Les systèmes d’éclairage d’Audi sont purement de haute technologie. Ils ont un impact fort et émotionnel sur le design de la marque. Audi continue de stimuler de façon substantielle le progrès dans la technologie de l’éclairage automobile. Les derniers développements, en dehors de la technologie familière Matrix LED, sont la technologie OLED (Organic Light Emitting Diode – diode électroluminescente organique) et la nouvelle technologie Matrix Laser qui étaient présentés au CES 2016 à Las Vegas.
Une nouvelle liberté de création pour le design: la technologie OLED
Les nouveaux éclairages OLED permettent une uniformité d’éclairage inouïe sans précédent et offrent une liberté de création supplémentaire pour le design. Audi a systématiquement développé tous les aspects de la nouvelle technologie. Les premiers projets sont déjà en cours pour intégrer la technologie OLED dans les feux arrière des prochains modèles dont la très prochaine Audi TT RS.
Audi a d’ailleurs dévoilé en avant-première au CES 2016 les feux arrière OLED de l’Audi TT RS qui sera présentée d’ici quelques mois. Audi dévoile également ces nouvelles technologies via son concept car Audi e-tron quattro au Consumer Electronics Show (CES) 2016 à Las Vegas.
Dans chaque unité OLED, deux électrodes – au moins une doit être transparente – incorporent de nombreuses couches extrêmement minces de matériaux semi-conducteurs organiques. Un faible courant continu entre trois et quatre volts active et allume les couches, dont chacune est inférieure à un millième de millimètre d’épaisseur. La couleur est basée sur la composition moléculaire de la source lumineuse.
Contrairement aux sources de lumière telles que les LED, qui sont faits de cristaux semi-conducteurs, les OLED sont des sources de lumière plates. Leur lumière atteint un nouveau niveau d’homogénéité et peut être facilement obscurci à tout niveau de luminosité. Les lumières ne projettent aucune ombre et n’exigent pas de réflecteurs, de guides de lumière ou de composants optiques similaires – rendant les unités OLED efficaces et légères. Enfin, les OLED nécessitent pratiquement d’aucun refroidissement.
Des progrès rapides ont été réalisés dans la technologie OLED – en partie en raison de la force d’avancée d’Audi. Si de nouvelles augmentations de la densité de lumière sont atteintes, les OLED seront bientôt en mesure d’être aussi utilisées pour les feux clignotants et de freinage.
Un autre avantage des OLED: elles peuvent être subdivisées en petits segments qui peuvent être contrôlés à différents niveaux de luminosité. Il y aura également des unités OLED avec de multiples couleurs, en plus des unités transparentes. Cela permet d’avoir de nouveaux scenarii d’éclairage avec des temps de commutation extrêmement rapides. Les sous-surfaces éclairées présentent des limites très précises entre elles. Dans le futur, il sera possible de mettre en œuvre la technologie OLED en tant que technologie Matrix OLED chez Audi, complétant les technologies Matrix LED Matrice et Matrix Laser déjà existante.
La technologie OLED offre un design d’éclairage très haut de gamme avec un niveau élevé de valeur d’identification de la marque, avec une nouvelle image de véhicule – de jour et de nuit – et avec une différenciation visuelle des véhicules Audi par rapport à la concurrence.
Des OLED flexibles
Les OLED classiques étant fabriquées sur un substrat de verre et étant donc rigides, un immense effort va ainsi dans le développement d’OLED flexibles. Voilà pourquoi Audi étudie une variété de matériaux et de technologies de fabrication. Avec un verre flexible extrêmement mince, des films métalliques minces offrent une certaine promesse. L’application du matériau sur un substrat de film plastique a aussi un grand potentiel. Toutefois, dans ce cas, c’est encore un défi d’encapsuler l’OLED et ainsi d’atteindre un degré suffisant de durabilité. D’autre part,
cette application a un grand potentiel offrant de nouvelles possibilités de design et de réduction des coûts.
Dans les feux arrière exposés au CES – qui ont été créés dans le cadre d’un projet de recherche Audi en coopération avec les équipementiers Osram et Hella – un module complet 3D OLED a été produit à partir d’un écran OLED souple unique qui a été formé dans un corps 3D par pliage intelligent autour d’axes différents.
Le corps 3D lumineux est facile à voir dans tous les angles de vision sans nécessiter toute sorte d’optique ou des réflecteurs supplémentaires. Les OLED en 3D améliorent fortement la sécurité et offrent de nouvelles possibilités dans le design des véhicules. Le développement du design du feux peut prendre de toutes nouvelles voies, en raison de l’homogénéité exceptionnelle des surfaces d’éclairage et de la capacité de les poser avec précision.
Un contrôle extrêmement fin: les phares Matrix LED
Les phares Matrix LED soulignent l’expertise d’Audi dans la technologie d’éclairage automobile. Ils éclairent la rue extrêmement bien dans toutes les situations sans éblouir les autres usagers de la route.
Le feux de route est constitué de petites LED – 30 par projecteur dans l’Audi Q7, par exemple. Ils sont combinés en groupes et émettent de la lumière à travers des lentilles ou via des réflecteurs.
Lorsque l’interrupteur est réglé sur « Automatique » et que les feux de route sont allumés, le système devient actif en dehors des zones densément peuplées – déterminées à partir des données de navigation – à partir d’une vitesse de 30 km/h.
Si la camera embarquée détecte les autres usagers de la route, l’unité de commande éteint instantanément (à la vitesse de la lumière) les LED individuelles ou les obscurcit en 64 étapes.
La circulation et les voitures venant en sens inverse sont exclus de la répartition de la lumière, tandis que toutes les autres zones continuent à être pleinement illuminées. Dès que le trafic venant en sens inverse est passé, les feux de route brillent une fois de plus de façon homogène et à pleine puissance.
Les nouvelles Audi A4 et Audi Q7 offrent une autre fonction: l’anti-éblouissement de la signalisation routière. Partout où la lumière frappe un panneau routier qui est très réfléchissant, son intensité est atténué d’environ un tiers.
Les LED dans les phares Matrix LED assument également la fonction de feux de virage, sélectivement éclaircissant ou se déplacer vers le point focal de la lumière dans la direction de la courbe.
Ils le font peu de temps avant que la roue soit tournée grâce à la base de données de l’itinéraire prédictif fournis par la navigation MMI plus. Audi est le premier constructeur automobile à remplacer complètement les éléments mécaniques de l’éclairage de virage par un logiciel.
Phares à LED: puissants et très efficaces
Les phares à LED Audi génèrent une lumière qui ressemble à la lumière du jour avec une température de couleur d’environ 5500 Kelvin. Ils sont disponibles sur tous les modèles Audi. Les LED sont sans entretien et sont conçues pour durer toute la vie de la voiture.
Dans certains modèles Audi, les phares LED offrent une autre fonction de sécurité en conjugaison avec l’option de vision de nuit. Lorsque l’assistant de vision de nuit détecte un piéton dans la zone critique en face de la voiture, les LED individuelles clignotent trois fois en succession rapide. Cela permet de distinguer visuellement le piéton, avertissant à la fois le piéton et le conducteur.
Des signaux clairs: des feux clignotants dynamiques
Les feux clignotants dynamiques qu’Audi propose sur plusieurs de ses modèles, envoient des signaux clairs et sans ambiguïté à l’environnement sur la direction dans laquelle le conducteur veut tourner. Les autres usagers de la route peuvent rapidement le détecter, même si la visibilité est mauvaise ou avec leur vision périphérique – apportant une contribution importante à la sécurité.
Plusieurs centaines de mètres de plage: les feux de route laser auxiliaires
Les feux de route laser auxiliaires ont fait leurs débuts en 2014 sur la voiture de sport de hautes performances – l’Audi R8 LMX. Ils avaient déjà été utilisées peu de temps avant sur la voiture de courses victorieuse aux 24 Heures du Mans – l’Audi R18 e-tron quattro.
Avec les nouveaux feux laser à faisceaux, également disponibles sur la nouvelle R8, un module laser par faisceaux génère un cône de lumière qui se prolonge plusieurs centaines de mètres. Cela double la portée d’éclairage par rapport à d’autres faisceaux LED classiques. Il existe quatre diodes laser puissantes dans chaque module, chacune mesurant seulement trois dixièmes de millimètre de diamètre. Elles génèrent un faisceau laser bleu monochromatique et cohérent avec une longueur d’onde de 450 nanomètres. Un convertisseur de substance luminescente le transforme en de la lumière blanche utilisable sur la chaussée avec une température de couleur de 5500 Kelvin.
La lumière des faisceaux laser, qui est active à partir d’une vitesse de 60 km/h, offre au conducteur les principaux avantages en termes de visibilité et de sécurité. Un système de capteurs basés sur une caméra intelligente détecte les usagers de la route venant en sens inverse et assombrit automatiquement le motif lumineux spécialement pour eux.
La prochaine étape : la technologie Matrix Laser
Audi progresse à la prochaine étape du développement de la technologie d’éclairage automobile avec ses phares Matrix Laser. Subdivisé en minuscules pixels, le faisceau de lumière éclaire la route en haute résolution et avec un contrôle précis.
La technologie qu’utilise Audi dans les phares Matrix laser est identifiée par l’acronyme DMD (Digital Micromirror Device – dispositif numérique à micro-miroirs). Cette technologie est également utilisée dans de nombreux projecteurs vidéo.
Une matrice de centaines de milliers de micro-miroirs dont les bords mesurent quelques centièmes de millimètres de longueur sont le cœur de cette technologie. Avec l’aide de champs électrostatiques, chaque micro-miroir individuel peut être incliné jusqu’à 5000 fois par seconde. La lumière est projetée sur la route en fonction des paramètres des miroirs individuels.
Grâce à la technologie DMD, la voiture peut générer la lumière idéale pour toutes les situations de conduite. Les possibilités techniques sont pratiquement illimitées. La lumière ciblée aide le conducteur à rester sur la voie à travers les zones de travaux, par exemple. Lorsque vous tournez ou vous vous déplacer à travers les intersections, elle peut montrer au conducteur la bonne voie, même projeter des lignes ou des graphiques similaires souhaités sur la route.
La lumière de haute résolution peut mettre en évidence des panneaux de circulation importants et éviter l’éblouissement des autres usagers de la route avec une extrême précision. En outre, il est possible de mettre en œuvre des scenarii et/ou la mise en scène de tous les graphiques ou logos souhaités par projection. La DMD peut également montrer des recommandations pour une conduite efficiente et pour une conduite en toute sécurité en projetant des symboles sur la route.
Les phares Matrix laser sont synonymes d’un énorme degré de sécurité supplémentaire pour le conducteur et pour les autres usagers de la route à proximité, ainsi que pour la conduite pilotée du futur.
L’éclairage des zones de travaux
L’éclairage des zones de travaux est une nouvelle future fonction des technologies Matrix LED et Matrix Laser. Il projette deux bandes de lumière d’environ 15 m de long sur la route, pour indiquer la largeur du véhicule.
Lors de la conduite à travers les zones de travaux sur la route ou sur des tronçons de routes étroites similaires, la nouvelle fonction d’éclairage rend la conduite plus facile pour le conducteur en permettant de déterminer combien d’espace il a sur les côtés gauche et droit de la voiture.
Les plus importantes innovations d’éclairage chez Audi les 20 dernières années
1994: Deuxième génération de phares au xénon sur l’Audi A8
2003: Audi adaptive light sur l’Audi A8
2004: les feux de jour à LED sur l’Audi A8 W12
2008: Phares 100% LED sur l’Audi R8, le xénon sans mercure sur l’Audi A4
2010: Phares couplés avec les données de navigation sur l’Audi A8
2011: Feux arrière à LED visuellement homogènes sur l’Audi A6
2012: Clignotants dynamiques sur l’Audi R8
2013: Phares 100% LED sur l’Audi A3 pour la classe compacte
2013: Phares Matrix LED sur l’Audi A8
2014: Phares avec faisceau laser sur l’Audi R8 LMX
2015: Technologie Matrix LED et fonction anti-éblouissement des panneaux routiers sur les Audi A4 et Q7
2014: Présentation de la technologie Matrix laser sur le concept car Audi prologue
2015: Présentation de la technologie Matrix Laser OLED sur l’Audi e-tron quattro concept
