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Éclairage extérieur automobile : Définition et fonctionnement

Qu'est-ce que l'éclairage extérieur automobile ?

L'éclairage extérieur automobile se concentre sur n'importe quel dispositif autour de la carrosserie d'un véhicule qui utilise la lumière, activement ou passivement, pour gagner en visibilité, aider à la navigation et faciliter la communication. Des phares aux clignotants, les feux qui éclairent l'extérieur des véhicules apportent une meilleur visbilité aux conducteurs , et les aident à être mieux vus.

Sur une voiture, les feux extérieurs sont essentiels pour permettre au véhicule de fonctionner en toute sécurité et sont donc strictement réglementés par les normes gouvernementales. Ces dernières doivent être respectées pour que toute fonction d'éclairage soit légale sur la route. Ces normes couvrent différents facteurs, tels que la couleur, l'intensité, la taille, l'emplacement et l'animation.

Outre ces exigences rigoureuses, les feux doivent également obtenir l'approbation d'un public tout aussi exigeant : les concepteurs. La vision créative de la marque du fabricant d'équipement d'origine (OEM) doit être concrétisée pour offrir au conducteur l'expérience esthétique appropriée.

Quels sont les objectifs et les fonctions de l'éclairage extérieur des véhicules ?

Pour concilier l'obligation de conformité à la réglementation et le respect de l'intégrité artistique, les ingénieurs utilisent plusieurs types d'éclairages automobiles extérieurs, chacun ayant une fonction différente.

Feux pour gagner en visibilité

Phares : feux principaux conçus pour éclairer la route, les phares peuvent utiliser des ampoules à incandescence ou halogène, des lampes à décharge haute intensité, des LED (diodes électroluminescentes) ou un laser.  Ils peuvent fonctionner en feux de route ou en feux de croisement, selon les conditions de conduite et les véhicules arrivant en sens inverse.

Feux antibrouillards : semblables aux phares, ces feux sont situés à l'avant du véhicule et permettent de gagner en visibilité par mauvais temps, lorsque les phares ordinaires peuvent éblouir.

Feux de recul : ils permettent d'éclairer la zone située derrière le véhicule lorsqu'il se déplace en marche arrière.

Feux pour se rendre visible

Clignotants : situés à l'avant et à l'arrière du véhicule, les clignotants indiquent l'intention du conducteur de tourner ou de changer de voie. Les clignotants peuvent également fonctionner comme des feux de détresse, pour signaler un danger ou une situation de détresse.

Feux arrière et feux stop : situés à l'arrière du véhicule, les feux arrière permettent de transmettre des informations aux conducteurs qui roulent derrière le véhicule. Sont notamment inclus les feux de freinage et de recul.

Feux de jour (ou diurnes) : placés à l'avant du véhicule, ces feux s'allument automatiquement pour rendre le véhicule plus visible pour les autres conducteurs.

Éclairage de la plaque d'immatriculation : des feux qui permettent à la plaque d'immatriculation arrière de rester lisible la nuit et en cas de mauvais temps afin qu'elle puisse être lue par les autorités, les piétons ou les autres conducteurs.

Feux d'encombrement latéraux (ou de gabarit) : indicateurs clés sur les véhicules de plus grande taille, ces feux se trouvent sur les côtés du véhicule pour signaler la largeur significative du véhicule aux autres conducteurs.

Éclairage décoratif : les éclairages tels que les feux de soubassement, les tapis lumineux, les éclairages orientés vers le sol et l'éclairage du logo améliorent non seulement l'apparence du véhicule, mais rendent également le sol plus visible pour entrer et sortir du véhicule en toute sécurité.

Feux de service officiels : ces feux distinguent les véhicules qui nécessitent une identification rapide en tant que véhicule autorisé ou d'urgence, par ex. les camions de pompiers, les ambulances, les autobus scolaires et les policiers.

Conception de l'éclairage extérieur automobile

Beaucoup d'éléments entrent en jeu dans la conception de l'éclairage extérieur des véhicules. En premier lieu, la vision créative du concepteur pour l'ensemble du véhicule. De nombreuses marques de voitures visent l'obtention d'une esthétique spécifique et les schémas d'éclairage sont un élément clé dans l'apparence d'un véhicule. Pour offrir une expérience conforme à la marque, il est essentiel de mettre au point une série de feux extérieurs qui complètent l'apparence générale de la voiture.

En étudiant le projet du concepteur, les ingénieurs prennent en compte la fonction de l'éclairage, les règlementations qui le régisse, l'espace alloué et la source d'énergie qui alimente cet éclairage. Ces détails leur permettront de choisir un éclairage et une forme pertinents, le tout en tenant compte de l'aspect final du véhicule. Lorsqu'il s'agit de l'éclairage, il n'y a pas une seule bonne option ; c'est pourquoi les ingénieurs testent et valident leurs choix en s'appuyant sur la simulation.

Des logiciels de simulation comme Ansys Speos (utilisé pour concevoir et valider des systèmes optiques) et Ansys Avxcelerate (utilisé pour la simulation dynamique de scénarios en temps réel) permettent aux ingénieurs de créer des modèles virtuels. Ces derniers soulignent comment différentes configurations de systèmes d'éclairage automobile fonctionneront dans divers scénarios et conditions. Ces simulations tiennent compte de la vision humaine, en déterminant la visibilité des informations en fonction d'un observateur humain. En outre, un aperçu numérique des options d'éclairage extérieur automobile permet aux concepteurs de visualiser comment différents choix fonctionnels affecteront l'esthétique générale de la conception du véhicule.

Exemple : Le processus de mise au point d'une lampe automobile
L'illustration représente un feux arrière, de la conception à l'ingénierie.

 

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Pièces de l'assemblage du feu arrière

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Feu arrière sur le véhicule

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Aperçu virtuel (créé avec Speos) de la vision réelle d'un feu arrière, montrant les fonctions de feu arrière, feu stop, de feu d'angle et de feu de recul activées.

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Simulation photométrique de la fonction feu stop

Tendances futures en matière d'éclairage extérieur automobile

À l'avenir, l'éclairage extérieur automobile connaîtra une évolution à court et à long terme. Les phares adaptatifs font partie des nouvelles tendances innovantes qui deviendront probablement la norme. Ils peuvent ajuster automatiquement leur direction et leur intensité en fonction des conditions de conduite. Les feux de route adaptatifs utilisent des capteurs et des caméras pour collecter des données sur la vitesse et la direction, puis projetent la lumière là où le conducteur en a besoin.

D'ici peu, l'éclairage extérieur automobile évoluera probablement encore. Il deviendra un outil de communication encore plus précieux, en permettant un langage visuel entre les véhicules et leur environnement. Les feux automobiles extérieurs seront en mesure de délivrer des informations sur la vitesse et la direction, ou même de créer un véritable passage piéton. Cette mise en œuvre de la technologie V2X (échange d'informations entre véhicules), sera particulièrement utile dans les interactions avec les voitures autonomes.

L'apprentissage automatique aura également une influence sur la conception optique des voitures. Grâce à une analyse de l'ensemble des données de conception de l'éclairage extérieur automobile disponibles à ce jour, l'apprentissage automatique évaluera les atouts, les faiblesses et les opportunités de développement afin d'accélérer la prise de décision et d'optimiser rapidement la sécurité des véhicules.

Ces tendances reflètent la flexibilité et les possibilités envisageables en matière d'éclairage extérieur automobile, puisque l'éclairage s'inspire et s'adapte constamment aux besoins des constructeurs automobiles, en constante évolution. À l'heure où les organismes de réglementation, les concepteurs et les conducteurs continuent d'exiger davantage de l'industrie automobile, l'évolution de l'éclairage des véhicules ouvrira la voie à une conduite plus sûre.

Ressources connexes