Les LEDs dans l’éclairage et la signalisation automobile Patrick GRAAS Directeur R&D Valeo Lighting Systems Ath, Belgique patrick.graas@valeo.com
Agenda Fonctions principales et de contraintes liées à l’éclairage et à la signalisation automobile Avantages des LEDs dans les applications automobiles Applications et Marchés: Signalisation Arrière et Avant Eclairage Avant Perspectives
Fonctions principales et de contraintes liées à l’éclairage et à la signalisation automobile Eclairage (Voir) Permettre au conducteur d’avoir une vision optimale, de nuit ou en conditions dégradées , sans éblouir les autres usagers Signalisation (Etre vu) Rendre le véhicule visible par les autres usagers, sans ambiguïté quant à sa direction et aux intentions du conducteur Identification (Style) Participer activement au style et à la signature , nocturne et diurne, du véhicule Fiabilité Assurer les fonctions dans le temps , malgré l’environnement (thermique, vibrations, humidité) Coûts Assurer des coûts de production et d’utilisation (consommation électrique) compatibles avec les exigences du marché
Avantages des LEDs pour l’ automobile Consommation électrique réduite Exemple du Feux Diurne (DRL) 16 ou 21 W avec lampe incandescente 5 W avec LEDs Allumage instantané (fonction Stop) Gain de 5 m. sur la distance de freinage à 120 km/h Durée de vie supérieure à la durée de vie véhicule Sécurité accrue, coûts de maintenance réduits Réduction de profondeur 50% en moyenne Flexibilité de style et d’intégration Aspect de jour et signature diurne
Applications et marchés: Feux Stops Surélevés Premières applications des leds (1990): Formes simples et bien adaptées Source sans filament Fiabilité Flux lumineux nécessaire relativement faible Rapidité d’allumage Challenges techniques: Homogénéité d’aspect (éteint / allumé) Faible hauteur Profondeur limitée
Applications et marchés: Feux de signalisation arrière Fin 1990’s : véhicules haut de gamme (Maserati, Jaguar, Cadillac, …) essentiellement pour signature style Descente progressive en gamme avec applications maintenant sur segments C & M (compactes) Technologie: Principalement architecture « 3D » pour créer un effet de relief LEDs rouges ou ambres de moyenne puissance (50…100 lm total) Intégration Lanterne et Stop avec les mêmes LEDs et variation de puissance Grandes libertés de style par le choix du système optique (réflecteurs, lentilles, MicroOptics™, …) Nouvelles fonctionnalités: Possibilité d’avoir des feux adaptatifs (ARS) pour une sécurité active
Signalisation arrière à LEDs Taux d’équipement 1ière monte Lampes Incandescentes LEDs Croissance continue et régulière Marché Japonais largement en tête
Applications et marchés: Signalisation avant Technologie particulièrement bien adaptée pour les feux diurnes (DRL) : Profil de mission > 6 000 heures Consommation électrique réduite Signature diurne du véhicule Premières applications automobiles des LEDs blanches: Véhicules haut de gamme dans un premier temps Pénétration marché plus importante lorsque la fonction sera obligatoire (2012) Indicateurs de direction: Contraintes plus élevées, mais possibilité d’aspect éteint cristal Application également en aftermarket
Applications et marchés: Eclairage avant Prochaine étape de l’introduction des LEDs Demande générale des constructeurs pour proposer un niveau de performances équivalent au Xénon (1000 lm sur la route) Intérêts majeurs: Style Température de couleur du faisceau Consommation électrique Durée de vie , cout de maintenance Contraintes spécifiques: Maturité de la technologie des LEDs blanches Niveau de performances requis Gestion de la thermique
Eclairage à LEDs Taux d’équipement 1ière monte Lampes Halogène Xenon LEDs L’halogène reste fortement majoritaire Part notable des LEDs à partir de 2013 Marché Japonais largement en tête, essentiellement aux dépends de l’halogène
Perspectives Style: Performances: Consommation électrique: Différenciation croissante demandée par les constructeurs Nouvelles solutions optiques permettant de répondre à ces spécifications Performances: Au minimum égales à celles des systèmes Xenon Apparition de nouvelles fonctions: Feux arrières adaptatifs : ARS Modulation des projecteurs (portée , largeur, lumière proche) vs les éléments extérieurs (vitesse, angle volant, clignotant, pluie, …) : AFS Consommation électrique: Tendance générale à la diminution de consommation (véhicules « propres »)