Brevet FR2545195A1 — publié le 19841102

"Feu de véhicule automobile comportant des diodes lumineuses comme sources de lumière". L'invention concerne un feu de véhicule au- tomobile, notamment un feu servant de signal pour véhica- le automobile, comportant des diodes lumineuses ou des mi- croplaquettes de diodes lumineuses comme sources de lumiè- re, qui sont montées sur ou dans une plaque de base. Le DE-OS 27 32 780 décrit un dispositif de ce genre en regard d'un éclairage de sécurité pour véhicule automobile; on y utilise une plaquette à circuit imprimé réfléchissante, équipée de diodes luminescentes et qui est pourvue d'un circuit électrique imprimé ou d'un circuit électrique classique pour raccorder les diodes luminescen- tes, La plaquette à circuit imprimé comprend en même temps l'éclairage et le circuit électrique Grâce à une disposi- tion déterminée des diodes luminescentes sur la plaquette à circuit imprimé, il est possible de représenter des chif- fres, des lettres ou autres signas analogues. On connaît, d'autre part, d'après le DE-OS 28 37 596 ou le DE-OS 28 37 635 des lignes de diodes lumi- neuses Dans ces dispositifs, les diodes lumineuses servent à des buts d'indications Elles se présentent en micro- plaquettes de diodes lumineuses montées sur une platine, auxquelles sont associés des éléments de diffusion de la lumière pour obtenir des effets optiques déterminés. Le feu de véhicule automobile conforme à l'invention est caractérisé par la mise en oeuvre de dicdes 2.- lumineuses à trois phases, blanches ou transparentes à l'état non excité, permettant d'obtenir au moins deux cou- leurs de feu différentes pour différentes fonctions de lu- mière et/ou de signal et qui, en fonction de la couleur de signal désirée, peuvent être commandées en les soumettant à des actions de tensions différentes, Un feu de véhicule automobile présentant ces caractéristiques procure vis-à-vis des réalisations connues l'avantage de permettre d'obtenir, avec des moyens très simples, des effets de lumière de couleurs différentes pré- déterminés, les mêmes surfaces de feux émettant la lumière désirée Il est ainsi possible d'obtenir des effets lumi- neux avec une intensité de lumière particulièrement forte, étant donné que différentes parties lumineuses n'ont pas besoin d'être rangées l'une contre l'autre pour des cou- leurs de feu différentes, de telle sorte que chaque fois, toute la surface du feu est disponible pour l'émission de lumière. L'agencement conforme à l'invention présente des avantages particuliers pour des feux de signaux de vé- hicules automobiles, étant donné que là, par exemple, pour le feu arrière et le feu stop, d'une part, et pour le feu clignotant, d'autre part, il est nécessaire de disposer de couleurs de signaux différentes qui, de la manière propo- sée, peuvent être prévues sur la même surface totale de sortie de lumière. La forme de réalisation conforme à l'inven- tion, offre, d'autre part, l'avantage que l'impression op- tique donnée par un véhicule n'est pas altérée par un grand nombre de verres diffusants colorés différents, étant don- né que les diodes lumineuses à trois phases utilisées ont, à l'état non-excité, l'aspect blanc ou transparent sembla- ble à celui des phares frontaux ou des phares de marche arrière situés à proximité On peut, par conséquent, sup- primer des dispositifs coûteux servant à produire un aspect 3,- de couleur blanche ou transparent des feux de signaux dans le véhicule automobile e la mise en oeuvre, conformément à l'inven- tion, de diodes lumineuses à trois phases permet, de plus, l'indication sans dépense supplémentaire d'états de marche déterminés Ceci est possible en utilisant des diodes lu- mineuses à trois phases existantes sur le marché qui érai- rent, soit en rouge et vert, soit en rouge et jaune, sui- vant la ligne d'amenée à l'anode qui est soumise à l'action de tension Il est, en outre, possible de produire des cou- leurs de mélanges si deux anodes sont alimentées simulta- nément en tension, de telle sorte que, par exemple, à par- tir de rouge et vert, on obtient, par mélange, la couleur jaune. A cet égards à c 8 té des indications classi- ques par lumière rouge pour feu arrière ou feu stop et lu- mlère jaune pour feu clignotant, il peut être créé par exemple, une indication de lumière verte d'état de marche signalant à un véhicule qui suit que le véhicule précédent ne se trouve pas à l'état freiné ou prêt à freiner. Une forme de réalisation avantageuse des feux de véhicule automobile conformes à l'invention, est obte- nue en mettant en place un certain nombre de microplaquet- tes de diodes lumineuses, au lieu de diodes lumineuses dis- posées de façon discontinue, à la manière d'une matrice sur une plaque de base commune, Il y a alors-avantage à appli- quer les microplaquettes de diodes lumineuses sur une enduc- tion superficielle réfléchissante de la plaque de base car, dans ce cas, la sortie de la lumière s'effectue de façon 39 particulièrement intense dans la direction désirée, la disposition de microplaquettes de diodes lumineuses sur une plaque de base commune est, du point de vue de la technique de fabrication, plus avantageuse que l'utilisation de diodes lumineuses individuelles mises en place de façon discontinue et, par conséquents rend sensi- 4,- blement plus facile et moins coûteux le montage d'ensemble des feux conformes à 1 invention L'enduction superficielle réfléchissante est constituée avantageusement par un rev S- tement de métal, de préférence un revêtement en aluminium, obtenu par enduction par métallisation sous vide ou par cré- pitement, tel qu'il est connu d'après la réalisationd'a- tres dépôts de couches réfléchissantes pour feux de véhi- cules automobiles. Comme plaque de base, il est utilisé avanta- geusement une plaque métallique électriquement conductrice, de préférence une plaque de cuivre, qui formes en même temps une ligne électrique d'amenée aux microplaquettes de dio- des lumineuses Comme revêtement de protection pour les microplaquettes de diodes lumineuses, logées, de préféren- ce dans des évidements en forme de cavités de la plaque de base, il est avantageusement employé une couche de matière synthétique transparente commune, de préférence en polyes- ter ou en résine silicone. En vue d'obtenir des effets optiques parti- culiers de diffusion, la surface de la couche de matière synthétique transparente ci-dessus mentionnée peut 8 tre constituée en genre de couche à surface irrégulière, à bou- tons ou analogue, toutefois, il est produit avantageuse- ment une diffusion de lumière telle que décrite ci-dessus, pour le cas d'espèce envisagé, au moyen d'un verre diffu- sant séparé placé au-dessus de la couche de matière synthé- tique. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après et des dessins annexés représentant des exemples de réalisation de l'invention 2 dessins dans lesquels: la figure 1 est une vue de la structure extérieure d'une diode lumineuse à trois phases, la figure 2 est une vue du montage d'une diode lumineuse à trois phases, 5.- la figure 3 est une vue schématique d'un premier exemple de réalisation d'un feu de véhicule auto- mobile comportant des diodes lumineuses à trois phases pour l'obtention de différentes couleurs de signaux sur la m Cme surface lumineuse, la figure 4 est une vue en coupe agrandie d'un feu de véhicule automobile conforme à l'invention, la figure 5 est une vue schématique d'un autre exemple de réalisation pour la constitution conforme à l'invention d'un feu servant de signal pour véhicule au- tomobile. En figure 1 la référence 10 désigne l'ensem- ble d'une diode lumineuse à trois phases Celle-ci comporte une plaque de base Il et un capuchon de diffusion de la lumière 12 disposé par dessus dans le sens de la sortie de la lumière, ainsi que des raccordements 13 pour une pre- mière anode, 14 pour une seconde anode et 15 pour la ca- thode. La figure 2 montre la structure de montage d'mie diode lumineuse à trois phases 10, Les deux anodes sont désignées, là aussi, par 13 et 14, la cathode par 150 Les diodes lumineuses proprement dites sont désignées de façon symbolique par 16 et 17. Des diodes lumineuses à trois phases de ce type sont fournies, par exemple, par la Firme Telefunken sous les dénominations de CQX 31 ou CQX 32, la première mentionnée émet au choix de la lumière rouge ou verte sui- vant que l'action de tension est appliquée à l'anode 13 ou 14, tandis que la seconde diode lumineuse mentionnée émet au choix de la lumière rouge ou jaune Si les deux anodes 13 et 14 sont soumises simultanément à une action de ten- sion, c'est une couleur de mélange qui est émise, oâ la combinaison de vert et rouge donne la couleur lumineuse jau- ne qui est celle utilisée sur le véhicule automobile pour des effets de signaux clignotants. 6.- L'action de tension appliquée par anode s'élè- ve suivant le type de diode lumineuse à trois phases utili- sée, à 1,5 à 2,5 volts de tension continue; la dimension occupée par une diode lumineuse à trois phases individuelle ou une microplaquette correspondante de diodes lumineuses à trois phases est de l'ordre d'environ 5 x 5 mi 2. En figure 3, la référence 20 désigne une pla- que de base sur laquelle, suivant la grandeur de la plaque, est monté un nombre correspondant de diodes lumineuses a trois phases disposées de façon discontinue ou bien de mi- croplaquettes de diodes lumineuses 21 Ce dispositif d'en- semble de diodes lumineuses peut être divisé de différentes manières pour obtenir les fonctions désirées de lumière et/ ou de signal Selon l'agencement de la figure 3, deux ré- partitions différentes sont indiquées au dessin, à savoir, l'une correspondant à des zones divisées verticalement 22, 23 et 24, en correspondance avec les fonctions feu arrière/ rouge, feu clignotant/jaune et feu stop/rouge En fonction de la surface totale de la partie 22, 23 ou 24 soumise cha- que fois à la tension, il en résulte par analogie une inten- sité lumineuse correspondante. Une autre répartition est obtenue en mettant en oeuvre une zone de forme à peu près circulaire 25 pouvant être mise séparément en circuit, par exemple pour produire un feu clignotant jaune à l'intérieur d'un feu stop ou d'un feu de marche arrière rouge Pour produire la coloration jaune, on fait agir la tension sur les deux anodes d'une diode lumineuse à trois phases, qui sinon éclaire au choix en vert ou en rouge. Les deux connexions positives du dispositif sont désignées par 26 et 27, la connexion négative par 28. Selon l'agencement représenté en figure 3, ont été mises en circuit en série la connexion positive et la connexion né-' gaive de chaque fois dix diodes lumineuses ou microplaquet- tes de diodes lumineuses, correspondant à une tension appli- quée de 24 Volts Les diodes lumineuses à trois phases jux- taposées dans une ligne se situent toutes parallèlement au premier montage en série. Les zones de couleurs de signaux expliquées à l'aide de la figure 3 ne représentent qu'un exemple de réalisation; il y est tenu compte des intensité lumineuses usuelles ou prescrites par la loi pour les différentes fonctions de signaux, en ce sens que, pour le feu arrière normal, est appliquée la tension à une proportion réduite dans la mesure appropriée des diodes lumineuses par rapport à l'état de freinage La zone de feu arrière 22 correspond à peu près à la moitié de la zone de feu clignotant 23 et environ au quart de la zone 24 utilisée pour le feu stop. En complément aux couleurs de signaux utilisées aujourd'hui pour les feux de véhicules automobiles, il est possible, avec l'agencement proposé, par exemple aussi d'émettre dans l'ensemble une couleur de signal verte comme signe pour indiquer le roulement sans danger du véhicule automobile qui circule devant D'autre part, toute la sur- face lumineuse servant aux feux pourrait être divisée da- vantage pour indiquer des freinages relativement légers ou relativement forts par un feu stop rouge d'autant plus fai- ble ou plus intense D'autres variations sont possibles également. En figure 4, là référence 30 désigne une pla- que de base qui reçoit dans des cavités 32 un certain nom- bre de microplaquettes 31 de diodes lumineuses à trois pha- ses, Toute la surface de la plaque de base 30, y compris les cavités 32, est munie d'un dép 8 t en couche d'aluminium réfléchissante-33, en vue de réfléchir la lumière émise par les diodes lumineuses dans la direction prédéterminée à la manière d'un réflecteur parabolique Les lignes de connexion entre les diverses microplaquettes distinctes de diodes lumineuses 31 sont indiquées par 34 La plaque de base 30 est constituée avantageusement en matériau conducteurs par exemple en cuivreq et peut, par conséquent, Gtre inrtég-ée directement, de préférence sous forme de cathode mise à 1 s terre, dans le dispositif de montage. Tout le dispositif des microplaquettes de dio- des lumineuses 31 est revêtu d'une couche de matière synthé- tique 35 pour protéger les diodes, L'effet de dispersei de la lumière est assuré essentiellement par un verre dif- fusant séparé 37, qui est disposé à distance au-dessus des microplaquettes 31 en laissant libre une couche d'air 36. Cette forme de réalisation permet aussi-l'orientation de capuchons diffuseurs de lumière 38 vers l'intérieur du dis- positif d'éclairage, ce qui a pour effet de faciliter le nettoyage extérieur de l'ensemble des feux. La figure 4 fait ressortir clairement quel du point de vue de la fabrication et du coût, un dispositif du genre de matrice de microplaquettes de diodes lumineuses avec scellement commun et verre diffusant commun est plus avantageux que l'utilisation de diodes lumineuses indivi- duelles D'autre part, pour de petites séries de feux spé- ciaux, l'équipement avec des composants prévus de façon discontinue peut &tre plus avantageux Ceci est valable particulièrement là oh les éléments ne se salissent que faiblement, Des composants prévus de façon discontinue ne peuvent pas être enduits sans perte des effets de diffusion visés, mais peuvent, en tous cas, être munis d'un revête- ment commun. la figure 5 montre un autre exemple de réa- lisation pour la constitution d'un feu de véhicule automo- bile; il est prévu là, sur une plaque de base 40, quatre tableaux lumineux différente 41, 42, 43 et 44 Les tableaux lumineux 41, 42 et 43 peuvent là encore être constitués, par exemple, en tant que feu arrière, feu clignotant et feu stop, tandis que le tableau lumineux 44 formes par exemple, un phare de marche arrière, Etant donné qu'un phare de marche arrière 9._ blanc, d'une part, n'est pas gênant pour l'image esthéti- que d'un feu incolore ou blanc et que, d'autre part, en ce qui concerne l'efficacité de fonctionnement, il n'y a que peu à requérir du phare de marche arrière, il est possible de prévoir là aussi un dispositif combiné de tableaux de diodes lumineuses 41 à 43 et un tableau d'émission de lu- mière classique 44 comportant une lampe à incandescence placée en arrière. La sdreté de fonctionnement mentionnée du dispositif de diodes lumineuses représente, à c 8 té de l'effet esthétique des feux unifiés en utilisant des com- posants incolores, un progrès technique essentiel En cas de défaillance de diodes lumineuses individuelles, le dis- positif d'ensemble ne perd réellement plus sa capacité de fonctionnement comme c'est le cas lors d'une défaillance d'une lampe à incandescence individuelle, C'est ainsi qu'en dehors de la fonction de signal que 9 l'on peut faire varier de façon multiples, le feu conforme à l'invention apporte également une contribution essentielle à la sécurité, 10.- 1 r Feu de véhicule automobile, notamment feu servant de signal pour véhicule automobile, comportant des diodes lumineuses ou des microplaquettes de diodes lumineu- ses comme sources de lumière, qui sont montées sur ou dans une plaque de base, feu caractérisé par la mise en oeuvre de diodes lumineuses à trois phases ( 10, 21, 31), blanches ou transparentes à l'état non-excité, permettant d'obtenir au moins deux couleurs de feu différentes pour différentes fonctions de lumière et/ou de signal et qui, en fonction de la couleur de signal désirée, peuvent être commandées en les soumettant à des actions de tensions différentes ( 13, 14, 15; 26, 27, 28). 2. Feu de véhicule automobile selon la re- vendication 1, caractérisé en ce qu'il peut être utilisé en tant que feu servant de signal comme feu stop ou feu clignotant, ou bien comme indicateur de l'état de marche avec différentes couleurs de lumière pour'différents états de marche tels qu'accélération, roulement ou freinage. 3 Peu de véhicule automobile selon la re- vendication 1, caractérisé en ce que différentes parties ( 21 à 25; 41 à 44) d'un tableau lumineux d'ensemble peuvent être commandées séparément pour produire des couleurs de feu spéciales et/ou des intensités lumineuses spéciales de feu de couleur servant de signal. 4. Peu de véhicule automobile selon la re- vendication 1, caractérisé en ce qu'un certain nombre de microplaquettes de diodes lumineuses ( 31) sont appliquées en formant un genre de matrice sur une plaque de base com- mune ( 30). 5. Peu de véhicule automobile selon la re- vendication 4, caractérisé en ce que les microplaquettes de diodes lumineuses ( 31) sont appliquées sur une enduction superficielle réfléchissante ( 33) réalisée sur la plaque de base ( 30). 6. Feu de véhicule automobile selon la re- vendication 5, caractérisé en ce que l'enduction superfi- cielle réfléchissante ( 33) est constituée par un revêtement de métal, de préférence un revêtement d'aluminium, obtenu par métallisation sous vide ou par crépitement, réalisé sur la plaque de base ( 30). 7. Peu de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que les microplaquettes de diodes lumineuses ( 31) sont logées dans des évidements en forme de cavités ( 32) de la plaque de base ( 30) et sont recouvertes en commun d'une couche de matière synthétique transparente ( 35)0 8. Peu de véhicule automobile selon la re- vendication 7, caractérisé en ce que la couche de matière synthétique ( 35) présente une surface essentiellement plane, et une diffusion de lumière prédéterminée est produite au moyen d'un verre diffusant séparé ( 37) au-dessus de la couche de matière synthétique ( 35).