FR2934669A1 - Installation d'eclairage de vehicule automobile - Google Patents
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Abstract
Installation pour éclairer une plage (1) devant le véhicule comprenant au moins un premier module lumineux générant une première répartition lumineuse (31), au moins un second module lumineux pour générer une seconde répartition lumineuse ainsi qu'une unité de commande pour le premier et le second module lumineux. L'installation d'éclairage comporte au moins un troisième module lumineux ayant plusieurs photodiodes réparties selon une matrice et commandées par l'unité de commande au moins par groupe et de préférence une à une, pour générer une troisième répartition lumineuse ayant une extension horizontale et/ou verticale plus faible que la première, et que la seconde répartition lumineuse, pour l'éclairage de la chaussée (1) selon la première répartition, le troisième module est branché avec un premier ensemble de photodiodes activées ; pour la seconde répartition lumineuse, le troisième module lumineux est branché avec un second ensemble de photodiodes, activées.
Description
1 Domaine de l'invention La présente invention concerne une Installation d'éclairage de véhicule automobile pour éclairer une plage de la chaussée devant le véhicule selon une répartition lumineuse prédéfinie comprenant au moins un premier module lumineux générant une première répartition lumineuse, au moins un second module lumineux pour générer une seconde répartition lumineuse, ainsi qu'une unité de commande pour commander le premier module lumineux et le second module lumineux.
Etat de la technique Selon l'état de la technique, on connaît de telles installations d'éclairage sous la forme de projecteurs appelés projecteurs bi-fonction. Ces projecteurs sont réalisés habituellement comme systèmes de projection comprenant au moins une source lumineuse générant la lumière, un réflecteur regroupant la lumière émise, un dispositif d'écran pour couper au moins une partie de la lumière regroupée et une lentille de projection qui projette au moins une partie de la lumière passant sur le dispositif d'écran pour générer une répartition lumineuse prédéfinie sur la chaussée devant le véhicule.
Le dispositif d'écran peut être introduit dans le chemin de la lumière réfléchie ou en être dégagé. Lorsque le dispositif d'écran se trouve dans le chemin du faisceau, l'arête ou bord supérieur du dispositif d'écran est projeté sur la chaussée par la lentille de projection sous la forme de la limite clarté/obscurité de la répartition lumineuse. Dans le cas des projecteurs bi-fonction, connus, le premier module lumineux génère une répartition lumineuse de feux de croisement (le dispositif d'écran est alors placé dans le chemin du faisceau) et le second module lumineux génère la répartition lumineuse des feux de route (le dispositif d'écran est alors dégagé du faisceau), l'ensemble constituant un module bi-fonction, intégral. L'unité de commande du premier et du second module lumineux, c'est-à-dire du module lumineux intégral, commande ainsi uniquement le dispositif d'écran pour commuter la répartition lumineuse émise par le module lumineux intégral entre la répartition de feux de croisement et la répartition de feux de route.
2 L'inconvénient de cette installation d'éclairage connue, est que la répartition lumineuse soit limitée à seulement deux fonctions d'éclairage, à savoir les feux de croisement et les feux de route. Cette installation ne permet pas d'augmenter ou de diminuer de manière ciblée la clarté dans des zones définies de la répartition lumineuse. En outre, selon le document DE 10 2005 014 953, on connaît un projecteur de véhicule automobile comportant plusieurs photodiodes réparties en matrice, c'est-à-dire sous la forme de réseaux de photodiodes LED ou plus simplement de réseaux LED et constituant la source lumineuse. Les différentes photodiodes peuvent être commandées séparément chacune en fonction des évènements de circulation devant le véhicule. Cela permet d'éviter l'éclairage de zones partielles de la répartition lumineuse dans lesquelles se trouvent les participants à la circulation venant en sens inverse en neutralisant la photodiode correspondante dans la répartition lumineuse globale. L'avantage de cette solution est que le véhicule peut circuler en permanence avec la répartition lumineuse de feux de route sans éblouir les participants à la circulation venant en sens inverse. La répartition lumineuse générée par l'installation d'éclairage connue, selon le document DE 10 2005 014 953 Al est également appelée répartition lumineuse partielle de feux de route. L'inconvénient de l'installation d'éclairage connue selon le document DE 10 2005 014 953 Al est toutefois de nécessiter un nombre relativement important de photodiodes réparties suivant une matrice pour éclairer l'ensemble de la plage de la chaussée devant le véhicule et pour avoir une clarté suffisante par la répartition lumineuse. Cette solution est compliquée et coûteuse, à cause de l'alimentation en énergie et de la possibilité d'une commande ciblée des différentes photodiodes, chacune séparément et à cause des moyens nécessaires pour évacuer la chaleur dégagée par le fonctionnement des photodiodes. But de l'invention Partant de l'état de la technique tel que décrit ci-dessus, la présente invention a pour but de développer une installation d'éclairage du type indiqué, de manière à obtenir une répartition lumineuse variable prédéfinie avec chaque fois une répartition optimale
3 des valeurs de clarté dans la répartition lumineuse, pour éclairer de façon optimale selon la réglementation, la chaussée devant le véhicule tout en évitant d'éblouir les participants à la circulation venant en sens inverse.
Exposé et avantages de l'invention A cet effet l'invention concerne une installation d'éclairage du type défini ci-dessus, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un troisième module lumineux ayant plusieurs photodiodes réparties selon une matrice et commandées par l'unité de commande, au moins par groupe et de préférence une à une, pour générer une troisième répartition lumineuse ayant une extension horizontale et/ ou verticale plus faible que la première répartition lumineuse, et que la seconde répartition lumineuse, et lors de l'éclairage de la chaussée selon la première répartition lumineuse, le troisième module lumineux est branché avec un premier ensemble de photodiodes activées et lors de l'éclairage de la chaussée selon la seconde répartition lumineuse, le troisième module lumineux est branché avec un second ensemble de photodiodes, activées, le premier ensemble de photodiodes activées, étant différent du second ensemble par le nombre et/ou la position des photodiodes, activées dans la matrice. L'installation d'éclairage selon l'invention permet de réaliser les fonctions de projecteur, une partie des fonctions étant réalisée par le troisième module lumineux avec des photodiodes installées selon une matrice (il s'agit d'un réseau de photodiodes LED ou plus simplement réseau LED). Le réseau LED du troisième module lumineux éclaire de préférence la zone centrale de la répartition lumineuse et fonctionne ainsi comme spot complémentaire. La partie restante de la répartition lumineuse correspond à ce qui est appelé lumière de base, générée par le premier module lumineux et/ ou le second module lumineux. Chacune des photodiodes LED du réseau LED peut être commandée, c'est-à-dire alimentée électriquement de manière individuelle. Cela permet de déplacer le centre de gravité, c'est-à-dire le maximum de la clarté dans la troisième répartition lumineuse et ainsi de déplacer l'ensemble de la répartition lumineuse. Cela permet par exemple de maintenir le centre de gravité de la répartition
4 lumineuse sur la chaussée pour une conduite dynamique même dans les virages. L'installation d'éclairage selon l'invention génère dans une certaine mesure la répartition lumineuse de base dans chaque répartition lumineuse par le premier module lumineux et/ ou le second module lumineux. La répartition lumineuse de base peut également être une répartition lumineuse partielle par exemple une bande lumineuse étalée en largeur ayant une limite clarté/obscurité horizontale, droite, répondant à la réglementation relative à la répartition lumineuse globale io dans certaines circonstances, seulement dans des zones partielles. Le troisième module lumineux génère une troisième répartition lumineuse complémentaire qui se combine à la première ou seconde répartition lumineuse notamment dans la zone centrale de la répartition lumineuse et permet ainsi d'optimiser la répartition lumineuse globale. De plus, la 15 troisième répartition lumineuse peut compléter et optimiser la répartition lumineuse partielle pour que la répartition lumineuse globale réponde à la réglementation. Comme le troisième module lumineux n'éclaire pas l'ensemble de la zone correspondant à la répartition lumineuse globale, et ne génère pas à elle seule les valeurs 20 de clarté nécessaires pour la répartition lumineuse globale, cela peut se faire avec un nombre relativement faible de photodiodes. Le troisième module lumineux sert, comme indiqué, uniquement à éclairer une des zones partielles précises de la répartition lumineuse globale et/ou pour accentuer de manière ciblée le contour de la répartition lumineuse par 25 exemple dans la zone de la limite clarté/obscurité, pour par exemple éclairer de façon optimale la chaussée et respecter la réglementation. Un élément important de la présente invention réside dans la disposition, la réalisation et la commande d'au moins un troisième module lumineux. Ce module est de préférence un module de 30 projection permettant d'éclairer plusieurs zones partielles, délimitées clairement l'une par rapport à l'autre et néanmoins adjacentes. Chaque zone partielle est éclairée par une photodiode (LED) et la clarté de cette photodiode peut être réglée individuellement par l'appareil de commande, c'est-à-dire que les zones partielles peuvent être branchées 35 ou atténuées séparément, indépendamment les une des autres. Pour atténuer, on diminue le courant électrique traversant la photodiode LED, par exemple par modulation de largeur d'impulsion (modulation PWM). Une partie de la troisième répartition lumineuse générée 5 par au moins un troisième module lumineux, de préférence une zone partielle inférieure de la troisième répartition lumineuse, peut servir de partie de la répartition lumineuse des feux de croisement en combinant cette zone partielle à la répartition lumineuse de base des feux de croisement. La zone partielle inférieure peut former la limite clarté/obscurité de la répartition lumineuse des feux de croisement. Pour cela, il faut réaliser un tracé prédéfini de la limite clarté/obscurité avec la zone partielle inférieure de la troisième répartition lumineuse, c'est-à-dire à partir des points image inférieurs de la matrice LED. Pour cela, on peut envisager par exemple de former les optiques primaires associées aux photodiodes LED du troisième module lumineux, notamment les surfaces de sortie de lumière des optiques primaires en leur donnant une forme déterminée pour obtenir par exemple une remontée de 15°. Une autre partie de la troisième répartition lumineuse notamment de la zone partielle supérieure de la matrice, éclaire une zone de la répartition lumineuse globale au-dessus de la limite clarté/obscurité dans la plage des feux de route. Pour arriver à une répartition lumineuse globale optimale de l'installation d'éclairage, on combine la troisième répartition lumineuse à la fois dans la plage des feux de croisement et aussi dans la plage des feux de route, chaque fois par une lumière de base correspondante. Cela signifie que par exemple dans le cas d'une répartition lumineuse de feux de croisement, comme répartition lumineuse résultante de l'installation d'éclairage, on génère une lumière de base avec une unique clarté/obscurité et un éclairage de base plus large en activant au moins un premier module lumineux que l'on combine en activant la partie inférieure de la matrice LED du troisième module lumineux, par un spot complémentaire de feux de croisement avec une limite clarté/obscurité, supérieure. Dans le cas des feux de route, on combine aux feux de croisement fournis par le premier module lumineux, en activant de façon complémentaire au moins un
6 second module lumineux, donnant une répartition lumineuse de base de feux de route, à laquelle en activant les photodiodes LED du troisième module lumineux, on combine avec un spot complémentaire de feux de route. La répartition lumineuse de base de feux de route éclaire principalement la zone située au-dessus de la limite clarté/obscurité. En outre, on peut, en même temps, atténuer (réduire la clarté) de la lumière de base de feux de croisement pour améliorer l'impression subjective de portée, pour le conducteur du véhicule dans le cas des feux de route.
L'installation d'éclairage selon l'invention permet d'utiliser le troisième module lumineux (matrice de photodiodes ou module de réseaux LED), à la fois pour les feux de route et pour les feux de croisement. En neutralisant certaines photodiodes LED du troisième module lumineux et ainsi en neutralisant ou en atténuant des pixels correspondants de la troisième répartition lumineuse, le but est ainsi, notamment dans le cas des feux de route, de ne pas éblouir les participants à la circulation, ou seulement dans les limites réglementaires. De plus, par une commande appropriée du courant électrique alimentant les photodiodes (par exemple par une modulation PWM), on positionne de manière ciblée le maximum de l'intensité lumineuse dans la zone de la chaussée. Cela est également vrai pour les trajets en courbe et alors, le maximum sera déplacé par l'activation ou la neutralisation ciblée dynamique des photodiodes LED. Cela permet d'éviter un basculement mécanique de l'ensemble de l'installation d'éclairage, de certains modules lumineux ou de parties de modules lumineux. Pour disposer de façon optimale de la fonction d'éclairage en virage dans le mode de feux de croisement, avec l'installation d'éclairage selon l'invention, il faut que dans un trajet en virage, la limite clarté/obscurité soit décalée latéralement dans la direction horizontale, notamment la remontée asymétrique de la limite clarté/obscurité. Cela peut se faire par exemple par une réalisation particulière des optiques primaires associées aux photodiodes LED du troisième module lumineux, dans une ligne qui se situe directement sous la limite clarté/obscurité. Une adaptation de portée de la
7 répartition lumineuse globale de la vitesse de circulation du véhicule peut se faire dans l'installation d'éclairage selon l'invention par un relèvement de limite clarté/obscurité, c'est-à-dire de l'ensemble de l'installation d'éclairage ou d'un module lumineux séparé ou de plusieurs modules lumineux par la régulation de la portée d'éclairage. On peut, de plus, relever la portée de la répartition lumineuse, en activant des photodiodes LED plus basses du réseau LED du troisième module lumineux; ces photodiodes plus basses correspondent à des zones partielles plus hautes du fait de l'image donnée par la lentille de projection. L'unité de commande peut commander le troisième module lumineux également en fonction des informations fournies par une caméra saisissant la zone située devant le véhicule, notamment pour détecter et localiser des participants à la circulation venant en sens inverse. C'est ainsi que l'on pourrait par exemple envisager une unique coupure clarté/obscurité, verticale ou une coupure ciblée de l'éclairage vers le sens de circulation inverse dans la répartition lumineuse de feux de route. En fonctionnement automatique, la commande se fait par une caméra qui active seulement le premier et le troisième module lumineux alors que certaines zones du troisième module lumineux sont coupées; il s'agit de la zone dans laquelle se trouvent les participants à la circulation qui circulent devant le véhicule ou qui viennent en sens inverse. Inversement, on peut également envisager d'éclairer les panneaux de signalisation ou autres objets marquants situés au bord de la chaussée ou au-dessus de la chaussée en utilisant quelques pixels du troisième module lumineux par un éclairage ciblé. Suivant d'autres caractéristiques avantageuses : - la première répartition lumineuse est la répartition de base des feux de croisement, - l'unité de commande, commande les photodiodes du troisième module lumineux pour générer une répartition de spots de feux de croisement, qui complète la répartition de base de feux de croisement vers le haut dans la zone au niveau ou en dessous d'une limite clarté/obscurité,
8 - la seconde répartition lumineuse forme avec la première répartition lumineuse, la répartition de base de feux de route, - lorsque le second module lumineux est activé, l'unité de commande diminue la clarté de la lumière émise par une source lumineuse du premier module lumineux, - l'unité de commande, commande les photodiodes du troisième module lumineux pour générer une répartition de spots de feux de route qui complète la répartition de base de feux de route dans la zone centrale pour générer une plus grande clarté, - la troisième répartition lumineuse a une extension dans la direction horizontale comprise entre -15° et +15° et de préférence entre -8° et +8° et dans la direction verticale une extension comprise entre -1,5° et + 3,5° et de préférence entre -1 ° et +3°, - l'unité de commande, commande le premier ensemble ou le second ensemble de photodiodes du troisième module lumineux en fonction d'un ou plusieurs paramètres du véhicule, notamment en fonction de l'angle de braquage et/ou de la vitesse du véhicule, - l'unité de commande, commande le premier ensemble et le second ensemble de photodiodes du troisième module lumineux en fonction d'un ou plusieurs paramètres de la chaussée, notamment en fonction du tracé de la chaussée, - la troisième répartition lumineuse comporte plusieurs répartitions lumineuses partielles juxtaposées à la manière d'une matrice et/ou superposées et se complétant pour former la troisième répartition lumineuse globale, et dans la zone de la limite clarté/obscurité, les côtés d'au moins certaines répartitions lumineuses partielles correspondent au tracé de la limite clarté/obscurité, - l'unité de commande, commande le troisième module lumineux en fonction d'informations fournies par une caméra détectant la zone en amont du véhicule, détectant et localisant notamment des participants à la circulation qui viennent en sens inverse ou qui précèdent dans le même sens, - l'unité de commande, commande le troisième module lumineux pour générer une limite clarté/obscurité verticale ou pour couper de manière ciblée l'éclairage vers des participants à la circulation
9 venant en sens inverse ou qui précèdent dans la répartition lumineuse de feux de route, - l'unité de commande neutralise de manière ciblée les diodes LED du troisième module lumineux dont l'image se situe dans la zone de participants à la circulation venant en sens inverse ou précédant dans le même sens, - l'unité de commande active de manière ciblée les diodes LED du troisième module lumineux dont l'image dans la zone des signaux de circulation et autres objets marquant se situent au bord de la chaussée ou au-dessus de la chaussée, - au moins un premier module lumineux et au moins un second module lumineux sont réalisés sous la forme d'un module lumineux, intégral commun, notamment comme un module lumineux bifonction ou comme un module lumineux générant une répartition lumineuse adaptative, - le premier module lumineux et/ou le second module lumineux comprennent une lampe à fil incandescent ou une lampe à décharge de gaz constituant la source lumineuse, - le premier module lumineux et/ou le second module lumineux sont réalisés sous la forme d'un système à réflexion ou comme système de projection, - le troisième module lumineux est réalisé comme module de projection comprenant en plus des photodiodes comme source lumineuse, au moins une optique primaire pour regrouper la lumière émise par les photodiodes et au moins une optique secondaire pour projeter la lumière regroupée sur la chaussée devant le véhicule, - au moins l'optique primaire comporte au moins un réflecteur et/ou au moins une optique amont, à réfraction, - au moins une optique secondaire comporte au moins une lentille de projection, - le troisième module lumineux comporte autant d'optiques primaires que de photodiodes et à chaque photodiode est associée sa propre optique primaire, et il comporte de façon précise une optique secondaire.
Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation représentés dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 montre une répartition lumineuse caractéristique devant un véhicule automobile réalisée par l'installation d'éclairage selon l'invention, - la figure 2 montre une installation d'éclairage selon l'invention correspondant à un premier exemple de réalisation préférentiel, vu de l'extérieur, dans la direction opposée à la direction de sortie de la lumière, - la figure 3 montre une installation d'éclairage selon l'invention correspondant à un second exemple de réalisation préférentiel selon une vue de l'extérieur dans la direction opposée à la direction de sortie de la lumière, - la figure 4 montre l'installation d'éclairage de la figure 2 selon une vue en coupe par la ligne de coupe IV-IV de la figure 3, - la figure 5 montre un troisième module lumineux équipé d'un réseau LED de l'installation d'éclairage selon l'invention, - la figure 6 montre une troisième répartition lumineuse générée par le troisième module lumineux de la figure 5 ayant plusieurs zones partielles juxtaposées et superposées, certaines photodiodes LED étant activées pour générer un spot de feux de croisement, - la figure 7 montre la troisième répartition lumineuse de la figure 6 pour laquelle toutes les photodiodes LED sont activées pour générer un spot de feux de route, - la figure 8 montre une répartition lumineuse de feux de croisement obtenue avec l'installation d'éclairage selon l'invention représentée aux figures 2 et 3, et - la figure 9 montre une répartition lumineuse de feux de route générée par l'installation d'éclairage selon l'invention représentée aux figures 2 et 3. Description de modes de réalisation de l'invention La présente invention concerne une installation d'éclairage de véhicule automobile notamment un projecteur de véhicule 10
11 automobile pour éclairer une plage de la chaussée devant le véhicule avec une répartition lumineuse variable. La figure 1 montre un exemple de répartition lumineuse par une installation d'éclairage selon l'invention, dans les conditions pratiques, et selon la vision du conducteur du véhicule. La chaussée sur laquelle circule le véhicule équipé de l'installation d'éclairage selon l'invention (véhicule non représenté) porte la référence 1. Comme dans l'exemple de réalisation représenté, il s'agit de circulation à droite, le véhicule équipé de l'installation d'éclairage circule sur le côté droit la de la chaussée; des véhicules 2 venant en sens opposé circulent sur le côté gauche lb de la chaussée selon l'orientation du conducteur du véhicule équipé de l'installation d'éclairage selon l'invention. D'autres participants à la circulation peuvent se situer à un endroit quelconque de la chaussée 1 ou à côté de celle-ci. Le long du bord droit de la chaussée 1, on a par exemple des arbres 3 et le long du bord gauche de la chaussée, il y a des mâts d'éclairage 4. La répartition lumineuse générée par l'installation d'éclairage selon l'invention porte la référence 5 à la figure 1. Il s'agit d'une répartition lumineuse de feux de route ou d'une répartition lumineuse analogue à celle d'une répartition lumineuse de feux de route. L'installation d'éclairage selon l'invention permet évidemment de réaliser n'importe quelle autre répartition lumineuse. Des exemples de l'installation d'éclairage selon l'invention sont représentés aux figures 2 à 4, elle porte globalement la référence 10. L'installation d'éclairage 10 est réalisée sous la forme d'un projecteur de véhicule, elle comporte un boîtier de projecteur 11 pratiquement fermé. Le boîtier 11 a une ouverture de sortie de lumière 12 dans la direction de sortie de lumière (voir figure 4). Cette ouverture est fermée par une vitre de couverture 13 en une matière transparente à la lumière notamment en verre ou en matière plastique. Le boîtier 11 de l'installation d'éclairage 10 de la figure 2 comporte un premier module lumineux 14 générant une première répartition lumineuse. Le premier module lumineux 14 est réalisé sous la forme d'un module à réflexion et génère une répartition lumineuse de base de feux de croisement. Le module lumineux 14 comprend un réflecteur 15 de préférence sous la
12 forme d'un paraboloïde ou d'une forme libre dérivant de celle-ci, sensiblement au centre du réflecteur 15 se trouve une source lumineuse 16 réalisée sous la forme d'une lampe à filament incandescent, d'une lampe à décharge de gaz ou d'une lampe quelconque. De plus, le logement de projecteur 11 reçoit un module lumineux 17 générant une seconde répartition lumineuse. Le second module lumineux 17 est également réalisé de préférence sous la forme d'un module à réflexion et comprend un réflecteur 18 ainsi qu'une source lumineuse qui peut être réalisée par exemple sous la forme d'une lampe à filaments incandescents, d'une lampe à décharge de gaz ou d'une lampe quelconque. La seconde répartition lumineuse est de préférence la répartition de base des feux de route. Le second module lumineux 17 génère la répartition lumineuse de base de feux de route, soit seul, soit en coopérant avec le premier module lumineux 14 de sorte que la répartition lumineuse de base de feux de route générée par le premier module lumineux 14 et la répartition lumineuse générée par le second module lumineux 17, se combinent pour former la répartition lumineuse de base de feux de route. Le premier module lumineux 14 et/ou le second module lumineux 17 peuvent également être réalisés sous la forme d'un module de projection. Mais il est également possible de regrouper le premier module lumineux 14 et le second module lumineux 17 sous la forme d'un composant intégral constituant un unique module lumineux 20 comme cela est par exemple le cas dans le mode de réalisation de l'installation d'éclairage selon l'invention représentée à la figure 3. Dans cette figure, le module lumineux intégral 20 est réalisé sous la forme d'un module de projection et comprend une source lumineuse 21, un réflecteur 22, un dispositif à écran 23 et une lentille de projection 24 (voir figure 4). La source lumineuse 21 peut être une lampe à filament incandescent, une lampe à décharge de gaz ou tout autre type de lampe. La source lumineuse 21 émet de la lumière réfléchie par le réflecteur 22 dans la direction de sortie de lumière. Dans le chemin du faisceau de la lumière réfléchie, se trouve le dispositif d'écran 23 mais une grande partie de la lumière réfléchie passe à côté du dispositif
13 d'écran 23. La lentille de projection 24 projette la lumière passant à côté du dispositif d'écran 23 sur la chaussée devant le véhicule. De façon préférentielle, le réflecteur 22 est en forme d'ellipsoïde et la source lumineuse 21 est située au premier foyer, le dispositif d'écran 23 se situe dans le plan focal passant par le second foyer du réflecteur 22. En variante, le réflecteur 22 peut également être un réflecteur de forme libre, qui dérive de manière quelconque d'une forme d'ellipsoïde. Le dispositif d'écran peut être introduit dans le chemin du faisceau (cet état est représenté par un trait plein à la figure 4) ou être dégagé du chemin du faisceau (ligne interrompue à la figure 4). Pour cela, le dispositif d'écran 23 est basculé autour d'un axe de rotation horizontal transversal à l'axe optique du réflecteur 22 et situé à une certaine distance de celui-ci. Lorsque le dispositif d'écran 23 est introduit dans le chemin du faisceau de lumière réfléchie, l'arête supérieure du dispositif d'écran 23 est projetée sur la chaussée devant le véhicule comme limite clarté/obscurité par la lentille 24. Cela permet de générer une répartition lumineuse avec une limite clarté/obscurité supérieure, par exemple la répartition lumineuse de base des feux de croisement. Lorsque le dispositif d'écran 23 est dégagé du chemin du faisceau, toute la lumière réfléchie est projetée à travers la lentille de projection 24 sur la chaussée devant le véhicule ce qui permet de générer la répartition lumineuse de base des feux de route. Le déplacement du dispositif d'écran 23 génère ainsi, c'est-à-dire alternativement les fonctions du premier module lumineux 14 et du second module lumineux 17. A côté des deux modules lumineux 14, 17 ou du module lumineux intégral 20, pour réaliser une fonction correspondant à l'un des deux modules lumineux 14, 17, l'installation d'éclairage 10 selon l'invention comporte également un troisième module lumineux 25 de préférence sous la forme d'un module de projection. Le troisième module lumineux 25 est représenté en détail à la figure 5. Ce module comprend comme source lumineuse plusieurs photodiodes 26 (photodiodes LED) superposées et juxtaposées sous la forme d'une matrice ainsi qu'en option plusieurs optiques primaires 27, séparées, dans l'exemple de réalisation représenté à la figure 5, une optique
14 primaire 27 propre est associée à chaque photodiode 26. Les optiques primaires 27 peuvent être réalisées sous la forme de lentilles avant et/ou de réflecteurs. Alors que dans le cas de réflecteurs, le regroupement de la lumière émise par les photodiodes 26 se fait par la réflexion classique, dans le cas des optiques frontales, cela se fait par réflexion totale. Dans le cas de l'exemple de réalisation représenté à la figure 5, le réseau LED 26 comprend cinq rangées composées chacune de neuf photodiodes 26 juxtaposées. En tout, le réseau LED 26 comporte ainsi quarante cinq photodiodes 26 et exactement autant d'optiques primaires 27. Le troisième module lumineux 25 dispose en outre d'une lentille de projection 28 qui regroupe la lumière émise par les photodiodes 26 et les optiques primaires 27 pour générer une certaine répartition lumineuse sur la chaussée devant le véhicule. Des exemples d'une troisième répartition lumineuse générée par le troisième module lumineux 25, sont représentés de manière détaillée aux figures 6 et 7, dans ces figures, les rectangles sombres correspondent à des zones partielles non éclairées ou faiblement éclairées dans la répartition lumineuse, les photodiodes LED 26 correspondantes sont neutralisées ou atténuées, les rectangles clairs correspondent à des zones éclairées, les photodiodes LED 26 correspondantes sont activées. Il apparaît nettement que la troisième répartition lumineuse comprend plusieurs zones partielles 29 (rectangles) juxtaposées et superposées et ayant en partie des formes différentes.
Notamment, la troisième répartition lumineuse comporte dans les trois rangées supérieures ainsi que dans la rangée inférieure, pratiquement des zones partielles quadrangulaires 29a, 29b. Les zones partielles 29c, 29d de la seconde rangée du bas de l'exemple de réalisation représenté, sont en forme de losanges ou de parallélogrammes. Les angles intérieurs des zones partielles 29c, 29d correspondent sensiblement à 45° ou 135°. La forme des zones partielles 29a, 29b, 29c, 29d peut être réalisée par exemple par une forme appropriée donnée aux surfaces de sortie de lumière des optiques primaires 27. Dans le cas de la forme des zones partielles 29c, 29d, on a obtenu un bon compromis entre une copie aussi fidèle que possible de
15 l'original de la ligne clarté/obscurité 30 et une fabrication aussi simple et économique que possible des optiques primaires 27 pour générer les zones partielles 29c, 29d tout en assurant l'éclairage suffisant de l'ensemble de la surface de sortie de lumière, notamment dans la zone des angles aigus. La forme particulière des zones partielles 29c, 29d de la troisième répartition lumineuse peut s'obtenir par une activation ciblée ou une neutralisation ciblée de certaines diodes LED 26 du troisième module lumineux 25 pour obtenir une répartition lumineuse limitée vers le haut par un tracé correspondant pratiquement au tracé de la limite clarté/obscurité 30, usuelle. Dans l'exemple de réalisation de la figure 6, en activant les surfaces partielles claires 29b et 29d, on génère une limite clarté/obscurité 30, supérieure d'une répartition lumineuse de feux de croisement de sorte que le troisième module lumineux 25 génère un spot de feux de croisement. Dans l'exemple de réalisation de la figure 7, toutes les surfaces partielles 29b et 29d sont activées de sorte que le troisième module lumineux 25 génère un spot de feux de route. Le véhicule automobile équipé de l'installation d'éclairage selon l'invention, peut comporter des moyens appropriés pour détecter des participants à la circulation 2 venant en sens inverse (voir figure 1). Ces moyens de détection sont par exemple un dispositif de prise de vue, notamment sous la forme d'une caméra CCD ou d'une caméra CMOS, ainsi que d'un dispositif approprié de traitement d'image qui détermine à partir des images prises, la position et le cas échéant également le sens de déplacement et la vitesse des participants 2 venant en sens inverse. Ces informations sont transmises à l'unité de commande 34 (voir figure 4) du véhicule qui commande une ou plusieurs photodiodes 26 du réseau LED pour atténuer, voire couper complètement une zone partielle 6 de la répartition lumineuse dans laquelle se trouve le participant 2 venant en sens inverse. Le but est d'éviter d'éblouir les participants à la circulation 2 venant en sens inverse bien que les feux de route soient activés en permanence. Il en résulte un éclairage optimum de la chaussée 1 devant le véhicule et en même temps on évite
16 d'éblouir les participants 2 venant en sens inverse. Une telle répartition lumineuse 5 est également appelée mode de feux de route partiels. L'éclairage de la chaussée 1 devant le véhicule par l'installation d'éclairage 10 selon l'invention, offre des avantages significatifs vis-à-vis de l'installation d'éclairage connue selon l'état de la technique. La répartition lumineuse de base des feux de croisement et la répartition lumineuse de base des feux de route sont obtenues de manière simple et économique par des systèmes usuels de projection et/ou de systèmes à réflexion 14, 17 ou 20. La répartition lumineuse globale optimale de l'installation d'éclairage 10, est obtenue à l'aide du troisième module lumineux à diodes LED 25 qui génère un spot de feux de croisement ou un spot de feux de route complétant la répartition lumineuse de base des feux de croisement et/ou la répartition lumineuse de base des feux de route. Les zones partielles 29 de la troisième répartition lumineuse peuvent être activées, neutralisées ou atténuées par la commande ciblée des diodes LED 26 correspondantes. A l'aide de la troisième répartition lumineuse variable, on peut adapter les valeurs de clarté (par exemple une forte clarté dans la zone éloignée) et/ou le contour (par exemple une limite clarté/obscurité supérieure, accentuée) de l'ensemble de la répartition lumineuse, de manière individuelle en fonction de la situation actuelle du véhicule, de la chaussée et/ou de l'environnement (comme par exemple la vitesse de déplacement du véhicule, une chaussée humide ou sèche, le temps, la visibilité, etc...). De plus, les zones partielles 6 de la troisième répartition lumineuse et ainsi celles de la répartition lumineuse globale dans laquelle se trouvent les participants à la circulation 2 venant en sens inverse, peuvent être éliminées par une neutralisation ou une atténuation ciblée de diodes LED 26, sélectionnées dans la répartition lumineuse pour éviter d'éblouir les participants 2 venant en sens inverse. Les figures 8 et 9 montrent deux autres exemples de répartition lumineuse obtenue avec l'installation d'éclairage 10 selon l'invention. Il s'agit dans le cas de la répartition lumineuse de la figure 8, principalement d'une répartition lumineuse de feux de croisement; dans le cas de la répartition lumineuse de la figure 9, il s'agit
17 principalement d'une répartition lumineuse de feux de route. L'installation d'éclairage 10 selon l'invention permet d'obtenir une caractéristique d'éclairage optimale en ce que les deux premiers modules lumineux 14, 17 génèrent une répartition lumineuse de base et le troisième module lumineux 25 génère une répartition lumineuse de type spot, variable, combinée aux répartitions lumineuses de base. Pour la répartition lumineuse globale, différente, générée par l'installation d'éclairage 10, on n'utilise pas toujours la même troisième répartition lumineuse. Bien plus, par une commande ciblée des diodes LED 26, on peut varier et s'adapter à la répartition lumineuse globale que l'on souhaite obtenir par l'installation d'éclairage 10. La répartition lumineuse de feux de croisement représentée à la figure 8, se compose principalement d'une répartition lumineuse de base de feux de croisement 31 générée par le premier module lumineux 14, ayant une limite clarté/obscurité 32, supérieure pratiquement horizontale et des troisièmes surfaces partielles 29b dans la rangée inférieure et 29d dans la seconde rangée du bas à droite de l'axe central vertical VV pour la troisième répartition lumineuse. Ainsi, pour générer une répartition lumineuse de feux de croisement par l'installation d'éclairage 10, on active quelques diodes LED 26 du troisième module lumineux 25 et en plus, une lumière de base avec une limite clarté/obscurité 32 et un éclairage de base conçu plus large de façon correspondante. La limite clarté/obscurité 30, supérieure, asymétrique de la répartition lumineuse des feux de croisement est formée par le troisième module lumineux 25. Les photodiodes 26 qui génèrent les zones partielles 29a, 29c de la troisième répartition lumineuse, ne sont pas nécessairement complètement coupées. On peut envisager que même dans ces zones partielles 29a, 29c, on fournit de la lumière avec une clarté relativement faible. La lumière dans les zones partielles 29a, 29c doit répondre à la réglementation, notamment celle concernant l'éblouissement de participants à la circulation 2 venant en sens inverse. La lumière des zones partielles 29a, 29c peut servir par exemple à mieux éclairer des panneaux de circulation. Dans la répartition lumineuse de feux de route représentée à la figure 9, tous les trois modules lumineux 14, 17, 25
18 (voir figure 2) ou 20, 25 (voir figure 3) de l'installation d'éclairage 10, sont activés. Toutefois, même dans le cas des feux de route, les photodiodes LED 26 du troisième module lumineux 25 peuvent être activées, neutralisées ou atténuées de manière ciblée, séparément l'une de l'autre ou par groupes. Le premier module lumineux 14 génère toujours la répartition lumineuse de base de feux de croisement 31 avec une limite clarté/obscurité 32, supérieure pratiquement horizontale. Cette répartition lumineuse 31 est complétée par une répartition lumineuse de base de feux de route 33 générée par le second module lumineux 17 et qui éclaire pratiquement la zone éloignée devant le véhicule au-dessus de la répartition lumineuse de base des feux de croisement 31. Il est possible d'avoir un chevauchement partiel des répartitions lumineuses 31, 33. La répartition lumineuse de base de feux de croisement 31 et la seconde répartition lumineuse 33 constituent en combinaison la répartition lumineuse de base de feux de route. Celle-ci sera complétée par la répartition lumineuse du troisième module lumineux 25. Dans l'exemple de réalisation de la figure 9, toutes les photodiodes LED 26 du troisième module lumineux 25 sont activées.
Ces photodiodes génèrent un spot de feux de route qui assure notamment dans une zone éloignée, une importante répartition lumineuse de feux de route devant le véhicule ; ce qui constitue un éclairage supplémentaire pour avoir une plus grande portée et une plus grande clarté.
Le second module lumineux 17 (complément de feux de route) sera activé seulement par la mise en route manuelle des feux de route ou automatiquement en l'absence de circulation venant en sens inverse. Une utilisation atténuée du module de feux de route 17 est plutôt improbable. Néanmoins, elle peut s'envisager en théorie de sorte que la seconde répartition lumineuse 33 générée par le second module lumineux 17, présente une clarté suffisamment faible pour ne pas éblouir les participants à la circulation 2 venant en sens inverse, bien que le second module lumineux 17 soit activé avec la répartition lumineuse 33 ou encore pour que l'éblouissement reste limité dans les limites règlementaires. Pour néanmoins, pour éclairer la zone éloignée
19 malgré la répartition lumineuse 33 relativement faible avec une clarté suffisante, on active le troisième module lumineux 25 et on génère une zone particulièrement éclairée de la répartition lumineuse de feux de route qui se situe pratiquement au-dessus d'un plan médian horizontal HH et d'une manière relativement centrale par rapport au plan médian vertical W. Dans ce mode de réalisation, on peut envisager par des installations appropriées, de détecter des participants à la circulation 2 venant en sens inverse et d'atténuer ou de neutraliser certaines photodiodes LED 26 en fonction de la position, du sens de déplacement et de la vitesse des participants 2 venant en sens inverse, on réduit la zone partielle 6 de la répartition lumineuse de feux de route dans laquelle se trouve le participant 2 venant en sens inverse, la répartition lumineuse de feux de route ou du moins on réduit les valeurs de clarté dans la zone partielle 6 pour ne pas éblouir le participant 2 venant en sens inverse. Cela permet de réaliser une nouvelle répartition lumineuse avec l'installation d'éclairage 10 selon l'invention, qui combine une répartition lumineuse de feux de route, usuelle, d'un spot d'éclairage pour feux de route et du feu de route partiel. Une telle répartition lumineuse permet toujours un éclairage optimum de la chaussée devant le véhicule sans éblouir les participants à la circulation 2 venant en sens inverse. 30
Claims (1)
- REVENDICATIONS1 °) Installation d'éclairage (10) de véhicule automobile pour éclairer une plage (1) de la chaussée devant le véhicule selon une répartition lumineuse prédéfinie comprenant : - au moins un premier module lumineux (14) générant une première répartition lumineuse (31), - au moins un second module lumineux (17) pour générer une seconde répartition lumineuse (33) ainsi qu'une unité de commande (34) pour commander le premier module lumineux (14) et le second io module lumineux (17), caractérisée en ce que l'installation d'éclairage (10) comporte au moins un troisième module lumineux (25) ayant plusieurs photodiodes (26) réparties selon une matrice et commandées par l'unité de commande (34) au moins par 15 groupe et de préférence une à une, pour générer une troisième répartition lumineuse ayant une extension horizontale et/ ou verticale plus faible que la première répartition lumineuse (31), et que la seconde répartition lumineuse (33), et lors de l'éclairage de la chaussée (1) selon la première répartition 20 lumineuse (31), le troisième module lumineux (25) est branché avec un premier ensemble de photodiodes activées (26) et lors de l'éclairage de la chaussée (1) selon la seconde répartition lumineuse (33), le troisième module lumineux (25) est branché avec un second ensemble de photodiodes (26), activées, 25 le premier ensemble de photodiodes activées (26), étant différent du second ensemble par le nombre et/ou la position des photodiodes (26), activées dans la matrice. 2°) Installation d'éclairage (10) selon la revendication 1, 30 caractérisée en ce que la première répartition lumineuse (31) est la répartition de base des feux de croisement. 3°) Installation d'éclairage (10) selon la revendication 2, 35 caractérisée en ce que 21 l'unité de commande (34) commande les photodiodes (26) du troisième module lumineux (25) pour générer une répartition de spots de feux de croisement, qui complète la répartition de base de feux de croisement (31) vers le haut dans la zone au niveau ou en dessous d'une limite clarté/obscurité (30). 4°) Installation d'éclairage (10) selon la revendication 2, caractérisée en ce que la seconde répartition lumineuse (33) forme avec la première répartition lumineuse (31), la répartition de base de feux de route. 5°) Installation d'éclairage (10) selon la revendication 4, caractérisée en ce que lorsque le second module lumineux (17) est activé, l'unité de commande (34) diminue la clarté de la lumière émise par une source lumineuse (16) du premier module lumineux (14). 6°) Installation d'éclairage (10) selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que l'unité de commande (34) commande les photodiodes (26) du troisième module lumineux (25) pour générer une répartition de spots de feux de route qui complète la répartition de base de feux de route (31, 33) dans la zone centrale pour générer une plus grande clarté. 7°) Installation d'éclairage (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la troisième répartition lumineuse a une extension dans la direction horizontale comprise entre -15° et +15° et de préférence entre -8° et +8° et dans la direction verticale une extension comprise entre -1,5° et + 3,5° et de préférence entre -1° et +3°. 8°) Installation d'éclairage (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'unité de commande (34) commande le premier ensemble ou le second ensemble de photodiodes (26) du troisième module lumineux (25) en 22 fonction d'un ou plusieurs paramètres du véhicule, notamment en fonction de l'angle de braquage et/ou de la vitesse du véhicule. 9°) Installation d'éclairage (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'unité de commande (34) commande le premier ensemble et le second ensemble de photodiodes (26) du troisième module lumineux (25) en fonction d'un ou plusieurs paramètres de la chaussée, notamment en fonction du tracé de la chaussée. 10°) Installation d'éclairage (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la troisième répartition lumineuse comporte plusieurs répartitions lumineuses partielles (29) juxtaposées à la manière d'une matrice et/ou superposées et se complétant pour former la troisième répartition lumineuse globale, et dans la zone de la limite clarté/obscurité (30), les côtés d'au moins certaines répartitions lumineuses partielles (29d) correspondent au tracé de la limite clarté/obscurité (30). 11 °) Installation d'éclairage (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'unité de commande (34) commande le troisième module lumineux (25) en fonction d'informations fournies par une caméra saisissant la zone en amont du véhicule, détectant et localisant notamment des participants à la circulation qui viennent en sens inverse ou ceux qui précèdent dans le même sens. 12°) Installation d'éclairage (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'unité de commande (34) commande le troisième module lumineux (25) pour générer une limite clarté/obscurité verticale ou pour couper de manière ciblée l'éclairage vers des participants à la circulation venant en sens inverse ou qui précèdent dans la répartition lumineuse de feux de route. 23 13°) Installation d'éclairage (10) selon la revendication 12, caractérisée en ce que l'unité de commande (34) neutralise de manière ciblée les diodes LED (26) du troisième module lumineux (25) dont l'image se situe dans la zone de participants à la circulation venant en sens inverse ou précédant dans le même sens. 14°) Installation d'éclairage (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'unité de commande (34) active de manière ciblée les diodes LED (26) du troisième module lumineux (25) dont l'image dans la zone des signaux de circulation et autres objets marquant se situent au bord de la chaussée ou au-dessus de la chaussée. 15°) Installation d'éclairage (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce qu' au moins un premier module lumineux (14) et au moins un second module lumineux (17) sont réalisés sous la forme d'un module lumineux (20), intégral commun, notamment comme un module lumineux bi-fonction ou comme un module lumineux générant une répartition lumineuse adaptative. 16°) Installation d'éclairage (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le premier module lumineux (14) et/ou le second module lumineux (17) comprennent une lampe à filament incandescent ou une lampe à décharge de gaz constituant la source lumineuse (16, 19). 17°) Installation d'éclairage (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le premier module lumineux (14) et/ou le second module lumineux (17) sont réalisés sous la forme d'un système à réflexion ou comme système de projection.35 24 18°) Installation d'éclairage (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le troisième module lumineux (25) est réalisé comme module de projection comprenant en plus des photodiodes (26) comme source lumineuse au moins une optique primaire (27) pour regrouper la lumière émise par les photodiodes (26) et au moins une optique secondaire (28) pour projeter la lumière regroupée sur la chaussée devant le véhicule. 19°) Installation d'éclairage (10) selon la revendication 18, caractérisée en ce qu' l'optique primaire (27) comporte au moins un réflecteur et/ ou au moins une optique amont, à réfraction. 20°) Installation d'éclairage (10) selon la revendication 18 ou 19, caractérisée en ce qu' une optique secondaire (28) comporte au moins une lentille de projection. 21 °) Installation d'éclairage (10) selon la revendication 18, caractérisée en ce que le troisième module lumineux (25) comporte autant d'optiques primaires (27) que de photodiodes (26) et à chaque photodiode (26) est associée sa propre optique primaire (27), et il comporte de façon précise une optique secondaire.30
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