[go: up one dir, main page]

FR3053758A1 - Dispositif d'eclairage et/ou de signalisation pour vehicule automobile - Google Patents

Dispositif d'eclairage et/ou de signalisation pour vehicule automobile Download PDF

Info

Publication number
FR3053758A1
FR3053758A1 FR1656389A FR1656389A FR3053758A1 FR 3053758 A1 FR3053758 A1 FR 3053758A1 FR 1656389 A FR1656389 A FR 1656389A FR 1656389 A FR1656389 A FR 1656389A FR 3053758 A1 FR3053758 A1 FR 3053758A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
light
rods
light source
pixel
sticks
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR1656389A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3053758B1 (fr
Inventor
Pierre Albou
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Vision SAS
Original Assignee
Valeo Vision SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Vision SAS filed Critical Valeo Vision SAS
Priority to FR1656389A priority Critical patent/FR3053758B1/fr
Publication of FR3053758A1 publication Critical patent/FR3053758A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3053758B1 publication Critical patent/FR3053758B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/60—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution
    • F21S41/65—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on light sources
    • F21S41/663—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on light sources by switching light sources
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q9/00—Arrangement or adaptation of signal devices not provided for in one of main groups B60Q1/00 - B60Q7/00, e.g. haptic signalling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/12—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of emitted light
    • F21S41/125—Coloured light
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/141—Light emitting diodes [LED]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/141—Light emitting diodes [LED]
    • F21S41/151—Light emitting diodes [LED] arranged in one or more lines
    • F21S41/153—Light emitting diodes [LED] arranged in one or more lines arranged in a matrix
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/18—Combination of light sources of different types or shapes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34—Route searching; Route guidance
    • G01C21/36—Input/output arrangements for on-board computers
    • G01C21/3626—Details of the output of route guidance instructions
    • G01C21/3632—Guidance using simplified or iconic instructions, e.g. using arrows
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34—Route searching; Route guidance
    • G01C21/36—Input/output arrangements for on-board computers
    • G01C21/3626—Details of the output of route guidance instructions
    • G01C21/365—Guidance using head up displays or projectors, e.g. virtual vehicles or arrows projected on the windscreen or on the road itself
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H29/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one light-emitting semiconductor element covered by group H10H20/00
    • H10H29/10—Integrated devices comprising at least one light-emitting semiconductor component covered by group H10H20/00
    • H10H29/14—Integrated devices comprising at least one light-emitting semiconductor component covered by group H10H20/00 comprising multiple light-emitting semiconductor components
    • H10H29/142—Two-dimensional arrangements, e.g. asymmetric LED layout
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q2400/00—Special features or arrangements of exterior signal lamps for vehicles
    • B60Q2400/50—Projected symbol or information, e.g. onto the road or car body
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2103/00—Exterior vehicle lighting devices for signalling purposes
    • F21W2103/60—Projection of signs from lighting devices, e.g. symbols or information being projected onto the road
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/81—Bodies
    • H10H20/813—Bodies having a plurality of light-emitting regions, e.g. multi-junction LEDs or light-emitting devices having photoluminescent regions within the bodies
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/81—Bodies
    • H10H20/817—Bodies characterised by the crystal structures or orientations, e.g. polycrystalline, amorphous or porous
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/81—Bodies
    • H10H20/819—Bodies characterised by their shape, e.g. curved or truncated substrates
    • H10H20/821—Bodies characterised by their shape, e.g. curved or truncated substrates of the light-emitting regions, e.g. non-planar junctions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)

Abstract

Une source de lumière à semi-conducteur (1) comprend une pluralité de bâtonnets électroluminescents (8) de dimensions submillimétriques parmi lesquels on peut distinguer au moins deux zones (4, 6) activables sélectivement formés par une pluralité de bâtonnets. Une première (4) des au moins deux zones est configurée pour émettre selon un premier mode d'émission tandis qu'une deuxième (6) des au moins deux zones est configurée pour émettre selon deux modes d'émission.

Description

© N° de publication : 3 053 758 (à n’utiliser que pour les commandes de reproduction) (© N° d’enregistrement national : 16 56389 ® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE
INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE
COURBEVOIE ©IntCI8: F 21 K 9/00 (2017.01), H 05 B 33/08, F 21 Y 107/00
DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1
(© Date de dépôt : 05.07.16. (© Demandeur(s) : VALEO VISION Société par actions
(© Priorité : simplifiée — FR.
@ Inventeur(s) : ALBOU PIERRE.
©) Date de mise à la disposition du public de la
demande : 12.01.18 Bulletin 18/02.
©) 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.
Y>4/ DISPOSITIF D'ECLAIRAGE ET/OU DE SIGNALISATION POUR VEHICULE AUTOMOBILE.
FR 3 053 758 - A1
Une source de lumière à semi-conducteur (1) comprend une pluralité de bâtonnets électroluminescents (8) de dimensions submillimétriques parmi lesquels on peut distinguer au moins deux zones (4, 6) activables sélectivement formés par une pluralité de bâtonnets.
Une première (4) des au moins deux zones est configurée pour émettre selon un premier mode d'émission tandis qu'une deuxième (6) des au moins deux zones est configurée pour émettre selon deux modes d'émission.
Figure FR3053758A1_D0001
Figure FR3053758A1_D0002
i
DISPOSITIF D’ECLAIRAGE ET/OU DE SIGNALISATION POUR
VEHICULE AUTOMOBILE
L’invention a trait au domaine de l’éclairage et/ou de la signalisation, notamment pour véhicules automobiles. Elle concerne plus particulièrement un dispositif d’éclairage et/ou de signalisation configuré pour projeter un faisceau lumineux au moins partiellement pixélisé, susceptible d’intégrer une information visuelle projetée devant ou derrière le véhicule.
Un véhicule automobile est équipé de projecteurs, ou phares, destinés à illuminer la route devant le véhicule, la nuit ou en cas de luminosité réduite, par un faisceau lumineux global. Ces projecteurs, un projecteur gauche et un projecteur droit, comportent respectivement un ou plusieurs modules lumineux adaptés à générer et diriger un faisceau lumineux intermédiaire dont l’addition forme ledit faisceau lumineux global.
Jusqu’à présent, les projecteurs sont couramment équipés de modules lumineux aptes à générer notamment un faisceau Route, qui permet d’éclairer fortement la route loin devant le véhicule, et un faisceau Code, ou faisceau de croisement, qui procure un éclairage plus limité de la route, mais offrant néanmoins une bonne visibilité, sans éblouir les autres usagers de la route. Les projecteurs peuvent être équipés d’autres modules pour générer à titre d’exemple un faisceau d’éclairage pour temps de brouillard, ou encore un faisceau de signalisation de type DRL (Daytime Running Ligbt, ou feu diurne).
Il est connu de réaliser le faisceau Route par addition du faisceau de croisement et d’un faisceau complémentaire, agencé au voisinage du faisceau de croisement, avec éventuellement un recouvrement de faible épaisseur, au niveau d’un bord de coupure dont la définition permet, lorsque le faisceau de croisement est utilisé seul, de ne pas éblouir les autres usagers. Le faisceau de croisement est généré par le seul allumage de moyens spécifiques tandis que le faisceau Route est généré par l’allumage simultané des moyens spécifiques au faisceau de croisement et des moyens spécifiques au premier mode « feux de route ». On distingue ainsi dans un projecteur des modules Route et des modules Code générant les feux de croisement.
Outre ces fonctions d’éclairage réglementaires, indispensables pour la sécurité de l’ensemble des usagers de la route, les constructeurs et équipementiers automobiles visent à proposer des dispositifs facilitant la conduite et notamment la présentation d’informations relatives à l’état du véhicule, la détection d’une situation d’urgence ou la présentation d’information de navigation. Des dispositifs de projection d’information sur le pare-brise ont par exemple été développé, afin d’éviter au conducteur d’avoir à détourner le regard de la scène de route pour visualiser ces informations.
La présente invention s’inscrit dans ce contexte de dispositif de signalisation visant à projeter des informations de navigation et/ou de (dis)fonctionnement du véhicule, en visant non pas une projection sur le pare-brise, uniquement destinée au conducteur du véhicule, mais de manière plus générale sur la scène de route, en aval du véhicule par rapport à son sens d’avancement lorsqu’il s’agit d’une information à visualiser par les occupants du véhicule ou en aval du véhicule lorsqu’il s’agit d’une information à visualiser par les occupants d’un véhicule suiveur. L’information à visualiser présente avantageusement une forme de pictogramme, simple à comprendre, et par exemple une flèche lorsque le dispositif de navigation par satellite associée au véhicule détecte un virage à venir, ou un point d’exclamation lorsqu’une situation d’urgence implique une immobilisation rapide du véhicule, etc.
A cet effet, on sait superposer un faisceau additionnel au faisceau principal, que ce faisceau principal corresponde à un faisceau de croisement ou à un faisceau Route, pour créer dans ce faisceau additionnel une image que l’on souhaite projeter.
A titre d’exemple, sur la figure 1, on a illustré un exemple d’application de projection d’image pixellisée au sol en aval d’un véhicule automobile, dans lequel on vise à projeter une indication sur la route à suivre par le conducteur. Un faisceau principal 100 est projeté en aval du véhicule, dans le sens de circulation du véhicule, afin d’éclairer de façon règlementaire la scène de route. Un faisceau additionnel 102 est projeté dans une zone de ce faisceau principal, et une image pixellisée 104 est créée dans ce faisceau additionnel. Dans le cas illustré, une zone sombre est formée à l’intérieur du faisceau additionnel 102 pour prendre la forme d’une flèche, de sorte que ce pictogramme est découpé dans le faisceau additionnel et visible par le conducteur. Afin d’obtenir une image particulièrement visible, il est recbercbé un contraste optimal entre la partie sombre formant le pictogramme et le reste du faisceau additionnel. Il convient dès lors d’avoir une intensité lumineuse importante du faisceau additionnel. Un premier problème réside ainsi dans le contraste nécessaire entre le pictogramme et le reste du faisceau. Il se pose notamment un problème de contraste le jour, ou la nuit lorsque des projecteurs de véhicule tiers viennent éclairer la zone sombre. Le problème est le même lorsque l’on cbercbe à projeter des informations en surbrillance, c’est-à-dire que le pictogramme n’est pas réalisé en négatif dans un faisceau additionnel mais par une surintensité lumineuse par rapport au reste du faisceau additionnel. On comprend que là encore on a besoin d’une forte luminance.
Dans les véhicules automobiles, les sources de lumière 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 lumineux des véhicules automobiles a permis en outre aux acteurs du marché (fabricant d’automobiles et concepteur de dispositifs lumineux) 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. Toutefois, leur application dans le contexte précédemment décrit ne permet pas de créer une intensité lumineuse suffisamment puissante pour que l’observateur extérieur et/ou l’occupant du véhicule puisse discerner nettement les inscriptions projetées au sol.
Il a été envisagé pour résoudre ce problème d’intensité lumineuse l’utilisation d’un laser de classe IV, de couleur rouge, dont la projection du rayon au sol est assurée via un microsystème électromécanique, c’est-à-dire des miroirs rotatifs, de type MEMS. L’utilisation d’un laser permet d’avoir une forte luminance et l’utilisation de couleur facilite la perception par l’œil des informations écrites au sol. La projection au sol vise à éviter le contact avec les yeux d’un observateur extérieur mais on comprend que l’utilisation d’un tel laser présente un risque, par exemple dans le cas où les micro miroirs sont déficients et que le rayon émis par la source laser pointe vers l’horizon, ou bien dans le cas où le faisceau projeté rencontre notamment au sol un élément réfléchissant mal orienté.
Parallèlement, un deuxième problème réside dans l’homogénéité du faisceau global projeté. Les rayons lumineux formant le faisceau additionnel sont émis depuis un module lumineux distinct du module lumineux depuis lequel sont émis les rayons lumineux formant le faisceau de croisement. Il en résulte, tel que cela est visible sur la figure 1, une discontinuité du faisceau global émis au niveau du recouvrement du faisceau principal par le faisceau additionnel.
L’invention vise à proposer une alternative à l’utilisation des différentes sources lumineuses telles qu’elles viennent d’être présentées. Dans ce contexte, l’invention a pour objet une source de lumière à semi-conducteur comprenant une pluralité de bâtonnets électroluminescents de dimensions submillimétriques parmi lesquels on peut distinguer au moins deux zones activables sélectivement formés par une pluralité de bâtonnets, une première des au moins deux zones étant configurée pour émettre selon un premier mode d’émission tandis qu’une deuxième des au moins deux zones est configurée pour émettre selon deux modes d’émission.
Ainsi, on peut réaliser un marquage d’informations dans la zone d’émission réalisée par la deuxième des au moins deux zones. La première des au moins deux zones réalise l’émission d’un premier faisceau intermédiaire, d’une première couleur et/ou d’une première intensité, tandis que la deuxième des au moins deux zones réalise l’émission d’un deuxième faisceau intermédiaire, ce deuxième faisceau intermédiaire pouvant être complémentaire du premier faisceau intermédiaire, par exemple de même première couleur et/ou de même première intensité, ou bien prendre la forme d’un faisceau pixellisé dans lequel certains des pixels du deuxième faisceau intermédiaire sont réalisés différemment d’autres pixels de ce deuxième faisceau intermédiaire. Un pixel est formé par la plus petite unité activable sélectivement, à savoir un ou plusieurs bâtonnets voisins.
Avantageusement, on a regroupé les bâtonnets en zones adressables, ou activables, sélectivement, plutôt que de prévoir un adressage sélectif de chacun des bâtonnets. Ceci permet de limiter les éléments de connexion électriques à prévoir et ceci permet en outre de pouvoir continuer à projeter des informations au sol lorsque l’un des bâtonnets est déficient.
Selon différentes caractéristiques de l’invention, prises seules ou en combinaison, on peut prévoir que :
la deuxième des au moins deux zones de bâtonnets est configurée pour émettre selon au moins le premier mode d’émission ;
la première zone de bâtonnets est configurée pour émettre un premier faisceau intermédiaire dans lequel est inscrit un deuxième faisceau intermédiaire émis par la deuxième zone de bâtonnets ;
la deuxième des au moins deux zones est formée d’au moins un pixel composé d’une pluralité de bâtonnets activables sélectivement.
Une première zone peut comporter au moins un premier pixel, apte à remplir une fonction pbotométrique, tandis que la deuxième d’au moins deux zones peut comporter au moins un deuxième pixel, apte à compléter la fonction photométrique lorsque le deuxième pixel est agencé selon une première configuration et apte à afficher des informations lorsque le deuxième pixel est agencé selon une deuxième configuration. On comprend que les informations affichées sont plus précises dès lors que la deuxième zone comporte une pluralité de pixels adressables sélectivement.
Selon un mode de réalisation particulier de l’invention, on peut prévoir qu’une première partie de la pluralité de bâtonnets d’un pixel est configurée pour émettre une lumière selon une première longueur d’onde tandis qu’une deuxième partie de la pluralité de bâtonnets de ce pixel est configurée pour émettre une lumière selon une deuxième longueur d’onde.
On pourra prévoir en variante, ou bien en complément de ce qui précède dans une autre zone de la source de lumière, qu’une première et une deuxième partie de la pluralité de bâtonnets d’un pixel sont configurées pour émettre une lumière de même longueur d’onde, avec des intensités lumineuses distinctes.
Alternativement, la pluralité de bâtonnets d’un pixel peut être apte à émettre une lumière de même longueur d’onde, et on prévoit un dispositif de conversion de longueur d’onde en recouvrement, ou tout au moins à proximité, des bâtonnets et qui est apte à traiter la lumière émise uniquement par une première partie de la pluralité de bâtonnets d’un pixel. Notamment, on pourra prévoir de déposer sur les bâtonnets de ce pixel une couche de matériau comportant des luminophores formant moyen de conversion de longueur d’onde et de réaliser un découpage dans cette couche de matériau pour dégager la deuxième partie des bâtonnets.
On peut prévoir que la deuxième des au moins deux zones comporte une pluralité de pixels, que le nombre de bâtonnets présents dans chaque pixel étant le même d’un pixel à l’autre, et que le nombre de bâtonnets dans chaque première partie est égal d’un pixel à l’autre.
Selon une caractéristique de l’invention, la deuxième zone des au moins deux zones de bâtonnets peut être agencée depuis un bord de la source de lumière. On peut ainsi agencer la deuxième zone de bâtonnets de sorte que le deuxième faisceau intermédiaire qu’elle projette, c’est-à-dire la zone dans laquelle vont être projetées les informations, soit disposée en partie basse du faisceau. Dans le cas où la source de lumière émet directement ses rayons lumineux vers une lentille formant l’optique de projection, en imagerie directe, la deuxième zone sera ainsi disposée en partie haute de la source de lumière pour que le deuxième faisceau intermédiaire dans lequel est portée l’information et correspondant à cette deuxième zone soit en partie basse du faisceau global. On peut ainsi prévoir une zone d’écriture d’informations qui est proche de la voiture. Selon les modes de réalisation et l’étendue de cette deuxième zone de bâtonnets le long du bord de la source de lumière, on pourra prévoir une deuxième zone étroite qui permet la projection d’une information statique, ou une deuxième zone plus large, jusqu’à s’étendre sur toute la longueur de la source, qui permet la projection d’une information dynamique. Par information dynamique, on comprend une information qui peut évoluer au fur et à mesure de l’avancement du véhicule, par modification de l’allumage des bâtonnets composant les pixels de cette deuxième zone.
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 de l’invention, prises seules ou en combinaison, on pourra prévoir que :
- un circuit électronique intégré est disposé sur le substrat, sur la face opposée à la face à partir de laquelle s’étendent les bâtonnets, ledit circuit intégré étant configuré pour piloter l’activation sélective des zones de bâtonnets, et des pixels qui peuvent composer chacune de ces zones ;
- le circuit électronique intégré est avantageusement soudé en-dessous du substrat, et dans une étape ultérieure à celle de croissance des bâtonnets ;
- le circuit électronique est configuré pour transformer, via un décodeur associé, une information de l’image à afficher envoyée par un module de commande en des instructions de commande d’alimentation des bâtonnets ; on comprend que l’information de l’image à afficher peut consister en un envoi de tous les bits à respecter, c’est-à-dire de toutes les actions d’allumage/d’extinction de chacun des bâtonnets ou de chacun des groupes de bâtonnets, ou bien qu’elle peut consister en un numéro de référence d’une forme particulière de l’image, le circuit électronique étant alors configurée pour puiser dans une banque de données les états des bâtonnets à instruire pour réaliser cette forme particulière de l’image ;
- le circuit électronique intégré comporte une mémoire statique, de sorte que l’information de commande d’alimentation des bâtonnets reste en l’état jusqu’à ce que le circuit électronique intégré envoie une information de commande contraire.
Selon des caractéristiques de l’invention, prises seules ou en combinaison avec d’autres caractéristiques de l’invention, on pourra prévoir que :
- chaque bâtonnet présente une forme générale cylindrique, notamment de section polygonale ; on pourra prévoir que chaque bâtonnet est 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, 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 dans laquelle les bâtonnets sont au moins partiellement noyés ; 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%. Tel que cela a pu être précisé précédemment, 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 et formant moyen de conversion de longueur d’onde. 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 lumineuse 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 placé à la surface de la couche de matière polymère.
L’invention concerne également un module lumineux pour véhicule automobile comportant une source de lumière telle que précédemment décrite et une optique de projection de la lumière générée par la source de lumière.
Selon l’invention, l’optique de projection crée une image réelle, et éventuellement anamorphosée, d’une partie du dispositif, par exemple la source elle-même ou un cache, ou d’une image intermédiaire de la source, 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 lentille, ou encore en une combinaison de ces deux possibilités.
L’invention concerne également un dispositif d’éclairage et/ou de signalisation comportant un boîtier de réception d’au moins un module lumineux tel qu’il vient d’être présenté.
Ce dispositif peut comporter un système de détection des conditions extérieures et/ou de l’image projetée pour piloter en temps réel les modes d’émission des zones de bâtonnets. Le système de détection peut notamment consister en un capteur détectant la lumière ambiante, ou en une caméra associée à des moyens de traitement d’images.
Dans un tel dispositif d’éclairage, les deux zones de bâtonnets définissent une surface éclairante de la source de lumière dont le bord périphérique définit un contour du faisceau lumineux projeté par le dispositif.
Tel qu’il vient d’être décrit, le dispositif prend place dans un véhicule automobile, et notamment dans un projecteur avant, configuré pour émettre au moins un faisceau de croisement.
On applique ainsi selon l’invention au domaine automobile une technologie consistant à réaliser la zone émettrice de lumière par une pluralité de bâtonnets électroluminescents de dimensions submillimétriques 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. Et elle permet ici, par un raccordement électronique adéquat des bâtonnets, de proposer sur une zone spécifique de la source des parties enchevêtrées activables sélectivement pour réaliser un éclairage pixellisé, notamment coloré, permettant la projection d’informations à l’extérieur du véhicule avec suffisamment de contraste.
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 illustre un exemple d’application de projection d’image pixellisée au sol en aval d’un véhicule automobile, dans lequel on vise à projeter une indication sur la route à suivre par le conducteur, selon une réalisation de l’art antérieur ;
- la figure 2 est une vue en coupe d’un dispositif selon l’invention, dans laquelle on a illustré une source de lumière à semi-conducteur comprenant des bâtonnets électroluminescents, lesdits bâtonnets n’étant pas représentés à l’échelle afin de les rendre visible, ladite source étant orientée de sorte que les rayons émis par les bâtonnets soient directement dirigés vers une optique de mise en forme des rayons ;
- la figure 3 est une représentation schématique en perspective d’une source de lumière à semi-conducteur selon un mode de réalisation de l’invention, ladite source de lumière comportant une pluralité de bâtonnets électroluminescents parmi lesquels on a rendu visible en coupe une rangée de ces bâtonnets électroluminescents ;
- la figure 4 est une illustration schématique d’une matrice de bâtonnets électroluminescents formant la source lumineuse selon l’invention sur laquelle on a représenté la région dans laquelle on agence les pixels pour qu’ils émettent selon deux modes d’émission conformément à la présente invention ;
- la figure 5 est une représentation schématique d’une disposition particulière de bâtonnets électroluminescents pour un pixel disposé dans la région identifiée sur la figure 4 ;
- la figure 6 est une vue en coupe d’un mode de réalisation particulier de 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 7 est une vue similaire à celle de la figure 5, dans laquelle la couche protectrice est disposée au-dessus des bâtonnets, une découpe de cette couche protectrice laissant dégager une partie des bâtonnets du pixel ; et
- la figure 8 illustre un exemple d’application de projection d’image pixellisée au sol en aval d’un véhicule automobile, dans lequel on vise à projeter une indication sur la route à suivre par le conducteur, selon la présente invention.
Un dispositif d’éclairage et/ou de signalisation d’un véhicule automobile comporte une source de lumière 1, notamment logée dans un boîtier fermé par une glace et qui définit un volume interne de réception de cette source de lumière associée à une optique de projection 2 ίο adaptée à imager à l’infini la source de lumière par déviation d’au moins une partie des rayons lumineux émis par la source de lumière.
Sur la figure 1, la source de lumière 1 est centrée sur l’axe optique 3 de la lentille convergente formant l’optique de projection 2 adaptée pour imager la source de lumière à l’extérieur du véhicule. La source de lumière 1 est orientée de sorte les rayons qu’elle émet soient directement dirigés vers la lentille. Pour des raisons d’encombrement du dispositif lumineux par exemple, on pourra prévoir que la source de lumière n’émet pas principalement dans la direction de l’axe optique de la lentille, mais sensiblement perpendiculairement à celuici, et que les rayons soient déviés par un moyen optique de type réflecteur paraboloïdal ou ellipsoïdal.
La source de lumière 1 comprend selon l’invention une pluralité de bâtonnets électroluminescents 8, de dimensions submillimétriques, disposés en une pluralité de zones, parmi lesquelles au moins une première zone 4 et une deuxième zone 6 (tel que visible sur la figure 4).
On va dans un premier temps décrire la structure d’une source de lumière 1 à semiconducteurs comportant des bâtonnets électroluminescents de dimensions submillimétriques, notamment en se référant à la figure 3.
La source de lumière 1 comprend une pluralité de bâtonnets électroluminescents 8 qui prennent naissance sur au moins un 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).
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 électroluminescents pouvant alors être commandé simultanément par un module de commande ici non représenté. On pourra prévoir qu’au moins deux bâtonnets électroluminescents ou au moins deux groupes de bâtonnets électroluminescents sont agencés pour être allumés de manière distincte par l’intermédiaire d’un système de contrôle de l’allumage.
Les bâtonnets électroluminescents s’étirent depuis le substrat et, tel que cela est visible sur la figure 3, ils comportent chacun un noyau 19 en 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 électroluminescent s’étend selon un axe longitudinal 22 définissant sa hauteur, la base de chaque bâtonnet étant disposée dans un plan 24 de la face supérieure 16 du substrat 10.
Les bâtonnets électroluminescents 8 d’une même source de lumière présentent avantageusement la même forme. Ils 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-conducteurs est émise essentiellement à partir de la paroi circonférentielle 28, étant entendu que des rayons lumineux peuvent sortir également de la face terminale 26. Il en résulte que chaque bâtonnet électroluminescent agit comme une unique diode électroluminescente et que la luminance de cette source est améliorée d’une part par la densité des bâtonnets électroluminescents 8 présents et d’autre part par la taille de la surface éclairante définie par la paroi circonférentielle et qui s’étend donc sur tout le pourtour, et toute la hauteur, du bâtonnet.
La paroi circonférentielle 28 d’un bâtonnet électroluminescent 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 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 électroluminescents 8, la hauteur peut être modifiée d’une zone de la source de lumière à l’autre, de manière à accroître la luminance de la zone correspondante lorsque la hauteur moyenne des bâtonnets la constituant est augmentée. Ainsi, un groupe de bâtonnets électroluminescents peut avoir une hauteur, ou des hauteurs, différentes d’un autre groupe de bâtonnets électroluminescents, ces deux groupes étant constitutifs de la même source de lumière à semi-conducteur comprenant des bâtonnets électroluminescents de dimensions submillimétriques.
La forme des bâtonnets électroluminescents 8 peut également varier d’un dispositif à l’autre, notamment sur la section des bâtonnets et sur la forme de la face terminale 26. Les bâtonnets présentent une forme générale cylindrique, et ils peuvent notamment, tel qu’illustré sur la figure 3, présenter une forme de section polygonale, et 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 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 6.
Les bâtonnets électroluminescents 8 sont agencés en matrice à deux dimensions. Cet agencement pourrait être tel que les bâtonnets soient agencés en quinconce. De manière générale, les bâtonnets sont disposés à intervalles réguliers sur le substrat 10 et la distance de séparation de deux bâtonnets électroluminescents immédiatement adjacents, dans chacune des dimensions de la matrice, 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. Par ailleurs, on prévoit que ces distances de séparation, mesurées entre deux axes longitudinaux 22 de bâtonnets adjacents, ne soient pas supérieures à 100 micromètres.
La source de lumière 1 à semi-conducteur peut comporter en outre, tel qu’illustré sur la figure 3, une couche 30 d’un matériau polymère dans laquelle les bâtonnets électroluminescents 8 sont au moins partiellement noyées. 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, crée une coucbe protectrice qui permet de protéger les bâtonnets électroluminescents 8 sans gêner la diffusion des rayons lumineux. En outre, il est possible d’intégrer dans cette coucbe 30 de matériau polymère des moyens de conversion de longueur d’onde, et par exemple des luminophores 3b 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 coucbe de ce matériau polymère.
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 coucbe d’oxyde conducteur transparent 29.
Selon l’invention, la source de lumière 1 présente des bâtonnets électroluminescents agencés et configurés pour former des zones 4,6 activables sélectivement formés par une pluralité de bâtonnets, une première des au moins deux zones étant configurée pour émettre selon un premier mode d’émission tandis qu’une deuxième des au moins deux zones est configurée pour émettre selon deux modes d’émission.
Sur la figure 3, la source de lumière présente globalement une forme rectangulaire, mais on comprendra qu’il peut présenter sans sortir du contexte de l’invention d’autres formes générales, et notamment une forme de parallélogramme. Et que selon l’invention, les bâtonnets électroluminescents peuvent s’étendre en saillie du substrat selon une configuration déterminée, ou bien peuvent être raccordés ou non pour définir une surface d’éclairage non forcément rectangulaire.
La première zone 4 comprend une pluralité de premiers pixels 40 et elle s’étend sensiblement sur toute la surface de la source de lumière à l’exception d’une deuxième zone 6 complémentaire. Les bâtonnets électroluminescents 8 formant les premiers pixels 40 de la première zone 4 sont configurés pour émettre une lumière d’un premier type, selon un premier mode d’émission, et par exemple de la lumière blanche règlementaire d’un faisceau de croisement.
La deuxième zone 6 est comprise dans la première zone 4, ou au contact de celle-ci, et on comprend que les bâtonnets 8 disposés en bordure de cette deuxième zone sont directement voisins des bâtonnets disposés en bordure de la première zone au niveau de chaque bord commun des deux zones de la source de lumière.
La deuxième zone 6 est agencée depuis un bord de la source de lumière, tel qu’illustré sur la figure 4· On souhaite projeter les informations en partie basse du faisceau, pour ne pas gêner la fonction pbotométrique, et dans une zone proche du véhicule pour faciliter la lecture de l’information par le conducteur. A cet effet, notamment dans le cas illustré sur la figure 1, le faisceau est inversé lors de la projection de sorte que la deuxième zone est agencée le long d’un bord supérieur 33 de la source de lumière 1, afin que les pixels qui forment cette deuxième zone soient projetés depuis un bord inférieur du faisceau sur la route.
Les bâtonnets de cette deuxième zone 6 sont regroupés pour former des deuxièmes pixels 60 qui correspondent à la plus petite entité de la source lumineuse adressable sélectivement. On a illustré sur la figure 5 un détail de la figure 4 portant sur un deuxième pixel 60 de la deuxième zone 6.
Chacun de ces deuxièmes pixels 60 est configuré pour émettre des rayons lumineux selon deux modes d’émission. On peut notamment prévoir qu’un de ces deux modes d’émission consiste en le premier mode d’émission de la première zone 4, à savoir dans le présent cas d’exemple de la lumière blanche. L’autre mode d’émission pourra consister en une émission de rayons lumineux de couleur déterminée, par exemple rouge.
Dans chacun des deuxièmes pixels 60 de cette deuxième zone 6, une première partie 6l des bâtonnets 8 est configurée pour émettre selon un mode d’émission, avantageusement le premier mode d’émission tel que cela vient d’être précisé, c’est-à-dire des rayons de couleur blanche, et une deuxième partie 62 des bâtonnets est configurée pour émettre selon un autre mode d’émission, et par exemple des rayons de couleur rouge. Dans l’exemple illustré, la deuxième partie 62 des bâtonnets prend la forme d’une fourche, mais il sera compris que la forme que prend cette deuxième partie des bâtonnets peut être tout autre. Il est toutefois intéressant que la première partie et la deuxième partie des bâtonnets d’un même pixel soient enchevêtrées. Par enchevêtrées, on entend des zones mêlées les unes aux autres, qui selon les configurations du pixel correspondant, peuvent être imbriquées ou entrelacées les unes dans les autres. De la sorte, pour un observateur extérieur, il apparaît que c’est tout le pixel qui change de couleur lorsque l’on passe du premier au deuxième mode d’émission, et non pas seulement une partie du pixel qui commute.
Si on comprend que la disposition des première et deuxièmes parties peut varier d’un deuxième pixel à l’autre, il peut être avantageux, pour des conditions d’homogénéité d’intensité lumineuse notamment, que le nombre de bâtonnets présents dans chaque pixel soit le même d’un pixel à l’autre, et que le nombre de bâtonnets dans chaque première et deuxième partie soit égal d’un pixel à l’autre.
Dans une première variante de réalisation, on pourra prévoir que les bâtonnets formant un deuxième pixel 60 sont distribués en formant une série régulière et répétitive d’un bâtonnet émettant du rouge, d’un bâtonnet émettant du vert et d’un bâtonnet émettant du bleu. En d’autres termes, on forme un deuxième pixel fonctionnant comme une diode RGB. Dans un premier mode d’émission, tous les bâtonnets de ce deuxième pixel 60 sont activés et la synthèse additive de leurs rayons forment une lumière blanche, semblable à la lumière émise par les premiers pixels 40 de la première zone 4, tandis que dans un deuxième mode d’émission, certains des bâtonnets de ce deuxième pixel sont désactivés ou modifiés en intensité lumineuse pour former une lumière d’une couleur prédéterminée. Une telle variante permet de modifier la couleur que l’on souhaite donner aux pixels formant l’image à projeter sur le sol. Par exemple, si l’on souhaite projeter une alerte prévenant d’un danger immédiat, on peut éteindre dans les deuxièmes pixels adéquats, c’est-à-dire ceux formant le pictogramme à projeter, les bâtonnets émettant du bleu et ceux émettant du vert, pour générer un pictogramme uniquement rouge. Dans cette variante de réalisation, on peut définir les bâtonnets émettant du bleu et ceux émettant du vert comme la première partie de bâtonnets et les bâtonnets émettant du rouge comme la deuxième partie des bâtonnets. Ainsi, la deuxième zone de la source est configurée pour émettre selon un premier mode d’émission, en blanc, lorsque la première partie et la deuxième partie des bâtonnets des deuxièmes pixels sont activées simultanément et selon un deuxième mode d’émission, ici en rouge, lorsque c’est uniquement la deuxième partie des bâtonnets de ces deuxièmes pixels qui est activée.
Dans une deuxième variante de réalisation, à privilégier notamment lorsque des moyens de conversion de longueur d’onde sont présents dans la couche de matériau polymère disposée sur les bâtonnets, on pourra prévoir que tous les bâtonnets d’un deuxième pixel sont configurés pour émettre la même couleur de lumière, et que la couche de matériau polymère est découpée pour ne recouvrir que partiellement le deuxième pixel 60, et plus particulièrement pour recouvrir uniquement la première partie des bâtonnets.
A titre d’exemple, les bâtonnets de ce deuxième pixel peuvent être tous configurés pour émettre une couleur bleue. Les rayons émis par la première partie des bâtonnets sont convertis en en une lumière blanche par les luminophores présents dans la couche de matériau polymère première et les rayons émis par la deuxième partie des bâtonnets ne sont pas convertis et restent de couleur bleue. Ainsi, la deuxième zone de la source est configurée pour émettre selon un premier mode d’émission lorsque la première partie des bâtonnets des deuxièmes pixels est activée et selon un deuxième mode d’émission lorsque c’est la deuxième partie des bâtonnets de ces deuxièmes pixels qui est activée. On a illustré sur la figure 7 un deuxième pixel 60 avec les bords de découpe de la couche de matériau polymère qui rend nettement visibles les bâtonnets de cette deuxième partie, les bâtonnets de la première partie étant visibles par transparence.
Alternativement, on pourrait envisager que la couche de matériau polymère ne soit pas découpée, mais que les moyens de conversion de longueur d’onde ne soient déposés qu’audessus de la première partie des bâtonnets. Ou bien on pourrait prévoir des filtres colorés déposés sur la couche de matériau en regard de l’une ou l’autre des parties de ce deuxième pixel, ou une couche de matériau différente en regard de l’une ou l’autre des parties de bâtonnets d’un même deuxième pixel.
Quels que soient les modes d’émission choisis, on peut prévoir que la distance de séparation entre un bâtonnet participant d’une première zone 4 et un bâtonnet directement adjacent et participant d’une deuxième zone 6 soit sensiblement égale à la distance de séparation de deux bâtonnets d’une même zone de la source de lumière, cette distance de séparation, mesurée entre deux axes longitudinaux de bâtonnets électroluminescents, étant 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. Il en résulte une continuité du faisceau lumineux global lorsque l’on passe d’un premier faisceau intermédiaire 100, équivalent du faisceau principal de la figure 1 et correspondant selon la présente invention à l’émission par les bâtonnets de la première zone à un deuxième faisceau intermédiaire 102, équivalent du faisceau intermédiaire de la figure 2 et correspondant selon la présente invention à l’émission par les bâtonnets de la deuxième zone. Ceci est notamment observable sur la figure 8.
Avantageusement, le substrat est commun à l’ensemble des bâtonnets composant les différentes zones de la source de lumière à semi-conducteur. On optimise ainsi le nombre de fils de raccordement électriques, et on facilite le rapprochement l’une de l’autre des zones de la source de lumière.
Par ailleurs, la source de lumière comporte un circuit électronique intégré 34 disposé contre le substrat 10, sur la face inférieure 12 de celui-ci, c’est-à-dire la face opposée à la face à partir de laquelle s’étendent les bâtonnets 8. Le circuit électronique intégré est configuré pour piloter l’activation sélective des zones de bâtonnets, des pixels qui peuvent composer chacune de ces zones, et des première et deuxième parties de bâtonnets formant les pixels compris dans la deuxième zone de bâtonnets selon l’invention. Le circuit électronique intégré peut notamment comporter des moyens de communication configurés pour échanger avec des moyens de communication d’un module de commande disposé par ailleurs dans le boîtier du dispositif d’éclairage et/ou de signalisation, ou disposé à l’extérieur du boîtier.
Le module de commande peut être en liaison avec un système de détection des conditions extérieures et/ou de l’image projetée pour piloter en temps réel les modes d’émission des zones de bâtonnets. Par exemple, le module de commande pourra compiler une information selon laquelle la luminosité ambiante est forte pour générer une instruction de commande spécifique, à destination du circuit électronique intégré, selon laquelle le deuxième mode d’émission de la deuxième zone de bâtonnets doit être à forte luminance. On comprend que le système de détection évoqué peut consister en des moyens de traitement d’images acquises par une caméra pour définir le contraste du pictogramme par rapport à la scène de route sur laquelle il est projeté, ou bien consister en un capteur de luminosité.
Le circuit électronique intégré comporte notamment un décodeur, configuré pour transformer l’instruction de commande en des commandes d’alimentation électrique de chacun des bâtonnets adressables. Le module de commande envoie une image au décodeur et/ou des indications de référence de l'image qu'il faudra afficher, et le décodeur est configuré pour déduire de cette information provenant du module de commande des instructions d’allumage et d’extinction pour chacun des bâtonnets, si besoin en allant piocher dans des banques de données pour faire correspondre les indications de référence avec un schéma d’allumage des bâtonnets. On comprend que cette configuration n’est donnée qu’à titre d’exemple non limitatif et que différents types de décodeurs pourraient être mis en œuvre sans sortir du contexte de l’invention, par exemple un décodeur de type JPEG.
Le circuit électronique intégré peut comporter une série de transistors et de bascules, capables de conserver en mémoire l’information de commande pour chaque bâtonnet adressable jusqu’à ce que le circuit électronique intégré reçoive une instruction de commande contraire pour ce bâtonnet.
On va maintenant décrire un exemple de mode de fonctionnement de la source lumineuse, afin de mettre en avant la fonction des caractéristiques précédemment décrites.
Dans un mode de roulage dit standard, c’est-à-dire un mode de roulage dans lequel aucune information ne doit être projeté autour du véhicule, le circuit électronique intégré est commandé pour procéder à l’allumage de tous les bâtonnets susceptibles de participer à l’émission d’un faisceau selon le premier mode d’émission, notamment pour l’obtention d’un faisceau Code, ou encore pour l’obtention d’un faisceau Route. Par tous les bâtonnets susceptibles d’émettre selon le premier mode d’émission, on entend tous les bâtonnets de la première zone et au moins la première partie des bâtonnets de chaque deuxième pixel de la deuxième zone. Dans certains cas décrits ci-dessus, l’obtention d’un faisceau selon le premier mode d’émission passe par l’allumage de tous les bâtonnets des deuxièmes pixels tandis que dans d’autres cas, un tel faisceau est obtenu par le seul allumage de la première partie des bâtonnets de chaque deuxième pixel, la deuxième partie des bâtonnets de chaque pixel de la deuxième zone restant alors inactifs.
Lorsqu’une instruction de commande est reçue précisant qu’un pictogramme ou tout autre information doit être projeté sur la route, le circuit électronique intégré en déduit une commande d’activation des bâtonnets différente de celle qu’il avait en mémoire.
Dans le cas où l’obtention par la deuxième zone d’un faisceau selon le premier mode d’émission passe par l’allumage de tous les bâtonnets des deuxièmes pixels de la deuxième zone, le circuit électronique intégré procède alors à l’extinction de la première partie de bâtonnets, de sorte que seule persiste dans les pixels formant le pictogramme la lumière émise par la deuxième partie des bâtonnets. Il en résulte un faisceau émis par les deuxièmes pixels différent de celui émis par les premiers pixels de la première zone, qui eux restent inchangés en projetant un faisceau selon le premier mode d’émission.
Dans le cas où le faisceau généré par la deuxième zone selon le premier mode d’émission est obtenu par le seul allumage de la première partie des bâtonnets de chaque deuxième pixel, le circuit électronique procède à l’extinction de la première partie des bâtonnets et à l’allumage de la deuxième partie des bâtonnets.
On réalise alors l’écriture d’un message ou la réalisation d’un pictogramme sur le sol en amont ou en aval du véhicule. On comprend que le circuit électronique intégré pourrait piloter l’allumage et l’extinction des bâtonnets au sein de la deuxième zone pour réaliser une projection d’images dynamique, c’est-à-dire une projection qui évolue dans le temps par exemple au fur et à mesure de l’avancement du véhicule. Il convient alors que la surface allouée à la deuxième zone soit suffisamment grande, par exemple en s’étendant sur tout un bord de la source lumineuse, pour que les bâtonnets à activer pour former les pixels colorés du pictogramme/message puissent l’être sur une plage étendue et donner l’impression que le pictogramme formé par l’allumage successif de pixels colorés se déplace.
On pourra envisager de jouer sur l’intensité lumineuse du faisceau selon le deuxième mode d’émission pour accentuer le degré d’urgence du message à faire passer au conducteur ou à un autre usager de la route, sans modifier la fonction photométrique du faisceau principal.
On comprend que les messages pourront varier et porter aussi bien sur des informations de navigation que sur des messages de signalisation propres au véhicule et son bon fonctionnement, ou propres à des situations de conduite et par exemple la présence d’un danger dans les angles morts.

Claims (15)

  1. REVENDICATIONS
    1. Source de lumière à semi-conducteur (l) comprenant une pluralité de bâtonnets électroluminescents (8) de dimensions submillimétriques parmi lesquels on peut distinguer au moins deux zones (4, 6) activables sélectivement formés par une pluralité de bâtonnets, une première (4) des au moins deux zones étant configurée pour émettre selon un premier mode d’émission tandis qu’une deuxième (6) des au moins deux zones est configurée pour émettre selon deux modes d’émission.
  2. 2. Source de lumière selon la revendication 1, caractérisée en ce que la deuxième (6) des au moins deux zones de bâtonnets (8) est configurée pour émettre selon au moins le premier mode d’émission.
  3. 3. Source de lumière selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la première (4) des au moins deux zones de bâtonnets est configurée pour émettre un premier faisceau intermédiaire dans lequel est inscrit un deuxième faisceau intermédiaire émis par la deuxième (6) des au moins deux zones de bâtonnets.
  4. 4. Source de lumière selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la deuxième (6) des au moins deux zones est formée d’au moins un pixel (60) composé d’une pluralité de bâtonnets activables sélectivement.
  5. 5. Source de lumière selon la revendication précédente, caractérisée en ce qu’une première partie (61) de la pluralité de bâtonnets d’un pixel (60) de la deuxième zone est configurée pour émettre une lumière selon une première longueur d’onde tandis qu’une deuxième partie (62) de la pluralité de bâtonnets de ce pixel est configurée pour émettre une lumière selon une deuxième longueur d’onde.
  6. 6. Source de lumière selon la revendication 4, caractérisée en ce qu’une première (61) et une deuxième (62) partie de la pluralité de bâtonnets d’un pixel (60) de la deuxième zone sont configurées pour émettre une lumière de même longueur d’onde, avec des luminances distinctes.
  7. 7. Source de lumière selon la revendication 4, caractérisée en ce que la pluralité de bâtonnets d’un pixel (60) de la deuxième zone est apte à émettre une lumière de même longueur d’onde, et en ce qu’un dispositif de conversion de longueur d’onde (31) est apte à traiter la lumière émise uniquement par une première partie (61) de la pluralité de bâtonnets d’un pixel.
  8. 8. Source de lumière selon l’une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que la deuxième (6) des au moins deux zones comporte une pluralité de pixels (60), le nombre de bâtonnets (8) présents dans chaque pixel étant le même d’un pixel à l’autre,
    5 et caractérisé en ce que le nombre de bâtonnets dans chaque première partie (6l) est égal d’un pixel à l’autre.
  9. 9. Source de lumière selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la deuxième (6) des au moins deux zones de bâtonnets (8) est agencée depuis un bord (33) de la source de lumière.
  10. 10. Source de lumière selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la pluralité des bâtonnets (8) s’étend en saillie d’un même substrat (lO).
  11. 11. Source de lumière selon la revendication précédente, caractérisée en ce qu’un circuit électronique intégré (34) est disposé sur le substrat (lO), sur la face opposée à la face à partir de laquelle s’étendent les bâtonnets (8), ledit circuit intégré étant configuré pour
    15 piloter l’activation sélective des zones (4, 6) de bâtonnets, et des pixels (40, 60) qui peuvent composer chacune de ces zones.
  12. 12. Module lumineux pour véhicule automobile comportant une source de lumière (l) selon l’une des revendications précédentes et une optique (6) de projection (2) de la lumière générée par la source de lumière.
  13. 13- Dispositif d’éclairage et/ou de signalisation comportant un boîtier (2) de réception d’au moins un module lumineux (l) selon la revendication précédente.
  14. 14. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il comporte un système de détection des conditions extérieures et/ou de l’image projetée pour piloter en temps réel les modes d’émission des zones (4, 6) de bâtonnets (8).
    2 5
  15. 15. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 13 ou 14, caractérisé en ce que les deux zones (4, 6) de bâtonnets (8) définissent une surface éclairante de la source de lumière (l) dont le bord périphérique définit un contour du faisceau lumineux projeté par le dispositif.
FR1656389A 2016-07-05 2016-07-05 Dispositif d'eclairage et/ou de signalisation pour vehicule automobile Active FR3053758B1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1656389A FR3053758B1 (fr) 2016-07-05 2016-07-05 Dispositif d'eclairage et/ou de signalisation pour vehicule automobile

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1656389A FR3053758B1 (fr) 2016-07-05 2016-07-05 Dispositif d'eclairage et/ou de signalisation pour vehicule automobile
FR1656389 2016-07-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3053758A1 true FR3053758A1 (fr) 2018-01-12
FR3053758B1 FR3053758B1 (fr) 2020-07-17

Family

ID=56920786

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1656389A Active FR3053758B1 (fr) 2016-07-05 2016-07-05 Dispositif d'eclairage et/ou de signalisation pour vehicule automobile

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR3053758B1 (fr)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110719131A (zh) * 2018-07-11 2020-01-21 法雷奥照明公司 用于车辆的光无线通信系统
FR3084307A1 (fr) * 2018-07-27 2020-01-31 Valeo Vision Systeme d'eclairage pour vehicule automobile

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010014032A1 (fr) * 2008-07-07 2010-02-04 Glo Ab Del nanostructurée
US20130140521A1 (en) * 2011-12-02 2013-06-06 Philippe Gilet Optoelectronic device including nanowires with a core/shell structure
EP2752615A1 (fr) * 2011-09-01 2014-07-09 Koito Manufacturing Co., Ltd. Appareil de phare d'automobile
EP2778511A2 (fr) * 2013-03-13 2014-09-17 LG Innotek Co., Ltd. Module électroluminescent

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010014032A1 (fr) * 2008-07-07 2010-02-04 Glo Ab Del nanostructurée
EP2752615A1 (fr) * 2011-09-01 2014-07-09 Koito Manufacturing Co., Ltd. Appareil de phare d'automobile
US20130140521A1 (en) * 2011-12-02 2013-06-06 Philippe Gilet Optoelectronic device including nanowires with a core/shell structure
EP2778511A2 (fr) * 2013-03-13 2014-09-17 LG Innotek Co., Ltd. Module électroluminescent

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110719131A (zh) * 2018-07-11 2020-01-21 法雷奥照明公司 用于车辆的光无线通信系统
FR3084307A1 (fr) * 2018-07-27 2020-01-31 Valeo Vision Systeme d'eclairage pour vehicule automobile

Also Published As

Publication number Publication date
FR3053758B1 (fr) 2020-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3267096B1 (fr) Dispositif d'eclairage et/ou de signalisation pour vehicule automobile
EP2542828B1 (fr) Dispositif de signalisation d'un véhicule automobile comprenant une source surfacique de lumière
EP3127747A1 (fr) Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation pour véhicule automobile
EP3376096B1 (fr) Dispositif lumineux, notamment d'éclairage et/ou de signalisation, pour véhicule automobile
EP3399519B1 (fr) Module lumineux pour un vehicule automobile configure pour projeter un faisceau lumineux formant une image pixelisee
WO2017025439A1 (fr) Dispositif d'eclairage et/ou de signalisation pour vehicule automobile
EP3217210A1 (fr) Projecteur d'image par ecran avec source lumineuse a batonnets electroluminescents
EP3775675A1 (fr) Dispositif lumineux à matrice monolithique de véhicule automobile pour écriture au sol
WO2017025445A1 (fr) Dispositif d'eclairage et/ou de signalisation pour vehicule automobile
WO2023006673A1 (fr) Module lumineux pour phare de vehicule
EP4045841B1 (fr) Module lumineux pour véhicule automobile
FR3039881A1 (fr) Dispositif d’eclairage et/ou de signalisation pour vehicule automobile
FR3053758A1 (fr) Dispositif d'eclairage et/ou de signalisation pour vehicule automobile
EP3379141A1 (fr) Source de lumiere monolithique pour un module lumineux de vehicule automobile
EP3589516B1 (fr) Dispositif lumineux pour vehicule automobile comprenant une source de lumiere comportant une pluralité d'élements émissifs
FR3084307A1 (fr) Systeme d'eclairage pour vehicule automobile
FR3048845A1 (fr) Dispositif d'eclairage et/ou de signalisation pour vehicule automobile
FR3086770A1 (fr) Systeme optique de projection et module lumineux pour vehicule
WO2023094332A1 (fr) Dispositif optique de projection à trois lentilles
EP3214661B1 (fr) Source de lumiere a semi-conducteurs pour l'emission et la reception de faisceaux lumineux, et systeme lumineux comportant une telle source
WO2017025441A1 (fr) Dispositif d'eclairage et/ou de signalisation pour vehicule automobile
WO2017025444A1 (fr) Dispositif d'eclairage et/ou de signalisation pour vehicule automobile
FR3058500B1 (fr) Source de lumiere a semi-conducteur et dispositif lumineux pour vehicule automobile comportant une telle source
WO2024094536A1 (fr) Dispositif d'éclairage
WO2024094529A1 (fr) Dispositif d'éclairage

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20180112

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 7

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 8

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 9

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 10