Brevet FR3010491A1 — publié le 20150313

DISPOSITIF DE SIGNALISATION LUMINEUSE AVEC CONVECTION NATURELLE POUR VEHICULE AUTOMOBILE L'invention a trait au domaine de la signalisation lumineuse notamment pour véhicule automobile. Par signalisation lumineuse on entend notamment des fonctions telles qu'une lanterne, un feu stop, un indicateur de direction, un feu de recul, un feu antibrouillard, etc. L'utilisation de sources lumineuses du type diode à électroluminescence (LED) est de plus en plus courante dans les dispositifs de signalisation lumineuse pour véhicules automobiles. Afin d'alimenter de telles sources lumineuses, il est nécessaire de prévoir des circuits imprimés supportant les LED et/ou comprenant des composants électroniques destinés à l'alimentation desdites LED. Or ces circuits imprimés peuvent nécessiter d'être refroidis. Le document de brevet publié EP 1 437 546 A2 divulgue un projecteur de véhicule automobile, comprenant un boîtier et une glace, le boîtier comprenant sur sa face inférieure une entrée d'air et sur sa face supérieure une sortie d'air. Un courant d'air forcé est généré par un ventilateur disposé à proximité de l'entrée, ou par la vitesse de déplacement du véhicule. L'utilisation d'un ventilateur présente plusieurs inconvénients, comme notamment le coût, les problèmes de fiabilité, la consommation électrique et le bruit. L'utilisation du vent créé par le déplacement du véhicule présente également certains inconvénients. En cas de vitesse de déplacement faible, voire nulle, du véhicule, comme par exemple dans un embouteillage, le refroidissement peut s'avérer trop faible. De plus, ce type de refroidissement forcé n'est pas applicable à un dispositif de signalisation lumineuse disposé à l'arrière du véhicule. La source lumineuse est par ailleurs une lampe à incandescence ou à décharge et constitue l'unique élément chauffant à refroidir. Dans le cas de source(s) lumineuse(s) du type LED, la configuration des éléments à refroidir peut être différente, à savoir la platine supportant la ou les LED et éventuellement la ou les platines avec les circuits d'alimentation de la ou des LED. Le document de brevet publié US 6,210,024 B1 divulgue un projecteur de véhicule 30 automobile, comprenant deux modules d'éclairage dont un comprend une source lumineuse du type à filament et un réflecteur en matériau métallique pourvu de fentes de refroidissement. Le réflecteur comprend plus particulièrement des fentes en position basse, formant une entrée d'air, et des fentes en position haute, formant une sortie d'air. Lorsque la source lumineuse est allumée, l'air peut alors circuler de bas en haut par convection naturelle. Les fentes sont réalisées par découpe et pliage de la paroi métallique du déflecteur, de manière à former des ailettes de refroidissement et également des surfaces de réflexion orientées pour éviter une sortie directe de lumière au travers des fentes. Ce module est destiné à être logé dans un boîtier, la circulation d'air générée au niveau du module en question reste une circulation d'air à l'intérieur du volume du boîtier. L'air circulant n'est donc pas supposé comprendre potentiellement des insectes ou des poussières susceptibles d'encrasser le module. Cette solution est intéressante pour refroidir le réflecteur métallique et ainsi éviter des températures trop importantes. Elle n'est cependant pas véritablement adaptée au refroidissement de LED ou de circuit imprimé disposés librement dans l'enveloppe formée par le boîtier et la glace. L'invention a pour objectif de proposer une solution palliant au moins un des problèmes de l'art antérieur, notamment l'art antérieur sus mentionné. Plus particulièrement, l'invention a pour objectif de proposer une solution au problème de refroidissement de l'électronique et/ou des sources lumineuses du type LED d'un dispositif de signalisation lumineuse. L'invention a pour objet un dispositif de signalisation lumineuse notamment pour véhicule automobile, comprenant: un boîtier et une glace, formant une enveloppe; au moins un circuit imprimé logé dans l'enveloppe et destiné à l'alimentation d'une ou plusieurs sources lumineuses du dispositif; remarquable en ce que l'enveloppe comprend des fentes formant une entrée d'air et une sortie d'air, agencées de manière à ce qu'une convection d'air naturelle s'opère de l'entrée d'air à la sortie d'air, le flux d'air correspondant à cette convection naturelle balayant le circuit imprimé. Selon un mode avantageux de l'invention, l'entrée est située sur une moitié inférieure de l'enveloppe et/ou la sortie est située sur une moitié supérieure de ladite enveloppe. Il est envisageable que la glace s'étende sur une partie supérieure de l'enveloppe à l'endroit d'une sortie d'air. Il peut en être de même pour une partie inférieure de l'enveloppe à l'endroit d'une entrée d'air. Selon un mode avantageux de l'invention, l'enveloppe comprend une surface d'étanchéité, destinée à venir en contact étanche avec un élément de carrosserie d'un véhicule, ladite surface d'étanchéité formant un contour, l'entrée et la sortie d'air étant situées à l'intérieur dudit contour sur une face de l'enveloppe opposée à la glace. Le contour de cette surface est préférentiellement un contour fermé. Selon un mode avantageux de l'invention, l'entrée d'air et/ou la sortie d'air sont situées sur le boîtier, préférentiellement sur une ou des portions majoritairement horizontales lorsque le dispositif est en position normale de fonctionnement. Selon un mode avantageux de l'invention, la sortie d'air est une première sortie, le dispositif comprenant une deuxième sortie d'air située sur une portion du boîtier majoritairement verticale lorsque le dispositif est en position normale de fonctionnement, la deuxième sortie étant préférentiellement adjacente à la première sortie. Selon un mode avantageux de l'invention, les fentes de l'entrée et/ou de la ou des sorties d'air présentent une largeur moyenne inférieure à 2.5 mm. Selon un mode avantageux de l'invention, les directions principales des fentes de l'entrée et/ou de la ou des sorties d'air forment un angle de moins de 30°, préférentiellement de moins de 20°, plus préférentiellement de moins de 10°, avec un plan vertical orienté selon la direction principale du faisceau lumineux du dispositif, lorsque le dispositif est en position normale de fonctionnement. Selon un mode avantageux de l'invention, le ou au moins un des circuits imprimés forme un angle moyen inférieur à 50°, préférentiellement inférieur à 30°, plus préférentiellement inférieur à 20°, avec la direction moyenne reliant l'entrée à la sortie d'air. Selon un mode avantageux de l'invention, la direction moyenne reliant l'entrée à la sortie d'air forme un angle inférieur à 50°, préférentiellement inférieur à 30°, plus préférentiellement inférieur à 20°, avec la verticale, lorsque le dispositif est en position normale de fonctionnement. Selon un mode avantageux de l'invention, les fentes de l'entrée et/ou de la sortie ou d'au moins une des sorties sont réalisées lors du moulage de l'enveloppe, préférentiellement à partir de matière plastique. Selon un mode avantageux de l'invention, la surface de l'enveloppe autour des fentes de l'entrée et/ou de la ou des sorties est généralement plate. En d'autres termes, les fentes sont libres d'ailettes susceptibles de modifier la direction du flux d'air et, partant, de générer des pertes de charge. L'invention a également pour objet un élément de carrosserie de véhicule, comprenant : une peau extérieure avec une cavité; un dispositif de signalisation lumineuse disposé dans la cavité; une doublure formant un volume avec la peau extérieure un volume; remarquable en ce que le dispositif de signalisation lumineuse est conforme à l'invention, les entrée et sortie d'air dudit dispositif étant situées dans le volume de l'élément de carrosserie. Selon un mode avantageux de l'invention, l'enveloppe comprend une surface d'étanchéité avec un élément de carrosserie du véhicule destiné à recevoir le dispositif, ladite surface formant un contour, l'entrée et la sortie d'air étant situées à l'intérieur dudit contour sur une face de l'enveloppe opposée à la glace ; la cavité comprenant une surface d'étanchéité coopérant avec la surface d'étanchéité du dispositif de manière à isoler le volume de l'élément de carrosserie de l'environnement extérieur. Selon un mode avantageux de l'invention, l'élément de carrosserie est un hayon de coffre à bagages de véhicule. Selon un mode avantageux de l'invention, la doublure est recouverte d'un habillage intérieur. Les mesures de l'invention sont intéressantes en ce qu'elles permettent d'assurer un refroidissement de l'électronique, y compris les sources lumineuses, logée dans le dispositif, et ce de manière fiable, économique et silencieuse. La réalisation de fentes permet par ailleurs d'optimiser la section de passage, nécessaire pour assurer une convection naturelle satisfaisante, et la protection quant à l'intrusion de corps étrangers comme des insectes susceptibles de générer des problèmes notamment électriques au sein du dispositif. De plus, la position des entrée(s) et sortie(s) d'air sur le dispositif conformément à l'invention permet de générer une convection naturelle au sein du volume intérieur de l'élément de carrosserie. Le volume intérieur d'un élément de carrosserie est en principe généralement protégé quant à l'intrusion de corps étrangers statiques, hormis de la poussière qui n'est pas susceptible de poser des problèmes dans le dispositif. Les éléments d'habillage intérieur des éléments de carrosserie forment en effet habituellement des barrières aux éléments volatiles statiques de diamètre supérieur à 0.5 mm, comme par exemple des fibres vestimentaires ou tout autre élément à faible densité. Par contre, en raison de la non-étanchéité totale des habillages et de la présence d'orifices dans les doublures de carrosserie, les insectes sont quant à eux susceptibles d'évoluer de manière active dans les volumes intérieurs des éléments de carrosserie. Le dispositif de l'invention permet ainsi de faire face à cette difficulté sans sacrifier de la section de passage. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des dessins parmi lesquels : - La figure 1 est une vue arrière d'un véhicule, montrant un couvercle de coffre à bagages, destiné à recevoir un dispositif de signalisation lumineuse conforme à l'invention ; - La figure 2 est une vue en coupe longitudinale du couvercle de coffre à bagages de la figure 1, pourvu d'un dispositif de signalisation lumineuse conforme à l'invention ; - La figure 3 est une vue agrandie du dispositif de signalisation lumineuse de la figure 2 ; - La figure 4 est une vue arrière du dispositif de signalisation lumineuse des figures 2 et 3 ; - La figure 5 est une vue arrière inférieure du dispositif de signalisation lumineuse des figures 2 à 4. La figure 1 est une illustration de la partie arrière d'un véhicule, plus précisément d'un hayon de coffre à bagages. On peut observer que le couvercle 2 de coffre à bagages comprend, sur une portion latérale, une cavité 4, ladite cavité 4 étant destinée à recevoir un dispositif de signalisation lumineuse. Ce dispositif peut assurer les fonctions de lanterne (ou feu de positionnement), de feu stop et éventuellement de feu antibrouillard et/ou de feu de recul. En l'occurrence, l'aile arrière adjacente comprend également une cavité destinée à recevoir un autre dispositif de signalisation lumineuse complétant celui destiné à être monté dans la cavité du couvercle de coffre à bagages. La cavité 4 comprend une surface d'étanchéité 6 destinée à coopérer de manière étanche, préférentiellement via un joint, avec le dispositif de signalisation lumineuse, plus particulièrement avec le boîtier dudit dispositif. La cavité est ouverte à l'intérieur du contour de la surface d'étanchéité. La figure 2 est une vue en coupe longitudinale de l'élément de carrosserie que constitue le couvercle de coffre à bagages tel qu'illustré à la figure 1. On peut observer que le couvercle 2 comprend une peau extérieure 10 dans laquelle la cavité est formée. Un dispositif de signalisation lumineuse 8 est logé dans la cavité en question. Le couvercle 2 comprend également une doublure 14 formant avec la peau ou peau extérieure 10 un volume intérieur 12. La doublure peut être recouverte d'un habillage de finition 16. Le dispositif de signalisation lumineuse 8 comprend un boîtier 20 et une glace 18, le boîtier et la glace formant une enveloppe renfermant une ou plusieurs sources lumineuses et des éléments optiques. Le boîtier 20 est en contact avec la surface d'étanchéité 6 de la cavité et s'étend via l'ouverture de la cavité dans le volume 12 délimité par la peau extérieure 10 et la doublure 14. La figure 3 est un agrandissement de la figure 2, illustrant de manière plus détaillée le dispositif de signalisation lumineuse et son intégration dans l'élément de carrosserie. Le dispositif 8 comprend dans son enveloppe des platines 22, 24 et 26 supportant des sources lumineuses préférentiellement du type LED et/ou des circuits d'alimentation électrique desdites sources lumineuses. Ces platines sont disposées selon des directions essentiellement verticales. Des éléments optiques sont disposés en regard de ces platines, entre la glace 18 et lesdites platines. Ces éléments optiques sont bien connus en soi de l'homme de métier. Le boîtier 20 comprend à une portion inférieure une entrée d'air 28, et à une portion supérieure deux sorties d'air 30 et 32. Ces entrée et sorties d'air seront davantage détaillées en relation avec les figures 4 et 5. Ces entrée et sorties d'air sont permanentes, à savoir qu'elles sont ouvertes en permanence. L'échauffement des platines 22, 24 et/ou 26, notamment par les sources lumineuses notamment du type LED qu'elles supportent, augmente la température de l'air situé dans l'enveloppe du dispositif, plus particulièrement le long desdits platines. Cet échauffement va permettre une convection naturelle d'air avec l'entrée 28 et les sorties 30 et 32. En effet, l'air réchauffé va pouvoir monter au sein de l'enveloppe et sortir par les sorties 30 et 32, ce déplacement créant alors par tirage une rentrée d'air extérieur par l'entrée 28. Cette circulation d'air est illustrée par les quatre flèches à la figure 3. La convection naturelle permet de refroidir les platines 22, 24 et 26 de manière simple et efficace. En effet, les puissances électriques impliquées par les fonctions de signalisation lumineuse sont limitées par rapport à des fonctions d'éclairage. La puissance de refroidissement nécessaire est par conséquent limitée. La convection naturelle est particulièrement intéressante de par la forme généralement verticale de l'enveloppe et, plus particulièrement par la position des entrée et sorties sur l'enveloppe. L'air qui va circuler dans l'enveloppe du dispositif de signalisation est l'air présent dans le volume formé par la peau extérieure et la doublure de l'élément de carrosserie. Les platines 22, 24 et 26 visibles à la figure 3 sont généralement planes. Les sources lumineuses, notamment du type LED, peuvent également être disposées sur des circuits imprimés flexibles, couramment désignés « flex ». Ces circuits flexibles sont habituellement fixés au boîtier à proximité des LED qu'ils supportent. Au même titre que les platines illustrées à la figure 3, des circuits imprimés flexibles peuvent également être refroidis par une convection d'air naturelle. Ces circuits pourront alors suivre des parcours potentiellement sinueux au sein de l'enveloppe du dispositif, ces circuits évoluant toutefois essentiellement dans une portion arrière du dispositif et à proximité de la direction moyenne reliant l'entrée à la ou aux sorties d'air. La figure 3 montre également un joint d'étanchéité 34 sous sa forme non comprimée, positionné entre les surfaces d'étanchéité respectives de la peau extérieure et du dispositif. Les figures 4 et 5 illustrent avec détail les entrée et sorties d'air 28, 30 et 32. A la figure 4 on peut observer que la première sortie d'air 30 ainsi que la deuxième 32 sont formées par des fentes dans la paroi du boîtier 20. Ces fentes présentent de manière préférentielle une largeur inférieure à 2.5 mm de manière à éviter la rentrée d'insectes dans l'enveloppe du dispositif. Leur largeur est préférentiellement supérieure à 0.5 mm. Les fentes présentent préférentiellement une largeur essentiellement constante. Elles sont également préférentiellement parallèles les unes aux autres. Ces remarques sont également valables pour l'entrée d'air 28 illustrée à la figure 5. Il est intéressant de noter que la première sortie 30 est formée sur une portion de la paroi qui est essentiellement horizontale et que la deuxième sortie 32 est formée sur une portion essentiellement verticale. La première sortie est par conséquent plus haute et plus distante de l'entrée que ne l'est la deuxième sortie. Elle joue par conséquent un rôle important dans la formation de la convection naturelle. La deuxième sortie présente une section équivalente préférentiellement inférieure à celle de la première, permettant toutefois le passage d'un plus grand débit d'air en cas de puissance d'échange supérieure. La figure 4 illustre la surface d'étanchéité 36 sur le boîtier 20 du dispositif et montre bien que les sorties d'air sont situées à l'intérieur du contour de ladite surface, sur une portion arrière du boîtier. Un joint 34 peut être placé le long de cette surface d'étanchéité. La figure 5 illustre la partie inférieure du boîtier 20. Similairement à la première sortie, l'entrée d'air 28 est située sur une portion du boîtier qui est généralement horizontale. Les fentes sont préférentiellement orientées selon la direction principale des faisceaux de signalisation, c'est-à-dire une direction généralement perpendiculaire ou du moins transversale au plan moyen de la glace. L'entrée est par conséquent constituée d'une série de fentes s'étendant sur une distance qui est supérieure à un multiple de la longueur moyenne desdites fentes. Bien que la surface d'étanchéité du boîtier ne soit pas représentée à la figure 5, il n'en reste pas moins que l'entrée d'air 28, similairement aux sorties 30 et 32, est située à l'intérieur du contour de ladite surface, sur une portion arrière du boîtier. REVENDICATIONS1. Dispositif de signalisation lumineuse (8) notamment pour véhicule automobile, comprenant : - un boîtier (20) et une glace (18), formant une enveloppe ; - au moins un circuit imprimé (22, 24, 26) logé dans l'enveloppe et destiné à l'alimentation d'une ou plusieurs sources lumineuses du dispositif ; caractérisé en ce que l'enveloppe comprend des fentes formant une entrée d'air (28) et une sortie d'air (30, 32), agencées avec le ou au moins un des circuits imprimés (22, 24, 26) de manière à ce qu'une convection d'air naturelle s'opère de l'entrée d'air à la sortie d'air, le flux d'air correspondant à cette convection naturelle balayant le circuit imprimé. 2. Dispositif (8) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'entrée (28) est située sur une moitié inférieure de l'enveloppe et/ou la sortie (30, 32) est située sur une moitié supérieure de ladite enveloppe. 3. Dispositif (8) selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'enveloppe comprend une surface d'étanchéité (36), destinée à venir en contact étanche avec un élément de carrosserie (2) d'un véhicule, ladite surface d'étanchéité formant un contour, l'entrée (28) et la sortie (30, 32) d'air étant situées à l'intérieur dudit contour (36) sur une face de l'enveloppe opposée à la glace (18). 4. Dispositif (8) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'entrée d'air (28) et/ou la sortie d'air (30) sont situées sur le boîtier (20), préférentiellement sur une ou des portions majoritairement horizontales lorsque le dispositif est en position normale de fonctionnement. 5. Dispositif (8) selon la revendication 4, caractérisé en ce que la sortie d'air (30) est une première sortie, le dispositif comprenant une deuxième sortie d'air (32) située sur une portion du boîtier majoritairement verticale lorsque le dispositif est en position normale de fonctionnement, la deuxième sortie (32) étant préférentiellement adjacente à la première sortie (30). 6. Dispositif (8) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les fentes de l'entrée (28) et/ou de la ou des sorties (30, 32) d'air présentent une largeur moyenne inférieure à 2.5 mm. 7. Dispositif (8) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les directions principales des fentes de l'entrée (28) et/ou de la ou des sorties d'air (30, 32) forment un angle de moins de 30°, préférentiellement de moins de 20°, plus préférentiellement de moins de 10°, avec un plan vertical orienté selon la direction principale du faisceau lumineux du dispositif, lorsque le dispositif est en position normale de fonctionnement. 8. Dispositif (8) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le ou au moins un des circuits imprimés (22, 24, 26) forme un angle moyen inférieur à 50°, préférentiellement inférieur à 30°, plus préférentiellement inférieur à 20°, avec la direction moyenne reliant l'entrée à la sortie d'air. 9. Dispositif (8) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la direction moyenne reliant l'entrée (28) à la sortie d'air (30, 32) forme un angle inférieur à 50°, préférentiellement inférieur à 30°, plus préférentiellement inférieur à 20°, avec la verticale, lorsque le dispositif est en position normale de fonctionnement. 10. Dispositif (8) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les fentes de l'entrée (28) et/ou de la sortie ou d'au moins une des sorties (30, 32) sont réalisées lors du moulage de l'enveloppe (18, 20), préférentiellement à partir de matière plastique. 11. Dispositif (8) selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la surface de l'enveloppe (18, 20) autour des fentes de l'entrée (28) et/ou de la ou des sorties (30, 32) est généralement plate. 12. Elément de carrosserie (2) de véhicule, comprenant - une peau extérieure (10) avec une cavité (4) ; - un dispositif de signalisation lumineuse (8) disposé dans la cavité (4) ; - une doublure (14) formant un volume (12) avec la peau extérieure (10) ; caractérisé en ce que 30104 9 1 12 le dispositif de signalisation lumineuse (8) est conforme à l'une des revendications 1 à 11, les entrée (28) et sortie d'air (30, 32) dudit dispositif étant situées dans le volume (12) de l'élément de carrosserie (2). 13. Elément de carrosserie (2) selon la revendication 12, caractérisé en ce que le 5 dispositif (8) est conforme à la revendication 3, la cavité (4) comprenant une surface d'étanchéité (6) coopérant avec la surface d'étanchéité (36) du dispositif (8) de manière à isoler le volume (12) de l'élément de carrosserie (2) de l'environnement extérieur. 14. Elément de carrosserie (2) selon l'une des revendications 12 et 13, 10 caractérisé en ce qu'il est un hayon de coffre à bagages de véhicule. 15. Elément de carrosserie (2) selon l'une des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que la doublure (14) est recouverte d'un habillage intérieur (16).