Brevet FR3078382A1 — publié le 20190830

MODULE LUMINEUX POUR UN VEHICULE AUTOMOBILE AYANT AU MOINS UNE SOURCE LUMINEUSE DEPORTEE PAR RAPPORT A UN CIRCUIT D'ALIMENTATION L'invention a trait au domaine de l'éclairage et/ou de la signalisation lumineuse, notamment pour véhicule automobile. Plus particulièrement, l'invention a trait au domaine du montage et de la connexion électrique de sources lumineuses du type diode électroluminescente, LED. L'invention a trait à un module comprenant entre autres un support pour source(s) lumineuse(s). L'utilisation de sources lumineuses du type diode électroluminescente dans les systèmes d'éclairage et/ou de signalisation lumineuse est de plus en plus répandue. Dans le domaine de l'éclairage et de la signalisation lumineuse automobile, des diodes dites de puissance sont utilisées. Ces dernières sont souvent généralement planes et du type à monter en surface. Le montage de composants en surface consiste à braser les composants d'une carte de circuit imprimé à sa surface (CMS ou SMD pour « surface mounted device » en anglais), plutôt que d'en faire passer les broches au travers. Les diodes électroluminescentes étant des semi-conducteurs, elles sont affectées par la température : plus elles chauffent, plus leur tension directe de jonction décroît, et leur rendement lumineux se dégrade. Pour des raisons de fiabilité et de performance lumineuse, des mesures de gestion thermique doivent être mises en oeuvre, en particulier pour les modèles de puissance. Il a été proposé, par exemple dans le document de brevet EP 3 073 180 Al, de monter une source lumineuse à élément semi-conducteur émetteur de lumière directement sur un substrat thermiquement conducteur, apte à dissiper la chaleur produite par la source lumineuse. Afin de pouvoir alimenter la source lumineuse en courant électrique, elle est reliée à un circuit d'alimentation électrique moyennant une connexion électrique par pontage. La technique du pontage (« wire bonding » en anglais) est un procédé de connexion difficile à réaliser, délicat et coûteux. En effet, pour chaque source lumineuse à connecter au circuit d'alimentation, un élément supplémentaire, à savoir le fil de pontage, est requis, et deux points de soudure précis aux extrémités du fil de pontage doivent être réalisés. L'invention a pour objectif de pallier à au moins un des problèmes posés par l'art antérieur. Plus précisément, l'invention a pour objectif de proposer un module lumineux dans lequel une source lumineuse est montée sur un support et connectée électriquement à un circuit imprimé moyennant une connexion fiable et facilement réalisable. Selon un premier aspect de l'invention, un module lumineux pour un véhicule automobile est proposé. Le module comprend un support, au moins une source lumineuse montée directement sur le support, et une carte de circuit imprimé pour alimenter électriquement la source lumineuse. Le module est remarquable en ce que la carte de circuit imprimé comprend au moins une languette flexible pour connecter électriquement la source lumineuse au circuit imprimé. 5 De préférence, languette peut être réalisée dans toute l'épaisseur de la carte de circuit imprimé. La languette peut préférentiellement être flexible au moins dans une direction perpendiculaire au plan de la carte de circuit imprimé. 10 De préférence, la languette peut comprendre au moins une piste électriquement conductrice. Chaque languette peut préférentiellement comprendre une piste électriquement conductrice. La carte de circuit imprimé peut de préférence comprendre une paire de languettes par source 15 lumineuse à connecter électriquement au circuit imprimé. Chaque languette d'une paire peut préférentiellement comprendre une piste électriquement conductrice du circuit imprimé. Alternativement, la carte de circuit imprimé peut comprendre une languette comprenant deux pistes électriquement conductrices du circuit imprimé par source lumineuse à connecter électriquement au 20 circuit imprimé. Alternativement, la carte de circuit peut comprendre un mélange de paires de languettes à une piste électriquement conductrice et de languettes à deux pistes électriquement conductrices pour connecter électriquement différentes sources lumineuses au circuit imprimé. 25 De manière préférée, le support peut comprendre deux zones de connexion électriques pour établir un contact électrique entre la source lumineuse et une piste électriquement conductrice de la languette. 30 De préférence, l'extrémité de la languette peut être soudée au support. L'extrémité de la languette peut de préférence contacter le support par effet de ressort. De préférence, la languette peut contacter les zones de connexion électriques du support par effet de ressort. 35 Le support peut préférentiellement comprendre une surface plane et au moins un plot faisant saillie de la surface plane, le plot supportant ladite source lumineuse. De préférence, le plot peut comprendre les zones de connexion électriques pour établir un contact électrique entre la source lumineuse et une piste électriquement conductrice de la languette. De préférence, la languette peut faire saillie d'un bord du contour de la carte de circuit imprimé. 5 La languette peut de préférence faire saillie d'un bord de contour d'un trou dans la carte de circuit imprimé. De manière préférée, le support peut être thermiquement conducteur. De préférence, le support peut 10 être un élément radiateur, de préférence en métal, par exemple en aluminium. La carte de circuit imprimé peut préférentiellement être fixée au support par collage, vissage, ou crimpage. 15 De préférence, la source lumineuse peut comprendre un élément semi-conducteur émetteur de lumière. Il peut s'agir d'une diode électroluminescente. De préférence, l'élément semi-conducteur émetteur de lumière peut être une diode électroluminescente de puissance. En utilisant les mesures proposées par la présente invention, il devient possible de proposer un 20 module lumineux dans lequel une ou plusieurs sources lumineuses sont montées sur un support et sont physiquement déportées par rapport à un circuit électronique réalisé sur une carte de circuit imprimé, et assurant leur alimentation en courant électrique. La carte de circuit imprimé comprend au moins une languette flexible qui assure par contact mécanique la connexion électrique entre la source lumineuse et le circuit d'alimentation. Le moyen de connexion électrique est donc intégré 25 lors de la production de la carte de circuit imprimé dans ce dernier. Par rapport à des solutions connues, telles que les connexions par pontage entre la source lumineuse et le circuit imprimé, il n'est donc plus nécessaire de prévoir la mise en place d'éléments de connexions supplémentaires et fragiles. Ceci diminue le coût de production et permet une production plus rapide du module lumineux, tout en augmentant la fiabilité du montage, puisqu'une source de défaillance potentielle, 30 à savoir la délicate liaison par pontage, est éliminée D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description des exemples et des dessins parmi lesquels : - la figure 1 montre une vue d'en haut d'un module lumineux selon un mode de réalisation 35 préféré de l'invention ; - la figure 2 montre une vue en perspective d'un détail d'un module lumineux selon un mode de réalisation préféré de l'invention ; - la figure 3 montre une vue en perspective d'un module lumineux selon un mode de réalisation préféré de l'invention ; - la figure 4 montre un détail d'une coupe à travers un module lumineux selon un mode de réalisation préféré de l'invention ; 5 - la figure 5 montre une vue en perspective d'un module lumineux selon un mode de réalisation préféré de l'invention ; - la figure 6 montre une vue d'en haut d'un module lumineux selon un mode de réalisation préféré de l'invention. 10 Sauf indication spécifique du contraire, des caractéristiques techniques décrites en détail pour un mode de réalisation donné peuvent être combinées aux caractéristiques techniques décrites dans le contexte d'autres modes de réalisation décrits à titre d'exemples et de manière non limitative. Des numéros de référence similaires seront utilisés pour décrire des concepts semblables à travers différents modes de réalisation de l'invention. Par exemple, les références 100, 200, 300 et 400 15 désignent quatre modes de réalisation d'un module lumineux selon l'invention. L'illustration de la figure 1 montre un module lumineux 100 selon un premier mode de réalisation de l'invention, vu d'en haut. Le module comprend un support 110, qui est montré dans cet exemple comme étant une surface généralement plane. Il s'agit par exemple d'une surface plane d'un 20 radiateur ou d'un élément métallique du module lumineux, de préférence apte à dissiper la chaleur produite par la source lumineuse 120, directement montée sur le support, lorsque celle-ci est parcourue par un courant électrique. La source lumineuse est un composant monté en surface, SMD, collé moyennant une colle thermiquement conductrice sur le support 110. Le module comprend également une carte de circuit imprimé 130 comprenant un circuit électrique qui n'est 25 pas montré sur la figure. La carte 130 peut être une carte rigide ou flexible. Elle abrite par exemple un circuit de pilotage de l'alimentation électrique de la source lumineuse, lorsque celle-ci est un diode électroluminescente, LED. De manière connue, de tels circuits sont capables, de fournir, à partir d'un courant ayant une première intensité et mis à disposition par exemple par une batterie du véhicule automobile, un courant électrique d'une intensité prédéterminée à une ou plusieurs LEDs 30 montées en charge du circuit. Dépendant de l'intensité du courant électrique de charge, l'intensité lumineuse du faisceau lumineux émis par les LEDs lorsque celle-ci en sont parcourues peut varier. Afin de connecter électriquement la carte de circuit imprimé 130 à la source lumineuse 120, la carte de circuit imprimé montrée sur la figure 1 comprend une languette flexible 140, abritant une piste électriquement conductrice montrée en lignes pointillées. Le montage est tel que la languette 35 contacte mécaniquement et électriquement au moins une zone de connexion électrique de la source lumineuse. De préférence, la source lumineuse 120 se situe dans un plan légèrement en élévation par rapport au plan de la carte de circuit imprimé, de sorte que la languette est fléchie et assure un bon contact entre le circuit imprimé et la source lumineuse, sans pour autant nécessiter la provision d'un fil de connexion. De manière générale, la flexibilité de la languette selon au moins la direction perpendiculaire au plan de la carte 130 permet de compenser d'éventuelles imprécisions au niveau du placement de la source lumineuse par rapport à l'emplacement de la carte 130. 5 Avantageusement, l'extrémité de la languette est soudée à une zone de connexion électrique de la source lumineuse. Le module lumineux peut comprendre d'autres éléments tels que des éléments optiques pour guider le faisceau lumineux émis par les sources lumineuses. Ces éléments ne seront pas décrits dans le 10 cadre de la présente invention puisqu'ils n'interagissent pas de manière fonctionnelle avec les dispositions selon l'invention. L'illustration de la figure 2 montre deux pistes de connexions électriques 142 de la carte de circuit imprimé 130, qui s'étendent jusqu'à l'extrémité de la languette 140 faisant saillie du bord de la 15 carte. La languette présente la capabilité de flexion au moins dans la direction indiquée par la double flèche, perpendiculaire au plan de la carte. Sur cette illustration, il est apparent que la languette est réalisée dans toute l'épaisseur de la carte de circuit imprimé, ce qui en facilite la production. Alternativement, l'épaisseur de la carte de circuit imprimé peut être plus important au niveau de la languette par rapport au corps principal de la carte, afin d'en augmenter la stabilité 20 mécanique davantage. La figure 3 montre un module lumineux 200 selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Le module comprend un support 210 généralement plan. Le support comporte un plot de support 212 en élévation par rapport au plan principal du support. Dans l'exemple de la figure 2, le plot de 25 support 212 comprend également des zones de connexions électriques 214 reliées électriquement à la source lumineuse 220, montée directement montée sur le plot de support. Dans d'autres modes de réalisations non-illustrés, les zones de connexions électriques peuvent être placées en dehors de la surface du plot de support 212. Le module comprend également une carte de circuit imprimé 230 auquel la source lumineuse 220 est électriquement connectée moyennant deux languettes flexibles 30 240. Chaque languette abrite une piste électriquement conductrice pour contacter une des zones de connexion 214 respectivement. Dans l'exemple montré, les deux languettes font saillie du bord de la carte 230 et sont prolongées par des évidements de carte vers l'intérieur de la carte. Cette disposition permet d'augmenter la flexibilité des languettes tout en maintenant leur longueur qui fait saillie du bord de carte relativement faible. 35 La figure 4 montre une coupe à travers le module lumineux 200 de la figure 3, au niveau d'une languette 240 et selon la longueur de celle-ci. La carte de circuit imprimé comprenant la languette 240 repose sur une élévation du support 210. La source lumineuse de type LED 220 est montée directement sur le plot 212 faisant saillie de la surface plane du support. La surface du plot 212 sur laquelle la LED 220 est montée peut ou ne peut pas être parallèle à la surface plane du support 210. La languette 240 assure le contact électrique entre le circuit imprimé et la source lumineuse. La 5 piste électrique abritée par la languette 240 est en contact avec la zone de connexion électrique 214, reliée électriquement à la source lumineuse 220. La figure 5 montre un module lumineux 300 selon un troisième mode de réalisation de l'invention. Le module comprend un support 310 généralement plan, faisant partie d'un radiateur du module 10 300. Le radiateur est en métal thermiquement conducteur afin de pouvoir dissiper la chaleur produite lors du fonctionnement des sources lumineuses 320 montées directement sur le support. Le module comprend également une carte de circuit imprimé 330 auquel les sources lumineuses 320 sont électriquement connectées moyennant deux languettes flexibles 340 chacune. Chaque languette d'une paire abrite une piste électriquement conductrice pour contacter une zone de 15 connexion électrique d'une source lumineuse 320 respectivement. Dans l'exemple montré, les deux languettes font saillie d'un bord courbé de la carte 330 et sont prolongées par des évidements de carte vers l'intérieur de la carte. Dans cet exemple de réalisation, la carte de circuit imprimé 330 est fixée sur le même support 310 que les sources lumineuses 320. La fixation est réalisée soit par collage, soit par des moyens de fixation 332, assurant une fixation par vissage, soudage ou 20 crimpage. L'illustration de la figure 6 montre un module lumineux 400 selon un quatrième mode de réalisation de l'invention, vu d'en haut. Le module comprend un support 410, qui est montré dans cet exemple comme étant une surface généralement plane. La source lumineuse 420 est montée 25 directement sur le support 410. Le module comprend également une carte de circuit imprimé 430 comprenant un circuit électrique qui n'est pas montré sur la figure. Afin de connecter électriquement la carte de circuit imprimé 430 à la source lumineuse 420, la carte de circuit imprimé montrée sur la figure 6 comprend une languette flexible 440, abritant une piste électriquement conductrice non-illustrée. Le montage est tel que la languette contacte 30 mécaniquement et électriquement au moins une zone de connexion électrique de la source lumineuse. Selon ce mode de réalisation, la carte de circuit imprimé entoure la source lumineuse, qui est rendue accessible par un évidement ou trou à contour fermé dans la carte 430. La languette 440 s'étend à partir du contour du bord intérieur de ce trou en direction de la source lumineuse 420. 35 L'étendue REVENDICATIONS1. Module lumineux (100, 200, 300, 400) pour un véhicule automobile, comprenant un support (110, 210, 310, 410), au moins une source lumineuse (120, 220, 320, 420) montée directement sur le support, et une carte de circuit imprimé (130, 230, 330, 430) pour alimenter électriquement la source lumineuse, caractérisé en ce que la carte de circuit imprimé comprend au moins une languette flexible (140, 240, 340, 440) pour connecter électriquement la source lumineuse au circuit imprimé. 2. Module lumineux selon la revendication 1, caractérisé en ce que la languette (140, 240, 340, 440) est réalisée dans toute l'épaisseur de la carte de circuit imprimé (130, 230, 330, 430). 3. Module lumineux selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la languette est flexible au moins dans une direction perpendiculaire au plan de la carte de circuit imprimé. 4. Module lumineux selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la languette comprend au moins une piste électriquement conductrice. 5. Module lumineux selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque languette comprend une piste électriquement conductrice. 6. Module lumineux selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le support (210) comprend deux zones de connexion électriques (214) pour établir un contact électrique entre la source lumineuse et une piste électriquement conductrice de la languette. 7. Module lumineux selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'extrémité de la languette est soudée au support. 8. Module lumineux selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'extrémité de la languette contacte le support par effet de ressort. 9. Module lumineux selon une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le support (210) comprend une surface plane et au moins un plot (212) faisant saillie de la surface plane, le plot supportant ladite source lumineuse (220). 10. Module lumineux (100, 200, 400) selon une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la languette fait saillie d'un bord du contour de la carte de circuit imprimé. 11. Module lumineux (400) selon une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la 5 languette fait saillie d'un bord de contour d'un trou dans la carte de circuit imprimé. 12. Module lumineux selon une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le support (110, 210, 310, 410) est thermiquement conducteur. 10 13. Module lumineux selon une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la carte de circuit imprimé est fixée au support par collage, vissage, ou crimpage. 14. Module lumineux selon une des revendication 1 à 13, caractérisé en ce que la source lumineuse comprend un élément semi-conducteur émetteur de lumière. 15