Brevet FR2617984A1 — publié le 19890113

La présente invention concerne un dispositif électro- luminescent comportant un élément émetteur de lumière et, est plus particulièrement relative au montage d'une diode à bande émettrice de lumière à l'intérieur du dispositif électroluminescent. Dans l'art antérieur, les dispositifs électrolumines- cents comportent généralement un socle présentant une partie de montage en surface avec une diode électroluminescente fixée à cette surface. La surface de montage comporte généralement un bord avant qui s'étend perpendiculairement à l'axe longitudinal du socle. La diode électroluminescente est montée avec sa facette émettrice de lumière en alignement avec la surface du bord avant de sorte que cette facette est également perpendiculaire à l'axe longitudinal. Le problème soulevé par la diode électroluminescente est qu'il est critique que la lumière renvoyée dans la région active de la diode soit minimisée car cette lumière réfléchie peut se traduire par l'effet laser de la diode. En général, les diodes électroluminescentes comportent des revêtements anti-réflexion sur la facette de manière à réduire la quantité de la lumière renvoyée dans la région active de la structure. Le problème soulevé par les revêtements anti- réflexion est qu'il est rare que la réflectivité soit réellement nulle, et il en résulte par conséquent qu'une -2- petite quantité de la lumière est renvoyée dans la région active de la diode électroluminescente et qu'aux basses températures la diode peut fonctionner en laser. Pour résoudre ce problème de la réflexion, on a mis au point une diode électroluminescente à bande émettrice angulaire. Les diodes de ce type comportent des revêtements anti-réflexion, mais sont également agencées pour que la bande ou l'ouverture d'o sort la lumière soit décalée suivant un certain angle pour que toute lumière qui est réfléchie soit renvoyée suivant un angle tel qu'elle s'éloigne de la région active ou se trouve hors de celle-ci. Cela supprime encore la tendance qu'a la diode électroluminescente à donner un effet laser. Cependant, en inclinant la bande ou en décalant l'ouverture d'o la lumière est émise, et en combinant cette disposition avec l'indice de réfraction du milieu, on obtient l'émission d'un flux optique maximum par la facette de la diode suivant un angle compris entre 5 et 20 par rapport à la normale. Ainsi, la mise au point de la diode électroluminescente à bande angulaire a introduit des problèmes de montage spécifi- ques à ce type de diode. Il est impératif que la lumière devant être émise par la diode dans une direction correspon- dant à l'axe du câble à fibre optique placé près de la facette émettrice de lumière soit telle que la quantité maximum soit couplée à la fibre optique. En conséquence, la présente invention a pour objet un dispositif électroluminescent dans lequel l'élément émetteur de lumière peut être placé sur le socle d'une façon telle que le maximum de lumière soit transmis à un câble à fibre optique. La présente invention a encore pour objet un disposi- tif électroluminescent dans lequel une diode électrolumines- cente à bande angulaire puisse se monter facilement sur le socle avec la direction du flux optique maximum correspondant à l'axe longitudinal du dispositif électroluminescent. Selon un aspect de la présente invention, on prévoit _ 3 2 6 2617984 un dispositif électroluminescent comprenant socle présentant un axe longitudinal et comportant une surface antérieure de montage. La surface de montage présente un bord avant qui s'étend perpendiculairement à l'axe longitudinal et un bord arrière d'alignement qui s'étend vers l'arrière du bord avant en formant un angle de compensation prédéterminé. Le disposi- tif comporte en outre un élément électroluminescent présen- tant une facette émettrice de lumière. L'élément électrolumi- nescent est fixé en relation électrique de transfert de chaleur avec la surface de montage, la facette émettrice étant alignée avec le bord arrière du socle. Il en résulte que la lumière est émise par la facette pratiquement le long de l'axe longitudinal du socle. En prévoyant un bord arrière qui s'étend vers l'arrière du bord avant perpendiculaire du socle, on peut obtenir manuellement et vérifier visuellement un positionnement relativement plus facile et plus fiable du dispositif électroluminescent avec sa facette émettrice de lumière placée correctement sur la surface de montage du socle. La présente invention présente un autre avantage en ce sens que la totalité de la surface inférieure de l'élément électroluminescent est placée sur la surface de montage du socle en contact avec transfert de chaleur avec celui-ci. Aucune partie du dispositif électroluminescent ne surplombe le bord avant du socle, ce qui pourrait se traduire par la rupture du dispositif électroluminescent. En outre, comme le dispositif électroluminescent n'est pas calé à une distance importante de l'arrière du bord avant, il est possible de procéder à la mise en alignement de la fibre avec le dispositif. Comme le bord avant perpendiculaire reste pré- sent, on peut utiliser un équipement standard d'alignement et de montage des fibres. En outre, l'angle prédéterminé peut être compris entre et 20 et est de préférence égal soit à 5 soit à 15 . La suite de la description se réfère aux figures annexées qui représentent respectivement: - 4 - figure 1, une vue en perspective du dispositif électroluminescent de la présente invention; figure 2, une vue en coupe de côté du dispositif électroluminescent de la présente invention et, figure 3, une vue en plan du dispositif électro- luminescent de la présente invention. Dans les dessins, on a représenté en 10, dans ses grandes lignes, un dispositif électroluminescent. Le disposi- tif 10 comporte un socle métallique 12 comprenant une tige cylindrique 14 et un rebord annulaire 16 s'étendant radiale- ment à partir d'une extrémité de la tige. La tige 14 présente un passage 18 s'étendant suivant son axe longitudinal, et une surface extérieure filetée 20. Un support de montage 22 est en saillie sur le rebord 16 dans le sens opposé à la tige 14. Le support 22 comporte une surface plate de montage 24 qui est sensiblement parallèle à l'axe longitudinal de la tige 14. La surface de montage 24 comporte un bord avant 23 qui s'étend perpendiculairement à l'axe longitudinal 21 du socle 10. Un bord arrière 25 s'étend vers l'arrière du bord 23 en formant un angle prédéterminé de compensation "a". Le bord arrière 25 peut être fraisé avec précision dans le support. Un fil conducteur 26 s'étend dans le passage 18 le long de l'axe longitudinal et est scellé dans ce passage par une bague 28 en matériau isolant tel que le verre ou un matériau plastique. Le fil 26 est en saillie' au-delà des deux extrémités du passage 18 et comporte une extrémité contiguë, mais en en étant espacée, à la surface de montage 24. Un élément électroluminescent 30 est monté sur la surface de montage 24. Dans les dessins, une diode électro- luminescente à bande angulaire est représentée pour l'élément 30. L'élément 30 pourrait, en variante, être une diode super- émettrice de lumière rayonnante ou une diode super-émettrice de lumière luminescente. Ces dernière diodes sont semblables à une diode électroluminescente à bande angulaire en ce sens que la bande est décalée suivant un angle prédéterminé. La diode électroluminescente est connectée électriquement au fil 26 par un fil de raccordement 40. La diode est installée sur la surface de montage 24 de façon que sa facette émettrice de lumière 34 soit en alignement avec le bord arrière 25. L'angle "a" est prédéterminé de manière à compenser l'angle auquel la diode émet la lumière, d'o il résulte que la lumière émise par le dispositif électroluminescent 10 est sensiblement dirigée suivant l'axe longitudinal, comme cela est représenté par les flèches 32 en figure 3. En ayant le bord arrière 25 s'étendant vers l'arrière du bord avant 23 à proximité de l'axe longitudinal du socle optique, il est possible que la facette émettrice de la diode soit alignée étroitement avec l'axe longitudinal du socle 10. Cela peut s'effectuer facilement dans un montage manuel. Grâce à la présence du bord arrière, l'opérateur n'a pas à deviner l'angle auquel l'élément 30 de la diode doit être aligné pour permettre au faisceau lumineux de suivre l'axe longitudinal du socle. En outre, l'angle de la diode peut être placé au point o le bord d'alignement et le bord avant se coupent pour faciliter le montage et la mise en alignement du faisceau émis par la diode avec l'axe longitudinal du socle. Le positionnement correct de la diode électroluminescente permet de coupler le maximum de lumière à un câble à fibre optique. Une fibre optique 52 est placée avec sa facette d'extrémité 54 contiguë à la facette 34 émettrice de lumière de la diode électroluminescente. La fibre optique 52 est placée sensiblement en alignement avec l'axe longitudinal du socle 10. La fibre 52 comporte une gaine 56 qui est montée à l'intérieur d'un logement 58, lequel est à son tour fixé au rebord 16. Le dispositif 10 est fermé hermétiquement. En fonctionnement, la diode 30 est polarisée directe- ment en appliquant une tension entre le fil 26 d'amenée du courant et la tige 14. Cela provoque l'émission de lumière par la facette 34. La lumière tombe sur la facette d'extré- mité 54 de la fibre optique 52. -6- REVENDICATIONS 1. Dispositif électroluminescent (10), caractérisé en, ce qu'il comprend: un socle (12) ayant un axe longitudinal et une surface antérieure de montage (24), la surface de montage présentant un bord avant (23) qui s'étend perpendiculairement à l'axe longitudinal et un bord arrière (25) d'alignement qui s'étend vers l'arrière du bord avant en formant un angle prédéterminé de compensation (a); un élément électroluminescent (30) comportant une facette émettrice de lumière (34), l'élément électrolumines- cent étant fixé en relation électrique et de transfert de chaleur avec la surface de montage, la facette émettrice étant en alignement avec le bord arrière, d'o il résulte que la lumière est émise par la facette en suivant pratiquement l'axe longitudinal du socle. 2. Dispositif électroluminescent selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que le bord arrière (25) d'alignement coupe le bord avant (22). 3. Dispositif électroluminescent selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que l'angle prédéterminé (a) est compris entre environ 5 et environ 20 . 4. Dispositif électroluminescent selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que l'angle prédéterminé est égal à 5 . 5. Dispositif électroluminescent selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que l'angle prédéterminé est égal à 150. 6. Dispositif électroluminescent selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que l'élément électroluminescent (30) est celui d'une diode électroluminescente à bande angulaire, d'une diode superémettrice de lumière rayonnante, ou d'une diode super-émettrice de lumière luminescente. 7. Dispositif électroluminescent selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que le bord arrière est découpé - 7 - 2617984 dans la surface de montage et s'étend à travers une partie de cette surface. 8. Dispositif électroluminescent selon la revendica- tion 7, caractérisé en ce que le bord arrière s'étend vers l'arrière du bord avant en étant proche de l'axe longitudi- nal. 9. Dispositif électroluminescent selon la revendica- tion 8, caractérisé en ce qu'un angle du dispositif est positionné là o le bord arrière d'alignement rencontre le bord avant de manière à placer la facette en ligne avec l'axe longitudinal.