Brevet FR2481563A1 — publié le 19811030

Feux de signalisation à diodes électro-luminescentes. Les feux de signalisation des véhicules automobiles, notamment les feux rouges arrière, les feux stop et les feux indicateurs de changement de direction, sont actuellement réalisés par des ampoules a filament incandescent devant lesquelles sont placés des écrans colorés. Ces ampoules sont fragiles, ont une durée de vie relativement courte, sont consommatrices d'énergie et sont disposées ins des bottiers a voiles minces rapportés vulnérables et dont l'étanchéité est difficile à réaliser. Dans. certains dispositifs, par exemple les dispositif d'affichage lumineux, on utilise comme sources lumineuses des dia des électro-luminescentes dont la longévité se révèle bien supérieure, qui se caractérisent par une robustesse mécanique élevée et consomment moins d'énergie. Il serait donc intéressant de les utiliser dans les feux de signalisation des véhicules automobiles Mais cette utilisation pose un problème. En effet, ces feux de signalisation doivent répondre a des normes précises, concernant notamment la répartition lumineuse spatiale. Dans les feux de signalisation actuellement réalisés, cette répartition est assurée par une géométrie appropriée du profil d'écrans colorés qui sont éclairés de manière uniforme par les ampoules a incandescence.Or une diode électro-luminescente ayant une faible puissance lumineu se, il est impératif de recourir à une pluralité d'unités individuellement coiffées d'un matériau propre a -assurer le traitement optique du faisceau lumineux émis par chacune des diodes utilisée: La présente invention a pour objet un feu de signali sation pour véhicule automobile qui résoud le problème indiqué ci-dessus. Le feu de signalisation selon l'invention comporte un ensemble d'émetteurs de lumière à semi-conducteur, par exemple des diodes électro-luminescentes, munis chacun d'un réflecteur, portés par un mdme support et recouverts d'un encapsulage, caractérisé en ce que le support, les réflecteurs, ou l'encapsulage sor conformés de manière å fournir la répartition lumineuse spatiale désirée. Dans un premier mode de réalisation, le support des émetteurs de lumière est courbe convexe; il peut en particulier être en forme de portion de sphère. Dans ce cas, l'angle d'ouver ture des différents émetteurs peut être le même pour tous les émetteurs de sorte que l'intensité lumineuse perçue est maximål, quelle que soit l'orientation de l'angle d'observation. Dans un autre mode de réalisation, les réfletteurs des différents émetteurs sont agencés pour que le faisceau lumineux des émetteurs situés au centre du feu, aient un angle d'ouvertu: plus faible que le faisceau lumineux des émetteurs disposés de part et d'autre des émetteurs centraux. Dans un autre mode de réalisation, l'encapsulage de chaq émetteur est en forme de lentille, la distance focale des lentil étant plus faible pour les émetteurs situés au centre du feu qu pour les émetteurs latéraux. L'encapsulage peut être commun aux différents émetteurs, les lentilles étant séparées les unes des autres par des zones diffusantes pour répartir la luminosité de la plaque lumineuse. Bien entendu, ces modes de réalisation peuvent entre comb: nés. Le feu peut, par exemple, comporter des émetteurs d'angle d'ouverture variable et placés sur un support courbe, par exemp sphérique, ou associés å un encapsulage lenticulaire de distant focale variable. On a décrit di-après, titre d'exemples non limitatifs, divers modes de réalisation du feu de signalisation selon l'invar tion avec référence au dessin annexé dans lequel La Figure 1 est une vue en perspective d'une diode élect: luminescente, La Figure 2 est une vue en coupe horizontale d'un premie: mode de réalisation, La Figure 3 en est une vue en coupe verticale, La Figure 4 est une vue en coupe horizontale d'un second mode de réalisation, La Figure 5 en est une vue en coupe verticale, La Figure 6 est une vue ers coupe horizontale d'un trois me mode de réalisation, La Figure 7 est une vue en coupe horizontale d'un quatri me mode de réalisation, La Figure 8 est une vue en coupe horizontale d'un quatri me mode de réalisation, La Figure 9 est une vue en élévation d'une partie de ce de de réalisation, La Figure 10 est une vue en coupe d'un cinquième mode de réalisation, La Figure 11 est une vue en élévation d'une partie de ce mode de réalisation, La Figure 12 est une vue en élévation d'un sixième mode de réalisation, La Figure 13 en est une coupe verticale suivant XIII-XIII de la Figure 12, La Figure 14 en est une coupe horizontale suivant XIV-XIV de la figure 12. A la Figure 1, on voit une diode électro-luminescente qui comporte l'élément émetteur de lumière proprement dit 2 fixé sur un support 3 et connecté a des bornes 4 et 5. L'élément 2 est entouré par un réflecteur 6 et est recouvert par un encapsulage tronconique 7 dont l'extrémité supérieure 7a constitue une lentille sphérique. Le feu représenté aux Figure 2 et 3 est constitué par un ensemble de diodes électro-luminescentes 8 qui sont schématisées au dessin par leur réflecteur et fixées en rangées superposées sur un support 9 en forme de portion de sphère de centre 0. Les réflecteurs de toutes ces cellules présentent le mame angle d'ouverture. Le feu représenté aux Figures 4 et 5 est constitué par un ensemble de diodes#électro-luminescentes lOa, lOb et 10c, qui sont fixées en rangées superposées sur un support plan 11 perpendiculaire à l'axe de référence OX, en ayant leur axe perpendiculaire a ce support. Mais les réflecteurs des diodes ont un angle d'ouverture variable; les réflecteurs des diodes lOa situées dans la zone centrale du feu ont un angle d'ouverture plus faible que ceux des diodes lOb et 10c situées de part et d'autre des diodes centrales, aussi bien horizontalement que verticalement. Le feu représenté aux Figures 2 et 3 ainsi que celui représenté aux Figures 4 et 5 sont des feux arrière droits dans lesquels la répartition lumineuse n'a pas besoin d'autre symétrique par rapport à l'axe de référence longitudinal OX. Pour cette raison, le support 9 n'est pas symétrique par rapport a cet axe de référence et s'étend vers la droite plus loin que vers la gauche. Pour la meme raison, dans le mode de réalisation des Figures 4-et 5 les différentes rangées des diodes se terminent vers la droite par une ou plusieurs diodes 10c dont le réflecteur a un angle d'ouverture plus grand que celui des réflecteurs des diodes lOb. La Figure 6 montre un feu indicateur de changement de direction. Ce feu comporte is diodes électro-luminescentes 12a, 12b et 12n fixées sur un support présentant une partie transverse le plane 13a et une partie plane 13b parallèle a l'axe médian dt véhicule et reliée a la partie 13a par une partie cylindrique 1 Les réflecteurs des diodes 12a placés au milieu de la partie tr2 versale 13a ont un angle d'ouverture relativement faible alors c les diodes 12b placées de part et d'autre de ces diodes 12a ainE que les diodes 12c portées par la partie longitudinale 13b ont t angle d'ouverture plus grand. Dans le mode de réalisation de la Figure 7, les différent diodes 14 dont on voit les réflecteurs en 15, sont fixées sur un support plan 16 et recouvertes d'un mEme encapsulage 17 en matit plastique. Cet encapsulage présente, en retard de chaque diode 1 une portion 17a en forme de lentille. La distance focale des len tilles 17a est plus faible pour les diodes centrales que pour le diodes latérales; ces lentilles 17a Pont séparées les unes des a tres par des zones diffusantes 18. Dans le mode de réalisation des Figures 8 et 9, qui est voisin de celui de la Figure 7, les zones diffusantes 18 sont pratiquement supprimées et l'encapsulage 19 présente une face en térieure plane, sa face intérieure étant conformée de manière à constituer une lentille en forme de portion de sphère, de préfér ce hémisphérique, en regard de chaque diode. La lentille central 20a présente un rayon de courbure relativement faible; les autre lentilles, telles que 20b, 20c et 20d sont disposées en cercle autour de la lentille 20a et ont un rayon de courbure d'autant plus grand, donc une distance focale plus grande, qu'elles sont plus éloignées de la lentille centrale. Dans le mode de réalisation des Figures 10 et 11, les di des 14 avec leur réflecteur 15 sont noyées dans la masse mEme de l'encapsulage 21 dont la face extérieure forme une lentille hem sphérique en regard de chaque diode. Comme dans le mode de réali tion précédent, la lentille centrale 22a a une faible distance focale alors que les autres lentilles telles que 26b, 22c et 22d sont disposées en cercle autour de la lentille centrale 22a avec des distances focales de plus en plus grandes. Dans le mode de réalisation des Figures 12 a 14, les di des 14 avec leur réflecteur 15 sont encore noyées dans l'encapsu ge 23, dont la face extérieure forme une lentill2e4 n face de chaque diode. Mais ces lentilles ne sont plus sphériques. Elles ont une base rectangulaire, en étant disposées en colonnes verticales juxtaposées, et constituées chacune par l'intersection de deux cylindres. Dans la direction verticale (Fig. 13), les cylindres ont tous le mime rayon; le faisceau lumineux total a ainsi un sangle d'ouverture faible dans le sens de la hauteur. Par contre dans la direction horizontale, le rayon des cylindres varie; les cylindres 25a de la colonne centrale ont un rayon relativemen faible alors que les cylindres 25b, 25c et 25d des rangées latérales ont un rayon de courbure supérieur et d'autant plus grand qu'ils sont plus éloignés de la colonne centrale. Le faisceau lumineux total a ainsi un grand angle d'ouverture dans le sens horizontal. Il va de souque la présente invention ne doit pas tr considérée comme limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, mais en couvre, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Feu de signalisation de véhicule automobile, qui comporte un ensemble d1 émetteurs de lumière à semi-conducteur par exemple des diodes électro-luminescentes, munis chacun d' réflecteur, portés par un méme support, et recouverts d'un en lage, c;ractérisé en ce que le support, les réflecteurs - 2. Feu selon la revendication 1, caractérisé en ce le support (9) des émetteurs de lumière est convexe. 3. Feu selon la revendication 2, caractérisé en ce le support (9) est. en forme de portion de sphère. 4. Feu selon la revendication 2, caractérisé en ce le support est cylindrique. 5. Feu selon l'une des revendications 1 a 4, carat( en ce que les réflecteurs des différents émetteurs sont agence pour que le faisceau lumineux des émetteurs(12a) situés au cez du feu aient un angle d'ouverture plus faible que le faisceau lumineux des émetteurs disposés de part et d'autre-des émette centraux. 6. Feu selon l'une quelconque des revendications 1 caractérisé en ce que l'encapsulage (17a) de chaque émetteur en forme de lentille, la distance focale des lentilles étant E faible pour les émetteurs situés au centre du feu que pour le# émetteurs latéraux. 7. Feu selon la revendication 6, caractérisé en ce c l'encapsulage est commun aux différents émetteurs et présente partie (17a) en forme de lentille devant chaque émetteur. 8. Feu selon la revendication 7, caractérisé en ce c les parties en forme de lentilles sont séparées les unes des tres par des zones diffusantes (18). 9. Feu selon la revendication 7 ou 8, caractérisé e que les différents émetteurs (14) avec leur réflecteur (15) sc noyés dans la masse méme de l'encapsulage. 10. Feu selon l'une des revendications 7 a 9, caraco en ce que chaque partie en forme de lentille est sensiblement sphérique. 11. Feu selon l'une des revendications 7 a 9, caracul sé en ce que chaque partie (24) en-forme de lentille présente une base rectangulaire et est constituée par l'intersection de deux cylindres. 12. Feu selon- l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les différents émetteurs, avec leur réflecteur, sont disposés en anneau concentrique. 13. Feu selon la revendication 12 et l'une des revendica tions 7 a 10, caractérisé en ce que les distances focales des lentilles croissent d'un anneau à l'anneau extérieur suivant. 14. Feu selon la revendication 11, caractérisé en ce que les différents émetteurs avé leur réflecteur sont disposés en colonnes, les distances focales des lentilles étant les mêmes dans la direction verticale et allant en croissant dans la direction horizontale depuis la colonne centrale.