Brevet FR2601486A1 — publié le 19880115

Procédé de fabrication d'une plaque éclairante à diodes électroluminescentes et feu de signalisation obtenu par ce procédé. L'invention concerne un procédé de fabrication d'une plaque éclairante à diodes électroluminescentes. On a proposé de réaliser des feux de signalisation pour véhicules automobiles en utilisant comme sources lumineuses 10 des diodes électroluminescentes au lieu des sources à incandescense habituelles. L'avantage essentiel de ces nouvelles sources lumineuses est leur faible encombrement permettant de réaliser un feu 15 de signalisation de très faible épaisseur par rapport aux feux connus dans lesquels la lampe à incandescence est placée au foyer d'un réflecteur, l'ensemble étant fermé par une glace transparente colorée. La possibilité de disposer de diodes éclairant dans les deux couleurs, rouge 20 et orange, utilisées pour la signalisation automobile, tout en étant incolore à l'état éteint, permet en outre d'obtenir un feu d'aspect régulier, à l'état éteint, contrairement aux feux de signalisation habituels dans lesquels les couleurs de la glace transparente sont visibles. 25 Cependant, l'utilisation de diodes électroluminescentes comme sources d'éclairage pour des feux de véhicules automobiles se heurte à de nombreuses difficultés, de sorte qu'il n'existe pratiquement pas de feux réalisés de cette 30 manière à l'échelle industrielle. En effet, les essais qui ont été réalisés ont porté sur des diodes implantées sous forme de matrices directement dans un support. Le choix d'un tel support, qui doit subir le processus de fabrication des diodes, puis assurer les fonctions mécaniques et 35 thermiques d'un feu de signalisation, se heurte à des contradictions qui n'ont pu être résolues en pratique jusqu'à présent. En outre, ce procédé ne permet pas d'obtenir de formes variées d'un feu. C'est pourquoi la présente invention se propose de fournir 5 un nouveau procédé permettant de résoudre le problème posé, qui peut être mis en oeuvre de manière automatique et assurer des formes variées permettant d'utiliser une plaque éclairante directement comme feu de signalisation. A cet effet, le procédé selon l'invention est caractérisé par le fait qu'on assemble des diodes électroluminescentes encapsulées sur une plaque-support métallique en matériau emboutissable recouvert, par l'intermédiaire d'une couche adhésive, d'un film synthétique souple dont la face supéri15 eure est cuivrée, gravée pour former les circuits électriques convenables, et étamée, les diodes électroluminescentes étant assemblées automatiquement par montage en surface et soudées par soudage à la vague ou par refusion, et la plaque-support est découpée en plaques élémentaires 20 qui sont embouties à la forme désirée. Dans une forme de mise en oeuvre préférée du procédé selon l'invention, la plaque-support métallique comporte, sur sa face opposée audit film synthétique, des rainures des25 tinées à reporter la fibre neutre, lors du cambrage, le plus près possible de la surface adjacente audit film. Ces rainures offrent l'avantage supplémentaire de favoriser l'évacuation de la chaleur générée par les diodes. Les rainures peuvent former un quadrillage permettant le cambrage 30 dans plusieurs directions. Dans une forme de mise en oeuvre, on peut prévoir de ménager autour des diodes électroluminescentes des réflecteurs et/ou d'enrober les diodes dans une matière transparente 35 formant dans son épaisseur des éléments optiques tels que prismes, échelons de Fresnel, etc., pour produire une répartition de l'éclairement de chacune des diodes sur la surface externe de ladite matière transparente. L'invention concerne également les feux de signalisation pour véhicules automobiles obtenus par ce procédé. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante faite en se référant au dessin annexé dans lequel: - la figure 1 est une vue schématique en coupe d'une partie d'une plaque éclairante selon l'invention; - la figure 2 est une vue schématique en plan de la plaque 15 de la figure 1; - la figure 3 est une vue en coupe d'une partie d'un support selon une variante de l'invention; - la figure 4 est une vue de dessous du support de la figure 3, et - la figure 5 est une vue schématique en coupe d'un feu de signalisation selon un exemple de réalisation de l'in25 vention. Des diodes électroluminescentes 1, encapsulées en microboîtiers, sont montées sur un support. Le support est constitué d'une partie métallique 2 en matériau emboutissable 30 tel que de l'aluminium ou de l'acier traité, sur laquelle est assemblé un film synthétique souple 3 par collage au moyen d'une pellicule adhésive 4. Le film 3 présente, sur sa face opposée à la partie métal35 lique 2, un revêtement cuivré 5 qui a été préalablement gravé par un procédé traditionnel pour former les connexions voulues, et qui a été étamé. Les diodes 1 sont amenées par une machine automatique pour montage en surface et fixées par des soudures 6, au cours d'une opération de soudure à la vague ou dans un four de refusion. D'autres composants électriques ou électroniques tels que résistances, condensateurs, transistors, circuits intégrés, etc. peuvent être assemblés sur le support 2,3,4,5 en même temps que les diodes 1 ou ultérieurement. Par exemple, on a représenté à la figure 1 un connecteur à deux broches 10 7 raccordées au circuit 5 par l'opération de soudure à la vague, ces broches 7 étant surmoulées dans un support en matière plastique 8 passant & travers une fenêtre 9 menagée dans le support. La figure 2 représente en vue de dessus (côté composants, une plaque réalisée selon le processus décrit précedemment. Le procédé de fabrication permet le montage des composants pour montage en surface en automatique sur une machine appropriée. Les composants 10 ne sont pas tous représentés. Lors du montage des composants, le positionnement des circuits est assuré par des trous de positionnement 11. Après montage de tous les microboîtiers 1, puis des composants 10, qui 25 peuvent être montés à la main comme par exemple les composants spécifiques tels que les connecteurs, la soudure est assurée par passage de la plaque dans une machine à souder à la vague ou dans un four de refusion. Ensuite, en pilotant la plaque-support 12 par des trous de centrage 11 prévus à cet effet, on peut procéder sur un outil approprié à la découpe des plaques élémentaires dont le contour est défini par le pointillé 13. Cette opération de découpe peut se faire suivant un contour appro35 prié correspondant à la forme recherchée. De même, l'opération de découpe peut être effectuée sur un outil réalisant en même temps un emboutissage permettant ainsi d'obtenir une pièce de forme et de contour desire. Les figures 3 et 4 représentent une amélioration de la par5 tie métallique 2 du support assemblé par la pellicule adhésive élastique repère 4 au film souple 3 portant la partie cuivrée 5. Cette amélioration consiste, tout en gardant la plaque 10 support 2 parfaitement plane en vue de sa gravure, du montage des composants et de leur soudure, à permettre un emboutissage qui reporte le moins de contraintes possibles sur les composants au moment de la découpe et de l'emboutissage de la plaque. Cette amélioration est obtenue en ménageant dans la plaque 2 des rainures 15 de façon à reporter la fibre neutre, au moment du cambrage, 'le plus près possible de la surface portant les composants. La figure 5 représente schématiquement une réalisation utilisant un emboutissage dans lequel on retrouve les diodes électroluminescentes 1 en microboitier, le film souple 3, le support métallique 2, le connecteur de raccordement 7 25 et un transparent d'enrobage 22, coloré ou non, comportant dans son épaisseur une partie optique 23 formant des prismes, échelons de Fresnel ou autres destinés à repartir l'éclairement transmis par les différentes diodes sur la surface extérieure du transparent 22. On peut également pré30 voir d'entourer chaque diode 1 d'un réflecteur (non représenté). L'invention permet d'obtenir directement un feu de signalisation adapté à la forme du véhicule, pouvant y être faci35 lement fixé et connecté. Le feu est étanche et extrêmement mince, tout en comportant des moyens d'évacuation de la chaleur. Les composants électroniques, en particulier les diodes électroluminescentes 1, peuvent être sélectionnés, de préférence en automatique, pour avoir des caractéristiques identiques et répétitives. 260 1 486 REVENDICATIONS 1.- Procédé de fabrication d'une plaque éclairante à diodes électroluminescentes, caractérisé par le fait qu'on assemble des diodes électroluminescentes encapsulées (1) sur une plaque-support métallique (2) en matériau emboutissable 5 recouvert, par l'intermédiaire d'une couche adhésive (4) d'un film synthétique souple (3) dont la face supérieure (4) est cuivrée, gravée pour former les circuits électriques convenables, et étamée, les diodes électroluminescentes (1) étant assemblées automatiquement par montage en 10 surface et soudées par soudage à la vague ou par refusion, et la plaque-support (2) est découpée en plaques élémentaires qui sont embouties à la forme désirée. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le 15 fait que la plaque-support métallique (2) comporte, sur sa face opposée audit film synthétique (3), des rainures (15) destinées à reporter la fibre neutre, lors du cambrage, le plus près possible de la surface adjacente audit film (3). 3.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les rainures (15) forment un quadrillage. 4.- Procédé selon l'une des revendicattions 1 à 3, caracté25 risé par le fait qu'on ménage autour des diodes électroluminescentes (1) des réflecteurs. 5.- Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'on enrobe les diodes (1) dans une mati30 ère transparente (24) formant dans son épaisseur des éléments optiques (23) tels que prismes, échelons de Fresnel, etc., pour produire une répartition de l'éclairement de chacune des diodes sur la surface externe de ladite matière transparente (22). 26 0 1 486 6.- Feu de signalisation pour véhicules automobiles, caractérisé par le fait qu'il est obtenu par le procédé selon l'une des revendications 1 à 5 ci-dessus.