MX2011004385A - Modulo con diodos emisores de luz para un vehiculo, y producciones. - Google Patents

Modulo con diodos emisores de luz para un vehiculo, y producciones.

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MX2011004385A
MX2011004385A MX2011004385A MX2011004385A MX2011004385A MX 2011004385 A MX2011004385 A MX 2011004385A MX 2011004385 A MX2011004385 A MX 2011004385A MX 2011004385 A MX2011004385 A MX 2011004385A MX 2011004385 A MX2011004385 A MX 2011004385A
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MX
Mexico
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diodes
glazing
bracket
sheet
adhesive
Prior art date
Application number
MX2011004385A
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Beatrice Mottelet
Adele Verrat-Debailleul
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Saint Gobain
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Abstract

La presente invención se refiere a un módulo con diodos emisores de luz para un vehículo (100), que comprende: una primera hoja transparente (1) con una primera superficie principal (11) y una segunda superficie principal (12) y una superficie lateral (10); cada uno de los diodos (2) comprende un chip emisor (2) capaz de emitir una o más longitudes de onda en el intervalo visible, guiados en la primera hoja; una sección de perfil (3) para soportar los diodos se extiende en el borde del encristalado y se sujeta al encristalado, medios (4) para el sellado contra uno o varios fluidos, capaz de proteger a los chips y el espacio contra las radiaciones emitidas por los chips antes de la inyección de los mismos en la primera hoja. La invención se refiere también a la fabricación del módulo.

Description

MÓDXJLO CON DIODOS EMISORES DE LUZ PARA UN VEHÍCULO, Y PRODUCCIONES CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a los encristalados para automóviles y en particular, encristalados que comprenden diodos emisores de luz y al método de fabricación de tales encristalados.
Cada vez más vehículos usan diodos emisores de luz (LEDs) .
El documento WO 2006/128941 describe, por ejemplo, un techo panorámico con iluminación uniforme de la superficie por uno o varios diodos emisores de luz. Este techo comprende una estructura laminada que, como se muestra en la figura 8, está compuesta por una hoja externa extractora de luz, una hoja central transparente guía de la luz y una hoja interna de difusión de luz. La fuente de luz es una pluralidad de diodos emisores de luz montados en una ménsula lateral fijado a la cara del borde de las hojas interna y externa, mientras que en la hoja central se proporciona un orificio para el alojamiento de los diodos.
El techo panorámico se. fija mediante la unión de los bordes periféricos de la hoja externa al cuerpo del techo. Los diodos y la región periférica de unión están enmascarados por la tapicería interior.
La invención aumenta la gama disponible de techos de iluminación.
La presente invención se refiere a un módulo con diodos emisores de luz, adecuado especialmente para cualquier configuración de techo, y en particular los techos montados desde el exterior sobre el cuerpo del techo, tanto techos para sol como techos fijos.
Para ello, el módulo con LED debe ser resistente, compacto, con los diodos fijados de una manera robusta y sencilla.
La presente invención se refiere también a un módulo con diodos que cumple con los requisitos de la industria (en términos de rendimiento, por lo tanto de costo, desempeño, automatización, etc.), haciendo posible de este modo una producción "de bajo costo" sin sacrificar el desempeño.
Para este propósito, la presente invención proporciona un módulo con diodos emisores de luz, para un vehículo, que comprende: — una unidad de encristalado con caras principales, el encristalado comprende al menos una primera hoja' transparente que tiene una primera cara principal y una segunda cara principal y una cara de borde; diodos emisores de luz, cada uno comprende un chip emisor capaz de emitir una o más longitudes de onda en lo visible, guiados en la primera hoja, antes de la extracción a través de al menos una de la primera y/o segunda caras; - una ménsula que soporta los diodos, que se extiende como un limite del encristalado y se sujeta al encristalado (especialmente a la primera hoja); y - medios para el sellado contra uno o varios fluidos, capaces de proteger a los chips (por lo menos la cara emisora de los chips). y el volumen de emisión de luz antes de la inyección en la primera hoja (o el volumen de acoplamiento óptico) , preferentemente inyección a través de la cara del borde de la primera hoja.
Asi, la presente invención proporciona un módulo con LED durable, incluso cuando el módulo no está protegido por el cuerpo, en virtud de medios de sellado que son simples y bien diseñados y que las vías de difusión de fluido en bloque (posiblemente orificios para pasar las conexiones eléctricas, si son necesarios) .
Los medios de sellado de acuerdo con la invención se pueden utilizar para varios propósitos: durante la fabricación del módulo, especialmente con fines de encapsulacion; y - a largo plazo, por ejemplo, 5 años, en particular para proteger los chips de la humedad (agua, vapor de agua) y preferentemente de productos de limpieza o lavado por chorros de alta presión, y para evitar la contaminación del volumen de emisión de luz (la suciedad, la contaminación orgánica, tal como moho, etc.).
Para probar el comportamiento a largo plazo del sello, se puede usar la prueba de cataplasma en húmedo. Por ejemplo, el estándar D47 1165-H7 utilizado en la industria del automóvil describe la prueba de cataplasma en húmedo H7.
Esta prueba consiste en sumergir la pieza de prueba en algodón empapado con agua desionizada y encerrar la totalidad del lote en una bolsa herméticamente sellada, luego colocar la bolsa en un horno a 65°C durante 7 dias. A continuación, las piezas de prueba se sacan del horno y, después de que el algodón empapado se- ha eliminado, se mantienen a 20°C durante 2 horas. Las piezas de prueba finalmente pueden ser inspeccionadas y probadas mecánicamente o funcionalmente para evaluar el efecto de la humedad en el sistema. Esta prueba corresponde a un número de años de envejecimiento natural en un ambiente húmedo y caliente .
También se puede utilizar una prueba de limpieza con chorro de agua a alta presión, por ejemplo la prueba de resistencia D25.5376 bajo limpieza a alta presión utilizada en la industria del automóvil: la presión tal alta como 100 bar con una distancia de boquilla/alojamiento de hasta 100 mm.
La ménsula del diodo tiene una superficie que lleva chips "frente a" el encristalado, en general, frente a la cara del. borde de la primera hoja o (parcialmente) frente a una cara principal del encristalado y sobresaliente del borde de la primera hoja, en el caso de diodos emisores.
Los medios para el sellado contra uno o varios fluidos se pueden elegir entre: — un adhesivo, llamado adhesivo externo, opcionalmente colocado en la superficie de la ménsula del diodo, que es opuesto a la superficie frente al encristalado, que lleva los diodos y es sobresaliente más allá de la periferia del encristalado, el adhesivo opcionalmente forma todo o parte de los medios de sujeción de la ménsula del encristalado, el adhesivo opcionalmente tiene un núcleo sobresaliente, rígido, sin cubrir; — una o varias tiras adhesivas, opcionalmente una tira envolvente, con una parte que cubre la ménsula prolongada por las partes sobresalientes; una o varias cintas adhesivas, o una cinta envolvente; ylo medios de sellado entre el encristalado y la ménsula de diodo, elegidos entre - un material adhesivo para llenar el volumen de emisión de luz que es transparente en la o las longitudes de onda, preferentemente un adhesivo, una resina termoplástica o un adhesivo de doble cara; o un material adhesivo para proteger el volumen de emisión de luz, cuyo adhesivo se coloca en las regiones donde la ménsula se pone en contacto con el encristalado, es transparente en la o las longitudes de onda de los diodos si llena parcialmente el volumen de acoplamiento, y/o se coloca para sellar las partes libres de la ménsula de diodos (los lados, por ejemplo, en otras palabras, sellado lateral del volumen de acoplamiento) ; y un material protector del chip, transparente en la o las longitudes de onda, idéntico o separado del material de relleno, especialmente un material para la preencapsulación de los chips.
En una modalidad, el material adhesivo protector del chip transparente en la o las longitudes de onda es idéntico al material de relleno y se elige entre: un adhesivo, que cubre los chips y sujeta los chips al encristalado; o — un adhesivo de doble cara, unido a los chips y a la ménsula a través de un lado cubierto con adhesivo y unido al encristalado por el otro lado cubierto con adhesivo, que forma la totalidad o parte de los medios de sujeción de la ménsula.
El volumen de emisión de luz (volumen de acoplamiento) , naturalmente varía en función del patrón de radiación de los chips, definido por una dirección de emisión principal y un cono de emisión.
Para hacer la manufactura simple (independiente del patrón de radiación) , el volumen total entre la cara del borde y los chips (ya sean preencapsulados o no) , opcionalmente limitado por una o las pestañas de la ménsula, se rellena con el material adhesivo.
En una primera variante, el módulo comprende una encapsulación de polímeros, que es especialmente de 0.5 mm hasta una pluralidad de centímetros de espesor, que se encuentra bordeando el encristalado y que cubre la ménsula para sujeción (por medio de la superficie opuesta a la superficie que lleva diodos y/o por medio de la cara del borde de la ménsula, o, más generalmente, por medio de cualquier superficie libre del soporte fuera del volumen de acoplamiento óptico) , los medios para el sellado contra uno o varios fluidos que se elige entonces (al menos) para sellar contra (es decir, que es suficientemente resistente a) el material de encapsulación líquido inyectado a una temperatura y presión determinadas .
Cuando se aplica a los vehículos, el material de encapsulación es negro o de color (por razones estéticas y/o con fines de enmascaramiento) . Ya que este material no es lo suficientemente transparente a la o las longitudes de ondas visibles, los medios de sellado son necesarios para asegurar buena inyección de la luz en la primera hoja.
La encapsulacion puede ser de poliuretano, en especial de IM-PÜ (poliuretano moldeado por inyección de reacción) , la reticulación del componente orgánico de PU que se presenta en el molde, una vez que ambos componentes se han inyectado simultáneamente. Este material típicamente se inyecta a temperaturas tan altas como 130°C y en unas pocas decenas de bar.
Otros materiales de encapsulacion son: - preferentemente termoplásticos flexibles: elastómero termoplástico (TPE) , cloruro de polivinilo (PVC) , terpolímero de etilen-propilen-dieno (EPDM) , típicamente inyectado entre 160°C y 240°C y hasta 100 bar; y — termoplásticos rígidos: policarbonato (PC), metacrilato de polimetilo (PMMA) , polietileno (PE), polipropileno (PP) , poliamida (PA66) , acrilonitril-butadien-estireno (ABS) , ABSPC, inyectado típicamente entre 280°C y 340°C, y entre 500 y 600 bar.
La temperatura utilizada es preferentemente más baja que la temperatura utilizada para conectar los chips (por soldadura, etc.), por ejemplo inferior a 250°C, incluso menor o igual a 200°C. Para comprobar la hermeticidad del sello contra este material inyectado, el desempeño óptico se podría comparar antes . y después de la encapsulación.
Como los materiales adhesivos (ya sean externos o internos) proporcionan esta función de sellado contra la encapsulación, en el corto plazo, se pueden citar: un adhesivo curable por UV (ya sea interno o externo) ; una tira (acrílico, PU, etc.) cubierta con un adhesivo acrílico (ya sea interno o externo) ; - un adhesivo transparente (ya sea interno o externo) , PU, silicona, acrílico; y una resina termoplástica (ya sea interna o externa) , polivinil-butiral (PVB) , copolímero de acetato de etilen-vinilo (EVA) , etc.
La encapsulación se extiende a lo largo de la cara de borde de la primera hoja y por lo menos un borde de la primera cara principal. Al rodear el volumen de acoplamiento (y más a menudo los diodos y la ménsula de diodo, por medio de las superficies libres fuera del volumen de acoplamiento) , esta encapsulación puede fo mar medios adicionales para el sellado del volumen de acoplamiento contra uno o varios fluidos - por ejemplo medios de sellado más eficientes a largo plazo, opcionalmente reforzados con un espesor de 5 a 30 um, capa primaria de uno, dos o tres componentes, por ejemplo a base de poliuretano, poliéster, acetato de polivinilo, isocianato, etc. - situado entre la encapsulacion y el encristalado, en particular, encristalado fabricado de vidrio mineral (porque la capa promueve la adhesión al vidrio mineral) .
Por otra parte, en el caso de una encapsulacion en cristal mineral, puede ser preferible evitar adhesivos de silicona como adhesivos externos, porque se adhieren muy bien al cristal, pero impedirán la adhesión del material encapsulado en el vidrio.
La encapsulacion también proporciona un acabado estético bueno y permite la integración de otros elementos o funcionalidades: marcos sobremoldeados; uno o más insertos de refuerzo para sujetar el módulo, especialmente para módulos que se abren; y tira de sellado de varios labios (dos labios, tres labios, etc.), comprimida después del montaje en el vehículo.
La encapsulacion puede tomar cualquier forma, con o sin labio, de doble lado, de triple lado.
Tubería, es decir, una banda de sello de celdas cerradas, también se puede unir a la encapsulacion.
Preferentemente, en el caso de un adhesivo externo, se deja un espacio libre en la cara del borde del encristalado asociado con la ménsula de diodo para permitir una encapsulación tipo flush, es decir al ras con una de las caras del encristalado, etc.
En una segunda variante, el módulo comprende un sello de polímero premontado, por ejemplo hecho de un elastómero, en especial de TPE (elastómero termoplástico) , o EPDM, con un espesor ¦ de unos pocos milímetros (típicamente entre 2 y 15 mm) . El sello puede, opcionalmente formar la ménsula de soporte para sujetar al encristalado (los diodos posiblemente están además en un respaldo adicional) , o el sello puede cubrir la totalidad o parte de la ménsula que soporta los diodos.
El sello se extiende a lo largo de la cara del borde de la primera hoja y en la periferia de las caras principales del encristalado (primera hoja y opcionalmente, la segunda hoja) . Éste puede ser cubierto con adhesivo para su retención. El sello en forma de ü más preferentemente puede ser sujetado simplemente al apretar o ajustar con las dos caras principales del encristalado, que son la primera y la segunda cara de la primera hoja en el caso de un encristalado simple.
El sello puede ser de cualquier forma: en forma de L (que se extiende sobre la primera cara principal) , en forma de ü (que se extiende sobre la primera cara principal y, por ejemplo, sobre la segunda cara principal) , etc.
El sello puede llevar los diodos y el respaldo o la instalación llevan los diodos (que tienen una sección transversal rectangular, por ejemplo) . El sello (asociado con el respaldo) aquí puede formar la ménsula para sujetarse al encristalado.
El sello puede comprender un núcleo metálico.
El sello se puede desmontar en cualquier momento, especialmente cuando no hay adhesivo entre el sello y los diodos en el volumen de acoplamiento. Al rodear el volumen, no obstante, éste puede formar los medios para sellar el volumen (y los diodos) contra uno o varios fluidos, medios que son, por ejemplo eficaces en el largo plazo, formados por uno o más labios del sello, hechos de elastómero, comprimidos después de la sujeción y colocados en las principales caras del encristalado.
El elastómero, especialmente EPDM, tiene una función de sellado y buenas propiedades de endurecimiento por compresión.
Sin embargo, por que la ménsula y los diodos se colocan correctamente, los medios para sellar el volumen de liquido contra uno o varios fluidos utilizados preferentemente pueden yacer entre el sello (sin un labio de sellado) y la periferia del encristalado.
La ménsula puede ser sujetada al encristalado antes de que el sello se monte, después el sello se monta utilizando cualquier medio disponible (apriete de la ménsula en forma de U, unión utilizando un adhesivo de doble lado, etc.).
El sello con los diodos preferentemente puede ser montado en una operación de ensamblaje, con un movimiento de traslación único (mediante apriete, ajuste, etc.).
Como medios eficaces a largo plazo para sellar contra la humedad y/o limpieza: el polivinil-butiral (PVB) y el acetato de etilen-vinilo (EVA) se evitan; — un adhesivo (transparente si es interno) de doble cara, un adhesivo (externo) de una cara o un adhesivo (transparente si es interno) se prefieren.
El adhesivo externo puede ser una tira cubierta con adhesivo: monolítica, común con el conjunto de diodos; o - en piezas, por diodo o grupo (s) de diodos. Por ejemplo, se elige una tira de acrilico de 0.5 mm de espesor.
La tira (que tiene cualquier forma posible) se sujeta a la periferia del encristalado, por la cara del borde del encristalado y/o por uno o más caras principales del encristalado.
La tira, llamada entonces una tira envolvente, puede cubrir por completo la ménsula en las partes inferior y superior y en las partes laterales. En resumen, la banda tiene dimensiones (anchura y longitud) mayores que las dimensiones de la parte emergente de la ménsula de diodo.
La tira también puede cubrir la ménsula sólo en las partes inferior y superior y no en las partes laterales (o lados) de la ménsula de soporte. Para hacer más fácil el paso del medio de conexión, se pueden hacer orificios pasantes en la tira.
En general, las partes laterales (o partes) de la ménsula de apoyo se sellan contra uno o varios fluidos (encapsulación y/o encapsulación a largo plazo) utilizando medios adhesivos "locales" tales como los descritos anteriormente: adhesivo, resina, etc.
Si el medio de conexión pasa entre la ménsula y el encristalado, se pueden hacer orificios pasantes en el adhesivo.
La cinta adhesiva puede comprender un núcleo rígido (metal, etc.) que sobresalga más allá del borde de la tira y que no esté cubierto, a fin de hacer más fácil el retiro de la tira cuando el vehículo va a ser reparado o cuando los diodos van a ser cambiados, etc.
Para cuantificar la transparencia de los medios internos de sellado a la o las longitudes de onda, preferentemente se pueden elegir materiales con un coeficiente de absorción de 25 nf1 o menos, o más preferentemente de 5 nf1.
Por otra parte, para minimizar las pérdidas en la interfaz con la primera hoja, también se puede elegir un índice de refracción que coincida lo más posible · con el de la primera hoja, por ejemplo, una diferencia del índice de 0.3 o menos, incluso 0.1.
El o los bordes de acoplamiento de la primera hoja de preferencia pueden ser redondeados. Así, en particular, cuando el volumen de emisión de luz se llena de aire, es posible utilizar la refracción en la interfaz entre el aire y la primera hoja en forma adecuada (borde redondeado, incluso un borde biselado, etc. ) para enfocar los rayos en la primera hoja.
Los bordes de acoplamiento de la primera hoja de preferencia pueden ser esmerilados (difusores) . En este o caso, las pérdidas de dispersión se ven limitadas en virtud de los medios de sellado adhesivo interno debido a que el adhesivo se incorpora en las grietas del borde esmerilado.
El factor de transmisión de la primera hoja, cerca del pico de emisión en lo visible de los chips (perpendicular a las caras principales) es de preferencia del 50% o más, aún más preferentemente 70% o más, e incluso 80% o más.
La ménsula puede comprender una parte lateral frente a la cara del borde de la primera hoja y que lleva los chips.
El encristalado puede tener una capa, llamada capa protectora, (una hoja, una película, un depósito, etc.) por lo menos como un límite de una de la primera o segunda caras o extenderse sobre la cara. Esta capa puede tener una doble función: - extracción de luz (por ejemplo una película flexible hecha de Pü, PE o silicona, opcionalmente unida utilizando acrílico) ; - protección contra la radiación (IR, ÜV) : control solar o capas de baja emisividad; antirrayaduras ; o - estética (coloreada, con patrones, etc.).
Esta capa protectora puede ser: - una capa que es transparente a la o las longitudes de onda de los chips, sobresaliente, que se extiende sobre la cara del borde entre la parte lateral de la ménsula y la cara del borde, y llenar el volumen de emisión de .luz y/o cubrir los chips (preferentemente no preencapsulados) ; o - una capa (ya sea transparente u opaca, etc. ) sobresaliente con una parte volteada hacia abajo que cubre la parte lateral, formando de esta manera el adhesivo externo, e incluso que envuelve y/o lleva la ménsula.
La capa sobresaliente puede incluso formar un marco completo en cuanto la primera o segunda caras, forman asi el adhesivo externo envolvente.
La parte volteada hacia abajo, incluso puede llevar la parte lateral (respaldo, etc.) Con este fin, la cara externa de la parte lateral se puede equipar con medios de anclaje (rebabas, etc.).
La capa protectora puede ser un material ablandado por calentamiento para volverla adhesiva (PVB, por ejemplo) o fabricarse de un material con los lados adhesivos (material cubierto con adhesivo) , tal como PE, PU, PET.
El encristalado puede ser encristalado simple •(una sola hoja) , la primera hoja se fabrica de vidrio o de plástico, especialmente PC, etc.
El encristalado se puede laminar (varias hojas) formado por: - un primer vidrio mineral, grueso o delgado, transparente, (vidrio flotado, etc.) u hoja orgánica (PC, PMMA, Pü, resina de ionómero, poliolefina) ; - una capa intermedia de laminación hecha de un material laminado determinado; y - una segunda hoja (ya sea opaca o no transparente, coloreada, hecha de vidrio mineral, o un material orgánico que tiene varias funciones : control solar, etc. ) .
Las capas intermedias de laminación, convencionales incluyen PU flexible, un termoplástico libre de plastificante tal como copolimero de acetato de etilen-vinilo (EVA) o polivinil-butiral (PVB) . Estos plásticos son, por ejemplo de entre 0.2 mm y 1.1 mm de espesor, especialmente entre 0.38 y 0.76 mm de espesor.
La combinación de la primera hoja/capa intermedia/segunda hoja especialmente se puede elegir para ser: vidrio mineral/capa intermedia/cristal mineral; vidrio mineral/capa intermedia/policarbonato; o policarbonato (ya sea grueso o no) /capa intermedia/vidrio mineral.
En la presente descripción, salvo que se especifique, el término "vidrio" se entiende como un vidrio mineral.
Es posible cortar el borde de la primera hoja (antes del temple) de encristalado simple o laminado para alojar los diodos en ésta.
La estructura puede comprender encristalado laminado, formado de la primera hoja de vidrio, una capa intermedia de laminación elegida para ser difusora, por ejemplo PVB translúcido, con el fin de esparcir la luz, y una segunda hoja de vidrio, opc onalmente con una cara externa principal que es difusora (por una textura o una capa adicional) .
En otra modalidad, con el encristalado laminado y preferentemente una encapsulación como se mencionó anteriormente, la primera hoja comprende un hueco para alojar los diodos y la apertura en la primera y segunda caras principales, la ménsula de soporte, preferentemente una tira rectangular, está contra, preferentemente unida a, la periferia de la cara de laminación de la segunda hoja a fin de eliminar la luz perdida de la segunda hoja cuando la encapsulación opcional está al ras con la cara de la segunda hoja enfrente a la cara de laminación.
Sin embargo, de preferencia, el encristalado es encristalado simple, incluso hecho de plástico, con el fin de ser más compacto y/o más ligero.
La primera y/o segunda hojas pueden ser de cualquier forma (rectangular, cuadrada, redonda, ovalada, etc.) y ya sea plana o curva.
La primera hoja de preferencia se puede hacer de un vidrio sódico-cálcico, por ejemplo vidrio Planilux de Saint-Gobain Glass.
La segunda hoja puede ser coloreada, por ejemplo hecha de cristal Venus de Saint-Gobain Glass.
El vidrio opcionalmente puede haber sido sometido previamente a un tratamiento térmico de endurecimiento, recocido, temple o tipo curvado.
La cara de extracción del vidrio también puede ser mate, pulido con chorro de arena, impreso con serigrafia, etc.
En la variante con la capa protectora, el soporte comprende una pestaña en la cara de la primera hoja, en contacto con la capa protectora, la pestaña es discontinua para que la capa protectora pueda llenar la emisión de luz y/o el volumen del chip, y preferentemente tiene regiones de anclaje que se proyectan hacia la capa protectora.
Para la fabricación, se proporciona una capa sobresaliente precurvada y esta capa está adecuadamente cortada en el lado de la ménsula (un corte complementario a la forma de la pestaña de la ménsula, especialmente en las regiones completas que llenan el espacio de acoplamiento y/o cubren los chips) .
Naturalmente, la ménsula de forma alternativa puede comprender una pestaña asociada con la cara superior de la capa protectora o una segunda hoja, en cuyo caso la forma de esta pestaña no está ajustada.
Las regiones de anclaje son más bien triangulares o en todo caso, puntiagudas y estrechas.
El soporte además puede comprender una parte inferior asociada con la cara inferior de la primera hoja. Esta parte puede ser completa o puede tener partes empotradas .
La anchura máxima de la parte inferior opcionalmente es mayor que la anchura máxima de la parte superior, especialmente mayor o igual (a causa de las tensiones de laminación) .
La longitud de la segunda pestaña puede variar de 3 a 30 mm. La longitud de las regiones de anclaje puede variar de 3 a 10 mm, en particular, cuando el anclaje es en una hoja de termoplástico .
Por otra parte, la cara del borde, la esquina o el borde de una de las caras de la primera hoja puede comprender un hueco en donde se colocan los chips, especialmente un surco de alojamiento del chip.
La primera hoja puede comprender huecos con altos radios de curvatura para el vidrio.
El hueco puede ser una ranura lateral, a lo largo de la cara del borde, que de manera opcional se abre sobre al menos un lado con el fin de hacer el montaje más fácil.
° Para mayor compactación, y/o para reducir o aumentar la región de la ventana, la distancia del chip a la primera hoja puede ser inferior a 2 mm.
En particular, es posible utilizar chips que tienen una anchura de 1 mm, una longitud de 2.8 mm y una altura de 1.5 mm.
La ménsula puede estar en la periferia del borde o bordes del módulo (en la cara del borde de la primera hoja y/o en la cara inferior de la primera hoja y/o en la cara superior de la primera hoja) .
La ménsula puede tener una longitud (y/o anchura, respectivamente), menor que la longitud . (o anchura, respectivamente) del borde de acoplamiento de la primera hoja.
La ménsula puede ser perforada para que un adhesivo externo pueda cubrir los chips y/o llenar el volumen de acoplamiento óptico.
La ménsula puede elaborarse de un material flexible, dieléctrico o eléctricamente conductor, por ejemplo un metal (aluminio, etc.), o un compuesto.
La ménsula es naturalmente un sellador contra uno o varios fluidos (material de inyección y/o de larga duración) , a menos que esta función, se realice lo más posible por otro elemento envolvente externo (adhesivo externo, sello premontado, etc.).
La ménsula puede ser monolítica o elaborarse de una pluralidad de piezas.
La ménsula puede ser producida por plegamiento.
Se prefiere una ménsula simple (ya sea de sección transversal variable o no, en forma de L, en forma de U, en forma de E, incluso una tira rectangular simple) , fuerte y fácil de montar.
Se pueden proporcionar muescas en el encristalado para promover la sujeción (fijación, etc.).
La ménsula puede tener una sección transversal local en forma de L y: - por lo menos una parte lateral (substancialmente plana) frente a la cara del borde del encristalado, de preferencia lleva los diodos; y - se prolonga por una pestaña frente a una cara principal del encristalado (y en la periferia) .
La ménsula puede tener una sección transversal (local) en forma de U, y comprende: - por lo menos una parte lateral (substancialmente plana) frente a la cara del borde del encristalado, de preferencia que lleva los diodos; y se prolonga por una pestaña frente a una cara principal del encristalado (y en la periferia) ; y se prolonga por otra pestaña frente a otra cara principal del encristalado en la periferia.
El. número total de diodos se define por el tamaño y la posición de las regiones que se van a iluminar, por la intensidad de luz deseada y la uniformidad requerida de la luz .
La longitud de la ménsula varia, dependiendo del número de diodos y la extensión del área que se va a iluminar, especialmente desde 25 mm hasta la longitud del borde del encristalado (por ejemplo 1 m) .
La ménsula preferentemente es retenida (por lo menos parcialmente) al apretar el encristalado o mediante ajuste, preferentemente apriete o ajuste con la primera hoja.
Para una mayor compactación y/o un diseño simplificado, la ménsula además puede tener una o más de las siguientes características: - puede ser delgada, especialmente inferior o igual a 3 mm de espesor, por ejemplo entre 0.1 y 3 mm de espesor, o más delgada que una capa intermedia de laminación, en caso necesario; puede ser opaca, por ejemplo elaborarse de cobre o de acero inoxidable; /o puede extenderse a lo largo de toda la longitud de un orificio que forma un surco.
Se puede proporcionar una pluralidad de ménsulas de diodo, idénticas o similares en vez de una sola ménsula, especialmente si las regiones que se van a iluminar son muy distantes entre sí.
Se puede proporcionar una ménsula con un tamaño de referencia dado, multiplicado en función del tamaño del encristalado y los requisitos.
Para mayor compactación y/o aumentar la región de ventana del encristalado, la distancia entre la parte que lleva los chips y la primera hoja es preferentemente menor o igual a 5 mm, y/o, preferentemente la distancia entre los chips y la primera hoja es menor o igual a 2 mm. En particular, es posible utilizar chips que tengan una anchura de 1 mm, una longitud de 2.8 mm y una altura de 1.5 mm.
La invención también incluye la ménsula que soporta los diodos (de preferencia con los diodos) y para sujetarse a un módulo llevado por vehículo tal como el descrito en las modalidades anteriores.
La invención también incluye la ménsula que soporta los diodos de sección transversal local en forma de U o en forma de L para sujetarse a un borde de un encristalado llevado por el vehículo, que comprende una parte central (provista para que lleve los diodos) prolongada por una pestaña discontinua, con regiones ahuecadas y opcionalmente regiones sobresalientes para el anclaje en una capa sobre el encristalado.
La invención también incluye un sello premontable, para el módulo con diodos llevado por vehículo, equipado con una ménsula de diodos (por ejemplo, que tiene una sección transversal local en forma de U o en forma de L, o ser una tira rectangular simple) y con regiones para la sujeción del sello mediante apriete o ajuste (fijación) del encristalado.
La invención también incluye un sello premontable para el módulo con diodos llevado por un vehículo, hecho de un elastómero, y con uno o más labios para sellar contra uno o varios fluidos.
Los diodos pueden ser (pre) ensamblados sobre un soporte o soportes (con vías para el suministro de energía) que es/son preferentemente delgados, especialmente son menores o iguales a 1 MI de espesor, incluso 0.1 mm de espesor, cuyos soportes se sujetan a las ménsulas (por ejemplo de metal) .
De lo contrario, la propia ménsula puede llevar directamente los chips y las vías para el suministro de energía.
El módulo está ideado para equipar cualquier vehículo: — las ventanas laterales, techo, ventana posterior, parabrisas de un vehículo terrestre: un automóvil, vehículo de servicio, camión o tren; una ventana o parabrisas de un vehículo aéreo (avión, etc.); y - las ventanas o el techo de un vehículo acuático (barco o submarino) .
La extracción de la luz (el tipo y/o la posición de los chips) se ajusta para proporcionar: una luz ambiental o una luz para la lectura, especialmente visible en el interior del vehículo; una señal luminosa, especialmente visible fuera del vehículo: - activada mediante un control remoto: con el fin de localizar el vehículo en un estacionamiento o en otro lugar, o para indicar el (des) bloqueo de las puertas; · o una señal de seguridad, por ejemplo, luces posteriores del freno; o - una luz que es sustancialmente uniforme sobre toda la superficie de extracción de la luz (una o más regiones de extracción de luz, de funciones comunes o separadas) .
La luz puede ser: - continua y/o intermitente; y monocromática y/o multicromática, blanca.
Visible dentro del vehículo, por lo tanto puede tener una función de iluminación nocturna o una función de pantalla para desplegar todos los tipos de información, tales como dibujos, logotipos, signos alfanuméricos u otros signos .
Como patrones decorativos, se puede formar una o más tiras luminosas o un marco luminoso periférico.
Es posible que se proporcione una sola cara de extracción (de preferencia dentro del vehículo) . la inserción de los diodos en estos encristalados hace posible las otras siguientes funcionalidades de señalización: - pantalla de luces indicadoras destinadas para el conductor del vehículo o para los pasajeros (por ejemplo: una luz de advertencia de temperatura del motor que aparece en el parabrisas del automóvil, un indicador que muestre que está en funcionamiento el sistema de deshielo eléctrico de la ventana) ; pantalla de luces indicadoras destinadas para las personas fuera del vehículo (por ejemplo un indicador, en las ventanas laterales, que muestra que la alarma del vehículo está en operación) ; — pantalla luminosa en las ventanas del vehículo (por ejemplo, una pantalla luminosa intermitente en vehículos de emergencia, una pantalla de seguridad con bajo consumo de energía, que indica la presencia de un vehículo en peligro) .
El módulo puede comprender un diodo que puede recibir señales de control, especialmente en el infrarrojo, para el control remoto de los diodos.
Naturalmente, la invención también se refiere a un vehículo que incorpora el módulo definido anteriormente.
Los diodos pueden ser simples chips semiconductores, por ejemplo, que tengan un tamaño de aproximadamente 100 um o 1 mm.
Sin embargo, los diodos pueden comprender una cubierta protectora (ya sea temporal o no) para proteger el chip durante la manipulación o para mejorar la compatibilidad entre los materiales del chip y otros materiales .
Los diodos pueden estar encapsulados, es decir, pueden comprender un chip semiconductor y una cubierta, por ejemplo hecha de una resina de tipo epóxica o de PMMA, que encápsule el chip y cuyas funciones son múltiples: la protección contra la oxidación y la humedad, elemento difusor o de enfoque, la conversión de longitud de onda, etc.
El diodo puede ser elegido especialmente de por lo menos uno de los siguientes LEDs: - un diodo con contactos eléctricos en caras opuestas del chip, o en la misma cara del chip; — un diodo emisor lateral, es decir, de emisión paralela a los (las caras de los) contactos eléctricos, con una cara de emisión lateral, en relación con la ménsula; un diodo, cuya dirección de emisión principal es perpendicular u oblicua a la cara de emisión del chip; - un diodo que tiene dos direcciones principales de emisión, oblicuas a la cara de emisión del chip, que le da una forma de alas de murciélago, las dos direcciones, por ejemplo se centran en ángulos entre 20° y 40° y entre -20° y -40° con semiángulos en el vértice desde aproximadamente 10° hasta 20°; - un diodo que tiene (sólo) dos direcciones principales de emisión, oblicuas a la superficie de emisión del diodo, centradas por ejemplo en los ángulos entre 60° y 85° y entre -60° y -85°, con semiángulos en el vértice de aproximadamente 10° a 30°; y un diodo colocado para guiar en la cara del borde o emitir directamente a través de una o ambas caras, o por el orificio (el diodo se denomina un diodo invertido) .
En una variante, los diodos son diodos emisores de borde, las caras de emisión de frente a la cara del borde de la primera hoja y los diodos se colocan en la ménsula de soporte para la sujeción, de preferencia una tira rectangular, contra y/o unida a una de las caras principales del encristalado, de preferencia por un adhesivo de doble cara.
El patrón de emisión de una fuente puede ser Lambertiana .
Típicamente, un diodo colimado tiene semiángulo en el vértice que puede ser tan bajo como 2° y 3o.
De este modo, el módulo puede incorporar todas las funcionalidades conocidas en el ámbito del encristalado. Entre las funcionalidades que pueden agregarse al encristalado, se pueden citar las siguientes: una capa hidrofóbica/oleofóbica, una capa hidrofílica/oleofílica, una capa fotocatalítica de antiensuciamiento, un apilamiento de capas reflectante del calor (control solar) o reflejante de rayos infrarrojos (de baja E) o una capa antirreflejante.
La estructura ventajosamente puede comprender una capa mineral de difusión asociada con una de las caras principales, que es una cara de iluminación (por la extracción de la luz) .
La capa difusora puede estar compuesta de elementos, que contienen partículas y un aglutinante, el aglutinante se utiliza para aglomerar las partículas.
Las partículas pueden ser partículas de metal o partículas de óxido metálico, el tamaño de las partículas puede oscilar entre 50 nm y 1 pm, y preferentemente el aglutinante puede ser un aglutinante mineral para resistencia al calor.
En una modalidad preferida, la capa difusora consiste de partículas aglomeradas en un aglutinante, las partículas tienen un diámetro promedio de entre 0.3 y 2 mieras, el aglutinante está en una proporción de entre el 10 y el 40% en volumen, y las partículas forman agregados, cuyo tamaño se encuentra entre 0.5 y 5 mieras. Esta capa difusora preferida se describe particularmente en la solicitud de patente WO 01/90787.
Las partículas pueden ser elegidas a partir de partículas semitransparentes y de preferencia de las partículas minerales tales como partículas de óxido, nitruro o carburo. Las partículas de preferencia se elegirán a partir de óxidos de sílice, óxidos de alúmina, óxidos de circonio, óxidos de titanio y óxidos de cerio, o una mezcla de al menos dos de estos óxidos.
Por ejemplo, se elige una capa mineral difusora de aproximadamente 10 mieras.
La invención también se refiere a un método de fabricación del módulo con diodos, para un vehículo, según lo definido anteriormente, que comprende los siguientes pasos: suministrar una unidad de encristalado que comprende la primera hoja transparente, la capa protectora sobresale sobre el borde de la primera hoja; suministrar la ménsula de diodo, que comprende una parte lateral para ser colocada frente a la cara del borde de la primera hoja, y que lleva los chips; y uno de los siguientes pasos: - para su adhesión, suavizar la parte sobresaliente, llamada la parte interna, de la capa en la cara del borde de la primera hoja (por calentamiento de la ménsula y/o el vidrio agregados) y colocar la ménsula contra la parte sobresaliente suavizada que llena el volumen de emisión de luz y/o incorpora los chips; o - para su adhesión, suavizar la parte sobresaliente, llamada la parte externa, sobre la ménsula previamente sujetada (por calentamiento de la ménsula y/o el encristalado) , de preferencia envolviendo la ménsula y adhiriéndola a la segunda cara; o - doblar la parte sobresaliente, llamada la parte externa, de una capa protectora cubierta con adhesivo, sobre la ménsula, de preferencia envolviendo la ménsula y adhiriéndola a la segunda cara, y preferentemente, la inyección del material de encapsulación en el borde del encristalado con los diodos.
La invención también se refiere a un método de fabricación del módulo con diodos, para un vehículo, según lo definido anteriormente, que comprende los siguientes pasos : suministrar una unidad de encristalado que comprende al menos la primera hoja transparente; suministrar la ménsula que soporta los diodos; sujetar la ménsula que soporta los diodos al encristalado; - colocar un adhesivo, llamado un adhesivo externo, especialmente una o más tiras adhesivas o cintas adhesivas, en la periferia del encristalado y alrededor del volumen; - inyectar el material de encapsulación de polímero, preferentemente a una temperatura de 250°C o inferior, incluso a 200°C, en el borde del encristalado con los diodos, y rodeando el volumen y el adhesivo externo, que a su vez forma medios para el sellado del volumen contra el material de encapsulación.
La invención también se refiere a un método de fabricación del módulo con diodos, para un vehículo, según lo definido anteriormente que comprende los siguientes pasos : suministrar una unidad de encristalado que comprende al menos la primera hoja transparente; suministrar la ménsula que soporta los diodos; — sujetar la ménsula que soporta los diodos al encristalado utilizando un adhesivo que llena el volumen y opcionalmente incorpora los diodos (para sellar el volumen de emisión de luz de los chips durante la inyección) , la sujeción opcionalmente se precede por un preposicionamiento de la ménsula utilizando un adhesivo en la periferia de una de las caras del encristalado; - inyectar el material de encapsulación de polímero, preferentemente a una temperatura de 250°C o inferior, incluso a 200°C, en el borde del encristalado con los diodos, rodeando el volumen y los medios adhesivos que forman los medios para el sellado del volumen contra el material de encapsulación.
También se puede considerar lo siguiente: — suministrar un sello premontado, que lleva, en su cara interna, chips integrados en un adhesivo, opcionalmente suavizado por calentamiento (para que sea adhesivo y/o para hacerlo coincidir con la cara del borde de la mejor manera posible) ; — montar el sello en la cara del borde del encristalado por apriete o ajuste (o fijación) , hasta que el adhesivo hace contacto con la cara del borde; o bien: — suministrar una ménsula, para sujetar los diodos, que tiene una sección transversal variable, opcionalmente en forma de ü o L, con chips integrados en un adhesivo, opcionalmente suavizado (para que sea adhesivo y/o para hacerlo coincidir con la cara del borde de la mejor manera posible) ; - montar la ménsula en la cara del borde del encristalado por apriete o ajuste (o fijación), hasta que el adhesivo entra en contacto con la cara del borde.
Otros detalles y características ventajosas de la invención se harán evidentes en la lectura respecto a ejemplos de módulos de acuerdo con la invención, ilustrados en las siguientes figuras: • las figuras 1A, 2A, 2C, 3 a 12, 15 y 16 muestran vistas esquemáticas parciales en sección transversal de módulos con diodos en varias modalidades de la invención; • las figuras IB y 1C muestran vistas laterales esquemáticas parciales de un módulo con diodos en una modalidad de la invención; • las figuras ID y 1E muestran vistas esquemáticas parciales en sección transversal de un techo de automóvil con un módulo con diodos de acuerdo con la invención; · la figura 2B muestra una vista lateral esquemática de una ménsula para la sujeción de diodos, de acuerdo con la invención; • las figuras 13 y 14 muestran, respectivamente, una vista superior esquemática parcial de módulos con diodos en modalidades de la invención.
Por razones de claridad de los diversos elementos de los objetos mostrados, no necesariamente se dibujan a escala .
La figura 1A muestra una vista esquemática en parcial en sección transversal de un módulo con diodos 100 en una primera modalidad de la invención.
Este módulo 100 comprende encristalado laminado que comprende : - una primera hoja transparente 1, por ejemplo rectangular, que tiene una primera cara principal 11 y una segunda cara principal 12, y una cara del borde de preferencia redondeada (para evitar la formación de astillas) , por ejemplo un vidrio silico-sódico-cálcico de 2.1 mm de espesor; y - una segunda lámina de vidrio 1', de 2.1 mm de espesor, opcionalmente coloreada para proporcionar una función de control solar (por ejemplo vidrio VG10 Venus) y/o cubierta con una cobertura de control solar.
La segunda hoja de vidrio 1' se lamina por medio de una capa intermedia de laminación 50, por ejemplo, una capa intermedia de PVB de 0.76 mm de espesor.
Una ménsula 3 que soporta los diodos emisores de luz limita el encristalado y se sujeta a la primera hoja de vidrio. Esta ménsula es monolítica, hecha de metal delgado (acero inoxidable, aluminio, etc.) de 0.2 mm de espesor.
La ménsula de diodo tiene una sección transversal variable, sustancialmente en forma de ü (como se muestra en detalle por la vista lateral en la figura 3) y comprende: una parte lateral 30 frente a la cara del borde 10 de la primera hoja, y que lleva los diodos; y es prolongada por una primera pestaña 31 que hace contacto con la cara principal del encristalado (y en la periferia) ; y es prolongada por una segunda pestaña 32 frente a otra ¦ cara principal del encristalado (y en la periferia) .
El espacio entre las dos pestañas 31, 32 es substancialmente igual al espesor de la primera hoja. la primera pestaña tiene una sección transversal variable: tiene, de preferencia regiones sobresalientes en forma de V para el anclaje en la capa intermedia 50, separadas por regiones ahuecadas, por ejemplo las regiones rectilíneas 311. la longitud de apoyo de la primera pestaña en las regiones de anclaje es pequeña, por ejemplo de 2 a 10 mm, con el fin de tener en cuenta la presencia de la capa intermedia 50.
La segunda pestaña también puede tener una sección transversal variable: tiene regiones sobresalientes 320, de cualquier forma posible, a fin de reforzar la sujeción, y las regiones ahuecadas, por ejemplo las regiones rectilíneas 321.
En las regiones ahuecadas 321, la segunda pestaña hace contacto lineal con la cara 12 para crear un primer nivel de sello contra el material de encapsulacion y/o para contener un medio de sello interno durante el montaje, por ejemplo, un adhesivo.
La longitud de apoyo de la segunda pestaña en las regiones sobresalientes 320 es por ejemplo de 2 a 30 mm.
La regiones sobresalientes 320 y las regiones de anclaje 310 pueden estar de frente, incluso desplazadas.
Como una variante, la ménsula tiene una primera pestaña en la cara 12' de la segunda hoja de vidrio.
Cada uno de los diodos emisores de luz comprende un chip emisor 2 capaz de emitir una o más longitudes de onda en lo visible, guiados en la primera hoja. Los diodos son pequeños, típicamente de unos pocos milímetros o menos de tamaño, especialmente de aproximadamente 2 * 2 ? 1 mm de tamaño, sin óptica (lentes) y preferentemente no preencapsulados para reducir al mínimo el volumen.
La distancia entre la parte que lleva los diodos y la cara del borde se reduce al mínimo, por ejemplo 5 mm. La distancia entre el chip y la cara del borde es de 1 a 2 mm.
La dirección de emisión principal es perpendicular a la cara del chip semiconductor, por ejemplo con una capa activa cuántica de múltiples pozos, en AlInGaP u otra tecnología de semiconductores.
.El cono de luz es un cono lambertiano de 60° ±.
La luz preferentemente es extraída (no se muestra aquí) por medio de la cara interior del vehículo, por cualquier medio: una capa difusora, pulido con chorro de arena, serigrafía, grabado con un ácido, etc.
Por lo tanto, un volumen de emisión de luz se define entre cada chip y la cara del borde de la primera hoja.
Cada chip y el volumen de emisión de luz deben ser protegidos de cualquier contaminación: agua, productos químicos, etc., tanto en el largo plazo como durante la fabricación del módulo 100.
En particular, es útil proporcionar el módulo con una encapsulación polimérica 7, de aproximadamente 2.5 mm de espesor, en el límite del encristalado. Esta encapsulación, aquí cubre la ménsula de diodo, asegura un sello a largo plazo (contra el agua, productos de limpieza, etc. ) .
La encapsulación también proporciona un buen acabado estético y permite la integración de otros elementos o funcionalidades (insertos de refuerzo, etc.).
La encapsulación 7 tiene un labio, y es de doble cara. La encapsulación 7, por ejemplo, está hecha de poliuretano negro, especialmente RIM-PU (poliuretano moldeado por inyección de reacción) . Este material típicamente es inyectado a temperaturas de hasta 130°C y en unas pocas decenas de bars.
El material de encapsulación negro no es transparente en la o las longitudes de ondas visibles de los diodos. Por lo tanto, para asegurar la buena inyección de la luz en la primera hoja, se utilizan medios de sellado para sellar contra el material líquido de encapsulación.
Para ello, una vez que la ménsula de diodo 3 se ha sujetado, y antes de la inyección, se coloca un adhesivo externo 4 en la superficie de la ménsula de diodo opuesta a la superficie frente al encristalado, el adhesivo 4 sobresale por encima de la periferia del encristalado, y se une en un extremo de la cara del borde de la segunda hoja de vidrio 1' y en el otro extremo a la cara 12. Ésta puede ser una tira de acrílico cubierta con un adhesivo acrílico de 0.4 mm de espesor.
Para una encapsulación tipo flush, es preferible que una parte superior de la cara del borde 1' se deje libre .
Como se muestra en las vistas laterales parciales del módulo 100 (que no muestra la encapsulación) : — la tira 4 puede proteger parcialmente a los chips y el volumen de acoplamiento (protección superior e inferior) , un medio de sellado 43' tal como un adhesivo se agrega como una protección lateral, sellando los extremos laterales de la ménsula (véase la figura IB) ; o — la tira 4 puede proteger completamente a los chips y el volumen de acoplamiento por medio de las partes laterales 43 sobresalientes más allá de la ménsula 3 (véase la figura 1C) .
El medio de conexión 9' puede sobresalir de la tira 4.
Como una variante, se utilizan cintas adhesivas.
El módulo 100 puede formar por ejemplo un techo panorámico fijo de un vehículo terrestre, o como una variante de un barco, etc. El techo se monta desde el exterior, como se muestra en la figura ID, en el cuerpo 90 utilizando un adhesivo 91.
Como una variante, mostrada en la figura 1E, la encapsulación del módulo 100 se ha modificado de la siguiente manera: — el labio se ha quitado; los insertos 93 para la su eción/apertura del módulo se han agregado, y/o — tubo de EPDM 92, es decir, una banda de sellado de celdas cerradas, o bien una banda de sellado de múltiples labios, se ha agregado contra la encapsulación, la banda es comprimida después del montaje en el vehículo.
La banda de sellado de múltiples labios también se puede incorporar en la encapsulación.
La primera hoja está en el interior del vehículo. La luz preferentemente es extraída a través de la cara 12.
Se pueden elegir diodos (alineado en la ménsula) que emiten una luz blanca o de color para una iluminación ambiental, o una luz para leer, etc.
La ménsula puede estar en un borde lateral o longitudinal de la hoja 1.
Por supuesto, se pueden proporcionar varias ménsulas en un mismo borde o en bordes separados, las ménsulas tienen funciones idénticas o distintas (la energía, la luz emitida, la posición y la extensión de las regiones de extracción de la luz, se pueden elegir convenientemente) .
La extracción de luz puede formar un diseño luminoso, por ejemplo un logotipo o una marca comercial, o un espectáculo de luces (para niños, etc.).
La figura 2? muestra una vista esquemática parcial en sección transversal de un módulo con diodos 200 en una segunda modalidad de la invención.
Este módulo 200 se diferencia del módulo 100 en los medios de sellado contra el material de encapsulación.
Esto se debe a que la capa intermedia de laminación de PVB tiene una parte 51 sobresaliente entre la cara del borde de la primera hoja 1 y la parte lateral 30 de la ménsula. Esta parte se hace para unirse a la cara del borde mediante suavizamiento del PVB e integra los chips.
Más precisamente, el borde del PVB puede ser precortado para tener partes sobresalientes bajo las regiones ahuecadas 311 de la pestaña 31, que no se apoyan en la cara 12 (véase la figura 3 también) , y partes para el alojamiento de las regiones de anclaje 310.
' Como una variante, la pestaña 31 se sujeta a la cara externa de la segunda hoja. Por lo tanto, la pestaña puede ser completa (es decir, tener una sección transversal uniforme) y más larga.
La figura 2C muestra una vista esquemática parcial en sección transversal de un módulo con diodos 210 en una variante de la segunda modalidad de la invención.
Este módulo 210 se diferencia del módulo 200 en la posición de la parte sobresaliente 51, que esta vez cubre la ménsula de diodo de 3' . La ménsula 3' puede ser una ménsula sin pestañas, de sección transversal rectilínea, rectangular, por ejemplo, una placa de circuito impreso (PCB) .
Además, la ménsula se monta previamente en la parte sobresaliente antes de que sea doblada y, a fin de hacer más fácil su anclaje, puede comprender las rebabas 52 en su cara externa 31' o la cara lateral.
Además, la parte sobresaliente cubre la ménsula y se une al borde de la cara 12. También, en esta configu ación, la hoja 50 sirve para sujetar los chips al encristalado .
La figura 3 muestra una vista esquemática parcial en sección transversal de un módulo con diodos 300 en una tercera modalidad de la invención.
Este módulo 300 se diferencia del módulo 210 en que: — el encristalado laminado (opcionalmente) es sustituido por un encristalado simple, por ejemplo hecho de un plástico, por ejemplo PC, y la capa intermedia de laminación (opcionalmente) es sustituida por al menos una película funcional, por ejemplo, una película de extracción de luz 50' hecha de Pü, PP o PE con un lado cubierto con adhesivo que hace contacto con el encristalado; y la parte sobresaliente 51 de esta película esta vez cubre la ménsula de diodo 3 en forma de ü.
Además, la parte sobresaliente cubre la ménsula 3 y se une a la cara 12.
Por último, la ménsula en forma de ü puede tener una sección transversal uniforme, con pestañas (llenas) de dimensiones iguales .
La figura 4 muestra una vista esquemática parcial en sección transversal de un módulo con diodos 400 en una cuarta modalidad de la invención.
Este módulo 400 se diferencia del módulo de 100 en los medios de sellado contra el material de encapsulación.
Esto se debe a que la tira adhesiva externa se ha eliminado (también se puede dejar) y es sustituida con una tira adhesiva de doble cara 5 (ya sea discontinua, por (grupo de) diodo (s), o de una sola pieza para todos los diodos) que cubre los chips y se adhiere a la cara del borde del encristalado 10.
La radiación emitida por los diodos pasa a través de la tira de doble cara. El volumen de emisión de luz (la región entre los chips y la cara del borde de acoplamiento, unida por las emisiones de los diodos adicionales) también está protegido por esta tira.
Las figuras 5 a 7 muestran vistas esquemáticas parciales en sección transversal de módulos con diodos 500 a 700 en las modalidades de la invención.
El módulo 500 se diferencia del módulo 100 en los medios de sellado contra el material de encapsulación, es decir, un adhesivo 6 en regiones de contacto entre la ménsula y el encristalado.
Este adhesivo es elegido por ser transparente en la o las longitudes de onda de los diodos si ocupa el volumen de emisión de luz.
Naturalmente, de preferencia a este adhesivo se le puede agregar un adhesivo (similar o diferente) o cualquier otro medio para el sellado de las partes laterales de la ménsula (como ya se describió en la figura IB) .
El módulo 600 se diferencia del módulo de 100 en los medios para sellar contra el material de encapsulación, es decir, un adhesivo 6 que integra los chips y llena todo el volumen entre la cara del borde y la ménsula.
Este adhesivo es elegido por ser transparente en la o las longitudes de onda de los diodos, ya que ocupa el volumen de emisión de luz. También se diferencia en que la primera hoja de vidrio está ahuecada localmente y sobresale en las dos principales caras para alojar los diodos y aqui la ménsula, reduciendo al mínimo la anchura de la encapsulación, o, en una variante, el sello premontado, con el fin de maximizar el tamaño de la región de ventana.
El módulo 700 se diferencia del módulo 600 en la colocación de los chips 2, frente a la cara 12, y la consecuente modificación de la pestaña 32, con un volumen para alojar a los chips y una suela 32' que se apoya contra la cara 12.
Las figuras 8 a 10 muestran vistas esquemáticas parciales en sección transversal de los módulos con diodos 800 a 1000 en las modalidades de la invención.
Estos módulos 800 a 1100 difieren del módulo 100, principalmente en la ausencia de encapsulación y en la presencia de un sello premontado.
El sello 80 del módulo 800 es un sello 81 hecho de EPD extruido que tiene una sección transversal uniforme en forma de ü y que contiene un núcleo metálico de refuerzo 83. El sello comprende un extremo 82 para fijarse a la cara 12. En esta configuración, el sello 80 sirve para sujetar los chips 2 al encristalado. La ménsula con diodos 3' es una ménsula rectangular sin pestañas, de sección rectilínea, por ejemplo, un PCB. El sello (contra el agua, lavado a alta presión, productos de limpieza, etc.) se asegura por medio de un adhesivo transparente interno 6.
En los módulos 900 a 1100, el encristalado laminado se sustituye con encristalado simple, por ejemplo hecho de plástico, por ejemplo PC.
El sello 80 del módulo 900 es un sello 81 hecho de EPDM extruido que tiene una sección transversal uniforme en forma de U y que contiene un núcleo metálico de refuerzo 83. El sello comprende un extremo 82 para fijarse a un hueco en una capa de enmascaramiento 9 hecha de policarbonato negro que limita con la cara 12. En esta configuración, el sello 80 sirve para sujetar los chips al encristalado laminado. La ménsula con diodo 3' es una ménsula rectangular sin pestañas, de sección transversal rectilínea, por ejemplo un PCB. En la cara del borde se proporciona una ranura para alojar a los diodos. El sello (contra el agua, lavado a alta presión, productos de limpieza, etc.) se asegura por medio de un adhesivo transparente interno 6.
Como una variante, mostrada en la figura 9bis, el sello 80 se proporciona con los labios de sellado 80' .
Entonces no se requiere el adhesivo interno, permitiendo así que el sello sea desmontado más fácilmente. Sin embargo, la región de unión en los extremos del sello puede ser sellada contra el agua, lavado a alta presión, productos de limpieza, etc. por cualquiera de los medios descritos anteriormente.
El sello 70 del módulo 1000 es un sello hecho de EPDM o TPE extruido 70 que tiene una sección transversal uniforme en forma de U.
La ménsula con diodos 3' es una ménsula en forma de L premontada en el sello 70 usando un adhesivo o cualquier otro medio. El sello (contra el agua, lavado a alta presión, productos de limpieza, etc.) se asegura por medio de un adhesivo transparente interno 6.
La figura 11 muestra una vista esquemática parcial en sección transversal de un módulo con diodos 1100 en una modalidad de la invención.
Este módulo 1100 difiere del módulo 100 en lo siguiente : - el encristalado laminado se ha sustituido con encristalado simple de PC que tiene una capa de enmascaramiento de PC negro en la periferia de la cara 12; tiene una tira adhesiva externa sustancialmente en forma de U 4; y - sus chips 6' son preencapsulados en una ranura en el borde de acoplamiento del encristalado, cuya ranura se puede o no se puede abrir en otro borde del encristalado .
Si la tira 4 no cubre totalmente los lados, para una protección completa del material 7, se agrega un medio de sellado tal como un adhesivo, que sella la ranura con el fin de evitar la penetración de fluido de los lados.
La figura 12 muestra una vista esquemática parcial en sección transversal de un módulo con diodos 1200 de acuerdo con otra modalidad de la invención.
Este módulo 1200 difiere del módulo 100 en lo siguiente: - el encristalado laminado se ha sustituido con encristalado simple de PC que tiene una capa de enmascaramiento de PC negro en la periferia de la cara 12; - tiene una tira adhesiva externa sustancialmente en forma de U 4; y tiene una encapsulacion de tres caras.
El área de extracción 12a se ciibre con una región de enmascaramiento negro 12d.
Por ejemplo, este módulo se muestra montado en una ventana lateral (mostrada en la figura 13) con una región de ventana 12d o en una ventana posterior de un vehículo terrestre (una variante se muestra en la figura 14). la luz se ve desde el exterior (medios de localización del vehículo, para la ventana lateral o posterior, luz de freno, etc.).
La figura 15 muestra una vista esquemática parcial en sección transversal de un módulo con diodos 610 en una modalidad de la invención.
Este módulo se diferencia del módulo 600 descrito en la figura 6: en el tipo de ménsula, que es una tira rectangular simple 3' , típicamente un PCB, hecha de plástico o incluso de metal; — en la sujeción opcional de la ménsula en la periferia de la cara de laminación 13 de la segunda hoja de vidrio por medio de un adhesivo o un adhesivo de doble cara 60 que permite que la ménsula sea precolocada con la adición de medios adhesivos de sellado en el volumen de acoplamiento; y — en la elección de los diodos, aquí diodos emisores de borde, por lo tanto con una cara lateral frontal emisora 21 frente a la cara del borde 10.
En esta configuración, la cara posterior (y los lados) de los diodos hace contacto con el material de encapsulacion 7. Sorprendentemente, se ha observado que los diodos pueden hacer contacto con el material (más allá de sus caras emisoras) , ya que soportan las condiciones (especialmente la temperatura) de encapsulacion en poliuretano o en termoplásticos flexibles, preferentemente inyectados a menos de 250°C, incluso a 200°C.
Por lo tanto, en general, es posible utilizar una ménsula que tiene una forma simple que no forma una pantalla entre la encapsulacion y los diodos (en lugar de una ménsula en forma de ü, J o L) .
Además, la ménsula 3' es lo suficientemente amplia para evitar que la luz perdida se propague a través del limite de la segunda hoja (y por lo tanto se vea desde el exterior), por ejemplo en el caso de una encapsulacion al ras.
Naturalmente, todavía es posible proporcionar una ménsula más amplia, especialmente en forma de L o U.
Como una variante (no mostrada) , el adhesivo de sellado interno 6 se retira y un adhesivo 60 se utiliza para la unión, y el espacio de acoplamiento se protege al rodear los diodos y la ménsula con una tira adhesiva envolvente, por ejemplo análoga a la que se muestra en la figura la, y se sujeta a la cara del borde 10' y a la periferia de la cara 12, por debajo de la encapsulacion.
La figura 16 muestra una vista esquemática parcial en sección transversal de un módulo con diodos 620 en una modalidad de la invención.
Este módulo se diferencia del módulo 610 mostrado en la figura 15 en la posición de la ménsula 3' , aqui unido a la periferia de la primera cara principal 12 utilizando un adhesivo 60.
Naturalmente, se podría utilizar una ménsula en forma de L, ü o J más amplia (con una pestaña más corta en la cara 13 especialmente para detener la luz perdida) .
Como una variante, éste podría ser un encristalado simple.

Claims (26)

REIVINDICACIONES
1. Módulo con diodos emisores de luz, para un vehículo, que comprende: una unidad de encristalado con caras principales, y una cara del borde, el encristalado comprende al menos una primera hoja transparente que tiene una primera cara principal y una segunda cara principal; diodos emisores de luz, cada uno comprende un chip emisor capaz de emitir una o más longitudes de onda en lo visible, guiados en la primera hoja; una ménsula que soporta los diodos, que se extiende como un limite del encristalado y se sujeta al encristalado; y medios, para el sellado contra uno o varios fluidos, capaces de proteger los chips y el volumen de emisión de luz de los chips antes de la inyección en la primera hoja.
2. Módulo con diodos, para un vehículo, según la reivindicación anterior, caracterizado porque la ménsula con diodos opcionalmente tiene una superficie que apoya los chips que está frente a la cara del borde de la primera hoja y los medios para el sellado contra uno o varios fluidos es un adhesivo, llamado un adhesivo exterior, que rodea el volumen, opcionalmente colocado en la superficie de la ménsula con diodos, opuesta a la superficie frente al encristalado, y se extiende más allá de la periferia del encristalado, especialmente una o más tiras adhesivas, que opcionalmente cubren la ménsula, o una o más cintas adhesivas, la tira adhesiva opcionalmente tiene un núcleo cubierto rígido sobresaliente sin cubrir.
3. Módulo con diodos según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los medios para el sellado contra uno o varios fluidos comprenden medios de sellado entre el encristalado y la ménsula con diodos, elegidos entre: un material adhesivo para llenar el volumen de emisión de luz que es transparente en la o las longitudes de onda, preferentemente un adhesivo, una resina termoplástica, un adhesivo de doble cara; o un material adhesivo para proteger el volumen de emisión de luz, ese adhesivo se coloca en las regiones donde la ménsula hace contacto con el encristalado, es transparente en la o las longitudes de onda de los diodos si llena parcialmente el volumen de emisión de luz y/o un material adhesivo, para proteger el volumen de emisión de luz, que se coloca para sellar las partes libres de la ménsula con diodos a través de los lados de la ménsula; y un material protector de los chips, transparente en la o las longitudes de onda, idéntico o diferente del material de relleno, especialmente un material para la preencapsulacion de los chips.
4. Módulo con diodos, para un vehículo, según la reivindicación anterior, caracterizado porque el material adhesivo protector de los chips, que es transparente a la o las longitudes de onda, es idéntico al material de relleno y se elige entre: un adhesivo, que opcionalmente incorpora los chips y sujeta los chips al encristalado, es decir a la primera hója, de preferencia a la cara del borde; o un adhesivo de doble cara, unido a los chips y la ménsula a través de un lado cubierto con adhesivo y unido al encristalado, es decir a la primera hoja preferentemente a la cara del borde, por el otro lado cubierto con adhesivo.
5. Módulo con diodos, para un vehículo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende una encapsulación polimérica, especialmente hecha de poliuretano o de un termoplástico flexible elegido entre un elastómero termoplástico (TPE) , cloruro de polivinilo (PVC) y etilen-propilen-dieno terpolímero (EPDM) , que se encuentra en el límite del encristalado, rodeando el volumen y formando medios adicionales para sellar el volumen contra uno o varios fluidos, y que cubre la ménsula de sujeción, los medios para sellado contra uno o varios fluidos se eligen para sellar contra el material líquido de encapsulación inyectado a una temperatura y presión dadas.
6. Módulo con diodos, para un vehículo, según la reivindicación anterior, caracterizado porque comprende, entre la encapsulación y el encristalado, especialmente encristalado de vidrio mineral, una capa primaria de uno, dos o tres componentes, por ejemplo a base de poliuretano, poliéster, acetato de polivinilo o isocianato.
7. Módulo con diodos, para un vehículo, según cualquiera de las reivindicaciones 5 y 6, caracterizado porque la encapsulación polimérica hace contacto con los chips, pero no con las caras emisoras, incluso integra los chips, a excepción de las caras emisoras, la ménsula preferentemente es una tira rectangular unida a y/o contra la periferia de una de las caras principales del encristalado.
8. Módulo con diodos, para un vehículo, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque comprende un sello polimérico ubicado en la periferia del encristalado, a lo largo de la cara del borde de la primera hoja y en la periferia de las caras principales del encristalado, el sello forma la ménsula de soporte para sujetarse al encristalado, o el sello cubre la ménsula que soporta los diodos .
9. Módulo con diodos, para un vehículo, según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende un sello polimérico, ubicado en la periferia del encristalado, especialmente hecho de EPDM, a lo largo de la cara del borde de la primera hoja y en la periferia de las caras principales del encristalado, el sello forma la ménsula de soporte para sujetarse al encristalado, el sello polimérico se hace de un elastómero y con uno o más labios para sellar contra uno o varios fluidos en la periferia de las caras principales del encristalado, formando de esta manera los medios para el sellado contra uno o varios fluidos del volumen y de los diodos .
10. Módulo con diodos, para un vehículo, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la ménsula comprende una parte lateral frente a la cara del borde de la primera hoja y apoya los chips, y porque el encristalado comprende una capa, llamada capa protectora adhesiva, al menos como un limite de una de la primera o segunda caras : la capa protectora que es transparente a la o las longitudes de onda sobresale, se extiende sobre la cara del borde entre la parte lateral y la cara del borde y rellena el volumen de emisión de luz y/o integra los chips; o la capa protectora sobresaliente con una parte doblada que cubre la parte lateral, formando de esta manera el adhesivo externo, preferentemente que cubre y/o apoya la ménsula.
11. Módulo con diodos, para un vehículo, según la reivindicación anterior, caracterizado porque la capa protectora es una capa intermedia de laminación, el encristalado es laminado y comprende una segunda hoja, laminada a través de la capa intermedia de laminación hacia la primera hoja.
12. Módulo con diodos, para un vehiculo, según cualquiera de las reivindicaciones 10 y 11, caracterizado porque la ménsula comprende una pestaña, en la cara de la primera hoja, en contacto con la capa protectora, la pestaña es discontinua para que la capa protectora pueda llenar el volumen de acoplamiento y/o el chip.
13. Módulo con diodos, para un vehiculo, según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizado porque la parte lateral se prolonga por una pestaña, en la cara de la primera hoja, en contacto con la capa protectora, que tiene regiones de anclaje se proyecta hacia la capa protectora.
14. Módulo con diodos, para un vehiculo, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el encristalado es laminado que comprende una segunda hoja, laminada a través de una capa intermedia de laminación hacia la primera hoja, y porque la primera hoja comprende un hueco para el alojamiento de los diodos y la apertura en la primera y segunda caras principales, y porque la ménsula de soporte, preferentemente una tira rectangular, está contra, preferentemente unida a, la periferia de la cara de laminación de la segunda hoja a fin de eliminar la luz perdida de la segunda hoja, especialmente cuando una encapsulación opcional está al ras con la cara de la segunda hoja opuesta a la cara de laminación.
15. Módulo con diodos según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el encristalado es un encristalado simple, la primera hoja se elabora de vidrio o plástico, especialmente PC.
16. Módulo con diodos, para un vehículo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los diodos son diodos emisores de borde, las caras emisoras frente a la cara del borde de la primera hoja y los diodos se colocan en la ménsula de soporte para sujetar, de preferencia una tira rectangular, contra y/o unirse a una de las caras principales del encristalado de preferencia por un adhesivo de doble cara.
17. Módulo con diodos, para un vehículo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la inyección se lleva a cabo a través de la cara del borde de la primera hoja a través de un borde de acoplamiento, el borde de acoplamiento de la primera hoja es preferentemente redondeado y/o áspero.
18. Módulo con diodos, para un vehículo, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizado porque la cara del borde, la esquina o un borde de una de las caras de la primera hoja comprende uno o más huecos en donde se colocan los chips y, en el caso un encristalado laminado, el hueco de la primera hoja es una abertura de ranura simple en las caras principales de la primera hoja.
19. Módulo con diodos, para un vehículo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la distancia entre la parte que lleva los chips y la primera hoja es menor o igual a 5 mm, y/o la distancia entre los chips y la primera hoja es menor o igual a 2 mm.
20. Módulo con diodos según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la ménsula tiene una sección transversal local opcionalmente variable, sustancialmente en forma de ü, y comprende: por lo menos una parte lateral frente a la cara del borde del encristalado, de preferencia que lleva los diodos que no son emisores del borde; y se prolonga por una pestaña frente a una cara principal del encristalado en la periferia, preferentemente lleva diodos emisores de luz y se prolonga por otra - pestaña frente a otra cara principal del encristalado en la periferia.
21. Módulo con diodos, para un vehículo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque mediante la extracción de la luz guiada, se forma una luz ambiental interior, una luz interior para lectura, o una pantalla de señalización luminosa interior o exterior.
22. Uso del módulo con diodos, para un vehículo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, como: ventanas laterales, techo, ventana posterior, parabrisas de un vehículo terrestre, especialmente un automóvil, vehículo de servicio, camión o tren; ventana o parabrisas de un vehículo aéreo; y ventanas o techo de' un vehículo acuático barco o submarino .
23. Vehículo que incorpora el módulo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
24. Método de fabricación del módulo con diodos, para un vehículo, según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13, caracterizado porque comprende los siguientes pasos : suministrar una unidad de encristalado que comprende la primera hoja transparente y la capa protectora que está cubierta con adhesivo en la primera cara y sobresaliente sobre el borde de la primera hoja; y suministrar la ménsula con diodos, que comprende una parte lateral para ser colocada frente a la cara del borde de la primera hoja, y que lleva los chips; y uno de los siguientes pasos: para su adhesión, suavizar la parte sobresaliente, llamada la parte interna, de la capa en la cara del borde de la primera hoja y colocar la ménsula contra la parte sobresaliente suavizada que llena el volumen de guía y/o incorpora los chips; o para su adhesión, suavizar la parte sobresaliente, llamada la parte externa, sobre la ménsula previamente sujetada, de preferencia envolviendo la ménsula y adhiriéndola a la segunda cara; o doblar la parte sobresaliente, llamada la parte externa, de una capa protectora cubierta con adhesivo, sobre la ménsula, de preferencia envolviendo la ménsula y adhiriéndola a la segunda cara.
25. Método de fabricación del módulo con diodos, para un vehículo, según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado porque comprende los siguientes pasos: suministrar una unidad de encristalado que comprende al menos la primera hoja transparente; suministrar la ménsula que soporta los diodos; sujetar la ménsula que soporta los diodos al encristalado; colocar un adhesivo, llamado un adhesivo externo, especialmente una o más tiras adhesivas o cintas adhesivas, en la periferia del encristalado y alrededor del volumen; inyectar el material de encapsulacion de polímero, preferentemente a una temperatura de 250°C o inferior, en el borde del encristalado con los diodos, y rodeando el volumen y el adhesivo externo, que a su vez forma medios para el sellado del volumen contra el material de encapsulacion.
26. Método de fabricación del módulo con diodos, para un vehículo, según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado porque comprende los siguientes pasos: suministrar una unidad de encristalado que comprende al menos la primera hoja transparente; suministrar la ménsula que soporta los diodos; sujetar la ménsula que soporta los diodos al encristalado utilizando un adhesivo que llena el volumen y opcionalmente incorpora los diodos, la sujeción opcionalmente se precede por un preposicionamiento de la ménsula utilizando un adhesivo en la periferia de una de las caras del encristalado; inyectar el material de encapsulacion de polímero, preferentemente a una temperatura de 250°C o inferior, en el borde del encristalado con los diodos, rodeando el volumen y los medios adhesivos que forman los medios para el sellado del volumen contra el material de encapsulacion.
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