Brevet FR3131363A1 — publié le 20230630

L’invention propose un dispositif de signalisation comportant un substrat comprenant une face supérieure sur laquelle est disposée un circuit électronique supérieur, et au moins une couche intérieure comportant un circuit électronique intérieur, le substrat comprenant sur sa face supérieure une cavité ayant une profondeur donnée par laquelle apparaît la couche intérieure, au moins une première source lumineuse étant montée dans la cavité sur le circuit électronique intérieur, et au moins une pièce optique maintenue fixe par rapport au substrat, apte à conformer la lumière issue de la première source lumineuse de sorte à contribuer à une première fonction de signalisation, la première source lumineuse ayant une hauteur plus importante que la profondeur de la cavité. Fig. pour abrégé : 1 Dispositif de signalisation de véhicule automobile L’invention appartient au domaine des dispositifs de signalisation de véhicule automobile. Etat de la technique Il est connu un dispositif de signalisation comprenant un substrat, sur une surface duquel sont montées une première et une deuxième sources lumineuses, et dans lequel au moins une pièce optique est configurée pour conformer de la lumière émise par les sources lumineuses, de sorte que la première source lumineuse contribue à une première fonction de signalisation et la deuxième source lumineuse contribue à une deuxième fonction lumineuse. Ce dispositif de signalisation a plusieurs problèmes. En particulier, un problème est issu des différences de réglementations nationales qui peuvent imposer des choix de sources lumineuses différentes selon les pays pour des versions spécifiques à des pays. Ainsi, un même type de dispositif lumineux peut avoir des versions différentes selon les pays, dans lesquelles sont utilisées des composants de sources lumineuses différentes, pouvant présenter des hauteurs différentes. On entend par hauteur l’épaisseur d’une LED dans une direction orthogonale à la surface sur laquelle elle est montée. De plus, il apparaît que la durée de production des composants de sources lumineuses est parfois plus courte que le cycle de vie du dispositif de signalisation, ce qui peut provoquer des situations dans lesquelles un composant de source lumineuse utilisée dans une première version du dispositif de signalisation n’est plus disponible sur le marché. Le dispositif de signalisation doit donc employer un autre composant de source lumineuse, pouvant présenter une hauteur différente de celle du composant initial. Or, la hauteur de la source lumineuse a un fort impact tant sur les performances optiques que sur la dissipation thermique de la chaleur produite par la source lumineuse en fonctionnement. De plus, une apparence du dispositif de signalisation lorsqu’il est allumé peut être dégradée par une hauteur inadaptée d’une source lumineuse. Pour ce faire, la hauteur devrait être maîtrisée avec une tolérance de l’ordre du dixième de millimètre. A ces fins, on pourrait envisager de produire une pièce optique adaptée à la hauteur de chaque LED différente ; cependant, cela implique des coûts de revient élevés, en particulier pour la conception ainsi que pour l’outillage de production (moules notamment) permettant de produire des pièces optiques. De même, des modifications visant à modifier la position du substrat ont des conséquences quant aux structures de maintien du substrat identiques en termes de coûts puisqu’elles engendrent également des coûts de modification d’équipements. Objet de l’invention L’objet de l’invention est donc de résoudre ce problème et de fournir un dispositif de signalisation aisément adaptable à différents composants de sources lumineuses, de sorte à parer aux évolutions des disponibilités et aux différences de régulations selon les pays. A cet effet, l’invention propose un dispositif de signalisation comportant : un substrat comprenant une face supérieure sur laquelle est disposée un circuit électronique supérieur, et au moins une couche intérieure comportant un circuit électronique intérieur, le substrat comprenant sur sa face supérieure une cavité ayant une profondeur donnée par laquelle apparaît la couche intérieure, au moins une première source lumineuse étant montée dans la cavité sur le circuit électronique intérieur, au moins une pièce optique maintenue fixe par rapport au substrat, apte à conformer la lumière issue de la première source lumineuse de sorte à contribuer à une première fonction de signalisation, la première source lumineuse ayant une hauteur plus importante que la profondeur de la cavité. On comprend que le substrat est une plaque dotée d’une épaisseur, comme une carte de circuit imprimé bien connue de l’état de la technique. On entend par une couche intérieure une couche de circuit électronique intégrée entre deux épaisseurs de matière du substrat, comme c’est le cas dans les cartes de circuit imprimé multicouche laminées. On entend par "monter un composant", en particulier un composant de source lumineuse, le fait de fixer mécaniquement, notamment par brasage ou soudure, un composant directement sur un circuit électronique, de sorte à permettre son alimentation électronique via ledit circuit électronique. On entend par "une cavité" un évidement dans la matière du substrat, pouvant par exemple prendre la forme d’une tranchée. On comprend que la cavité a un fond au moins en partie plat en ce qu’elle laisse apparaître une partie de la couche intérieure elle-même plane, en particulier une partie du circuit électronique intérieur. La cavité peut être obtenue par différents procédés connus ne faisant pas l’objet de l’invention, impliquant notamment des étapes de fraisage et/ou de découpe laser. On comprend qu’elle permet de faire apparaître une partie de la couche intérieure et de son circuit électronique, de sorte à pouvoir y monter des composants. On comprend que le dispositif lumineux comprend des moyens de maintien du support et de la pièce optique de sorte qu’ils sont fixes l’un par rapport à l’autre. Ces moyens peuvent revêtir des formes variés bien connues de l’homme du métier. Dès lors que c’est sur la couche intérieure qu’est montée la source lumineuse, il est clair que c’est de la position de la couche intérieure que dépend la performance lumineuse. Les couches intérieures des substrats ont des espacements standard, desquels il est coûteux de s’écarter, ce qui implique une possible erreur de positionnement qui doit être comprise dans des tolérances de positionnement. Cela peut constituer un obstacle dans le cas de fonctions d’éclairage telles que les feux de croisement, les feux de route, les feux anti brouillard, pour lesquelles les performances attendues sont plus importantes et, par conséquent, les tolérances de positionnement en hauteur de la source lumineuse sont plus faibles. L’invention permet donc, au prix d’une simple adaptation du substrat selon un procédé connu, d’employer un composant de source lumineuse de hauteur supérieure à celle d’un composant de source lumineuse initialement employée pour un dispositif de signalisation donné, sans engager aucune modification des autres composants ou des structures de maintien du substrat ou de l’optique coopérant avec la source lumineuse. La réalisation d’une cavité permet de compenser un supplément de hauteur du composant de source lumineuse, de sorte que la performance optique et la dissipation thermique, ainsi que l’aspect allumé, sont préservés, tout en évitant de coûteuses modifications d’éléments structurels assurant la position de la source lumineuse par rapport aux pièces optiques, ou de la pièce optique elle-même. La hauteur de la première source lumineuse est plus importante que la profondeur de la cavité. De la sorte, il est possible, sans modifier la pièce optique, d’accommoder aussi bien des composants de source lumineuse de hauteur moins importante, en diminuant la profondeur de la cavité, ou des composants de hauteur plus importante, en augmentant la profondeur de la cavité. Avantageusement, au moins une deuxième source lumineuse est montée sur le substrat. Dans ce cas, il est possible, au cours de la vie d’un produit donné, d’employer un composant de première source lumineuse ayant une hauteur modifiée, au sein d’un dispositif lumineux comportant des deuxièmes sources lumineuses non modifiées et des pièces optiques et des éléments de maintien du substrat non modifiés. Avantageusement, la pièce optique comporte un guide de lumière configuré pour conformer des rayons lumineux de la première source lumineuse. Alternativement, la pièce optique comporte un réflecteur. Avantageusement, la pièce optique comporte un élément optique configuré pour conformer des rayons lumineux de la première source lumineuse et un élément optique séparé configuré pour conformer des rayons issus de la deuxième source lumineuse. Alternativement, une pièce optique comportant un unique élément optique, par exemple une pièce optique venue de matière, est configurée pour conformer des rayons issus de la première et de la deuxième source lumineuse. Avantageusement, la pièce optique comporte un collimateur configuré pour conformer des rayons lumineux de la première source lumineuse et/ou de la deuxième source lumineuse. C’est par exemple souvent le cas pour les dispositifs lumineux à guide de lumière destinés à la signalisation des véhicules automobiles. Avantageusement, le substrat est de type FR4. Ce type de substrat est le plus adapté pour la réalisation de cavités et permet d’obtenir les effets recherchés à bas coûts. Avantageusement, les sources lumineuses sont des diodes électroluminescentes. Liste des figures La représente une vue partielle d’un dispositif de signalisation dans lequel une première source lumineuse montée dans une cavité coopère avec une première pièce optique. La représente une vue partielle d’un dispositif de signalisation dans lequel une première source lumineuse montée dans une cavité coopère avec une première pièce optique, et dans lequel une deuxième source lumineuse coopère avec une deuxième pièce optique. Description des figures La représente une vue partielle d’un dispositif lumineux de signalisation 10 pour un véhicule automobile, dans lequel un substrat 3 comporte une surface supérieure comprenant un circuit électronique 31 et une cavité dans ledit substrat 3. Une première source lumineuse 1 montée dans une cavité du substrat 3 coopère avec une pièce optique 41 munie d’une face d’entrée 43 configurée pour être disposée à une distance d1 de la première source lumineuse 1. A ces fins, un support maintient la pièce optique 41 à une distance fixe du substrat 3 et donc de la première source lumineuse 1. Ladite source lumineuse est montée sur le circuit électronique intérieur 32 de la couche intérieure. La cavité a dans le substrat une profondeur e1 et une largeur w. La première source lumineuse 1 a une hauteur H1 telle que la première source lumineuse 1 est située à une distance d1 de la face d’entrée 43 de la pièce optique 4. La représente une vue partielle d’un dispositif lumineux de signalisation 10 pour un véhicule automobile, dans lequel un substrat 3 comporte une surface supérieure comprenant un circuit électronique 31 et une cavité dans ledit substrat 3. Une première source lumineuse 1 montée dans une cavité du substrat 3 coopère avec une pièce optique 4 comportant un élément optique 41 muni d’une face d’entrée 43 configurée pour être disposée à une distance d1 de la première source lumineuse 1, et un élément optique 42 muni d’une face d’entrée 44 configurée pour être disposée à une distance d2 d’une deuxième source lumineuse 2 de hauteur H2, montée sur le circuit électronique de la surface 31 du substrat 3. A ces fins, un support non représenté maintient la pièce optique 4 à une distance fixe du substrat 3 et donc des sources lumineuses 1 et 2. La première source lumineuse 1 est montée sur le circuit électronique intérieur 32 de la couche intérieure. La cavité a dans le substrat une profondeur e1 et une largeur w. La première source lumineuse 1 a une hauteur H1 telle que la première source lumineuse 1 est située à une distance d1 de la face d’entrée 43 de la pièce optique 41. Dispositif lumineux (10) de signalisation de véhicule automobile comportant : un substrat (3) comprenant une face supérieure sur laquelle est disposée un circuit électronique supérieur (31), et au moins une couche intérieure comportant un circuit électronique intérieur (32), le substrat (3) comprenant sur sa face supérieure une cavité ayant une profondeur donnée (e) par laquelle apparaît la couche intérieure, au moins une première source lumineuse étant montée dans la cavité sur le circuit électronique intérieur, au moins une pièce optique (4) maintenue fixe par rapport au substrat (3), apte à conformer la lumière issue de la première source lumineuse de sorte à contribuer à une première fonction de signalisation, la première source lumineuse ayant une hauteur (H1) plus importante que la profondeur (e) de la cavité. Dispositif lumineux selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il comprend au moins une deuxième source lumineuse (2) montée sur le circuit supérieur. Dispositif lumineux selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce optique (4) comporte un guide de lumière configuré pour conformer des rayons lumineux de la première source lumineuse. Dispositif lumineux selon la revendication 2, caractérisé en ce que la pièce optique (4) comporte un élément optique (41) configuré pour conformer des rayons lumineux de la première source lumineuse et un élément optique séparé (42) configuré pour conformer des rayons issus de la deuxième source lumineuse. Dispositif lumineux selon l’une quelconque des revendications 3 à 4, caractérisé en ce que la pièce optique (4) comporte un collimateur configuré pour conformer des rayons lumineux de la première source lumineuse. Dispositif lumineux selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le substrat (3) est de type FR4. Dispositif lumineux selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les sources lumineuses (1,2) sont des diodes électroluminescentes.