Les LEDs dans l’éclairage et la signalisation automobile
Jean-Paul CharretDirecteur Recherche & Développement
Valeo Eclairage & Signalisation
Benoit ReissResponsable Projets Recherche Avancée
Valeo Eclairage & Signalisation
2 Property of Valeo – Duplication prohibited
Agenda
� Avantages des LEDs dans les applications automobiles
� Historique, Applications et Marché:� Signalisation Arrière� Eclairage Avant
� Perspectives
3 Property of Valeo – Duplication prohibited
Fonctions principales et de contraintes liées à l’éclairage et à la signalisation automobile� Eclairage
� Permettre au conducteur d’avoir une vision nocturne optimale, sans éblouir les autres usagers
� Signalisation� Rendre son véhicule visible des autres usagers, en temps réel,
sans ambiguïté quant à notre direction et nos intentions
� Identification� Participer activement au style et à la signature nocturne du
véhicule
� Fiabilité � Continuer d’assurer ses fonctions dans l’environnement
technique (thermique, vibrations, durée de vie)
� Coûts� Avoir des coûts de production et d’utilisation
(consommation électrique) compatibles avec le marché
4 Property of Valeo – Duplication prohibited
Apports des LEDs pour l’automobile
� Consommation électrique réduite� Exemple du Feux Diurne (DRL)
21 W
16 W
5W
0
5
10
15
20
25
IncandescentBulb
HighPerformance
Bulb
LED
– 16 ou 21 W avec lampe incandescente– 6 W avec LEDs
5 Property of Valeo – Duplication prohibited
Apports des LEDs pour l’automobile
� Consommation électrique réduite� Exemple du Feux Diurne (DRL)
21 W
16W
5W
0
5
10
15
20
25
In ca nd e sc en tBu lb
Hig hPerfo rm an c e
Bu lb
L ED
� Allumage instantané (fonction Stop)� Gain de 5 m. sur la distance de freinage à 120 km/h
6 Property of Valeo – Duplication prohibited
Apports des LEDs pour l’automobile
� Consommation électrique réduite� Exemple du Feux Diurne (DRL)
21 W
16W
5W
0
5
1 0
1 5
2 0
2 5
In ca nd e sc en tBu lb
Hig hPerfo rm an c e
Bu lb
L ED
3201000
2500
5000
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
Hours
Std
bul
b
Long L
ife b
ulb
Hip
er bul
b
LED
� 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
7 Property of Valeo – Duplication prohibited
Apports des LEDs pour l’automobile
� Consommation électrique réduite� Exemple du Feux Diurne (DRL)
21 W
16W
5W
0
5
1 0
1 5
2 0
2 5
In ca nd e sc en tBu lb
Hig hPerfo rm an c e
Bu lb
L ED
100%
50%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
IncandescentBulb
LED
� 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 profondeur� 50% en moyenne
8 Property of Valeo – Duplication prohibited
Apports des LEDs pour l’automobile
� Consommation électrique réduite� Exemple du Feux Diurne (DRL)
21 W
16W
5W
0
5
1 0
1 5
2 0
2 5
In ca nd e sc en tBu lb
Hig hPerfo rm an c e
Bu lb
L ED
32010 00
2500
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0
500
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1500
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2500
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4000
4500
5000
Ho urs
Std
bu
lb
Lo
ng L
ife
bu
lb
Hip
er
bulb
LED
� Durée de vie supérieure à la durée de vie véhicule� Sécurité accrue, coûts de maintenance réduits
� Réduction profondeur� 50% en moyenne
� Flexibilité de style et d’intégration� Aspect de jour et signature diurne
100%
50%
0 %
10 %
20 %
30 %
40 %
50 %
60 %
70 %
80 %
90 %
1 00 %
Inc andesc entBulb
LED
� Allumage instantané (fonction Stop)� Gain de 5 m. sur la distance de freinage à 120 km/h
9 Property of Valeo – Duplication prohibited
� Challenges techniques:� Homogénéité d’aspect (éteint / allumé)� Faible hauteur� Profondeur limitée� Nombre minimum de leds (~35 Lm)
ApplicationsFeux Stops Surélevés
� Premières applications des leds (1990):� Formes simples et bien adaptées� Source sans filament ���� Fiabilité� Flux lumineux nécessaire relativement faible� Rapidité d’allumage
10 Property of Valeo – Duplication prohibited
ApplicationsFeux de signalisation arrière
� Applications:� 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)
11 Property of Valeo – Duplication prohibited
ApplicationsFeux de signalisation arrière
� Applications:� 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 tot.)� 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™, …)
12 Property of Valeo – Duplication prohibited
ApplicationsFeux de signalisation arrière
� Applications:� 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 tot.)� 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
13 Property of Valeo – Duplication prohibited
� Premières applications automobiles des LEDs blanches:� Véhicules haut de gamme dans un premier temps� Pénétration marché plus importante lorsque la fonction sera
obligatoire (2010)
� Indicateurs de direction:� Contraintes plus élevées, mais possibilité d’aspect éteint cristal
� Intégration également en aftermarket
ApplicationsSignalisation avant
� Technologie particulièrement bien adaptée pour les feux diurnes (DRL) avec 4 LEDs:� Profil de mission > 6 000 heures� Consommation électrique� Signature diurne du véhicule
14 Property of Valeo – Duplication prohibited
ApplicationsEclairage 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)
� Contraintes spécifiques:� Maturité de la technologie des LEDs blanches� Niveau de performances requis� Gestion de la thermique� Processus industriel en cours de validation
� Intérêts majeurs:� Style et unicité� Température de couleur du faisceau� Consommation électrique (potentiel)
15 Property of Valeo – Duplication prohibited
Perspectives
� Style:� Grande variété demandée par les constructeurs� Nouvelles solutions optiques permettant de répondre à ces
spécifications
� Performances:� Au minimum maintien des performances actuelles (Xenon)� Possibilité de nouvelles fonctions:
– Feux arrières adaptatifs (ARS)– Modulation des projecteurs en fonction des éléments extérieurs
(portée, forme du faisceau, …)
� Consommation électrique:� Augmentation générale du rendement pour
application aux véhicules « propres »
16 Property of Valeo – Duplication prohibited