Brevet FR3133426A1 — publié le 20230915

Module lumineux de véhicule automobile, comprenant une source lumineuse, un substrat (1) comprenant une plaque métallique (11), une couche conductrice (13) et une couche isolante (12) interposée entre la plaque métallique (11) et la couche conductrice (13), la source lumineuse étant montée sur la couche conductrice (13); une base métallique (2) supportant le substrat (1), étant configurée pour dissiper la chaleur générée par l’au moins une source lumineuse ; un élément de fixation (3) configuré pour fixer le substrat sur la base (2), tel que la plaque métallique du substrat est en contact thermique et électrique avec la base, le moyen de fixation (3) étant en contact électrique avec la couche conductrice; et une pièce métallisée (4) en contact mécanique avec la base (2); le substrat (1) comprenant une cavité exposant la plaque métallique, et au moins une portion de la pièce métallisée étant disposée dans la cavité.. Dispositif de protection de dispositif d'éclairage de véhicule automobile L’invention concerne le domaine des dispositifs d’éclairage pour véhicule automobile, en particulier des modules lumineux d’éclairage pour véhicule automobile. Etat de la technique Les module lumineux connus utilisent souvent des réflecteurs qui dévient les rayons lumineux issus d’une source lumineuse de sorte à former des faisceaux adaptés pour contribuer à la réalisation d’une fonction d’éclairage, par exemple une fonction de feu de croisement ou de feu de route. De tels réflecteurs sont classiquement constitués de pièces plastiques métallisées, le plus souvent par dépôt d’un alliage d’aluminium sur une pièce plastique, selon des procédés connus. Les pièces ainsi métallisées doivent être mises à la masse de sorte à prévenir des décharges électrostatiques pouvant endommager les circuits d’alimentation des sources lumineuses. Par ailleurs, la réalisation d’une fonction d’éclairage, en particulier une fonction de feu de croisement ou de feu de route, nécessite l’emploi d’une source lumineuse puissante, nécessitant par conséquent l’emploi d’un dissipateur thermique. Des dissipateurs thermiques usuels pour l’homme du métier sont des radiateurs réalisés dans un alliage à base d’aluminium équipés ou non d’un ventilateur. De façon à améliorer encore la dissipation thermique, il est connu d’employer un substrat supportant la source lumineuse ainsi que son circuit d’alimentation qui soit en contact avec le dissipateur thermique. De façon connue, ledit substrat est de type SMI (Substrat Métallique Isolé) de sorte à assurer une bonne conduction thermique. Un tel substrat, bien connu de l’homme du métier, comporte une couche métallique lui donnant sa rigidité et permettant une bonne conduction thermique, une couche de conducteur, mince et agencée de sorte à réaliser des connexions électriques entre différents éléments montés sur le substrat, et une couche mince d’un isolant, interposée entre la couche de cuivre et la couche d’aluminium. Dans les substrats SMI usuels pour l’homme du métier, la couche conductrice est constituée d’un alliage à base de cuivre, tandis que la couche métallique est réalisée en aluminium. Les substrats métalliques isolés et les radiateurs constituent également des pièces devant être mises à la masse pour éviter des décharges électrostatiques. La mise à la masse consiste en la connexion directe ou indirecte à un potentiel de masse, le plus souvent un potentiel de masse correspondant au véhicule automobile. Dans des modules lumineux connus, la mise à la masse du réflecteur, de la couche métallique des SMI et du radiateur est effectuée à l’aide de deux vis conductrices traversant le substrat, ce qui permet en outre d’assurer la fixation des différents éléments ensemble. De telles vis conductrices sont en général de simples vis métalliques, par exemple en aluminium ou en acier. Une première vis est mise à la masse par un contact direct avec la couche conductrice à un endroit où celle-ci est reliée à la masse, et est vissée dans le radiateur, ce qui permet par la même occasion de mettre à la masse le radiateur et le SMI. Une deuxième vis traverse le réflecteur et le substrat à un endroit dépourvu de couche conductrice, et est également vissée dans le radiateur. De la sorte, le réflecteur est en contact électrique avec la couche métallique du SMI, lui-même en contact électrique avec la masse via la première vis. L’inconvénient d’un tel module lumineux est qu’il est cher et complexe à produire car il requiert plusieurs vis et des opérations de vissage. Dans d’autres module lumineux connus, la première vis est similaire, mais une deuxième vis n’est pas installée. Au contraire, le réflecteur est mis en contact avec la couche conductrice du substrat. Cependant, la couche conductrice du substrat réalisée en général dans un alliage à base de cuivre. Ce contact entre la couche conductrice du substrat et le revêtement du réflecteur, en général à base d’aluminium, crée une oxydation qui peut provoquer à terme une perte de la connexion électrique. Dès lors, il est nécessaire de revêtir la surface de contact entre le réflecteur et le substrat d’un alliage nickel-or ou d’un alliage à base d’étain, qui permettent d’éviter ladite oxydation. Cependant, l’emploi de tels revêtements présente plusieurs inconvénients. Un premier inconvénient est la nécessité de réaliser le revêtement, ce qui augmente les coûts et la complexité des procédés de production. Un inconvénient lié à l’emploi d’un revêtement en étain est qu’il est nécessaire d’en disposer une couche épaisse pour neutraliser la réaction d’oxydation. Cette surépaisseur est difficile à maîtriser, ce qui peut occasionner un référencement imprécis du réflecteur sur le substrat. Or, ce référencement est d’une importance majeure car il impacte le référencement des sources lumineuses selon l’axe normal au substrat, occasionnant dès lors des problèmes de performance optique et de qualité. L’alliage nickel-or a pour avantage qu’une épaisseur moindre est nécessaire pour neutraliser la réaction d’oxydation. Cependant, c’est un alliage coûteux et son emploi augmente donc les coûts de production. Objet de l’invention L’invention se donne comme objet de résoudre les problèmes de l’art antérieur, à savoir de permettre d’obtenir un module lumineux peu coûteux permettant de mettre à la masse. A cet effet, l’invention propose un module lumineux de véhicule automobile, comprenant : Au moins une source lumineuse, un substrat, comprenant une plaque métallique, au moins une couche conductrice et au moins une couche isolante interposée entre la plaque métallique et l’au moins une couche conductrice, l’au moins une source lumineuse étant montée sur la couche conductrice du substrat; une base métallique 2 configurée pour supporter le substrat 1, la base 2 étant en outre configurée pour dissiper la chaleur générée par l’au moins une source lumineuse ; au moins un élément de fixation configuré pour fixer le substrat sur ladite base, de sorte que la plaque métallique du substrat est en contact thermique et électrique avec la base, l’au moins un élément de fixation étant en outre configuré pour connecter électriquement la couche conductrice et la base ; et au moins une pièce métallisée; dans lequel le substrat comprend en outre une première cavité traversant l’au moins une couche conductrice et l’au moins une couche isolante pour exposer la plaque métallique, et dans lequel la pièce métallisée (4) est en contact mécanique et électrique avec la plaque métallique (11) à travers la première cavité. La base est configurée pour dissiper la chaleur de la plaque métallique ; on entend par là que la transmission de chaleur entre ces deux objets se fait par conduction plutôt que par convection ou par rayonnement. Le substrat avec les différentes couches constitue un SMI. De préférence, le substrat n’a qu’une seule couche conductrice. On entend par une plaque métallique une plaque de métal ayant une épaisseur largement supérieure à celles d’une couche de circuit intégré telle que la couche conductrice du SMI (par exemple au moins 10 fois supérieure, avantageusement 100 fois supérieure). Avantageusement, la portion de la pièce métallisée disposée dans la première cavité n’a aucun contact électrique direct avec la couche conductrice du substrat. Avantageusement, la couche conductrice (13) du substrat (1) est reliée à une masse électrique De préférence, la pièce métallisée comporte un revêtement contenant en majeure partie de l’aluminium. De préférence, la base métallique est en aluminium. L’aluminium est connu pour dissiper efficacement la chaleur. De préférence, la plaque métallique est en aluminium. De préférence, la base et la plaque métallique sont en aluminium Avantageusement, le moyen de fixation est relié à la base à travers une deuxième cavité traversant l’au moins une couche conductrice, l’au moins une couche isolante et la plaque métallique. Cela permet une fixation du substrat sur la base en un point central, et d’assurer ainsi le bon positionnement de la source lumineuse selon un axe normal au substrat. Avantageusement, le moyen de fixation est une vis. De la sorte, on obtient une fixation réversible, fiable et le procédé de fixation est automatisable. De préférence, la vis est en aluminium. Lorsque la vis, la base métallique, la plaque métallique sont en aluminium et que la pièce métallisée comporte un revêtement contenant en majeure partie de l’aluminium, des réactions d’oxydation des matériaux sont évitées. Avantageusement, la pièce métallisée disposée dans la première cavité n’a aucun contact électronique direct avec la couche conductrice du substrat. Avantageusement, la première cavité est formée par ablation de la matière du substrat à l'aide d'un laser et/ou d'un fraisage du support de la source lumineuse. Avantageusement, la pièce métallisée (4) est un réflecteur optique configuré pour réfléchir un faisceau lumineux issu de la source lumineuse. Avantageusement, le module lumineux est inclus dans un dispositif d’éclairage pour véhicule automobile, le dispositif d’éclairage comprenant un boitier, dans lequel le module lumineux est monté articulé. Liste des figures La montre un détail d’un module lumineux de l’art antérieur. La montre un détail d’un autre module lumineux de l’art antérieur. La montre un détail d’un module lumineux selon l’invention. Description des figures La montre un module lumineux de l’art antérieur comprenant une source lumineuse non représentée, un substrat 1, comprenant une plaque métallique 11, une couche conductrice 13 et une couche isolante 12 interposée entre la plaque métallique 11 et l’au moins une couche conductrice 13, l’au moins une source lumineuse étant montée sur la couche conductrice du substrat 13, une base métallique 2 configurée pour supporter le substrat 1, la base 2 étant configurée pour dissiper la chaleur générée par l’au moins une source lumineuse ; un élément de fixation, ici une vis 31, qui fixe le substrat 1 sur la base 2, de sorte que la plaque métallique 11 du substrat est en contact électrique avec la base 2, la vis 31 assurant de plus une connexion électrique entre la couche conductrice 11 et la base 2 ; et une pièce métallisée 4 en contact la couche isolante 12 par le biais d’un revêtement 41. La pièce est par ailleurs maintenue en contact avec la base 2 au moyen d’une vis 32. Cette vis met en contact électrique la pièce métallisée et la base 2, réalisant ainsi la mise à la masse de la pièce métallisée. Le substrat comprend une couche protectrice 14 et une cavité formée en retirant au moins une partie de la couche protectrice. Bien que l’art antérieur de la permette la mise à la masse de la pièce métallisée, cette solution est chère car elle nécessite deux vis. La montre un module lumineux de l’art antérieur comprenant une source lumineuse non représentée, un substrat 1, comprenant une plaque métallique 11, une couche conductrice 13 et une couche isolante 12 interposée entre la plaque métallique 11 et l’au moins une couche conductrice 13, l’au moins une source lumineuse étant montée sur la couche conductrice du substrat 13, une base métallique 2 configurée pour supporter le substrat 1, la base 2 étant configurée pour dissiper la chaleur générée par l’au moins une source lumineuse ; un élément de fixation, ici une vis 3, qui fixe le substrat 1 sur la base 2, de sorte que la plaque métallique 11 du substrat est en contact électrique avec la base 2, la vis assurant de plus une connexion électrique entre la couche conductrice 11 et la base 2 ; et une pièce métallisée 4 en contact électrique avec la couche conductrice 13 par le biais d’un revêtement 41 disposé sur ladite couche électrique, ledit revêtement étant en étain. Dans l’art antérieur de la , le substrat comprend une couche protectrice 14 et une cavité formée en retirant au moins une partie de la couche protectrice, dans laquelle se fait le contact entre la pièce métallisée et la couche conductrice. Bien que l’art antérieur de la permette la mise à la masse de la pièce métallisée, le revêtement 41 pose les problèmes des solutions connues de l’art antérieur, c’est-à-dire le manque de précision du positionnement de la pièce par rapport au plan de la couche conductrice 13. La montre un module lumineux de l’art antérieur comprenant : une source lumineuse non représentée, un substrat 1, comprenant une plaque métallique 11, une couche conductrice 13 et une couche isolante 12 interposée entre la plaque métallique 11 et l’au moins une couche conductrice 13, l’au moins une source lumineuse étant montée sur la couche conductrice du substrat 13, une base métallique 2 configurée pour supporter le substrat 1, la base 2 étant configurée pour dissiper la chaleur générée par l’au moins une source lumineuse ; un élément de fixation, ici une vis 3, qui fixe le substrat 1 sur la base 2, de sorte que la plaque métallique 11 du substrat est en contact électrique avec la base 2, la vis assurant de plus une connexion électrique entre la couche conductrice 11 et la base 2 ; et une pièce métallisée 4 en contact direct avec la plaque métallique 11 du substrat 1. Le substrat comprend en outre une couche protectrice 14. Une cavité exposant sur la plaque métallique est formée par exemple en retirant au moins une partie de la couche protectrice 14, de la couche conductrice 13 et de la couche isolante 12. Une portion de la pièce métallisée est disposée dans la première cavité, de sorte que la pièce métallisée est en contact direct avec le substrat métallique. Le contact direct se fait ainsi à travers la cavité. La vis et la base sont en aluminium. La pièce est un réflecteur métallisé avec de l’aluminium. De la sorte, la pièce métallisée est mise à la masse de par son contact direct avec la base elle-même mise à la masse, à coûts réduits par rapport à l’art antérieur et sans engendrer de problème de référencement des sources lumineuses selon l’axe normal au substrat. Module lumineux de véhicule automobile, comprenant : Au moins une source lumineuse, un substrat (1), comprenant une plaque métallique (11), au moins une couche conductrice (13) et au moins une couche isolante (12) interposée entre la plaque métallique (11) et l’au moins une couche conductrice (13), l’au moins une source lumineuse étant montée sur l’au moins une couche conductrice (13) du substrat, le substrat (1) comprenant une première cavité ; une base métallique (2) configurée pour supporter le substrat (1), la base (2) étant en outre configurée pour dissiper la chaleur générée par l’au moins une source lumineuse ; au moins un élément de fixation (3) configuré pour fixer le substrat sur ladite base (2) , de sorte que la plaque métallique du substrat est en contact thermique et électrique avec la base, l’au moins un élément de fixation (3) étant en outre configuré pour connecter électriquement la couche conductrice et la base ; et au moins une pièce métallisée (4) ; caractérisé en ce que la première cavité traverse l’au moins une couche conductrice (13) et l’au moins une couche isolante (12) pour exposer la plaque métallique, et en ce que la pièce métallisée (4) est en contact mécanique et électrique avec la plaque métallique (11) à travers ladite cavité. Module lumineux selon la revendication 1, dans lequel la portion de la pièce métallisée (4) disposée dans la première cavité est configurée pour n'avoir aucun contact électrique avec l’au moins une couche conductrice (12). Module lumineux selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche conductrice (13) du substrat (1) est reliée à une masse électrique. Module lumineux selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le substrat (1) comprend une deuxième cavité à travers laquelle le moyen de fixation est relié à la base, ladite cavité traversant l’au moins une couche conductrice et l'au moins une couche isolante. Module lumineux selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la deuxième cavité traverse l’au moins une couche conductrice (13), l’au moins une couche isolante (12) et la plaque métallique (11). Module lumineux selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'au moins un élément de fixation (3) est une vis configurée pour fixer le substrat (1) sur la base (2) par vissage. Module lumineux selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'au moins un élément de fixation (3) est configuré pour créer une connexion électrique entre l’au moins une couche conductrice (13) et la base (2). Module lumineux selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce métallisée (4) est un réflecteur optique configuré pour réfléchir un faisceau lumineux issu de la source lumineuse. Dispositif d'éclairage pour un véhicule automobile, le dispositif d'éclairage comprenant : un boîtier ; un module lumineux selon l'une quelconque des revendications précédentes monté articulé dans le boîtier