Brevet FR2779694A1 — publié le 19991217

TABLEAU DE BORD A ECLAIRAGE POLYCHROME Un tableau de bord, de véhicule automobile par exemple, peut comprendre une face avant, un support de caractères d'indication sérigraphies, rapporté à l'avant de la face avant, des indicateurs à mouvement (compteur de vitesse, compte tours, jauges,...), des sources d'éclairage destinées à éclairer les caractères d'indication sérigraphies et, éventuellement, les aiguilles indicatrices d'indicateurs à mouvement, et un circuit imprimé prévu notamment pour l'alimentation des sources d'éclairage et des moteurs des mouvements. Il existe essentiellement deux types de source d'éclairage. Les sources du premier type ont un spectre colorimétrique, c'est-à-dire une bande spectrale d'émission, très large. Il s'agit notamment des sources de lumière blanche. Les sources d'éclairage du second type ont un spectre colorimétrique étroit et émettent autour d'une longueur d'onde déterminée. Comme sources d'éclairage de ce type, on connaît notamment les diodes électroluminescentes (LEDs) de couleur rouge, bleue, jaune, etc.. Avec les sources de lumière du premier type, on peut éclairer en diverses couleurs (bleu, rouge, jaune, etc.) par simple filtrage des longueurs d'onde appropriées. Les sources de lumière blanche offrent ainsi un éclairage polychrome. En revanche, avec les sources d'éclairage du second type, le filtrage est inadapté car il réduit fortement le niveau de luminosité de l'éclairage. L'éclairage fourni par une LED, pour reprendre cet exemple, est donc monochrome, de la couleur de la LED. Pour éclairer en diverses couleurs, il convient d'utiliser autant de LEDs de diverses couleurs que de couleurs d'éclairage souhaitées. Il en résulte que pour éclairer un tableau de bord, il faut utiliser un nombre très important de LEDs, bien supérieur au nombre de sources de lumière blanche qui seraient nécessaires. A cause du nombre important de LEDs nécessaires pour éclairer le tableau de bord, l'avantage des LEDs est fortement réduit, voire même inversé. 2 2779694 L'invention propose néanmoins d'éclairer un tableau de bord à l'aide de LEDs et, de façon plus générale, à l'aide de sources d'éclairage ayant une bande spectrale d'émission étroite, de façon économique. A cet effet, l'invention concerne un tableau de bord comprenant au moins un élément d'indication et des moyens d'éclairage de l'élément d'indication agencés pour émettre de la lumière, d'une couleur déterminée, à des longueurs d'onde sensiblement égales à une longueur d'onde donnée, et pour éclairer l'élément d'indication, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens de conversion comportant une substance de coloration luminescente agencée pour convertir, par transmission, les longueurs d'onde de la lumière émise par les moyens d'éclairage en des longueurs d'onde différentes, de façon à ce que ledit élément d'indication paraisse d'une couleur différente de celle de la lumière émise par les moyens d'éclairage. L'invention consiste donc à exploiter le pouvoir de conversion, de transformation de longueur d'onde, d'une substance de coloration luminescente pour que l'élément d'indication apparaisse coloré en une couleur différente de la couleur des moyens d'éclairage. On peut ainsi obtenir un éclairage polychrome à partir d'une seule source d'éclairage monochrome, à bande spectrale étroite. De préférence, l'élément d'indication est coloré à l'aide de la substance de coloration luminescente. Avantageusement, le tableau de bord comprend des caractères d'indication sérigraphies à l'aide d'une encre de coloration luminescente. Avantageusement encore, le tableau de bord comprenant un indicateur à aiguille indicatrice, ladite aiguille contient des pigments de coloration luminescents. Dans une forme de réalisation particulière, un corps de transmission optique contenant des pigments de coloration luminescents est disposé sur les trajets optiques de rayons lumineux émis par les moyens d'éclairage, entre lesdits moyens d'éclairage et l'élément d'indication. Dans une autre forme de réalisation, les moyens d'éclairage présentent des longueurs d'onde d'émission proches des ultraviolets. 3 2779694 Grâce à cela, le rendement de la conversion de longueur d'onde est meilleur. De préférence, les moyens d'éclairage comprennent au moins une diode électroluminescente de lumière. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'une forme de réalisation particulière du tableau de bord de l'invention et d'une 0o variante, en référence au dessin annexé sur lequel: - la figure 1 représente une vue en coupe latérale du tableau de bord, selon la forme de réalisation particulière; - la figure 2 représente une vue schématique d'une source d'éclairage et de caractères d'indication éclairés par cette source, du tableau de bord de la figure 1, et - la figure 3 représente une vue schématique d'une source d'éclairage et de caractères d'indication éclairés par cette source, du tableau de bord selon la variante de réalisation. Le tableau de bord, représenté sur la figure 1, comprend une face avant 1, un boîtier 2, une carte de circuit imprimé 3 et un indicateur 4 à aiguille indicatrice 6. On soulignera que c'est par souci de clarté que le tableau de bord ne comprend ici qu'un seul indicateur. La face avant 1 est située à l'avant du boîtier 2 et la carte de circuit imprimé 3 est monté sur le boîtier 2, du côté arrière de celui-ci. L'indicateur 4 comprend un moteur 5 d'entraînement de l'aiguille indicatrice 6, monté sur la carte 3, du côté arrière de celle-ci. Un arbre moteur 7, faisant saillie du moteur 5, s'étend vers l'avant à travers des ouvertures de passage ménagées dans la carte de circuit imprimé 3, dans le boîtier 2, dans la face avant 1 et dans un conduit optique 1 1 (explicité plus loin), et porte, à son extrémité avant, l'aiguille indicatrice 6 qui s'étend à l'avant de la face avant 1. 4 2779694 Des sources électroluminescentes de lumière (LEDs) 9, 10, ici au nombre de deux, destinées à éclairer par transmission des éléments d'indication, en l'espèce l'aiguille indicatrice 6 et des caractères d'indication sérigraphies 12, 13, sont montées sur la carte de circuit imprimé 3, du côté avant de celle-ci, dans l'ouverture 8 ménagée dans le boîtier 2. Ces sources d'éclairage 9, 10 ont un spectre colorimétrique, une bande spectrale d'émission, très étroite, centrée autour d'une longueur d'onde donnée AI. En d'autres termes, les LEDs 9, 10 émettent à des longueurs d'onde sensiblement égales à la longueur d'onde XI, auxquelles correspond une couleur d'éclairage io déterminée. Dans l'exemple particulier de la description, la longueur d'onde XI est voisine des ultraviolets et correspond à une lumière d'éclairage de couleur bleue. Le conduit optique 1 1 s'étend, de façon classique, entre la face avant 1 et le i5 boîtier 2, depuis les LEDs 9, 10, derrière les caractères d'indication 12, 13. Les caractères sérigraphies 12, 13 sont rapportés sur la face avant 1, d'un côté de celle-ci, et représentent ici un cadran de vitesse. Un certain nombre de ces caractères d'indication 12 sont colorés à l'aide d'une encre de coloration standard, de couleur blanche, et les autres caractères d'indication 13 sont colorés à l'aide d'une encre de coloration luminescente, ici à base de pérylène et de couleur rouge. Les caractères d'indication 12, 13 consistent en des zones transparentes, capables de transmettre la lumière émise par des LEDs 9, 10, situées dans une zone opaque. L'encre de coloration luminescente est destinée, par transmission, à convertir, à transformer, les longueurs d'onde de la lumière émise par les LEDs 9, 10, en des longueurs d'onde différentes, de façon à ce que les caractères d'indication paraissent d'une couleur différente de celle de la lumière émise par les LEDs 9, 10, comme cela sera explicité plus loin. L'aiguille indicatrice 6 fait fonction de conduit optique et contient des pigments de coloration luminescents, de couleur rouge, destinés, comme l'encre de coloration luminescente des caractères d'indication 13, à convertir les longueurs d'onde de la lumière émise par les LEDs en des longueurs d'onde différentes, afin que l'aiguille indicatrice 6 paraisse d'une couleur différente de celle de la lumière émise par les LEDs 9, 10. En fonctionnement, les LEDs 9, 10 émettent de la lumière de couleur bleue, à des longueurs d'onde de l'ordre de X, c'est-à-dire voisines ou égales à k1. 2779694 Une partie des rayons lumineux émis par les LEDs 9, 10 pénètre dans le conduit optique 11 qui éclaire les caractères d'indication sérigraphies 12, 13, par l'arrière et donc par transmission, et une autre partie des rayons lumineux émis par les LEDs 9, 10 pénètre dans l'aiguille indicatrice 6. L'encre standard 12 ne modifiant pas la longueur d'onde de la lumière transmise à travers elle, les caractères d'indications 12 colorés à l'aide de l'encre standard blanche apparaissent éclairés d'une couleur bleue (la couleur des LEDs) à la vue d'un conducteur situé à l'avant de la face avant 1. En revanche, par transmission à travers l'encre de coloration luminescente rouge des caractères d'indication 13, les longueurs d'onde (de l'ordre de X,1) de la lumière émise par les LEDs 9, 10 sont converties, transformées en des longueurs d'onde bien supérieure (de l'ordre de X2), correspondant à une couleur rouge. En d'autres termes, les caractères d'indication 13 reçoivent par l'arrière de la lumière de couleur bleue, de longueurs d'onde de l'ordre de.1, et, après transmission de cette lumière à travers l'encre de coloration luminescente, émettent vers l'avant de la lumière de couleur rouge, de longueurs d'onde de l'ordre de X2. Les caractères d'indication 13 apparaissent ainsi de couleur rouge à la vue du conducteur situé à l'avant de la face avant 1. De la même manière, par transmission à travers les pigments de coloration luminescents de l'aiguille indicatrice 6, les longueurs d'onde (de l'ordre de 1) de la lumière provenant des LEDs 9, 10 sont converties en des longueurs d'onde différentes (de l'ordre de X2). L'aiguille indicatrice 6, éclairée par transmission par de la lumière de couleur bleue, paraît ainsi colorée en rouge. Dans une variante de réalisation du tableau de bord (figure 3), il est prévu un ensemble optique comprenant une source d'éclairage 21 à spectre colorimétrique étroit, en l'espèce une LED, associée à un corps de transmission optique 20, ici une lentille, chargée en pigments de coloration luminescents, de couleur verte. La lentille 20 est placée contre la LED 21, sur les trajets optiques des rayons lumineux émis par la LED 21, entre celle-ci et des caractères d'indication 22, 23 à éclairer, de sorte qu'en fonctionnement la lumière émise par la LED 21 traverse la lentille 20 avant de venir frapper les caractères d'indication 22, 23. La LED 21 est destinée à émettre de la lumière de longueur d'onde de l'ordre de X1', de couleur bleue. 6 2779694 Certains caractères d'indication 22 sont colorés à l'aide d'une encre standard blanche et les autres caractères 23 sont colorés à l'aide d'une encre de coloration luminescente, ici rouge. En fonctionnement, les pigments de coloration luminescents de la lentille convertissent les longueurs d'onde de la lumière émise par la LED 21 (de l'ordre de Xl') en des longueurs d'onde différentes (de l'ordre de X2') correspondant à une couleur verte. Ainsi, la lumière, émise par l'ensemble 1o optique et venant éclairer par l'arrière les caractères d'indication 22,23, présente des longueurs d'onde de l'ordre X2' et une couleur verte. L'encre standard des caractères d'indication 22 ne convertissant pas les longueurs d'onde de la lumière transmise à travers elle, les caractères d'indication 22 émettent vers l'avant de la lumière de longueur d'onde de l'ordre de X2' et de couleur verte, par transmission de la lumière provenant de l'ensemble optique comprenant la LED 21 et la lentille 20. Les caractères d'indication 22 paraissent donc, à la vue du conducteur, d'une couleur verte (différente de la couleur de la LED 21). Les caractères d'indication 23 colorés à l'aide de l'encre de coloration luminescente émettent vers l'avant, après transmission de la lumière de longueurs d'onde de l'ordre de X2' provenant de l'ensemble optique comprenant la LED 21 et la lentille 20, une lumière de longueurs d'onde de l'ordre de X3' et de couleur rouge, l'encre luminescente des caractères 23 convertissant les longueurs d'onde de la lumière transmise à travers elle. La lumière émise par la LED 21 et transmise à travers la lentille 20 puis à travers les caractères 23 subit donc deux conversions successives de longueur d'onde. 7 2779694 REVENDICATIONS 1- Tableau de bord comprenant au moins un élément d'indication (6, 13; 22) et des moyens (9, 10; 21) d'éclairage de l'élément d'indication (6, 13; 22) agencés pour émettre de la lumière, d'une couleur déterminée, à des longueurs d'onde sensiblement égales à une longueur d'onde donnée (X1; X1'), et pour éclairer l'élément d'indication (6, 13; 22), caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens de conversion (6, 13; 20) comportant une o10 substance de coloration luminescente agencée pour convertir, par transmission, les longueurs d'onde (X1; X1') de la lumière émise par les moyens d'éclairage (9, 10; 21) en des longueurs d'onde différentes (X2; 2'), de façon à ce que ledit élément d'indication (6, 13; 22) paraisse d'une couleur différente de celle de la lumière émise par les moyens d'éclairage (9, 10; 21). 2- Tableau de bord selon la revendication 1, dans lequel l'élément d'indication (6, 13) est coloré à l'aide de la substance de coloration luminescente. 3- Tableau de bord selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel, le tableau de bord comprend des caractères d'indication (13) sérigraphies à l'aide d'une encre de coloration luminescente. 4- Tableau de bord selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel, le tableau de bord comprenant un indicateur (4) à aiguille indicatrice (6), ladite aiguille (6) contient des pigments de coloration luminescents. - Tableau de bord selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel un corps de transmission optique (20) contenant des pigments de coloration luminescents est disposé sur les trajets optiques de rayons lumineux émis par les moyens d'éclairage (21), entre lesdits moyens d'éclairage (21) et l'élément d'indication (22). 6- Tableau de bord selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel les moyens d'éclairage (9, 10; 21) présentent des longueurs d'onde d'émission proches des ultraviolets. 8 2779694 7- Tableau de bord selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel les moyens d'éclairage (9, 10; 21) comprennent au moins une diode électroluminescente de lumière.