Brevet FR2917814A1 — publié le 20081226

I MODULE D'ECLAIRAGE L'invention concerne un module d'éclairage pour un appareil d'éclairage à source lumineuse à semi- conducteur, notamment pour un appareil d'éclairage de véhicule automobile, comprenant au moins un dissipateur de chaleur et au moins une optique supplémentaire fixée au dissipateur de chaleur, une plaquette à circuit imprimé portant une source lumineuse de circuit imprimé étant prévue entre le dissipateur de chaleur et l'optique supplémentaire. On connaît déjà des modules d'éclairage de ce genre, par exemple par le DE 10 2005 033 709 Al. Comme =_l ressort de la figure 1 du document mentionné, des puces de diodes électroluminescentes sont déposées sur un support qui est une plaquette à circuit imprimé ayant: des pistes conductrices. Même st la plaquette à circuit imprimé rigide, telle qu'elle est décrite dans document mentionné, est en un matériau qui conduit bien la chaleur, l'évacuation de la chaleur s'est avérée poser problème, en raison de la chaleur des sources lumineuses à semi-conducteur qui est créée lorsque le module d'éclairage fonctionne. En outre, notamment en raison du fait qu'il est prévu la piste conductrice rigide, l'utilisation souple du module d'éclairage, notamment dans des conditions de place resserrée, est très limitée. Il est connu, par le DE 1.01 10 835 B4, de déposer des sources lumineuses à semi-conducteur (DEI) sur des supports ayant deux branches, une branche du support reposant sur un dissipateur de chaleur. Par un agencement de ce genre, on a donc besoin, notamment dans la direction horizontale, donc dans la direction d'émission principale des DEL, d'espace de construction, en raison du fait que la partie de support à branches est prévue. La présente invention vise à perfectionner an module d'éclairage décrit ciûdessus, de façon à ce qu'il puisse être manipulé de façon très souple et à assurer, en outre, une évacuation efficace de la chaleur se produisant lorsque le module d'éclairage est en fonctionnement. On y parvient, suivant l'invention, par le fait que la plaquette à circuit imprimé est constituée sous la forme d'une plaquette à circuit imprimé ayant des pistes souples de mise en contact de la source lumineuse à semi-conducteur et portant la source lumineuse à semi-conducteur de façon à ce que, lorsque le module d'éclairage fonctionne, la chaleur produite par la source lumineuse à semi-conducteur soit évacuée dans le dissipateur de chaleur. En prévoyant. une plaquette à circuit imprimé souple, qui peut avoir notamment conme matériau de base une feuille de polyimide, on gagne, d'une part, de l'espace de construction dans la direction axiale en raison de la très grande minceur de la plaquette à circuit imprimé et, d'autre part, on peut utiliser le module d'éclairage de façons très diverses en raison de la souplesse de la piste conductrice. Comme l'optique supplémentaire n'est pas fixée à la plaquette à circuit imprimé mais au dissipateur de chaleur, on peut obtenir, toutefois, un alignement exact entre l'opticue supplémentaire et la source lumineuse à semi-conducteur disposée sur la plaquette à circuit imprimé souple. La plaquette à circuit imprimé souple est., de préférence, à une seule couche, en ayant une épaisseur constante. La plaquette à circuit imprimé s'applique, de préférence, directement au dissipateur de chaleur. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, la plaquette à circuit imprimé a une surface fermée dans la partie de la source lumineuse à sem__-conducteur, et la chaleur se propage à travers _a plaquette à circuit imprimé. En raison de l'épaisseur relativement petite de la plaquette à circuit imprimé, peut s'évacuer, même pour un matériau qui n'a pas de propriété de conduction de la chaleur particulièrement bonne, suffisamment de chaleur dans le dissipateur de chaleur. I1 est toutefois avantageux qu'il soit prévu, dans la partie dans laquelle la source lumineuse à sem:_conducteur est disposée et/ou il faut que de la chaleur se propage, une partie particulièrement bonne conductrice de la chaleur constituée différemment du matériau restant de la plaquette à circuit imprimé. Cette partie peut notamment être constituée sous la forme d'un insert métallique et/ou d'un revêtement métallique de la plaquette à circuit imprimé. On peut songer, en outre, à. prévoir dans la plaquette à circuit imprimé, dans la partie dans laquelle la source lumineuse à semi-conducteur est disposée et/ou dans laquelle il faut que de la chaleur se propage, un évidement, de façon à ce que la source lumineuse à semi-conducteur s'applique directement au dissipateur de chaleur. On peut, en conséquence, ainsi assurer que la chaleur produite par la source lumineuse à semi-conducteur soit transmise directement au dissipateur de chaleur. I=_ est particulièrement avantageux qu'il soit disposé, sur la plaquette à circuit imprimé, plusieurs sources lumineuses à semi-conducteur pour respectivement une optique supplémentaire à distance les unes des autres, plusieurs optiques supplémentaires étar.t disposées sur un dissipateur de chaleur commun et la plaquette à circuit imprimé s'étendant au moins pEr parties sur le dissipateur de chaleur. Par cet agencement, on peut donc procurer un module d'éclairage qui peut ménager une pluralité de sources lumineuses à semi-conducteur en même temps que des optiques supplémentaires associées. En prévoyant la plaquette à circuit imprimé souple, on peut prévoir les diverses optiques supplémentaires plus ou moins librement sur le dissipateur de chaleur. En prévoyant un dissipateur de chaleur commun, on aligne en outre, d'une manière définie les unes par rapport aux autres, les diverses optiques supplémentaires. Prévoir un dissipateur de chaleur commun a, en outre, l'avantage que la chaleur produite par les sources lumineuses à semi-conducteur peut être évacuée uniformément dans le dissipateur de chaleur. Le dissipateur de .chaleur prévoit plusieurs plans décalés en paliers les uns par rapport aux autres et sur lesquels la plaquette à circuit imprimé s'étend, et sur lesquels les optiques supplémentaires sont disposées. Les plans peuvent être disposés de préférence, au moins dans une grande mesure, parallèlement les uns aux autres. En prévoyant des plans décalés, on peut utiliser des sources lumineuses à semi-conducteur relativement nombreuses et ayant des optiques supplémentaires associées, sans que la forme du module d'éclairage ou d'un appareil d'éclairage à source lumineuse à semi-conducteur recevant le module d'éclairage soit limitée. En raison de la plaquette à circuit imprimé souple, celle-ci peut s'étendre sur les divers plans et les parties du dissipateur de chaleur reliant les divers plans entre eux. En raison du décalage des optiques supplémentaires, les diverses optiques supplémentaires peuvent être disposées proches les unes des autres dans la direction de leur direction d'émission principale. Un autre mode de réalisation de l'invention prévoit que, sur la plaquette à circuit imprimé, sont disposées à distance les unes des autres plusieurs sources lumineuses à semi-conducteur pour plusieurs optiques supplémentaires, plusieurs dissipateurs de chaleur constitués séparément les uns des autres étant prévus et étant disposés sur une pièce de base commune. Dans ce mode de réalisation, plusieurs dissipateurs de chaleur sont en conséquence prévus, en ayant notamment pour chaque optique supplémentaire son propre dissipateur de chaleur. Les divers dissipateurs de chaleur, ensemble avec leur optique supplémentaire, sont toutefois alignés exactement les uns par rapport aux autres par une pièce de base commune. La pièce de base en tant que telle peut être notamment en matière plastique et/ou aussi en un matériau bon conducteur de la chaleur. De préférence, la pièce de base peut ménager plusieurs plans décalés les uns des au':res en paliers et sur lesquels les dissipateurs de chaleur portant les optiques supplémentaires sont disposés, et sur lesquels s'étend la plaquette à circuit imprimé. Les divers plans peuvent être constitués notamment, dans une grande mesure, en étant parallèles entre eux. Entre les plans, peuvent s'étendre des parties sous forme de joues. :mea piste conductrice souple s'étend alors, de préférence, sur les divers plans ainsi que sur les diverses joues associées. La pièce de base a des parties de réception et les dissipateurs de chaleur ont des parties de maintien, de sorte que les parties de maintien des divers dissipateurs de chaleur, ensemble avec les optiques supplémentaires, peuvent être introduites axialement dans les parties de réception. On peut ainsi bien mettre axialement les dissipateurs de chaleur ensemble avec les optiques supplémentaires sur la plaquette à circuit imprimé souple commune. Les parties de réception sont en queue d'aronde et les parties de maintien en sont constituées de manière complémentaire. Notamment la partie de réception du cô-7,é de la pièce de base peut être réalisée sous la forme d'un évidement en queue d'aronde et la partie de réception du côté du dissipateur de chaleur sous la forme d'une âme en queue d'aronde. Il est, en outre, avantageux de prévoir, sur l'optique supplémentaire et/ou sur le dissipateur de chaleur, des moyens de fixation de l'optique supplémentaire au dissipateur de chaleur. Des moyens de fixation de ce genre peuvent être notamment des moyens de fixation par complémentarité de forme et/ou par complémentarité de matière. L'invention vise également un appareil d'éclairage à source lumineuse à semi-conducteur, notamment pour des véhicules automobiles, qui comporte un module d'éclairage suivant l'invention. D'autres détails et modes de réalisation avantageux de l'invention ressortent de la description qui va suivre au moyen de laquelle on décrit et on explicite plus précisément les modes de réalisation de l'invention représentés aux figures. Au dessin . la Figure 1 est une vue en plan en perspective d'une partie d'un premier module d'éclairage suivant l'invention, la Figure 2 est une vue de côté du module d'éclairage de la Figure 1 ; et la Figure 3 représente un deuxième module d'éclairage suivant l'invention. Il est représenté, aux Figures 1 et 2, un module 10 d'éclairage qui a une pièce 12 de base. La pièce 12 de base a plusieurs plans 14 dispos s parallèlement en étant décalés entre eux. Entre deux plans, court respectivement une partie 16 de joue verticale. Dans chaque plan 14, est disposé un dissipateur 20 de chaleur portant une optique 18 supplémentaire, une plaquette 24 à circuit imprimé souple désignée aussi comme étant une plaquette à circuit imprimé souple mince étant prévue entre le dissipateur 20 de chaleur respectif et la lentille 18 supplémentaire associée, la plaquette portant plusieurs sources 22 lumineuses à semi-conducteur en dessous de la lentille 18 supplémentaire respective. La piste 24 conductrice souple comporte des pistes conductrices venant en contact avec les sources 22 lumineuses à semi-conducteur. Les sources 22 lumineuses à semi-conducteur y sont en outre disposées. La plaquette 24 à semi-conducteur s'adapte, en raison de sa souplesse, à la surface de la pièce 12 de base et s'étend le long des plans 14 ou des joues 16. Pour évacuer au mieux la chaleur créée sur les sources 22 lumineuses à semi-conducteur lorsque le module 10 d'éclairage fonctionne, il est prévu, sur la plaquette 24 à circuit imprimé dans la partie des sources 22 lumineuses à semi-conducteur, soit des évidements, de sorte que les sources 22 lumineuses à semi-conducteur s'appliquent directement au dissipateur 20 de chaleur, soit dans la partie des sources 22 lumineuses à semi-conducteur, des parties métalliques ou des revêtements métalliques par lesquels la chaleur arrive au dissipateur 20 de chaleur. Pour l'immobilisation des optiques 18 supplémentaires et de la plaquette 24 à circuit imprimé ou des sources 22 lumineuses à semi-conducteur qui s'y trouvent, les optiques 18 suppLémentaires on-., parallèlement à leur axe longitudinal médian, des tenons 26 que l'on voit à la Figure 2. Les tenons 26 passent dans des évidements prévus sur la plaquette 24 à cir.cu._t imprimé, ainsi que dans des évidements du côté du dissipateur de chaleur. Les extrémités libres des tenons 26 peuvent, comme cela est représenté à la Figure 2, être fixées durablement au dissipateur 20 de chaleur respectif. Pour mettre en position d'une façon précise le dissipateur 20 de chaleur respectif sur la pièce 12 de base, il est prévu, sur les dissipateurs de chaleur, des parties 28 de maintien en forme de queue d'aronde et s'étendant en direction axiale. Les parties 28 ce maintien, coopèrent à l'état monté, comme cela est représenté à la Figure 1 et à la Figure 2, avec des parties 30 de réception du côté de la pièce de base qui en sont complémentaires, de manière à pouvoir assembler les diverses parties 28 de maintien en direction axiale aux parties 30 de réception. Du côté du dissipateur 20 de chaleur respectif, qui est éloigné des parties 28 de maintien, ceux-ci ont des bords 32 d'encliquetage, qui coopèrent avec des languettes 34 d'encliquetage du côté de la pièce de base. Lorsque l'on emmanche axialement le dissipateur 20 de chaleur sur la pièce 22 de base, les languettes 34 d'encliquetage d'encliquètent avec les bords 32 d'encliquetage pour obtenir une fixation durable da dissipateur 20 de chaleur à la pièce 12 de base. Le module 40 d'éclairage représenté à la Figure 3 comporte deux dissipateurs 42 de chaleur, qui ont des plans 14 disposés dans une grande mesure parallèlement entre eux en étant décalés. Plusieurs optiques 13 supplémentaires sont prévues respectivement sur les dissipateurs 42 de chaleur. Sur les divers plans 14 et les parties 16 formant joues associées, s'étend une plaquette à circuit imprimé souple, qui n'est pas représentée à la Figure 3 et qui a des éléments lumineux à semiconducteur d'une manière qui correspond à la plaquette 24 à circuit imprimé souple de la Figure 1 et de la Figure 2. Pour fixer durablement les diverses optiques 18 supplémentaires aux dissipateurs 42 de chaleur, il est prévu, sur les optiques 18 supplémentaires, des tenons 26 qui traversent la plaquette à circuit imprimé souple non représentée ainsi que les dissipateurs 20 de chaleur. Les dissipateurs 42 de chaleur portant respectivement plusieurs optiques 18 supplémentaires peuvent, comme cela est représenté à la Figure 3, être fixés par c.es logements 44 de vis, par exemple sur une pièce de base. Pour l'alignement et/ou la fixation mutuels, les dissipateurs 42 de chaleur représentés à la Figure 3 peuvent être immobilisés entre eux et alignés au moyen de parties 46 de fixation coopérant entre elles. REVENDICATIONS 1. Module (10, 40) d'éclairage pour un appare=_1 d'éclairage à source lumineuse à semi-conducteur, notamment pour un appareil d'éclairage de véhicule automobile, comprenant au moins un dissipateur (20, 42) de chaleur et au moins une optique (18) supplémentaire fixée au dissipateur (20, 42) de chaleur, une plaquette à circuit imprimé portant une source (22) lumineuse de circuit imprimé étant prévue entre le dissipateur (20, 42) de =aleur et l'optique (18) supplémentaire, caractérisé en ce que la plaquette à circuit imprimé est constituée sous la forme d'une plaquette (24) à circuit imprimé ayant des pistes souples de mise en contact de la 15. source lumineuse à semi-conducteur et portant la source lumineuse à semi-conducteur de façon à ce que, lorsque le module (10, 40) d'éclairage fonctionne, la chaleur produite par la source (22) lumineuse à semi-conducteur soit évacuée dans le dissipateur (20, 42) de chaleur. 20 2. Module (10, 40) d'éclairage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la plaquette (2C) à circuit imprimé a une surface fermée dans la partie de la source (22) lumineuse à semi-conducteur, et en ce que la chaleur se propage à travers la plaquette (24) à 25 circuit imprimé. 3. Module (10, 40) d'éclairage suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est prévu, dans la partie dans laquelle la source (22) lumineuse à semi-conducteur est disposée et/ou il faut que de la 30 chaleur se propage, une partie particulièrement bonne conductrice de la chaleur constituée différemment du matériau restant de la plaquette (24) à circuit imprimé. 4. Module (10, 40) d'éclairage suivant la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il estprévu dans la plaquette (24) à circuit imprimé, dans __a partie dans laquelle la source (22) lumineuse à semi-conducteur est disposée et/ou dans laquelle il faut que de la chaleur se propage, un évidement, de façon à ce que la source (22) lumineuse à semi-conducteur s'applique directement au dissipateur de chaleur. 5. Module (40) d'éclairage suivant au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est disposé, sur la plaquette (24) à circuit imprimé, plusieurs sources (22) lumineuses à semi-conducteur pour respectivement une optique (18) supplémentaire à distance les unes des autres, plusieurs optiques (18) supplémentaires étant disposées sur un dissipateur (42) de chaleur commun et la plaquette (24) à circuit imprimé s'étendant au moins par parties sur le dissipateur (42) de chaleur. 6. Module (40) d'éclairage revendication 5, caractérisé en ce que (42) de chaleur prévoit plusieurs plans paliers les uns par rapport aux autres et plaquette (24) à circuit imprimé s'étend, les optiques (18) supplémentaires sont disposées. 7. Module (10) d'éclairage suivant au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, sur la plaquette (24) à circuit imprimé, sont disposées à distance les unes des autres plusieurs sources (22 lumineuses à semi-conducteur pour plusieurs optiques (18) supplémentaires, plusieurs dissipateurs (40) de chaleur constitués séparément les uns des autres étant prévus et étant disposés sur une pièce (12) de base commune. 8. Module (10) d'éclairage suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la pièce de base ménage plusieurs plans (14) décalés les uns des autres en suivant la le dissipateur (14) décalés en sur lesquels la et sur lesquelspaliers et sur lesquels les dissipateurs (20) de chaleur portant les optiques (18) supplémentaires sont disposés, et sur lesquels s'étend la plaquette (24) à circut imprimé. 9. Module (10) d'éclairage suivant _a revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que la pièce (12) de base a des parties (30) de réception et les dissipateurs (20) de chaleur ont des parties (28) de maintien, de sorte que les parties (28) de maintien des divers dissipateurs (20) de chaleur, ensemble avec les optiques (18) supplémentaires, peuvent être introduites axialement dans les parties (30) de réception. 10. Module (10) d'éclairage suivant la revendication 9, caractérisé en ce que les parties (3C) de réception sont en queue d'aronde et les parties (2E) de maintien en sont constituées de manière complémentaire. 11. Module (10, 40) d'éclairage suivant au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu, sur l'optique (18) supplémentaire et/ou sur le dissipateur (20, 42) de chaleur, des moyens (26) de fixation de l'optique (18) supplémentaire au dissipateur (20, 42) de chaleur. 12. Appareil d'éclairage à source lumineuse à semi-conducteur, notamment pour des véhicules automobiles, comprenant un module (10, 40) d'éclairage suivant au moins l'une des revendications précédentes.