Brevet FR2600459A1 — publié le 19871224

Z La présente invention concerne un détecteur de lumière servant à détecter l'éclairement produit par une lumière extérieure, et notamment un détecteur de lumière de type compos'te, dans lequel une pluralité d'éléments de réception 5 de la lumière sont intégrés de manière à mesurer l'éclairement dans différents buts, comme par exemple la mesure d'une lumière périphérique et d'une lumière dirigée vers l'avant lorsque le phare d'une automobile est allumé de façon automatique. Jusqu'alors il était nécessaire d'utiliser le 10 nombre de détecteurs de lumière requis pour atteindre respectivement différents buts, comme par exemple la mesure de l'éclairement moyen et la mesure d'un éclairement partiel. Cependant, conformément à un tel détecteur classique, il se pose des problèmes consistant en ce que, tout d'abord, il est difficile de réaliser le détecteur avec de faibles dimensions étant donné qu'une pluralité de détecteurs de lumière sont montés de façon indépendante, et que, en second lieu, il est nécessaire de régler la direction de montage des détecteurs de lumière, ce qui entraîne un processus complexe 20 de fabrication du détecteur de lumière. Le but de la présente invention est d'éliminer les problèmes mentionnés plus haut du détecteur de lumière classique. Ce problème est résolu conformément à l'inven25 tion à l'aide d'un détecteur de lumière de type composite, comportant une partie formant capteur, dans laquelle des éléments de réception de la lumière sont enrobés dans une résine transparente pour la lumière, et une partie formant boîtier servant à loger ladite partie formant capteur et con30 tenant des moyens, comme par exemple une lentille, caractérisé en ce qu'au moins deux éléments de réception de la lumière sont enveloppés d'un seul tenant dans ladite résine moulée transparentepourlalumière, dans ladite partie formant capteur, de manière à former une partie de réception de la lumière en avant 35 des éléments de réception de la lumière, et que lesdits moyens de réception de la lumière sont pourvus respectivement de caractéristiques différentes comme par exemple des angles différents de réception de la lumière. D'autres caractéristiques et avantages de la pré5 sente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe montrant une forme de réalisation du détecteur de lumière de type composite conforme à la présente invention; la figure 2 est une vue de face du détecteur de lumière de type composite de la figure 1; - la figure 3 est une vue en coupe montrant une autre forme de réalisation de la présente invention; - la figure 4 est une vue en coupe montrant une 15 autre forme de réalisation de la présente invention; - la figure 5 est une vue en coupe de la forme de réalisation représentée sur la figure 4; - la figure 6 est une vue en coupe transversale montrant la forme de réalisation de la présente invention, dans 20 laquelle une partie formant capteur est combinée à une partie formant boîtier; et - la figure 7 est une vue à plus grande échelle montrant de façon détaillée la combinaison de la partie formant capteur et de la partie formant boîtier. En se référant aux dessins annexés, on va expliquer ci-après de façon plus détaillée la présente invention. Sur les figures 1 et 2, qui montrent la partie de base formant capteur 1 d'un détecteur de lumière de type composite conforme à la présente invention, cette partie 1 for30 mant capteur comportant deux éléments 13 de réception de la lumière, comme par exemple des photodiodes qui sont enrobées d'un seul tenant par une résine époxy ou analogue, ce qui aboutit à la formation d'un module moulé 10. Sur les parties avant respectives des éléments 13 de réception de la lumière, il est 35 prévu deux parties 11 et 12 de réception de la lumière qui sont agencées de manière à fournir une caractéristique optique respective appropriée, comme par exemple un angle de réception de la lumière requis pour chacun des éléments 13 de réception de la lumière situés dans le module moulé 10. L'élément 10 de ré5 ception de la lumière est monté préalablement dans une position prédéterminée sur un substrat céramique 14 et est raccordé à des conducteurs 15, et c'est pourquoi ces éléments peuvent être aisément fabriqués, et il est en outre possible d'incorporer un circuit amplificateur pour ces éléments 13 de ré10 ception de la lumière, dans le substrat céramique 14.- Sur la figure 1, la référence 16 désigne un tel circuit amplificateur monté sur le substrat céramique 14. En se référant à la figure 3, on va décrire une autre forme de réalisation du module moulée 10a de la partie 15 formant capteur la d'un détecteur de lumière de type composite conforme à la présente invention. L'une des parties de réception de la lumière, désignée par la référence 12a, est formée ou moulée avec une forme sphérique. Comme cela est visible dans cette forme de réalisation, la partie de réception de la lu20 mière peut être réalisée avec n'importe quelle forme convenant pour réaliser la réception de la lumière. Les autres parties, hormis la partie 12a de réception de la lumière sur la figure 3 sont les mêmes que celles représentées sur les figures 1 et 2 et c'est pourquoi on n'en donnera aucune explication. En se référant aux figures 4 et 5, on y voit représentée une autre forme de réalisation préférée du boîtier moulé 10b de la partie formant capteur lb du détecteur de la lumière de la présente invention. Comme représenté sur les figures 4 et 5, il est prévu une partie en renfoncement en forme 30 de fente 17 possédant une largeur appropriée, dans une partie centrale de la zone s'étendant entre les parties llb et 12b de réception de la lumière du module moulé 10b, dans lesquelles des éléments respectifs 13 de réception de la lumière sont enrobés par moulage. Un matériau opaque 18 est inséré dans la 35 partie en renfoncement en forme de fente 17. Grâce à cet agen- cement, on obtient une partie réalisant un ombrage et servant à éviter que la lumière incidente provenant par exemple de la partie llb de réception de la lumière n'atteigne l'autre élément 13 de réception de la lumière. En outre une lumière exté5 rieure peut difficilement atteindre la partie inférieure de la partie en renfoncement en forme de fente 17, et c'est pourquoi il est préférable d'installer une microplaquette à circuits intégrés à semiconducteurs, utilisé en tant qu'amplificateur, pour les éléments 13 de réception de la lumière, dans 10 la position désignée par la référence 19, ce qui permet d'éviter tout défaut de fonctionnement de l'amplificateur dû à l'incidence de la lumière extérieure. Les autres parties, hormis les éléments mentionnés précédemment dans cette forme de réalisation, sont identiques à ceux prévus dans les formes de réa15 lisation des figures 1,2 et 3 et c'est pourquoi on n'en donnera aucune explication. En se référant à la figure 6, on y voit représentée une partie formant bottier du dispositif selon la présente invention et à l'intérieur duquel la partie formant cap20 teur 1 telle que représentée sur la figure 1 est montée. La partie formant capteur 1 peut être naturellement remplacée par la partie formant capteur la ou lb représentée respectivement sur les figures 3 ou 4. La partie formant boîtier 2 est constituée par une lentille frontale 20 réalisée en une résine 25 transparente pour la lumière par un boîtier de support 23 réalisé en une résine non transparente pour la lumière. La lentille frontale 20 se compose de lentilles 21 et 22 constituant des moyens de réception de la lumière et qui correspondent respectivement aux parties 11 et 12 de réception de la lumière 30 qui sont montées sur la partie formant capteur 1. Dans cette forme de réalisation, l'une 21 des lentilles de réception de la lumière est réalisée avec une forme plate de manière à élargir l'angle de réception de la lumière et l'autre 22 des lentilles de réception de la lumière est réalisée sous la forme 35 d'une lentille convexe de manière à fournir un angle étroit Z600459 de réception de la lumière. Ainsi la forme de la lentille de réception de la lumière peut être choisie en fonction de l'objectif de mesure de la lumière. Il est possible de prévoir une partie en forme de fente réalisant un ombrage, comme cela est 5 représenté dans la forme de réalisation des figures 4 et 5, sur la lentille frontale 20. Dans le boîtier de support 23, il est prévu une partie 24 servant à recevoir la lentille et qui est destinée à permettre le montage de la lentille frontale 20, et une partie formant boîtier 25 destinée à loger un 10 circuit 30 servant à réaliser la commande de la partie formant capteur 1. En se référant à la figure 7, on y voit représentée la partie principale du détecteur de lumière de type composite conforme à la présente invention, selon une vue à 15 plus grande échelle, et en particulier il s'y trouve prévue, comme cela a été mentionné plus haut, une partie produisant un ombrage et qui est située au-dessus de la lentille frontale 20, et un matériau 28 non transparent pour la lumière est inséré dans la partie en renfoncement en forme de fente 27a mon20 tée sur la lentille frontale 20. En outre il est prévu une partie en renfoncement en forme de fente 17a dans la partie formant capteur 1 et une partie saillante 27b au niveau de l'arrière de la partie en renfoncement en forme de fente 27a, la partie saillante 27b étant montée dans la partie en renfonce25 ment en forme de fente 17a de manière à réaliser un positionnement correct des lentilles 21 et 22 de réception de la lumière respectivement contre les parties 11 et 12 de réception de la lumière, lorsque la partie formant capteur 1 est logée dans la partie formant boîtier 2. Avec cet agencement, on peut 30 maintenir une précision élevée de fabrication de ce dispositif et ceci empêche tout défaut de fabrication. Conformément à l'agencement tel que mentionné cidessus, étant donné que la partie 11 de réception de la lumière est large par rapport à l'élément 13a de réception de la 35 lumière et que l'on choisit une forme plate pour la lentille 21 de réception de la lumière, on obtient une caractéristique optique correspondant à un angle p de réception de la lumière égal à environ 45 . D'autre part, la partie 12 de réception de la lumière reçoit une forme étroite par rapport à l'élément 5 13b de réception de la lumière, et on choisit pour la lentille 22 de réception de la lumière une forme sphérique, ce qui permet d'obtenir une caractéristique optique correspondant à un angle P de réception de la lumière égal à environ 3,5 Qn peut satisfaire ainsi à deux objectifs de mesure. Comme cela a été mentionné précédemment, conformément au détecteur de lumière de type composite conforme à la présente invention, la partie formant capteur comporte au moins deux éléments de réception de la lumière, qui sont enrobés par moulage d'une résine transparente pour la lumière, la 15 partie avant des éléments de réception de la lumière est réalisée sous la forme d'une partie de réception de la lumière, et les moyens de réception de la lumière de la partie formant boîtier sont agencés de manière à fournir des caractéristiques optiques différentes, comme par exemple des angles différents 20 de réception de la lumière à travers la partie de réception de la lumière de la partie formant capteur, respectivement en rapport avec les éléments de réception de la lumière. C'est pourquoi un seul détecteur peut détecter l'éclairement provenant de directions différentes, comme par exemplesurune gamme 25 de grands angles et une gamme d'angles faibles correspondant à une direction d'incidence de face et à des directions d'incidence inclinées, ce qui réduit le nombre des parties constitutives du détecteur tout en rendant ce dernier compact, réalise un masquage de la lumière incidente, -ce qui accroît la 30 fiabilité du détecteur, et permet de positionner aisément les éléments constitutifs du détecteur. REVENDICATIONS 1. Détecteur de lumière du type composite comportant une partie formant capteur (1; la; lb), dans laquelle des éléments (13; 13a; 14b) de réception de la lumière 5 sont enrobés dans une résine transparente pour la lumière, et une partie formant boîtier (2) servant à loger ladite partie formant capteur et contenant des moyens (11,12,12a;12b;20,21, 22), comme par exemple une lentille, caractérisé en ce qu'au moins deux éléments (13;13a;13b) de réception de la lumière 10 sont enveloppés d'un seul tenant dans ladite résine moulée transparente pour la lumière, dans ladite partie formant capteur, de manière à former une partie de réception de la lumière en avant des éléments de réception de la lumière, et que lesdits moyens de réception de la lumière contenus dans ladite 15 partie (2) formant boîtier sont agencés de telle sorte que lesdits éléments (13;13a;13b) de réception de la lumière sont pourvus respectivement de caractéristiques optiques différentes, comme par exemple des angles différents (0, f de réception de la lumière. 2. Détecteur de lumière du type composite selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie (12a;12b; 22) de réception de la lumière, qui correspond au moins à l'un desdits éléments (13;13b) de réception de la lumière est réalisée avec une forme sphérique, ce qui permet d'obtenir des 25 caractéristiques optiques différentes, comme par exemple des angle ( l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est prévu une partie en renfoncement en forme de fente (17;27a) située au niveau d'une partie presque centrale desdites parties (llb;12b) de réception de la lumière de ladite partie for35 mant capteur (lb) ou autour d'une partie presque centrale desdits moyens de réception de la lumière logés dans ladite par- t-ie formant boîtier, et qu'un matériau (18;28) ne transmettant pas la lumière est inséré dans ladite en renfoncement en forme de fente (17;27a), de manière à constituer une partie réalisant un ombrage. 4. Détecteur de lumière de type composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est prévu une microplaquette à circuits intégrés à semiconducteurs formée d'un seul tenant sur l'arrière de ladite partie réalisant un ombrage et montée sur ladite partie for10- mant capteur ou sur ladite partie formant boîtier. 5. Détecteur de lumière de type composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, lorsque la partie formant capteur (1) est montée dans ladite partie formant boîtier (2), une partie saillante (27b) 15 présente sur l'arrière de ladite partie en renfoncement en-forme de fente (27a) prévue dans ladite partie formant boîtier en tant que zone réalisant un ombrage, agit en tant qu'organe de guidage de positionnement servant à déterminer la position réciproque desdits moyens de réception de la lumière de ladite 20 partie formant boîtier (2) et desdits moyens de réception de la lumière de ladite partie formant capteur (1).