Brevet FR2848942A1 — publié le 20040625

Plaques minéralogiques lumineuses à LED dans la masse et leur procédé de fabrication Secteur technique de l'invention: La présente invention concerne le secteur technique des plaques d'immatriculation pour véhicules, notamment automobiles Le termes Art antérieur: On connaît dans le domaine des plaques d'immatriculation pour véhicules automobiles, notamment, des plaques dites " Il s'agit de plaques représentées sur la figure 1 A et l B Elles comportent (figure 1 A) un support en aluminium relativement épais ( 1 mm environ) 1, une feuille d'aluminium mince 2, et un revêtement rétroréfléchissant 3 (composé de microéléments qui renvoient la lumière reçue). Pour fabriquer une plaque d'immatriculation, fig l B, on effectue un emboutissage de la pièce de la figure 1 A, par un système de poinçon5 matrice, selon les motifs des symboles 3 que l'on veut faire apparaître. L'aluminium épais 1, de par ses propriétés, forme des protubérances 3. Cette feuille est en général colorée, et notamment pré-laquée en noir par exemple, et on obtient donc des symboles 3 généralement colorés et notamment noirs se détachant sur le fond composé par le film 10 rétroréfléchissant 3 (jaune ou blanc par exemple). Ce système n'est lisible de nuit On a recours de manière connue à deux ampoules normalisées qui éclairent la plaque Ces ampoules d'une part peuvent être défaillantes, et d'autre part forment des sources ponctuelles de lumière. Il existe donc un besoin important et reconnu pour obtenir une meilleure caractéristique de lisibilité tout en conservant des matériaux simple d'emploi et de mise en oeuvre, durables, et capables de former des contours de signes alphanumériques nets et précis, c'est-à-dire >. Résumé de l'invention L'invention concerne des " dans le sens général donné ci-dessus, caractérisées en ce qu'elles comportent un élément 40 transparent de forme appropriée, notamment en forme de 25 plaque, comportant dans la masse de nombreuses sources ponctuelles de lumière, notamment des diodes électroluminescentes ou , 80 (une seule a été représentée schématiquement afin de ne pas alourdir le dessin) , alimentées par une source électrique 100 éventuellement pilotée par une électronique 200 et apte(s) à rendre lumineuse la masse dudit élément 40, et au moins un film 30 transparent et de couleur de fond appropriée, disposé sur la face avant de ladite > (" L'homme de métier comprend que la luminosité diffusée dans la masse rend le film 30 lisible de nuit, ainsi que ses symboles. Selon encore un mode de réalisation particulier, les LED sont 10 remplacées par des extrémités de fibres optiques ou des fibres optiques à gaine microperforée, également alimentées par une source électrique éventuellement pilotée par une électronique 200. L'homme de métier comprendra que toute source lumineuse ponctuelle convient, éventuellement en combinaison, et éventuellement disposées 15 préférentiellement dans certaines zones de la plaque, selon l'effet visuel et les couleurs recherchés. Selon un mode de réalisation particulier, ledit film 30 présente un fond transparent ou translucide incolore. Selon encore un mode de réalisation particulier, ledit film 30 présente un 20 fond transparent ou translucide coloré. De préférence, on emploiera de nombreuses diodes LED, notamment entre 1 et 5 au cm 2, ou jusqu'à 10 LED/cm 2 s'il s'agit de microdiodes. Dans le cas de l'emploi d'extrémités de fibres optiques, on pourra de même envisager de 5 à 15 ou 20 fibres / cm 2. " nombreuses " signifie ici, et dans toute la présente demande, y compris les revendications, comme l'aura compris l'homme de métier, que le nombre de LED ou autres sources lumineuses est suffisamment important pour produire un éclairage uniforme de la masse de l'élément 40. Selon encore un mode de réalisation particulier, employé notamment lorsque le nombre de LED se situe dans la partie inférieure de la plage 5 indiquée ci-dessus, une feuille 90 translucide ou en matériau transparent dépoli est intercalée entre l'élément 40 et la face arrière du film 30 afin de mieux diffuser la lumière dans toute le film 30 Cf figure 2. On prévoit éventuellement un film protecteur 45 sur l'arrière de la plaque ainsi formée, et éventuellement 95 sur l'avant (ledit film protecteur doit 10 alors être transparent). Le vocable " caractères alphanumériques " est une simplification qui désignera dans toute la présente demande, comme le comprendra aisément l'homme de métier, tout symbole de quelque nature que ce soit, y compris non alphanumérique. Description détaillée de l'invention: La plaque selon l'invention est caractérisée en ce que l'épaisseur de l'élément 40 est comprise entre 1 mm et 10 mm. La plaque selon l'invention est caractérisée selon le meilleur mode de réalisation, non limitatif, en ce que ledit élément 40 est en polymère 20 acrylique connu sous le nom de PMMA. On préférera le PMMA à un poly carbonate et naturellement au verre trop fragile Ces matériaux pourront cependant être envisagés dans certaines applications très précises. L'homme de métier saura déterminer le meilleur matériau, ainsi que son 25 épaisseur, le nombre ou la " densité " de LED, fibres optiques, etc, en fonction de l'application envisagée, et du cot admissible. De manière préférée, la lumière générée sera une lumière visible, de longueur d'onde correspondant à une couleur appropriée pour l'application envisagée, notamment blanche ou jaune pour les plaques d'immatriculation de véhicules. Pour d'autres applications, comme les panneaux de signalisation, le marquage de zones dangereuses, le marquage de sorties de secours, etc l'homme de métier choisira la couleur appropriée, en général normalisée, comme le rouge, le bleu ou violet, etc La couleur émise par l'élément 40 peut être modifiée par un ou plusieurs l O filtres colorés non représentés disposés entre ledit élément et la face arrière du film 30 (en avant ou en arrière du film translucide ou transparent dépoli 90, si celui-ci est présent). De même, cette couleur, éventuellement modifiée par le ou les filtres, sera employée en combinaison avec la couleur de fond du film 30. Par exemple, si le film 30 présente un fond coloré, la lumière de l'élément 40 peut être blanche. Si au contraire le film 30 présente un fond blanc, l'élément 40 peut générer une couleur blanche, ou jaune, ou blanche rendue jaune par un filtre jaune, et toutes autres combinaisons et options possibles en 20 fonction de l'application envisagée. Si l'on emploie devant l'élément 40 plusieurs filtres (blancs et / ou colorés) juxtaposés, on peut réaliser une plaque d'une certaine couleur générale, par exemple blanche ou jaune, et d'une autre couleur par exemple à une extrémité, par exemple bleue à l'emplacement du 25 symbole du pays sur le film 30. Naturellement, ces couleurs différentes peuvent être obtenues directement par le film 30. Pour certaines applications, on peut envisager une émission de lumière infra-rouge, ou UV, par exemple pour des panneaux destinés à n'être lus qu'au moyen de récepteurs IR ou UV par des agents entraînés, et non par le public général, par exemple panneaux de sécurité routière pour la 5 gendarmerie ou les forces de police, les forces armées, les services de sécurité des aéroports, des navires, etc Selon encore un mode de réalisation particulier, non limitatif, on pourra incorporer derrière ledit élément 40 un film rétroréfléchissant (non représenté) ou encore devant ledit élément 40, ledit film rétro 10 réfléchissant devant alors être soit très mince soit plus épais mais microperforé, de manière à obtenir un effet rétroréfléchissant additionnel, soit sur toute la plaque (sauf les signes alphanumériques), soit sur une partie de cette plaque. Un tel film se compose soit d'une feuille polymère transparente 15 incorporant des particules (billes, en forme de diamants, etc) rétroréfléchissantes, soit d'un support aluminisé portant une couche surfacique desdites particules, de manière connue. L'alimentation électrique délivre de préférence du courant continu sous 12 V ou 48 V, mais ceci est bien entendu fonction du film considéré. L'électronique de commande ou pilotage 5 peut comporter notamment: un variateur d'intensité en tout ou rien ou modulé en fonction du signal reçu d'un capteur de luminosité ambiante (éclairage automatique dans un tunnel ou (progressive ou en tout ou rien) à la tombée de la nuit; un clignoteur soit manuel soit commandé par un capteur de freinage d'urgence ou de choc; une commande séparée manuelle pour exciter une zone séparée (films juxtaposés) de la plaque, par exemple selon une convention à établir pour signaler au véhicule suiveur un défaut de son éclairage, etc (par exemple clignotement accéléré d'une pastille verte ou autre convention), ou un maintien inapproprié de ses feux de brouillard, etc L'invention couvre également tous les modes de réalisation et toutes les applications qui seront directement accessibles à l'homme de métier à la 5 lecture de la présente demande, de ses connaissances propres, et éventuellement d'essais simples de routine. REVENDICATIONS 1 " Plaque d'immatriculation " caractérisée en ce qu'elle comporte un élément 40 transparent de forme appropriée, notamment en forme de plaque, comportant dans la masse de nombreuses sources 5 ponctuelles de lumière, notamment des diodes électroluminescentes ou " LED " 80, alimentées par une source électrique 100 éventuellement pilotée par une électronique 200 et apte(s) à rendre lumineuse la masse dudit élément 40, et au moins un film 30 transparent et de couleur de fond appropriée, disposé sur la face avant de ladite 2 Plaque selon la revendication 1 caractérisée en ce que les LED 15 sont remplacées par des extrémités de fibres optiques ou des fibres optiques à gaine microperforée, également alimentées par une source électrique 100 éventuellement pilotée par une électronique 200. 3 Plaque selon la revendication 1 ou 2 caractérisée en ce que on emploie une combinaison de LED et de fibres optiques. 4 Plaque selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que lesdites sources de lumières sont disposées préférentiellement dans certaines zones de la plaque, selon l'effet visuel et les couleurs recherchés. Plaque selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 25 caractérisée en ce que ledit film 30 présente un fond transparent ou translucide incolore. 6 Plaque selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisée en ce que ledit film 30 présente un fond transparent ou translucide coloré. 7 Plaque selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisée en ce que on emploie de nombreuses diodes LED, notamment entre 1 et 5 au cm 2, ou jusqu'à 10 LED/cm 2 s'il s'agit de microdiodes. 8 Plaque selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisée en ce que dans le cas de l'emploi d'extrémités de fibres optiques, on pourra emploie de 5 à 15 ou 20 fibres / cm 2. 9 Plaque selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que notamment lorsque le nombre de LED se situe 10 dans la partie inférieure de la plage indiquée dans les revendications 7 ou 8, une feuille 90 translucide ou en matériau transparent dépoli est intercalée entre l'élément 40 et la face arrière du film 30 afin de mieux diffuser la lumière dans toute le film 30. Plaque selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 15 caractérisée en ce que on prévoit éventuellement un film protecteur 45 sur l'arrière de la plaque ainsi formée, et éventuellement 95 sur l'avant (ledit film protecteur doit alors être transparent). 11 Plaque selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 caractérisée en ce que l'épaisseur de l'élément 40 est comprise entre 1 20 mmet 10 mm. 12 Plaque selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 caractérisée en ce que ledit élément 40 est en polymère acrylique connu sous le nom de PMMA. 13 Plaque selon l'une quelconque des revendications 1 à 12 25 caractérisée en ce que le lumière générée est une lumière visible, de longueur d'onde correspondant à une couleur appropriée pour l'application envisagée, notamment blanche ou jaune pour les plaques d'immatriculation de véhicules. 1 4 Plaque selon l'une quelconque des revendications 1 à 13 caractérisée en ce que la couleur émise par l'élément 40 peut être modifiée par un ou plusieurs filtres colorés disposés entre ledit élément et la face arrière du film 30 (en avant ou en arrière du film translucide ou transparent dépoli 90, si celui5 ci est présent). 1 5 Plaque selon l'une quelconque des revendications 1 à 14 caractérisée en ce que si le film 30 présente un fond coloré, la lumière de l'élément 40 peut être blanche et si au contraire le film 30 présente un fond blanc, l'élément 40 peut générer une couleu' blanche, ou jaune, ou blanche rendue jaune par 10 un filtre jaune. 16 Plaque selon l'une quelconque des revendications 1 à 15 caractérisée en ce que on emploie devant l'élément 40 plusieurs filtres (blancs et / ou colorés) juxtaposés, et on réalise une plaque d'une certaine couleur générale, par exemple blanche ou jaune, et d'une autre couleur par exemple à une 15 extrémité, par exemple bleue à l'emplacement du symbole du pays sur le film 30. 1 7 Plaque selon l'une quelconque des revendications 1 à 16 caractérisée en ce que on génère une émission de lumière infra-rouge, ou UV, par exemple pour des panneaux destinés à n'être lus qu'au moyen de 20 récepteurs IR ou UV par des agents entraînés. 18 Plaque selon l'une quelconque des revendications 1 à 17 caractérisée en ce que on incorpore derrière ledit élément 40 un film rétro réfléchissant, ou encore devant ledit élément 40, ledit film rétroréfléchissant devant alors être soit très mince soit plus épais mais microperforé, de manière à obtenir un 25 effet rétroréfléchissant additionnel, soit sur toute la plaque (sauf les signes alphanumériques), soit sur une partie de cette plaque. 19 Plaque selon l'une quelconque des revendications 1 à 18 caractérisée en ce que ledit film se compose d'une feuille polymère transparente incorporant des particules (billes, en forme de diamants) rétroréfléchissantes,. 1 1 Plaque selon l'une quelconque des revendications 1 à 18 caractérisé en ce que ledit film se compose d'un support aluminisé portant une couche surfacique desdites particules, de manière connue. 21 Plaque selon l'une quelconque des revendications 1 à 20 caractérisée 5 en ce que l'alimentation électrique délivre de préférence du courant continu sous 12 V ou 48 V. 22 Plaque selon l'une quelconque des revendications 1 à 21 caractérisée en ce que l'électronique de commande ou pilotage 5 comporte: un variateur d'intensité en tout ou rien ou modulé en fonction du signal 10 o reçu d'un capteur de luminosité ambiante (éclairage automatique dans un tunnel ou (progressive ou en tout ou rien) à la tombée de la nuit. 23 Plaque selon l'une quelconque des revendications 1 à 21 caractérisée en ce que l'électronique de commande ou pilotage 5 comporte: un clignoteur soit manuel soit commandé par un capteur de freinage d'urgence ou de choc. 24 Plaque selon l'une quelconque des revendications 1 à 21 caractérisée en ce que l'électronique de commande comporte: une commande séparée manuelle pour exciter une zone séparée (films juxtaposés) de la plaque, par exemple selon une convention à établir 20 pour signaler au véhicule suiveur un défaut de son éclairage, (par exemple clignotement accéléré d'une pastille verte ou autre convention), ou un maintien inapproprié de ses feux de brouillard. Applications des plaques selon l'une quelconque des revendications 1 à 24 comme: plaques d'immatriculation de véhicules tels que automobiles, véhicules lourds, engins de travaux publics, engins de secours, et tous autres véhicules. 26 Applications des plaques selon l'une quelconque des revendications 1 à 24 comme: plaques de marquage visuel y compris de sécurité pour tous engins, avions et analogues, navires, structures aéroportuaires. 27 Applications des plaques selon l'une quelconque des revendications 1 à 24 comme: panneaux de signalisation dont signalisation routière fixe ou mobile, chantiers de BTP.