FR3061535B1 - Source lumineuse led multicolore a batonnets - Google Patents

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Abstract

L'invention a trait à une source lumineuse (2) à semi-conducteur, comprenant une pluralité de bâtonnets électroluminescents (6) de dimensions submillimétriques. Les bâtonnets sont répartis en un premier groupe (16) apte à émettre selon une première couleur, et un deuxième groupe (18) apte à émettre selon une deuxième couleur, les bâtonnets des premier et deuxième groupes étant configurés pour pouvoir être alimentés électriquement de manière sélective.

Description

SOURCE LUMINEUSE LED MULTICOLORE A BÂTONNETS L’invention a trait au domaine de l’éclairage et de la signalisation lumineuse, notamment pour véhicule automobile.
Dans le domaine automobile, il est actuellement courant de prévoir deux fonctions de signalisation lumineuse sur une même surface éclairante, ces deux fonctions étant activées de manière sélective, c’est-à-dire pas en même temps, et présentant des colorimétries différentes. II s’agit notamment des fonctions d’indication de direction (plus couramment appelée « clignotant ») et de feu de jour (plus couramment appelée DRL, acronyme de l’expression anglo-saxonne « Daytime Running Lamp »). II est alors courant de prévoir deux sources lumineuses distinctes, l’une de couleur ambre pour l’indicateur de direction, et l’autre de couleur blanche pour le feu de jour. Un système optique, tel qu’un guide de lumière, assure alors le guidage des rayons lumineux vers une surface de sortie commune aux deux fonctions.
La présence de deux sources lumineuses de couleurs différentes peut poser certaines difficultés, comme notamment au niveau encombrement et ajustement de leurs positions. En effet, bien que ces sources soient physiquement distinctes, elles doivent en principe émettre leurs rayons lumineux vers la même face d’entrée du dispositif optique. Pour ces sources lumineuses d’une certaine taille et/ou pour les dispositifs optiques de section réduite, le positionnement des deux sources lumineuses peut en effet poser des difficultés. L’invention a pour objectif de proposer une solution palliant le problème susmentionné. Plus particulièrement, l’invention a pour objectif de faciliter la production de rayons lumineux de deux couleurs différentes, notamment en vue d’éclairer un même dispositif optique. L’invention a pour objet une source lumineuse à semi-conducteur, comprenant une pluralité de bâtonnets électroluminescents de dimensions submillimétriques bâtonnets ; remarquable en ce que les bâtonnets sont répartis en un premier groupe apte à émettre selon une première couleur, et en un deuxième groupe apte à émettre selon une deuxième couleur, les bâtonnets des premier et deuxième groupes étant configurés pour pouvoir être alimentés électriquement de manière sélective.
Dans le cadre de la définition de cette invention, le blanc, bien qu’étant d’un point de vue physique la synthèse chromatique de plusieurs couleurs de longueurs d'onde déterminées, est considéré comme une couleur.
Les bâtonnets présentent avantageusement un diamètre moyen compris entre 0,1 et 2 pm. Le diamètre est avantageusement de l’ordre de 1 pm. Leur hauteur est comprise entre 2 pm et 15 pm, avantageusement à cette hauteur est de l’ordre de 8 pm. Le pas, c’est-à-dire la distance entre deux bâtonnets adjacents, est avantageusement compris entre 3 pm et 10 pm.
Les bâtonnets sont disposés sur un substrat qui est avantageusement en matériau semi-conducteur. Le matériau semi-conducteur peut comprendre du silicium et/ou du carbure de silicium. Le substrat peut présenter une longueur et une largeur, chacune plus grande que la hauteur. Selon un mode avantageux de réalisation, la longueur est supérieure ou égale à la largeur.
Le substrat peut en outre comprendre avantageusement autant d’anodes sur sa face d’où les diodes font saillie qu’il y a de groupes de bâtonnets. Il comprend avantageusement une cathode sur sa face opposée à celle d’où les bâtonnets font saillie.
Selon un mode avantageux de l’invention, les bâtonnets des premier et deuxième groupes forment des portions entrelacées. Deux portions sont entrelacées si pour chacune d'elles il existe au moins un couple de points reliés par un segment intersectant l'autre portion.
Selon un mode avantageux de l’invention, les bâtonnets des premier et deuxième groupes forment des portions allongées et adjacentes disposées en alternance selon lesdits groupes. Les portions allongées de chacun des groupes sont avantageusement parallèles et espacées de proche en proche, et reliées entre elles par une portion transversale commune. Les portions allongées d’un groupe peuvent alors occuper les espaces disponibles entre les portions allongées de l’autre groupe.
Selon un mode avantageux de l’invention, les bâtonnets d’un des premier et deuxième groupes forment des portions à profil complexe, préférentiellement du type fractal, et les bâtonnets de l’autre desdits groupes forment des portions contournant ledit profil.
Selon un mode avantageux de l’invention, les bâtonnets du premier groupe sont configurés pour émettre, chacune, une lumière de couleur ambre et les bâtonnets du deuxième groupe sont configurés pour émettre, chacune, une lumière blanche ou une lumière bleu-vert qui, combinée avec la lumière ambre des bâtonnets du premier groupe, produit une lumière blanche.
La couleur ambre correspond à une longueur d’onde comprise entre 587 et 596 nm.
Selon un mode avantageux de l’invention, les bâtonnets du premier groupe sont dépourvus d’un matériau luminophore et sont configurés pour émettre, chacun, nativement une lumière de couleur ambre.
Un matériau luminophore comprend au moins un matériau luminescent conçu pour absorber au moins une partie d’au moins une lumière d’excitation émise par une source lumineuse et pour convertir au moins une partie de ladite lumière d’excitation absorbée en une lumière d’émission ayant une longueur d’onde différente de celle de la lumière d’excitation.
Selon un mode avantageux de l’invention, les bâtonnets du premier groupe sont configurées pour émettre, chacune, nativement une lumière de couleur bleue ou bleu-vert, et sont recouverts d’un matériau luminophore apte à absorber la lumière émise par lesdits bâtonnets et à la restituer par émission de lumière de couleur ambre.
La couleur bleue correspond à une longueur d’onde comprise entre 450 et 490 nm..
La couleur bleu-vert correspond à une longueur d’onde comprise entre 484 et 490 nm..
Selon un mode avantageux de l’invention, les bâtonnets du deuxième groupe sont dépourvus d’un matériau luminophore et sont configurés pour émettre, chacun, nativement une lumière de couleur bleue ou bleu-vert.
Selon un mode avantageux de l’invention, les bâtonnets du deuxième groupe sont configurés pour émettre, chacun, nativement une lumière de couleur bleue, et sont recouverts d’un matériau luminophore apte à absorber la lumière émise par lesdits bâtonnets et à la restituer par émission de lumière de couleur bleu-vert ou blanche.
Selon un mode avantageux de l’invention, les bâtonnets des premier et deuxième groupes sont configurés pour émettre, chacun, nativement une lumière de couleur bleue, et sont recouverts d’un matériau luminophore apte à absorber la lumière émise par lesdits bâtonnets et à la restituer par émission de lumière de couleur blanche, et les bâtonnets du premier groupe sont recouverts d’un filtre coloré de couleur ambre.
Selon un mode avantageux de l’invention, les bâtonnets d’au moins un des premier et deuxième groupes sont recouverts d’un matériau luminophore apte à absorber la lumière émise par les bâtonnets et à la restituer par émission de lumière d’une longueur d’onde différente de la lumière émise par lesdits bâtonnets.
Selon un mode avantageux de l’invention, les bâtonnets du premier groupe sont recouvertes d’un premier matériau luminophore apte à absorber la lumière émise par les bâtonnets et à la restituer par émission de lumière d’une longueur d’onde différente de la lumière émise par lesdits bâtonnets et les bâtonnets du deuxième groupe sont recouverts d’un deuxième matériau luminophore apte à absorber la lumière émise par les bâtonnets et à la restituer par émission de lumière d’une longueur d’onde différente de la lumière émise par lesdits bâtonnets. L’invention a également pour objet un module lumineux comprenant : au moins une source lumineuse apte à émettre des rayons lumineux ; une optique de mise en forme apte à recevoir les rayons lumineux et à produire un faisceau lumineux ; remarquable en ce que la ou les sources lumineuses sont conformes à l’invention.
Au moins un des rayons émis par la source lumineuse est dévié par l'optique de mise en forme. On entend par « dévié » que la direction d'entrée du rayon lumineux dans l'optique de mise en forme est différente de la direction de sortie du rayon lumineux de l'optique de mise en forme. L'optique de mise en forme comprend au moins un élément optique tel qu'une ou plusieurs lentilles, un ou plusieurs réflecteurs, un ou plusieurs guides de lumière ou une combinaison de ces possibilités.
Selon un mode avantageux de l’invention, le faisceau lumineux est de la première couleur lorsque les bâtonnets du premier groupe seulement sont alimentés et ledit faisceau est d’une autre couleur différente de la première couleur lorsque les bâtonnets du deuxième groupe sont alimentés, en combinaison avec ou alternativement aux bâtonnets du premier groupe.
Selon un mode avantageux de l’invention, la première couleur est la couleur ambre pour une fonction d’indicateur de direction et l’autre couleur est la couleur blanche pour une fonction d’éclairage diurne.
Selon un mode avantageux de l’invention, le module lumineux comprend un dispositif de pilotage apte à piloter la source.
Un dispositif de pilotage peut être un dispositif de conversion d'une alimentation électrique issue d'un réseau d'alimentation électrique du véhicule en une alimentation électrique adaptée à la réalisation d'une fonction lumineuse souhaitée, et éventuellement à fournir ladite alimentation électrique adaptée à une source lumineuse pour la réalisation de ladite fonction lumineuse souhaitée.
Le dispositif de pilotage, ou driver, peut comprendre un ASIC, acronyme anglo-saxon de « Application Spécifie Integrated Circuit », littéralement « circuit intégré propre à une application ». cela correspond à un circuit intégré développé pour un client. Un ASIC regroupe un grand nombre de fonctionnalités uniques ou sur mesure.
Le dispositif de pilogage peut aussi comprendre un ASSP (acronyme anglosaxon pour Application Spécifie Standard Product. Un ASSP est un circuit électronique intégré généralement regroupant un grand nombre de fonctionnalités pour satisfaire à une application généralement standardisée L’invention a également pour objet un dispositif lumineux, notamment pour véhicule automobile, comprenant au moins un module lumineux pour réaliser au moins une fonction photométrique, dans lequel le module lumineux est conforme à l’invention.
Une fonction photométrique sera par exemple une fonction d'éclairage et/ou de signalisation visible pour un oeil humain. Dans le domaine de l'automobile, cette fonction photométrique pourra se conformer à la réglementation en vigueur dans le pays où elle sera utilisée, elle sera alors qualifiée de réglementaire. Les fonctions photométriques réglementaires sont par exemple : - le feu diurme (DRL), réglementation 087 UNECE, et/ou - le feu de position, réglementation 007 UNECE, et/ou - le feu de code, réglementations 112 et 98 UNECE, et/ou - le feu de route, réglementations 98 et 112 UNECE, et/ou - le feu de recul, réglementation 023 UNECE, et/ou - le feu stop, réglementation 007 UNECE, et/ou - l'indicateur de direction, réglementation 006 UNECE, et/ou - le feu antibrouillard, réglementations 019 et 038 UNECE.
La réglementation pourra contenir des exigences de colorimétrie, d'intensité, de répartition spatiale selon une grille dite photométrique ou encore de plages de visibilité de la lumière émise.
Selon un mode avantageux de l’invention, la ou au moins une des fonctions photométriques est une fonction d’éclairage et/ou de signalisation.
Selon un mode avantageux de l’invention, la ou au moins une des fonctions photométriques est une fonction réglementaire.
Selon un mode avantageux de l’invention, la ou au moins une des fonctions photométriques est une fonction d’indicateur de direction.
Selon un mode avantageux de l’invention, la ou au moins une des fonctions photométriques est une fonction de feu de jour.
Les mesures de l’invention sont intéressantes en ce qu’elles permettent de réaliser une source lumineuse intégrant des couleurs d’éclairage différentes et sélectionnâmes. L’utilisation de la technologie des diodes sous forme de bâtonnets sur un substrat permet de prévoir un entrelacement fin et/ou une imbrication fine des groupes de diodes destinées à produire les faisceaux lumineux de couleurs différentes. Cette imbrication est particulièrement intéressante pour les applications dites « imageantes », c’est-à-dire où le dispositif optique reproduit dans le faisceau lumineux une image plus ou moins exacte de la ou des sources lumineuses concernées. D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l’aide de la description et des dessins parmi lesquels : - La figure 1 est une représentation d’une source lumineuse comprenant une multitude de diodes électroluminescentes en forme de bâtonnets faisant saillie d’un substrat ; - La figure 2 est une représentation schématique d’un premier de mode de réalisation de source lumineuse selon l’invention ; - La figure 3 est une représentation schématique d’un deuxième de mode de réalisation de source lumineuse selon l’invention ; - La figure 4 illustre le principe de fonctionnement d’un matériau luminophore pouvant être utilisé dans l’invention ; - La figure 5 est un diagramme de chromaticité illustrant notamment les couleurs blanche, bleu-vert et ambre intervenant dans les différents modes de réalisation de l’invention ; - La figure 6 illustre de manière schématique un module lumineux comprenant une source lumineuse conforme à l’invention.
Les figures 1 et 2 illustrent une source lumineuse électroluminescente 2 selon un premier mode de réalisation de l’invention.
La figure 1 illustre le principe de base de la source lumineuse. La source lumineuse 2 comprend un substrat 4 sur lequel sont disposées une série de diodes à électroluminescence sous forme de bâtonnets 6 faisant saillie du substrat. Le cœur 61 de chaque diode 6 est en matériau semi-conducteur du type n c’est-à-dire dopé en électrons, alors que l’enveloppe 62 est en matériau semi-conducteur du type p c’est-à-dire dopé en trous. Une zone de recombinaison 63 est prévue entre les matériaux semi-conducteurs du type n et du type p. II est toutefois envisageable d’inverser les matériaux semi-conducteurs en fonction notamment de la technologie choisie.
Le substrat est avantageusement en silicium et les bâtonnets ont un diamètre d’environ un micromètre. Le matériau semi-conducteur dopé en électrons et en trous formant les diodes peut avantageusement être du nitrure de gallium (GaN) ou du nitrure de gallium-indium (InGaN).
En référence à la figure 1, le substrat 4 comprend une couche principale 8, avantageusement en silicium, une première électrode ou cathode 10 disposée sur la face de la couche principale qui est opposée aux diodes 6, et une deuxième électrode ou anode 12 disposée sur la face comprenant les diodes 6. L’anode 12 est en contact avec le matériau semi-conducteur du type p formant les enveloppes 62 des diodes 6 et s’étendant sur la face correspondante du substrat 4 de manière à former une couche conductrice 14 entre lesdites enveloppes 62 et l’anode 12. Les coeurs ou noyaux 61 des diodes sont quant à eux en contact avec la couche principale semi-conductrice 8 et ainsi en contact électrique avec la cathode 10.
Lors de l’application d’une tension électrique entre l’anode et la cathode, des électrons du matériau semi-conducteur du type n se recombinent avec des trous du matériau semi-conducteur du type p et émettent des photons. La plupart des recombinaisons sont radiatives. La face émettrice des diodes est la zone p car elle est la plus radiative.
Conformément à l’invention, la source lumineuse 2 comprend plusieurs groupes de diodes reliés à des anodes différentes. Chaque groupe peut ainsi être alimenté électriquement indépendamment de l’autre ou des autres. Les diodes de chaque groupe sont avantageusement toutes du même type, c’est-à-dire émettant dans le même spectre. Les diodes des différents groupes sont avantageusement différentes en ce qu’elles émettent dans des spectres différents et/ou sont recouvertes d’un matériau luminophore apte à provoquer un déplacement de Stokes, c’est-à-dire un changement de couleur, ou encore d’un filtre coloré. Ces différentes mesures permettent de réaliser des groupes de diodes produisant des rayons lumineux indépendants et de colorimétries différentes.
La figure 2 illustre la configuration du premier mode de réalisation. On peut observer qu’un premier groupe 16 de diodes présente une forme avec des portions généralement allongées 161 et parallèles, reliées entre elles par une portion transversale 162, commune aux portions généralement allongées 161. Similairement, le deuxième groupe 18 comprend des portions généralement allongées 181 et parallèles, reliées entre elles par une portion transversale 182, commune aux portions généralement allongées 181. Les portions allongées 161 du premier groupe 16 sont disposées entre les portions allongées 181 du deuxième groupe 18. Les portions allongées 161 et 181 des premier et deuxième groupes 16 et 18 sont disposées en alternance.
La figure 3 illustre un deuxième mode de réalisation de l’invention. Les numéros de références du premier mode sont utilisés pour désigner les éléments correspondants, ces numéros étant toutefois majorés de 100 à des fins de distinction. Il est par ailleurs fait référence à la description de ces éléments dans le cadre du premier mode de réalisation selon les figures 1 et 2. Similairement au premier mode de réalisation de l’invention, la diode 102 comprend deux groupes 116 et 118 de diodes. Ces groupes présentent cependant des formes assez différentes de ceux de la figure 2. Le premier groupe 116 comprend une portion en forme générale de croix principale 1161 avec trois extrémités 1162, chacune de ces trois extrémités formant elle-même une portion en forme de croix auxiliaire. Le contour du premier groupe 116 peut être fractal, c’est-à-dire comprenant des structures qui se répètent mais à des échelles différentes. Le deuxième groupe 118 s’étend le long du contour du premier groupe 116, avec une portion principale 1181 de part et d’autre de la portion principale de la forme en croix principale 1161 du premier groupe 116, et une portion 1182 contournant les extrémités en forme de croix auxiliaires 1162 du premier groupe 116. Cette configuration est avantageuse en ce que les surfaces éclairantes des deux groupes de diodes sont particulièrement imbriquées. D’autres géométries sont bien sûr possibles, avec notamment plus de deux groupes de diodes.
Dans la description qui va suivre, il va être fait référence à des noms de couleurs, bien connues en soi de l’homme de métier, ainsi qu’à des longueurs d’ondes associées à ces couleurs. Compte tenu que les diodes monochromatiques présentent nativement une largeur de spectre, il est entendu que ces couleurs ou valeurs font référence à ce spectre. De plus, les couleurs font référence à des plages de longueur d’onde, communément reconnues, bien connes en soi de l’homme de métier et mentionnées dans le présent descriptif.
De manière générale, les diodes du premier groupe peuvent être conçues pour émettre une lumière ambre, correspondant à la couleur jaune de signalisation automobile, ou ambre, c’est-à-dire à une longueur d’onde comprise entre 587 et 596 nm. Pour ce faire, les diodes peuvent être conçues pour nativement émettre majoritairement sur cette plage de longueur d’onde. Alternativement, les diodes peuvent émettre à une autre longueur d’onde, comme notamment celle de la couleur bleue ou bleu-vert, c’est-à-dire à des longueurs d’ondes comprises entre 450 et 490 nm ou de 484 à 490 nm, et être recouvertes d’une couche de matériau luminophore, du type phosphorescent ou luminescent. Un tel matériau a la capacité à d'absorber de l'énergie lumineuse (lumière d'excitation) et de la restituer rapidement sous forme de lumière fluorescente (lumière d'émission). Une fois l'énergie du photon absorbée, la molécule se trouve alors généralement dans un état électroniquement excité. Le retour à l'état fondamental peut alors se faire par fluorescence ou par phosphorescence. La fluorescence est caractérisée par l'émission d'un photon de manière très rapide alors que la phosphorescence quant à elle est caractérisée par une transition plus lente. La lumière réémise par la molécule excitée lors de la fluorescence peut être de même longueur d'onde (fluorescence de résonance) ou de longueur d'onde plus grande, voire parfois plus petite (absorption à deux photons). Dans le cas présent, ce sont les cas de variation de longueur d’onde qui nous intéressent, cette variation étant appelée déplacement de Stokes. Ce déplacement est illustré à la figure 4 pour la fluorescéine (C2oHioNa205). On peut observer que ce luminophore présente une absorption maximale à une longueur d’onde de l’ordre de 494 nm, et une émission maximale à une longueur d’onde d’environ 510 nm. En d’autres termes, ce luminophore est particulièrement adapté à convertir de la lumière bleue en lumière bleu-vert.
Les diodes du deuxième groupe peuvent être conçues pour émettre une lumière blanche ou bleu-vert. Dans ce deuxième cas, les diodes du deuxième groupe doivent être alimentées électriquement en même temps que celles du premier groupe en vue de produire de la lumière blanche par synthèse additive. Dans le premier cas, les diodes du deuxième groupe peuvent être alimentées électriquement en alternative à celles du premier groupe.
La notion de synthèse additive lumière est illustrée à la figure 5 qui représente un diagramme de chromaticité. La synthèse additive est à la base des mesures de la perception des couleurs qui fondent la colorimétrie. Les coordonnées x (abscisses) et y (ordonnées) sont sans dimension et définissent la chrominance qui caractérise la couleur indépendamment de son intensité. Le diagramme de chromaticité permet une représentation en deux dimensions de l'ensemble des couleurs sans tenir compte de leur luminance. Le lieu du spectre — ou spectrum locus — en forme de fer à cheval — représente l'ensemble des couleurs pures à 100%, du bleu-violet au rouge. Une couleur pure correspond à une onde électromagnétique monochromatique, c'est pourquoi le lieu du spectre est gradué selon la longueur d'onde de 380 nm à 700 nm. Le point de coordonnées x=1/3, y=1/3 représente le blanc utilisé comme référence. Si deux points représentent chacun une couleur, le segment qui les joint représente les mélanges de ces deux couleurs en proportions variables.
Les zones de couleur ambre (de longueur d’onde comprise entre 587 et 596 nm) et bleu-vert (de longueur d’onde comprise entre 484 et 596 nm) sont représentées sur le lieu du spectre. On peut observer que le segment qui les relie passe par le blanc de référence. Cela montre le principe additif de la couleur bleu-vert avec la couleur ambre pour produire du blanc.
Différentes configurations structurelles des diodes sont détaillées ci-après, étant entendu que ces configurations sont applicables aux agencements détaillés en relation avec les figures 2 et 3, ainsi qu’à d’autres agencements.
Configuration 1
Les diodes du premier groupe émettent nativement, c’est-à-dire sans interaction avec un luminophore ou un filtre coloré, dans la couleur ambre alors que celles du deuxième groupe émettent nativement dans la couleur bleu-vert. En alimentant le premier groupe, on obtient un éclairage de couleur ambre et en alimentant les premier et deuxième groupes, on obtient, par synthèse additive, de la lumière blanche.
Cette configuration présente l’avantage qu’aucun luminophore ne doit être appliqué sur les diodes, ce qui permet de prévoir un entrelacement fin des diodes.
Configuration 2
Les diodes du premier groupe émettent nativement, c’est-à-dire sans interaction avec un luminophore ou un filtre coloré, dans la couleur bleue ou bleu-vert et sont recouverts d’un luminophore apte à convertir la couleur en question en couleur ambre. Similairement à la configuration 1, les diodes du deuxième groupe émettent nativement dans la couleur bleu-vert et sont libres de luminophore et de filtre coloré.
Similairement à la configuration 1, en alimentant le premier groupe, on obtient un éclairage de couleur ambre et en alimentant les premier et deuxième groupes, on obtient, par synthèse additive, de la lumière blanche.
Configuration 3
Les diodes des premier et deuxième groupes émettent nativement, c’est-à-dire sans interaction avec un luminophore ou un filtre coloré, dans la couleur bleue. Les diodes du premier groupe sont recouvertes d’un luminophore apte à convertir la couleur en question en couleur ambre. Similairement, les diodes du deuxième groupe sont recouvertes d’un luminophore, tel que de la fluorescéine (C2oHioNa205) (discutée ci-avant en relation avec la figure 4), apte à convertir la couleur bleue en couleur bleu-vert.
Similairement aux configurations 1 et 2, en alimentant le premier groupe, on obtient un éclairage de couleur ambre et en alimentant les premier et deuxième groupes, on obtient, par synthèse additive, de la lumière blanche.
Configuration 4
Similairement à la configuration 3, les diodes des premier et deuxième groupes émettent nativement, c’est-à-dire sans interaction avec un luminophore ou un filtre coloré, dans la couleur bleue. Les diodes du premier groupe sont recouvertes d’un luminophore apte à convertir la couleur en question en couleur ambre. Par contre, les diodes du deuxième groupe sont recouvertes d’un luminophore, apte à convertir la lumière bleue en lumière blanche.
Similairement aux configurations précédentes 1, 2, et 3, en alimentant le premier groupe, on obtient un éclairage de couleur ambre. Par contre, contrairement à ces configurations précédentes, la lumière blanche n’est plus obtenue par synthèse additive, à savoir que seules les diodes du deuxième groupe sont aptes à produire la lumière blanche.
Configuration 5
Similairement aux configurations 3 et 4, les diodes des premier et deuxième groupes émettent nativement, c’est-à-dire sans interaction avec un luminophore ou un filtre coloré, dans la couleur bleue. Elles sont recouvertes d’un luminophore apte à convertir la lumière bleue en lumière blanche. Un filtre coloré de couleur ambre est déposé sur les diodes du premier groupe, l’alimentation de ce dernier produisant ainsi une lumière ambre, alors que l’alimentation du deuxième groupe produit, à elle seule, de la lumière blanche. Le filtre coloré peut être appliqué par impression à jet d’encre. Le filtre est alors de couleur orange, cette couleur étant déterminée par synthèse soustractive, sur base du diagramme de chromaticité décrit précédemment en relation avec la figure 5.
Les configurations 3, 4 et 5 présentent l’avantage que les diodes des deux groupes sont du même type, voire identiques, ce qui simplifie la réalisation de la source lumineuse. La configuration 3 nécessite cependant un luminophore particulier. Les configurations 4 et 5 présentent l’inconvénient que seules les diodes du deuxième groupe sont allumées pour produire la lumière blanche, contrairement aux configurations 1 à 3.
La figure 6 illustre de manière schématique un module lumineux 20 comprenant au moins une source lumineuse conforme à l’invention. Le module lumineux 20 comprend un dispositif optique 22, ce dernier pouvant comprendre un guide de lumière ou un réflecteur et éventuellement une lentille. Le dispositif optique 22 forme une surface ou face d’entrée 221 de la lumière émise par la ou les sources lumineuse 2, 102. II forme également une surface de sortie 222 commune aux deux fonctions, à savoir la fonction indicateur de direction de couleur ambre, et la fonction d’éclairage de jour de couleur blanche.

Claims (3)

  1. Revendications
    1. Source lumineuse (2 ; 102) à semi-conducteur, comprenant une pluralité de bâtonnets électroluminescents (6) de dimensions submillimétriques ; dans laquelle les bâtonnets (6) sont répartis en un premier groupe (16 ; 116) apte à émettre selon une première couleur, et en un deuxième groupe (18 ; 118) apte à émettre selon une deuxième couleur, les bâtonnets (6) des premier et deuxième groupes (16 ; 116, 18 ; 118) étant configurés pour pouvoir être alimentés électriquement de manière sélective, et dans laquelle les bâtonnets (6) des premier et deuxième groupes (16 ; 116 ; 18 ; 118) forment des portions entrelacées. 2. Source lumineuse (2) selon la revendication 1, caractérisée en ce que les bâtonnets (6) des premier et deuxième groupes (16, 18) forment des portions allongées et adjacentes (161, 181) disposées en alternance selon lesdits groupes. 3. Source lumineuse (102) selon l’une des revendications 1 et 2, dans laquelle les bâtonnets d’un des premier et deuxième groupes (116) forment des portions (1161, 1162) à profil complexe, préférentiellement du type fractal, et les bâtonnets de l’autre (118) desdits groupes forment des portions (1181, 1182) contournant ledit profil. 4. Source lumineuse (2 ; 102) selon l’une des revendications 1 à 3, dans laquelle les bâtonnets (6) du premier groupe (16 ; 116) sont configurés pour émettre, chacun, une lumière de couleur ambre et les bâtonnets (6) du deuxième groupe (18, 118) sont configurés pour émettre, chacun, une lumière blanche. 5. Source lumineuse (2 ; 102) selon l’une des revendications 1 à 3, dans laquelle les bâtonnets (6) du premier groupe (16 ; 116) sont configurés pour émettre, chacun, une lumière de couleur ambre et les bâtonnets (6) du deuxième groupe (18, 118) sont configurés pour émettre, chacun, une lumière bleue ou bleu-vert qui, combinée avec la lumière ambre des bâtonnets du premier groupe, produit une lumière blanche. 6. Source lumineuse (2 ; 102) selon la revendication 5, dans laquelle les bâtonnets (6) du deuxième groupe (18 ; 118) sont dépourvus d’un matériau luminophore et sont configurés pour émettre, chacun, nativement une lumière de couleur bleue ou bleu-vert. 7. Source lumineuse (2, 102) selon l’une des revendications 4 à 6, dans laquelle les bâtonnets (6) du premier groupe (16, 116) sont dépourvus d’un matériau luminophore et sont configurés pour émettre, chacun, nativement une lumière de couleur ambre.
  2. 8. Source lumineuse (2, 102) selon l’une des revendications 4 à 6, dans laquelle les bâtonnets (6) du premier groupe (16 ; 116) sont configurés pour émettre, chacun, nativement une lumière de couleur bleue ou bleu-vert, et sont recouverts d’un matériau luminophore apte à absorber la lumière émise par lesdits bâtonnets et à la restituer par émission de lumière de couleur ambre. 9. Source lumineuse (2 ; 102) selon l’une des revendications 4 à 8, dans laquelle les bâtonnets (6) du deuxième groupe (18 ; 118) sont configurés pour émettre, chacun, nativement une lumière de couleur bleue, et sont recouverts d’un matériau luminophore apte à absorber la lumière émise par lesdits bâtonnets et à la restituer par émission de lumière de couleur bleu-vert ou blanche. 10. Source lumineuse (2 ; 102) selon la revendication 4, dans laquelle les bâtonnets (6) des premier et deuxième groupes (16 ; 116 ; 18 ; 118) sont configurés pour émettre, chacun, nativement une lumière de couleur bleue, et sont recouverts d’un matériau luminophore apte à absorber la lumière émise par lesdits bâtonnets et à la restituer par émission de lumière de couleur blanche, et les bâtonnets du premier groupe étant recouverts d’un filtre coloré de couleur ambre. 11. Source lumineuse (2, 102) selon l’une des revendications 1 à 5, dans laquelle les bâtonnets (2) d’au moins un des premier et deuxième groupes (16 ; 116 ; 18 ; 118) sont recouverts d’un matériau luminophore apte à absorber la lumière émise par les bâtonnets et à la restituer par émission de lumière d’une longueur d’onde différente de la lumière émise par lesdits bâtonnets. 12. Source lumineuse (2 ; 102) selon l’une des revendications 1 à 5, dans laquelle les bâtonnets (6) du premier groupe (16 ; 116) sont recouverts d’un premier matériau luminophore apte à absorber la lumière émise par les bâtonnets et à la restituer par émission de lumière d’une longueur d’onde différente de la lumière émise par lesdits bâtonnets et les bâtonnets (6) du deuxième groupe (18 ; 118) sont recouverts d’un deuxième matériau luminophore apte à absorber la lumière émise par les bâtonnets et à la restituer par émission de lumière d’une longueur d’onde différente de la lumière émise par lesdits bâtonnets. 13. Module lumineux (20) comprenant : - au moins une source lumineuse (2 ; 102) apte à émettre des rayons lumineux ; - une optique de mise en forme (22) apte à recevoir les rayons lumineux et à produire un faisceau lumineux ; dans lequel la ou les sources lumineuses (2 ; 102) sont conformes à l’une des revendications 1 à 12.
  3. 14. Module lumineux (20) selon la revendication 13, dans lequel le faisceau lumineux est de la première couleur lorsque les bâtonnets (6) du premier groupe (18 ; 118) seulement sont alimentés et ledit faisceau est d’une autre couleur, différente de la première couleur, lorsque les bâtonnets (6) du deuxième groupe (18 ; 118) sont alimentés en combinaison avec les bâtonnets du premier groupe. 15. Module lumineux (20) selon la revendication 13, dans lequel le faisceau lumineux est de la première couleur lorsque les bâtonnets (6) du premier groupe (18 ; 118) seulement sont alimentés et ledit faisceau est d’une autre couleur, différente de la première couleur, lorsque les bâtonnets (6) du deuxième groupe (18 ; 118) sont alimentés en alternative aux bâtonnets du premier groupe. 16. Module lumineux (20) selon l’une des revendications 14 à 15, comprenant un dispositif de pilotage apte à piloter la source. 17. Dispositif lumineux, notamment pour véhicule automobile, comprenant au moins un module lumineux (20) pour réaliser au moins une fonction photométrique, le module lumineux (20) étant conforme à l’une des revendications 14 à 16.
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