Module d'éclairage de projecteur à émission infrarouge pour véhicule automobile et projecteur équipé d'un tel module

Abstract

 L'invention concerne un module d'éclairage multifonction de projecteur lumineux pour véhicule automobile, comportant une première source lumineuse (1) émettant des premiers rayonnements lumineux suivant un premier axe optique (X1) et une seconde source lumineuse (2) émettant des seconds rayonnements lumineux suivant un second axe optique (X2), dans lequel :
- la première source lumineuse (1) comporte au moins une première diode,
- la seconde source lumineuse (2) comporte au moins une seconde diode, et
- ledit module comporte une surface de réflexion partielle (3) placée à une intersection (4) du premier axe optique avec le second axe optique et apte à réfléchir les premiers rayonnements lumineux et à laisser passer les seconds rayonnements lumineux de sorte que les premiers rayonnements lumineux forment, sur la surface de réflexion (3), une source lumineuse virtuelle apte à se superposer au moins partiellement à la seconde source lumineuse.

Description

Domaine de l'invention

[0001] L'invention concerne un module de projecteur lumineux multifonction pour véhicule automobile, dans lequel une des fonctions correspond à l'émission d'un faisceau lumineux infrarouge utilisé notamment pour éclairer une scène de route nocturne. Cet éclairage infrarouge est associé à une caméra infrarouge pour réaliser une fonction d'éclairage de nuit (ou Night Vision, en termes anglo-saxons).

[0002] L'invention trouve des applications dans le domaine de l'automobile et, en particulier, dans le domaine de l'éclairage de nuit pour véhicule automobile.

Etat de la technique

[0003] Dans le domaine de l'éclairage automobile, il existe différents types de dispositifs d'éclairages parmi lesquels on trouve essentiellement les feux de position, d'intensité et de portée faibles, les feux de croisement, d'intensité plus forte et de portée sur la route avoisinant 70 mètres et les feux de route, de longue portée (avoisinant les 200 mètres). Classiquement, les feux de croisement sont utilisés la nuit, en ville ou sur la route lorsque le véhicule croise un autre véhicule. Les feux de route sont utilisés sur une route ou une autoroute lorsqu'il n'y a pas d'autres véhicules dont le conducteur serait susceptible être ébloui.

[0004] Classiquement, ces différents feux étaient obtenus au moyen de plusieurs sources lumineuses intégrées dans un même projecteur. Plus récemment, un projecteur, dit bimode, est apparu qui permet de cumuler les fonctions de feu de croisement et de feu de route. Un tel projecteur bimode est équipé d'une seule source lumineuse et d'un cache. Ce cache est généralement une plaque métallique, amovible, apte à passer d'une première position dans laquelle elle n'occulte pas le faisceau lumineux produit par la source lumineuse à une seconde position dans laquelle elle occulte partiellement ce faisceau lumineux. Lorsque le cache occulte partiellement le faisceau lumineux, le projecteur est en fonction «feu de croisement » ; lorsque le cache est dans sa première position, le projecteur est en fonction «feu de route ».

[0005] Actuellement, il existe des projecteurs offrants des fonctionnalités qui permettent d'améliorer l'éclairage de la route, en fonction de situations particulières.

[0006] Par exemple, il existe une fonction DBL (Dynamic Bending Light) qui permet de suivre la trajectoire du véhicule, améliorant ainsi la visibilité du conducteur dans les virages.

[0007] Il existe aussi une fonction de compensation de l'éclairage qui modifie l'éclairage verticalement en fonction de l'assiette du véhicule.

[0008] Par ailleurs, il existe des fonctions d'amélioration de l'éclairage d'un véhicule, appelées fonctions AFS (Adaptative Front Lighting System), qui dépendent de la situation de route, c'est-à-dire de la situation dans laquelle se trouve le véhicule à un instant donné. Cette situation peut dépendre de l'emplacement où se trouve le véhicule, de conditions climatiques, du code de la route adopté par le pays dans lequel se trouve le véhicule, etc.

[0009] L'une de ces fonctions, appelée » townlight » en anglais, concerne l'éclairage en ville. Cette fonction assure un élargissement du faisceau lumineux et une diminution légère de la portée de chaque feu de croisement, pour étaler le faisceau lumineux produit à l'avant du véhicule, afin de favoriser l'éclairage des voies de circulation latérales et des trottoirs.

[0010] Une fonction, dite autoroute ou «motorway» en anglais, concerne l'éclairage sur autoroute. Cette fonction assure une augmentation de la portée lumineuse des feux de croisement lorsque le véhicule est sur une autoroute.

[0011] Une fonction, dite mauvais temps, appelé également fonction adverse weather en anglais, concerne l'éclairage par mauvais temps. Cette fonction assure un étalement du faisceau lumineux de chaque feu de croisement et une diminution légère du flux lumineux envoyé vers le bas, afin que le conducteur du véhicule, ou ceux des véhicules venant en sens inverse, ne soit pas ébloui par le reflet des projecteurs sur route mouillée.

[0012] Il existe également une fonction, appelée night vision, qui assure un éclairage infrarouge d'une scène de route nocturne. La scène de route ainsi éclairée est filmée au moyen d'une caméra de type infrarouge. Les images réalisées par la caméra sont traitées puis affichées de sorte que le conducteur puisse visualiser, sur un écran ou directement sur une partie du pare-brise (via un système de vision tête haute désignée en anglais par le terme « Head Up Display » ou HUD en abréviation), la scène de route située à l'avant de son véhicule.

[0013] Ces différentes fonctions sont obtenues séparément au moyen de sources lumineuses supplémentaires et/ou en modifiant la position du cache dans le projecteur. On comprend alors que la mise en oeuvre de plusieurs de ces fonctions est complexe. En outre, la mise en oeuvre de certaines de ces fonctions nécessite l'ajout d'une ou de plusieurs source(s) lumineuse(s) supplémentaire(s), ce qui augmente le coût d'un projecteur.

[0014] En particulier, les fonctions de vision de nuit sont obtenues au moyen d'un module d'éclairage infrarouge spécifique à la vision de nuit. Pour insérer ce module dans le projecteur, il est très souvent nécessaire de retirer un ou plusieurs éléments déjà en place. Par conséquent, au moment de l'achat du véhicule, le propriétaire d'un véhicule doit choisir entre la fonction de vision de nuit et une autre fonction d'éclairage.

[0015] Pour résoudre ce problème, il existe des projecteurs bi-fonction cumulant à la fois la fonction d'éclairage infrarouge et la fonction d'éclairage visible, notamment dans sa fonction éclairage de route. Dans un tel projecteur, de type elliptique, la source lumineuse est généralement une source unique, par exemple de type halogène, équipée d'un filtre amovible. Ce filtre est un filtre favorisant l'émission des rayonnements infrarouges ; autrement dit, ce filtre ne laisse passer que le spectre infrarouge du rayonnement émis par la source lumineuse halogène. Plus précisément, lorsque le filtre est dans une position baissée, la source lumineuse émet son rayonnement visible directement vers la sortie du projecteur. Le projecteur offre alors un éclairage traditionnel de type route. Lorsque le filtre est levé, alors seuls les rayonnements infrarouges de la source lumineuse sont transmis vers la face de sortie du projecteur. Le projecteur offre alors un éclairage infrarouge. Ainsi, lorsque le véhicule évolue sur une route avec peu de circulation et aucun véhicule en sens inverse, le conducteur peut sélectionner un éclairage route traditionnel. Lorsqu'un véhicule arrive en sens inverse, le conducteur doit passer en éclairage de croisement. Dans ce cas, il peut sélectionner l'éclairage de croisement seul ou bien la fonction vision de nuit au moyen de l'éclairage infrarouge. Cet éclairage infrarouge s'ajoute alors à l'éclairage de croisement, sans toutefois être gênante pour le conducteur du véhicule venant en sens inverse puisque le rayonnement infrarouge n'est pas visible pour ce conducteur. Cependant, un tel projecteur bi-fonction présente un encombrement important, à savoir l'encombrement d'un projecteur elliptique. En outre, la durée de vie d'une source lumineuse classique, en particulier une source de type halogène, est relativement courte puisqu'une source lumineuse unique à filament est utilisée pour deux fonctions à savoir la fonction route et la fonction infrarouge. Par ailleurs, un projecteur elliptique ne permet pas une variation de style très étendue ; en particulier, il ne permet pas de mettre en valeur le fait qu'il s'agisse d'un illuminateur infrarouge et non d'un simple route halogène.

Exposé de l'invention

[0016] L'invention a pour but de remédier aux inconvénients des techniques exposées précédemment en proposant un module multifonction, dont les sources lumineuses sont des diodes. Pour cela, le module de l'invention utilise une source lumineuse à rayonnement visible et une source lumineuse à rayonnement infrarouge, chaque source étant réalisée au moyen d'une ou plusieurs diodes. L'utilisation de diodes permet de réduire l'encombrement du module. De plus, elle permet de jouer sur le style du projecteur du fait de la petite taille des diodes et de leur modularité. Le module de l'invention permet, par ailleurs, d'augmenter la durée de vie des sources lumineuses par le fait que chaque type d'éclairage (infrarouge et visible) est généré par une source différente. En outre, les diodes sont des sources de grande durée de vie intrinsèque (car à base de matériaux semi-conducteurs).

[0017] De façon plus précise, l'invention concerne un module d'éclairage multifonction de projecteur lumineux pour véhicule automobile, comportant une première source lumineuse émettant des premiers rayonnements lumineux suivant un premier axe optique et une seconde source lumineuse émettant des seconds rayonnements lumineux suivant un second axe optique,
tel que :

• la première source lumineuse comporte au moins une première diode,
• la seconde source lumineuse comporte au moins une seconde diode, et
• ledit module comporte une surface de réflexion partielle placée à une intersection du premier axe optique avec le second axe optique et apte à réfléchir les premiers rayonnements lumineux et à laisser passer les seconds rayonnements lumineux de sorte que les premiers rayonnements lumineux créent, par réflexion sur la surface de réflexion, une source lumineuse virtuelle, située derrière l'élément réfléchissant, et apte à se superposer au moins partiellement à la seconde source lumineuse, les rayonnements transmis par la surface de réflexion partielle étant focalisés en aval par un moyen de focalisation.

[0018] Selon l'invention, la première diode et la seconde diode comprennent un émetteur rectangulaire, et en ce que l'image virtuelle de la première source lumineuse formée par la surface de réflexion partielle a au moins un bord horizontal perpendiculaire à la direction de l'axe optique du moyen de focalisation.

[0019] Les deux sources émettent de préférence des rayonnements dans des gammes de longueur d'onde différentes.

[0020] L'invention peut comporter également une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :

• l'une des sources lumineuse émet des rayonnements visibles et l'autre source lumineuse émet des rayonnements infrarouges.
• la surface de réflexion comporte un miroir dichroïque.
• le miroir dichroïque comporte une face d'entrée et une face de sortie, la face de sortie assurant une réflexion des premiers rayonnements lumineux.
• le miroir dichroïque comporte, sur sa face de sortie, une couche (ou un empilement de couches) apte à refléter les rayonnements infrarouges.
• le miroir dichroïque comporte, sur sa face d'entrée, une couche ou un empilement de couches) antireflet, notamment dans le visible, afin de limiter les pertes par réflexion des rayonnements visibles.
• les axes optiques des première et seconde sources lumineuses forment un angle sensiblement perpendiculaire.
• les axes optiques des première et seconde sources lumineuses forment un angle compris entre 80° et 120 ° ou entre 90 ° et 120°.
• la surface de réflexion est positionnée de façon à former un angle d'environ 45° avec chacun des axes optiques des première et seconde sources lumineuses.
• la surface de réflexion est positionnée de façon à former un angle avec chacun des axes optiques des première et seconde sources lumineuses approximativement égal à la moitié de l'angle entre les deux axes optiques.
• l'axe optique de la source de rayonnements visibles coïncide substantiellement avec un axe optique de la lentille.
• par exemple, dans le cas où l'on veut obtenir un faisceau ou une portion de faisceau de type autoroute (ou « motorway » selon la désignation en anglais), il est préférable que la surface émettrice de la diode émettant dans le visible soit disposée juste au dessus de l'axe optique du moyen de focalisation, à savoir celui de la lentille, notamment de façon à ce que son bord inférieur soit tangent à l'axe optique du moyen de focalisation, notamment une lentille. Exprimé autrement, en considérant la surface emittrice sous forme d'un rectangle, on préfère que l'axe optique de la diode émettant dans le visible soit au dessus de celui du moyen de focalisation de type lentille et disposé à une distance de celui-ci approximativement égale à la demi hauteur de la surface emittrice de la diode.
• la source lumineuse émettant des rayonnements visibles comporte une diode de lumière blanche.
• la face d'entrée du miroir dichroïque est non plane pour assurer une défocalisation de la source lumineuse émettant des rayonnements visibles.
• la surface de réflexion est amovible.

[0021] L'invention peut s'appliquer à tout type de diode, notamment comprenant un émetteur lambertien rectangulaire placé dans un plan orthogonal à l'axe optique, derrière une optique primaire connue, imposée par le fabricant de la diode électroluminescente. Les diodes peuvent comporter un dôme protecteur transparent situé au-dessus de l'émetteur, lui-même placé dans l'air. Les diodes peuvent également avec un émetteur qui se trouve noyé dans un dôme transparent plein.

[0022] L'invention concerne également un projecteur lumineux de type multifonction équipé du module décrit précédemment.

[0023] L'invention concerne aussi un véhicule automobile comportant un projecteur lumineux équipé d'un tel module.

Brève description des dessins

[0024] La figure 1 représente schématiquement un module multifonction selon l'invention.

[0025] La figure 2 représente le trajet des rayonnements lumineux, visibles et infrarouges, dans le module de l'invention.

[0026] Les figures 3 et 4 représentent des exemples d'un module selon l'invention dans lequel le miroir dichroïque est amovible, permettant la réalisation de deux ou trois fonctions d'éclairage par ce module.

Description détaillée de modes de réalisation de l'invention

[0027] Le module d'éclairage selon l'invention est un module multifonction ayant deux sources lumineuses réalisées au moyen de diodes. Ce module d'éclairage est destiné à être installé dans un projecteur lumineux pour réaliser au moins deux fonctions d'éclairage à partir du même module. Ce module peut donc être installé dans un projecteur classique, c'est-à-dire un projecteur dont la forme est connue, en remplacement d'une source lumineuse classique telle qu'une source halogène ou toute autre source lumineuse assurant généralement l'émission de rayonnements lumineux dans les projecteurs classiques et, notamment, dans les projecteurs elliptiques. Le module d'éclairage de l'invention peut aussi participer à la réalisation de projecteurs nouveaux, avec des formes et des styles nouveaux, relative à l'utilisation de diodes peu volumineuses.

[0028] Un exemple de module d'éclairage selon l'invention est représenté schématiquement sur la figure 1. Ce module comporte deux sources lumineuses, à savoir une source émettant des rayonnements visibles et une autre source émettant un autre type de rayonnements, de préférence des rayonnements infrarouges. Chacune de ces deux sources lumineuses comporte une ou plusieurs diode(s). Pour une meilleure compréhension de l'invention, on considérera, dans la suite de la description, que chaque source lumineuse comporte une seule diode, étant entendu qu'elle peut en comporter plusieurs regroupées les unes avec les autres.

[0029] Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, la première source lumineuse 1 émet un rayonnement infrarouge. Cette source lumineuse sera appelée par la suite diode infrarouge. La seconde source lumineuse 2 émet un rayonnement visible. Elle sera appelée par la suite diode visible. Le trajet des rayonnements lumineux visibles R_v et infrarouges R₁ sont représentés sur la figure 2.

[0030] La diode infrarouge et la diode visible émettent chacune un rayonnement, respectivement infrarouge et visible, suivant un axe optique propre à chaque diode. L'axe optique X1 de la diode infrarouge 1 et l'axe optique X2 de la diode visible 2 ne sont pas parallèles et forment une intersection 4. Ces deux axes optiques peuvent être, par exemple perpendiculaires, comme dans l'exemple de la figure 1.

[0031] A l'intersection 4 de ces axes optiques, le module comporte une surface de réflexion partielle 3. Cette surface de réflexion partielle 3 est une surface qui a la particularité de réfléchir certains rayonnements et de laisser passer d'autres rayonnements. Comme on le verra plus en détails ultérieurement, cette surface de réflexion partielle peut être un miroir ou tout autre élément de réflexion sélectif, par exemple un réseau de diffraction. Cette surface de réflexion partielle 3 sera appelée plus simplement, par la suite, miroir.

[0032] Les rayonnements émis par les diodes 1 et 2 proviennent directement des diodes. Les diodes n'étant associées à aucune optique primaire de focalisation, les rayonnements émis par les diodes sont des rayonnements libres, non focalisés. Des faisceaux lumineux résultants de ces rayonnements seront formés en aval du miroir 3 par l'intermédiaire d'un moyen de focalisation 5 tel qu'une lentille de diffraction. Ce moyen de focalisation 5, appelé par la suite lentille, assure la focalisation des rayonnements lumineux reçus sur sa face d'entrée 5e. Cette focalisation transforme les rayonnements lumineux en faisceaux lumineux ayant des caractéristiques prédéfinies. Ces faisceaux lumineux, infrarouges ou visibles, sont dirigés vers la glace de protection du projecteur. Ainsi, qu'ils soient visibles ou infrarouges, les faisceaux lumineux sont formés par la même optique, à savoir la lentille 5.

[0033] Dans l'invention, les deux diodes 1 et 2 ainsi que le miroir 3 et la lentille de diffraction 5 forment ensemble un module d'éclairage. Ce module d'éclairage est indépendant des autres éléments du projecteur. Ce module d'éclairage peut donc être installé dans un projecteur existant, à la place d'une source lumineuse classique, ou dans un projecteur nouveau, crée autour de ce module.

[0034] Comme expliqué précédemment, les rayonnements des diodes 1 et 2 doivent être transmis vers la lentille 5 pour y être focalisés. Pour cela, le miroir 3 est placé à l'intersection des axes optiques X1 et X2. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, la diode visible 2 est placée horizontalement, face à la lentille 5. Son axe optique X2 est donc confondu avec l'axe optique de la lentille. La diode infrarouge 1 est placée verticalement. Son axe optique X1 est donc perpendiculaire à l'axe optique de la lentille 5. Le miroir 3 est alors installé de façon à former un angle égal entre l'axe optique de la diode visible 2 et l'axe optique de la diode infrarouge 1. Dans ce mode de réalisation préféré, le miroir 3 est placé de façon à former un angle d'environ 45° par rapport à chacun des axes optiques X1 et X2.

[0035] Il est à noter, toutefois, que la diode infrarouge peut être placée indifféremment tout autour de l'axe optique de la lentille 5. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, on a choisi de la placer au-dessous de l'axe optique, perpendiculairement audit axe optique, pour des raisons de fabrication et pour des raisons thermiques (afin d'évacuer au mieux la quantité de chaleur produite par ces sources). En outre, lorsque le corps lumineux de la diode est rectangulaire, il est souhaitable, pour la constitution d'un faisceau infrarouge de forme convenable par la lentille 5, que l'image virtuelle formée par le miroir ait au moins un bord horizontal (de préférence le bord de plus grande dimension), perpendiculaire à la direction de l'axe optique de 5, ce qui, pour une position donnée du centre de la diode impose de lui assurer une orientation convenable.

[0036] Selon l'invention, le miroir 3 réfléchit une partie des rayonnements reçus. Plus précisément, il réfléchit un des rayonnements lumineux et laisse passer l'autre rayonnement lumineux. Pour cela, le miroir 3 peut être un miroir dichroïque à deux faces dont chacune des faces est orientée vers une des deux diodes. Le miroir dichroïque, dans un mode de réalisation préféré de l'invention, a une surface plane pour chacune de ses faces. Sa face d'entrée 3e, qui fait face à la diode visible 2, assure le passage des rayonnements visibles. Sa face de sortie 3s, qui fait face à la diode infrarouge 1, est revêtue d'une couche de traitement apte à réfléchir certaines longueurs d'ondes et, en particulier, les longueurs d'ondes correspondant aux rayonnements infrarouges émis par la diode 1. Ainsi, le miroir dichroïque transmet les longueurs d'ondes correspondant à la lumière visible et reflète les longueurs d'ondes correspondant à la lumière infrarouge.

[0037] La lumière visible est donc transmise directement vers la lentille 5 tandis que la lumière infrarouge est transmise par réflexion vers la lentille 5. La réflexion des rayonnements infrarouges sur la face de sortie 3s du miroir 3 crée une source lumineuse virtuelle de la diode infrarouge 1. Cette source virtuelle de la diode infrarouge est placée sur l'axe optique de la lentille 5, cet axe optique correspondant à l'axe optique X2 de la diode visible 2. Les rayonnements infrarouges en sortie du miroir 3 sont donc sur le même axe que les rayonnements visibles. En d'autres termes, la source virtuelle infrarouge se superpose à la source réelle visible. On crée, ainsi, dans l'invention, une image virtuelle d'une source lumineuse par un plan, cette image virtuelle étant placée à un emplacement prédéfini.

[0038] Par conséquent, le faisceau lumineux infrarouge obtenu en sortie de la lentille 5 est similaire au faisceau lumineux visible produit par la source visible. On peut donc avoir, en sortie de la lentille 5, un faisceau lumineux infrarouge ou un faisceau lumineux visible, ayant tous deux la même répartition spatiale.

[0039] Le module d'éclairage de l'invention est associé à un moyen d'alimentation et de contrôle des sources lumineuses, non représenté sur les figures. Les diodes visible 2 et infrarouge 1 sont donc commandées à partir de ce moyen d'alimentation qui assure l'alimentation électrique d'une seule diode à la fois ou, dans certains modes de réalisation, des deux diodes simultanément.

[0040] Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, les diodes visible 2 et infrarouge 1 sont alimentées alternativement. Ainsi, le module d'éclairage émet soit un éclairage infrarouge, lorsque l'utilisateur a commuté le moyen d'alimentation sur la fonction vision de nuit, soit un éclairage visible, lorsque l'utilisateur commute le moyen d'alimentation sur la fonction visible. Quel que soit le choix de l'utilisateur, le faisceau lumineux émis par le module d'éclairage, est similaire géographiquement, c'est-à-dire qu'il est émis suivant la même direction, avec les mêmes caractéristiques spatiales.

[0041] Dans ce mode de réalisation, les distances entre chacune des diodes 1 et 2 et le miroir 3 sont quasi identiques, ce qui permet d'obtenir, en sortie de la lentille 5, un faisceau similaire pour l'infrarouge et pour le visible. Il est néanmoins possible de placer la diode infrarouge et la diode visible à des distances légèrement différentes, de sorte que l'image virtuelle de la diode infrarouge ou de la diode visible soient, l'une ou l'autre, écartée du foyer de la lentille 5 : on peut ainsi obtenir un faisceau plus ou moins étroit pour l'une des fonctions (le faisceau le plus étroit étant celui correspondant à la source (réelle ou virtuelle) la plus proche du foyer de la lentille 5.

[0042] Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, décrit précédemment, le miroir 3 est un miroir dichroïque à deux faces planes, dont la face de sortie 3s est la face réfléchissante, recouverte d'une couche de traitement. Ce mode de réalisation présente l'avantage suivant : l'infrarouge émis par la source 1 ayant un spectre étroit, le traitement nécessaire pour refléter les rayonnements du spectre infrarouge de la source 1 nécessite un nombre de couches moins important que le traitement nécessaire à refléter le spectre visible issu de la source 2. Cette réflexion des rayonnements infrarouges peut encore être améliorée en utilisant comme source infrarouge une diode monochromatique.

[0043] Dans ce mode de réalisation, la face d'entrée 3e peut également être traitée. Elle est alors recouverte d'une couche antireflet de façon à éviter toute réflexion des rayonnements visibles afin qu'un maximum de ces rayonnements traverse le miroir 3.

[0044] Dans un autre mode de réalisation, la diode infrarouge 1 est placée sur l'axe optique de la lentille 5 et la diode visible 2 est placée perpendiculairement à cet axe optique. Dans ce cas, la face de sortie 3s du miroir dichroïque 3 comporte un nombre de couches de traitement plus important, à cause du spectre plus large de la source 2. En effet, puisque chaque couche de traitement reflète une seule longueur d'onde, il est nécessaire de superposer plusieurs couches de traitement pour refléter les différentes longueurs d'ondes de la lumière visible.

[0045] Dans ce mode de réalisation, il est possible de choisir, comme source visible, une diode à lumière blanche. En effet, la lumière émise par une telle diode est obtenue à partir de rayonnements bleus et jaunes-verts. Le blanc de cette lumière est obtenu par synthèse additive de ces deux couleurs dans la diode. Le reflet de la lumière blanche, par un miroir dichroïque, est donc plus facile à obtenir que celui de la lumière visible puisqu'il nécessite seulement le recouvrement par une couche reflétant les spectres bleus et une couche reflétant les spectres jaunes-verts. En outre, puisque la lumière blanche d'une diode blanche ne contient pratiquement pas de rayonnement rouge et puisque la diode infrarouge ne contient pas de lumière blanche, alors la réalisation du miroir dichroïque est relativement simple, c'est-à-dire qu'elle nécessite peu de couches si on choisit une solution de type interférentiel à couche mince, car la sélectivité du réflecteur n'a pas besoin être grande.

[0046] Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la surface de réflexion partielle 5 est réalisée au moyen d'un réseau de diffraction dont la réponse angulaire dépend de la longueur d'onde. Dans ce cas, il est possible de choisir deux faisceaux colimatés associés à un prisme.

[0047] Dans le mode de réalisation de l'invention décrit précédemment, on associe, dans un même module d'éclairage, la fonction infrarouge pour la vision de nuit avec la fonction route. Toutefois, il est possible d'associer, dans le module d'éclairage, la fonction infrarouge avec la fonction DRL d'éclairage de jour ou avec la fonction antibrouillard. Dans ce cas, la lumière infrarouge et la lumière visible peuvent être émises simultanément.

[0048] Dans le cas de la fonction DRL, le faisceau lumineux obtenu en sortie de la lentille 5 doit être plus étalé, c'est-à-dire plus diffus qu'un faisceau de route, de façon à émettre un faisceau lumineux sur une distance moins longue mais plus large que l'éclairage de route. Dans ce cas, on peut choisir de donner une fonction supplémentaire au miroir 3 de façon à dévier les rayonnements de la diode visible avant qu'ils n'entrent dans la lentille 5. Pour cela, il est possible de modifier la face d'entrée 3e du miroir 3, c'est-à-dire la face du miroir située du côté de la diode visible. Cette face d'entrée 3e du miroir 3 n'est alors plus plane mais au contraire bombée, ce qui assure une défocalisation des rayonnements visibles pour les envoyer plus loin derrière. De cette façon, le faisceau lumineux visible, obtenu en sortie de la lentille, est plus étalé.

[0049] Dans le cas de la fonction antibrouillard, la face d'entrée 3e du miroir 3 peut être modifiée de façon relativement complexe afin de permettre un étalement des rayonnements visibles sans supprimer la coupure.

[0050] Comme expliqué précédemment, dans le module d'éclairage de l'invention, le miroir 3 et la position des sources 1 et 2 doivent être tels que l'image virtuelle de la source reflétée soit superposée au moins partiellement à celle de la source non reflétée, sans déformation notable. En effet, les lentilles non imageantes, telles que la lentille 5 utilisée dans le module de l'invention, sont calculées pour des sources planes et rectangulaires, perpendiculaires à l'axe optique. On notera, notamment, que la source visible peut être utilisée comme une partie d'un faisceau code (pour une fonction code classique, une fonction autoroute ou «motorway» en anglais, ou une fonction mauvais temps, appelé également fonction adverse weather en anglais,) si la lentille 5 à été conçue pour cela. Dans ce cas, le faisceau infrarouge, qui doit être soit centré verticalement, soit complémentaire du faisceau visible avec un recouvrement, est réalisé par les lentilles de type code moyennant un décalage des images. En effet, un décalage axial tel qu'évoqué précédemment permet de jouer sur la focalisation et la netteté des images projetées par la lentille (et de faire disparaître une éventuelle coupure) et un décalage vertical permet de placer les faisceaux.

[0051] Ainsi, lorsque l'image virtuelle de la source infrarouge est superposée à la source visible, la lentille 5 est optimisée pour créer un bon faisceau route à partir d'une source rectangulaire. On a alors un module bi-fonction route visible et vision de nuit, selon le mode de réalisation préféré de l'invention.

[0052] Lorsque l'image virtuelle de la source infrarouge est formée dans le plan de la source visible, mais décalée vers le bas, alors la lentille 5 est optimisée pour créer un faisceau d'autoroute (autoroute ou «motorway» en anglais) à partir d'une source rectangulaire (faisceau intense c'est-à-dire focalisé et mince, à coupure), le faisceau obtenu à partir de la source infrarouge virtuelle étant alors une bande concentrée, sans coupure, passant au-dessus de l'horizontale et correspondant à la fonction vision de nuit. On a alors un module bi-fonction d'éclairage autoroute et d'éclairage de nuit.

[0053] Dans le cas d'une lentille pour une fonction autoroute ou «motorway» en anglais,c'est-à-dire si le faisceau est très concentré et à coupure (petite coupure plate et faisceau très intense au-dessous), on augmente beaucoup la portée en l'ajoutant au faisceau route. Or, le fait que la lentille crée une coupure serait gênante pour la fonction route. Aussi, pour faire disparaître la coupure, on décale la source de sorte que la coupure ne se crée pas. On effectue ainsi une défocalisation dans le plan vertical. Cette défocalisation peut être obtenue par le positionnement du miroir. L'invention propose donc un mode de réalisation dans lequel le miroir 3 du module d'éclairage de l'invention est mobile.

[0054] Ce miroir mobile, ou miroir amovible, peut être placé dans une position de fonction et dans une position neutre. Dans sa position de fonction, le miroir est à un angle de 45° des axes optiques X1 et X2 des deux sources 1 et 2. Dans cette position, le rayonnement infrarouge est utilisable. Dans sa position neutre, le miroir est placé horizontalement ou décalé de toute autre façon. Dans cette position, le module d'éclairage est en fonction route visible. Avec un miroir amovible, il est possible de réaliser un module tri-fonction avec les fonctions DRL, éclairage de route, et éclairage infrarouge. Dans ce cas, on choisit un miroir avec une face d'entrée bombée permettant de réaliser un éclairage DRL. Lorsque le miroir est en place, c'est-à-dire dans sa position de fonction, et que la diode visible est alimentée alors l'éclairage obtenu est un éclairage DRL avec un éclairage infrarouge. Lorsque le miroir est en position neutre, la source infrarouge est éteinte. L'éclairage obtenu est alors un éclairage de route.

[0055] L'utilisation d'un miroir amovible permet d'offrir trois fonctions avec un seul module d'éclairage. Il permet également d'éviter les pertes dues au miroir (absorption, réflexion et transmission de la lumière visible émise par la diode blanche) afin d'obtenir une fonction route visible très performante au niveau photométrique.

[0056] Dans le cas d'un module bi fonction, la présence d'un miroir amovible permet de réaliser un module moins coûteux car le miroir utilisé est un miroir simple, non dichroïque.

[0057] Dans le cas d'un miroir amovible, un système mécanique assure un mouvement du miroir, soit en translation, soit en rotation par rapport à un axe de rotation Ω.

[0058] Un exemple de miroir amovible, suivant une rotation, est représenté sur les figures 3 et 4. Plus précisément, la figure 3 montre le miroir en position de fonction et la figure 4 montre ce même miroir en position neutre. Ces figures montrent les diodes 1 et 2 ainsi que le miroir 3 actionné par des moyens d'actionnement 6.

[0059] Dans cet exemple, la mobilité du miroir est obtenue par rotation autour de l'axe Ω. Un déplacement suivant un axe de rotation parallèle au bord A peut lui être associé. Un tel déplacement est particulièrement intéressant, car il permet de dégager complètement le miroir sans risque d'interférence avec les éléments optiques.

[0060] L'angle de rabattement pour passer de la position neutre à la position de fonction peut être un angle inférieur ou égal à 45°. Cet angle de rabattement peut être faible, dès lors qu'il est suffisant pour que le miroir 3 n'interfère pas avec le faisceau lumineux issu de la diode visible 2 et traversant la lentille 5.

[0061] Les moyens d'actionnement 6 peuvent être, par exemple, un actionneur associé à un engrenage 7. Cet actionneur peut être un moteur à courant continu ou bien un électroaimant rotatif ou linéaire. Ces moyens d'actionnement peuvent comporter un dispositif de sécurité offrant au miroir une position de sécurité en cas de défaillance. Ce dispositif de sécurité peut être un moyen de rappel tel qu'un ressort de torsion 8 placé sur l'axe de rotation Ω. Dans ce cas, lors du fonctionnement en route visible (diode blanche alimentée, diode infrarouge non alimentée), l'actionneur est alimenté continuellement pour maintenir le miroir 3 en position neutre. Pour la fonction route infrarouge (diode infrarouge alimentée et diode blanche non alimentée), le miroir est ramené en position de fonction.

[0062] Les moyens d'actionnement peuvent consister en un système bistable dans lequel l'actionneur fait passer un point dur au miroir, pour basculer de la position neutre à la position de fonction, chacune de ces positions étant une position stable.

[0063] Un système de détection, par commutateur ou autre capteur, peut être rajouté aux moyens d'actionnement pour renseigner sur la position du miroir afin que, en cas de défaillance, l'ensemble, ou au moins la source visible, puisse être mis hors tension.

Revendications

1. - Module d'éclairage multifonction de projecteur lumineux pour véhicule automobile, comportant une première source lumineuse (1) émettant des premiers rayonnements lumineux suivant un premier axe optique (X1) et une seconde source lumineuse (2) émettant des seconds rayonnements lumineux suivant un second axe optique (X2),

- la première source lumineuse (1) comportant au moins une première diode,

- la seconde source lumineuse (2) comportant au moins une seconde diode, et

- ledit module comportant une surface de réflexion partielle (3) placée à une intersection (4) du premier axe optique avec le second axe optique et apte à réfléchir les premiers rayonnements lumineux et à laisser passer les seconds rayonnements lumineux de sorte que les premiers rayonnements lumineux créent, par réflexion sur la surface de réflexion, une source lumineuse virtuelle, située derrière l'élément réfléchissant et apte à se superposer au moins partiellement à la seconde source lumineuse, les rayonnements transmis par la surface de réflexion partielle étant focalisés en aval par un moyen de focalisation (5),

caractérisé en ce que la première diode et la seconde diode comprennent un émetteur rectangulaire, et en ce que l'image virtuelle de la première source lumineuse (1) formée par la surface de réflexion partielle (3) a au moins un bord horizontal perpendiculaire à la direction de l'axe optique du moyen de focalisation (5).

2. - Module selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'une des sources lumineuses émet des rayonnements visibles et l'autre source lumineuse émet des rayonnements infrarouges.

3. - Module selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que la surface de réflexion comporte un miroir dichroïque.

4. - Module selon la revendication 3, caractérisé en ce que le miroir dichroïque comporte une face d'entrée (3e) et une face de sortie (3s), la face de sortie assurant une réflexion des premiers rayonnements lumineux.

5. - Module selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le miroir dichroïque comporte, sur sa face de sortie (3s), une couche ou un empilement de couches apte à refléter les rayonnements infrarouges.

6. - Module selon la revendication 5, caractérisé en ce que le miroir dichroïque comporte, sur sa face d'entrée (3e), une couche ou un empilement de couches, antireflet, notamment dans le visible.

7. - Module selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les axes optiques (X1 et X2) des première et seconde sources lumineuses forment un angle compris entre 80 et 120° ou entre 90 et 120°, et notamment un angle sensiblement perpendiculaire.

8. - Module selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface de réflexion est positionnée de façon à former un angle avec chacun des axes optiques des première et seconde sources lumineuses égal à environ la moitié de l'angle entre les deux axes optiques, notamment de façon à former un angle d'environ 45° avec chacun des axes optiques des première et seconde sources lumineuse.

9. - Module selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que l'axe optique de la source de rayonnements visibles coïncide substantiellement avec un axe optique du moyen de focalisation.

10. - Module selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisé en ce que la source lumineuse émettant des rayonnements visibles comporte une diode de lumière blanche.

11. - Module selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisé en ce que la surface émettrice de la diode émettant des rayonnements visible est disposée juste au dessus de l'axe optique du moyen de focalisation, notamment de façon à ce que son bord inférieur soit tangent audit axe.

12. - Module selon les revendications 2, 3 et 4, caractérisé en ce que la face d'entrée du miroir dichroïque est non plane pour assurer une défocalisation de la source lumineuse émettant des rayonnements visibles.

13. - Module selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la surface de réflexion est amovible.

14. - Projecteur lumineux multifonction, caractérisé en ce qu'il comporte un module selon l'une quelconque des revendications 1 à 12.

Dessins