Brevet FR3103727A1 — publié le 20210604

L'invention fournit un boîtier (1) pour un dispositif d'éclairage automobile, le boîtier (1) ayant une direction de démoulage (d1), définie comme la direction le long de laquelle le boîtier est configuré pour être introduit et extrait d'un moule, dans laquelle le boîtier comprend une paroi (2) qui forme un angle entre 1º et 25º par rapport à la direction de démoulage (d1) et un angle entre 1º et 25º par rapport à une deuxième direction (d2), la deuxième direction (d2) étant perpendiculaire à la direction de démoulage (d1). Figure pour l'abrégé : figure 1 Boîtier pour un dispositif d'éclairage automobile, procédé de fabrication d'un tel boîtier et dispositif d'éclairage automobile La présente invention appartient au domaine des lampes pour véhicules automobiles, et plus précisément à la conception de phares pour éviter la formation de buée sur la glace de fermeture. Les projecteurs actuels doivent répondre à différentes exigences qui impliquent parfois des chemins de conception contradictoires. Un exemple de cela est lié aux problèmes de désembuage. La buée est causée par la condensation de la vapeur d'eau sur la surface interne d'une glace de fermeture. Les micro-gouttes sont inesthétiques et affectent le comportement de la lumière, c'est pourquoi de grands efforts sont déployés pour résoudre ce problème. De nombreux dessins de conception différents sont utilisés pour résoudre ce problème, et tous présentent des avantages et des inconvénients. On cherche donc une solution alternative pour éviter la condensation de la vapeur. L'invention fournit une solution pour améliorer le comportement de désembuage par la fourniture d'un boîtier pour un dispositif d'éclairage automobile, une méthode de fabrication d'un tel boîtier et un dispositif d'éclairage automobile. Les réalisations préférées de l'invention sont définies ci-après.. Sauf définition contraire, tous les termes (y compris les termes techniques et scientifiques) utilisés dans le présent document doivent être interprétés conformément aux usages de la profession. Il est également entendu que les termes d'usage courant doivent être interprétés comme étant usuels dans l'art concerné et non dans un sens idéalisé ou trop formel, sauf si cela est expressément défini dans le présent document. Dans ce texte, le terme "comprend" et ses dérivés (tels que "comprenant", etc.) ne doivent pas être compris dans un sens excluant, c'est-à-dire que ces termes ne doivent pas être interprétés comme excluant la possibilité que ce qui est décrit et défini puisse inclure d'autres éléments, étapes, etc. Dans un premier aspect inventif, l'invention fournit un boîtier pour un dispositif d'éclairage automobile, le boîtier ayant une direction de démoulage, définie comme la direction le long de laquelle le boîtier est configuré pour être introduit et extrait d'un moule, dans lequel le boîtier comprend une paroi qui forme un angle entre 1 et 25º par rapport à la direction de démoulage et un angle entre 1 et 25º par rapport à une deuxième direction, la deuxième direction étant perpendiculaire à la direction de démoulage. Ce boîtier présente l'avantage de disposer d'une paroi qui est disposée de manière à faciliter l'écoulement des gouttes. La paroi a une pente non seulement dans le sens du démoulage, mais aussi dans une deuxième direction qui est perpendiculaire à la direction du démoulage. Cette double inclinaison facilite l'écoulement des gouttes d'eau. Cette paroi est un résultat direct du produit de fabrication des boîtiers, il n'est pas nécessaire d'incorporer une pièce supplémentaire pour obtenir cet effet. Dans certaines réalisations particulières, la paroi forme un angle compris entre 8º et 20º par rapport à la direction de démoulage et un angle compris entre 8º et 20º par rapport à la seconde direction. Ces plages d'angles sont optimales pour assurer l'écoulement de l'eau et ne pas agrandir excessivement la taille du boîtier. Dans certaines réalisations particulières, la paroi comprend une substance hydrophobe, avec un angle de contact Young supérieur à 80º. La substance hydrophobe améliore l'écoulement des gouttes d'eau le long de la paroi, ce qui évite la condensation de la vapeur sur la glace de fermeture. Dans certaines réalisations particulières, la substance hydrophobe comprend un polymère à base de fluor. Dans des formes plus particulières, la substance hydrophobe comprend au moins un des éléments suivants : PTFE, fluorosiloxanes ou siloxanes organiques. Ce sont des exemples de substances hydrophobes qui conviennent particulièrement à cette invention. Dans certaines réalisations particulières, la paroi comporte au moins un trou d'évacuation permettant à l'eau de sortir du boîtier. L'eau qui s'égoutte le long de la paroi trouve un trou d'évacuation pour sortir de l'intérieur du boîtier, afin de diminuer la teneur en eau à l'intérieur du boîtier. Dans certains cas particuliers, le trou d'évacuation est recouvert d'un bouchon de ventilation. Ce bouchon de ventilation est utile pour permettre à l'eau de sortir du boîtier, mais pour empêcher l'entrée d'eau ou de poussière à l'intérieur du boîtier. Dans certaines réalisations particulières, la paroi comporte une rainure. Cette rainure est utile pour guider les gouttes qui descendent le long de la paroi et faciliter le processus d'égouttage. Dans certains cas particuliers, la paroi est située dans une position destinée à être la partie la plus basse du boîtier lorsqu'elle est installée dans un véhicule automobile. Dans un deuxième aspect inventif, l'invention fournit une méthode de fabrication d'un boîtier selon le premier aspect inventif de l’invention, comprenant les étapes suivantes : le démoulage d'une structure de boîtier comprenant une paroi qui forme un angle compris entre 1º et 25º par rapport à la direction de démoulage et un angle compris entre 1º et 25º par rapport à une seconde direction, la seconde direction étant perpendiculaire à la direction de démoulage ; le dépôt d’un polymère à base de fluor, comme le PTFE, les fluorosiloxanes ou les siloxanes organiques, sur la paroi. Cette méthode fournit un boîtier à utiliser dans un dispositif d'éclairage automobile, avec une paroi adaptée pour fournir un chemin d'écoulement pour les gouttes d'eau qui peuvent s'accumuler à l'intérieur du boîtier. Dans certaines réalisations particulières, la méthode comprend en outre l'étape consistant à masquer un canal de collage de la structure du boîtier pour empêcher le dépôt du polymère à base de fluor. Le canal de collage est un bord du boîtier qui est collé pour être fixé à la glace extérieure. Ce canal ne peut pas recevoir le polymère à base de fluor, car il affecterait le collage de cette surface, de sorte que le masquage précédent est une bonne option pour empêcher le polymère de se déposer dans ce canal. Dans certains cas particuliers, le dépôt du polymère fluoré est effectué par l'une des méthodes suivantes : directement par dépôt physique en phase vapeur du polymère à base de fluor, par exemple par pulvérisation magnétron à radiofréquence ; ou par dépôt chimique en phase vapeur activé par plasma du polymère à base de fluor ; ou par revêtement sol-gel du polymère à base de fluor. Ces méthodes sont spécialement indiquées pour déposer le polymère à base de fluor sur la paroi du boîtier. Dans certains cas particuliers, l'étape de dépôt du polymère à base de fluor comprend en outre l'utilisation d'une couche hautement organique, comme les organosiloxanes ou les précurseurs d'hydrocarbures. L'utilisation de ces précurseurs affecte l'adhérence de la couche de polymère sur la surface de la paroi du boîtier. Dans certaines réalisations particulières, l'invention comprend en outre l'étape consistant à effectuer un traitement au plasma sur la surface de la paroi avant de déposer le polymère à base de fluor. Si les exigences du fabricant le requièrent, il est possible d'obtenir une surface oléophobe superhydrophobe par un traitement au plasma. Ce traitement est réalisé avec de l'oxygène ou de l'air sur la surface préalablement texturée à l'échelle nanométrique (100/500 nm) avant le dépôt du revêtement. Dans un troisième aspect inventif, l'invention fournit un dispositif d'éclairage automobile comprenant un boîtier selon le premier aspect inventif et une pluralité de sources lumineuses à semi-conducteurs. Le terme "état solide" fait référence à la lumière émise par l'électroluminescence à l'état solide, qui utilise des semi-conducteurs pour convertir l'électricité en lumière. Par rapport à l'éclairage à incandescence, l'éclairage à l'état solide crée de la lumière visible avec une production de chaleur et une dissipation d'énergie réduites. La masse généralement faible d'un dispositif d'éclairage électronique à l'état solide offre une plus grande résistance aux chocs et aux vibrations que les tubes/ampoules en verre cassant et les fils à filaments longs et fins. Ils éliminent également l'évaporation des filaments, ce qui peut augmenter la durée de vie du dispositif d'éclairage. Quelques exemples de ces types d'éclairage comprennent les diodes électroluminescentes (DEL) à semi-conducteurs, les diodes électroluminescentes organiques (DELO) ou les diodes électroluminescentes polymères (DELP) comme sources d'éclairage plutôt que les filaments électriques, le plasma ou le gaz. Pour compléter la description et pour permettre une meilleure compréhension de l'invention, un ensemble de dessins est fourni. Ces dessins font partie intégrante de la description et illustrent une réalisation de l'invention, qui ne doit pas être interprétée comme limitant la portée de l'invention, mais simplement comme un exemple de la manière dont l'invention peut être réalisée. Les dessins comprennent les figures suivantes : montre une vue en perspective d'un boîtier selon l'invention, adapté pour être installé dans un dispositif d'éclairage automobile. est une section du boîtier susmentionné selon le plan perpendiculaire à la direction de démoulage. est une section du boîtier susmentionné selon le plan perpendiculaire à la deuxième direction. et [Fig. 4b] montrent les différentes étapes d'une méthode de fabrication selon l'invention. montre un dispositif d'éclairage selon l'invention, comprenant un boîtier tel que décrit dans les figures susmentionnées. Les éléments des exemples de réalisations sont systématiquement désignés par les mêmes numéros de référence dans l'ensemble des dessins et une description détaillée le cas échéant : 1 Boîtier 1’ Structure du boîtier 2 Paroi du boîtier 3 Le trou d'évacuation 4 Canal 5 LED 10 Dispositif d'éclairage pour automobiles 100 Véhicule automobile d1 Direction du démoulage d2 Seconde direction Les exemples de réalisations sont décrits de manière suffisamment détaillée pour permettre à ceux qui ont des compétences ordinaires dans cet art d'incarner et de mettre en œuvre les systèmes et les processus décrits ici. Il est important de comprendre que ces exemples peuvent être fournis sous de nombreuses formes et ne doivent pas être considérés comme se limitant aux exemples présentés ici. En conséquence, bien que les formes de mise en œuvre puissent être modifiées de diverses manières et prendre diverses formes alternatives, des réalisations spécifiques de celle-ci sont montrées dans les dessins et décrites en détail ci-dessous à titre d'exemple. Il n'y a pas d'intention de se limiter aux formes particulières divulguées. Au contraire, toutes les modifications, équivalents et alternatives entrant dans le champ d'application des revendications annexées doivent être inclus. Les éléments des exemples de réalisation sont systématiquement désignés par les mêmes numéros de référence dans l'ensemble des dessins et une description détaillée le cas échéant. La figure 1 montre une vue en perspective d'un boîtier 1 selon l'invention, adapté pour être installé dans un dispositif d'éclairage automobile. Ce boîtier 1 a été fabriqué par injection plastique, et a un sens de démoulage d1. Cette direction de démoulage d1 est la direction le long de laquelle le boîtier est configuré pour être introduit et extrait du moule pendant le processus de fabrication. En outre, une deuxième direction d2 est définie pour les besoins de l'invention. Cette deuxième direction est perpendiculaire à la direction de démoulage d1. Dans un système d'axes se référant à la position du boîtier dans le dispositif d'éclairage automobile, la direction de démoulage d1 serait sensiblement parallèle à la direction de projection de la lumière et la deuxième direction d2 serait sensiblement parallèle à une ligne joignant les deux dispositifs d'éclairage du véhicule. Les deux directions d1, d2 définiraient donc un plan qui est sensiblement parallèle à la surface de la route. Cette paroi 2 comprend une substance hydrophobe, telle que le PTFE, qui confère à la surface de la paroi un angle de contact Young d'environ 95º. La paroi 2 comprend également un trou d'évacuation 3 permettant à l'eau de sortir du boîtier 1 lorsque des gouttes d'eau s'égouttent sur la surface de la paroi 2. En fait, il y a une rainure 4 qui dirige le flux des gouttes d'eau et les guide vers le trou d'évacuation 3. La figure 2 est une section du boîtier 1 susmentionné selon le plan perpendiculaire à la direction de démoulage d1, indiqué dans la figure 1 comme section A-A. Dans cette figure, on observe que la paroi forme un angle de 15º par rapport à la deuxième direction d2. Dans cette figure, on peut observer comment la paroi 2 est censée être située dans une position destinée à être la partie la plus basse du boîtier lorsqu'elle est installée dans un véhicule automobile. La figure 3 est une section du boîtier 1 susmentionné selon le plan perpendiculaire à la deuxième direction d2, indiquée dans la figure 1 comme section B-B. Dans cette figure, on observe que la paroi 2 forme un angle de 15º par rapport à la direction de démoulage d1. Les figures 4a et 4b montrent les différentes étapes d'une méthode de fabrication selon l'invention. La figure 4a montre le dépôt d'un composé de fluorosiloxane sur une structure de boîtier 1' qui a été démoulée selon une direction de démoulage. Cette structure de boîtier 1' comprend une paroi 2 qui forme un angle de 15º par rapport à la direction de démoulage et un angle de 15º par rapport à une deuxième direction perpendiculaire à la direction de démoulage, comme le montrent les figures précédentes. Cette structure de boîtier comprend un masque qui est situé sur un canal de colle de la structure de boîtier 1'. La figure 4a montre un premier traitement antérieur qui comprend la réalisation d'un traitement au plasma par-dessus la paroi 2. La figure 4b montre une deuxième étape, qui comprend le dépôt du composé fluorosiloxane par dépôt chimique en phase vapeur activé par plasma. Dans cette étape, des précurseurs d'organosiloxane sont utilisés pour améliorer l'adhérence de la couche de fluorosiloxane. La figure 5 montre un dispositif d'éclairage 10 comprenant un boîtier 1 tel que décrit dans les figures susmentionnées, une fois installé dans un véhicule automobile 100. Ce dispositif d'éclairage automobile 10 comprend une pluralité de LED 5. Ce véhicule automobile 100 aura ses phares facilement désembués sans utiliser d'éléments actifs, pouvant ainsi garder sa taille compacte... Boîtier (1) pour un dispositif d'éclairage automobile, le boîtier (1) ayant une direction de démoulage (d1), définie comme la direction le long de laquelle le boîtier est configuré pour être introduit et extrait d'un moule, dans lequel le boîtier comprend une paroi (2) qui forme un angle entre 1º et 25º par rapport à la direction de démoulage (d1) et un angle entre 1º et 25º par rapport à une deuxième direction (d2), la deuxième direction (d2) étant perpendiculaire à la direction de démoulage (d1). Boîtier selon la revendication 1, dans lequel la paroi (2) forme un angle compris entre 8º et 20º par rapport à la direction de démoulage (d1) et un angle compris entre 8º et 20º par rapport à la deuxième direction (d2). Boîtier selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la paroi (2) comprend une substance hydrophobe, avec un angle de contact Young supérieur à 80º. Boîtier selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la substance hydrophobe comprend un polymère à base de fluor. Boîtier selon la revendication 4, dans lequel la substance hydrophobe comprend au moins un des éléments suivants : PTFE, fluorosiloxanes ou siloxanes organiques. Boîtier selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la paroi comprend au moins un trou d'évacuation (3) permettant à l'eau de sortir du boîtier. Boîtier selon la revendication 6, dans lequel le trou d'évacuation (3) est couvert par un capuchon de ventilation. Boîtier selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la paroi (1) comporte une rainure (4). Boîtier selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la paroi (1) est située dans une position destinée à être la partie la plus basse du boîtier lorsqu'il est installé dans un véhicule automobile. Procédé de fabrication d'un boîtier selon l'une des revendications précédentes, comprenant les étapes suivantes le démoulage d'une structure de boîtier (1') comprenant une paroi (2) qui forme un angle compris entre 1º et 25º par rapport à la direction de démoulage (d1) et un angle compris entre 1º et 25º par rapport à une deuxième direction (d2), la deuxième direction (d2) étant perpendiculaire à la direction de démoulage (d1) ; en déposant sur la paroi un polymère à base de fluor, comme le PTFE, les fluorosiloxanes ou les siloxanes organiques (2). Procédé selon la revendication 10, comprenant en outre l'étape consistant à masquer un canal de colle de la structure du boîtier pour empêcher le dépôt du polymère à base de fluor. Méthode selon l'une des revendications 10 ou 11, dans laquelle le dépôt du polymère à base de fluor est effectué par l'une de ces méthodes directement par dépôt physique en phase vapeur du polymère à base de fluor, par exemple par pulvérisation magnétron à radiofréquence ; ou par dépôt chimique en phase vapeur activé par plasma du polymère à base de fluor ; ou par revêtement sol-gel du polymère à base de fluor. Procédé selon la revendication 12, dans lequel l'étape de dépôt du polymère à base de fluor comprend en outre l'utilisation d'une couche hautement organique, telle qu'un organosiloxane ou des précurseurs d'hydrocarbures. Procédé selon l'une des revendications 12 ou 13, comprenant en outre l'étape consistant à effectuer un traitement au plasma sur la surface de la paroi avant de déposer le polymère à base de fluor. Dispositif d'éclairage automobile (10) comprenant un boîtier selon l'une des revendications 1 à 9 et une pluralité de sources lumineuses à semi-conducteurs (5).