la rangée supérieure de sources lumineuses supérieures (1) un profil sinusoïdal.
  10. Module d’éclairage selon la revendication précédente selon lequel la portion supérieure de la face de sortie inférieure (4b) des guides de lumière inférieurs (4) est située entre 0,5 mm et 1,5 mm au-dessus de la partie inférieure (13).
  11. Module d’éclairage selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel le dioptre d’entrée (5a) comprend une première surface (9), une deuxième surface (10) et une troisième surface (11), la première surface (9) étant en contact avec la rangée supérieure de guides de lumière supérieures (3), la deuxième surface (10) étant en contact avec la rangée inférieure de guides de lumière inférieures (4), la troisième surface (11) présentant une composante suivant l’axe optique (7b), la première surface (9) et la deuxième surface (10) étant reliées par la troisième surface (11).
  12. Module d’éclairage selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel la face de sortie inférieure (4b) des guides de lumière inférieurs (4) est située au niveau du plan focal objet (7a).
  13. Module d’éclairage selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel le premier faisceau est un faisceau de champ proche de feu de croisement et le deuxième faisceau est un faisceau de complément route.
PCT/EP2024/053576 2023-03-01 2024-02-13 Module d'eclairage pour vehicule automobile WO2024179826A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2301906A FR3146332A1 (fr) 2023-03-01 2023-03-01 Module d’éclairage
FRFR2301906 2023-03-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024179826A1 true WO2024179826A1 (fr) 2024-09-06

Family

ID=86468812

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2024/053576 WO2024179826A1 (fr) 2023-03-01 2024-02-13 Module d'eclairage pour vehicule automobile

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR3146332A1 (fr)
WO (1) WO2024179826A1 (fr)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2306074A2 (fr) * 2009-10-05 2011-04-06 Automotive Lighting Reutlingen GmbH Phare de véhicule automobile doté de sources semi-conductrices, un module optique comprenant une optique primaire et une optique secondaire
EP2743567A1 (fr) * 2012-12-14 2014-06-18 Valeo Vision Elément optique primaire, module d'éclairage et projecteur pour véhicule automobile
DE102015203260A1 (de) * 2014-02-24 2015-08-27 Koito Manufacturing Co., Ltd. Fahrzeugleuchteneinheit
WO2017185118A1 (fr) * 2016-04-29 2017-11-02 Zkw Group Gmbh Unité d'éclairage destinée à un phare de véhicule automobile pour générer un faisceau de lumière à coupure clair-obscur
WO2018023141A1 (fr) * 2016-08-04 2018-02-08 Zkw Group Gmbh Projecteur de véhicule automobile
EP3301347A1 (fr) 2016-09-29 2018-04-04 Valeo Vision Dispositif d'éclairage pour véhicule automobile comportant un guide de lumière
DE102017223303A1 (de) * 2017-12-19 2019-06-19 Osram Gmbh Optik, optische anordnung und scheinwerfer

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2306074A2 (fr) * 2009-10-05 2011-04-06 Automotive Lighting Reutlingen GmbH Phare de véhicule automobile doté de sources semi-conductrices, un module optique comprenant une optique primaire et une optique secondaire
EP2743567A1 (fr) * 2012-12-14 2014-06-18 Valeo Vision Elément optique primaire, module d'éclairage et projecteur pour véhicule automobile
DE102015203260A1 (de) * 2014-02-24 2015-08-27 Koito Manufacturing Co., Ltd. Fahrzeugleuchteneinheit
WO2017185118A1 (fr) * 2016-04-29 2017-11-02 Zkw Group Gmbh Unité d'éclairage destinée à un phare de véhicule automobile pour générer un faisceau de lumière à coupure clair-obscur
WO2018023141A1 (fr) * 2016-08-04 2018-02-08 Zkw Group Gmbh Projecteur de véhicule automobile
EP3301347A1 (fr) 2016-09-29 2018-04-04 Valeo Vision Dispositif d'éclairage pour véhicule automobile comportant un guide de lumière
DE102017223303A1 (de) * 2017-12-19 2019-06-19 Osram Gmbh Optik, optische anordnung und scheinwerfer

Also Published As

Publication number Publication date
FR3146332A1 (fr) 2024-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3301348B1 (fr) Dispositif d'éclairage en bandes pour projecteur de véhicule automobile
EP3604910B1 (fr) Piece optique comprenant un bloc avec un dioptre formant plieuse pour deux faisceaux
EP3290777B1 (fr) Module optique pour éclairer des points de portique
EP2743567B1 (fr) Elément optique primaire, module d'éclairage et projecteur pour véhicule automobile
EP3611425B1 (fr) Module lumineux de véhicule automobile apte à générer un faisceau lumineux avec au moins une rangée d'unités d'illumination
FR3077362A1 (fr) Module lumineux pour vehicule automobile, et dispositif d’eclairage et/ou de signalisation muni d’un tel module
EP3636990A1 (fr) Dispositif d'éclairage pour véhicule automobile comportant un guide de lumière
FR3077366A1 (fr) Module lumineux comportant un element optique primaire equipe de deux nappes de mise en forme
FR3072445A1 (fr) Module lumineux pour vehicule automobile
EP3803198B1 (fr) Module lumineux pour véhicule automobile, et dispositif d'éclairage et/ou de signalisation muni d'un tel module
EP3511608B1 (fr) Module optique pour vehicule automobile
EP3453946A1 (fr) Module lumineux pour véhicule automobile, et dispositif d'éclairage et/ou de signalisation muni d'un tel module
WO2024179826A1 (fr) Module d'eclairage pour vehicule automobile
FR3055431A1 (fr) Dispositif de projection d'une image pixelisee
WO2023006673A1 (fr) Module lumineux pour phare de vehicule
WO2024179821A1 (fr) Module d'éclairage
EP3628915B1 (fr) Piece optique monobloc en materiau transparent ou translucide a surface inactive avec portion diffusante
EP2853804B1 (fr) Module d'éclairage et/ou de signalisation avec plusieurs systèmes optiques rotatifs
FR3060712B1 (fr) Dispositif d'eclairage et projecteur comprenant un tel dispositif
WO2024179822A2 (fr) Module d'éclairage
WO2024133408A1 (fr) Module d'eclairage pour vehicule automobile
WO2024175414A1 (fr) Dispositif d'éclairage
WO2024094536A1 (fr) Dispositif d'éclairage
WO2024094529A1 (fr) Dispositif d'éclairage
FR3079598A1 (fr) Module d'eclairage avec element optique multisource avec face de sortie lisse