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De l’ampoule à la LED et au laser

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La lampe à incandescence traditionnelle et à terme aussi les phares au xénon font progressivement place à une nouvelle technologie à base de leds combinée à des faisceaux laser. Dans ce domaine, plusieurs marques du groupe Volkswagen donnent le ton.

Quand la lampe à halogène est apparue sur le marché en 1971, on a bien cru que la technologie de l’éclairage automobile avait atteint son point culminant.

Quelle erreur ! Nous avons ensuite assisté à l’arrivée des feux au xénon, de l’éclairage d’angle et de virage, de l’éclairage adaptatif, et bien entendu des LEDs, utilisées pour la première fois à la fin des années 90 dans les feux arrière. ‘LED’ signifie en anglais Light Emitting Diode, ou diode électroluminescente. Il s’agit d’un composant électronique, plus précisément d’un semi-conducteur, de la taille d’un grain de sable, qui émet une lumière ponctuelle lorsqu’il est traversé par un courant.

 Avantages

Les LEDs présentent des avantages incontestables. Leur compacité laisse au concepteur une grande liberté de formes et de lignes. Le recours aux LEDs permet de dessiner des blocs de feux moins encombrants, comme on en trouve désormais sur l’Audi R8, l’Audi A8, l’Audi A6, la toute nouvelle Volkswagen Passat ou la SEAT Leon. Nombreux sont aussi les autres modèles qui combinent LEDs et xénon, notamment la ŠKODA Fabia et la SEAT Ibiza.

C’est un nouveau chapitre qui s’ouvre dans l’histoire de l’éclairage. Petit à petit, nous voyons arriver la fin des phares auxquels il fallait donner une forme allongée pour faire place aux tubes au xénon. Les LEDs possèdent un autre atout : leur rapidité de réaction. C’est d’ailleurs pour cela qu’elles ont trouvé leur première application dans les feux stop. Troisième avantage : elles n’exigent qu’une faible tension électrique. À titre de comparaison, avec le xénon, il faut un transformateur pour porter la tension initiale à 8.000 volts au moment de l’allumage et conserver ensuite une tension de 85 volts.

Les LEDs se contentent de 3 à 4 volts, ce qui impacte également à la baisse la consommation de carburant. On note aussi une durée de vie presque illimitée. Les LEDs peuvent tenir le coup jusqu’à 10.000 heures, soit trente fois la longévité d’une H7 à halogène. Les LEDs actuellement utilisées par le Groupe Volkswagen exigent quatre fois moins d’énergie que les lampes à halogène, et ce chiffre devrait encore baisser d’ici 2018.

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L’Audi A8 est disponible avec des phares dont toutes les fonctions font appel à des LEDs.

 Une évolution irréversible

D’abord implantées dans les feux arrière, les LEDs interviennent aujourd’hui dans les clignotants, l’éclairage arrière et les feux de jour à l’avant. Avec des feux de jour à LEDs, les designers peuvent créer une voiture qui se reconnaît immédiatement à son éclairage. Celui-ci devient en quelque sorte la signature d’un modèle.

L’utilisation des LEDs dans les phares (grand faisceau et feux de croisement) est plus récente. Mais les obstacles techniques sont à présent levés, et la réglementation européenne autorise les LEDs à tous les niveaux de l’éclairage de la voiture : non seulement les feux de jour, mais aussi les grands phares et les feux de croisement. En termes de rendement lumineux, les LEDs ont connu une évolution remarquable. Sur le concept Audi Pikes Peak Quattro de 2003, le rendement des LEDs ne dépassait pas 18 lumens par watt. Aujourd’hui, la A8 est équipée de LEDs qui atteignent 100 lumens par watt. En comparaison, la lampe au xénon, pourtant réputée pour son efficacité, se situe à 80 lumens par watt. Tout l’indique : dans une dizaine d’années, les lampes à incandescence et à décharge gazeuse auront cédé la place aux LEDs, devenues omniprésentes dans l’éclairage.

Éclairage intelligent

Il y a un peu plus de dix ans, l’éclairage dit ‘intelligent’ faisait son apparition avec une variété de fonctions. En position ‘A’, les feux s’allumaient automatiquement au crépuscule ou à l’entrée d’un tunnel.

Autres nouveautés de la même époque, l’éclairage d’angle et de virage. Lorsque vous actionniez le clignotant avant de tourner à droite ou à gauche, un faisceau lumineux latéral venait compléter automatiquement l’éclairage de l’angle du carrefour. Cela passait par exemple par le recours temporaire à l’antibrouillard gauche ou droit. En courbe, les feux au xénon se tournaient dans le même sens que les roues avant. L’éclairage Matrix de chez Audi confie ces deux fonctions aux LEDs, à la différence qu’en virage, il n’est plus nécessaire d’orienter mécaniquement une partie du dispositif.

Une autre fonction de l’éclairage ‘intelligent’ consiste à faire passer automatiquement les phares de la position grand faisceau aux feux de croisement et inversement. Une caméra surveille les voitures qui circulent dans le même sens et dans le sens opposé afin d’adapter au mieux l’éclairage. Avec les phares au xénon, le changement est mécanique, mais piloté par l’électronique. Quant à la nouvelle technologie Matrix à LEDs telle qu’on la trouve sur l’Audi R8, elle repousse une fois encore les limites du possible. Aux feux de croisement à LEDs, on associe des feux de route à laser, capables d’éclairer jusqu’à 500 m devant eux. Ce type d’éclairage a déjà fait ses preuves sur la R18 e-tron à l’occasion des dernières 24 Heures du Mans.

La nouvelle technologie ne se contente pas de gérer l’alternance grands phares et feux de croisement. La portée et la nature du faisceau lumineux s’adaptent automatiquement en fonction des véhicules qui circulent dans un sens ou dans l’autre. Et si la voiture est équipée du système GPS Plus, une autre fonction vient encore enrichir la panoplie. Le système de navigation, en effet, signale à la commande électronique de l’éclairage quel type de route la voiture va rencontrer, dans le but de produire automatiquement un faisceau correspondant aux besoins. L’éclairage ‘autoroute’, par exemple, s’active dès la bretelle d’accès.


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