EP4559286A1 - Dispositif lumineux pour véhicule automobile - Google Patents

Dispositif lumineux pour véhicule automobile

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EP4559286A1
EP4559286A1 EP23744464.1A EP23744464A EP4559286A1 EP 4559286 A1 EP4559286 A1 EP 4559286A1 EP 23744464 A EP23744464 A EP 23744464A EP 4559286 A1 EP4559286 A1 EP 4559286A1
Authority
EP
European Patent Office
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light
mask
emitting zone
ray emitting
interior edges
Prior art date
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Pending
Application number
EP23744464.1A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Sid Ahmed BEDDAR
Alexandre CORMAN
Stephane Andre
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Vision SAS
Original Assignee
Valeo Vision SAS
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Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Vision SAS filed Critical Valeo Vision SAS
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Pending legal-status Critical Current

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    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
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    • H10W90/00—Package configurations

Definitions

  • Lighting device for a motor vehicle is a light source.
  • the invention relates to a lighting device for a motor vehicle.
  • the sharpness of the images projected by the light source can be penalized by phenomena of reflection of the rays coming from the zone emitting light rays on elements located in the optics and close to the zone emitting light rays .
  • light reflections can be caused by a reflective surface of a protective housing, said reflective surface overlooking the light ray emitting zone of the light source.
  • the operation of the light source may be disrupted by external electromagnetic fields generated by electronic components located near the light source.
  • the light source produces heat which must be evacuated in order not to damage the electronic components located in the light source or near the light source.
  • the aim of the invention is to provide a lighting device making it possible to overcome the constraints previously described.
  • the invention makes it possible to produce a light device which is simple and reliable and which makes it possible both to filter light reflections on a protective housing bordering the light ray emitting zone of the light device, to protect the light device from solar rays and surrounding electromagnetic fields, and to dissipate the heat produced by the area emitting light rays.
  • the invention relates to a light device comprising an optical device and a first printed circuit on which is fixed a light source comprising a light ray emitting zone and a protective housing surrounding the light ray emitting zone, a first height of the protective casing relative to a flat surface of the first printed circuit, measured in a first direction directed towards the optical device perpendicular to said flat surface, being greater than a second height of the light ray emitting zone relative to the flat surface measured in the first direction, the light device comprising a mask arranged between the optical device and the light ray emitting zone so as to prevent rays from the light ray emitting zone from reflecting on the protective housing and reaching the optical device, the mask being supported directly against the first printed circuit and/or directly against the light source.
  • the mask rests directly against the zone emitting light rays and/or against the protective housing of the light source.
  • the mask extends along a main surface and comprises an opening delimited by interior edges for the passage of light rays produced by the light ray emitting zone, the interior edges being projecting from the main surface, or in the extension of the main surface.
  • the ends of the interior edges of the mask have a chamfer, for example a 45 degree chamfer, oriented towards the area emitting light rays.
  • the interior edges of the mask protrude from the main surface of the mask, and the ends of the interior edges bear directly against the area emitting light rays, so as to border the periphery of the area emitting light. light rays.
  • the mask rests directly against a heat sink placed near the light device, so as to promote cooling of the area emitting light rays.
  • the mask is made of a flexible material allowing the interior edges to match the shape of the area emitting light rays.
  • the interior edges of the mask are an extension of the main surface of the mask, and a portion of the main surface of the mask rests directly against the protective housing.
  • the mask is made of metal, in particular aluminum, or stainless steel.
  • the mask forms a Faraday cage inside which the light source is placed.
  • the appended drawings represent, by way of example, an embodiment of a lighting device according to the invention.
  • Figure 1 schematically represents an embodiment of a light device according to the invention
  • Figure 2 schematically represents a sectional view of a printed circuit on which a light ray emitting zone and a protective housing are fixed.
  • Figure 3 illustrates one embodiment of a light source.
  • Figure 4 represents a top view of a first embodiment of a lighting device according to the invention.
  • Figure 5 represents a sectional view of the first embodiment of a lighting device according to the invention.
  • Figure 6 represents a sectional view of a second embodiment of a lighting device according to the invention.
  • Figure 7 represents a sectional view of a third embodiment of a lighting device according to the invention.
  • FIG. 1 A first embodiment of a light device according to the invention is represented by Figure 1.
  • the light device 10 mainly comprises,
  • a light source 1 comprising a light ray emitting zone 11, and a protective housing 12 surrounding the light ray emitting zone 11,
  • an optical device 3 which may for example be a lens
  • a mask 4 placed between the light ray emitting zone 11 and the optical device 3.
  • the light source 1 is an LED, the structure of which is detailed in Figures 2 and 3.
  • Figure 2 provides a first schematic representation of the light ray emitting zone 11 surrounded by the protective resin 12.
  • the light ray emitting zone 11 is broken down into a first so-called active zone 111 comprising photon emitting material, and a second so-called technical zone 112 not comprising photon emitting material.
  • the active zone 111 comprises a physical material which emits photons when an electric current passes through it, thus generating blue light.
  • the active zone 111 also includes a phosphor layer which transforms blue light into white light.
  • the active area 111 is also called “pixel matrix”.
  • the photon-emitting material is broken down into pixels. Each pixel can be individually controlled to emit photons.
  • Each pixel of matrix 111 is capable of emitting light rays over 180 degrees.
  • the pixel matrix 111 may comprise 25,000 pixels.
  • the technical zone 112 is located on the periphery of the active zone 111.
  • the technical zone 112 is a thin strip which borders the perimeter of the active zone 111 and which does not emit light.
  • the order of magnitude of the width of the technical zone 112 is 500 microns, or even 300 microns.
  • the protective housing 12 is a protective resin 12 molded around the technical area 112.
  • the light ray emitting zone 11 and the protective resin 12 are fixed on a flat surface 21 of the first printed circuit 2.
  • first direction d1 perpendicular to the flat surface 21 of the first printed circuit 2, the direction d1 being oriented towards the optical device 3.
  • a first height h1 of the protective resin 12 relative to the flat surface 21, measured in the first direction d1 is greater than a second height h2 of the light ray emitting zone 11 relative to the flat surface 21, measured in the first direction d1.
  • the height h1 of the protective resin 12 exceeds the height h2 of the light ray emitting zone 11.
  • the height h1 is greater than the height h2, the difference Ah between the two heights being able to be, for example, from 0.2 to 0.3 millimeters.
  • FIG. 3 schematically represents the light source 1, or LED 1, comprising the light ray emitting zone 11 and the protective resin 12 previously described.
  • the structure of LED 1 appears more precisely.
  • the pixel matrix 111 is shown associated with a switch matrix 13, also called “switch matrix 13”.
  • the LED 1 also comprises a second printed circuit 14 intended to control the matrix of switches 13.
  • the assembly constituted by the matrix of pixels 111 and the matrix of switches 13 is fixed on the second printed circuit 14, for example by welding.
  • the second printed circuit 14 makes it possible to independently control the state of each pixel of the LED 1 as being lit or off.
  • a network of wired connections 15 makes it possible to control each of the pixels.
  • the wire connections 15 are arranged between the emitting surface 11 and the second printed circuit 14.
  • the protective resin 12 has the role of protecting the network of wire connections 15. To this end, the protective resin 12 completely envelops the network of wire connections 15. Thus, the height difference Ah between the emitting surface 11 and the resin protection 12 is due to the volume occupied by the network of wire connections 15 and the excess thickness of resin necessary to wrap the ends of the wire connections 15 connected to the emitting surface 11.
  • the protective resin is preferably light in color, so as not to absorb heat.
  • the extra thickness of the protective resin 12 and its ability to reflect light contribute to generating parasitic light reflections in the LED 1.
  • the light device 10 comprises a mask 4 arranged between the optical device 3 and the light ray emitting zone 11.
  • the role of the mask 4 is to prevent rays from the ray emitting zone light 1 1, and reflecting on the protective resin 12, do not reach the optical device 3.
  • a mask 4 has been integrated into the light device 10, so as to block light reflections - generated by the extra thickness Ah of the protective resin 12 relative to the emitting zone 11 - before they reach the optical device 3.
  • the emitting zone 11 bordered by the protective resin 12 defines a first light beam 20, shown in Figures 5 to 7.
  • the first light beam 20 corresponds to the rays emitted by the emitting zone 11 reaching up to the optical device 3 without reflection on the protective resin 12.
  • the mask 4 fitted to the light device 10 extends along a main surface 41 and comprises an opening 42 delimited by interior edges 43, the opening 42 allowing the passage, towards the optical device 3, of light rays produced by the emitting zone of light rays 1 1 .
  • the emitting zone 1 1 In the presence of the mask 4, the emitting zone 1 1 then defines a second light beam 30, which corresponds to the rays emitted by the emitting zone 1 1 reaching the optical device 3 after passing through the mask 4.
  • the light beam 20 can take various shapes, for example a conical shape if the opening 42 is circular.
  • the shape of the opening 42 is defined so that the second light beam 30 is substantially identical to the first light beam 20, and so as to filter light rays resulting from a reflection on the protective resin 12.
  • the ends 431 of the interior edges 43 of the mask have a chamfer 432, for example a 45 degree chamfer, oriented towards the light ray emitting zone 11.
  • the chamfer has the effect of preventing the reflection of light rays, coming from the emitting zone 11, on the ends 431 of the interior edges 43.
  • the main surface 41 is preferably parallel to the surface of the light ray emitting zone 11.
  • the mask 4 is made of a light-absorbing material, in particular the mask 4 is made of a dark material.
  • This characteristic of the mask 4 has the first effect of avoiding the reflection of rays coming from the emitting zone 11 on the mask 4. It also has the effect of protecting the light device 10 against the destructive effect of solar rays penetrating into the device luminous 10 via the optical device 3.
  • the mask 4 rests directly against the first printed circuit 2 and/or directly against the light source 1. In the case where it rests against the light source 1, the mask 4 can directly rest against the light ray emitting zone 11 and/or against the protective housing 12.
  • the mask 4 is supported against the emitting surface 11, which is part of the LED 1, the LED 1 itself being fixed to the first printed circuit 2,
  • the mask 4 is supported against the protective resin 12, which is part of the LED 1, the LED 1 itself being fixed to the first printed circuit 2, and - in the third embodiment described in Figure 7, the mask 4 rests against the first printed circuit 2.
  • the interior edges 43 of the mask 4 project from the main surface 41; in the second and third embodiments, the interior edges 43 of the mask 4 are an extension of the main surface 41.
  • Figures 4 and 5 respectively schematize a top view and a sectional view of the first embodiment of the light device
  • the interior edges 43 of the mask 4 are substantially perpendicular to the main surface 41 of the mask 4, and oriented towards the light ray emitting zone 11.
  • the ends 431 of the interior edges 43 are in contact with the light ray emitting zone 11, so as to border the periphery of the light ray emitting zone 11.
  • the contact between the ends 431 and the light ray emitting zone 11 takes place near the technical zone 112 of the light ray emitting zone 11.
  • the chamfer 432 is oriented facing both the light ray emitting zone 11 and the protective resin 12.
  • the mask 4 is made of a flexible material allowing the interior edges 43 to match the shape of the light ray emitting zone 11, in particular allowing the ends 431 of the interior edges 43 to come into contact with the emitting zone
  • the mask 4 can have cutouts 44 facilitating adjustment of the interior edges 43 in the shape of the light ray emitting zone 11.
  • the adjustment of the interior edges 43 to the shape of the emitting zone may require an overlap at the level of the edges of the cutouts 44: in this case, at the level of at least one cutout 44, a first edge of the cutout covers a second border of the cutout.
  • the interior edges 43 of the mask 4 are an extension of the main surface 41 of the mask 4, and a portion 411 of the main surface of the mask bears directly against the resin of protection 12.
  • the interior edges of the mask 4 in particular by the ends 431 and the chamfer 432, block the rays coming from the emitting zone 11 reflecting on the protective resin 12.
  • the interior edges 43 of the mask 4 are an extension of the main surface 41 of the mask 4, and the mask 4 bears directly against the first printed circuit 2 (the connection between the mask 4 and the first printed circuit 2 is not shown in Figure 7).
  • the interior edges of the mask 4 in particular by the ends 431 and the chamfer 432, block the rays coming from the emitting zone 11 reflecting on the protective resin 12.
  • the mask 4 can also be used to protect electronic components 6 located near the optical device 10 from the sun's rays and not forming part of the optical device 4.
  • the mask 4 will not be able to fulfill this function and an additional solar protection device 7 will be necessary to protect electronic components 6 placed near the LED 1.
  • the mask 4 is connected to a heat sink 5 placed near the light device 10, so as to promote the cooling of the light ray emitting zone 11 , via a thermal path 8.
  • the mask 4 In order to promote the thermal evacuation of the heat from the emitting zone 11, the mask 4 must have a minimum thickness, the minimum thickness may depend on the material constituting the mask 4.
  • the mask 4 can form a Faraday cage inside which the light source 1 (or LED 1) is placed, limiting the passage of surrounding electromagnetic waves in the direction of the light source 1.
  • the Faraday cage formed by the mask 4 also protects equipment surrounding the LED 1 from electromagnetic emissions coming from the LED 1.
  • the light device makes it possible to overcome the various problems encountered when using an LED type light source in the optics of a motor vehicle, and more specifically when the protective housing of the LED generates reflections. light likely to interfere with the image projected by the light device.
  • the mask according to the invention makes it possible to eliminate the reflected rays while retaining a useful light beam substantially equivalent to the useful beam which would be obtained without a mask.
  • the mask according to the invention is in contact with the light ray emitting zone of the LED and thus allows the heat generated by the LED to be evacuated via a thermal path connecting the mask to a heat sink.
  • the mask according to the invention also protects the LED - and electronic components surrounding the LED - against solar rays likely to penetrate via the lens of the light device, and also against electromagnetic radiation.

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Abstract

Dispositif lumineux comprenant un dispositif optique et un premier circuit imprimé sur lequel est fixée une source de lumière comprenant une zone émettrice de rayons lumineux et un boîtier de protection entourant la zone émettrice de rayons lumineux, une première hauteur du boîtier de protection, par rapport à une surface plane du premier circuit imprimé, étant supérieure à une deuxième hauteur de la zone émettrice de rayons lumineux, caractérisé en ce que le dispositif lumineux comprend un masque agencé entre le dispositif optique et la zone émettrice de rayons lumineux de manière à empêcher que des rayons issus de la zone émettrice de rayons lumineux se réfléchissent sur le boîtier de protection et atteignent le dispositif optique, le masque étant en appui directement contre le premier circuit imprimé et/ou directement contre la source de lumière..

Description

Dispositif lumineux pour véhicule automobile.
L’invention concerne un dispositif lumineux pour véhicule automobile.
Aujourd’hui, les optiques de véhicules automobiles comprennent des sources lumineuses de type LED ultra-pixellisées permettant d’afficher des images variées. Toutefois, l’utilisation d’une telle source lumineuse dans un optique de véhicule nécessite de résoudre différentes problématiques.
Tout d’abord, la netteté des images projetées par la source lumineuse peut être pénalisée par des phénomènes de réflexion des rayons issus de la zone émettrice de rayons lumineux sur des éléments situés dans l’optique et à proximité de la zone émettrice de rayons lumineux. En particulier, des réflexions lumineuses peuvent être causées par une surface réfléchissante d’un boîtier de protection, ladite surface réfléchissante surplombant la zone émettrice de rayons lumineux de la source lumineuse.
Par ailleurs, le fonctionnement de la source lumineuse peut être perturbé par des champs électromagnétiques extérieurs générés par des composants électroniques situés à proximité de la source lumineuse.
De plus, la source lumineuse produit de la chaleur qu’il est nécessaire d’évacuer afin de ne pas endommager les composants électroniques situés dans la source lumineuse ou à proximité de la source lumineuse.
En outre, il est nécessaire de protéger les composants de l’optique contre le caractère destructif des rayons solaires pénétrant via la lentille de l’optique. Le but de l’invention est de fournir un dispositif lumineux permettant de pallier les contraintes précédemment décrites. En particulier, l’invention permet de réaliser un dispositif lumineux qui soit simple et fiable et qui permette à la fois de filtrer des réflexions lumineuses sur un boîtier de protection bordant la zone émettrice de rayons lumineux du dispositif lumineux, de protéger le dispositif lumineux des rayons solaires et des champs électromagnétiques environnants, et de dissiper la chaleur produite par la zone émettrice de rayons lumineux.
A cet effet, l’invention porte sur un dispositif lumineux comprenant un dispositif optique et un premier circuit imprimé sur lequel est fixée une source de lumière comprenant une zone émettrice de rayons lumineux et un boîtier de protection entourant la zone émettrice de rayons lumineux, une première hauteur du boîtier de protection par rapport à une surface plane du premier circuit imprimé, mesurée selon une première direction dirigée vers le dispositif optique perpendiculairement à ladite surface plane, étant supérieure à une deuxième hauteur de la zone émettrice de rayons lumineux par rapport à la surface plane mesurée selon la première direction, le dispositif lumineux comprenant un masque agencé entre le dispositif optique et la zone émettrice de rayons lumineux de manière à empêcher que des rayons issus de la zone émettrice de rayons lumineux se réfléchissent sur le boîtier de protection et atteignent le dispositif optique, le masque étant en appui directement contre le premier circuit imprimé et/ou directement contre la source de lumière.
Dans un mode de réalisation, le masque est directement en appui contre la zone émettrice de rayons lumineux et/ou contre le boîtier de protection de la source de lumière.
Dans un mode de réalisation, le masque s’étend selon une surface principale et comprend une ouverture délimitée par des rebords intérieurs pour le passage de rayons lumineux produits par la zone émettrice de rayons lumineux, les rebords intérieurs étant en saillie de la surface principale, ou dans le prolongement de la surface principale.
Dans un mode de réalisation, les extrémités des rebords intérieurs du masque présentent un chanfrein, par exemple un chanfrein de 45 degrés, orienté vers la zone émettrice de rayons lumineux.
Dans un mode de réalisation, les rebords intérieurs du masque sont en saillie de la surface principale du masque, et les extrémités des rebords intérieurs sont en appui directement contre la zone émettrice de rayons lumineux, de sorte à border la périphérie de la zone émettrice de rayons lumineux.
Dans un mode de réalisation, le masque est en appui directement contre un puits thermique disposé à proximité du dispositif lumineux, de sorte à favoriser le refroidissement de la zone émettrice de rayons lumineux.
Dans un mode de réalisation, le masque est réalisé dans un matériau flexible permettant aux rebords intérieurs d’épouser la forme de la zone émettrice de rayons lumineux.
Dans une mode de réalisation, les rebords intérieurs du masque sont dans le prolongement de la surface principale du masque, et une portion de la surface principale du masque est en appui directement contre le boîtier de protection.
Dans un mode de réalisation, le masque est en métal, notamment en aluminium, ou en acier inoxydable.
Dans un mode de réalisation, le masque forme une cage de Faraday à l’intérieur de laquelle est placée la source de lumière. Les dessins annexés représentent, à titre d’exemple, un mode de réalisation d’un dispositif lumineux selon l’invention.
La figure 1 représente schématiquement un mode de réalisation d’un dispositif lumineux selon l’invention
La figure 2 représente schématiquement une vue en coupe d’un circuit imprimé sur lequel sont fixés une zone émettrice de rayons lumineux et un boîtier de protection.
La figure 3 illustre un mode de réalisation d’une source de lumière.
La figure 4 représente une vue de dessus d’un premier mode de réalisation d’un dispositif lumineux selon l’invention.
La figure 5 représente une vue en coupe du premier mode de réalisation d’un dispositif lumineux selon l’invention.
La figure 6 représente une vue en coupe d’un deuxième mode de réalisation d’un dispositif lumineux selon l’invention.
La figure 7 représente une vue en coupe d’un troisième mode de réalisation d’un dispositif lumineux selon l’invention.
Un premier mode de réalisation d’un dispositif lumineux selon l’invention est représenté par la figure 1 .
Le dispositif lumineux 10 comprend principalement,
- une source de lumière 1 comprenant une zone émettrice de rayons lumineux 11 , et un boîtier de protection 12 entourant la zone émettrice de rayons lumineux 11 ,
- un premier circuit imprimé 2 présentant une surface 21 sur laquelle sont fixés la zone émettrice de rayons lumineux 11 et le boîtier de protection 12,
- un dispositif optique 3, pouvant être par exemple une lentille, et - un masque 4 disposé entre la zone émettrice de rayons lumineux 11 et le dispositif optique 3.
Préférentiellement, la source de lumière 1 est une LED, dont la structure est détaillée par les figures 2 et 3.
La figure 2 fournit une première représentation schématique de la zone émettrice de rayons lumineux 11 entourée par la résine de protection 12.
La zone émettrice de rayons lumineux 11 se décompose en une première-zone 111 dite active comprenant de la matière émettrice de photons, et une seconde zone 112 dite technique ne comprenant pas de matière émettrice de photons.
La zone active 111 comprend une matière physique qui émet des photons quand elle est traversée par un courant électrique, générant ainsi une lumière bleue. La zone active 111 comprend également une couche de phosphore qui transforme la lumière bleue en lumière blanche.
La zone active 111 est également nommée « matrice de pixels ». La matière émettrice de photons est décomposée en pixels. Chaque pixel peut être commandé individuellement pour émettre des photons. Chaque pixel de la matrice 111 est apte à émettre des rayons lumineux sur 180 degrés. Dans un mode de réalisation, la matrice de pixels 111 peut comprendre 25000 pixels.
La zone technique 112 se situe en périphérie de la zone active 111 . En d’autres termes, la zone technique 112 est une fine bande qui borde le pourtour de la zone active 111 et qui n’émet pas de lumière. L’ordre de grandeur de la largeur de la zone technique 112 est de 500 microns, voire de 300 microns. Dans un mode de réalisation préféré, le boîtier de protection 12 est une résine de protection 12 moulée autour de la zone technique 112.
Dans la suite du document, les termes « boîtier de protection » et « résine de protection » sont indifféremment utilisés.
La zone émettrice de rayons lumineux 11 et la résine de protection 12 sont fixées sur une surface plane 21 du premier circuit imprimé 2.
On définit une première direction d1 , perpendiculaire à la surface plane 21 du premier circuit imprimé 2, la direction d1 étant orientée vers le dispositif optique 3.
Dans le mode de réalisation décrit, une première hauteur h1 de la résine de protection 12 par rapport à la surface plane 21 , mesurée selon la première direction d1 , est supérieure à une deuxième hauteur h2 de la zone émettrice de rayons lumineux 11 par rapport à la surface plane 21 , mesurée selon la première direction d1 . Autrement dit, la hauteur h1 de la résine de protection 12 dépasse la hauteur h2 de la zone émettrice de rayons lumineux 11 . Par exemple la hauteur h1 est supérieure à la hauteur h2, la différence Ah entre les deux hauteurs pouvant être, par exemple, de 0,2 à 0,3 millimètre.
La figure 3 représente schématiquement la source de lumière 1 , ou LED 1 , comprenant la zone émettrice de rayons lumineux 11 et la résine de protection 12 précédemment décrites. Dans cette vue plus détaillée, la structure de la LED 1 apparait plus précisément. Notamment, la matrice de pixels 111 est représentée associée à une matrice de commutateurs 13, également appelée « matrice de switchs 13 ». La LED 1 comprend également un deuxième circuit imprimé 14 destiné à commander la matrice de switchs 13. L’ensemble constitué par la matrice de pixels 111 et la matrice de switchs 13 est fixé sur le deuxième circuit imprimé 14, par exemple par soudure.
Le deuxième circuit imprimé 14 permet de commander indépendamment l’état de chaque pixel de la LED 1 comme étant éclairé ou éteint. Un réseau de connexions filaires 15 permet de piloter chacun des pixels. Les connexions filaires 15 sont disposées entre la surface émettrice 11 et le deuxième circuit imprimé 14.
La résine de protection 12 a pour rôle de protéger le réseau de connexions filaires 15. A cet effet, la résine protectrice 12 enveloppe complètement le réseau de connexions filaires 15. Ainsi, l’écart de hauteur Ah entre la surface émettrice 11 et la résine de protection 12 est dû au volume occupé par le réseau de connexions filaires 15 et au surplus d’épaisseur de résine nécessaire pour envelopper les extrémités des connexions filaires 15 reliées à la surface émettrice 11 .
De plus, pour une meilleure isolation thermique du réseau de connections filaires, la résine protectrice est préférentiellement de couleur claire, afin de ne pas absorber la chaleur.
La surépaisseur de la résine de protection 12, et sa capacité à réfléchir la lumière contribuent à générer des réflexions lumineuses parasites dans la LED 1.
Afin de neutraliser les réflexions lumineuses parasites, le dispositif lumineux 10 comprend un masque 4 agencé entre le dispositif optique 3 et la zone émettrice de rayons lumineux 11 . Le masque 4 a pour rôle d’empêcher que des rayons issus de la zone émettrice de rayons lumineux 1 1 , et se réfléchissant sur la résine de protection 12, n’atteignent le dispositif optique 3.
En d’autres termes, un masque 4 a été intégré dans le dispositif lumineux 10, de sorte à bloquer des réflexions lumineuses -générées par la surépaisseur Ah de la résine protectrice 12 par rapport à la zone émettrice 11 - avant qu’elles n’atteignent le dispositif optique 3.
En l’absence de masque 4, la zone émettrice 1 1 bordée par la résine protectrice 12 définit un premier faisceau lumineux 20, représenté sur les figures 5 à 7. Le premier faisceau lumineux 20 correspond aux rayons émis par la zone émettrice 1 1 parvenant jusqu’au dispositif optique 3 sans réflexion sur la résine protectrice 12.
Le masque 4 équipant le dispositif lumineux 10 s’étend selon une surface principale 41 et comprend une ouverture 42 délimitée par des rebords intérieurs 43, l’ouverture 42 permettant le passage, vers le dispositif optique 3, de rayons lumineux produits par la zone émettrice de rayons lumineux 1 1 .
En présence du masque 4, la zone émettrice 1 1 définit alors un deuxième faisceau lumineux 30, qui correspond aux rayons émis par la zone émettrice 1 1 parvenant jusqu’au dispositif optique 3 après avoir traversé le masque 4. Selon la forme de l’ouverture 42, le faisceau de lumière 20 peut prendre diverses formes, par exemple une forme conique si l’ouverture 42 est circulaire.
Avantageusement, la forme de l’ouverture 42 est définie de sorte que le deuxième faisceau lumineux 30 soit sensiblement identique au premier faisceau lumineux 20, et de sorte à filtrer des rayons lumineux issus d’une réflexion sur la résine protectrice 12. Les extrémités 431 des rebords intérieurs 43 du masque présentent un chanfrein 432, par exemple un chanfrein de 45 degrés, orienté vers la zone émettrice de rayons lumineux 11 . Le chanfrein a pour effet d’empêcher la réflexion de rayons lumineux, issus de la zone émettrice 11 , sur les extrémités 431 des rebords intérieurs 43.
La surface principale 41 est préférentiellement parallèle à la surface de la zone émettrice de rayons lumineux 11 .
Avantageusement, le masque 4 est réalisé dans un matériau absorbant la lumière, en particulier le masque 4 est réalisé dans un matériau sombre. Cette caractéristique du masque 4 a pour premier effet d’éviter la réflexion de rayons issus de la zone émettrice 11 sur le masque 4. Elle a également pour effet de protéger le dispositif lumineux 10 contre l’effet destructeur de rayons solaires pénétrant dans le dispositif lumineux 10 via le dispositif optique 3.
Différents modes de réalisation du masque 4 sont décrits ci-après en référence aux figures 4 à 7. Selon le mode de réalisation, le masque 4 est en appui directement contre le premier circuit imprimé 2 et/ou directement contre la source de lumière 1 . Dans le cas où il est en appui contre la source de lumière 1 , le masque 4 peut être directement en appui contre la zone émettrice de rayons lumineux 11 et/ou contre le boîtier de protection 12.
Ainsi,
- dans le premier mode de réalisation décrit par les figures 4 et 5, le masque 4 est en appui contre la surface émettrice 11 , qui fait partie de la LED 1 , la LED 1 étant elle-même fixée au premier circuit imprimé 2,
- dans le deuxième mode de réalisation décrit par la figure 6, le masque 4 est en appui contre la résine de protection 12, qui fait partie de la LED 1 , la LED 1 étant elle-même fixée au premier circuit imprimé 2, et - dans le troisième mode de réalisation décrit par la figure 7, le masque 4 est en appui contre le premier circuit imprimé 2.
Dans le premier mode de réalisation, les rebords intérieurs 43 du masque 4 sont en saillie de la surface principale 41 ; dans les deuxième et troisièmes modes de réalisation, les rebords intérieurs 43 du masque 4 sont dans le prolongement de la surface principale 41 .
Les figures 4 et 5 schématisent respectivement une vue de dessus et une vue en coupe du premier mode de réalisation du dispositif lumineux
10 selon l’invention.
Dans le premier mode de réalisation, les rebords intérieurs 43 du masque 4 sont sensiblement perpendiculaires à la surface principale 41 du masque 4, et orientés vers la zone émettrice de rayons lumineux 11 . Les extrémités 431 des rebords intérieurs 43 sont en contact avec la zone émettrice de rayons lumineux 11 , de sorte à border la périphérie de la zone émettrice de rayons lumineux 11 . Avantageusement, le contact entre les extrémités 431 et la zone émettrice de rayons lumineux 11 s’effectue à proximité de la zone technique 112 de la zone émettrice de rayons lumineux 11 .
Avantageusement, dans le premier mode de réalisation, le chanfrein 432 est orienté à la fois en regard de la zone émettrice de rayons lumineux 11 et de la résine de protection 12.
Avantageusement, le masque 4 est réalisé dans un matériau flexible permettant aux rebords intérieurs 43 d’épouser la forme de la zone émettrice de rayons lumineux 11 , en particulier permettant aux extrémités 431 des rebords intérieurs 43 de venir en contact avec la zone émettrice
11 tout en étant au plus proche de la zone technique 112. De plus, le masque 4 peut présenter des découpes 44 facilitant rajustement des rebords intérieurs 43 à la forme de la zone émettrice de rayons lumineux 11 . L’ajustement des rebords intérieurs 43 à la forme de la zone émettrice peut nécessiter un recouvrement au niveau des bordures des découpes 44 : dans ce cas, au niveau d’au moins une découpe 44, une première bordure de la découpe vient recouvrir une deuxième bordure de la découpe.
Dans le deuxième mode de réalisation représenté par la figure 6, les rebords intérieurs 43 du masque 4 sont dans le prolongement de la surface principale 41 du masque 4, et une portion 411 de la surface principale du masque est en appui directement contre la résine de protection 12. Par leur forme et par leur matière absorbant les rayons, les rebords intérieurs du masque 4, notamment par les extrémités 431 et le chanfrein 432, bloquent les rayons issus de la zone émettrice 11 se réfléchissant sur la résine de protection 12.
Dans le troisième mode de réalisation représenté par la figure 7, les rebords intérieurs 43 du masque 4 sont dans le prolongement de la surface principale 41 du masque 4, et le masque 4 est en appui directement contre le premier circuit imprimé 2 (la liaison entre le masque 4 et le premier circuit imprimé 2 n’est pas représentée par la figure 7). De même que dans le deuxième mode de réalisation, par leur forme et par leur matière absorbant les rayons, les rebords intérieurs du masque 4, notamment par les extrémités 431 et le chanfrein 432, bloquent les rayons issus de la zone émettrice 11 se réfléchissant sur la résine de protection 12.
Selon le mode de réalisation, notamment dans le troisième mode de réalisation, le masque 4 peut servir également à protéger des rayons solaires des composants électroniques 6 situés à proximité du dispositif optique 10 et ne faisant pas partie du dispositif optique 4. En revanche, dans le deuxième mode de réalisation, le masque 4 ne pourra pas remplir cette fonction et un dispositif de protection solaire additionnel 7 sera nécessaire pour protéger des composants électroniques 6 disposés à proximité de la LED 1 .
Dans certains modes de réalisation, notamment dans le premier mode de réalisation du dispositif lumineux 10, le masque 4 est relié à un puits thermique 5 disposé à proximité du dispositif lumineux 10, de sorte à favoriser le refroidissement de la zone émettrice de rayons lumineux 11 , via un chemin thermique 8. Afin de favoriser l’évacuation thermique de la chaleur issue de la zone émettrice 11 , le masque 4 doit présenter une épaisseur minimale, l’épaisseur minimale pouvant dépendre du matériau constituant le masque 4.
Avantageusement, le masque 4 peut former une cage de Faraday à l’intérieur de laquelle est placée la source de lumière 1 (ou LED 1 ), limitant le passage des ondes électromagnétiques environnantes en direction de la source de lumière 1 . Dans un mode de réalisation, la cage de Faraday formée par le masque 4 protège également des équipements environnant la LED 1 des émissions électromagnétiques issues de la LED 1.
Finalement, le dispositif lumineux selon l’invention permet de pallier les différentes problématiques rencontrées lors de l’utilisation d’une source lumineuse de type LED dans un optique de véhicule automobile, et plus spécifiquement lorsque le boîtier de protection de la LED génère des réflexions lumineuses susceptibles parasiter l’image projetée par le dispositif lumineux.
Placé au plus près de la source lumineuse, le masque selon l’invention permet de supprimer les rayons réfléchis tout en conservant un faisceau lumineux utile sensiblement équivalent au faisceau utile qui serait obtenu sans masque. Dans un mode de réalisation, le masque selon l’invention est en contact avec la zone émettrice de rayons lumineux de la LED et permet ainsi l’évacuation de la chaleur générée par la LED via un chemin thermique reliant le masque à un puits thermique.
Avantageusement, le masque selon l’invention protège en outre la LED - et des composants électroniques environnants la LED- contre les rayons solaires susceptibles de pénétrer via la lentille du dispositif lumineux, et également contre les rayonnements électromagnétiques.

Claims

REVENDICATIONS Dispositif lumineux (10) comprenant un dispositif optique (3) et un premier circuit imprimé (2) sur lequel est fixée une source de lumière (1 ) comprenant une zone émettrice de rayons lumineux (1 1 ) et un boîtier de protection (12) entourant la zone émettrice de rayons lumineux (1 1 ), une première hauteur (h1 ) du boîtier de protection (12) par rapport à une surface plane (21 ) du premier circuit imprimé (2), mesurée selon une première direction (d1 ) dirigée vers le dispositif optique (3) perpendiculairement à ladite surface plane (21 ), étant supérieure à une deuxième hauteur (h2) de la zone émettrice de rayons lumineux (1 1 ) par rapport à la surface plane (21 ) mesurée selon la première direction (d1 ), caractérisé en ce que le dispositif lumineux (10) comprend un masque (4) agencé entre le dispositif optique (3) et la zone émettrice de rayons lumineux (1 1 ) de manière à empêcher que des rayons issus de la zone émettrice de rayons lumineux (1 1 ) se réfléchissent sur le boîtier de protection (12) et atteignent le dispositif optique (3), le masque (4) étant en appui directement contre le premier circuit imprimé (2) et/ou directement contre la source de lumière (1 ). Dispositif lumineux selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le masque (4) est directement en appui contre la zone émettrice de rayons lumineux (1 1 ) et/ou contre le boîtier de protection (12) de la source de lumière (1 ). Dispositif lumineux selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le masque (4) s’étend selon une surface principale (41 ) et comprend une ouverture (42) délimitée par des rebords intérieurs (43) pour le passage de rayons lumineux produits par la zone émettrice de rayons lumineux (11 ), les rebords intérieurs (43) étant en saillie de la surface principale (41 ), ou dans le prolongement de la surface principale (41 ). Dispositif lumineux selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les extrémités (431 ) des rebords intérieurs (43) du masque présentent un chanfrein (432), par exemple un chanfrein de 45 degrés, orienté vers la zone émettrice de rayons lumineux (11 ). Dispositif lumineux (10) selon l’une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que les rebords intérieurs (43) du masque (4) sont en saillie de la surface principale (41 ) du masque (4), et en ce que les extrémités (431 ) des rebords intérieurs sont en appui directement contre la zone émettrice de rayons lumineux (11 ), de sorte à border la périphérie de la zone émettrice de rayons lumineux (11). Dispositif lumineux (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le masque (4) est en appui directement contre un puits thermique (5) disposé à proximité du dispositif lumineux (10), de sorte à favoriser le refroidissement de la zone émettrice de rayons lumineux (11 ). Dispositif lumineux (10) selon l’une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que le masque (4) est réalisé dans un matériau flexible permettant aux rebords intérieurs (43) d’épouser la forme de la zone émettrice de rayons lumineux (11 ). Dispositif lumineux selon l’une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que les rebords intérieurs (43) du masque (4) sont dans le prolongement de la surface principale (41 ) du masque (4), en ce qu’une portion (411 ) de la surface principale du masque est en appui directement contre le boîtier de protection (12). Dispositif lumineux (10) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le masque (4) est en métal, notamment en aluminium, ou en acier inoxydable. Dispositif lumineux (10) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le masque (4) forme une cage de Faraday à l’intérieur de laquelle est placée la source de lumière (1 ).
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