Brevet FR2699647A1 — publié le 19940624

"Dispositif d'éclairage, notamment pour véhicules automobiles, comportant plusieurs sources de lumière à semi-conducteurs" L'invention concerne un dispositif d'éclai- rage, en particulier pour véhicules, avec au moins une pièce de support dans laquelle sont disposées plu- sieurs sources lumineuses à semi-conducteurs et des conducteurs électriques nécessaires à leur liaison, et sur laquelle sont prévus des éléments de raccordement10 pour relier les conducteurs à une source de tension. Un tel dispositif d'éclairage est connu par le document DE 3315 785 Ai Ce dispositif d'éclairage présente une pièce de support dans laquelle est dispo- sé l'ensemble des sources lumineuses à semi-15 conducteurs prévues pour le dispositif d'éclairage sous forme de diodes électroluminescentes triphasées. La pièce de support consiste en une plaque de base métallique dans laquelle sont constitués des réflec- teurs et dans laquelle sont montées les sources20 lumineuses à semi-conducteurs et en une couche de revêtement en matière plastique transparente, placée sur le côté de la plaque de base et sur laquelle sont disposées les sources de lumière à semi-conducteurs. Dans la pièce de support sont en outre disposés des25 conducteurs qui sont nécessaires pour la liaison électrique des sources de lumière à semi-conducteurs les unes entre les autres et avec une source de tension A partir de la pièce de support sont tirées des lignes de raccordement pour relier les sources de lumière à semi-conducteurs à une source de tension Le dispositif d'éclairage présente en outre une glace diffusante pourvue d'éléments optiques pour influencer la lumière émise par les sources de lumière à semi- conducteurs. L'inconvénient dans le cas de ce dispositif d'éclairage est qu'en cas de panne même d'une seule source de lumière à semi-conducteurs il faut changer la pièce de support contenant toutes les sources de lumière à semi-conducteurs En raison du grand nombre des sources de lumière à semi-conducteurs la pièce de support présente une grande surface, ce qui complique sa fabrication et, quand les lumières sont en fonctionnement, peut conduire à des coupures des liaisons électriques du fait des différentes déformations thermiques des sources de lumière à semi- conducteurs, et, de cette façon, à la mise en panne des différentes sources de lumière à semi-conducteurs. Il est aussi nécessaire, pour des dispositifs d'éclairage ayant des dimensions différentes d'avoir une pièce de support adaptée à celles-ci, ce qu'il faut pourtant éviter si l'on veut avoir une fabrication économique L'inconvénient dans le cas de ce dispositif d'éclairage est en outre que le branchement des éléments de raccordement faisant saillie hors de la pièce de support est coûteuse, lors du montage et du démontage de la pièce de support. Avantages de l'invention Le dispositif d'éclairage selon l'invention est caractérisé par le fait que plusieurs pièces de support séparées sont disposées dans un boîtier, pièces qui ne contiennent respectivement qu'une partie de toutes les sources de lumière à semi-conducteurs prévues pour le dispositif d'éclairage et qui peuvent être montées de façon amovible dans le boîtier indépendamment les unes des autres. Le dispositif d'éclairage selon l'invention a l'avantage que l'on a une partie seulement des sources de lumière à semi-conducteurs prévues au total pour le dispositif d'éclairage, dans une pièce de support, et qu'on dispose de plusieurs pièces de support en cas de panne de sources lumineuses individuelles à semi- conducteurs On peut dans ce cas rassembler respectivement quelques sources de lumière à semi-conducteurs, par exemple quatre à huit sources dans une pièce de support, qui est alors plus favorable aussi, en ce qui concerne la fabrication et la déformation à la chaleur, qu'une grande pièce de support contenant toutes les sources de lumière à semi-conducteurs Le nombre des pièces de support à monter dans le dispositif d'éclairage se détermine dans ce cas en fonction de celui correspondant à l'intensité d'éclairage nécessaire En rassemblant dans un dispositif d'éclairage plusieurs pièces de support qui peuvent être disposés différemment, il est aussi possible de garnir avec les mêmes pièces de support des dispositifs d'éclairage ayant des dimensions différentes. D'autres configurations et développements avantageux du dispositif d'éclairage sont obtenus grâce au fait que: dans le boîtier sont disposés des contacts électriques sur lesquels les éléments de raccordement des pièces de support viennent en appui lors de leur montage dans le boîtier; les contacts électriques sont constitués dans le boîtier sous la forme de rails à section transversale en U, dont les branches sont orientées en sens contraire du sens de montage des pièces de support et peuvent s'écarter élastiquement, les éléments de raccordement faisant saillie à partir des pièces de support, entrant en s'écartant élastiquement entre les branches; les pièces de support sont maintenues au moyen de leurs éléments de raccordement entrant dans les rails, dans le boîtier d'éclairage; dans les pièces de support on constitue respectivement un logement pour une glace diffusante transparente à la lumière et disposée sur le côté des pièces de support, vers laquelle les sources de lumière à semi-conducteurs émettent de la lumière, une glace diffusante proprement dite étant associée à chaque pièce de support; la vitre présente des éléments optiques servant à influencer la lumière émise par les sources de lumière à semi- conducteurs, les sources de lumière à semi-conducteurs et les conducteurs électriques de chaque pièce de support sont recouverts par une enveloppe commune constituée par une masse de matière plastique transpa- rente; l'enveloppe est pourvue d'élément optiques servant à influencer la lumière émise par les sources de lumière à semi-conducteurs, sur ou dans les pièces de support est disposée respectivement une piste de conducteur résistante qui sert de résistance série pour les sources de lumière à semi-conducteurs. Dessins On a représenté un exemple de réalisation de l'invention sur les dessins et l'on va l'expliquer plus en détail dans la description qui suit. La figure 1 montre en coupe longitudinale un dispositif d'éclairage muni d'une pièce de support montée dans celui-ci. La figure 2 montre le dispositif d'éclairage dans une vue de face et, la figure 3 montre une pièce de support du dispositif d'éclairage dans une représentation en perspective. Description de l'exemple de réalisation Sur les figures 1 et 2 est représenté un dispositif d'éclairage sous forme d'une lumière pouvant par exemple dans le cas de véhicules, utilisée comme feu-stop, feu-stop placé en hauteur, feu clignotant ou autre feu de signalisation Les feux présentent comportent un boîtier 10 qui peut par exemple être en matière plastique Dans le boîtier 10 sont montées de façon amovible plusieurs pièces de support séparées 12 indépendamment les unes des autres, dans lesquelles sont disposées plusieurs sources de lumière à semi- conducteurs 14, au nombre de six dans cet exemple de réalisation Le nombre des pièces de support 12 disposées dans le feu est fonction des exigences propres aux techniques d'éclairage auxquelles soit satisfaire le feu, et en particulier de l'intensité de l'éclairage à produire par celui-ci Dans le présent exemple de réalisation les pièces de support 12 sont disposées les unes à côté des autres, de telle sorte que le feu présente une faible hauteur mais toutefois une grande largeur. Les pièces de support 12 peuvent être disposées à volonté de façon que celles-ci puissent être rassemblées en surfaces de grandeurs et de formes différentes Dans le cas de cet exemple de réalisation le feu sert de feu-stop additionnel placé en hauteur sur un véhicule automobile et disposé dans la partie supérieure de la bordure de la lunette arrière du véhicule à moteur de manière a n'affecter que très peu le champ de vision du conducteur du véhicule grâce à sa faible hauteur. Dans chaque pièce de support 12 sont constitués des réflecteurs 16 dans lesquels est disposée respectivement une source de lumière à semi- conducteur 14 Comme source de lumière à semi- conducteurs, on peut par exemple utiliser des diodes électroluminescentes ou des diodes laser La pièce de support 12 content en outre des pistes conductrices métalliques 18 pour les sources de lumière à semi- conducteurs 14 Dans le cas de la fabrication de la pièce de support 12 on imprime dans celle-ci en partant d'une plaque métallique mince les renfoncements nécessaires pour les réflecteurs 16 et l'on élimine par estampage de cette plaque les paries qui ne sont pas nécessaires comme pistes électriques conductrices Dans ce cas on conserve toutefois encore entre les pistes conductrices 18 des entretoises de liaison qui sont nécessaires à leur maintien Ensuite on enduit au moins les renfoncements d'une matière réfléchissante de manière à obtenir les réflecteurs 16 Dans les réflecteurs 16 on monte les sources de lumière à semi-conducteurs 14, se présentant par exemple sous la forme de ce qu'on appelle des diodes électroluminescentes et on les réunit de façon électriquement conductrice les unes aux autres et aux pistes conductrices 18 La combinaison constituée par les pistes conductrices 18, les réflecteurs 16 et les sources lumineuses à semi-conducteurs 14, est recouverte d'une enveloppe 20 servant à la stabiliser et à l'isoler, cette enveloppe étant une masse de matière plastique transparente et l'on obtient ainsi la pièce de support 12 de forme à peu près parallélépipédique L'enveloppe 20 peut être incolore ou présenter une couleur nécessaire à l'utilisation du feu. L'enveloppe 20 peut être pourvue des éléments optiques 22 indiqués à la figure 1 pour influencer la lumière émise par les sources de lumière à semi-conducteurs 14 Les éléments optiques 22 peuvent par exemple être réalisés comme des lentilles constituées en sections longitudinales dépendant de la caractéristique exigée pour le rayonnement lumineux, sous une forme circulaire, parabolique, elliptique, hyperbolique ou sous n'importe quelle autre forme. Ensuite lors de la fabrication de la pièce de support 12 on supprime les entretoises de liaison entre les pistes conductrices 18, ce qu'on peut effectuer par exemple au moyen d'un rayon laser Sur la surface extérieure de la pièce de support 12 on peut disposer une piste de conducteur résistant 24 qui sert de résistance série pour les sources de lumière à semi- conducteurs 14 quand la tension dont on dispose est trop élevée pour le fonctionnement des sources de lumière à semi-conducteurs 14 Cette piste de conducteur résistant 24 peut également être ajusté à la dimension nécessaire au fonctionnement sans dommages pour les sources de lumière à semi- conducteurs 14 au moyen d'un rayon laser Des pistes conductrices 18 sortent des éléments de raccordement 26 de la pièce de support 12 qui peuvent être constitués sous la forme de pieds de fixation. Sur la pièce de support 12 sont constituées par exemple deux ouvertures 28 qui servent de logement à une glace diffusante 30 La glace diffusante 30 peut être incolore ou présenter une couleur nécessaire à l'utilisation du feu De la glace diffusante 30 réalisée en matière transparente, partent en direction de la pièce de support 12 deux pieds 32 qui passent à travers les ouvertures 28 dans la pièce de support 12. Les ouvertures 28 et les pieds 32 sont réalisés de façon conique allant en se rétrécissant dans le sens de montage 34 de la glace diffusante 30 Sur les pieds 32 on forme un épaulement 36 par une diminution de la section transversale, épaulement contre lequel la glace diffusante 30 vient en appui sur la pièce de support 12 dans sa position finale Dans cette position finale, les extrémités des pieds 32 passant à travers les ouvertures 28 sont déformées et refoulées par chauffage et application d'une pression de façon plastique, de sorte que la glace diffusante 30 soit maintenue sur la pièce de support 12 Les ouvertures 28 de la pièce de support 12 et les pieds 32 de la glace diffusante 30 peuvent être constitués de façon différente quant à leur position ou à leur forme, de telle sorte que la glace diffusante 30 ne peut être reliée à la pièce de support 12 que dans une position seulement et que, de cette façon le positionnement correct de la glace diffusante 30 est obligatoirement assuré La glace diffusante 30 est pourvue d'éléments optiques 38 pour influencer la lumière émise par les sources de lumière à semi-conducteurs 14, c'est-à-dire la dévier ou la disperser Ces éléments optiques 38 peuvent par exemple être constitués à la manière de lentilles de Fresnel et être disposés sur le côté tourné vers la pièce de support 12 ou sur le côté de la glace diffusante 30 tourné à l'opposé de la pièce de support En plus, la glace diffusante 30 peut être pourvue d'autres éléments optiques sous la forme d'éléments toriques de dispersion, sur le côté situé en regard des éléments optiques précédemment décrits. Ces éléments de dispersion présentent des rayons de courbure différents dans des sections longitudinales différentes et de cette façon la lumière passant à travers ces éléments est déviée différemment dans le sens horizontal et dans le sens vertical Le montage de la glace diffusante 30 a lieu avant le montage de la pièce de support 12 dans le boîtier du feu 10, de telle sorte que ces deux pièces puissent être montées d'une seule pièce dans le boîtier du feu 10. Dans le boîtier du feu 10 sont disposés des éléments de contact 40 reliés à une source de tension non représentée constituée dans le cas d'un véhicule à moteur par la batterie du véhicule Les éléments de contact 40 sont réalisés dans le cas du présent exemple de réalisation, sous la forme des rails représentés à la figure 1 et qui sont montés dans des renfoncements 42 du type rainures du boîtier du feu , en étant maintenus par exemple à cet endroit, par des crochets 44 partent de ceux- ci On prévoit dans ce cas deux rails 40 dont l'un est disposé dans une zone supérieure et l'autre dans une zone inférieure du boîtier du feu 10 Les rails 40 sont constitués en forme d'U dans des sections longitudinales à travers le boîtier de feu 10, les jambages s'étendant vers une ouverture 48 du boîtier de feu 10 par laquelle les pièces de support 12 sont montées dans celui-ci Les jambages 46 sont constitués de manière à pouvoir s'évaser élastiquement, et leurs zones terminales orientées vers l'ouverture 48 sont coudées vers l' extérieur. Les pièces de support 12 sont montées par l'ouverture 48 dans le boîtier de feu 10, leurs éléments de raccordement 26 entrant entre les jambages 46 qui, dans ce cas, s'écartent l'un de l'autre en pivotant L'introduction des éléments de raccordement 26 entre les jambages 46 est facilitée par leurs extrémités recourbées On peut déterminer une position terminale de la pièce de support 12 de différentes manières, par exemple en appuyant la glace diffusante sur un épaulement 50 du boîtier de feu 10 La position terminale pourrait toutefois être déterminée aussi par une butée des éléments de raccordement 26 contre le fond des rails 40 On maintient en même temps dans le boîtier de feu 10 la pièce de support 12 au moyen des éléments de raccordement 26 entrant dans les rails 40, de telle sorte que pour cela aucun élément de fixation additionnel n'est nécessaire, ceux-ci pouvant être cela va de soi néanmoins prévus si nécessaire. il R E V E N D I C A T I O N S 1) Dispositif d'éclairage, en particulier pour véhicules, avec au moins une pièce de support ( 12) dans laquelle sont disposées plusieurs sources lumineuses à semi-conducteurs ( 14) et des conducteurs électriques ( 18) nécessaires à leur liaison et sur laquelle sont prévus des éléments de raccordement ( 26) pour relier les conducteurs ( 18) à une source de tension, dispositif d'éclairage caractérisé en ce que plusieurs pièces de support séparées ( 12) sont disposées dans un boîtier ( 10) pièces qui ne contiennent respectivement qu'une partie de toutes les sources de lumière à semi-conducteurs ( 14) prévues pour le dispositif d'éclairage et qui peuvent être montées de façon amovible dans le boîtier ( 10) indépendamment les uns des autres. 2) Dispositif d'éclairage selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans le boîtier ( 10) sont disposés des contacts électriques ( 40), sur lesquels les éléments de raccordement ( 26) des pièces de support ( 12) viennent en appui lors de leur montage dans le boîtier ( 10). 3) Dispositif d'éclairage selon la revendication 2, caractérisé en ce que les contacts électriques ( 40) sont constitués dans le boîtier ( 10) sous la forme de rails à section transversale en U, dont les branches ( 46) sont orientées en sens contraire du sens de montage des pièces de support ( 12 Y et peuvent s'écarter élastiquement, les éléments de raccordement ( 26) faisant saillie à partir des pièces de support ( 12), entrant en écartant élastiquement entre les branches ( 46). 4) Dispositif d'éclairage selon la revendication 3, caractérisé en ce que les pièces de support ( 12) sont maintenues au moyen de leurs éléments de raccordement ( 26), entrant dans les rails ( 40), dans le boîtier d'éclairage ( 10). ) Dispositif d'éclairage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans les pièces de support ( 12) on constitue respectivement un logement ( 28) pour une glace diffusante transparente à la lumière ( 30) et disposée sur le c 8 té des pièces de support ( 12), vers laquelle les sources de lumière à semi-conducteurs ( 14) émettent de 1.0 la lumière, une glace diffusante proprement dite étant associée à chaque pièce de support ( 12). 6) Dispositif d'éclairage selon la revendication 5, caractérisé en ce que la glace diffusante ( 30) présente des éléments optiques ( 38) servant à influencer la lumière émise par les sources de lumière à semi-conducteurs ( 14). 7) Dispositif d'éclairage selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les sources de lumière à semi-conducteurs ( 14) et les conducteurs électriques ( 18) de chaque pièce de support ( 12) sont recouverts par une enveloppe commune ( 20) constituée par une masse de matière plastique transparente. 8) Dispositif d'éclairage selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'enveloppe ( 20) est pourvue d'éléments optiques ( 22) servant à influencer la lumière émise par les sources de lumière à semi-conducteurs ( 14). 9) Dispositif d'éclairage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que sur ou dans les pièces de support ( 12) est disposée respectivement une piste de conducteur résistante ( 24) qui sert de résistance série pour les sources de lumière à semi-conducteurs ( 14).