Brevet FR2935217A1 — publié le 20100226

La présente invention se rapporte à une plaque lumineuse comprenant au moins une diode électroluminescente (DEL / Light Emitting Diode (LED)) montée sur au moins un circuit d'alimentation relié à des moyens d'alimentation électrique. L'utilisation de LED dans des dispositifs d'éclairage s'est fortement répandue ces dernières années en raison de leur faible consommation électrique et de leur excellente puissance lumineuse comparativement à leur taille. De nombreux artistes et concepteurs d'objets de décoration en font 10 de plus en plus usage également. Les LED sont reliées à un circuit d'alimentation électrique consistant généralement en un circuit imprimé. Un tel circuit imprimé est réalisé à partir d'un fine plaque en résine époxy doublée d'une fine couche de cuivre sur laquelle le circuit électrique 15 souhaité en fonction de la disposition des diodes est photographiquement transféré. L'excédent de cuivre est alors dissous à l'aide de perchlorure de fer ou un mélange de chlorure de cuivre, d'acide chlorhydrique et d'eau oxygénée, typiquement. Les bandes conductrices de cuivre restantes forment donc le circuit 20 d'alimentation. Après perçage de trous de passage, un tel circuit permet d'implanter par soudure les diodes à leur emplacement. Dans une application décorative visant à intégrer des LED sous la forme de panneaux lumineux dans des objets et meubles, cette technique 25 présentent de nombreuses limites. Tout d'abord, la réalisation d'un circuit imprimé de grande taille mesuré en fonction d'un schéma donné peut s'avérer coûteuse par rapport à l'application qui en est faite, voire inabordable. En effet, dans des applications électroniques courantes, le but est généralement de réunir le maximum de 30 composants sur un circuit imprimé le plus petit possible. Un panneau lumineux de grande taille présentant des diodes espacées empêche cette miniaturisation et le recours à un circuit imprimé n'est donc plus judicieux. On notera également, d'une part, qu'il résulte une perte de cuivre importante, ce qui est économiquement impactant, et d'autre part, que la 35 réalisation d'un circuit imprimé utilise des produits polluants. L'alternative est donc d'utiliser des plaques de circuits imprimés standardisées et que l'artiste ou concepteur peut modifier légèrement selon ses besoins pour réaliser le circuit voulu. Par ailleurs, bien que les plaques de circuits imprimés soient 5 relativement minces, elles n'en présentent pas moins une épaisseur certaine qui rend difficile la réalisation de panneaux lumineux s'intégrant le plus discrètement possible dans l'objet que l'on souhaite décorer. On notera également qu'une plaque de circuit imprimé est généralement plane et est peu pratique d'utilisation lorsque l'on souhaite 10 réaliser un objet présentant des portions courbes. II existe donc un besoin pour une technique simple permettant de répondre aux problèmes soulevés. La présente invention vise à pallier ces problèmes et se rapporte pour ce faire en une plaque support pour circuit d'au moins une diode 15 électroluminescente, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins une face dans laquelle a été réalisé au moins un sillon définissant le chemin d'un circuit électrique d'alimentation des diodes et conçu pour constituer un logement pour ledit circuit électrique. Ainsi, en prévoyant une plaque support pour le circuit électrique 20 d'alimentation des LED, seule la quantité nécessaire de métal est utilisée. Par ailleurs, la plaque support peut présenter toute forme imaginable, telle qu'être plane, courbe, etc, le circuit électrique étant disposé à l'intérieur du sillon. Par circuit électrique, on entend de manière générale un circuit s'adaptant à la forme du sillon permettant l'alimentation et le contrôle des 25 diodes. De tels circuits sont réalisés notamment à partir d'une ou plusieurs bandes métalliques (simples ou multicouches, rigide ou souple) ou d'une bande souple recouverte d'une ou plusieurs couches métalliques, une ou plusieurs conducteurs filaires, ou encore une encre conductrice qui serait appliquée dans le sillon voire un matériau conducteur projeté dans le sillon de 30 manière à former l'équivalent d'un circuit imprimé. Plus particulièrement, il pourra s'agir d'un film flexible sur lequel est imprimé le circuit d'alimentation. On peut parler de circuit imprimé lorsqu'il y a plusieurs pistes. On notera également que le sillon étant pratiqué dans l'épaisseur 35 de la plaque, le circuit électrique et les LED ne constituent pas une couche supplémentaire augmentant l'épaisseur de l'ensemble. L'épaisseur de la plaque support peut donc être réduite à sensiblement l'épaisseur des diodes. Cela permet la réalisation de plaques support particulièrement fine pouvant atteindre une épaisseur de quelques millimètres seulement. Avantageusement, le sillon est réalisé par usinage. Bien 5 évidemment, on pourrait également réaliser les plaques support par moulage, notamment dans le cas où l'on souhaite obtenir des plaques présentant des zones courbes. Avantageusement encore, la plaque support présente sur le chemin au moins un logement ménagé dans l'épaisseur de la plaque et 10 correspondant à la position d'une diode sur le circuit de manière à permettre son introduction dans ledit logement. Ainsi, les diodes du circuit sont logées dans la plaque support, ce qui permet d'en réduire encore l'épaisseur. De manière préférentielle, le logement de la diode présente un orifice traversant destiné à permettre le passage de la lumière émise par la 15 diode à travers la plaque support. Bien évidemment, selon le matériau de la plaque et sa capacité de diffusion de la lumière, on pourra se dispenser de cette ouverture en fonction de l'effet lumineux recherché. Avantageusement, le sillon est fermé à l'aide d'une résine. Préférentiellement la résine sera coulée dans le sillon jusqu'à affleurer son 20 rebord. La présence d'une résine fermant le sillon améliorer l'étanchéité du circuit électrique et permettre l'utilisation de la plaque-support en milieu très humide. La résine pourra être translucide ou non. La présente invention se rapporte également à une plaque lumineuse comprenant au moins une diode électroluminescente montée sur un 25 circuit d'alimentation reliée à des moyens d'alimentation électrique, caractérisée en ce que la diode et le circuit d'alimentation sont montés sur une plaque support selon l'invention. Avantageusement, le circuit électrique alimentant les diodes est réalisé à partir d'au moins une bande métallique, de préférence une bande de 30 cuivre. De manière préférentielle, elle comprend une plaque translucide recouvrant la plaque support sur un côté d'éclairage des diodes. La plaque translucide recouvrant la plaque support peut également permettre d'assurer une fonction d'étanchéité permettant d'utiliser la plaque lumineuse en milieu 35 humide (salle de bain, cuisine, par exemple). Préférentiellement, la plaque support comprend un placage sur une surface d'éclairage des diodes. Préférentiellement encore, la plaque support est recouverte par une contre-plaque assurant la fermeture du sillon. De même que la plaque translucide, la contre-plaque peut assurer une fonction d'étanchéité. Dans le cas ou le sillon est fermé avec une résine, l'épaisseur de la contre-plaque pourra être diminuée d'autant. Avantageusement, la plaque lumineuse comprend un joint périphérique assurant une étanchéité entre au moins la plaque support et la 10 contre-plaque. La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée qui suit, en regard du dessin annexé dans lequel : - La figure 1 est une représentation schématique en perspective d'un premier mode de réalisation d'une plaque lumineuse selon l'invention. 15 - La figure 2 est une vue éclatée de la plaque lumineuse de la figure 1. - La figure 3 est une vue d'une plaque support équipant la plaque lumineuse de la figure 1. - La figure 4 est une vue de la plaque support de la figure 3 20 équipée d'un plaquage de façade. - Les figures 5 et 6 sont des représentation en coupe de la plaque lumineuse de la figure 1 comprenant respectivement une plaque support sans et avec placage de surface. - La figure 7 est une représentation schématique en perspective 25 d'un deuxième mode de réalisation d'une plaque lumineuse selon l'invention. - La figure 8 est une vue éclatée de la plaque lumineuse de la figure 7. - La figure 9 est une représentation schématique en coupe de la plaque lumineuse de la figure 7. 30 - Les figures 10 et 11 sont des vues d'un troisième mode de réalisation d'une plaque lumineuse selon l'invention comprenant un circuit de diodes multicolores. Un plaque lumineuse 1 selon l'invention, telle que représentée sur la figure 1 et en vue éclatée sur la figure 2, comprend une plaque support 2 à 35 l'intérieur de laquelle est disposé un circuit d'alimentation 3 de diodes 4, ledit circuit d'alimentation 3 étant alimenté par le biais de fils électriques 5 connectés à au moins une bande de cuivre formant une piste constitutive du circuit d'alimentation 3 des diodes 4. On choisira préférentiellement des diodes de types CMS (composant monté en surface), possédant une dimension plus compacte. La plaque lumineuse 1 comprend également un placage 7 de surface de la plaque support 2, une contre-plaque 6 ainsi qu'une plaque translucide 8 de façade. Le placage 7 et la plaque support 2 sont entourées d'un joint périphérique 40. Comme visible sur la figure 2, la plaque support comporte une première surface 22 présentant un rebord périphérique 21, et dans laquelle est ménagé un sillon 23 définissant le chemin électrique du circuit électrique 3. Le sillon 23 s'étendant entre deux orifices 24 ménagés dans le rebord 21 et destinés à permettre le passage des fils électriques 5. Des orifices 25 destinés à recevoir chacun une diode 4 sont pratiqués dans l'épaisseur de la plaque support 2 le long du sillon 23. Chaque orifice 25 débouche au niveau d'une surface de façade 9 de la plaque support 2 située à l'opposé de la surface 22. Selon l'épaisseur de la plaque support 2, l'orifice 25 pourra déboucher directement au niveau de la surface de façade 9 (figure 3 et 6) ou présenter un épaulement intérieur (figure 5) apte à servir d'appui à la diode 4, un conduit de taille réduite débouchant au niveau de la façade 9. La première surface 22 de la plaque support 2 dans laquelle est logé le circuit d'alimentation 3 est fermée par la contre plaque 6 présentant une 25 forme complémentaire. La surface de façade 9 de la plaque support 2 est quant à elle recouverte d'un plaque 7 présentant des orifices 71 situés au niveau de chaque orifice 25 logeant une diode 4. La plaque 7 pourra être une plaque décorative, en bois, par 30 exemple, d'épaisseur plus ou moins fine, ou réalisée dans un matériau plus ou moins translucide, diffusant plus ou moins la lumière, selon les effets esthétiques recherchés. La plaque 7 est recouverte d'une plaque translucide 8 de protection en façade. La plaque translucide 8 pourra, par exemple, être une plaque miroir, une plaque de verre, être sérigraphiée, présenter des motifs décoratifs, etc. Des figures 5 et 6, on notera que la plaque support 2 est entourée 5 préférentiellement d'un joint périphérique 40 visant à assurer son étanchéité avec la contre-plaque 6 et la plaque translucide 8. Ainsi, la plaque lumineuse 1 peut être utilisée en milieu humide du type salle de bains, cuisine. Les figures 7 à 9 présentent un deuxième mode de réalisation de 10 l'invention. Comme représenté sur lesdites figures une plaque lumineuse 100 diffère de la plaque lumineuse 1 principalement par le fait qu'elle comporte une contre plaque 106 venant s'encastrer dans la plaque support 2 et est entouré par un joint périphérique 140 également encastré dans la plaque support 2. 15 La plaque support 2 est également recouverte de la plaque 7. Bien évidemment, comme précédemment, la plaque 7 est optionnelle et vise à permettre un rendu extérieur particulier. La source d'alimentation des plaques lumineuses 1, 100 sera préférentiellement une source électrique basse tension (inférieure à 50 volts). 20 Les figures 10 et 11 présentent un troisième mode de réalisation d'une plaque lumineuse selon l'invention. Une plaque lumineuse 200 diffère de la plaque 1 uniquement par le fait que le sillon 23 abrite un circuit électrique 203 sur lequel sont montées des diodes 204 multicolores. 25 Le circuit électriques 203 est alimenté par un bloc contrôle 205 possédant des entrées de commande appropriées pour commander les différentes couleurs des diodes 204. Ce boîtier de contrôle est logé dans un orifice 224 de la plaque support 2. 30 Bien que l'invention ait été décrite avec un exemple particulier de réalisation, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention. Notamment, bien que la plaque support 2 soit plane, sa 35 conformation n'est pas limitée et il est possible d'envisager des plaques support courbes, cylindriques, sphériques, etc... Le nombre de LED 4 utilisées ainsi que le nombre de sillon 23 n'est pas limité. Le nombre de LED utilisées peut aller d'une unique LED à plusieurs milliers, arrangées selon des circuits commandables indépendamment les uns des autres. La piste de cuivre utilisée pour constituer le circuit électrique 3 peut être réalisée sur un support rigide ou souple. Le circuit d'alimentation peut également être un circuit imprimé multicouche. REVENDICATIONS1. Plaque support (2) pour circuit d'au moins une diode (4) électroluminescente, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins une face (22) dans laquelle a été réalisé au moins un sillon (23) définissant le chemin d'un circuit électrique (3) d'alimentation des diodes et conçu pour constituer un logement pour ledit circuit électrique. 2. Plaque support (2) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le sillon (23) est réalisé par usinage. 3. Plaque support (2) selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle présente sur le chemin (23) au moins un logement (25) ménagé dans l'épaisseur de la plaque et correspondant à la position d'une diode (4) sur le circuit de manière à permettre son introduction dans ledit logement. 4. Plaque support (2) selon la revendication 3, caractérisé en ce que le logement (25) de la diode (4) présente un orifice traversant destiné à permettre le passage de la lumière émise par la diode à travers la plaque support. 5. Plaque support (2) selon l'une quelconque des revendications 1 25 à 4, caractérisée en ce que le sillon (23) est fermé à l'aide d'une résine. 6. Plaque lumineuse (1, 100) comprenant au moins une diode (4) électroluminescente montée sur un circuit d'alimentation (3) reliée à des moyens d'alimentation électrique (5), caractérisée en ce que la diode et le 30 circuit d'alimentation sont montés sur une plaque support (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5. 7. Plaque lumineuse (1, 100) selon la revendication 6, caractérisée en ce que le circuit électrique alimentant (3) les diodes (4) est réalisé à partir 35 d'au moins une bande métallique, de préférence une bande de cuivre. 8. Plaque lumineuse (1) selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisée en ce qu'elle comprend une plaque translucide (8) recouvrant la plaque support (2) sur un côté d'éclairage des diodes (4). 9. Plaque lumineuse (1, 100) selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisée en ce la plaque support (2) comprend un placage (7) sur une surface d'éclairage des diodes (4). 10. Plaque lumineuse (1, 100) selon l'une quelconque des 10 revendications 6 à 9, caractérisée en ce que la plaque support (2) est recouverte par une contre-plaque (6, 106) assurant la fermeture du sillon (23). 11. Plaque lumineuse (1, 100) selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisée en ce qu'elle comprend un joint (40, 140) 15 périphérique assurant une étanchéité entre au moins la plaque support (2) et la contre-plaque (6, 106).