FR3135511A1 - Moteur de lumière à DEL certifié IEC ZONE utilisant une couche d’encapsulation pré-moulée et une feuille de métal - Google Patents

Moteur de lumière à DEL certifié IEC ZONE utilisant une couche d’encapsulation pré-moulée et une feuille de métal Download PDF

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Sumit Kumar
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Appleton Grp LLC
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Abstract

Un moteur à lumière à DEL encapsulé comprenant une carte de circuit imprimé, une ou plusieurs matrices de DEL, chacune des une ou plusieurs matrices de DEL étant montée sur la carte de circuit imprimé, une couche d’encapsulation pré-moulée positionnée sur et collée à la carte de circuit imprimé, un châssis positionné sur les une ou plusieurs matrices de DEL et fixé à la carte de circuit imprimé, une feuille métallique positionnée entre la couche d’encapsulation pré-moulée et le châssis, dans lequel la couche d’encapsulation pré-moulée comporte une pluralité de lentilles positionnées sur une pluralité de DEL sur chacune des une ou plusieurs matrices de DEL, et dans lequel la feuille métallique comporte une pluralité d’orifices à travers lesquels s’étend la pluralité de lentilles sur la couche d’encapsulation pré-moulée. Figure pour l’abrégé : Fig. 1

Description

Moteur de lumière à DEL certifié IEC ZONE utilisant une couche d’encapsulation pré-moulée et une feuille de métal DOMAINE
La présente divulgation concerne le domaine des luminaires. Plus particulièrement, la présente divulgation concerne le domaine des moteurs de lumière à DEL utilisés dans des luminaires appropriés pour l’utilisation dans des environnements dangereux.
DEFINITIONS
Tels qu’ils sont utilisés dans la présente description, les termes suivants sont censés avoir en général la signification énoncée ci-dessous, sauf dans la mesure où le contexte dans lequel ils sont utilisés l’indique différemment.
Le terme «Moteur de lumière à DEL» utilisé ci-après dans cette description se réfère, mais sans s’y limiter, à un ensemble intégré comprenant une ou plusieurs matrices de DEL positionnées sur une carte de circuit imprimé, et une couche d’encapsulation positionnée sur les une ou plusieurs matrices de DEL, dans lequel les une ou plusieurs matrices de DEL peuvent être connectées à un circuit pilote de DEL. De manière plus spécifique, un moteur de lumière à DEL comprend des DELs montées sur une carte de circuit imprimé, ayant des connexions électriques qui sont déjà prêtes à être fixées à un circuit pilote de DEL dans un luminaire à DEL.
Le terme «Zone – 1» utilisé ci-après dans cette description se réfère à la norme IEC définissant la Zone – 1 au moment du dépôt de cette demande. Le terme IEC désigne la Commission Electrotechnique Internationale, une organisation qui prépare et publie des normes internationales pour toutes les technologies électriques, électroniques et associées. Zone – 1 se réfère en général à une zone dans laquelle une atmosphère explosive est susceptible de se présenter occasionnellement en fonctionnement normal. Elle peut être présente en raison de réparations, d’opérations d’entretien ou de fuites.
Le terme «Zone – 2» utilisé ci-après dans cette description se réfère à la norme IEC définissant la Zone – 2 au moment du dépôt de cette demande. Le terme Zone – 2 se réfère en général à une zone dans laquelle une atmosphère explosive n’est pas susceptible de se présenter en fonctionnement normal mais qui, si elle devait se produire, ne sera que d’une courte durée. Ces zones deviennent dangereuses seulement dans le cas d’un accident ou d’une certaine condition de fonctionnement inhabituelle.
ARRIÈRE-PLAN
Les informations d’arrière-plan ci-dessous concernent la présente description mais ne sont pas nécessairement l’art antérieur.
Des luminaires à DEL sont largement utilisés dans des environnements industriels. Toutefois, dans des environnements industriels, dans lesquels une atmosphère explosive persiste entre 10 et 1000 heures par an en raison de la nature des produits qui sont fabriqués ou traités, les décharges électriques doivent être strictement contrôlées afin d’empêcher des explosions. Il est obligatoire de garantir que les produits électriques utilisés dans de telles atmosphères explosives puissent éliminer le risque de décharges électriques telles que des étincelles ou des arcs.
Conventionnellement, les appareils d’éclairage, qui sont utilisés dans des applications de Zone – 1, sont des appareils antidéflagrants. Ces appareils antidéflagrants sont habituellement lourds et encombrants, ce qui n’est pas souhaité. En outre, des moteurs de lumière à DEL complètement encapsulés ont été introduits, comme une variante à des structures antidéflagrantes conventionnelles et d’autres techniques conventionnelles connues, pour empêcher des décharges électriques compte tenu de la complexité et la difficulté impliquées par d’autres techniques conventionnelles connues. Toutefois, afin de satisfaire à l’exigence du rendement lumineux souhaité, de multiples matrices de DEL sont nécessaires dans un moteur de lumière à DEL d’un luminaire à DEL, en augmentant ainsi le nombre d’interconnexions nécessaires et la quantité de fils reliés pour allumer les matrices de DEL. Le plus grand nombre d’interconnexions et de câblages diminuent également la fiabilité du moteur de lumière à DEL encapsulé conventionnel. En outre, divers procédés de protection sont connus dans l’art antérieur pour rendre le luminaire à DEL compatible pour des environnements industriels dangereux. Toutefois, ces procédés diminuent le rendement et ont une incidence défavorable sur le motif de faisceaux généré par des matrices de DEL. Par ailleurs, ces procédés conventionnels sont coûteux.
Par conséquent, il est ressenti un besoin pour un moteur de lumière à DEL encapsulé qui atténue les inconvénients précités et soit compatible pour l’utilisation dans des environnements industriels dangereux, tels que Zone - 1 et Zone - 2.
RÉSUMÉ
La présente divulgation concerne un moteur de lumière à DEL encapsulé. Le moteur de lumière à DEL comprend une carte de circuit imprimé, une ou plusieurs matrices de DEL, une couche d’encapsulation pré-moulée, et un châssis fixé à la carte de circuit imprimé sur les une ou plusieurs matrices de DEL et la couche d’encapsulation pré-moulée. Le moteur de lumière à DEL peut également comporter une feuille métallique positionnée entre le châssis et la couche d’encapsulation pré-moulée. Chacune des une ou plusieurs rangées de DEL est montée sur la carte de circuit imprimé et peut être connectée électriquement l’une à l’autre. Chacune des matrices de DEL contient une pluralité de DEL connectées électriquement l’une à l’autre.
La couche d’encapsulation pré-moulée est configurée pour encapsuler chacune des matrices de DEL et les connexions électriques entre elles. La couche d’encapsulation pré-moulée est une optique pré-moulée comportant une pluralité de lentilles qui peuvent être fixées à la carte de circuit imprimé avec un adhésif. La couche d’encapsulation pré-moulée est prise en sandwich entre un châssis et la carte de circuit imprimé. Le châssis est fixé à la carte de circuit imprimé à l’aide de fixations. Le moteur de lumière à DEL encapsulé est compatible pour l’utilisation dans des environnements industriels dangereux, tels que Zone - 1 et Zone – 2.
Selon un aspect, un moteur de lumière à DEL encapsulé comprend une carte de circuit imprimé, une ou plusieurs matrices de DEL, chacune des une ou plusieurs matrices de DEL étant montée sur la carte de circuit imprimé, une couche d’encapsulation pré-moulée positionnée et collée sur la carte de circuit imprimé, un châssis positionné sur les une ou plusieurs matrices de DEL et fixé à la carte de circuit imprimé, une feuille métallique positionnée entre la couche d’encapsulation pré-moulée et le châssis, dans lequel la couche d’encapsulation pré-moulée comporte une pluralité de lentilles positionnées sur une pluralité de DEL sur chacune des une ou plusieurs matrices de DEL, et
dans lequel la feuille métallique présente une pluralité d’orifices à travers lesquels s’étend la pluralité de lentilles sur la couche d’encapsulation pré-moulée.
Selon l’un des modes de réalisation d’un moteur de lumière DEL encapsulé, un ou plusieurs éléments d’espacement sont positionnés entre la feuille métallique et la couche d’encapsulation pré-moulée.
Selon l’un des modes de réalisation d’un moteur de lumière DEL encapsulé, le châssis et la feuille métallique sont un organe formé d’une seule pièce.
Selon l’un des modes de réalisation d’un moteur de lumière DEL encapsulé, le châssis comporte une première ouverture et une seconde ouverture à travers lesquelles s’étend la pluralité de lentilles ; et
une traverse est positionnée sur le châssis, qui s’étend entre la première ouverture et la seconde ouverture.
Selon l’un des modes de réalisation d’un moteur de lumière DEL encapsulé, un diamètre des orifices dans la feuille métallique est inférieur à un diamètre des lentilles qui s’étendent à travers les orifices.
Selon un autre aspect, un procédé de formation d’un moteur de lumière à DEL encapsulé est prévu. Le procédé comprend les étapes suivantes (i) la fourniture d’une carte de circuit imprimé, d’une ou plusieurs matrices de DEL, chacune des une ou plusieurs matrices de DEL étant montée sur la carte de circuit imprimé, une couche d’encapsulation pré-moulée pouvant être positionnée et collée sur la carte de circuit imprimé, un châssis pouvant être positionné sur les une ou plusieurs matrices de DEL et pouvant être fixé à la carte de circuit imprimé, une feuille métallique pouvant être positionnée entre la couche d’encapsulation pré-moulée et le châssis, dans lequel la couche d’encapsulation pré-moulée comporte une pluralité de lentilles pouvant être positionnées sur une pluralité de DEL sur chacune des une ou plusieurs matrices de DEL, et dans lequel la feuille métallique présente une pluralité d’orifices à travers lesquels peut s’étendre la pluralité de lentilles on la couche d’encapsulation pré-moulée ; (ii) le collage de l’encapsulation pré-moulée sur la carte de circuit imprimé sur la pluralité de DEL positionnée sur les une ou plusieurs matrices de DEL montées sur la carte de circuit imprimé ; (iii) le positionnement de la feuille métallique sur la couche d’encapsulation pré-moulée de manière que les lentilles s’étendent au moins en partie à travers les orifices sur la feuille métallique ; et (iv) la fixation du châssis à la carte de circuit imprimé sur la feuille métallique et la couche d’encapsulation pré-moulée.
Selon l’un des modes de réalisation d’un procédé de formation d’un moteur de lumière DEL, le procédé de formation comprend en outre le positionnement d’un ou plusieurs éléments d’espacement entre la feuille métallique et la couche d’encapsulation pré-moulée.
Selon l’un des modes de réalisation d’un procédé de formation d’un moteur de lumière DEL, le châssis et la feuille métallique sont un organe formé d’une seule pièce.
Selon l’un des modes de réalisation d’un procédé de formation d’un moteur de lumière DEL, un diamètre des orifices dans la feuille métallique est inférieur à un diamètre des lentilles qui s’étendent à travers les orifices.
OBJETS
Certains des objets de la présente divulgation, que satisfait au moins un mode de réalisation ci-après, sont les suivants :
Un objet de la présente divulgation est de fournir un moteur de lumière à DEL encapsulé et un processus de réalisation du moteur de lumière à DEL encapsulé qui sont économiques.
Un autre objet de la présente divulgation est de fournir un moteur de lumière à DEL encapsulé qui présente une température de surface réduite.
Un autre objet de la présente divulgation est de fournir un moteur de lumière à DEL encapsulé qui a une configuration simple.
Un autre objet de la présente divulgation est de fournir un moteur de lumière à DEL encapsulé qui a une durée de vie améliorée.
Un autre objet de la présente divulgation est de fournir un moteur de lumière à DEL encapsulé qui n’est pas susceptible d’un décollement précoce en raison d’une exposition fréquente à des chocs thermiques.
Un autre objet de la présente divulgation est de fournir un moteur de lumière à DEL encapsulé qui élimine l’exigence d’optiques secondaires.
Un autre objet de la présente invention est de fournir un moteur de lumière à DEL encapsulé qui est modulaire.
Un autre mode de réalisation de la présente divulgation vise à fournir un moteur de lumière à DEL encapsulé qui élimine une formation de bulles d’air.
Un autre objet de la présente divulgation est de fournir un processus d’encapsulation d’un moteur de lumière à DEL qui n’a pas d’incidence sur le motif de faisceau des matrices de DEL.
D’autres objets et avantages de la présente divulgation ressortiront mieux de la description ci-après, qui n’est pas censée limiter la portée de la présente divulgation.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS ANNEXÉS
Un moteur de lumière à DEL encapsulé, de la présente divulgation, sera maintenant décrit à l’aide des dessins annexés, sur lesquels :
illustre une vue en perspective d’un luminaire à DEL 100, selon un mode de réalisation de la présente divulgation;
représente une vue en perspective du moteur de lumière à DEL 102 du luminaire à DEL 100 représenté sur la ;
représente une vue éclatée du moteur de lumière à DEL 102 représenté sur la ;
illustre une vue en perspective d’un luminaire à DEL 200, selon un mode de réalisation de la présente divulgation;
représente une vue en perspective du moteur de lumière à DEL 202 du luminaire à DEL 200 représenté sur la ;
représente une vue éclatée du moteur de lumière à DEL 202 représenté sur la ;
illustre une vue en perspective de luminaire à DEL 300, selon un mode de réalisation de la présente divulgation;
représente une vue en perspective du moteur de lumière à DEL 302 du luminaire à DEL 300 représenté sur la ;
représente une vue éclatée du moteur de lumière à DEL 302 représenté sur la ; et
représente une vue en coupe de côté du moteur de lumière à DEL 302 représenté sur les Figures 8 et 9.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE
Des modes de réalisation de la présente divulgation seront maintenant décrits en référence aux dessins annexés.
Des modes de réalisation sont fournis de manière à communiquer de manière complète et approfondie la portée de la présente divulgation à l’homme du métier. De nombreux détails sont exposés, concernant des composants spécifiques et des procédés, pour fournir une compréhension complète de modes de réalisation de la présente divulgation. Il sera évident pour l’homme du métier que les détails fournis dans les modes de réalisation ne doivent pas être interprétés comme limitant la portée de la présente divulgation. Dans certains modes de réalisation, des processus bien connus, des structures d’appareil bien connues et des techniques bien connues ne sont pas décrits en détail.
La terminologie utilisée dans la présente divulgation est seulement à des fins d’explication d’un mode de réalisation particulier et cette terminologie ne devra pas être considérée comme limitant la portée de la présente divulgation. Telles qu’utilisées dans la présente divulgation, les formes « un » et « le » peuvent être considérés comme incluant également les formes plurielles, sauf si le contexte suggère clairement différemment. Les termes « comprend », « comprenant », « incluant » et « comportant » sont des expressions transitoires ouvertes et spécifient par conséquent la présence de caractéristiques, d’entiers, d’étapes, d’opérations, d’éléments, de modules, d’unités et/ou de composants mentionnés, mais n’interdisent pas la présence ou l’ajout d’un ou plusieurs autres caractéristiques, entiers, étapes, opérations, éléments, composants et/ou groupes de ceux-ci. L’ordre particulier d’étapes décrites dans le procédé et le processus de la présente divulgation ne doit pas être interprété comme nécessitant obligatoirement leur réalisation comme décrit ou illustré. Il doit également être entendu que des étapes additionnelles ou alternatives peuvent être employées.
Quand un élément est indiqué comme étant « monté sur », « engagé avec », « connecté à » ou « couplé à » un autre élément, il peut être engagé, connecté ou couplé directement ou indirectement avec l’autre élément. Tel qu’utilisé ici, le terme « et/ou » inclut toutes les combinaisons d’un ou plusieurs des éléments énoncés associés.
Les termes premier, deuxième, troisième, etc., ne doivent pas être interprétés comme limitant la portée de la présente divulgation car les termes précités peuvent être utilisés seulement pour différencier un élément, un composant, une région, une couche ou une section d’un autre composant, région, couche ou section. Des termes tels que premier, deuxième, troisième, etc., quand ils sont utilisés ici, n’impliquent pas une séquence ou un ordre spécifique sauf si cela est clairement suggéré par la présente divulgation.
Des termes tels que « intérieur », « extérieur », « au-dessous », « inférieur », « au-dessus », « sur » et similaire peuvent être utilisés dans la présente divulgation pour décrire des relations entre différents éléments tels que représentés sur les Figures.
La présente divulgation concerne un moteur de lumière à DEL encapsulé.
illustre une vue en perspective d’un luminaire à DEL 100 et la représente une vue en perspective de moteur de lumière à DEL 102 du luminaire à DEL 100. Le moteur de lumière à DEL 102 est positionné centralement à l’intérieur du luminaire à DEL 100. Une pluralité d’ailettes 120 s’étendent à partir du boîtier 110 du luminaire à DEL 100. Le boîtier 110 comporte un filetage interne 112 pour la fixation à un châssis 130 du moteur de lumière à DEL 100 et à un support de luminaire à DEL. Un filetage externe peut également être utilisé pour fixer le boîtier 110 à un support de luminaire à DEL. Un châssis 130 avec une traverse 134 est positionné sur des parties de feuille métallique 150a et 150b et des lentilles 160 (représentées ici comme des bulles surélevées) qui s’étendent à travers des orifices 152 de parties de feuille métallique 150a et 150b. Des fixations 140, qui peuvent être des vis filetées, s’étendent à travers une bride de châssis 132 du châssis 130 et sont utilisées pour fixer le châssis 130 à une carte de circuit imprimé 170 (représentée sur la ) avec les parties de feuille métallique 150a et 150b et une couche d’encapsulation pré-moulée 165 (représentée sur la ) prises en sandwich entre le châssis 130 et la carte de circuit imprimé 170.
représente une vue éclatée du moteur de lumière à DEL 102 représenté sur la . Le moteur de lumière à DEL 102 comprend un châssis 130 positionné sur une feuille métallique 150, et sur la couche d’encapsulation pré-moulée 165 et la carte de circuit imprimé 170. La feuille métallique 150 comporte une pluralité d’orifices 152 à travers lesquels s’étendent des lentilles 160 de la couche d’encapsulation pré-moulée 165. Les orifices 152 ont un diamètre légèrement plus petit qu’un diamètre des lentilles 160 pour maintenir avantageusement les lentilles 160 dans une position correcte et maintenir une force sur les lentilles 160 de la couche d’encapsulation pré-moulée 165 pour empêcher un décollement de la couche d’encapsulation pré-moulée 165 par rapport à la carte de circuit imprimé 170. La couche d’encapsulation pré-moulée 165 peut être composée d’une ou plusieurs feuilles séparées positionnées adjacentes l’une à l’autre. Une pluralité de DEL 175 sont montées sur la carte de circuit imprimé 170 et une pluralité de fils 177 s’étendent à partir de la carte de circuit imprimé 170 qui sont utilisés pour connecter électriquement la pluralité de DEL 175 à un circuit pilote de DEL dans le luminaire à DEL 100. Les fixations 140, qui peuvent être des vis filetées, s’étendent à travers la bride de châssis 132 du châssis 130 et sont utilisées pour fixer le châssis 130 à la carte de circuit imprimé 170 avec la feuille métallique 150 et la couche d’encapsulation pré-moulée 165 prises en sandwich entre le châssis 130 et la carte de circuit imprimé 170.
Selon l’un des modes de réalisation, le châssis 130 et la feuille métallique 150 sont un organe formé d’une seule pièce.
Des éléments d’espacement 167 sont utilisés pour fournir un espace d’air (un espace d’air 359 est représenté sur la ) entre la feuille métallique 150 et la couche d’encapsulation pré-moulée 165. Les éléments d’espacement 167 peuvent être réalisés en acier inoxydable ou autre matériau approprié, et fournissent avantageusement un espace d’air de 0,5 mm à 2,0 mm entre la feuille métallique 150 et la couche d’encapsulation 165 pour permettre une dilatation thermique de la couche d’encapsulation pré-moulée 165 et des lentilles 160 en conséquence de la chaleur provenant des DELs 175. La couche d’encapsulation pré-moulée 165 est de préférence collée à la carte de circuit imprimé 170 à l’aide d’un adhésif, tel qu’un agent de scellement RTV 5818 disponible auprès de Momentive. Les lentilles 160 sur la couche d’encapsulation pré-moulée 165 sont positionnées sur les DELs 175 sur la carte de circuit imprimé 170. La couche d’encapsulation pré-moulée peut être réalisée en silicone, tel que MS1002 disponible auprès de DOW, bien que d’autres matériaux moulable puissent également être utilisés. L’utilisation d’une couche d’encapsulation pré-moulée 165 fixée de manière adhésive à une carte de circuit imprimé 170 est conforme à IEC 60069-18 (Protection d’équipements par encapsulation).
La couche d’encapsulation pré-moulée 165 est configurée pour encapsuler chacune des DELs 175 et des matrices de DEL montées sur la carte de circuit imprimé 170 pour protéger la zone à proximité de la carte de circuit imprimé contre un arc et une étincelle, c’est-à-dire des décharges électriques, générés par les DELs 175 et les matrices de DEL montées sur la carte de circuit imprimé 170. De plus, l’utilisation d’une couche d’encapsulation pré-moulée 165 évite que des bulles et des grains de poussière ne soient capturés lors de l’utilisation d’un agent encapsulant au silicone versé ou coulé. En outre, de nombreuses variantes d’une couche d’encapsulation pré-moulée 165 peuvent être utilisées de manière interchangeable lors de l’assemblage final du moteur de lumière à DEL 102, et une configuration particulière de la couche d’encapsulation pré-moulée 165 peut être sélectionnée au moment de l’assemblage pour fournir différents modèles optiques ou d’autres propriétés selon les besoins pour le luminaire à DEL 100. Cette interchangeabilité et l’utilisation de différentes configurations de la couche d’encapsulation pré-moulée 165 évitent des inventaires excessifs de moteurs de lumière à DEL 102 nécessaires pour des variantes d’encapsulation versée ou moulée, et fournir ainsi un coût inférieur à l’emploi d’une encapsulation en silicone directement moulée.
Le châssis 130 peut être réalisé en aluminium, en acier inoxydable ou autres métaux appropriés, ainsi qu’en plastique ou autres matériaux rigides. Le châssis 130 est fixé à la carte de circuit imprimé 170 à l’aide des fixations 140 avec la feuille métallique 150 et la couche d’encapsulation pré-moulée 165 prises en sandwich entre le châssis 130 et la carte de circuit imprimé 170, et sert ainsi à empêcher un détachement de l’adhésif entre la couche d’encapsulation pré-moulée 165 et la carte de circuit imprimé 170 quand l’ensemble est soumis à un vieillissement accéléré par des températures élevées et une dilatation et une contraction associées engendrées thermiquement des lentilles 160 et de la couche d’encapsulation pré-moulée 165. Le châssis 130 et l’utilisation d’éléments d’espacement 167 sont conçus de manière que la dilatation/contraction des lentilles 160 et de la couche d’encapsulation pré-moulée 165 soit restreinte seulement en partie par la feuille métallique 150, et permettent à la couche d’encapsulation pré-moulée 165 et aux lentilles 160 de se mouvoir (dilater/contracter) sous le châssis 1 durant la dilatation/contraction.
Le moteur de lumière à DEL encapsulé 100 de la présente divulgation peut être utilisé dans des applications de Zone – 1 et Zone – 2 IEC. De manière spécifique, afin d’utiliser le moteur de lumière à DEL encapsulé 100 dans une application de Zone – 1, l’épaisseur nécessaire de la couche d’encapsulation pré-moulée 165 peut être supérieure ou égale à 3 mm. Le moteur de lumière à DEL encapsulé 102 peut également être utilisé dans des luminaires à DEL industriels. En outre, la couche d’encapsulation pré-moulée 165 avec les lentilles 160 fournit un modèle de distribution de lumière souhaité sans nécessiter l’utilisation d’autres lentilles ou réflecteurs.
La combinaison d’une couche d’encapsulation pré-moulée 165, d’un adhésif, d’une feuille métallique 150, d’un châssis 130 et d’éléments d’espacement2 167 maintient une étanchéité au gaz entre la couche d’encapsulation pré-moulée 165 et la carte de circuit imprimé 170.
illustre une vue en perspective d’un luminaire à DEL 200 et la représente une vue en perspective d’un moteur de lumière à DEL 202 du luminaire à DEL 200. Le moteur de lumière à DEL 202 est positionné centralement à l’intérieur du luminaire à DEL 200. Une pluralité d’ailettes 220 s’étendent à partir d’un boîtier 210 du luminaire à DEL 200. Un châssis 230 avec une traverse 234 est positionné sur une feuille métallique 250 et des lentilles 260 (représentées ici comme des bulles surélevées) qui s’étendent à travers des orifices 252 de la feuille métallique 250. Des fixations 240, qui peuvent être des vis filetées, s’étendent à travers le châssis 230 et sont utilisées pour fixer le châssis 230 à une carte de circuit imprimé 270 (représentée sur la ) avec la feuille métallique 250 et une couche d’encapsulation pré-moulée 265 (représentée sur la ) prises en sandwich entre le châssis 230 et la carte de circuit imprimé 270.
représente une vue éclatée du moteur de lumière à DEL 202 représenté sur la . Le moteur de lumière à DEL 202 comprend un châssis 230 positionné sur une feuille métallique 250, et sur la couche d’encapsulation pré-moulée 265 et la carte de circuit imprimé 270. La feuille métallique 250 comporte une pluralité d’orifices 252 à travers lesquels s’étendent des lentilles 260 de la couche d’encapsulation pré-moulée 265. Les orifices 252 ont un diamètre légèrement plus petit qu’un diamètre des lentilles 260 pour maintenir avantageusement les lentilles 260 dans une position correcte et maintenir une force sur les lentilles 260 de la couche d’encapsulation pré-moulée 265 pour empêcher un décollement de la couche d’encapsulation pré-moulée 265 par rapport à la carte de circuit imprimé 270. La couche d’encapsulation pré-moulée 265 peut être composée d’une ou plusieurs feuilles séparées positionnées adjacentes l’une à l’autre. Une pluralité de DEL 275 sont montées sur la carte de circuit imprimé 270 et une pluralité de fils 277 s’étendent à partir de la carte de circuit imprimé 270 qui sont utilisés pour connecter électriquement la pluralité de DEL 275 à un circuit pilote de DEL dans le luminaire à DEL 200. Les fixations 240, qui peuvent être des vis filetées, s’étendent à travers le châssis 230 et sont utilisées pour fixer le châssis 230 à la carte de circuit imprimé 270 avec la feuille métallique 250 et la couche d’encapsulation pré-moulée 265 prises en sandwich entre le châssis 230 et la carte de circuit imprimé 270.
Des éléments d’espacement 267 sont utilisés pour fournir un espace d’air (un espace d’air 359 est représenté sur la ) entre la feuille métallique 250 et la couche d’encapsulation pré-moulée 265. Les éléments d’espacement 267 peuvent être réalisés en acier inoxydable ou autre matériau approprié, et fournissent avantageusement un espace d’air de 0,5 mm à 2,0 mm entre la feuille métallique 250 et la couche d’encapsulation 265 pour permettre une dilatation thermique de la couche d’encapsulation pré-moulée 265 et des lentilles 260 en conséquence de la chaleur provenant des DELs 275. La couche d’encapsulation pré-moulée 265 est de préférence collée à la carte de circuit imprimé 270 à l’aide d’un adhésif, tel qu’un agent de scellement RTV 5818 disponible auprès de Momentive. Les lentilles 260 sur la couche d’encapsulation pré-moulée 165 sont positionnées sur les DELs 275 sur la carte de circuit imprimé 270. La couche d’encapsulation pré-moulée peut être réalisée en silicone, tel que MS1002 disponible auprès de DOW, bien que d’autres matériaux moulables puissent également être utilisés. L’utilisation d’une couche d’encapsulation pré-moulée 265 fixée de manière adhésive à une carte de circuit imprimé 270 est conforme à IEC 60069-18 (Protection d’équipements par encapsulation).
La couche d’encapsulation pré-moulée 265 est configurée pour encapsuler chacune des DELs 275 et des matrices de DEL montées sur la carte de circuit imprimé 270 pour protéger la zone à proximité de la carte de circuit imprimé contre un arc et une étincelle, c’est-à-dire des décharges électriques, générés par les DELs 275 et les matrices de DEL montées sur la carte de circuit imprimé 270. De plus, l’utilisation d’une couche d’encapsulation pré-moulée 265 évite que des bulles et des grains de poussière ne soient capturés lors de l’utilisation d’un agent encapsulant au silicone versé ou coulé. En outre, de nombreuses variantes d’une couche d’encapsulation pré-moulée 265 peuvent être utilisées de manière interchangeable lors de l’assemblage final du moteur de lumière à DEL 202, et une configuration particulière de la couche d’encapsulation pré-moulée 265 peut être sélectionnée au moment de l’assemblage pour fournir différents modèles optiques ou d’autres propriétés selon les besoins pour le luminaire à DEL 200. Cette interchangeabilité et l’utilisation de différentes configurations de la couche d’encapsulation pré-moulée 265 évitent des inventaires excessifs de moteurs de lumière à DEL 202 nécessaires pour des variantes d’encapsulation versée ou moulée, et fournissant ainsi un coût inférieur à l’emploi d’une encapsulation en silicone directement moulée.
Le châssis 230 peut être réalisé en aluminium, en acier inoxydable ou autres métaux appropriés, ainsi qu’en plastique ou autres matériaux rigides. Le châssis 230 est fixé à la carte de circuit imprimé 270 à l’aide des fixations 240 avec la feuille métallique 250 et la couche d’encapsulation pré-moulée 265 prises en sandwich entre le châssis 230 et la carte de circuit imprimé 270, et sert ainsi à empêcher un détachement de l’adhésif entre la couche d’encapsulation pré-moulée 265 et la carte de circuit imprimé 270 quand l’ensemble est soumis à un vieillissement accéléré par des températures élevées et une dilatation et une contraction associées engendrées thermiquement des lentilles 260 et de la couche d’encapsulation pré-moulée 265. Le châssis 230 et l’utilisation d’éléments d’espacement 267 sont conçus de manière que la dilatation/contraction des lentilles 260 et de la couche d’encapsulation pré-moulée 265 soit restreinte seulement en partie par la feuille métallique 250, et permettent à la couche d’encapsulation pré-moulée 265 et aux lentilles 260 de se mouvoir (dilater/contracter) sous le châssis 230 durant la dilatation/contraction.
Le moteur de lumière à DEL encapsulé 200 de la présente divulgation peut être utilisé dans des applications de Zone – 1 et Zone – 2 IEC. De manière spécifique, afin d’utiliser le moteur de lumière à DEL encapsulé 202 dans une application de Zone – 1, l’épaisseur nécessaire de la couche d’encapsulation pré-moulée 265 peut être supérieure ou égale à 3 mm. Le moteur de lumière à DEL encapsulé 202 peut également être utilisé dans des luminaires à DEL industriels. En outre, la couche d’encapsulation pré-moulée 265 avec les lentilles 260 fournit un modèle de distribution de lumière souhaité sans nécessiter l’utilisation d’autres lentilles ou réflecteurs.
La combinaison d’une couche d’encapsulation pré-moulée 265, d’un adhésif, d’une feuille métallique 250, d’un châssis 230 et d’éléments d’espacement 267 maintient une étanchéité au gaz entre la couche d’encapsulation pré-moulée 265 et la carte de circuit imprimé 270.
illustre une vue en perspective de luminaire à DEL 300 et la représente une vue en perspective d’un moteur de lumière à DEL 302 du luminaire à DEL 300. Le moteur de lumière à DEL 302 est positionné centralement à l’intérieur du luminaire à DEL 300. Une pluralité d’ailettes 320 s’étendent à partir d’un boîtier 310 du luminaire à DEL 300. Un châssis 330 (comprenant des organes de châssis 334a et 334b) avec une traverse 334a, 334b est positionné sur une feuille métallique 350 et des lentilles 360 (représentées ici comme des bulles surélevées) qui s’étendent à travers des orifices 352 de la feuille métallique 350. Des fixations 340, qui peuvent être des vis filetées, s’étendent à travers le châssis 330 et sont utilisées pour fixer le châssis 330 à une carte de circuit imprimé 370 (représentée sur la ) avec la feuille métallique 350 et une couche d’encapsulation pré-moulée 365 (représentée sur la ) prises en sandwich entre le châssis 330 et la carte de circuit imprimé 270. Le châssis 330 peut être composé d’une seule pièce et peut également être composé de plusieurs pièces comme représenté ici avec les organes de châssis 330a et 330b.
représente une vue éclatée du moteur de lumière à DEL 302 représenté sur la . Le moteur de lumière à DEL 302 comprend un châssis 330 positionné sur une feuille métallique 350, et sur la couche d’encapsulation pré-moulée 365 et la carte de circuit imprimé 370. La feuille métallique 350 comporte une pluralité d’orifices 352 à travers lesquels s’étendent des lentilles 360 de la couche d’encapsulation pré-moulée 365. Les orifices 352 ont un diamètre légèrement plus petit qu’un diamètre des lentilles 360 pour maintenir avantageusement les lentilles 360 dans une position correcte et maintenir une force sur les lentilles 360 de la couche d’encapsulation pré-moulée 365 pour empêcher un décollement de la couche d’encapsulation pré-moulée 365 par rapport à la carte de circuit imprimé 170. La couche d’encapsulation pré-moulée 365 peut être composée d’une ou plusieurs feuilles séparées positionnées adjacentes l’une à l’autre. Une pluralité de DEL 375 sont montées sur la carte de circuit imprimé 370 et une pluralité de fils 377 s’étendent à partir de la carte de circuit imprimé 370 qui sont utilisés pour connecter électriquement la pluralité de DEL 375 à un circuit pilote de DEL dans le luminaire à DEL 300. Les fixations 340, qui peuvent être des vis filetées, s’étendent à travers le châssis 330 et sont utilisées pour fixer le châssis 330 à la carte de circuit imprimé 370 avec la feuille métallique 350 et la couche d’encapsulation pré-moulée 365 prises en sandwich entre le châssis 330 et la carte de circuit imprimé 370.
Des éléments d’espacement 367 sont utilisés pour fournir un espace d’air (un espace d’air 359 est représenté sur la ) entre la feuille métallique 350 et la couche d’encapsulation pré-moulée 365. Les éléments d’espacement 367 peuvent être réalisés en acier inoxydable ou autre matériau approprié, et fournissent avantageusement un espace d’air de 0,5 mm à 2,0 mm entre la feuille métallique 350 et la couche d’encapsulation 365 pour permettre une dilatation thermique de la couche d’encapsulation pré-moulée 365 et des lentilles 360 en conséquence de la chaleur provenant des DELs 375. La couche d’encapsulation pré-moulée 365 est de préférence collée à la carte de circuit imprimé 370 à l’aide d’un adhésif, tel qu’un agent de scellement RTV 5818 disponible auprès de Momentive. Les lentilles 360 sur la couche d’encapsulation pré-moulée 165 sont positionnées sur les DELs 375 sur la carte de circuit imprimé 370. La couche d’encapsulation pré-moulée peut être réalisée en silicone, tel que MS1002 disponible auprès de DOW, bien que d’autres matériaux moulable puissent également être utilisés. L’utilisation d’une couche d’encapsulation pré-moulée 365 fixée de manière adhésive à une carte de circuit imprimé 370 est conforme à IEC 60069-18 (Protection d’équipements par encapsulation).
La couche d’encapsulation pré-moulée 365 est configurée pour encapsuler chacune des DELs 375 et des matrices de DEL montées sur la carte de circuit imprimé 370 pour protéger la zone à proximité de la carte de circuit imprimé contre un arc et une étincelle, c’est-à-dire des décharges électriques, générés par les DELs 375 et les matrices de DEL montées sur la carte de circuit imprimé 370. De plus, l’utilisation d’une couche d’encapsulation pré-moulée 365 évite que des bulles et des grains de poussière ne soient capturés lors de l’utilisation d’un agent encapsulant au silicone versé ou coulé. En outre, de nombreuses variantes d’une couche d’encapsulation pré-moulée 365 peuvent être utilisées de manière interchangeable lors de l’assemblage final du moteur de lumière à DEL 302, et une configuration particulière de la couche d’encapsulation pré-moulée 365 peut être sélectionnée au moment de l’assemblage pour fournir différents modèles optiques ou d’autres propriétés selon les besoins pour le luminaire à DEL 300. Cette interchangeabilité et l’utilisation de différentes configurations de la couche d’encapsulation pré-moulée 365 évitent des inventaires excessifs de moteurs de lumière à DEL 302 nécessaires pour des variantes d’encapsulation versée ou moulée, et fournir ainsi un coût inférieur à l’emploi d’une encapsulation en silicone directement moulée.
Le châssis 330 peut être réalisé en aluminium, en acier inoxydable ou autres métaux appropriés, ainsi qu’en plastique ou autres matériaux rigides. Le châssis 330 est fixé à la carte de circuit imprimé 370 à l’aide des fixations 340 avec la feuille métallique 350 et la couche d’encapsulation pré-moulée 365 prises en sandwich entre le châssis 330 et la carte de circuit imprimé 370, et sert ainsi à empêcher un détachement de l’adhésif entre la couche d’encapsulation pré-moulée 365 et la carte de circuit imprimé 370 quand l’ensemble est soumis à un vieillissement accéléré par des températures élevées et une dilatation et une contraction associées engendrées thermiquement des lentilles 360 et de la couche d’encapsulation pré-moulée 365. Le châssis 330 et l’utilisation d’éléments d’espacement 367 sont conçus de manière que la dilatation/contraction des lentilles 360 et de la couche d’encapsulation pré-moulée 365 soit restreinte seulement en partie par la feuille métallique 350, et permettent à la couche d’encapsulation pré-moulée 365 et aux lentilles 360 de se mouvoir (dilater/contracter) sous le châssis 330 durant la dilatation/contraction.
Le moteur de lumière à DEL encapsulé 300 de la présente divulgation peut être utilisé dans des applications de Zone – 1 et Zone – 2 IEC. De manière spécifique, afin d’utiliser le moteur de lumière à DEL encapsulé 300 dans une application de Zone – 1, l’épaisseur nécessaire de la couche d’encapsulation pré-moulée 365 peut être supérieure ou égale à 3 mm. Le moteur de lumière à DEL encapsulé 302 peut également être utilisé dans des luminaires à DEL industriels. En outre, la couche d’encapsulation pré-moulée 365 avec les lentilles 360 fournit un modèle de distribution de lumière souhaité sans nécessiter l’utilisation d’autres lentilles ou réflecteurs.
La combinaison d’une couche d’encapsulation pré-moulée 365, d’un adhésif, d’une feuille métallique 350, d’un châssis 330 et d’éléments d’espacement 367 maintient une étanchéité au gaz entre la couche d’encapsulation pré-moulée 365 et la carte de circuit imprimé 370.
Le châssis utilisé dans le luminaire à DEL peut avoir un périmètre extérieur qui est rond (voir le châssis 130), carré (voir le châssis 330), ou rectangulaire (voir le châssis 230), et d’autres géométries telles qu’ovale, hexagonale, etc. peuvent également être utilisées pour le châssis.
représente une vue en coupe de côté du moteur de lumière à DEL 302 représenté sur les Figures 8 et 9. L’organe de châssis 330b est positionné sur la feuille métallique 350, la couche d’encapsulation pré-moulée 365, et la carte de circuit imprimé 370. L’espace d’air 359 est positionné entre la feuille métallique 350 et la couche d’encapsulation pré-moulée 365. Les lentilles 360 de la couche d’encapsulation pré-moulée 365 s’étendent en partie à travers les orifices 352 (voir ) de la feuille métallique 350. De plus, un espace d’air est positionné entre une surface extérieure des DELs 375 et des surfaces intérieures des lentilles 360 pour empêcher un contact direct indésirable entre les DELs 375 et les lentilles 360.
Les moteurs de lumière à DEL 102, 202, et 302 (désignés globalement ci-après comme « moteurs de lumière à DEL ») offrent des avantages considérables. Des caractéristiques principales des moteurs de lumière à DEL comprennent l’utilisation d’une couche d’encapsulation pré-moulée contenant des lentilles moulées pour fournir un procédé et une construction pour une protection Ex (antidéflagrante) mb (encapsulation moulée) pour des moteurs de lumière à DEL présentant différentes capacités de rendement lumineux, formes et tailles. Avantageusement, les moteurs de lumière à DEL comprennent une couche d’encapsulation pré-moulée avec des lentilles pré-moulées (fournissant l’optique souhaitée) qui est collée à la carte de circuit imprimé pour fournir un joint EX mb entourant les DELs sur les moteurs de lumière à DEL. Une feuille métallique est ensuite positionnée sur la couche d’encapsulation pré-moulée, qui aide la couche d’encapsulation pré-moulée et les lentilles sur celle-ci à résister avec succès à des conditions de haute température susceptibles de se produire dans une application réelle de terrain ou durant des essais de certification. L’ensemble complet est maintenu uni avec un châssis rigide fixé à la carte de circuit imprimé avec la couche d’encapsulation pré-moulée et la feuille métallique prises en sandwich entre le châssis rigide et la carte de circuit imprimé.
Dans des techniques d’encapsulation existantes (par exemple l’utilisation d’enrobage ou d’encapsulation versée et coulée) utilisées pour fournir une protection Ex mb, il existe un problème persistant de l’agent encapsulant touchant les DELs et les endommageant lorsque l’interaction chimique entre les DELs et l’agent encapsulant peut endommager les DELs ou réduire leurs performances. De plus, avec un agent encapsulant versé ou coulé, le procédé d’encapsulation directe peut comporter la formation de bulles d’air qui présente une menace et un risque pour les caractéristiques nominales Ex mb. De plus, quand un procédé d’encapsulation directe (ou d’enrobage) est utilisé avec des DELs de faible puissance ou des DELs à dôme plat, à cause d’une variation d’un indice de réfraction du matériau encapsulant, le CCT (décalage de température de couleur corrélée) intrinsèque de la lumière émise par les DELs peut être modifié considérablement, lequel ne peut pas être contrôlé et est un grand recule quand il s’agit de la mise en œuvre effective de la solution.
La conception des moteurs de lumière à DEL fournit une méthodologie de conception pour des moteurs de lumière à DEL Ex mb nécessaires pour des applications à haute température (> 100 °C), et l’utilisation d’une couche d’encapsulation pré-moulée avec des lentilles pré-moulées évitent les risques de formation de bulles indésirables dans la couche d’encapsulation. De plus, la conception des moteurs de lumière à DEL maintient une contraction et une dilatation différentielles de matériaux impliqués dans la conception, incluant l’aluminium, le silicone, le cuivre et le fer, le zinc, et l’acier. Avec l’utilisation d’une feuille métallique positionnée sur la couche d’encapsulation pré-moulée et les lentilles pré-moulées à l’intérieur, qui peut être réalisée en silicone, la conception de moteur de lumière à DEL garantit que la couche d’encapsulation pré-moulée reste collée à la carte de circuit imprimé dans des conditions sévères de température, en permettant ainsi une conception fiable et sûre.
L’utilisation d’une feuille métallique empêche le décollement de la couche d’encapsulation pré-moulée par rapport à la carte de circuit imprimé quand elle est sous contrainte dans des conditions extrêmes de température, et aide également à réduire des pertes de transmission de lumière. De plus, la feuille métallique et le châssis rigide empêchent également un décollement provoqué par dilatation et contraction découlant de variations de températures, ainsi qu’un décollement pouvant se produire à cause d’effets gravitationnels, lorsque, dans une application réelle, les moteurs de lumière à DEL sont montés orientés vers le bas, dans la plupart des applications et dans des tests de vieillissement de certification, les moteurs de lumière à DEL sont montés orientés vers le bas.
Par ailleurs, la conception des moteurs de lumière à DEL prévoit qu’un espace soit maintenu entre la couche d’encapsulation pré-moulée et la feuille métallique, qui puisse fournir un espace dans la plage de 0,05 mm à 2 mm. L’utilisation de cet espace aide à maintenir un dégagement entre la couche d’encapsulation pré-moulée et la feuille métallique, et évite ainsi une pression excessive sur la couche d’encapsulation pré-moulée et les lentilles disposées dans celle-ci quand elles se dilatent durant un cycle thermique. L’utilisation d’un espace entre la couche d’encapsulation pré-moulée et la feuille métallique évite ainsi également la génération de n’importe quelles fissures dans les lentilles pré-moulée de la couche d’encapsulation pré-moulée quand elles se dilatent durant un cycle thermique.
La conception des moteurs de lumière à DEL utilisant une couche d’encapsulation pré-moulée avec des lentilles pré-moulées avec une feuille métallique positionnée dessus prise en sandwich entre un châssis rigide et une carte de circuit imprimé offre une pluralité d’avantages importants sur des moteurs de lumière à DEL existants, incluant la fourniture d’une solution Ex mb de faible coût, un concept de conception d’encapsulation sans bulle utilisant une couche d’encapsulation pré-moulée avec des lentilles pré-moulées (fournissant l’optique souhaitée), une conception adaptée pour des conditions extrêmes de température, prévoit des lentilles pré-moulées sur une couche d’encapsulation pré-moulée qui fournissent des motifs de faisceau et un rendement lumineux souhaités, et élimine des problèmes de CCT (décalage de température de couleur corrélée).
PROGRES TECHNIQUE
La présente divulgation décrite ci-dessus présente une pluralité d’avantages techniques comprenant, mais sans s’y limiter, la réalisation d’un moteur de lumière à DEL encapsulé qui :
  • est économique ;
  • a une température de surface réduite ;
  • a une configuration simple ;
  • a une durée de vie améliorée ;
  • n’est pas susceptible d’un décollement précoce en raison d’une exposition fréquente à des chocs thermiques ;
  • élimine l’exigence d’optiques secondaires ;
  • est modulaire ;
  • utilise mieux l’espace de la carte de circuit imprimé ;
  • élimine la formation de bulles d’air ;
  • est de faible poids ; et
  • n’a pas d’incidence sur un motif de faisceau des matrices de DEL.
La divulgation ci-dessus a été décrite en référence aux modes de réalisation annexés qui ne limitent pas la portée et l’étendue de la divulgation. La description fournie est purement à titre d’exemple et d’illustration.
Les présents modes de réalisation et leurs différentes caractéristiques et détails avantageux sont expliqués en référence aux modes de réalisation non limitatifs dans la description suivante. Des descriptions de composants et techniques de traitement bien connus sont omises afin de ne pas éclipser inutilement les présents modes de réalisation. Les exemples utilisés ici sont destinés simplement à faciliter une compréhension de manières selon lesquelles les présents modes de réalisation peuvent être mis en pratique et pour permettre en outre à l’homme du métier de mettre en pratique les présents modes de réalisation. En conséquence, les exemples ne doivent pas être interprétés comme limitant la portée des présents modes de réalisation.
La description ci-dessus des modes de réalisation spécifiques révèle ainsi pleinement la nature générale des présents modes de réalisation que d’autres peuvent, en appliquant des connaissances actuelles, facilement modifier et/ou adapter pour diverses applications de ces modes de réalisation spécifiques sans s’écarter du concept générique et, par conséquent, ces adaptations et modifications devraient être et sont considérées comme comprises dans la signification et la plage d’équivalents des modes de réalisation décrits. Il est entendu que la phraséologie ou la terminologie employée ici est à des fins de description et non pas de limitation. Par conséquent, alors que les présents modes de réalisation ont été décrits en termes de modes de réalisation préférés, l’homme du métier reconnaîtra que les présents modes de réalisation peuvent être mis en pratique avec des modifications dans l’esprit et la portée des modes de réalisation tels que décrits ici.
Tout au long de cette description, le mot « comprendre », ou des variations telles que « comprend » ou « comprenant », sera considéré comme laissant entendre l’inclusion d’un élément, d’un entier ou d’une étape mentionnée, ou d’un groupe d’éléments, d’entiers ou d’étapes, mais pas l’exclusion de tout autre élément, entier ou étape, ou groupe d’éléments, d’entiers ou d’étapes.
L’utilisation de l’expression « au moins » ou « au moins un » suggère l’utilisation d’un ou plusieurs éléments ou ingrédients ou quantités, selon l’utilisation effective dans le mode de réalisation de la divulgation pour obtenir un ou plusieurs des objets ou résultats souhaités.
Toute discussion de documents, actes, matériaux, dispositifs, articles ou similaires qui a été incluse dans cette description est uniquement à des fins de fourniture d’un contexte pour la divulgation. Elle ne doit pas être prise comme une admission que tout ou partie de ces contenus font partie de la base de l’art antérieur ou étaient une connaissance générale commune dans le domaine relatif à l’invention telle qu’elle existait n’importe où avant la date de priorité de cette demande.
Les valeurs numériques mentionnées pour les différents paramètres physiques, dimensions ou quantités sont seulement des approximations et il est envisagé que les valeurs supérieures/inférieures aux valeurs numériques attribuées aux paramètres, dimensions ou quantités rentrent dans la portée de la divulgation, sauf s’il existe une indication dans la description spécifiant le contraire.
Alors qu’une importance considérable à été mise ici sur les composants et les parties composantes des modes de réalisation préférés, il sera apprécié que de nombreux modes de réalisation peuvent être réalisés et que de nombreuses modifications peuvent être apportées dans les modes de réalisation préférés sans s’écarter des principes de la divulgation. Ces modifications et d’autres dans le mode de réalisation préféré ainsi que d’autres modes de réalisation de la divulgation ressortiront clairement pour l’homme du métier de la présente description, moyennant quoi il doit être clairement entendu que le contenu descriptif ci-dessus doit être interprété comme une illustration de la divulgation et non comme une limitation.

Claims (20)

  1. Moteur de lumière à DEL comprenant :
    une carte de circuit imprimé ;
    une ou plusieurs matrices de DEL, chacune des une ou plusieurs matrices de DEL étant montée sur la carte de circuit imprimé ;
    une couche d’encapsulation pré-moulée positionnée sur et collée à la carte de circuit imprimé ;
    un châssis positionné sur les une ou plusieurs matrices de DEL et fixé à la carte de circuit imprimé ;
    une feuille métallique positionnée entre la couche d’encapsulation pré-moulée et le châssis ;
    dans lequel la couche d’encapsulation pré-moulée comporte une pluralité de lentilles positionnée sur une pluralité de DEL sur chacune des une ou plusieurs matrices de DEL ; et
    dans lequel la feuille métallique comprend une pluralité d’orifices à travers lesquelles s’étend la pluralité de lentilles sur la couche d’encapsulation pré-moulée.
  2. Moteur de lumière à DEL encapsulé selon la revendication 1, dans lequel un ou plusieurs éléments d’espacement sont positionnés entre la feuille métallique et la couche d’encapsulation pré-moulée.
  3. Moteur de lumière à DEL encapsulé selon la revendication 2, dans lequel les un ou plusieurs éléments d’espacement fournissent un espace de 0,05 mm à 2 mm entre la feuille métallique et la couche d’encapsulation pré-moulée.
  4. Moteur de lumière à DEL encapsulé selon la revendication 2, dans lequel les un ou plusieurs éléments d’espacement sont composés d’acier inoxydable.
  5. Moteur de lumière à DEL encapsulé selon la revendication 1, dans lequel le châssis est fixé à la carte de circuit imprimé à l’aide d’une pluralité de fixations s’étendant à travers le châssis et dans la carte de circuit imprimé.
  6. Moteur de lumière à DEL encapsulé selon la revendication 1, dans lequel la feuille métallique est composée d’aluminium, d’acier, de fer ou de zinc.
  7. Moteur de lumière à DEL encapsulé selon la revendication 1, dans lequel le châssis et la feuille métallique sont un organe formé d’une seule pièce.
  8. Moteur de lumière à DEL encapsulé selon la revendication 1, dans lequel le châssis comporte une première ouverture et une seconde ouverture à travers lesquelles s’étend la pluralité de lentilles ; et
    dans lequel une traverse est positionnée sur le châssis, qui s’étend entre la première ouverture et la seconde ouverture.
  9. Moteur de lumière à DEL encapsulé selon la revendication 1, dans lequel un diamètre des orifices dans la feuille métallique est inférieur à un diamètre des lentilles qui s’étendent à travers les orifices.
  10. Moteur de lumière à DEL encapsulé selon la revendication 1, dans lequel un périmètre extérieur du châssis est un parmi rond, carré ou rectangulaire.
  11. Moteur de lumière à DEL encapsulé selon la revendication 1, dans lequel le moteur de lumière à DEL est adapté pour l’utilisation dans un environnement de Zone – 1.
  12. Moteur de lumière à DEL encapsulé selon la revendication 1, dans lequel il existe un espace d’air entre une surface intérieure de chacune des lentilles sur la couche d’encapsulation pré-moulée et une surface extérieure de chacune des DELs correspondantes sur lesquelles est positionnée chacune des lentilles.
  13. Procédé de formation d’un moteur de lumière à DEL encapsulé, comprenant :
    la fourniture d’une carte de circuit imprimé, d’une ou plusieurs matrices de DEL, chacune des une ou plusieurs matrices de DEL étant montée sur la carte de circuit imprimé, une couche d’encapsulation pré-moulée pouvant être positionnée et collée sur la carte de circuit imprimé, un châssis pouvant être positionné sur les une ou plusieurs rangées de DEL et pouvant être fixé à la carte de circuit imprimé, une feuille métallique pouvant être positionnée entre la couche d’encapsulation pré-moulée et le châssis, dans lequel la couche d’encapsulation pré-moulée comporte une pluralité de lentilles pouvant être positionnées sur une pluralité de DEL sur chacune des une ou plusieurs matrices de DEL, et dans lequel la feuille métallique présente une pluralité d’orifices à travers lesquels peut s’étendre la pluralité de lentilles sur la couche d’encapsulation pré-moulée ;
    le collage de l’encapsulation pré-moulée sur la carte de circuit imprimé sur la pluralité de DEL positionnée sur les une ou plusieurs matrices de DEL montées sur la carte de circuit imprimé ;
    le positionnement de la feuille métallique sur la couche d’encapsulation pré-moulée de manière que les lentilles s’étendent au moins en partie à travers les orifices sur la feuille métallique ; et
    la fixation du châssis à la carte de circuit imprimé sur la feuille métallique et la couche d’encapsulation pré-moulée.
  14. Procédé selon la revendication 13, comprenant en outre la fixation du châssis à la carte de circuit imprimé à l’aide d’une pluralité de fixations.
  15. Procédé selon la revendication 13, comprenant en outre le positionnement d’un ou plusieurs éléments d’espacement entre la feuille métallique et la couche d’encapsulation pré-moulée.
  16. Procédé selon la revendication 15, dans lequel les un ou plusieurs éléments d’espacement fournissent un espace de 0,05 mm à 2 mm entre la feuille métallique et la couche d’encapsulation pré-moulée.
  17. Procédé selon la revendication 13, dans lequel le châssis et la feuille métallique sont un organe formé d’une seule pièce.
  18. Procédé selon la revendication 13, dans lequel le moteur de lumière à DEL est adapté pour l’utilisation dans un environnement de Zone – 1.
  19. Procédé selon la revendication 13, dans lequel un diamètre des orifices dans la feuille métallique est inférieur à un diamètre des lentilles qui s’étendent à travers les orifices.
  20. Procédé selon la revendication 13, dans lequel il existe un espace d’air entre une surface intérieure de chacune des lentilles sur la couche d’encapsulation pré-moulée et une surface extérieure de chacune des DELs correspondantes sur lesquelles est positionnée chacune des lentilles.
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