FR3012573A1 - OPTICAL MODULE FOR A VEHICLE PROJECTOR COMPRISING A LASER SOURCE - Google Patents
OPTICAL MODULE FOR A VEHICLE PROJECTOR COMPRISING A LASER SOURCE Download PDFInfo
- Publication number
- FR3012573A1 FR3012573A1 FR1358273A FR1358273A FR3012573A1 FR 3012573 A1 FR3012573 A1 FR 3012573A1 FR 1358273 A FR1358273 A FR 1358273A FR 1358273 A FR1358273 A FR 1358273A FR 3012573 A1 FR3012573 A1 FR 3012573A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- diode
- conversion element
- module
- module according
- source
- 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.)
- Withdrawn
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
- F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
- F21S41/32—Optical layout thereof
- F21S41/321—Optical layout thereof the reflector being a surface of revolution or a planar surface, e.g. truncated
-
- 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
- F21S41/16—Laser light sources
-
- 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
- F21S41/176—Light sources where the light is generated by photoluminescent material spaced from a primary light generating element
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
Abstract
Le module optique pour projecteur de véhicule comprend: - au moins une diode (4) comprenant un élément (8) de conversion de longueur d'onde de rayonnement, et - au moins une source laser (16) distincte de la diode. Le module est agencé de sorte que la lumière laser de la source frappe une partie (24) seulement de l'élément de conversion.The optical module for a vehicle headlight comprises: - at least one diode (4) comprising a radiation wavelength conversion element (8), and - at least one laser source (16) distinct from the diode. The module is arranged so that the laser light from the source strikes only part (24) of the conversion element.
Description
Module optique pour un projecteur de véhicule comprenant une source laser L'invention concerne les projecteurs de véhicules automobiles. Il est connu de réaliser des projecteurs de véhicule dans lesquels la source de lumière comprend une diode électroluminescente, pour la réalisation de faisceaux classiques par exemple de code ou de route. Les leds ont pour avantage d'être très peu encombrantes, ce qui permet de réduire le volume du projecteur, et d'émettre une quantité de lumière élevée par rapport à la surface de la diode. Ce dernier avantage permet d'améliorer la précision du faisceau produit par le projecteur.The invention relates to motor vehicle headlamps. It is known to produce vehicle projectors in which the light source comprises a light-emitting diode, for producing conventional beams for example code or road. LEDs have the advantage of being very compact, which reduces the volume of the projector, and emit a high amount of light relative to the surface of the diode. This last advantage makes it possible to improve the precision of the beam produced by the projector.
Toutefois ce compromis entre le volume de la source et l'intensité lumineuse atteint maintenant ses limites avec les diodes. C'est ainsi que, la luminance des leds étant limitée, il est nécessaire de disposer de plusieurs modules d'éclairage si l'on veut produire un faisceau de forte intensité. De plus, il faut souvent doter les projecteurs de lentilles et de réflecteurs de grande hauteur, au moins supérieure à 40 millimètres, ce qui génère des contraintes en termes de style. En particulier, il est difficile de diminuer cette hauteur lorsque le projecteur doit réaliser un faisceau de type code ou route. On connaît certes par ailleurs des projecteurs comprenant des diodes laser qui procurent des intensités plus élevées pour une dimension donnée mais leur coût est plus élevé. Un but de l'invention est d'augmenter la quantité de lumière produite sans augmenter les 20 dimensions de la source. À cet effet, on prévoit selon l'invention un module optique pour projecteur de véhicule, qui comprend: - au moins une diode comprenant un élément de conversion de longueur d'onde de rayonnement, et 25 - au moins une source laser distincte de la diode, le module étant agencé de sorte que la lumière laser de la source frappe une partie seulement de l'élément de conversion. Ainsi la source laser transmet à la diode de la lumière supplémentaire qui augmente la quantité de lumière venant de la diode sans nécessité d'en modifier les dimensions ou les 30 caractéristiques. On augmente donc l'intensité lumineuse du faisceau mais pas les dimensions de la diode. Il n'y a pas de contrainte particulière pour le positionnement de la source laser car elle n'interagit pas directement avec le réflecteur et la lentille du module. Cette adjonction de lumière a donc lieu sans augmenter l'encombrement du module et du projecteur. Et même, 35 sachant que dans certains cas une seule diode sera nécessaire, on peut réduire l'encombrement du module et du projecteur. De plus, la frappe de la lumière laser sur une partie seulement de l'élément de conversion permet de choisir la zone du faisceau du projecteur qui bénéficie de l'augmentation de l'intensité lumineuse. Avantageusement, le module est agencé de sorte que la partie comprend un centre de 5 l'élément de conversion. Ainsi, c'est la partie centrale du faisceau qui bénéficie de l'apport supplémentaire de lumière. Il peut s'agir par exemple de la coupure dans le cas d'un faisceau de croisement afin que l'intensité lumineuse à cet endroit soit particulièrement élevée tout en respectant la réglementation relative à la coupure. 10 Avantageusement, le module est agencé de sorte que la partie présente au moins l'une des caractéristiques suivantes: - elle ne comprend pas un centre de l'élément de conversion ; - elle a une forme de disque ; - elle a un contour elliptique ; 15 - elle est contiguë à un bord de l'élément de conversion, et - elle est contiguë à un coin de l'élément de conversion. Dans ces deux derniers cas, c'est un bord latéral du faisceau qui bénéficie de l'apport supplémentaire de lumière pour un meilleur contraste entre les parties éclairées du champ de vision et les parties qui ne sont pas éclairées. 20 Avantageusement, le module est agencé de sorte que la lumière laser de la source frappe une bordure contiguë à l'élément de conversion et distincte de ce dernier. De préférence, la diode est dépourvue de lentille. En effet, dans le cas contraire, cette lentille risquerait de perturber l'interaction du rayon laser incident avec l'élément de conversion de la diode. 25 Le module pourra représenter en outre au moins l'une quelconque des caractéristiques suivantes : - il comprend un collimateur agencé pour transmettre la lumière laser en direction de l'élément de conversion ; - il comprend un réflecteur apte à réfléchir un rayonnement de l'élément de conversion ; 30 - le réflecteur présente un orifice agencé pour être traversé par la lumière laser dirigée vers l'élément de conversion ; - il comprend au moins une lentille apte à transmettre un rayonnement de l'élément de conversion ; - la diode comprend une source de lumière autre qu'une source laser, et 35 - la diode comprend au moins deux éléments de conversion ou le module comprend au moins deux diodes comprenant des éléments de conversion respectifs, le module étant agencé de sorte que la lumière laser frappe au moins l'un de ces éléments de conversion.However, this compromise between the volume of the source and the light intensity now reaches its limits with the diodes. Thus, the luminance of LEDs being limited, it is necessary to have several lighting modules to produce a beam of high intensity. In addition, it is often necessary to provide the projectors with lenses and high reflectors, at least greater than 40 millimeters, which generates constraints in terms of style. In particular, it is difficult to reduce this height when the projector has to make a beam of code or road type. Projectors including laser diodes which provide higher intensities for a given dimension are known, but their cost is higher. An object of the invention is to increase the amount of light produced without increasing the size of the source. For this purpose, an optical module for a vehicle headlamp is provided according to the invention, which comprises: at least one diode comprising a radiation wavelength conversion element, and at least one laser source distinct from the diode, the module being arranged so that the laser light of the source strikes only part of the conversion element. Thus, the laser source transmits additional light to the diode which increases the amount of light from the diode without the need to change its size or characteristics. We therefore increase the beam intensity but not the dimensions of the diode. There is no particular constraint for positioning the laser source because it does not interact directly with the reflector and the lens of the module. This addition of light therefore takes place without increasing the size of the module and the projector. And even knowing that in some cases only one diode will be needed, it can reduce the size of the module and the projector. In addition, the striking of the laser light on only part of the conversion element makes it possible to choose the area of the beam of the headlamp which benefits from the increase in light intensity. Advantageously, the module is arranged so that the part comprises a center of the conversion element. Thus, it is the central part of the beam which benefits from the additional contribution of light. This can be for example of the cut in the case of a passing beam so that the light intensity at this place is particularly high while respecting the regulations relating to the cut. Advantageously, the module is arranged so that the part has at least one of the following characteristics: it does not include a center of the conversion element; - it has a disc shape; - it has an elliptical outline; It is contiguous to one edge of the conversion element, and it is contiguous to a corner of the conversion element. In the latter two cases, it is a lateral edge of the beam that benefits from the additional light input for a better contrast between the illuminated parts of the field of view and the parts that are not lit. Advantageously, the module is arranged so that the laser light of the source strikes a border contiguous to the conversion element and distinct from the latter. Preferably, the diode is devoid of a lens. Indeed, in the opposite case, this lens could disrupt the interaction of the incident laser beam with the conversion element of the diode. The module may furthermore represent at least any of the following features: it comprises a collimator arranged to transmit the laser light in the direction of the conversion element; it comprises a reflector able to reflect radiation from the conversion element; The reflector has an orifice arranged to be traversed by the laser light directed towards the conversion element; it comprises at least one lens capable of transmitting radiation from the conversion element; the diode comprises a light source other than a laser source, and the diode comprises at least two conversion elements or the module comprises at least two diodes comprising respective conversion elements, the module being arranged so that the Laser light strikes at least one of these conversion elements.
On prévoit également selon l'invention un projecteur pour véhicule qui comprend au moins un module selon l'invention et de préférence au moins deux modules. On prévoit également selon l'invention un procédé pour produire un faisceau de projecteur de véhicule, dans lequel la lumière laser d'au moins une source laser frappe une partie 5 seulement d'un élément de conversion de longueur d'onde de rayonnement d'au moins une diode distincte de la source. Avantageusement, pendant la frappe, une source de lumière de la diode émet un rayonnement. De préférence, on commande la frappe en présence d'un premier événement 10 prédéterminé, tandis que, en présence d'un deuxième événement prédéterminé, on ne commande pas la frappe et une source de lumière de la diode émet un rayonnement. Par exemple, le premier événement prédéterminé comprend le fait qu'une vitesse du véhicule est supérieure à un seuil prédéterminé, et le deuxième événement prédéterminé comprend le fait que la vitesse est inférieure au seuil. 15 Ainsi, on peut réserver l'utilisation de l'intensité lumineuse élevée aux circonstances dans lesquelles le véhicule roule à grande vitesse et prévoir une intensité lumineuse plus réduite dans les autres cas. Nous allons maintenant présenter plusieurs modes de réalisation de l'invention à titre d'exemples non limitatifs en référence aux dessins annexés sur lesquels : 20 - les figures 1 à 3 sont trois schémas montrant un module d'un projecteur selon un mode de réalisation de l'invention ; - les figures 4 à 5 montrent chacune quatre exemples de positionnement du faisceau de la source laser sur la diode dans le projecteur des figures précédentes ; - la figure 6 montre une diode d'un module selon un autre mode de réalisation de 25 l'invention; - la figure 7 montre une diode dont une partie est illuminée au moyen d'une source laser dans le projecteur des figures 1 à 3, les figures 8 et 9 illustrant la variation de l'intensité lumineuse le long des deux segments illustrés à la figure 7 ; et - la figure 10 est une vue analogue à la figure 7 et les figures 11 à 13 des courbes 30 analogues aux figures 8 à 9. Nous allons décrire un mode de réalisation d'un module selon l'invention en référence aux figures 1 à 3. Le module 2 est destiné à faire partie d'un projecteur de véhicule automobile, ce projecteur pouvant comprendre un ou plusieurs modules selon l'invention. Dans le cas où il 35 comprend plusieurs modules, le projecteur peut être agencé de sorte que chaque module est en mesure de produire au moins un faisceau d'éclairage réglementaire voire plusieurs. Dans un autre mode de réalisation, il peut être agencé de sorte qu'au moins un faisceau d'éclairage réglementaire est produit par la combinaison des faisceaux de deux modules du projecteur. Dans la présente demande, le ou les faisceaux d'éclairage susceptibles d'être produits par le ou les modules font partie de la liste suivante: un faisceau de route, un faisceau de croisement, un faisceau antibrouillard, un faisceau de route anti-éblouissement ou un faisceau de mauvais temps, appelé AWL conformément au sigle anglais pour « Adverse Weather Light ». Le module 2 comprend une diode électroluminescente ou led 4. Il s'agit ici d'une led de type classique qui n'est pas une source laser. Elle comprend en particulier une source de lumière 6 surmontée par une couche d'un élément de conversion de rayonnement ou phosphore 8. En fonctionnement, la source 6 émet un rayonnement en direction de la face du phosphore contiguë à la source. Ce rayonnement traverse le phosphore et est émis par la face supérieure, ici rectangulaire, 10 de ce dernier avec une longueur d'onde différente d'une longueur d'onde du rayonnement émis par la source 6 pour produire une lumière blanche.It is also provided according to the invention a vehicle headlight which comprises at least one module according to the invention and preferably at least two modules. Also provided according to the invention is a method for producing a vehicle searchlight beam, wherein the laser light of at least one laser source strikes only a portion of a radiation wavelength converting element. at least one diode distinct from the source. Advantageously, during the striking, a light source of the diode emits radiation. Preferably, the keystroke is controlled in the presence of a first predetermined event, whereas, in the presence of a second predetermined event, the striking is not controlled and a light source of the diode emits radiation. For example, the first predetermined event includes the fact that a vehicle speed is greater than a predetermined threshold, and the second predetermined event includes the fact that the speed is below the threshold. Thus, the use of high light intensity can be reserved for the circumstances in which the vehicle is traveling at high speed and to provide a lower light intensity in other cases. Several embodiments of the invention will now be presented by way of nonlimiting example with reference to the accompanying drawings, in which: FIGS. 1 to 3 are three diagrams showing a module of a projector according to an embodiment of FIG. the invention; FIGS. 4 to 5 each show four examples of positioning the beam of the laser source on the diode in the headlight of the preceding figures; FIG. 6 shows a diode of a module according to another embodiment of the invention; FIG. 7 shows a diode of which a portion is illuminated by means of a laser source in the projector of FIGS. 1 to 3, FIGS. 8 and 9 illustrating the variation of the luminous intensity along the two segments illustrated in FIG. 7; and FIG. 10 is a view similar to FIG. 7 and FIGS. 11 to 13 of curves 30 similar to FIGS. 8 to 9. An embodiment of a module according to the invention will be described with reference to FIGS. 3. The module 2 is intended to be part of a motor vehicle headlamp, this headlamp may include one or more modules according to the invention. In the case where it comprises several modules, the projector can be arranged so that each module is able to produce at least one or even a prescribed lighting beam. In another embodiment, it can be arranged so that at least one regulatory lighting beam is produced by combining the beams of two projector modules. In the present application, the lighting beam (s) likely to be produced by the module (s) belong to the following list: a driving beam, a dipped beam, a fog light, an anti-glare beam or a bad weather beam, called AWL according to the English acronym for "Adverse Weather Light". Module 2 comprises a light-emitting diode or led 4. This is a conventional type of LED that is not a laser source. It comprises in particular a light source 6 surmounted by a layer of a radiation or phosphor conversion element 8. In operation, the source 6 emits radiation towards the phosphor face contiguous to the source. This radiation passes through the phosphor and is emitted by the upper face, here rectangular, 10 of the latter with a wavelength different from a wavelength of the radiation emitted by the source 6 to produce a white light.
Le module comprend un réflecteur 12 et une lentille 14. La diode 4 est positionnée convenablement par rapport à un ou plusieurs foyers du réflecteur et/ou de la lentille de sorte que la lumière émanant de la diode pour une part est transmise directement à la lentille 14 et pour une autre part est réfléchie par le réflecteur 12 en direction de la lentille, et de sorte que la lumière sortant de la lentille ait une orientation permettant de réaliser un faisceau d'éclairage réglementaire. Le module 2 comprend en outre une source laser telle qu'une diode laser 16 distincte de la diode 4. Il comprend également un collimateur 18 disposé pour recevoir la lumière laser émise par la diode 16 et conformer le faisceau en vue de l'utilisation qui va être expliquée ci-après. La diode et le collimateur sont disposés de sorte que le faisceau laser sortant du collimateur vient frapper l'élément de conversion 8. Dans le présent exemple, ils sont disposés d'un côté de la paroi du réflecteur 12 opposé au côté en regard duquel se trouve la source 4 et qui assure la réflexion de la lumière qui en émane en direction de la lentille. Un orifice 20 est ménagé dans cette paroi pour permettre au faisceau laser de la traverser. De plus, la source laser 16 et le collimateur sont disposés et agencés de sorte que le faisceau laser 22 vient frapper une partie seulement de la face supérieure 10 de l'élément de conversion. Ce faisceau crée donc sur cette face une tache 24 qui est limitée à une portion de cette face. Par conséquent, il existe au moins une autre portion de cette face qui ne reçoit pas la lumière laser. On a illustré aux figures 4 et 5 huit exemples de la forme, des dimensions et du 35 positionnement de cette tache. Dans l'exemple (a), le faisceau laser produit une tache 24 en forme de disque occupant notamment le centre de la face 10 et centré sur cette dernière. Le contour du disque s'étend à distance de tous les bords de la face 10. Le disque présente un diamètre inférieur à la moitié et même au tiers de la largeur du rectangle formé par la face 10. Dans l'exemple (b), la tache produite par le faisceau laser ne se différencie du cas précédent que par le diamètre du disque qui est cette fois supérieur à la moitié de la largeur 5 du rectangle. Dans l'exemple (c), la seule différence avec les cas précédents réside dans le diamètre du disque qui est cette fois égal à la largeur du rectangle ou légèrement inférieur à cette dernière. Dans l'exemple (d), la tache diffère des cas précédents par la forme de son contour qui 10 est cette fois une ellipse. L'ellipse est centrée sur la face 10 en l'espèce. En particulier le grand axe de l'ellipse qui est parallèle à la direction longitudinale du rectangle est inférieur à sa longueur, et son petit axe est inférieur à sa largeur. Dans ces quatre cas, la tache occupe le centre de la face 10 et s'étend à distance de chacun de ses quatre coins. De plus, sauf éventuellement dans le troisième cas, la tache 15 s'étend à distance de tous les bords de la face. L'ajout de lumière au centre du phosphore permet en général d'augmenter l'intensité lumineuse au centre du faisceau du projecteur, par exemple au centre de la coupure supérieure si le faisceau en comprend une. Dans l'exemple (e), le faisceau laser frappe non seulement la face 10 mais également une 20 bordure 26 qui s'étend tout autour de la face 10 et qui ne forme pas un élément de conversion de rayonnement. En l'espèce, la trace circulaire du faisceau est centrée sur l'un des coins du rectangle de la face 10. La partie de cette face ainsi illuminée se limite donc à un quartier de disque correspondant à un secteur angulaire de 90°. Elle présente en particulier une partie de contour circulaire. 25 Dans l'exemple (f), la situation est semblable et ne diffère de la précédente que par le diamètre du faisceau utilisé si bien que la partie de la face frappée par le faisceau laser est de plus grandes dimensions. Dans l'exemple (g), le faisceau laser a cette fois une trace dont le centre se situe sur un côté du rectangle et à distance de tous ses coins de sorte que la partie de la face frappée 30 par le laser correspond à une moitié de disque. L'exemple (h) ne diffère du précédent que par la forme de la trace du faisceau sur la diode dont le contour est cette fois elliptique, le grand axe de l'ellipse étant ici confondu avec le côté du rectangle si bien que la partie de la face 10 frappée par le laser à la forme d'une moitié d'ellipse. 35 Ces quatre derniers exemples sont bien adaptés aux situations dans lesquelles on souhaite produire des coupures franches et contrastées avec un maximum d'intensité aux endroits souhaités en employant un système optique de projection à alignement d'images dépourvu de cache et à surface dite complexe. La diode 4 est choisie par exemple pour produire à elle seule une lumière blanche. La source laser peut être choisie pour produire un rayonnement bleu ou ultraviolet. À l'occasion de sa réflexion sur l'élément de conversion, la longueur d'onde de ce rayonnement 5 est modifiée pour produire une lumière blanche. On donnera de préférence à la source laser une longueur d'onde proche de celle de la lumière émise par la source elle-même afin que la réaction du faisceau laser sur le phosphore soit voisine de celle produite avec la lumière de la diode 4. Le module pourra notamment être prévu pour que le faisceau laser frappe le phosphore alors que la diode 10 produit elle-même sa propre lumière par ailleurs. Le module doit donc être agencé de sorte que le phosphore ne soit pas saturé dans de telles conditions et soit capable de dissiper plus de chaleur qu'il n'en dissiperait si la diode 4 seule produisait de la lumière. Dans au moins un mode de fonctionnement du module, la diode 4 émet donc non seulement la lumière qu'elle produit grâce à sa propre source 6 à travers le phosphore 8 15 mais aussi la lumière émise par ce dernier et provenant du faisceau laser 22. On a illustré aux figures 7 à 9 le résultat d'une expérimentation correspondant à l'exemple (e) dans lequel seul un coin de la face 10 qui a cette fois une forme carrée est frappé par le faisceau laser 22. La partie ainsi illuminée occupe moins du quart de la face 10. A la figure 7, on a illustré une première diagonale D1 qui intercepte la partie ainsi éclairée et une autre D2 20 qui ne l'intercepte pas. Les figures 8 et 9 illustrent respectivement pour ces dieux diagonales l'évolution de l'intensité lumineuse émise par la face 10 en fonction de la position du point considéré le long de la diagonale correspondante. Pour cela, on place devant la diode un capteur orientable mesurant l'intensité lumineuse provenant de chaque point de la diode. On repère la position angulaire du capteur qui est 25 indiquée en abscisse. En ordonnée, on a fait figurer l'intensité lumineuse reçue en candelas. A la figure 8, on voit que l'intensité lumineuse reste très basse lorsqu'on part de l'extrémité de la diagonale opposée à la partie éclairée, puis s'élève brutalement lorsqu'on aborde cette partie pour enfin redescendre brutalement lorsqu'on la quitte après le coin de la face 10. Sur la figure 9, pour laquelle l'échelle de l'axe des ordonnées est différente de celle de la figure 30 précédente, on voit que l'intensité reste basse tout le long de la diagonale D2, ce qui concorde avec le fait que cette diagonale n'intercepte pas la partie illuminée. Les figures 10 à 13 correspondent cette fois à la situation de l'exemple (g). La partie éclairée forme un demi-disque contiguë au côté droit du carré de la face 10 et distant de chacun de ses coins. La droite El est une médiane qui s'étend du centre du côté contigu à la 35 tache au centre du côté opposé. La droite E2 correspond au côté contigu à la tache et la droite E3 au côté opposé. Sur la figure 11, on voit que l'intensité lumineuse sur la droite E1, lorsqu'on la parcourt depuis le côté opposé à la tache jusqu'à cette dernière, augmente brutalement lorsqu'on arrive sur la tache. A la figure suivante, on voit que pareillement l'intensité lumineuse sur la droite E2 est beaucoup plus élevée dans la zone traversant la tache. Enfin, à la figure 13, on observe que l'intensité lumineuse sur la droite E3 reste partout modeste, celle-ci n'interceptant pas la tache.The module comprises a reflector 12 and a lens 14. The diode 4 is suitably positioned relative to one or more foci of the reflector and / or the lens so that light emanating from the diode is transmitted directly to the lens. 14 and for another is reflected by the reflector 12 in the direction of the lens, and so that the light coming out of the lens has an orientation to achieve a regulatory lighting beam. The module 2 further comprises a laser source such as a laser diode 16 distinct from the diode 4. It also comprises a collimator 18 arranged to receive the laser light emitted by the diode 16 and to shape the beam for the purpose of using will be explained below. The diode and the collimator are arranged so that the laser beam emerging from the collimator strikes the conversion element 8. In the present example, they are arranged on one side of the wall of the reflector 12 opposite to the side opposite which find the source 4 and which ensures the reflection of the light that emanates in the direction of the lens. An orifice 20 is formed in this wall to allow the laser beam to pass through it. In addition, the laser source 16 and the collimator are arranged and arranged so that the laser beam 22 strikes only a portion of the upper face 10 of the conversion element. This beam thus creates on this face a spot 24 which is limited to a portion of this face. Therefore, there is at least another portion of this face that does not receive laser light. FIGS. 4 and 5 illustrate eight examples of the shape, dimensions and positioning of this spot. In example (a), the laser beam produces a disc-shaped spot 24 occupying in particular the center of the face 10 and centered on the latter. The contour of the disc extends away from all the edges of the face 10. The disc has a diameter less than half and even one-third of the width of the rectangle formed by the face 10. In the example (b), the spot produced by the laser beam differs from the previous case only by the diameter of the disk, which is this time greater than half the width of the rectangle. In the example (c), the only difference with the previous cases lies in the diameter of the disc which is this time equal to the width of the rectangle or slightly inferior to the latter. In example (d), the task differs from the previous cases by the shape of its outline, which is this time an ellipse. The ellipse is centered on the face 10 in this case. In particular the major axis of the ellipse which is parallel to the longitudinal direction of the rectangle is less than its length, and its minor axis is less than its width. In these four cases, the spot occupies the center of the face 10 and extends at a distance from each of its four corners. In addition, except possibly in the third case, the spot 15 extends at a distance from all the edges of the face. The addition of light in the center of the phosphor generally makes it possible to increase the luminous intensity in the center of the beam of the projector, for example in the center of the upper cutoff if the beam includes one. In Example (e), the laser beam strikes not only the face 10 but also a rim 26 which extends around the face 10 and which does not form a radiation converting element. In this case, the circular trace of the beam is centered on one of the corners of the rectangle of the face 10. The portion of this face thus illuminated is therefore limited to a disk quarter corresponding to an angular sector of 90 °. In particular, it has a circular contour portion. In example (f), the situation is similar and differs from the previous one only in the diameter of the beam used so that the part of the face struck by the laser beam is larger. In example (g), the laser beam this time has a trace whose center is on one side of the rectangle and at a distance from all its corners so that the part of the face struck by the laser corresponds to a half of disc. Example (h) differs from the previous one only in the form of the trace of the beam on the diode whose contour is this time elliptic, the long axis of the ellipse being here confused with the side of the rectangle so that the part from the laser-struck face 10 to the shape of an ellipse half. These last four examples are well suited to situations in which it is desired to produce sharp and contrasted cuts with maximum intensity at the desired locations by employing an image alignment projection system without a cache and with a so-called complex surface. Diode 4 is chosen, for example, to produce a white light on its own. The laser source may be chosen to produce blue or ultraviolet radiation. In the course of its reflection on the conversion element, the wavelength of this radiation is changed to produce a white light. The laser source will preferably be given a wavelength close to that of the light emitted by the source itself so that the reaction of the laser beam on the phosphor is close to that produced with the light of the diode 4. module may in particular be provided for the laser beam to hit the phosphor while the diode 10 itself produces its own light elsewhere. The module must therefore be arranged so that the phosphorus is not saturated under such conditions and is able to dissipate more heat than it would dissipate if the diode 4 alone produced light. In at least one mode of operation of the module, the diode 4 thus emits not only the light it produces through its own source 6 through the phosphor 8 but also the light emitted by the latter and coming from the laser beam 22. FIGS. 7 to 9 show the result of an experiment corresponding to example (e) in which only a corner of the face 10, which this time has a square shape, is struck by the laser beam 22. The portion thus illuminated It occupies less than a quarter of the face 10. In FIG. 7, there is illustrated a first diagonal D1 which intercepts the part thus illuminated and another D2 which does not intercept it. FIGS. 8 and 9 respectively illustrate for these diagonal gods the evolution of the luminous intensity emitted by the face 10 as a function of the position of the point considered along the corresponding diagonal. For this purpose, an orientable sensor is placed in front of the diode measuring the light intensity coming from each point of the diode. The angular position of the sensor is indicated, which is indicated on the abscissa. On the ordinate, the luminous intensity received in candelas is shown. In Figure 8, we see that the light intensity remains very low when starting from the end of the diagonal opposite the lit part, then rises brutally when we approach this part to finally come down suddenly when it leaves it after the corner of the face 10. In FIG. 9, for which the scale of the ordinate axis is different from that of the preceding figure, it can be seen that the intensity remains low all along the diagonal D2, which is consistent with the fact that this diagonal does not intercept the illuminated part. Figures 10 to 13 correspond this time to the situation of Example (g). The illuminated portion forms a half-disk contiguous to the right side of the square of the face 10 and remote from each of its corners. The line E1 is a median extending from the center of the contiguous side to the spot in the center of the opposite side. The line E2 corresponds to the side contiguous to the spot and the line E3 to the opposite side. In Figure 11, we see that the light intensity on the right E1, when it travels from the opposite side of the spot to the latter, increases sharply when we arrive on the spot. In the following figure, we see that similarly the luminous intensity on the line E2 is much higher in the zone crossing the spot. Finally, in Figure 13, we observe that the light intensity on the E3 line remains modest everywhere, it does not intercept the spot.
Dans un autre mode de réalisation, il est possible de doter le collimateur 18 de moyens de focalisation variable permettant de modifier la partie de la face 10 impactée par le faisceau laser. Ces moyens pourront comprendre par exemple des moyens pour déterminer une distance entre une lentille du collimateur et la face 10. Le collimateur pourra être doté d'une lentille à focale contrôlée électriquement.In another embodiment, it is possible to provide the collimator 18 with variable focusing means for modifying the portion of the face 10 impacted by the laser beam. These means may comprise, for example, means for determining a distance between a lens of the collimator and the face 10. The collimator may be provided with an electrically controlled lens.
La position, la forme et les dimensions de la partie du phosphore éclairée avec le laser doivent être choisies avec soin car elles influencent directement la surintensité créée par ce moyen dans la photométrie du faisceau. On peut configurer la bordure 26 sous la forme d'une zone absorbante des rayons lumineux afin de créer un fort contraste dans le faisceau en coopération avec les bords et les 15 coins. La bordure peut aussi être formée par un miroir apte à renvoyer le rayonnement qu'elle reçoit vers un élément absorbant. Mise à part l'adjonction du laser et du collimateur, le module est identique à un module de projecteur classique. Le collimateur permet de créer dans une zone prédéterminée de l'élément de conversion 20 un point de forte luminance pour augmenter l'intensité lumineuse du faisceau produit par le module dans une partie de ce dernier. Il est préférable que la diode 4 soit en elle-même dépourvue de lentille. On fait notamment observer que le faisceau laser sortant du collimateur vient directement frapper la face 10 de l'élément de conversion sans traverser aucun autre élément.The position, shape and dimensions of the portion of the phosphor illuminated with the laser must be chosen carefully because they directly influence the overcurrent created by this means in the photometry of the beam. Border 26 may be configured as a light-absorbing area to create strong contrast in the beam in cooperation with the edges and corners. The border may also be formed by a mirror adapted to return the radiation it receives to an absorbent element. Apart from adding the laser and the collimator, the module is identical to a conventional projector module. The collimator makes it possible to create in a predetermined zone of the conversion element 20 a point of high luminance to increase the luminous intensity of the beam produced by the module in a part of the latter. It is preferable that the diode 4 is in itself devoid of lens. In particular, it is observed that the laser beam coming out of the collimator directly strikes the face 10 of the conversion element without passing through any other element.
25 Dans le procédé de l'invention, la source de lumière 6 de la diode émet un rayonnement qui après conversion par l'élément 8 est transmis en direction du réflecteur et de la lentille. Pendant ce temps, la lumière laser de la source laser 16 frappe une partie seulement de l'élément de conversion. La lumière ainsi reçue par l'élément de conversion est également réfléchie par le réflecteur en direction de la lentille.In the method of the invention, the light source 6 of the diode emits radiation which after conversion by the element 8 is transmitted towards the reflector and the lens. Meanwhile, the laser light of the laser source 16 strikes only a portion of the conversion element. The light thus received by the conversion element is also reflected by the reflector towards the lens.
30 Mais on peut prévoir que ce mode de fonctionnement n'a lieu qu'en présence d'un premier événement prédéterminé, par exemple correspondant au fait qu'une vitesse du véhicule est supérieure à un seuil prédéterminé. En présence d'un deuxième événement prédéterminé qui comprend par exemple le fait que la vitesse est inférieure au seuil, on ne commande pas la frappe et la source de lumière de la diode émet seule un rayonnement. Ainsi, on réserve 35 l'utilisation d'un faisceau lumineux de forte intensité au cas où le véhicule circule à grande vitesse. Bien entendu, on pourra apporter à l'invention de nombreuses modifications sans sortir du cadre de celle-ci. On peut ainsi envisager de doter le module de plusieurs sources laser dont les faisceaux viennent frapper une ou plusieurs parties d'un même élément de conversion d'une diode. On augmente ainsi d'autant l'intensité lumineuse du faisceau. Il faut cependant veiller à ne pas 5 dépasser les capacités d'évacuation de chaleur de l'élément de conversion. On a aussi illustré à la figure 6 un autre mode de réalisation dans lequel la diode 4 comprend plusieurs sources lumineuses, ici au nombre de cinq, chacune associée à son propre élément de conversion 8. Cette diode est agencé pour produire un faisceau au moyen de ces cinq sources. On peut prévoir que le faisceau laser 22 vient frapper un seul des 10 éléments de conversion pour renforcer la luminance d'une seule des sources. On peut ainsi augmenter l'intensité au centre du faisceau produit par le module, par exemple si c'est la source occupant le centre de l'alignement des cinq sources qui voit sa luminance ainsi renforcée. L'invention permet notamment de réduire l'encombrement du module et donc du 15 projecteur qui l'incorpore. Elle permet aussi d'éviter l'adjonction à un module donné d'un module complémentaire pour compléter le faisceau qu'il produit. Le prix de revient du projecteur s'en trouve également réduit car on évite le développement et la production de ce module complémentaire. Toutefois, l'utilisation d'un tel module complémentaire demeure possible 20 dans le cadre de l'invention. On pourrait prévoir que la tache produite par la source laser soit entièrement inscrite dans la face de l'élément de conversion mais pas centrée sur cette dernière.However, it can be expected that this mode of operation takes place only in the presence of a first predetermined event, for example corresponding to the fact that a vehicle speed is greater than a predetermined threshold. In the presence of a second predetermined event which includes for example the fact that the speed is below the threshold, it does not control the striking and the light source of the diode emits only radiation. Thus, the use of a high intensity light beam is reserved in case the vehicle is traveling at high speed. Of course, we can bring to the invention many changes without departing from the scope thereof. It is thus possible to envisage providing the module with several laser sources whose beams strike one or more parts of the same element for converting a diode. This increases the light intensity of the beam accordingly. However, care must be taken not to exceed the heat sink capacities of the conversion element. FIG. 6 also illustrates another embodiment in which the diode 4 comprises several light sources, here five in number, each associated with its own conversion element 8. This diode is arranged to produce a beam by means of these five sources. It can be expected that the laser beam 22 will strike only one of the 10 conversion elements to enhance the luminance of only one of the sources. It is thus possible to increase the intensity at the center of the beam produced by the module, for example if it is the source occupying the center of the alignment of the five sources that sees its luminance thus enhanced. The invention makes it possible in particular to reduce the size of the module and therefore of the projector which incorporates it. It also makes it possible to avoid the addition to a given module of a complementary module to complete the beam that it produces. The cost of the projector is also reduced because it avoids the development and production of this add-on. However, the use of such a complementary module remains possible within the scope of the invention. One could predict that the spot produced by the laser source is entirely inscribed in the face of the conversion element but not centered on the latter.
Claims (20)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1358273A FR3012573A1 (en) | 2013-08-29 | 2013-08-29 | OPTICAL MODULE FOR A VEHICLE PROJECTOR COMPRISING A LASER SOURCE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1358273A FR3012573A1 (en) | 2013-08-29 | 2013-08-29 | OPTICAL MODULE FOR A VEHICLE PROJECTOR COMPRISING A LASER SOURCE |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR3012573A1 true FR3012573A1 (en) | 2015-05-01 |
Family
ID=49620113
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR1358273A Withdrawn FR3012573A1 (en) | 2013-08-29 | 2013-08-29 | OPTICAL MODULE FOR A VEHICLE PROJECTOR COMPRISING A LASER SOURCE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR3012573A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3036772A1 (en) * | 2015-05-29 | 2016-12-02 | Valeo Vision | PROJECTOR FOR MOTOR VEHICLE |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010232044A (en) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Stanley Electric Co Ltd | Vehicle lighting |
EP2487407A2 (en) * | 2011-02-10 | 2012-08-15 | Stanley Electric Co., Ltd. | Vehicle lighting device |
DE102013000692A1 (en) * | 2013-01-16 | 2013-08-01 | Daimler Ag | Lighting device, particularly headlight module for motor vehicle, has luminophore element and two excitation sources for exciting light emission of luminophore element, where excitation sources have different emission spectra |
-
2013
- 2013-08-29 FR FR1358273A patent/FR3012573A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010232044A (en) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Stanley Electric Co Ltd | Vehicle lighting |
EP2487407A2 (en) * | 2011-02-10 | 2012-08-15 | Stanley Electric Co., Ltd. | Vehicle lighting device |
DE102013000692A1 (en) * | 2013-01-16 | 2013-08-01 | Daimler Ag | Lighting device, particularly headlight module for motor vehicle, has luminophore element and two excitation sources for exciting light emission of luminophore element, where excitation sources have different emission spectra |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3036772A1 (en) * | 2015-05-29 | 2016-12-02 | Valeo Vision | PROJECTOR FOR MOTOR VEHICLE |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FR3065784B1 (en) | LUMINOUS MODULE WITH OPTICAL IMAGING OPTICS FOR A PIXELLIZED SPATIAL MODULATOR FOR A MOTOR VEHICLE | |
EP3225905A1 (en) | Rear lighting and/or signalling device for motor vehicle, and rear lighting and/or signalling light provided with such a device | |
EP2957464B1 (en) | Rotary lighting and/or signalling module | |
WO2016050503A1 (en) | Symbol-displaying signalling device for a motor vehicle, and signal light equipped with such a lighting device | |
EP3350506B1 (en) | Light-beam-projecting device of a vehicle and vehicle headlamp comprising it | |
EP2837876B1 (en) | Lighting and/or signalling system with improved shaping of scattered radiation | |
EP3803198B1 (en) | Lighting module for automotive vehicle | |
EP2846081B1 (en) | Lighting and signalling device of a vehicle | |
FR2906345B1 (en) | VEHICLE HEADLIGHT WITH OPTIMIZED LIGHT DISTRIBUTION | |
EP2829790A2 (en) | Lighting system associating white light and light of a different colour | |
EP3453946A1 (en) | Light module for a motor vehicle, and lighting and/or signalling device comprising such a module | |
EP2926049A1 (en) | Vehicle signalling device with three-dimensional effect | |
FR3012573A1 (en) | OPTICAL MODULE FOR A VEHICLE PROJECTOR COMPRISING A LASER SOURCE | |
FR3055981A1 (en) | PIXELISE LIGHT BEAM CONTROL | |
EP2853804B1 (en) | Lighting and/or signalling module with a plurality of rotary optical systems | |
EP3717828B1 (en) | Luminous module for motor vehicle, and lighting and/or signalling device provided with such a module | |
FR3095496A1 (en) | Light module | |
FR3054020B1 (en) | DIGITAL SCREEN LIGHT BEAM PROJECTION DEVICE AND PROJECTOR PROVIDED WITH SUCH A DEVICE | |
WO2024094529A1 (en) | Lighting device | |
FR3062458A1 (en) | LIGHT BEAM PROJECTION MODULE FOR LIGHT EMITTING DEVICE OF MOTOR VEHICLE | |
FR3054023B1 (en) | SIGNALING DEVICE FOR A MOTOR VEHICLE, AND SIGNALING LIGHT EQUIPPED WITH SUCH A DEVICE | |
EP2927568A1 (en) | Long-range lighting system for motor vehicle | |
EP3054209B1 (en) | Lighting device for a motor vehicle | |
FR3034058A1 (en) | OPTICAL MODULE COMPRISING A LIGHTING AND / OR SIGNALING DEVICE FOR A MOTOR VEHICLE. | |
EP3857115A1 (en) | Light module for motor vehicle, and lighting and/or signaling device provided with such a module |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |
|
ST | Notification of lapse |
Effective date: 20180430 |