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Title:
LIGHTING DEVICE FOR A MOTOR VEHICLE HAVING AT LEAST ONE PIXELATED LIGHT SOURCE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/193066
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a lighting device (1) for a motor vehicle comprising: - a first module (2) comprising at least a first pixelated electroluminescent light source (21), the first module (2) being capable of producing a first pixelated partial road beam (HB1) having a first resolution and a first horizontal angular amplitude; - a second module (3) comprising a second pixelated electroluminescent light source (31), the second module (3) being capable of producing a second pixelated partial road beam (HB2) having a narrower angular amplitude than the first pixelated partial road beam (HB1) and a higher resolution than the first pixelated partial road beam (HB2). The pixelated electroluminescent light source is preferably monolithic.

Inventors:
ROELS, Sebastien (34 rue Saint André, BOBIGNY Cedex, BOBIGNY Cedex, 93012, FR)
PELLARIN, Marie (34 rue Saint André, BOBIGNY Cedex, BOBIGNY Cedex, 93012, FR)
CLADE, Sophie (34 rue Saint André, BOBIGNY Cedex, 93012, FR)
Application Number:
EP2019/058429
Publication Date:
October 10, 2019
Filing Date:
April 03, 2019
Export Citation:
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Assignee:
VALEO VISION (34 rue Saint André, BOBIGNY Cedex, BOBIGNY Cedex, 93012, FR)
International Classes:
F21S41/153; F21S41/663
Domestic Patent References:
WO2006034329A22006-03-30
Foreign References:
DE102007052745A12009-05-07
US20080316759A12008-12-25
US20110235349A12011-09-29
DE102005041234A12007-03-01
DE102015225105A12017-06-14
JP2013168434A2013-08-29
DE102016211653A12017-12-28
EP2772682A22014-09-03
FR3056692A12018-03-30
Attorney, Agent or Firm:
SCHAFFNER, Jean (34 rue Saint André, BOBIGNY Cedex, 93012, FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1. Dispositif lumineux (1 ) de véhicule automobile comportant :

- un premier module (2) comportant au moins une première source lumineuse électroluminescente pixélisée (21 ), le premier module (2) étant apte à réaliser un premier faisceau de type route partiel pixélisé (HB1 ) présentant une première résolution et une première amplitude angulaire horizontale ;

- un deuxième module (3) comportant une deuxième source lumineuse électroluminescente pixélisée(31 ), le deuxième module (3) étant apte à réaliser un deuxième faisceau de type route partiel pixélisé (HB2) présentant une amplitude angulaire plus restreinte que celle du premier faisceau de type route partiel pixélisé (HB1 ) et une résolution supérieure à celle du premier faisceau de type route partiel pixélisé (HB2). 2. Dispositif lumineux (1 ) selon la revendication précédente, dans lequel le premier module lumineux (2) et le second module lumineux (3) sont agencés pour que, respectivement, le premier faisceau de type route partiel pixélisé (HB1 ) et le deuxième faisceau de type route partiel pixélisé (HB2) présentent chacun au moins 400 pixels.

3. Dispositif lumineux (1 ) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le premier module (2) est agencé pour que chaque pixel du premier faisceau de type route partiel pixélisé (HB1 ) présente une largeur et/ou une hauteur inférieure ou égale à 1 °, préférentiellement inféri eure ou égale à 0,5°.

4. Dispositif lumineux (1 ) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le premier module lumineux (2) est agencé pour que le premier faisceau de type route partiel pixélisé (HB1 ) présente une amplitude verticale au moins égale à 4°et une amplitude horizontale au moins égale à 25°

5. Dispositif lumineux (1 ) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le deuxième module (3) est agencé pour que chaque pixel du deuxième faisceau de type route partiel pixélisé (HB2) présente une largeur et/ou une hauteur inférieure ou égale à 0,5°, préférentiellement infé heure ou égale à 0,3°.

6. Dispositif lumineux (1 ) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le deuxième module lumineux (3) est agencé pour que le deuxième faisceau de type route partiel pixélisé (HB2) présente une amplitude verticale au moins égale à 2° d’au plus égale à 6°et une ampli tude horizontale au moins égale à 8° d’au plus égale à 20°

7. Dispositif lumineux (1 ) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il est agencé de sorte à ce que le premier faisceau de type route partiel pixélisé (HB1 ) et le deuxième faisceau de type route partiel pixélisé (HB2) se superposent au moins partiellement.

8. Dispositif lumineux (1 ) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu’il est agencé de sorte à ce que le premier faisceau de type route partiel pixélisé (HB1 ) et le deuxième faisceau de type route partiel pixélisé(HB2) sont juxtaposés.

9. Dispositif lumineux (1 ) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la au moins une première source lumineuse électroluminescente pixélisée (21 ) et la deuxième source lumineuse électroluminescente pixélisée (31 ) ont des émetteurs élémentaires qui ont une surface émettrice de la même taille, le premier module (2) comportant en outre un premier système optique de projection (22) et le second module (3) comportant un deuxième système optique de projection (32), le facteur de grandissement du deuxième système optique de projection (32) étant inférieur à celui du premier système optique de projection (22), de sorte que la résolution du deuxième faisceau route partiel pixélisé (HB2) est supérieure à celle du premier faisceau route partiel pixélisé (HB1 ) .

10. Dispositif lumineux (1 ) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la deuxième source lumineuse électroluminescente pixélisée (31 ) a des émetteurs élémentaires dont la surface émettrice est de taille inférieure à celle de ceux de la première source lumineuses électroluminescente pixélisée (21 ), le premier module (2) comportant en outre un premier système optique de projection (22) et le second module (3) comportant un deuxième système optique de projection (32), le facteur de grandissement du deuxième système optique de projection (32) étant égal ou inférieur à celui du premier système optique de projection (22), de sorte que la résolution du deuxième faisceau route partiel pixélisé (HB2) est supérieure à celle du premier faisceau route partiel pixélisé (HB1 ).

1 1. Dispositif lumineux (1 ) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première source lumineuses électroluminescente pixélisée (21 ) et/ou la deuxième source lumineuse électroluminescente pixélisée (31 ) ont une surface lumineuse émettrice qui est rectangulaire.

12. Véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comporte au moins un dispositif lumineux (1 ) selon l'une des revendications 1 à 1 1.

Description:
DISPOSITIF LUMINEUX DE VEHICULE AUTOMOBILE AYANT AU MOINS UNE

SOURCE LUMINEUSE PIXELISEE

Domaine de l’invention

L'invention est relative à un dispositif lumineux de véhicule automobile, notamment d'éclairage et/ou de signalisation, du type projecteur ou feu, ayant au moins une source lumineuse pixélisée, afin de projeter un faisceau lumineux pixélisé.

Arrière-plan technologique

Les développements récents dans le domaine de ces dispositifs lumineux de véhicule automobile ont permis de leur adjoindre des fonctionnalités supplémentaires.

Il est ainsi possible de produire un faisceau lumineux pixélisé avec lequel, le dispositif lumineux peut réaliser des fonctions d’éclairage localisées, par exemple projeter un motif sur la scène. De telles fonctions sont connues du domaine de l'éclairage adaptatif ou ADB acronyme de l’anglais « adaptive driving beam »). On connaît par exemple l’éclairage en feu de route non éblouissant (« glare free » en anglais), consistant par exemple à assombrir une zone correspondant à un véhicule venant de face pour ne pas éblouir cet autre usager tout en éclairant autour du véhicule croisé ou suivi. On connaît également la fonction d’éclairage virage ou DBL (acronyme de l’anglais dynamic bending light ») qui modifie la zone éclairée de la scène lorsque le véhicule a une direction qui n’est pas rectiligne, par exemple dans un virage ou dans une intersection routière.

Différentes technologies telles qu’un DMD ou un écran LCD ont été proposées pour réaliser ce faisceau pixélisé. Toutefois leur coût est encore aujourd’hui très élevé, interdisant une diffusion massive. De plus, comme cela est exposé dans le document de brevet EP2 772 682, leur efficacité en terme d’éclairage reste limitée, ce qui oblige à multiplier les modules équipés de ces technologies afin d'offrir un champ d’éclairage pixélisé large.

Afin de réduire le prix du dispositif lumineux, il a ainsi été proposé, par exemple dans le document de brevet EP 2 772 682, de limiter le faisceau pixélisé à une étendue restreinte, en le combinat avec des faisceaux complémentaires non pixélisés amenant une étendue du faisceau route satisfaisante. Résumé de l’invention

L'invention a donc pour but de proposer un dispositif lumineux de véhicule automobile produisant un faisceau route pixélisé ayant une large étendue horizontale et une résolution élevée, tout en ayant une intensité maximale satisfaisante, le tout en étant plus économique que les solutions connues.

A cet égard, l'invention a tout d'abord pour objet un dispositif lumineux de véhicule automobile comportant :

- un premier module comportant au moins une première source lumineuse électroluminescente pixélisée, le premier module étant apte à réaliser un premier faisceau de type route partiel pixélisé présentant une première résolution et une première amplitude angulaire horizontale ;

- un deuxième module comportant une deuxième source lumineuse électroluminescente pixélisée, le deuxième module étant apte à réaliser un deuxième faisceau de type route partiel pixélisé présentant une amplitude angulaire plus restreinte que celle du premier faisceau de type route partiel pixélisé et une résolution supérieure à celle du premier faisceau de type route partiel pixélisé.

On comprend qu’avec cette configuration à deux modules avec des sources lumineuses électroluminescentes pixélisées et ayant des résolutions différentes, on obtient avantageusement un faisceau route pixélisé sur une étendue satisfaisante tout en préservant une résolution élevée dans une partie du faisceau, notamment centrale, celle qui est à l’intersection des axes horizontaux et verticaux, correspondant au maximum d’intensité d’un faisceau route tel que défini par la règlementation, en particulier R1 12 ECE, toutes versions depuis 1995.

De plus, cette solution est particulièrement économique par rapport à des composants DMD ou LCD.

La résolution des premier et deuxième faisceaux pixélisés peut être estimée par le nombre et les dimensions des pixels composant ces faisceaux par rapport aux amplitudes de ces faisceaux.

De manière préférée, le premier module lumineux et le second module lumineux sont agencés pour que, respectivement, le premier faisceau de type route partiel pixélisé et le deuxième faisceau de type route partiel pixélisé présentent chacun au moins 400 pixels.

Selon un mode de réalisation, le premier module lumineux peut être agencé pour que le premier faisceau route partiel pixélisé présente au moins 400 pixels, voire au moins 1000 pixels, voire au moins 2000 pixels. Ce premier faisceau pixélisé peut par exemple comporter 20 colonnes et 20 lignes de pixels, notamment 32 colonnes et 32 lignes de pixels. Avantageusement, le premier faisceau route partiel pixélisé comporte plus de colonnes que de lignes et s’étend donc plus en largeur qu’en hauteur lorsqu’il est projeté sur un écran de mesure à 25m du dispositif lumineux.

Avantageusement, le premier module peut être agencé pour que chaque pixel du premier faisceau pixélisé présente une largeur et/ou une hauteur inférieure ou égale à 1“notamment inférieure ou égale à 0,5°.

Avantageusement encore, le premier module lumineux peut être agencé pour que le premier module lumineux est agencé pour que le premier faisceau de type route partiel pixélisé présente une amplitude verticale au moins égale à 4°, préférentiellement jusqu’à 9° et une amplitude hori zontale au moins égale à 25°, préférentiellement jusque 50°.

Avantageusement, le deuxième module est agencé pour que chaque pixel du deuxième faisceau de type route partiel pixélisé présente une largeur et/ou une hauteur inférieure ou égale à 0,5°, préférentiellem ent inférieure ou égale à 0,3°.

Avantageusement encore, le deuxième module lumineux est agencé pour que le deuxième faisceau de type route partiel pixélisé présente une amplitude verticale au moins égale à 2°, d’au plus égale à 6° et une am plitude horizontale au moins égale à 8°, d’au plus égale à 20°, préférentielleme nt 12°.

Le premier module et le second module peuvent par exemple comporter chacun :

une source lumineuse pixélisée comportant une pluralité d’émetteurs élémentaires agencés en matrice, chacun des émetteurs élémentaires étant activable sélectivement pour émettre un faisceau lumineux élémentaire ; et

un système optique de projection associé à ladite source lumineuse pixélisée pour projeter chacun desdits faisceaux lumineux élémentaires sous la forme d’un pixel, l’ensemble des pixels formant ledit faisceau pixélisé. Avantageusement, le système optique de projection est agencé de sorte à ce que le faisceau pixélisé présente une amplitude verticale d’au moins 2° et une amplitude horizontale d’au moins 8°. Ces amplitudes horizontale et verticale permettent d’assurer que le faisceau pixélisé soit projeté sur une zone de la route suffisamment vaste pour réaliser des fonctions d’écritures sur route par projection d’un motif dans ce faisceau pixélisé, et notamment des fonctions d’affichage de marquage au sol, d’assistance à la conduite et de projection d’informations GPS, ou encore des fonctions d’éclairage adaptatifs nécessitant une pixellisation du faisceau d’éclairage et notamment des fonctions d’éclairage de type feu de route non éblouissant ou de type éclairage dynamique en virage. Le système optique de projection peut ainsi comprendre l’un ou une combinaison de plusieurs des composants optiques suivants : lentille, réflecteur, guide, collimateur, prisme.

Le cas échéant, la source lumineuse pixélisée peut comporter au moins 20 colonnes et au moins 20 lignes d’émetteurs élémentaires, notamment au moins 32 lignes et colonnes d’émetteurs élémentaires. Ces nombres de colonnes et de lignes minimales d’émetteurs élémentaires, en combinaison avec les amplitudes verticale et horizontale précédemment mentionnées permettent d’obtenir, pour chacun des faisceaux lumineux élémentaires, une fois projeté par le système optique de projection, une ouverture angulaire inférieure ou égale à 1 °, voire inférieure ou égale à 0,3°. De la sorte, on obtient une résolution élev ée du faisceau pixélisé lorsqu’il est projeté sur la route telle qu’on garantit une perception satisfaisante dudit motif projeté dans le faisceau pixélisé par un usager de la route et/ou par le conducteur du véhicule ainsi équipé.

Avantageusement, les émetteurs élémentaires et le système optique de projection sont agencés de sorte à ce que deux pixels voisins, c’est-à-dire deux pixels adjacents sur une même ligne ou sur une même colonne, soient contigus, c’est-à-dire que leurs bords adjacents soient confondus.

Selon un premier mode de réalisation de l’invention, le dispositif lumineux est agencé de sorte à ce que le premier faisceau de type route partiel pixélisé et le deuxième faisceau de type route partiel pixélisé se superposent au moins partiellement. Selon un mode alternatif de réalisation, le dispositif lumineux est agencé de sorte à ce que le premier faisceau de type route partiel pixélisé et le deuxième faisceau de type route partiel pixélisé sont juxtaposés.

Dans un mode de réalisation de l’invention, la source lumineuse électroluminescente pixélisée est une matrice de sources électroluminescentes (appelée en l’anglais « solid-state light source »). La source électroluminescente pixélisée comprend une pluralité d’éléments électroluminescents agencés en matrice selon au moins deux colonnes et deux lignes. Des exemples d’élément électroluminescent incluent la diode électroluminescente ou LED (acronyme anglais pour « Light Emitting Diode »), la diode électroluminescente organique ou OLED (acronyme anglais pour « Organic Light-Emitting Diode »), ou la diode électroluminescente polymérique ou PLED (acronyme anglais pour « Polymer Light- Emitting Diode »), ou encore la micro-LED.

Dans un mode préféré de réalisation de l’invention, la source lumineuse électroluminescente pixélisée du premier module et/ou du second module comprend au moins une matrice d’éléments électroluminescents (appelée en anglais monolithic array) agencés selon au moins deux colonnes par au moins deux lignes. De préférence, la source électroluminescente comprend au moins une matrice de matrice d’éléments électroluminescents monolithique, aussi appelée matrice monolithique.

Dans une matrice monolithique, les éléments électroluminescents sont crûs depuis un substrat commun et sont connectés électriquement de manière à être activables sélectivement, individuellement ou par sous-ensemble d’éléments électroluminescents. Ainsi chaque élément électroluminescent ou groupe d’éléments électroluminescents peut former l’un des émetteurs élémentaires de ladite source lumineuse pixélisée qui peut émettre de la lumière lorsque son ou leur matériau est alimenté en électricité

Différents agencements d’éléments électroluminescents peuvent répondre à cette définition de matrice monolithique, dès lors que les éléments électroluminescents présentent l’une de leurs dimensions principales d’allongement sensiblement perpendiculaire à un substrat commun et que l’écartement entre les émetteurs élémentaires, formés par un ou plusieurs éléments électroluminescents regroupés ensemble électriquement, est faible en comparaison des écartements imposés dans des agencements connus de chips carrés plates soudés sur une carte de circuits imprimés.

Le substrat peut être majoritairement en matériau semi-conducteur. Le substrat peut comporter un ou plusieurs autres matériaux, par exemple non semi- conducteurs.

Ces éléments électroluminescents, de dimensions submillimétriques, sont par exemple agencés en saillie du substrat de manière à former des bâtonnets de section hexagonale. Les bâtonnets électroluminescents prennent naissance sur une première face d’un substrat. 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 (AIGaN), ou à partir d’un alliage de phosphures d’aluminium, d’indium et de gallium (AlinGaP). Chaque bâtonnet électroluminescent s’étend selon un axe d’allongement définissant sa hauteur, la base de chaque bâtonnet étant disposée dans un plan de la face supérieure du substrat.

Les bâtonnets électroluminescents d’une même matrice monolithique présentent avantageusement la même forme et les mêmes dimensions. Ils sont chacun délimités par une face terminale et par une paroi circonférentielle qui s’étend le long de l’axe d’allongement du bâtonnet. 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, étant entendu que des rayons lumineux peuvent sortir également de la face terminale. 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 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 hauteur d’un bâtonnet peut être comprise entre 2 et 10 pm, préférentiellement 8 pm; la plus grande dimension de la face terminale d’un bâtonnet est inférieure à 2 pm, préférentiellement inférieure ou égale à 1 pm.

On comprend que, lors de la formation des bâtonnets électroluminescents, la hauteur peut être modifiée d’une zone de la source lumineuse pixélisée 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 lumineuse à semi-conducteur comprenant des bâtonnets électroluminescents de dimensions submillimétriques. La forme des bâtonnets électroluminescents peut également varier d’une matrice monolithique à l’autre, notamment sur la section des bâtonnets et sur la forme de la face terminale. Les bâtonnets présentent une forme générale cylindrique, et ils peuvent notamment 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 peut présenter une forme sensiblement plane et perpendiculaire à la paroi circonférentielle, de sorte qu’elle s’étend sensiblement parallèlement à la face supérieure du substrat, 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.

Les bâtonnets électroluminescents 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 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 pm, préférentiellement compris entre 3 pm et 10 pm, afin que la lumière émise par la paroi circonférentielle de chaque bâtonnet puisse sortir de la matrice de bâtonnets électroluminescents. Par ailleurs, on prévoit que ces distances de séparation, mesurées entre deux axes d’allongement de bâtonnets adjacents, ne soient pas supérieures à 100 pm. Selon un autre mode de réalisation, la matrice monolithique peut comporter des éléments électroluminescents formés par des couches d’éléments électroluminescents épitaxiées, notamment une première couche en GaN dopée n et une seconde couche en GaN dopée p, sur un substrat unique, par exemple en carbure de silicium, et que l’on découpe (par meulage et/ou ablation) pour former une pluralité d’émetteurs élémentaires respectivement issus d’un même substrat. Il résulte d’une telle conception une pluralité de blocs électroluminescents tous issus d’un même substrat et connectés électriquement pour être activables sélectivement les uns des autres.

Dans un exemple de réalisation selon cet autre mode, le substrat de la matrice monolithique peut présenter une épaisseur comprise entre 100 pm et 800 pm, notamment égale à 200 pm ; chaque bloc peut présenter une largeur et largeur, chacune étant comprise entre 50 pm et 500 pm, préférentiellement comprise entre 100 pm et 200 pm. Dans une variante, la longueur et la largeur sont égales. La hauteur de chaque bloc est inférieur à 500 pm, préférentiellement inférieur à 300 pm. Enfin la surface de sortie de chaque bloc peut être faite via le substrat du côté opposée à l’épitaxie. La distance de séparation entre deux émetteurs élémentaires. La distance entre chaque émetteur élémentaires contigü peut être inférieure à 1 pm, notamment inférieure à 500 pm, et elle est préférentiellement inférieure à 200 pm.

Selon un autre mode de réalisation non représenté, aussi bien avec des bâtonnets électroluminescents s’étendant respectivement en saillie d’un même substrat, tels que décrit ci-dessus, qu’avec des blocs électroluminescents obtenus par découpage de couches électroluminescentes superposées sur un même substrat, la matrice monolithique peut comporter en outre une couche d’un matériau polymère dans laquelle les éléments électroluminescents sont au moins partiellement noyés. La couche peut ainsi s’étendre sur toute l’étendue du substrat ou seulement autour d’un groupe déterminé d’éléments électroluminescents. Le matériau polymère, qui peut notamment être à base de silicone, crée une couche protectrice qui permet de protéger les éléments électroluminescents sans gêner la diffusion des rayons lumineux. En outre, il est possible d’intégrer dans cette couche de matériau polymère des moyens de conversion de longueur d’onde, et par exemple des luminophores, aptes à absorber au moins une partie des rayons émis par l’un des éléments 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 luminophores sont noyés dans la masse du matériau polymère, ou bien qu’ils sont disposés en surface de la couche de ce matériau polymère.

La source lumineuse pixélisée peut comporter en outre un revêtement de matériau réfléchissant pour dévier les rayons lumineux vers les surfaces de sorties de la source lumineuse.

Les éléments électroluminescents de dimensions submillimétriques définissent dans un plan, sensiblement parallèle au substrat, une surface de sortie déterminée. On comprend que la forme de cette surface de sortie est définie en fonction du nombre et de l’agencement des éléments électroluminescents qui la composent. On peut ainsi définir une forme sensiblement rectangulaire de la surface d’émission, étant entendu que celle-ci peut varier et prendre n’importe quelle forme sans sortir du contexte de l’invention.

La ou les matrices monolithiques aptes à émettre des rayons lumineux peuvent être couplées à une unité de contrôle. L’unité de contrôle peut être montée sur une ou plusieurs des matrices, l’ensemble formant ainsi un sous-module lumineux. Dans ce cas, l’unité de contrôle peut comporter une unité centrale de traitement couplée avec une mémoire sur laquelle est stockée un programme d’ordinateur qui comprend des instructions permettant au processeur de réaliser des étapes générant des signaux permettant le contrôle de la source lumineuse. L’unité de contrôle peut être un circuit intégré, par exemple un ASIC (acronyme de l'anglais « Application-Specific Integrated Circuit ») ou un ASSP (acronyme de l’anglais « Application Spécifie Standard Product »).

Selon une première variante de réalisation de l’invention, la première source lumineuse électroluminescente pixélisée et la deuxième source lumineuse électroluminescente pixélisée ont des émetteurs élémentaires qui ont une surface émettrice de la même taille, le premier module comportant en outre un premier système optique de projection et le second module comportant un deuxième système optique de projection, le facteur de grandissement du deuxième système optique de projection étant inférieur à celui du premier système optique de projection, de sorte que la résolution du deuxième faisceau route partiel pixélisé est supérieure à celle du premier faisceau route partiel pixélisé.

Selon une seconde variante, alternative à la précédente, la deuxième source lumineuse électroluminescente pixélisée a des émetteurs élémentaires dont la surface émettrice est de taille inférieure à celle de ceux de la première source lumineuses électroluminescente pixélisée, le premier module comportant en outre un premier système optique de projection et le second module comportant un deuxième système optique de projection, le facteur de grandissement du deuxième système optique de projection étant égal ou inférieur à celui du premier système optique de projection, de sorte que la résolution du deuxième faisceau route partiel pixélisé est supérieure à celle du premier faisceau route partiel pixélisé.

Selon un mode avantageux de l’invention, la première source lumineuse électroluminescente pixélisée et/ou la deuxième source lumineuse électroluminescente pixélisée ont une surface lumineuse émettrice totale qui est rectangulaire. On évite ainsi avantageusement d’avoir recours à des systèmes optiques de projection qui sont anamorphiques afin de modifier le ratio d’aspect de la surface émettrice et d’obtenir un faisceau projeté dont les dimensions sont adaptées à un éclairage automobile.

L'invention concerne aussi le véhicule automobile comportant au moins un dispositif lumineux selon l'un des modes de réalisation ou variantes précédentes.

Description détaillée de l’invention

D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l’aide de la description des exemples et des dessins parmi lesquels :

- la figure 1 montre une vue de face d’un dispositif lumineux selon un mode de réalisation préféré de l’invention ;

- la figure 2 montre une vue de dessus de la figure 1 ;

- la figure 3 montre une première configuration de faisceaux lumineux projetés par un dispositif lumineux selon l’invention ;

- la figure 4 montre une autre configuration de faisceaux lumineux projetés par un dispositif lumineux selon l’invention. On a représenté en figures 1 et 2 un dispositif lumineux 1 selon un mode de réalisation de l’invention. Ce dispositif lumineux comporte un premier module lumineux 2 apte à projeter un premier faisceau route partiel pixélisé HB1 et un deuxième module lumineux 3 apte à projeter un deuxième faisceau route partiel pixélisé HB2. Les premier et deuxième faisceaux pixélisés HB1 et HB2 ont été représentés en figures 3 et 4, en projection sur un écran placé à 25 mètres du dispositif lumineux 1 et sur lequel ont été matérialisé un axe horizontal H-H représentant l’horizon et un axe vertical V-V, perpendiculaire à l’axe horizontal H-H et croisant l’axe optique X du dispositif lumineux 1.

Le premier module 2 comporte :

une source lumineuse électroluminescente pixélisée 21 comportant par exemple 900 émetteurs élémentaires agencés en matrice de 20 lignes par 45 colonnes, chacun des émetteurs élémentaires étant activable sélectivement pour émettre un faisceau lumineux élémentaire ; et

un système optique de projection 22 associé à ladite source lumineuse pour projeter chacun desdits faisceaux lumineux élémentaires sous la forme d’un pixel présentant une largeur et une hauteur de 1 °.

Dans l’exemple décrit, la source lumineuse 21 comprend une matrice d’éléments électroluminescents monolithique, telle que décrit précédemment.

On pourra prévoir de remplacer la source lumineuse électroluminescente pixélisée 21 par n’importe quel autre type de source électroluminescente pixélisée décrit ci-dessus, comme par exemple une matrice de diodes électroluminescentes.

L’ensemble des pixels projetés par le premier module 2 forme ledit premier faisceau route partiel pixélisé HB1. Ce faisceau HR présente une amplitude horizontale de 25°et une amplitude verticale de 9° . Il s’étend de façon symétrique de part et d’autre de l’axe vertical V-V.

Le premier module lumineux comprend au moins une source lumineuse électroluminescente pixélisée 21. Il peut comprendre une, deux ou trois sources lumineuse électroluminescente pixélisée 21. Cela permet d’obtenir un premier faisceau route partiel pixélisé HB1 très étendu horizontalement.

Le premier module lumineux 2 peut comprendre d’autres éléments que ceux précédemment décrits. Ces éléments ne seront pas décrits dans le cadre de la présente invention puisqu’ils n’interagissent pas de manière fonctionnelle avec les dispositions selon l’invention.

Le deuxième module lumineux 3 est structurellement semblable au premier module lumineux 2.

Le deuxième module 3 comporte :

une source lumineuse électroluminescente pixélisée 31 comportant par exemple 900 émetteurs élémentaires agencés en matrice de 20 lignes par 45 colonnes, chacun des émetteurs élémentaires étant activable sélectivement pour émettre un faisceau lumineux élémentaire ; et

un système optique de projection 32 associé à ladite source lumineuse pour projeter chacun desdits faisceaux lumineux élémentaires sous la forme d’un pixel présentant une largeur et une hauteur de 0,3°

Le dispositif lumineux comporte un module additionnel 4, destiné à produire un faisceau complémentaire de type feu de croisement LB.

Le module additionnel 4 comporte :

- une matrice 41 d’émetteurs élémentaires comportant 9 diodes électroluminescentes activables sélectivement et agencées le long d’une ligne, chaque diode pouvant émettre un faisceau lumineux élémentaire ;

- une pluralité 42 d’éléments optiques primaires disposés devant la matrice 31 pour collecter, mettre en forme et guider les faisceaux lumineux élémentaires issus de chacune des diodes électroluminescente ; et

- un système optique de projection 43 disposé devant les éléments optiques primaires pour projeter chacun desdits faisceaux lumineux élémentaires issus des éléments optiques primaires sous la forme d’un pixel présentant une largeur de 3°et une longueur de 5°

On pourra notamment se reporter au document FR3056692 qui décrit le principe de fonction d’un tel module.

Le deuxième faisceau pixélisé forme ainsi un faisceau de type croisement pixélisé. Enfin, le dispositif lumineux 1 comporte une unité de contrôle 5 apte à contrôler sélectivement chacun l’intensité lumineuse de chacun des pixels des premier et deuxième faisceaux HB1 et HB2 en fonction d’instructions de contrôle qu’elle reçoit, par exemple en allumant, en éteignant sélectivement les émetteurs élémentaires des sources lumineuses 21 et 31 ou encore en variant de façon croissante ou décroissante la puissance électrique fournie à chacun de ces émetteurs élémentaires.

Selon une première configuration de l’invention, telle que représentée à la figure 3, les premier et deuxième modules lumineux 2 et 3 sont agencés pour que les premier et deuxième faisceaux HB1 et HB2 se recouvrent au moins partiellement. En l’occurrence, le deuxième faisceau HB2 est inclus dans le premier faisceau HB1.

Selon une autre configuration de l’invention, telle que représentée à la figure 4, les premier et deuxième modules lumineux 2 et 3 sont agencés pour que les premier et deuxième faisceaux HB1 et HB2 sont adjacents. En l’occurrence, le deuxième faisceau HB2 est encadré dans le premier faisceau HB1 , qui se décompose en plusieurs sous-zones. Chacune de ces sous-zones peut être générée par une source lumineuse électroluminescente pixélisée 21 dédiée. Dans l’exemple illustré, il y a trois sources lumineuses pixélisées afin de couvrir le champ et la forme du faisceau route pixélisé HB1.