FR3053764A1 - Dispositif lumineux indicateur de direction pour vehicule automobile - Google Patents

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Pierre Albou
Jean-Claude Puente
Vincent Godbillon
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Abstract

Un dispositif lumineux, notamment un indicateur de direction pour véhicule automobile, comporte une source de lumière (1) à semi-conducteur et une optique de mise en forme (2) d'au moins une partie des rayons lumineux émis par ladite source de lumière. La source de lumière comprend une pluralité de bâtonnets électroluminescents (8) de dimensions submillimétriques.

Description

© N° de publication : 3 053 764 (à n’utiliser que pour les commandes de reproduction)
©) N° d’enregistrement national : 16 56392 ® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE
INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE
COURBEVOIE
©) Int Cl8 : F21 S 43/14 (2017.01), F21 Y 115/10, B 60 Q 1/38
DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1
©) Date de dépôt : 05.07.16. ©) Demandeur(s) : VALEO VISION Société par actions
(30) Priorité : simplifiée — FR.
©) Inventeur(s) : ALBOU PIERRE, PUENTE JEAN-
CLAUDE et GODBILLON VINCENT.
(43) Date de mise à la disposition du public de la
demande : 12.01.18 Bulletin 18/02.
(56) Liste des documents cités dans le rapport de
recherche préliminaire : Se reporter à la fin du
présent fascicule
(© Références à d’autres documents nationaux (73) Titulaire(s) : VALEO VISION Société par actions sim-
apparentés : plifiée.
©) Demande(s) d’extension : ©) Mandataire(s) : VALEO VISION Société anonyme.
DISPOSITIF LUMINEUX INDICATEUR DE DIRECTION POUR VEHICULE AUTOMOBILE.
©) Un dispositif lumineux, notamment un indicateur de direction pour véhicule automobile, comporte une source de lumière (1) à semi-conducteur et une optique de mise en forme (2) d'au moins une partie des rayons lumineux émis par ladite source de lumière.
La source de lumière comprend une pluralité de bâtonnets électroluminescents (8) de dimensions submillimétriques.
FR 3 053 764 - A1
Figure FR3053764A1_D0001
i
DISPOSITIF LUMINEUX INDICATEUR DE DIRECTION POUR
VEHICULE AUTOMOBILE
Le domaine technique de l’invention est celui de l’éclairage et/ou de la signalisation de véhicule automobile. L’invention concerne plus particulièrement la conception de dispositifs lumineux aptes à fournir une fonction d’indicateur de direction.
Un véhicule automobile est équipé aussi bien à l’arrière qu’à l’avant de dispositifs lumineux indicateurs de direction, pour signaler aux autres usagers de la route l’intention du conducteur de tourner. Ces dispositifs lumineux indicateur de direction consistent en des feux qui émettent un signal lumineux clignotant à lumière ambre ou rouge, le clignotement étant choisi de façon à attirer l'attention d'un observateur rapidement vers le signal émis.
Par ailleurs, si les indicateurs de direction sont réglementés quant à la couleur qu’ils doivent émettre et à l’intensité lumineuse qui doit être émise pour une signalisation correcte, on comprend que la perception rapide, par les usagers de la route, du déclenchement du dispositif lumineux indicateur de direction est un élément clé de la sécurité routière.
Outre ces contraintes règlementaires photométriques, les fabricants des ensembles lumineux aptes à fournir une fonction de feux indicateurs de direction se voient imposer des contraintes esthétiques, aussi bien dans la forme des feux indicateurs de direction, dans leur séquence d’allumage et d’extinction.
L'utilisation d'un feu indicateur de direction progressif, ou à défilement (connu notamment sous l’appellation anglaise « tracer light #) permet d’offrir un effet esthétique souhaité et d'augmenter la perceptibilité d'un tel signal et d'accroître la sécurité routière. En effet, le Système Visuel Humain réagit rapidement à un mouvement perçu. En général, un défilement d'une lumière est perçu plus rapidement qu'un changement de couleur et encore plus rapidement qu'un clignotement.
La présente invention s’inscrit dans ce contexte, alors que les sources de lumière utilisées dans ces projecteurs sont de plus en plus fréquemment constituées par des diodes électroluminescentes, notamment pour des avantages d'encombrement et d'autonomie par rapport à des sources de lumière classiques. L'utilisation de diodes électroluminescentes dans les modules d'éclairage et/ou de signalisation a permis en outre aux acteurs du marché (constructeurs automobiles et concepteurs de dispositifs d’éclairage et/ou de signalisation) d'apporter une touche créative à la conception de ces dispositifs, notamment par l’utilisation d’un nombre toujours plus grand de ces diodes électroluminescentes pour réaliser des effets optiques. Il est connu des brevets EP2596992 et EP2596993 de réaliser un feu indicateur de direction progressif avec une pluralité de LED disposées sur une seule rangée. Un des inconvénients à l’utilisation de ces diodes est leur coût de revient.
Dans ce double contexte, l’invention vise à proposer un dispositif lumineux qui permet notamment la réalisation d’une fonction de feu indicateur de direction progressif, en s’inscrivant dans un contexte économique où les coûts de revient des sources de lumière sont cbercbés le plus bas possible.
Selon l’invention, un dispositif lumineux, et notamment un indicateur de direction pour véhicule automobile, comporte une source de lumière à semi-conducteur, comprenant une pluralité de bâtonnets électroluminescents de dimensions submillimétriques, et une optique de mise en forme d’au moins une partie des rayons lumineux émis par ladite source de lumière.
Les bâtonnets électroluminescents peuvent notamment être agencés de manière à former au moins deux zones activables sélectivement, les zones étant configurées pour s’éclairer les unes à la suite des autres et pour s’éteindre simultanément lorsque l’ensemble des zones est allumé.
Par s’éclairer, on entend couvrir aussi bien une zone qui passe d’un état éteint, dans lequel l’ensemble des bâtonnets électroluminescents composant cette zone est inactif, à un état allumé, qu’une zone qui passe d’un premier état allumé, avec une certaine luminance, à un deuxième état allumé, avec une luminance plus forte. Et par le terme activable sélectivement, on définit la proportion de l’une ou l’autre des zones à être activée, indépendamment ou simultanément d’une zone voisine, en fonction des instructions de commande reçues par un module de pilotage.
Par ailleurs, par optique de mise en forme, on entend qu’au moins un des rayons émis par la source lumineuse est dévié par l'optique de mise en forme, c’est-à-dire que la direction d'entrée de ce au moins un rayon lumineux dans l'optique de mise en forme est différente de la direction de sortie du rayon lumineux de l'optique de mise en forme. L'optique de mise en forme comprend au moins un élément optique tel qu'une ou plusieurs lentilles, un ou plusieurs réflecteurs, un ou plusieurs guides de lumière, ou une combinaison de ces possibilités. Chacun des éléments optiques cités pourraient présenter des formes variées, et à titre d’exemples non exhaustifs, les guides de lumière pourront consister en des guides de lumière à nappes, comprenant ou non des sous-éléments de collimation.
L’optique de mise en forme peut comprendre une optique de projection de la lumière émise par la source de lumière à semi-conducteur. Cette optique de projection crée une image réelle, et éventuellement anamorphosée, de la source lumineuse à distance (finie ou infinie) très grande devant les dimensions du dispositif (d’un rapport de l’ordre d’au moins 30, de préférence 100) du dispositif. Cette optique de projection peut consister en un ou plusieurs réflecteurs, ou bien en une ou plusieurs lentilles, ou un ou plusieurs guides de lumière, ou encore en une combinaison de ces possibilités, tel que cela a été précédemment précisé.
Ainsi, on applique au domaine automobile une technologie consistant à réaliser la partie émettrice de lumière par une pluralité de bâtonnets électroluminescents que l'on fait croître sur un substrat, pour réaliser une topologie en trois dimensions. On comprend que cette topologie en trois dimensions présente l'avantage de multiplier la surface d'émission lumineuse par rapport aux diodes électroluminescentes connues jusque-là dans le domaine de l’automobile, à savoir des diodes sensiblement planes. De la sorte, il est possible de fournir à moindre coût de revient une lumière très lumineuse.
Le fait que les bâtonnets électroluminescents soient activables sélectivement, qu’au moins deux groupes de bâtonnets électroluminescents de la source de lumière soient agencés pour être allumés de manière sélective, et que soit prévu un système de contrôle de l’allumage distinct de ces bâtonnets, permettant d’allumer ou d’éteindre distinctivement les bâtonnets les uns des autres, simultanément ou non, permet la réalisation d’une lumière pixellisée, qui peut évoluer en fonction des conditions de circulation par l’extinction et l’allumage de l’un ou l’autre des bâtonnets formant la source de lumière. En d’autres termes, l’application d’une source de lumière à semi-conducteur, comportant des bâtonnets électroluminescents de dimensions submillimétriques, dans un feu indicateur de direction de véhicule automobile permet une mise en place simplifiée de fonction de signalisation spécifique, comme par exemple un dispositif lumineux indicateur de direction qui soit progressif, notamment depuis l’intérieur vers l’extérieur du véhicule pour respecter les règlements en termes de dispositif indicateur de direction.
Selon différentes caractéristiques de l’invention, prises seules ou en combinaison, on peut prévoir que :
- les bâtonnets sont agencés en une pluralité de zones activables sélectivement et disposées en série, le dispositif étant configuré pour que les zones s’éclairent successivement d’une extrémité à l’autre de la série ;
- la pluralité de zones est disposée en série le long de la dimension principale d’allongement du dispositif lumineux indicateur de direction, et les zones sont amenées à s’éclairer depuis l’intérieur du véhicule vers l’extérieur, ou en d’autres termes depuis l’extrémité du feu tournée vers le centre du véhicule vers l’extrémité du feu tournée vers l’extérieur du véhicule ;
- la source de lumière est formée d’au moins deux branches au moins partiellement disjointes selon une direction d’empilement sensiblement perpendiculaire à la direction d’allongement principale de chacune des branches, chaque branche étant formée d’au moins deux zones de bâtonnets adressables sélectivement ; par partiellement disjointes, on entend couvrir aussi bien des branches qui s’écartent d’une branche commune initiale sans se rejoindre, que des branches distinctes à l’origine et qui se regroupent en une branche commune finale, que des branches qui s’étendent sur toute leur longueur sans contact avec les branches voisines, sensiblement parallèles les unes aux autres ;
- le dispositif comporte des moyens de pilotage configurés pour donner instruction de commande à chacune des zones de bâtonnets activables sélectivement ;
- les moyens de pilotage sont configurés pour transmettre une unique instruction de commande d’allumage des zones et des composants électroniques disposés sur le substrat sont configurés pour bloquer temporairement l’instruction de commande aux zones de bâtonnets activables sélectivement, de manière à ce que les zones s’éclairent successivement ;
- les composants électroniques sont avantageusement un circuit intégré rapporté sous le substrat à l’opposé des bâtonnets électroluminescents et configuré pour former un cbenillard pilotant alternativement l’alimentation de chacune des zones de bâtonnets ;
- les moyens de pilotage sont configurés pour communiquer avec un moyen de détection du fonctionnement des bâtonnets ;
- les moyens de pilotage sont configurés pour envoyer une instruction d’arrêt de l’allumage des bâtonnets d’une branche en fonction d’une information relative à l’absence de synchronisation entre l’éclairage des zones de chacune des branches.
En d’autres termes, les moyens de détection du fonctionnement des bâtonnets peuvent être configurés pour déterminer si l’allumage des bâtonnets d’une branche n’est pas en retard par rapport à l’allumage des bâtonnets de l’autre branche. Chaque branche comporte une pluralité de zones de bâtonnets le long de la direction principale et les bâtonnets sont sélectivement activés depuis une première extrémité, vers l’intérieur du véhicule, jusqu’à une deuxième extrémité, vers l’extérieur du véhicule, de sorte qu’à l’origine, aucune des zones n'est illuminée, qu’à un temps t, un sous-ensemble de ces zones est illuminé et qu’au final, toutes les zones de toutes les branches sont éclairées. Les moyens de détection s’assurent qu’à chaque instant t, le sous-ensemble comporte les plages de toutes les branches qui se situent entre la première extrémité et la position d'un plan de balayage, qui se déplace de façon rectiligne selon la direction principale à partir d'une position initiale, telle que toutes les plages se situent entre le plan de balayage et la deuxième extrémité vers une position finale telle que toutes les plages se situent entre la première extrémité et le plan de balayage.
Selon une caractéristique de l’invention, les zones de bâtonnets peuvent être alimentées électriquement simultanément, au moins une zone ayant une luminance différente de la luminance des autres zones de bâtonnets. Ainsi, par luminance différente, on pourra prévoir que l’une des zones soit sous-alimentée par rapport à l’alimentation des autres zones de bâtonnets, ou bien que l’une des zones présente une densité de bâtonnets différente de celle des zones voisines, et/ou une taille différente de celle des zones voisines, ou bien encore que l’une des zones présente des bâtonnets de hauteur différente de celle des bâtonnets de la zone voisine.
Le défilement peut être généré par l’augmentation de la luminance de chacune des zones au fur et à mesure de l’intérieur vers l’extérieur du véhicule, ou bien par l’augmentation de la surface de la zone, et/ou de la densité des bâtonnets, et/ou de la hauteur de celui-ci.
On peut prévoir que les bâtonnets sont configurés pour émettre de la lumière de couleur orange ou ambrée monochromatique. Selon différents modes de réalisation, on pourra prévoir un regroupement de bâtonnets pour former un ensemble R,V,B susceptible de produire n’importe quel type de couleur, ou bien prévoir une conception des bâtonnets dans un matériau susceptible de réaliser directement l’émission de rayons lumineux de couleur orange, ou encore prévoir une conception de bâtonnets émettant de la lumière dans une première couleur susceptible d’être convertie par des éléments de conversion de longueur d’onde.
Les bâtonnets électroluminescents peuvent s’étendre à partir d’un même substrat, et ils peuvent notamment être formés directement sur ce substrat. On peut prévoir que le substrat soit à base de silicium ou de carbure de silicium. On comprend que le substrat est à base de silicium dès lors qu’il comporte majoritairement du silicium, par exemple au moins 50% et dans la pratique environ 99%.
Selon une série de caractéristiques propres à la constitution des bâtonnets électroluminescents et à la disposition de ces bâtonnets électroluminescents sur le substrat, on pourra prévoir que, chaque caractéristique pouvant être prise seule ou en combinaison avec les autres :
- chaque bâtonnet présente une forme générale cylindrique, notamment de section polygonale ; on pourra prévoir que chaque bâtonnet ait la même forme générale, et notamment une forme hexagonale ;
- les bâtonnets sont chacun délimités par une face terminale et par une paroi circonférentielle qui s’étend le long d’un axe longitudinal du bâtonnet définissant sa hauteur, la lumière étant émise au moins à partir de la paroi circonférentielle ; cette lumière pourrait également être émise par la face terminale ;
- chaque bâtonnet peut présenter une face terminale qui est sensiblement perpendiculaire à la paroi circonférentielle, et dans différentes variantes, on peut prévoir que cette face terminale est sensiblement plane ou bombée, ou pointue, en son centre ;
- les bâtonnets sont agencés en matrice à deux dimensions, que cette matrice soit régulière, avec un espacement constant entre deux bâtonnets successifs d’un alignement donné, ou que les bâtonnets soient disposés en quinconce ;
- la hauteur d’un bâtonnet est comprise entre 1 et 10 micromètres ;
- la plus grande dimension de la face terminale est inférieure à 2 micromètres ;
- la distance qui sépare deux bâtonnets immédiatement adjacents est au minimum égale à 2 micromètres, et au maximum égale à 100 micromètres.
Selon d’autres caractéristiques, on pourra prévoir que la source de lumière à semiconducteur comprenant une pluralité de bâtonnets électroluminescents de dimensions submillimétriques comporte en outre une couche d’un matériau polymère formant un encapsulant dans lequel les bâtonnets sont au moins partiellement noyés ; un tel encapsulant est déposé sur le substrat en recouvrement des bâtonnets, et il est avantageux que l’encapsulant s’étende au moins jusqu’à recouvrir le bâtonnet le plus haut. Ce matériau polymère peut être à base de silicone, étant entendu que le matériau polymère est à base de silicone dès lors qu’il comporte majoritairement du silicone, par exemple au moins 50% et dans la pratique environ 99%. La couche de matériau polymère peut comprendre un luminophore ou une pluralité de luminophores excités par la lumière générée par au moins un de la pluralité de bâtonnets. On entend par luminophore, ou convertisseur de lumière, la présence d’au moins un matériau luminescent conçu pour absorber au moins une partie d’au moins une lumière d’excitation émise par une source de lumière et pour convertir au moins une partie de ladite lumière d’excitation absorbée en une lumière d’émission ayant une longueur d’onde différente de celle de la lumière d’excitation. Ce luminophore, ou cette pluralité de luminophores, peut être au moins partiellement noyé dans le polymère ou bien disposé en surface de la couche de matériau polymère. A titre d’exemple, les rayons émis par les bâtonnets peuvent être de longueur d’onde correspondante à la couleur bleue et sont susceptibles d’être pour certains d’entre eux convertis en des rayons de longueur d’onde correspondant à une première couleur et permettant que la recombinaison du bleu non converti et de cette première couleur forme un faisceau orange monochromatique en sortie de la couche de matériau polymère.
Le dispositif lumineux indicateur de direction peut prendre aussi bien place à l’avant qu’à l’arrière d’un véhicule automobile.
L’invention concerne également un procédé de pilotage d'un dispositif lumineux indicateur de direction tel qu’il vient d’être présenté ci-dessus, dans lequel on réalise alternativement des phases d’allumage et des phases d’extinction de la source de lumière du dispositif lumineux, et au cours duquel on réalise un éclairage progressif, selon une direction d’allongement du dispositif lumineux, de la surface éclairante de ce dispositif lumineux indicateur de direction définie par la juxtaposition de zones successives de bâtonnets électroluminescents, l’éclairage de chaque zone se faisant par la mise dans un état d’émission lumineuse des bâtonnet de cette zone, et au cours duquel les bâtonnets des zones déjà éclairées restent dans un état d’émission lumineuse jusqu’à ce que chaque zone soit allumée.
On pourra notamment prévoir que les zones de bâtonnets sont éteintes simultanément après qu’elles aient été allumées successivement. Et l’ensemble des zones pourra rester allumé pendant une durée de temporisation déterminée avant l’extinction simultanée des zones de bâtonnets.
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à l’aide de la description et des dessins parmi lesquels :
la figure 1 est une représentation schématique de l’arrière d’un véhicule automobile dans laquelle est rendue visible un feu de signalisation ;
la figure 2 est une vue de côté d’un dispositif lumineux selon l’invention, dans lequel on a illustré une source de lumière à semi-conducteur en regard d’une optique de mise en forme ;
la figure 3 est une représentation schématique, en perspective, de la source de lumière à semi-conducteur de la figure 6, dans laquelle on a rendu visible en coupe une rangée d’unités électroluminescentes ;
la figure 4 est une illustration schématique de l’agencement d’unités électroluminescentes sur une source lumineuse selon l’invention, avec ici deux zones de bâtonnets électroluminescents adressables sélectivement ;
la figure 5 est une vue en coupe d’un détail d’un mode de réalisation particulier d’une source de lumière à semi-conducteur selon l’invention, dans lequel deux bâtonnets électroluminescents s’étendent en saillie d’un substrat, lesdits bâtonnets électroluminescents étant encapsulés dans une couche protectrice ;
la figure 6 est une vue de face d’une source lumineuse pour un feu de signalisation selon un premier mode de réalisation ;
les figures 7a à 7g illustrent une séquence d’un procédé de pilotage de la source lumineuse de la figure 6, selon un mode de réalisation du procédé ;
la figure 8 illustre le procédé de pilotage d’une source lumineuse pour un feu de signalisation selon un deuxième mode de réalisation ; et la figure 9 est une vue de face d’une source lumineuse pour un feu de signalisation selon un troisième mode de réalisation.
Un véhicule automobile comporte, aussi bien à l’avant qu’à l’arrière, des dispositifs lumineux indicateurs de direction 1. On a illustré sur la figure 1 un exemple d’implantation d’un dispositif lumineux indicateur de direction à l’arrière d’un véhicule, au-dessus de projecteurs configurés pour émettre des feux d’éclairage et/ou de signalisation du véhicule.
Tel qu’illustré sur les figures 2 à 5, un dispositif lumineux indicateur de direction selon l’invention comporte une source de lumière 2, notamment logée dans un boîtier 3 fermé par une glace 4 et qui définit un volume interne de réception de la source de lumière, associée à une optique de mise en forme 6 d’une partie au moins une partie des rayons lumineux émis par la source à semi-conducteur. Tel que cela a pu être précisé précédemment, l’optique de mise en forme change une direction d’au moins une partie des rayons lumineux émis par la source.
La source de lumière 2 est une source à semi-conducteur comprenant des bâtonnets électroluminescents de dimensions submillimétriques, c’est-à-dire des sources à semiconducteur en trois dimensions tel que cela sera exposé ci-après, contrairement aux sources classiques en deux dimensions, assimilées à des sources sensiblement planes du fait de leur épaisseur de l’ordre de quelques nanomètres alors qu’une source à bâtonnets électroluminescents présente une hauteur au moins égale au micromètre.
La source de lumière 2 comprend une pluralité de bâtonnets électroluminescents 8 de dimensions submillimétriques, que l’on appellera par la suite bâtonnets électroluminescents. Ces bâtonnets électroluminescents 8 prennent naissance sur un même substrat 10. Chaque bâtonnet électroluminescent, ici formé par utilisation de nitrure de gallium (GaN), s’étend perpendiculairement, ou sensiblement perpendiculairement, en saillie du substrat, ici réalisé à base de silicium, d’autres matériaux comme du carbure de silicium pouvant être utilisés sans sortir du contexte de l’invention. A titre d’exemple, les bâtonnets électroluminescents pourraient être réalisés à partir d’un alliage de nitrure d’aluminium et de nitrure de gallium (AlGaN), ou à partir d’un alliage d’aluminium, d’indium et de gallium (AllnGaN).
Sur la figure 3, le substrat 10 présente une face inférieure 12, sur laquelle est rapportée une première électrode 14, et une face supérieure 16, en saillie de laquelle s’étendent les bâtonnets électroluminescents 8 et sur laquelle est rapportée une deuxième électrode 18. Différentes couches de matériaux sont superposées sur la face supérieure 16, notamment après la croissance des bâtonnets électroluminescents depuis le substrat ici obtenue par une approche ascendante. Parmi ces différentes couches, on peut trouver au moins une couche de matériau conducteur électriquement, afin de permettre l’alimentation électrique des bâtonnets. Cette couche est gravée de manière à relier tel ou tel bâtonnet entre eux, l’allumage de ces bâtonnets pouvant alors être commandé simultanément par un module de pilotage ici non représenté. On pourra prévoir qu’au moins deux bâtonnets électroluminescents ou au moins deux groupes de bâtonnets électroluminescents de la source de lumière à semi-conducteur sont agencés pour être allumés de manière distincte par l’intermédiaire d’un système de contrôle de l’allumage.
Les bâtonnets électroluminescents de dimensions submillimétriques s’étirent depuis le substrat et comportent, tel que cela est visible sur la figure 3, chacun un noyau 19 en ίο nitrure de gallium, autour duquel sont disposés des puits quantiques 20 formés par une superposition radiale de couches de matériaux différents, ici du nitrure de gallium et du nitrure de gallium-indium, et une coque 21 entourant les puits quantiques également réalisé en nitrure de gallium.
Chaque bâtonnet s’étend selon un axe longitudinal 22 définissant sa hauteur, la base 23 de chaque bâtonnet étant disposée dans un plan 24 de la face supérieure 16 du substrat
10.
Les bâtonnets électroluminescents 8 de la source de lumière à semi-conducteur présentent avantageusement la même forme. Ces bâtonnets sont chacun délimités par une face terminale 26 et par une paroi circonférentielle 28 qui s’étend le long de l’axe longitudinal. Lorsque les bâtonnets électroluminescents sont dopés et font l’objet d’une polarisation, la lumière résultante en sortie de la source à semi-conducteur est émise principalement à partir de la paroi circonférentielle 28, étant entendu que l’on peut prévoir que de des rayons lumineux sortent également, au moins en petite quantité, à partir de la face terminale 26. Il en résulte que chaque bâtonnet agit comme une unique diode électroluminescente et que la densité des bâtonnets électroluminescents 8 améliore le rendement lumineux de cette source à semi-conducteur.
La paroi circonférentielle 28 d’un bâtonnet 8, correspondant à la coquille de nitrure de gallium, est recouverte par une couche d’oxyde conducteur transparent (OCT) 29 qui forme l’anode de chaque bâtonnet complémentaire à la cathode formée par le substrat. Cette paroi circonférentielle 28 s’étend le long de l’axe longitudinal 22 depuis le substrat 10 jusqu’à la face terminale 26, la distance de la face terminale 26 à la face supérieure 16 du substrat, depuis laquelle prennent naissance les bâtonnets électroluminescents 8, définissant la hauteur de chaque bâtonnet. A titre d’exemple, on prévoit que la hauteur d’un bâtonnet électroluminescent 8 est comprise entre 1 et 10 micromètres, tandis que l’on prévoit que la plus grande dimension transversale de la face terminale, perpendiculairement à l’axe longitudinal 22 du bâtonnet électroluminescent concerné, soit inférieure à 2 micromètres. On pourra également prévoir de définir la surface d’un bâtonnet, dans un plan de coupe perpendiculaire à cet axe longitudinal 22, dans une plage de valeurs déterminées, et notamment entre 1.96 et 4 micromètres carré.
On comprend que lors de la formation des bâtonnets 8, la hauteur peut être modifiée d’une partie à l’autre d’une même source de lumière, de manière à accroître la luminance de telle ou telle partie de la source de lumière à semi-conducteur, étant entendu que la luminance augmente lorsque la hauteur des bâtonnets est augmentée.
La forme des bâtonnets électroluminescents 8 peut également varier d’une partie à l’autre d’une même source de lumière, notamment au regard de la section des bâtonnets et/ou de la forme de la face terminale 26. Il a été illustré sur la figure 3 des bâtonnets électroluminescents présentant une forme générale cylindrique, et notamment de section polygonale, ici plus particulièrement hexagonale. On comprend qu’il importe que de la lumière puisse être émise à travers la paroi circonférentielle, que celle-ci présente une forme polygonale ou circulaire par exemple.
Par ailleurs, la face terminale 26 peut présenter une forme sensiblement plane et perpendiculaire à la paroi circonférentielle, de sorte qu’elle s’étend sensiblement parallèlement à la face supérieure 16 du substrat 10, tel que cela est illustré sur la figure 3, ou bien elle peut présenter une forme bombée ou en pointe en son centre, de manière à multiplier les directions d’émission de la lumière sortant de cette face terminale, tel que cela est illustré sur la figure 5.
Sur les figures 3 et 4, les bâtonnets électroluminescents 8 sont agencés en matrice à deux dimensions, avec des bâtonnets alignés en rangées et en colonnes perpendiculaires les unes par rapport aux autres. Cet agencement pourrait être tel que les bâtonnets électroluminescents soient agencés en quinconce. L’invention couvre d’autres répartitions des bâtonnets, avec notamment des densités de bâtonnets qui peuvent être variables selon différentes parties d’une même source de lumière. On a représenté schématiquement sur la figure 4 la distance de séparation dl de deux bâtonnets électroluminescents immédiatement adjacents dans une première direction transversale et la distance de séparation d2 de deux bâtonnets électroluminescents immédiatement adjacentes dans une deuxième direction transversale. Les distances de séparation dl et d2 sont mesurées entre deux axes longitudinaux 22 de bâtonnets électroluminescents adjacents. Tel que cela a été précisé précédemment, le nombre de bâtonnets électroluminescents 8 s’étendant en saillie du substrat 10 peut varier d’une partie à l’autre d’une source de lumière, notamment pour augmenter la densité lumineuse de telle ou telle partie de cette source de lumière, mais on convient que l’une ou l’autre des distances de séparation dl, d2 doit être au minimum égale à 2 micromètres, afin que la lumière émise par la paroi circonférentielle 28 de chaque bâtonnet électroluminescent 8 puisse sortir de la matrice de bâtonnets. Par ailleurs, on prévoit que ces distances de séparation ne soient pas supérieures à 100 micromètres.
La source de lumière peut comporter en outre, tel qu’illustré notamment sur la figure 5, une couche 30 d’un matériau polymère formant un encapsulant dans laquelle des bâtonnets électroluminescents 8 sont au moins partiellement noyés. La couche 30 peut ainsi s’étendre sur toute l’étendue du substrat ou seulement autour d’un groupe déterminé de bâtonnets électroluminescents 8. Le matériau polymère, qui peut notamment être à base de silicone, permet de protéger les bâtonnets électroluminescents 8 sans gêner la diffusion des rayons lumineux.
La source de lumière peut comporter en outre un revêtement 32 de matériau réfléchissant la lumière qui est disposé entre les bâtonnets électroluminescents 8 pour dévier les rayons, initialement orientés vers le substrat, vers la face terminale 26 des bâtonnets électroluminescents 8. En d’autres termes, la face supérieure 16 du substrat 10 peut comporter un moyen réfléchissant qui renvoie les rayons lumineux, initialement orientés vers la face supérieure 16, vers la face de sortie de la source de lumière. On récupère ainsi des rayons qui autrement seraient perdus. Ce revêtement 32 est disposé entre les bâtonnets électroluminescents 8 sur la couche d’oxyde conducteur transparent 29.
Selon l’invention, la source de lumière 2 comportant une pluralité de bâtonnets électroluminescents et l’optique de mise en forme 6 des rayons émis par cette source de lumière forment un dispositif indicateur de direction 1 en ce que les bâtonnets 8 sont configurés en zones 34 activables sélectivement selon une séquence pilotée par des moyens de pilotage, non illustrés, et qui génèrent notamment l’allumage des bâtonnets depuis une extrémité à l’autre de la source.
L’optique de mise en forme 6 peut notamment comprendre une lentille 36 qui dévie les rayons émis par la source de lumière et qui peut permettre de grossir l’image formée en sortie du dispositif lumineux. La source de lumière peut être disposée au foyer objet de la lentille.
Sur la source de lumière, une zone de bâtonnets 34 activable sélectivement est définie par sa disposition entre au moins une ligne de démarcation 37 et un bord du substrat 10 faisant partie de la source de lumière. Chaque zone 34 ainsi démarquée est configurée pour émettre des rayons dont le traitement par l’optique de mise en forme crée une portion du faisceau global. Lorsque les bâtonnets de cette zone sont éteints, une zone sombre est réalisée dans le faisceau projeté. Une première zone de bâtonnets est associée à une première électrodel4 spécifique, notamment une anode spécifique, et la zone de bâtonnets voisine est associée à une première électrode différente de celle de la première zone.
La source de lumière 2 peut prendre plusieurs formes sans sortir du contexte de l’invention, dès lors qu’elle présente une pluralité de zones 34 qui sont activables sélectivement et successivement entre une première extrémité 38, dite extrémité intérieure car tournée vers le centre du véhicule lorsque le dispositif est monté dans le véhicule, et une deuxième extrémité 40 opposée, dite extrémité extérieure.
La source de lumière peut notamment présenter une forme sensiblement rectangulaire, tel qu’illustré à titre d’exemple sur la figure 4 partiellement, sur la figure 6, ou sur les figures 7a à 7g- Cette forme rectangulaire permet notamment de réaliser une image pixellisée dans une unique direction, à savoir la direction principale d’allongement 41 de la source de lumière. La source de lumière peut également présenter une forme courbe, tel qu’i!1ustréà titre d’exemple sur la figure 9, étant entendu que dans chacun des cas, la source de lumière présente une direction principale d’allongement allant de l’intérieur du véhicule vers l'extérieur du véhicule. On comprend que dans chacun des cas, la direction principale d’allongement est sensiblement perpendiculaire à la direction d’extension des bâtonnets en saillie du substrat.
Tel que précédemment décrit, les bâtonnets 8 de la source de lumière 2 sont regroupés en différentes zones activables sélectivement 34- On entend par ceci que l’une ou l’autre des zones peut être activée, indépendamment ou simultanément d’une zone voisine, en fonction des instructions de commande reçues par un module de pilotage, ici non représenté. L’activation d’une zone 34 consiste en l’activation simultanée de tous les bâtonnets 8 de la zone par l’intermédiaire d’une unique instruction de commande, les bâtonnets d’une zone étant reliés électriquement entre eux.
Du fait que, selon l’invention, on ait au moins deux zones de bâtonnets activables sélectivement 34, il est possible selon l’invention d’éclairer ces zones les unes à la suite des autres et d’allumer progressivement l’intégralité de la source de lumière 2 avec une progressivité dirigée de l’intérieur vers l’extérieur du véhicule, c’est-à-dire dans le sens que le véhicule va prendre lors du changement de direction à venir.
Le module de pilotage est configuré pour éclairer successivement les unes après les autres les zones de bâtonnets, notamment d’une extrémité à l’autre de la source de lumière, et pour commander leur extinction simultanée lorsque l’ensemble des zones est allumé. Tel que cela sera décrit ci-après, il peut être prévu une temporisation lorsque l’ensemble des zones est allumé.
L’allumage successif des zones voisines permet un allumage progressif qui est homogène et non saccadé, du fait du faible écartement entre les bâtonnets d’une zone et les bâtonnets d’une zone voisine. On a notamment illustré sur les figures 3 et 4 une ligne de démarcation 37 séparant deux zones de bâtonnets activables sélectivement. Dans chacune de ces deux zones est disposé un nombre sensiblement égal de bâtonnets électroluminescents de dimensions submillimétriques, les bâtonnets associés respectivement à chacune de ces deux zones étant connectés électriquement entre eux, de part et d’autre de la ligne de démarcation 37. On a représenté sur la figure 4 la distance de séparation d3, dans la première direction transversale, entre un bâtonnet d’une première zone 34 et un bâtonnet directement adjacent d’une deuxième zone. On convient que cette distance de séparation d3, mesurée entre deux axes longitudinaux de bâtonnets électroluminescents, doit être au minimum égale à 2 micromètres, afin que la lumière émise par la paroi circonférentielle 28 de chaque bâtonnet 8 puisse sortir de la matrice de bâtonnets électroluminescents, et on cherche à avoir une distance de séparation d3 entre deux bâtonnets de deux zones différentes qui est sensiblement égale à la distance de séparation dl ou d2 de deux bâtonnets d’une même zone de la source de lumière.
Tel que décrit précédemment, des moyens de pilotage sont configurés pour piloter, c'est-à-dire sélectivement allumer et éteindre, les zones 34 de bâtonnets du dispositif. Les moyens de pilotage peuvent de manière connue comprendre des circuits élévateurs et/ou abaisseurs de tension et des dispositifs d'interruption. A titre d’exemple, les moyens de pilotage peuvent comprendre un élément microcontrôleur qui est programmé de façon à allumer et à éteindre les sources lumineuses du feu de manière sélective, et qui est disposé sur une face du substrat opposée à la face à partir de laquelle s’étendent les bâtonnets. Ces moyens de pilotage peuvent ainsi être configurés pour donner une instruction de commande spécifique à chacune des zones de bâtonnets activables sélectivement, ou bien pour transmettre une unique instruction de commande d’allumage des zones, l’élément microcontrôleur permettant alors de bloquer temporairement l’instruction de commande aux zones de bâtonnets activables sélectivement, de manière à ce que les zones s’éclairent successivement.
On va maintenant décrire un procédé de pilotage de l’activation des zones de bâtonnets d’une extrémité à l’autre d’une source de lumière dans le cas d’application de la source lumineuse rectangulaire de la figure 6, en se référant notamment aux figures 7a à 7g.
Sur chacune de ces figures, on a illustré la source de lumière de la figure 6, avec ses six zones de bâtonnets adressables sélectivement, ce nombre de zones étant choisi à titre arbitraire, et ce à des intervalles réguliers au moins pour les sept premières étapes. La première situation illustrée par la figure 7a correspond au début d'une séquence du procédé de pilotage. Au temps to, aucune des zones de bâtonnets n'est éclairée. La source de lumière reste dans cet état jusqu’à ce que le module de pilotage reçoive une donnée relative à un cbangement de direction imminent, que ce soit du fait du conducteur par une action sur un levier de commande ou que ce soit détecté automatiquement par des capteurs embarqués sur le véhicule. Instantanément après la réception de cette donnée, le module de pilotage transmet une instruction de commande pour l’allumage d’une première zone adressable sélectivement, à savoir la zone 34a disposée à la première extrémité 38 de la source de lumière (figure 7b).
Une fois cette première zone allumée, une nouvelle zone 34b,...,34f immédiatement adjacente à la dernière zone allumée, est éclairée après un intervalle de temps Ti, ici constant. Tel qu’illustré, lorsqu’une nouvelle zone est allumée, les zones précédemment allumées le restent.
Au temps tf, l’ensemble des zones est activé et on a pu constater, du temps to au temps tf, un allumage progressif de la source, zone par zone, depuis l’intérieur vers l’extérieur du véhicule. On comprend que plus le nombre de zones activables sélectivement est grand, plus la progressivité de l’allumage vers l’extérieur du véhicule semble continue, et l’utilisation d’une source à bâtonnets électroluminescents dans ce contexte permet de jouer facilement sur le nombre de zones que l’on souhaite mettre en place.
Au temps tf, une temporisation Tp est effectuée pour laisser quelques instants l’ensemble des zones allumées, puis les zones sont éteintes simultanément pour revenir dans la première situation illustrée sur la figure 7a et relancer un cycle d’allumage progressif pour obtenir un clignotement supplémentaire.
A titre d’exemple, on peut prévoir que la durée d’allumage progressif de chacune des zones de bâtonnets est sensiblement égale à 0.3 seconde, et que les zones restent toutes allumées ensemble pendant 0.2 seconde, de sorte qu’une opération d’allumage dure 0.5 seconde. De la sorte, après avoir été éteints, les bâtonnets restent inactifs pendant 0.5 seconde, de manière à obtenir un cycle de clignotant régulier, avant de repartir pour une opération d’allumage de 0.5 seconde.
Le procédé de pilotage est similaire pour l’allumage progressif de la source de lumière illustrée sur la figure 8, qui consiste ici en une matrice de zones activables sélectivement. A une première étape, une seule zone est allumée, dans un coin de la matrice au voisinage du bord intérieur de celle-ci, c’est-à-dire le bord qui est tourné vers le centre du véhicule. A chaque étape suivante, une nouvelle rangée de zones est activée, étant entendu que chaque nouvelle rangée comporte une zone de bâtonnets éclairée supplémentaire, de manière à donner cette impression visuelle d’une progression de l’allumage depuis le bord intérieur de la matrice vers le bord opposé. Et à la dernière étape, illustrée sur la figure 8, l’ensemble des zones de la dernière rangée est allumé. Il a été illustré ici un exemple où les zones éclairées se déploient vers le bord extérieur et vers le bord inférieur, mais il sera compris que les zones éclairées auraient pu se déployer vers le bord extérieur et vers le bord supérieur.
Sur la figure 9, on a illustré une variante de réalisation en ce que la source de lumière n’est plus formée par une branche continue s’étendant d’une extrémité à l’autre de sorte que les zones de bâtonnets se succèdent selon une seule et unique direction, mais est formée par au moins deux branches au moins partiellement disjointes selon une direction d’empilement sensiblement perpendiculaire à la direction d’allongement principale de chacune des branches, chaque branche étant formée d’au moins deux zones de bâtonnets adressables sélectivement.
Dans des variantes de réalisation non représentées, on pourrait prévoir que des branches partiellement disjointes consistent en des branches qui s’écartent d’une branche commune initiale sans se rejoindre, ou bien en des branches distinctes à l’origine qui se regroupent en une branche commune finale, ou bien encore en des branches qui se rejoignent entre les deux extrémités, ou bien en des bandes, courbes ou droites, qui s’étendent sur toute leur longueur sans contact avec les branches voisines, sensiblement parallèles les unes aux autres.
Le dispositif lumineux 101 illustré sur la figure 9 comprend deux branches 42, 44 qui s'étendent selon une direction principale 46 d'une première extrémité 48 à une deuxième extrémité 50. Les deux branches 42, 44 sont superposées selon une direction sensiblement perpendiculaire à la direction principale et ici selon une direction verticale lorsque le dispositif est implanté dans le véhicule. Ainsi, on propose une meilleure visibilité du dispositif indicateur de direction dans les situations de trafic où le véhicule suiveur est proche.
Chacune des branches 42, 44 comprend une pluralité de zones 34 de bâtonnets, séparées les unes de leur suivante par une ligne de démarcation 37, illustrée en pointillés. Dans l’exemple illustré, un même nombre de zones de bâtonnets est formé dans chaque branche et les lignes de démarcation d’une branche par rapport à l’autre sont alignées, mais il pourrait en être autrement sans sortir du contexte de l’invention.
Chaque zone peut être allumée et éteinte indépendamment des autres zones par les moyens de pilotage.
L’activation des zones de chacune des branches doit progresser simultanément. Si l’une des branches présente un disfonctionnement, c’est-à-dire qu’une des zones devant être activée à la suite d’une précédente de la série ne l’est pas, cette branche est désactivée et l’ensemble des bâtonnets formant les zones de cette branche sont éteints, tandis que l’allumage progressif des zones de l’autre branche continue sa progression prévue. L’objectif est ici d’éviter de créer une impression visuelle selon laquelle l’indicateur de direction n’est pas allumé de façon continue de l’intérieur vers l’extérieur du véhicule.
Pour ce faire, le dispositif comporte des moyens de détection d’un disfonctionnement à l’allumage d’une zone de bâtonnets. On peut de manière conceptuelle définir un plan de balayage P tel qu'illustré sur la figure 9· Le plan P prend au temps to une position initiale qui est telle que toutes les zones 34 se situent entre le plan P et la deuxième extrémité 50. Au cours de l'illumination progressive, le plan de balayage P avance de manière rectiligne vers la deuxième extrémité 50, de manière à ce que des premières zones des deux branches soient disposées entre la première extrémité 48 et le plan P. Ces premières zones constituent un ensemble S(t) des zones devant être éclairées suite aux instructions des moyens de pilotage à un instant t. Au début du procédé de pilotage, l'ensemble S(to) est vide, aucune zone n’étant activée. Les moyens de détection consistent à déterminer si à un instant (t), tout ou partie d’une zone de bâtonnets disposée entre le plan P virtuel et la première extrémité n’est pas activée alors qu’elle devrait l’être, les moyens de détection renvoyant alors une information de zone en disfonctionnement. Tel que cela a été précisé précédemment, si cela est le cas, les zones succédant à la zone en disfonctionnement dans la branche concernée sont désactivées et ne sont pas allumées à leur tour.
Dans les cas où le dispositif comporte une pluralité de branches porteuses de zones activables sélectivement, le balayage rectiligne du plan P selon la direction principale garantit que le front illuminé progresse de manière cohérente et synchrone à travers toutes les branches du dispositif. Ceci permet l'utilisation du procédé pour le pilotage d'un dispositif indicateur de direction d'un véhicule automobile, pour lequel la cohérence directionnelle du signal est une contrainte principale.
On comprend que l’utilisation de bâtonnets électroluminescents regroupés par zones activables sélectivement permet l’obtention d’un faisceau lumineux à forte intensité, fortement identifiable par les autres usagers de la route et qui permet la réalisation aussi bien d’une fonction d’indicateur de direction classique, que d’une fonction d’indicateur de direction à défilement.
Lorsque le module de pilotage associé reçoit une information relative à la mise en route de la fonction de feux indicateurs de direction, que ce soit suite à une commande du conducteur ou bien suite à la détection automatique d’un changement de direction du véhicule, le module de pilotage envoie une instruction de commande d’allumage des diodes.
Dans une première variante d’application, l’ensemble des diodes est commandé simultanément en allumage périodique pour réaliser un clignotement régulier des feux.
Dans une deuxième variante d’application de l’invention, on réalise un allumage successif des sources de lumière de l’ensemble lumineux, depuis la source située le plus à l’intérieur du véhicule vers la source située le plus à l’extérieur du véhicule, de manière à accompagner le sens de changement de direction.
La présente invention s’applique aussi bien à un dispositif indicateur de direction agencé à l’avant qu’à l’arrière d’un véhicule automobile.
Par ailleurs, le dispositif indicateur de direction peut être formé dans un projecteur et lié à une fonction d’éclairage diurne, connu notamment sous l’acronyme DRL pour « Day Time Running Ligbt ». Ces lanternes sont des feux de signalisation qui doivent être constamment allumés pour faciliter la signalisation de jour du véhicule. Réglementairement, ces lanternes doivent être éteintes lorsque les dispositifs indicateurs de direction sont mis en œuvre. Il en résulte un intérêt à les regrouper dans un même module et l’utilisation de bâtonnets électroluminescents permet ici de combiner, pour une même source de lumière et une même optique de mise en forme, les fonctions de feu diurne et d’indicateur de direction. Les bâtonnets sont dans ce cas agencés par zones activables sélectivement de sorte qu’ils forment des sources R,V,B (Rouge, Verte, Bleue) pour chacune de ces zones. Lorsqu’une fonction d’indicateur de direction est commandée, les bâtonnets d’une zone sont activés pour que la zone adressable sélectivement correspondante produise de la lumière ambrée ou orange règlementaire, en étant activée sélectivement selon ce qui a précédé pour former un indicateur de direction progressif. Et lorsque la fonction diurne est commandée, les bâtonnets d’une zone sont activés pour que la zone adressable sélectivement correspondante produise de la lumière blanche règlementaire, l’ensemble des zones étant activées simultanément.
Afin d’obtenir la couleur ambrée ou orange règlementaire des fonctions d’indicateur de direction, on pourra, outre la mise en place de zones de bâtonnets de type R,V,B tel qu’évoqué ci-dessus, prévoir des bâtonnets électroluminescents susceptibles d’émettre des rayons lumineux de cette couleur, et par exemple des bâtonnets réalisés dans un alliage d’aluminium, d’indium et de gallium (AllnGaN).
On pourra, à titre de variante, envisager la mise en place de bâtonnets émettant du bleu et un luminophore recouvrant ces bâtonnets qui permet la transformation de la lumière bleue en lumière orange. Ces luminophores, notamment intégrés dans la couche 30 de matériau polymère recouvrant les bâtonnets, jouent le rôle de moyens de conversion de longueur d’onde, aptes à absorber au moins une partie des rayons émis par l’un des bâtonnets et à convertir au moins une partie de ladite lumière d’excitation absorbée en une lumière d’émission ayant une longueur d’onde différente de celle de la lumière d’excitation. On pourra prévoir indifféremment que les moyens de conversion de longueur d’onde sont noyés dans la masse du matériau polymère, ou bien qu’ils sont disposés en surface de la couche de ce matériau polymère.
Dans ce qui précède, il a été décrit que les zones adressables sélectivement sont allumées les unes après les autres, en passant chacune d’un état inactif à un état actif lors de l’allumage progressif de la source. On comprendra que, dans le contexte de l’invention de souligner aux autres usagers de la route l’imminence d’un changement de direction par une information défilante, l’allumage progressif des zones activables sélectivement pourra s’entendre par une augmentation progressive de l’intensité lumineuse émise des zones successives. Et dès lors, l’augmentation d’intensité pourra être effectuée d’une zone à l’autre en partant de zones de bâtonnets déjà allumées. En d’autres termes, on pourrait prévoir qu’au moment de la réception d’une donnée relative à l’imminence d’un changement de direction, le module de pilotage génère un allumage simultané de chacune des zones à une intensité modéré et qu’il génère simultanément une augmentation progressive de l’intensité lumineuse de chacune des zones, de l’intérieur vers l’extérieur, conformément à ce qui a été décrit précédemment.

Claims (15)

  1. REVENDICATIONS
    1. Dispositif lumineux, notamment un indicateur de direction pour véhicule automobile, comportant une source de lumière (l) à semi-conducteur, comprenant une pluralité de bâtonnets électroluminescents (8) de dimensions submillimétriques, et une optique de mise en forme (2) d’au moins une partie des rayons lumineux émis par ladite source de lumière.
  2. 2. Dispositif lumineux selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bâtonnets électroluminescents (8) sont agencés de manière à former au moins deux zones activables sélectivement (34), les zones étant configurées pour s’éclairer les unes à la suite des autres et pour s’éteindre simultanément lorsque l’ensemble des zones est allumé.
  3. 3. Dispositif lumineux selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les bâtonnets (8) sont agencés en une pluralité de zones activables sélectivement et disposées en série, le dispositif étant configuré pour que les zones (34) s’éclairent successivement d’une extrémité à l’autre de la série.
  4. 4. Dispositif lumineux selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la source de lumière est formée d’au moins deux branches (42, 44) au moins partiellement disjointes selon une direction d’empilement sensiblement perpendiculaire à la direction d’allongement principale de chacune des branches, chaque branche étant formée d’au moins deux zones (34) de bâtonnets adressables sélectivement.
  5. 5. Dispositif lumineux selon l’une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu’il comporte des moyens de pilotage configurés pour donner instruction de commande à chacune des zones de bâtonnets activables sélectivement.
  6. 6. Dispositif lumineux selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de pilotage sont configurés pour transmettre une unique instruction de commande d’allumage des zones et en ce que des composants électroniques disposés sur le substrat sont configurés pour bloquer temporairement l’instruction de commande aux zones de bâtonnets activables sélectivement, de manière à ce que les zones s’éclairent successivement.
  7. 7. Dispositif lumineux selon l’une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que les moyens de pilotage sont configurés pour communiquer avec un moyen de détection du fonctionnement des bâtonnets.
  8. 8. Dispositif lumineux selon l’une des revendications 5 à 7, en combinaison avec au moins la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de pilotage sont configurés pour envoyer une instruction d’arrêt de l’allumage des bâtonnets d’une branche (42, 44) en fonction d’une information relative à l’absence de synchronisation entre l’éclairage des zones de chacune des branches.
  9. 9. Dispositif lumineux selon l’une des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que les zones (34) de bâtonnets sont alimentées électriquement simultanément, au moins une zone ayant une luminance différente de la luminance des autres zones de bâtonnets.
  10. 10. Dispositif lumineux selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pluralité de bâtonnets électroluminescents (8) s’étend en saillie d’un même substrat (lO).
  11. 11. Dispositif lumineux selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la hauteur d’un bâtonnet (8) est comprise entre 1 et 10 micromètres.
  12. 12. Dispositif lumineux selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les bâtonnets sont configurés pour émettre de la lumière de couleur orange monochromatique.
  13. 13- Procédé de pilotage d'un dispositif lumineux indicateur de direction selon l’une des revendications précédentes, dans lequel on réalise alternativement des phases d’allumage et des phases d’extinction de la source de lumière du dispositif lumineux, et au cours duquel on réalise un éclairage progressif, selon une direction d’allongement du dispositif lumineux, de la surface éclairante de ce dispositif lumineux indicateur de direction définie par la juxtaposition de zones successives de bâtonnets électroluminescents, l’éclairage de chaque zone se faisant par la mise dans un état d’émission lumineuse des bâtonnet de cette zone, et au cours duquel les bâtonnets des zones déjà éclairées restent dans un état d’émission lumineuse jusqu’à ce que chaque zone soit allumée.
  14. 14. Procédé de pilotage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les zones de bâtonnets sont éteintes simultanément après qu’elles aient été allumées successivement.
  15. 15- Procédé de pilotage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’ensemble des zones reste allumé pendant une durée de temporisation déterminée avant l’extinction simultanée des zones de bâtonnets.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP2596992A2 (fr) * 2011-11-23 2013-05-29 Audi Ag Eclairage de véhicule automobile, véhicule automobile et procédé de fonctionnement d'un éclairage de véhicule automobile
US20160013362A1 (en) * 2014-07-11 2016-01-14 Jae Hyeok HEO Nanostructure semiconductor light-emitting device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2596992A2 (fr) * 2011-11-23 2013-05-29 Audi Ag Eclairage de véhicule automobile, véhicule automobile et procédé de fonctionnement d'un éclairage de véhicule automobile
US20160013362A1 (en) * 2014-07-11 2016-01-14 Jae Hyeok HEO Nanostructure semiconductor light-emitting device

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