PT2349782T - Módulo com diodos eletro luminescentes para vículo, e fabrico - Google Patents

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PT2349782T
PT2349782T PT97602213T PT09760221T PT2349782T PT 2349782 T PT2349782 T PT 2349782T PT 97602213 T PT97602213 T PT 97602213T PT 09760221 T PT09760221 T PT 09760221T PT 2349782 T PT2349782 T PT 2349782T
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vehicle
diode module
diodes
adhesive
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PT97602213T
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Verrat-Debailleul Adèle
Mottelet Béatrice
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Saint Gobain
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Description

DESCRIÇÃO EP í GRAFE: "MODULO COM DÍODOS ELETRO LUMINESCENTES PARA VEÍCULO, E FABRICO" A presente invenção diz respeito a vidraças de veículos, e em especial às vidraças com díodos eletro luminescentes, e ao processo de fabrico de tais vidraças.
Cada vez mais veículos recorrem aos diodos eletro luminescentes (LED em inglês ou DEL em francês). 0 documento DE 103 13 067 AI descreve um módulo de diodos eletro luminescentes para veículo comportando uma vidraça e um perfilado suporte de diodos. O documento US 2004/0130019 AI descreve um módulo de diodos electro luminescentes comportando os meios de estanquidade ao (s) fluído(s) para os diodos. O documento DE 203 20 918 UI descreve uma encapsulação polimérica de um módulo de diodos electro luminescentes para veículo comportando uma vidraça. 0 documento WO2006128941 propõe por exemplo um teto panorâmico com iluminação homogénea sobre a superfície por diodo(s) eletro luminescente(s). Esse teto compreende uma estrutura folheada que, como mostrado na figura 8, é composta por uma folha externa extratora de luz, por uma folha central transparente de guia de luz, e por uma folha interna de difusão da luz. A fonte de luz é uma pluralidade de diodos eletro luminescentes montados sobre um suporte lateral fixado na zona das folhas interna e externa enquanto um furo é feito na folha central para alojar os diodos. 0 teto panorâmico é fixado por colagem das bordas periféricas da folha externa na carroçaria do teto. Os diodos e a espessura de colagem periférica são disfarçados pela guarnição interna. A invenção propõe-se ampliar a gama das vidraças iluminadoras disponíveis. A presente invenção visa com efeito um módulo com diodos eletro luminescentes que convém nomeadamente para qualquer configuração de teto, e especialmente para os tetos montados pelo exterior ao teto de carroçaria, tetos de abrir ou fixos.
Para isso, o módulo com LED deve ser durável, compacto, com díodos fixados de maneira robusta ao mesmo tempo que tudo permanece simples. A presente invenção visa também um módulo com díodos satisfazendo as exigências industriais (em termos de rendimento, e portanto de custo, de ritmo, de automatização...) , tornando assim possível uma produção de «baixo custo» sem sacrificar os desempenhos.
Para este efeito, a presente invenção propõe um módulo com diodos eletro luminescentes para veículo comportando: - uma vidraça com faces principais, a vidraça compreendendo pelo menos uma primeira folha transparente apresentando uma primeira face principal e uma segunda face principal e uma espessura, - diodos eletro luminescentes comportando cada um um chip emissor apto a emitir uma ou várias radiações no visível guiada(s) na primeira folha, antes de extração via uma pelo menos das primeira e/ou segunda faces, - um perfilado de suporte dos diodos que se estende ao longo da borda da vidraça e fixo na vidraça (nomeadamente na primeira folha), - meios de estanqueidade ao (s) fluído(s) aptos a proteger os chips (pelo menos a face emissora dos chips) e o espaço das radiações emitidas antes da injeção na primeira folha (ou espaço de acoplamento óptico), injeção de preferência pela espessura da primeira folha.
Assim a presente invenção propõe um módulo com LED durável, mesmo quando o módulo não está protegido pela carroçaria, isso graças aos meios de estanquidade simples e adaptados, suprimindo caminhos de difusão de fluido(s) (aos eventuais furos de passagem da ligação elétrica se for necessário).
Os meios de estanquidade de acordo com a invenção podem ser úteis a vários níveis: - no momento do fabrico do módulo, nomeadamente de uma encapsulação, - a longo prazo, por exemplo 5 anos, em particular para uma proteção contra a humidade dos chips (a água líquida, vapor), evitar uma poluição do espaço das radiações emitidas (sujidades, poluição orgânica, tipo mofos...) e de preferência aos produtos de limpeza, ou a uma lavagem por jato de alta pressão.
Para qualificar a estanquidade a longo prazo pode-se recorrer ao teste cataplasma húmido. Por exemplo a norma D47 1165-H7 utilizada na indústria automovél descreve o teste de cataplasma húmido H7.
Esse teste consiste em embutir a peça a testar em algodão embebido com água desmineralizada e em fechar tudo dentro de um saco hermético, e depois em colocá-lo em estufa a 652 C durante 7 dias. Em seguida as peças são retiradas, desembaraçadas do algodão embebido e colocadas a 202 C durante 2 horas. As peças podem por fim ser observadas e testadas mecanicamente ou funcionalmente para avaliar o efeito da humidade sobre o sistema. Este teste corresponde a vários anos de envelhecimento natural em meio húmido e quente.
Pode-se também utilizar um teste de limpeza por jato de água de alta pressão, como o teste de resistência à lavagem por limpador de alta pressão D25 5376 utilizado na indústria automóvel: pressão até 100 bars com uma distância bico/caixa até 100 mm. O suporte dos diodos apresenta uma superfície portadora de chips, «em frente» à vidraça, geralmente em frente à espessura da primeira folha ou (em parte) em frente a uma face principal da vidraça e que ultrapassa a borda da primeira folha no caso de díodos de emissão lateral.
Os meios de estanquidade ao(s) fluído(s) podem ser escolhidos entre: - um adesivo, dito exterior eventualmente colocado sobre a superfície do suporte dos diodos que é oposta à superfície em frente à vidraça portadora dos chips e que excede na periferia da vidraça, o adesivo formando eventualmente a totalidade ou parte dos meios de fixação do suporte na vidraça, o adesivo tendo eventualmente uma alma rígida que o excede não recoberta, - banda(s) adesiva(s), eventualmente uma banda envolvente com uma parte que cobre o suporte prolongada pelas partes transbordantes, - fita(s) cola ou uma fita envolvente, - e/ou meios de estanquidade entre a vidraça e o perfilado de susporte de diodos, escolhidos entre: - uma matéria adesiva de enchimento do espaço das radiações emitidas transparente à(s) dita(s) radiação(ões), de preferência uma cola, uma resina termoplástica, um adesivo de dupla face, - ou uma matéria adesiva de proteção do espaço das radiações emitidas que é disposta ao nível das zonas de contacto do suporte com a vidraça, transparente à(s) dita(s) radiação(ões) dos díodos se em parte no espaço de acoplamento, e/ou disposta para selar as partes livres do suporte de diodos (pelos lados por exemplo dito de outro modo selagem lateral do espaço de acoplamento), - e uma matéria de proteção dos chips transparente à(s) dita(s) radiação(ões), idêntica à matéria de preenchimento ou distinta nomeadamente uma matéria de pré-encapsulação dos chips.
Num modo de realização, a matéria adesiva de proteção dos chips transparente à(s) dita(s) radiação(ões) é idêntica à matéria de preenchimento e é escolhida entre: - um adesivo, que embebe os chips e que fixa os chips na vidraça, - ou um adesivo de dupla face, colado nos chips e no suporte por uma face adesiva e colado na vidraça pela outra face adesiva formando a totalidade ou parte dos meios de fixação do suporte. 0 espaço das radiações emitidas (espaço de acoplamento) varia naturalmente em função do diagrama de radiação dos chips, definido por uma direção principal de emissão e um cone de emissão.
Para uma simplicidade de fabrico (independente do diagrama de radiação), o espaço completo entre a espessura e os chips (pré-encapsulados ou não) , e eventualmente delimitado por uma ou várias abas do suporte, é cheio com a matéria adesiva.
Numa primeira configuração, o módulo compreende uma encapsulação polimérica, nomeadamente com espessura de 0,5 mm a vários cm, situada na borda da vidraça e recobrindo o suporte de fixação (pela superfície oposta à superfície portadora dos diodos e/ou pela espessura do suporte, ou, mais geralmente, por qualquer superfície livre do suporte fora do espaço de acoplamento óptico), os meios de estanquidade ao (s) fluído(s) sendo nesse caso escolhidos (pelo menos) estanques (e portanto suficientemente resistentes) à matéria de encapsulação líquida injetada a uma temperatura e uma pressão dadas.
Nas aplicações de veículos, a matéria de encapsulação é preta ou colorida (para fins estéticos e/ou de disfarce). Essa matéria não sendo suficientemente transparente à(s) radiação(ões) visível (eis), a estanquidade é necessária para assegurar uma boa injeção da luz na primeira folha. A encapsulação pode ser feita em poliuretano, nomeadamente de PU-RIM (reaction in mold em inglês), a reticulação do PU bicomponente realizando-se dentro do molde, uma vez os dois componentes injetados simultaneamente. Esta matéria é tipicamente injetada até 1302 C e algumas dezenas de bars.
Outras matérias de encapsulação são: - de preferência os termoplásticos flexíveis: termoplástico elastomérico (TPE), polivinil cloro (PVC), terpolímero etileno-propileno-dieno (EPDM), tipicamente injetados entre 1602 C e 2402 C e até 100 bars, - os termoplásticos rígidos: policarbonato (PC), polimetacrilato de metila (PMMA), polietileno (PE) , polipropileno (PP), poliamida (PA66), acrilonitrila butadieno estireno (ABS), ABSPC, tipicamente injetados entre 2802 C e 3402 C e entre 500 e 600 bars.
Coloca-se de preferência a uma temperatura inferior à temperatura de junção dos sistemas das conexões dos chips (soldadura, etc.) por exemplo inferior a 2502 C e mesmo inferior ou igual a 2002 C. Para qualificar a estanquidade a essa matéria injetada, poderia-se comparar os desempenhos ópticos antes e depois de encapsulação.
Como matérias adesivas (externas ou internas) preenchendo esta função de estanquidade a curto prazo na encapsulação, pode-se citar: - cola reticulável com os UV (interna ou externa), - uma banda (acrílica, PU...) adesivada com cola acrílica (interna ou externa), - uma cola transparente (interna ou externa), PU, silicone, acrílica, - uma resina termoplástica (interna ou externa): polivinil butiral (PVB) , copolímero etileno/acetato de vinil (EVA)... A encapsulação estende-se ao longo da espessura da primeira folha e de pelo menos um bordo da primeira face principal. Circundando o dito espaço de acoplamento (e na maior parte das vezes os díodos e o suporte de díodos pelas superfícies livres fora do espaço de ligação) , a encapsulação pode formar quanto a ela meios de estanquidade adicionais ao(s) fluído(s) do dito espaço de ligação, por exemplo mais eficazes a longo prazo e eventualmente reforçados por intermédio de uma camada de primário, mono, bi ou tri-componentes, por exemplo à base de poliuretano, poliéster, polivinil acetato, isocianato..., espessura de 5 a 30 μιη, entre a encapsulação e a vidraça, em particular vidraça em vidro mineral, porque a camada favorece a adesão a um vidro mineral.
Além disso, no caso de uma encapsulação sobre vidro mineral, pode-se preferir proscrever as colas silicone como adesivo externo, porque elas aderem muito bem ao vidro mas vão impedir a adesão da matéria encapsulada sobre o vidro. A encapsulação traz também um bom acabamento estético e permite integrar outros elementos ou funções: - sobremoldagem de quadros, - elementos de inserção de reforço ou elementos de inserção de fixação do módulo, nomeadamente para os módulos de abrir, - perfil de estanquidade de lábios múltiplos (duplo, triplo...), que se esmagam após montagem sobre o veiculo. A encapsulação pode ser de qualquer forma, com ou sem lábio, biface, triface.
Um tubing, dito de outro modo um perfil de estanquidade de células fechadas, pode também ser unido à encapsulação.
De preferência, no caso de um adesivo externo, deixa-se um espaço livre na espessura da vidraça associada ao suporte de diodos para permitir uma encapsulação flush, quer dizer aflorando a uma das faces da vidraça.
Numa segunda configuração de realização, o módulo compreende uma junta polimérica pré-montada, por exemplo feita de elastómero, nomeadamente em TPE (para termoplástico elastómero), ou EPDM, espessura de alguns mm (tipicamente entre 2 e 15 mm). A junta pode formar eventualmente o perfilado de suporte de fixação à vidraça (os diodos podendo estar além disso sobre uma base acrescentada) , ou a junta recobrindo a totalidade ou parte do perfilado de suporte dos diodos. A junta estende-se ao longo da espessura da primeira folha e sobre a periferia das faces principais da vidraça (primeira folha e eventual segunda folha). Ela pode ser adesivada para a sua manutenção. A junta em U pode mais preferivelmente manter-se simplesmente por aperto ou por encaixe das duas faces principais da vidraça que são a primeira e a segunda face da primeira folha no caso de uma vidraça simples. A junta pode ser de qualquer forma: em L (extensão sobre a primeira face principal), em U (extensão sobre a primeira face principal e por exemplo sobre a segunda face principal)... A junta pode levar os diodos e a base ou pequena barra levando os diodos (de secção retangular por exemplo). A junta (associada à base) pode formar aqui o suporte de fixação na vidraça. A junta pode compreender uma alma metálica. A junta pode ser desmontável a qualquer momento nomeadamente na ausência de adesivo entre a junta e os diodos (no espaço de ligação). Circundando o espaço, ela pode no entanto formar os ditos meios de estanquidade ao(s) fluido(s) do dito espaço (e dos diodos), eficazes a longo prazo por um ou vários lábios da junta em elastómero colocados em tensão após fixação dispostos nas faces principais da vidraça. 0 elastómero, nomeadamente EPDM, tem uma função de estanquidade e boas propriedades de remanência em compressão.
Entretanto para um bom posicionamento do suporte e dos díodos, os meios de estanquidade ao(s) fluído(s) do dito espaço utilizados podem estar de preferência entre a junta (sem lábio de estanquidade) e a periferia da vidraça. 0 suporte pode ser fixado na vidraça antes montagem da junta, a junta é então de seguida montada por todos os meios existentes (pinçamento do suporte em U, colagem através de um adesivo de dupla face...) . A junta com os diodos pode ser de preferência montada numa operação de união, com um só movimento de translação (por pinçamento, encaixe...) .
Como meios de estanquidade eficazes a longo prazo para a humidade e/ou a limpeza: - evita-se o polivinil butiral (PVB), o copolímero etileno/acetato de vinil (EVA), - prefere-se um adesivo de dupla face (transparente se interno), simples face (se externo), uma cola (transparente se em interno). 0 adesivo externo pode ser uma banda adesiva: - monolítica, comum ao conjunto dos díodos, - ou por pedaços, por diodos ou grupo(s) de diodos.
Por exemplo, escolhe-se uma banda de espessura 0,5 mm, em acrílico. A banda (de qualquer forma possível) é fixa na periferia da vidraça, pela espessura da vidraça e/ou por uma ou várias faces principais da vidraça. A banda dita então envolvente, pode recobrir inteiramente o suporte pelas partes inferiores e superiores e partes laterais. Em suma, a banda é de dimensões (largura e comprimento) superiores às dimensões da parte emergente do suporte de diodo. A banda pode também recobrir unicamente o suporte pelas partes inferiores e superiores e não as partes laterais (ou lados) do perfilado de suporte. Para facilitar a passagem do sistema de ligações, é possível fazer furos transpassantes na banda.
De uma maneira geral, as partes laterais (ou lados) do perfilado de suporte são tornadas estanques ao (s) fluido(s) (de encapsulação e/ou a longo prazo) pelos meios «localizados» adesivos tais como aqueles já descritos: cola, resina, etc.
Se o sistema de ligações passa entre o suporte e a vidraça, pode-se fazer furos transpassantes no adesivo. A banda adesiva pode comportar uma alma rigida (metálica...) que excede a borda de banda e não recoberta, para facilitar o arrancamento da banda no momento do conserto do veiculo ou da troca dos diodos...
Para quantificar a transparência à(s) radiação(ões) dos meios de estanquidade internos, pode-se de preferência escolher materiais com um coeficiente de absorção inferior ou igual a 25 ΐΐτ1, ainda mais preferencialmente inferior ou igual a 5 m_1.
Por outro lado, para minimizar as perdas na interface com a primeira folha, pode-se escolher além disso um indice óptico mais próximo daquele da primeira folha, por exemplo um delta de indice inferior ou igual a 0,3 até mesmo a 0,1.
Pode-se prever de preferência para a ou as bordas de acoplamento da primeira folha bordas arredondadas. Em especial no caso em que o espaço das irradiações emitidas é ar, é possível tirar partido da retração ao nível da interface ar/primeira folha de geometria apropriada (borda arredondada, até mesmo biselada...) permitindo assim focalizar os raios na primeira folha.
Pode-se prever de preferência para a ou as bordas de acoplamemto da primeira folha bordas despolidas (difusantes) . Neste caso, as perdas por difusão são limitadas graças ao meio de estanquidade interno adesivo porque o adesivo vem se integrar nas sinuosidades da borda despolida.
De preferência, o fator de transmissão da primeira folha em torno do pico de radiação no visível dos chips (perpendicularmente às faces principais) é superior ou igual a 50 %, ainda mais preferencialmente superior ou igual a 70 %, e mesmo superior ou igual a 80 %. O suporte pode comportar uma parte lateral em frente à espessura da primeira folha e portadora dos chips. A vidraça pode ter uma camada dita protetora (uma folha, um filme, um depósito...) pelo menos na borda de uma das primeira ou segunda faces ou se estendendo sobre a dita face. Esta camada pode ter uma função dupla: - extração de luz (por exemplo filme flexível feito de PU, PE, silicone eventualmente colado com acrílico), - proteção às radiações (IR, UV) : controle solar, baixa emissividade..., - anti riscas, - estética (pintada, com motivos, etc.).
Esta camada protetora pode ser: - uma camada transparente à(s) radiação(ões) dos chips, excedente estendendo-se sobre a espessura entre a parte lateral do suporte e a espessura, preenchendo o espaço das radiações emitidas e/ou que embute os ditos chips (de preferência não encapsulados), - ou uma camada (indiferentemente transparente, opaca...) excedente com uma parte rebatida recobrindo a parte lateral formando assim o adesivo externo e mesmo envolvendo e/ou suportando o dito suporte. A camada excedente pode mesmo formar uma cercadura completa até a outra das primeira ou segunda faces, formando assim o adesivo externo envolvente. A parte rebatida pode mesmo levar a parte lateral (tipo base, etc.) . A face externa da parte lateral pode para este efeito, ser munida dos meios de ancoragem (relevos, etc.). A camada protetora pode ser um material amolecido por aquecimento para se tornar adesivo (PVB por exemplo) ou num material com faces adesivas (material adesivado) como o PE, PU, PET. A vidraça pode ser simples (uma só folha) , a primeira folha sendo em vidro ou em plástico, nomeadamente em PC, etc... A vidraça pode ser folheada (várias folhas) formada: - de uma primeira folha transparente, vidro mineral (flotté, etc.) ou orgânico (PC, PMMA, PU, resina ionomérica, poliolefina), espessa ou fina, - de um intercalar de folheagem em material de folheagem dado, - de uma segunda folha (opaca ou não, transparente, pintada, em vidro mineral, ou orgânico de funcionalidades diversas: controle solar...) .
Como intercalar de folheagem usual, pode-se citar o PU utilizado flexível, um termoplástico sem plastificante tal como o copolímero etileno/acetato de vinil (EVA), o polivinilbutirai (PVB). Estes plásticos têm por exemplo uma espessura entre 0,2 mm e 1,1 mm, nomeadamente 0,38 e 0,76 mm.
Pode-se nomeadamente escolher como primeira folha / intercalar / segunda folha: - vidro mineral / intercalar / vidro mineral, - vidro mineral / intercalar / policarbonato, - policarbonato (espesso ou não) / intercalar / vidro mineral.
Na presente descrição, na ausência de precisão, entende-se por vidro, um vidro mineral.
Pode-se cortar a borda da primeira folha (antes de têmpera) de uma vidraça simples ou folheada para alojar aí os diodos. A estrutura pode compreender uma vidraça folheada formada pela primeira folha de vidro, por um intercalar de folheagem escolhido difusante, por exemplo um PVB translúcido para distribuir a luz, e de uma segunda folha de vidro eventualmente com uma face externa principal difusante (por texturação ou por camada adicional).
Num modo de realização com a vidraça folheada e de preferência uma encapsulação tal como pré citada, a primeira folha compreende um entalhe para alojar os diodos e desembocando sobre as primeira e segunda faces principais, o perfilado de suporte, de preferência uma pequena barra retangular, está contra, de preferência colado, a periferia da face de folheagem da segunda folha de modo a suprimir a luz parasita na segunda folha quando a encapsulação eventual é aflorante (ou flush) sobre a segunda folha oposta à face de folheagem.
Todavia, de preferência, a vidraça é simples, até em plástico, para ganhar em compacidade e/ou em ligeireza.
As primeiras e/ou segunda folhas podem ser de qualquer forma (retangular, quadrada, redonda, oval, ...) , e ser planas ou arqueadas. A primeira folha pode ser preferencialmente em vidro sodo cálcico, por exemplo em vidro PLANILUX da sociedade SAINT GOBAIN GLASS. A segunda folha pode ser colorida por exemplo em vidro VENUS da sociedade SAINT GOBAIN GLASS. 0 vidro pode ter eventualmente previamente sofrido um tratamento térmico do tipo endurecimento, recozimento, têmpera, bambeamento. A face de extração do vidro pode também ser fosca, areada, serigrafada, etc.
Na configuração com a camada protetora, o suporte comporta uma aba sobre a face da primeira folha em contacto com a camada protetora, a aba sendo descontínua para o preenchimento pela dita camada protetora do espaço das radiações emitidas e/ou dos chips, e de preferência das zonas salientes de ancoragem na dita camada protetora.
No momento do fabrico, prevê-se uma camada excedente, pré-dobrada, e um corte adaptado desta camada no lado suporte (cortada de forma complementar à forma da aba do suporte, nomeadamente zonas cheias para vir preencher o espaço de ligação e/ou embutir os chips).
Naturalmente, o suporte pode alternativamente comportar uma aba associada à face superior da camada protetora ou de uma segunda folha neste caso, a forma desta aba não precisa ser ajustada.
As zonas de ancoragem são de preferência de forma triangular ou em todo o caso pontiagudas e estreitas. 0 suporte pode comportar além disso uma parte inferior associada à face inferior da primeira folha. Esta parte pode ser cheia ou com partes em evidência. A largura máxima da parte inferior, é eventualmente superior à largura máxima da parte superior, nomeadamente superior ou igual (por causa das tensões de folheagem). 0 comprimento da segunda aba pode variar de 3 a 30 mm. O comprimento das zonas de ancoragem pode variar de 3 a 10 mm em particular no caso em que elas vêm se ancorar numa folha de termoplástico.
Por outro lado, a espessura, o canto ou a borda de uma das faces da primeira folha, pode comportar um entalhe onde são colocados os chips, nomeadamente uma ranhura que aloja os chips. A primeira folha pode comportar entalhes com grandes raios de curvatura para o vidro. 0 entalhe pode ser uma ranhura lateral, ao longo da espessura, eventualmente desembocando sobre pelo menos um lado para facilitar a montagem.
Para mais compacidade e/ou para reduzir ou aumentar a zona clara do vidro, a distância chip e primeira folha pode ser inferior a 2 mm.
Nomeadamente, pode-se utilizar chips com largura de 1 mm, de comprimento de 2,8 mm, de altura de 1,5 mm. 0 suporte pode estar na periferia de borda(s) do módulo, sobre a espessura da primeira folha e/ou sobre a face inferior da primeira folha e/ou na face superior da primeira folha. 0 suporte pode ser de comprimento (e/ou respetivamente largura) inferior ao comprimento (respetivamente largura) da borda de ligação da primeira folha. 0 suporte pode ser perfurado para que uma cola adesiva externa embuta os chips e/ou o espaço de ligação óptico. 0 suporte pode ser feito de material flexível, dielétrico ou eletro condutor, por exemplo metálico (alumínio, etc.), ser compósito . 0 suporte é naturalmente em material estanque ao(s) fluido(s) (matéria de injeção e/ou a longo prazo), salvo se esta função pode ser realizada por um outro elemento exterior envolvendo-o (adesivo externo, junta pré-montada...) . 0 suporte pode ser monolítico ou em várias peças. 0 suporte pode ser realizado por dobragem.
Prefere-se um suporte de concepção simples (de secção variável ou não, em L, em U, em E e até uma simples pequena barra retangular), robusto, fácil de montar.
Pode-se praticar entalhes na vidraça para favorecer a fixação (encaixe por pressão...) . 0 suporte pode ter uma secção (local) em L: - pelo menos uma parte lateral (sensivelmente plana) em frente à espessura da vidraça, de preferência portadora dos diodos, - prolongada por uma aba em frente a uma face principal da vidraça (e na periferia). 0 suporte pode ter uma secção (local) em U e comportar: - pelo menos uma parte lateral (sensivelmente plana) em frente à espessura da vidraça, de preferência portadora dos díodos, - prolongada por uma aba em frente a uma face principal da vidraça (e na periferia), - e prolongada por uma outra aba em frente a uma outra face principal da vidraça (e na periferia). 0 número total de diodos é definido pelo tamanho e pela localização das zonas a iluminar, pela intensidade luminosa desejada e pela homogeneidade de luz exigida. 0 comprimento do suporte varia em função do número de diodos e da extensão da superfície a iluminar, nomeadamente de 25 mm ao longo do comprimento da borda de acoplamento óptico (por exemplo 1 m). 0 suporte sendo de preferência mantido (pelo menos em parte) por pinçamento sobre a vidraça ou por encaixe, de preferência pinçamento ou encaixe da primeira folha.
Para mais compacidade e/ou uma concepção simplificada, ο suporte pode apresentar além disso uma ou mais das caracteristicas seguintes: - ser fino, nomeadamente de espessura inferior ou igual a 3 mm, por exemplo entre 0,1 e 3 mm, ou inferior à espessura de um intercalar de folheagem no caso presente, - ser opaco, por exemplo em cobre ou em inox, - estender-se todo ao longo de um furo formando uma ranhura.
Pode-se prever vários suportes de diodos idênticos ou similares no lugar de um só suporte nomeadamente se as zonas a iluminar são bastante distantes entre elas.
Pode-se prever um suporte com um tamanho de referência dado multiplicado em função do tamanho da vidraça e das necessidades.
Para mais compacidade e/ou para aumentar a zona clara do vidro, a distância entre a parte portadora dos chips e a primeira folha é de preferência inferior ou igual a 5 mm, e/ou de preferência a distância entre os chips e a primeira folha é inferior ou igual a 2 mm. Nomeadamente pode-se utilizar chips de largura de 1 mm, de comprimento de 2,8 mm, de altura de 1,5 mm. A invenção cobre também o perfilado de suporte de díodos (com os díodos de preferência) para fixação sobre um módulo de veículo tal como descrito nos modos de realização precedentes. A invenção cobre também o perfilado de suporte de diodos de secção local em U ou em L para fixação sobre uma borda de vidraça de veículo, comportando uma parte mediana (prevista para levar os diodos) prolongada por uma aba descontínua com zonas de evidência e eventualmente zonas salientes para ancoragem numa camada sobre a vidraça. A invenção cobre também uma junta de pré-montagem para o dito módulo de diodos de veículo munido de um suporte de diodos (por exemplo de secção local em U, em L, ou uma simples pequena barra retangular) e zonas de fixação da junta por pinçamento ou encaixe (encaixe por pressão...) sobre uma vidraça. A invenção cobre também uma junta de pré-montagem para o dito módulo com diodos de veículo, em elastómero, e com um ou vários lábios de estanquidade ao (s) fluído(s).
Os díodos podem ser (pré)ligados sobre uma base ou várias bases (com pistas de alimentação elétrica) de preferência finas nomeadamente de espessura inferior ou igual a 1 mm, e mesmo 0,1 mm, as quais são fixadas aos suportes (metálicos por exemplo).
Senão o suporte ele mesmo pode levar diretamente os chips e as pistas de alimentação elétrica. O módulo é destinado a equipar qualquer veículo: — vidros laterais, teto, óculo traseiro, pára-brisas de um veículo terrestre: automóvel, veículo utilitário, camião, comboio — postigo, pára-brisas de um veículo aéreo (avião...) , - vidros de janela, teto, de um veículo aquático (barco, submarino) .
Ajusta-se a extração das radiações (o tipo e/ou a posição de chips) para: - uma iluminação de ambiência, de leitura, nomeadamente visível no interior do veículo, — uma sinalização luminosa nomeadamente visível no exterior: - por activação de telecomando: detecção do veículo num estacionamento ou outro, indicador de (des)travamento de portas, ou - sinalização de segurança, por exemplo como luzes de travagem traseiras, - uma iluminação sensivelmente homogénea em toda a superfície de extração (uma ou várias zonas de extração, função comum ou distinta). A luz pode ser: — contínua e/ou por intermitência, - monocromática e/ou pluricromática, branca.
Visível no interior do veículo, ela pode assim ter uma função de iluminação de noite ou de exibição de informações de todas as naturezas, de tipo desenho, logótipo, sinalização alfa numérica ou outros sinais.
Como motivos decorativos, pode-se formar uma ou várias bandas luminosas, um guadro luminoso periférico.
Pode-se realizar uma só face de extração (interna ao veículo de preferência). A inserção de díodos nessas vidraças permite outras funcionalidades de sinalização seguintes: - exibição de indicadores luminosos de sinalização destinados ao motorista do veículo ou aos passageiros (por exemplo: indicador de alarme de temperatura do motor no pára-brisas automóvel, indicador de colocação em funcionamento do sistema de degelo elétrico, dos vidros...) , - exibição de indicadores luminosos de sinalização destinados às pessoas no exterior do veículo (exemplo: indicador de colocação em funcionamento do alarme do veículo nos vidros laterais), - exibição luminosa sobre as vidraças dos veículos (por exemplo exibição luminosa pisca-pisca nos veículos de socorro, exibição de segurança com pequeno consumo elétrico assinalando a presença de um veículo em perigo). 0 módulo pode compreender um diodo recetor de sinais de comando, nomeadamente no infravermelho, para telecomandar os díodos.
Naturalmente a invenção também tem como objeto um veículo incorporando o módulo definido precedentemente.
Os díodos podem ser de simples chips semi condutores por exemplo de tamanho na ordem da centena de μιη ou do mm.
Os díodos podem todavia compreender um invólucro protetor (provisório ou não) para proteger o chip quando das manipulações ou para melhorar a compatibilidade entre os materiais do chip e outros materiais.
Os diodos podem ser encapsulados, quer dizer compreendendo um chip semi condutor e um invólucro, por exemplo em resina tipo epóxi ou em PMMA, encapsulando o chip e cujas funções são múltiplas: proteção da oxidação e da humidade, elemento difusor ou de focalização, conversão de comprimento de onda,... 0 diodo pode ser escolhido nomeadamente entre pelo menos um dos diodos eletro luminescentes seguintes: - um diodo com contactos elétricos sobre as faces opostas do chip ou sobre uma mesma face do chip, - um diodo de emissão lateral, quer dizer paralelamente aos (às) (faces de) contactos elétricos, com uma face emissora lateral em relação ao suporte, - um díodo cuja direção principal de emissão é perpendicular ou oblíqua em relação à face emissora do chip, - um diodo apresentando duas direções principais de emissão oblíquas em relação à face emissora do chip dando uma forma de asa de morcego («batwing» em inglês) , as duas direções sendo por exemplo centradas em ângulos entre 202 e 402 e entre -202 e -402 com meio ângulo no vértice na ordem de 102 a 202, - um diodo apresentando (unicamente) duas direções principais de emissão oblíquas em relação à superfície emissora do diodo, centradas por exemplo sobre ângulos entre 602 e 852 e entre -602 e -852 com meio ângulo no vértice na ordem de 102 a 302, - um diodo disposto para uma guia na espessura ou para emitir diretamente por uma das faces, ou pelo furo (diodo nesse caso dito invertido).
Numa configuração, os diodos são de emissão lateral, as faces emissoras estando em frente à espessura da primeira folha e os diodos dispostos no perfilado de suporte de fixação, de preferência uma pequena barra retangular, contra e/ou colada a uma das faces principais da vidraça de preferência por um adesivo de dupla face. 0 diagrama de emissão de uma fonte pode ser lambertiano.
Tipicamente, um diodo colimatado apresenta um meio ângulo no vértice podendo descer até 2 ou 32. 0 módulo pode assim integrar todas as funcionalidades conhecidas no domínio da vidraça. Entre as funcionalidades acrescentadas sobre a vidraça, pode-se citar: camada hidrofóbica/oleofóbica, hidrófila/oleófila, foto catalítica anti sujidade, empilhamento reflectindo a radiação térmica (controle solar) ou infravermelha (baixa emissividade), anti reflexo. A estrutura pode compreender vantajosamente uma camada difusante mineral associada a uma das faces principais que é uma face luminosa (por extração da radiação). A camada difusante pode ser composta de elementos contendo partículas e um ligante, o ligante permitindo aglomerar entre si as partículas.
As partículas podem ser metálicas ou óxidos metálicos, o tamanho das partículas pode ser compreendido ente 50 nm e 1 μιη, de preferência o ligante pode ser mineral para uma resistência ao calor.
Num modo de realização preferido, a camada difusante é constituída por partículas aglomeradas num ligante, as ditas partículas apresentando um diâmetro médio compreendido entre 0,3 e 2 micrometros, o dito ligante estando numa proporção compreendida entre 10 e 40 % em volume e as partículas formando agregados cuja dimensão está compreendida entre 0,5 e 5 micrometros. Esta camada difusante preferida é particularmente descrita no pedido W00190787.
As partículas podem ser escolhidas entre partículas semi transparentes e de preferência partículas minerais tais como óxidos, nitretos, carbonetos. As partículas serão de preferência escolhidas entre os óxidos de sílica, de alumínio de zircônio, de titânio, de cério, ou de uma mistura de pelo menos dois desses óxidos.
Por exemplo, escolhe-se uma camada mineral difusante de aproximadamente 10 μιη. A invenção visa por fim um processo de fabrico do módulo de diodos para veiculo tal como definido precedentemente compreendendo as etapas seguintes: - o fornecimento de uma vidraça comportando a primeira folha transparente, a dita camada protetora adesiva excedendo da borda da primeira folha, - o fornecimento do suporte de diodos comportando uma parte lateral a colocar em frente à espessura da primeira folha e que leva os chips, e uma das etapas seguintes: - para a sua adesão, o amolecimento da parte excedente dita interna da camada (por aquecimento do suporte adaptado e/ou da vidraça) sobre a espessura da primeira folha, a colocação no lugar do suporte contra a parte excedente amolecida que preenche o espaço das radiações emitidas e/ou embute os chips, - ou para a sua adesão, o amolecimento da parte excedente dita externa de uma camada (por aquecimento do suporte e/ou da vidraça), sobre o suporte já fixado, e de preferência que envolve o suporte e aderindo à segunda face, - ou o rebatimento da parte excedente dita externa de uma camada protetora de face adesiva sobre o suporte e de preferência envolvendo o suporte e aderindo à segunda face, e de preferência a injeção da matéria de encapsulação sobre a borda da vidraça com os diodos. A invenção visa também um processo de fabrico do módulo com diodos tal como definido precedentemente compreendendo as etapas seguintes: - o fornecimento de uma vidraça comportando pelo menos a primeira folha transparente, - o fornecimento do perfilado suporte dos diodos, - a fixação do perfilado suporte dos diodos na vidraça, - o fornecimento de um adesivo dito exterior, sobre a periferia da vidraça e envolvendo o dito espaço e, nomeadamente banda(s) adesiva(s) ou fita(s) de cola, - a injeção da matéria de encapsulação polimérica, de preferência a uma temperatura inferior ou igual a 2502 C, e mesmo 2002 C, sobre a borda da vidraça com os díodos circundando o dito espaço e o dito adesivo exterior que forma então meios de estanquidade na matéria de encapsulação no dito espaço. A invenção visa também um processo de fabrico do módulo com diodos tal como definido precedentemente compreendendo as etapas seguintes: - o fornecimento de uma vidraça comportando pelo menos a primeira folha transparente, - o fornecimento do perfilado de sustentação dos diodos, - a fixação do perfilado suporte dos diodos na vidraça por uma matéria adesiva preenchendo o dito espaço e eventualmente embutindo os diodos, (para tornar estanque o espaço das radiações emitidas pelos chips durante uma injeção), a fixação sendo eventualmente precedida por um pré-posicionamento do suporte por um adesivo na periferia de uma das faces da vidraça, - a injeção da matéria de encapsulação polimérica, de preferência a uma temperatura inferior ou igual a 2502 C, e mesmo 2002 C, sobre a borda da vidraça com os diodos envolvendo o dito espaço e os meios adesivos formando meios de estanquidade na matéria de encapsulação no dito espaço.
Pode-se também prever: - o fornecimento de uma junta pré-montada, portadora sobre a sua face interna dos chips embutidos de uma matéria adesiva, eventualmente amolecida por aquecimento (para ser tornada adesiva e/ou ajustar da melhor forma possível à espessura), - montagem por pinçamento ou encaixe (ou encaixe por pressão) da junta sobre a espessura da vidraça até o contacto da matéria adesiva com a espessura, ou ainda: - o fornecimento de um suporte de fixação dos diodos de secção em U em L eventualmente variável, com chips embutidos de uma matéria adesiva, eventualmente amolecida (para ser tornada adesiva e/ou para ajustar da melhor forma possível à espessura), — a montagem por pinçamento ou encaixe (ou encaixe por pressão) do suporte na espessura da vidraça até o contacto da matéria adesiva com a espessura.
Outros detalhes e caracteristicas vantajosas da invenção aparecerão na leitura dos exemplos de módulos de acordo com a invenção ilustrados pelas figuras seguintes:
As figuras IA, 2A, 2C, 3 a 12, 15 e 16 representam vistas esquemáticas parciais de corte dos módulos de diodos em diferentes modos de realização da invenção,
As figuras IB, 1C representam vistas esquemáticas parciais de lado de um módulo de diodos num modo de realização da invenção,
As figuras ID, 1E representam vistas esquemáticas parciais de corte de um teto de automóvel com um módulo com diodos de acordo com a invenção, A figura 2B representa uma vista esquemática de lado de um suporte de fixação de diodos de acordo com a invenção,
As figuras 13 e 14 representam respectivamente uma vista esquemática parcial de cima de módulos com diodos nos modos de realização da invenção.
Precisa-se que por uma preocupação de clareza os diferentes elementos dos objetos representados não são necessariamente reproduzidos à escala. A figura 1 representa uma vista esquemática parcial de corte de um módulo de diodos 100 num primeiro modo de realização da invenção.
Este módulo 100 compreende uma vidraça laminada comportando: — uma primeira folha transparente 1, por exemplo retangular, apresentando uma primeira face principal 11 e uma segunda face principal 12, e uma espessura de preferência arredondada (para evitar as imperfeições), por exemplo uma folha de vidro silicosodocálcico, de espessura igual a 2,1 mm, - uma segunda folha de vidro 1' , eventualmente para uma função de controle solar, pintada (vidro VENUS VG10 por exemplo) e/ou recoberta de um revestimento de controle solar, de espessura igual a 2,1 mm. A segunda folha de vidro é laminada 1' por um intercalar de laminação 50, por exemplo um PVB de espessura de 0,76 mm.
Um perfilado 3 de suporte de díodos eletro luminescentes estende-se na borda da vidraça e é fixo na primeira folha de vidro. Este suporte é monolítico metálico (inox, alumínio), fino, de espessura igual a 0,2 mm. O suporte de diodos apresenta uma secção variável sensivelmente em U, (como mostrado em detalhe pela vista de lado da figura 3) comportando: - uma parte lateral 30 em frente à espessura 10 da primeira folha, e portadora dos diodos, - prolongada por uma primeira aba 31 em contacto com a face principal da vidraça (e na periferia), - e prolongada por uma segunda aba 32 em frente a uma outra face principal da vidraça (e na periferia). O afastamento entre as duas abas 31, 32 é sensivelmente igual à espessura da primeira folha. A primeira aba tem uma secção variável: ela apresenta zonas salientes, de preferência em V, para a ancoragem no intercalar 50, separadas pelas zonas em evidência, por exemplo zonas retas 311. O comprimento de apoio da primeira aba nas zonas de ancoragem é reduzido, por exemplo de 2 a 10 mm, para ter em conta a presença do intercalar 50. A segunda aba pode também ser de secção variável: ela apresenta zonas salientes 320, de qualquer forma possível, para reforçar a fixação e zonas em evidência, por exemplo zonas retas 321.
Nas zonas em evidência 321, a segunda aba está em contacto linear com a face 12 para criar um primeiro nível de estanquidade em relação à matéria de encapsulação e/ou para conter um meio de estanquidade interno no momento da montagem, por exemplo uma cola. O comprimento do apoio da segunda aba nas zonas salientes 320 é por exemplo de 2 a 30 mm.
As zonas salientes 320 e de ancoragem 310 podem ser confrontantes, até mesmo afastadas.
Em variante, o suporte tem uma primeira aba na face 12' da segunda folha de vidro.
Os díodos eletro luminescentes comportando cada um deles um chip emissor 2 apto a emitir uma ou várias radiações no visível guiada (s) na primeira folha. Os díodos têm pequenos tamanhos tipicamente alguns mm ou menos, nomeadamente na ordem de 2 x 2 x 1 mm, sem óptica (lente) e de preferência não pré-encapsulados para reduzir ao máximo o atravancamento.
Reduz-se ao máximo a distância entre a parte portadora dos diodos e a espessura, por exemplo 5 mm. A distância entre o chip e a espessura é de 1 a 2 mm. A direção principal de emissão é perpendicular à face do chip semi condutor, por exemplo com uma camada ativa de multi poços quânticos, de tecnologia AlInGaP ou outros semi condutores. 0 cone de luz é um cone de tipo lambertiano, de +/- 602. A extração (não representada aqui) pode fazer-se de preferência pela face interior ao veículo, por qualquer meio: areação, ataque ácido, camada difusora, serigrafia...
Define-se portanto um espaço das radiações emitidas entre cada chip e a espessura da primeira folha.
Cada chip e o espaço das irradiações emitidas devem ser protegidos de qualquer poluição: água, química, etc., isso a longo prazo como durante a fabrico do módulo 100.
Em particular, é útil prover o módulo de uma encapsulação polimérica 7, espessura de 2,5 mm aproximadamente, na borda da vidraça. Essa encapsulação, aqui recobrindo o suporte de diodos, assegura uma estanquidade a longo prazo (água, produto de limpeza...) . A encapsulação traz também um bom acabamento estético e permite integrar outros elementos ou funções (elementos de inserção de reforço...) . A encapsulação 7 apresenta um lábio, e é biface. A encapsulação 7 é por exemplo em poliuretano preto, nomeadamente em PU-RIM (reaction in mold em inglês) . Esta matéria é tipicamente injetada até 1302 C e algumas dezenas de bars . A matéria de encapsulação preta não é transparente à(s) radiação(ões) visível(eis) dos diodos. Para assegurar uma boa injeção da luz na primeira folha, utiliza-se portanto meios de estanquidade de matéria de encapsulação líquida.
Para isso acontecer, uma vez o suporte de diodo 3 fixo e antes da injeção, dispõe-se um adesivo exterior 4 sobre a superfície do suporte dos díodos oposta à superfície em frente à vidraça, adesivo 4 que excede na periferia da vidraça, e que é colado por um lado sobre a espessura da segunda folha de vidro 1' e por outro sobre a face 12.
Pode tratar-se de uma banda por exemplo acrílica com adesivo acrílico com espessura 0,4 mm.
Para uma encapsulação de tipo Flush, prefere-se deixar uma parte superior da espessura do segundo vidro 1' livre.
Como mostrado nas vistas parciais de lado do módulo 100 (sem desenhar a encapsulação): - a banda 4 pode proteger parcialmente os chips e o espaço de ligação (proteção inferior e superior), adiciona-se para uma proteção lateral, um meio de estanqueidade 43' como uma cola, selando as extremidades laterais do suporte (cf. figura 1B). - a banda 4 pode proteger completamente os chips e o espaço de ligação por partes laterais 43 excedendo o suporte 3 (cf. figura 1C). 0 sistema de ligações 9' pode exceder da banda 4.
Em variante, utiliza-se bandas de cola. 0 módulo 100 pode formar por exemplo um teto panorâmico fixo de veiculo terrestre, ou em variante de barco... O teto é montado pelo exterior como mostrado na figura 1D, sobre a carroçaria 90 via um adesivo 91.
Em variante mostrada na figura 1E, modificou-se a encapsulação do módulo 100 da maneira seguinte: - suprime-se o lábio, - acrescenta-se elementos de inserção de fixação do módulo 93 para a abertura, - adiciona-se contra a encapsulação um tubing feito de EPDM 92, dito de outro modo, um perfil de estanguidade de células fechadas ou um perfil de estanguidade de lábios múltiplos, o perfil esmagando-se após montagem sobre o veiculo. O perfil de estanguidade de lábios múltiplos pode também fazer parte integrante da encapsulação. A primeira folha está no lado interior do veiculo. A extração é de preferência pela face 12.
Pode-se escolher díodos (alinhados sobre o suporte) emitindo em luz branca ou colorida para uma iluminação de ambiência, de leitura... 0 suporte pode ser sobre uma borda lateral ou longitudinal da folha 1.
Pode-se evidentemente prever vários suportes sobre uma mesma borda ou bordas distintas, com funções idênticas ou distintas (escolha adaptada da potência, da luz emitida, da posição e da extensão das zonas extração). A extração pode formar um desenho luminoso, por exemplo um logótipo ou uma marca, uma luz animada (para crianças...) . A figura 2A representa uma vista esguemática, parcial de corte de um módulo de diodos 200 num segundo modo de realização da invenção.
Este módulo 200 difere do módulo 100 pelos meios de estanguidade na matéria de encapsulação.
Com efeito, o intercalar de folheagem em PVB apresenta uma parte excedente 51 entre a espessura da primeira folha 1 e a parte lateral 30 do suporte. Esta parte é tornada adesiva à espessura por amolecimento do PVB e embute os chips.
Mais precisamente a borda do PVB pode ser pré-recortada para ter partes excedentes sob as zonas de evidência 311 da aba 31, que não estão apoiadas sobre a face 12 (cf. figura 3 igualmente) e as partes para acolher as zonas de ancoragem 310 .
Em variante, a aba 31 é fixa sobre a face externa da segunda folha. A aba pode portanto ser cheia (de secção uniforme) e mais longa. A figura 2C representa uma vista esquemática, parcial de corte de um módulo de diodos 210 numa variante do segundo modo de realização da invenção.
Este módulo 210 difere do módulo 200 pelo posicionamento da parte excedente 51 que desta vez cobre o suporte 3' de diodos. O suporte 3' pode ser um suporte sem abas, de secção reta, retangular por exemplo, por exemplo uma carta de circuito impresso (PCB em inglês) .
Além disso, o suporte é pré-montado sobre a parte excedente antes do seu rebatimento e para facilitar a sua ancoragem, ele pode compreender picotes relevos 52 sobre a sua face externa 31' ou lateral.
Além disso, a parte excedente envolve o suporte e vem se colar sobre a borda da face 12. Também, nesta configuração, a folha 50 serve de fixação dos chips na vidraça. A figura 3 representa uma vista esquemática, parcial de corte de um módulo de diodos 300 num terceiro modo de realização da invenção.
Este módulo 300 difere do módulo 210: - pela substituição (opcional) da vidraça folheada por uma vidraça simples, por exemplo feita de plástico, PC por exemplo, completa pela substituição (opcional) do intercalar de folheagem por pelo menos um filme funcional, por exemplo um filme de extração de luz 50' em PU, PP, PE, com uma face adesiva, (por cola, etc.) que está em contacto com a vidraça, - pelo posicionamento da parte excedente 51 desse filme que desta vez cobre o suporte 3 de diodos em U.
Além disso, a parte excedente envolve o suporte 3 e vem se colar sobre a borda da face 12.
Por fim, o suporte em U pode ser de secção uniforme, com abas (cheias) das mesmas dimensões. A figura 4 representa uma vista esquemática, parcial de corte de um módulo de diodos 400 num quarto modo de realização da invenção.
Este módulo 400 difere do módulo 100 pelos meios de estanquidade na matéria de encapsulação.
Com efeito, suprime-se (pode-se também conservar) a banda adesiva externa e adiciona-se uma banda adesiva de dupla face 5 envolvendo os chips (banda seja descontinua, para (grupo de) diodos ou banda monobloco para todos os diodos) e aderindo à espessura da vidraça 10. A banda dupla face deixa passar as radiações emitidas pelos diodos. O espaço das radiações emitidas (zona entre os chips e a espessura de ligação, delimitada pelas radiações dos diodos mais afastados) é também protegido por esta banda.
As figuras 5 a 7 representam vistas esquemáticas, parciais de cortes dos módulos de díodos 500 a 700 nos modos de realização da invenção. O módulo 500 difere do módulo 100 pelos meios de estanquidade na matéria de encapsulação a saber uma cola 6 ao nível das zonas de contacto do suporte na vidraça.
Esta cola é escolhida transparente à(s) dita(s) radiação(ões) dos diodos se ela entra no espaço das radiações emitidas.
Naturalmente essa cola pode ser de preferência completa por uma cola (similar ou distinta) ou qualquer outro meio de selagem das partes laterais do suporte (como já descrito na figura 1B) . O módulo 600 difere do módulo 100 pelos meios de estanquidade na matéria de encapsulação a saber uma cola 6 embutindo os chips e preenchendo todo o espaço entre a espessura e o suporte.
Esta cola é escolhida transparente à(s) dita(s) radiação(ões) dos diodos porque ela entra no espaço das radiações emitidas. Difere também pelo facto de que a primeira folha de vidro está em evidência localmente e desemboca sobre as duas faces principais para alojar os diodos e aqui o suporte, a fim de limitar ao máximo a largura da encapsulação ou, numa variante, da junta pré-montada, para ter uma transparência de vidro a maior possível. 0 módulo 700 difere do módulo 600 pela localização dos chips 2, em frente à face 12, e pela modificação em consequência disso da aba 32 com um espaço para alojar os chips e uma sapata de apoio 32' contra a face 12.
As figuras 8 a 10 representam vistas esquemáticas, parciais de corte dos módulos de diodos 800 a 1000 nos modos de realização da invenção.
Estes módulos 800 a 1100 diferem do módulo 100 em primeiro lugar pela ausência de encapsulação e pela presença de uma junta pré-montada. A junta 80 do módulo 800 é uma junta feita de EPDM 81 extrudida de secção uniforme em U, e uma alma de reforço metálica 83. A junta comporta uma extremidade de encaixe por pressão 82 sobre a face 12. Nesta configuração, a junta 80 serve de fixação dos chips 2 na vidraça. O suporte 3' de diodos é um suporte sem abas, de secção reta, retangular por
exemplo uma carta de circuito impresso (PCB em inglês) . A estanquidade (à água, à lavagem alta pressão, aos produtos de limpeza...) é assegurada por um adesivo transparente interno 6.
Nos módulos 900 a 1100, substitui-se a vidraça folheada por uma vidraça simples, por exemplo em plástico, PC por exemplo. A junta 80 do módulo 900 é uma junta feita de EPDM 81 extrudida de secção uniforme em U, e uma alma de reforço metálica 83. A junta comporta uma extremidade de encaixe por pressão 82 sobre um entalhe de uma camada de disfarce em policarbonato preto 9 na bordadura da face 12 . Nesta configuração, a junta 80 serve de fixação dos chips na vidraça folheada. O suporte 3' de diodos é um suporte sem abas, de secção reta, retangular por exemplo uma carta de circuito impresso (PCB em inglês). Uma ranhura é praticada na espessura onde são alojados os diodos. A estanquidade (à água, à lavagem de alta pressão, aos produtos de limpeza...) é assegurada por um adesivo transparente interno 6.
Em variante, mostrado na figura 9 bis, a junta 80 é dotada de lábios de estanquidade 80'. A cola interna não é então necessária o que permite desmontar a junta mais facilmente. Todavia, a zona de junção de pontas da junta pode ela, ser tornada estanque à água, à lavagem de alta pressão, aos produtos de limpeza, etc., por qualquer outro meio já descrito. A junta 70 do módulo 1000 é uma junta em TPE ou EPDM 70 extrudida de secção uniforme em U. O suporte 3' de díodos é um suporte em L pré-montado sobre a junta 70 por adesivo ou qualquer outro meio. A estanquidade (à água, à lavagem de alta pressão, aos produtos de limpeza) é assegurada por um adesivo transparente interno 6. A figura 11 representa uma vista esquemática, parcial de corte de um módulo de diodos 1100 num modo de realização da invenção.
Este módulo 1100 difere do módulo 100 pelos elementos seguintes: - substituição da vidraça folheada por uma vidraça simples em PC, com uma camada de disfarce preto em PC, na periferia da face 12, - banda adesiva externa 4 sensivelmente em U, - chips com pré-encapsulação 6' numa ranhura da vidraça da borda de ligação, desembocando ou não sobre uma outra borda de vidraça.
Se a banda 4 não é totalmente sobreposta sobre os lados, adiciona-se para uma proteção completa da matéria 7, um meio de estanquidade como uma cola, selando a ranhura para impedir a penetração do fluído pelos lados. A figura 12 representa uma vista esquemática, parcial de corte de um módulo de diodos 1200 num modo de realização da invenção.
Este módulo 1200 difere do módulo 100 pelos elementos seguintes: - substituição da vidraça laminada por uma vidraça simples em PC, com uma camada de disfarce preta em Pc, na periferia da face 12, - banda adesiva externa 4 sensivelmente em U, - encapsulação tri face. A extração 12a é recoberta por uma zona preta de disfarce 12b. Por exemplo este módulo é mostrado sobre um vidro lateral (mostrado na figura 13) com uma transparência de vidro 12d ou sobre um óculo traseiro de veículo terrestre (mostrado na figura 14 numa variante). A luz é vista do exterior (meio de marcação da posição do veículo para o vidro ou o óculo, faróis de stop...) . A figura 15 representa uma vista esquemática parcial de corte de um módulo de díodos 610 num modo de realização da invenção.
Este módulo 610 difere do módulo 600 descrito na figura 6: - pelo tipo de suporte, que é uma simples pequena barra retangular 3', tipicamente um PCB, em plástico e mesmo em metal, - pela fixação eventual do suporte na periferia da face de folheagem 13 da segunda folha de vidro via uma cola ou um adesivo dupla face 60 que permite pré-posicionar o suporte com o acrescento dos meios adesivo estanque no espaço de ligação, - pela escolha dos diodos, aqui de emissão lateral, portanto com uma face emissora dianteira lateral 21 em frente da espessura 10.
Nesta configuração, a face traseira dos diodos (e os lados) está em contacto com a matéria de encapsulação 7. Foi observado de maneira surpreendente que os diodos poderiam estar em contacto com a matéria (com excepção das suas faces emissoras) pois eles resistiriam às condições de encapsulação (temperatura nomeadamente) do poliuretano ou dos termoplásticos flexíveis de preferência injetados a menos de 2502 C e mesmo 2002 C.
Assim de maneira geral pode-se utilizar um suporte de forma simples que não forma écran entre o encapsulado e os diodos (de preferência como um suporte U, J ou L).
Além disso, o suporte 3' é suficientemente largo para evitar a propagação de luz parasita na borda da segunda folha (e portanto a visão desta luz do exterior) por exemplo no caso de uma encapsulação flush.
Naturalmente, pode-se mesmo assim prever um suporte mais extenso em L ou em U nomeadamente.
Em variante não mostrada, suprime-se o adesivo interno de estanquidade 6, a colagem faz-se pelo adesivo 60, e protege-se o espaço de ligação, circunda-se os diodos e o suporte com uma banda adesiva envolvente por exemplo análoga àquela mostrada na figura la e fixa sobre a espessura 10' e na periferia da face 12, sob o encapsulado. A figura 16 representa uma vista esquemática parcial de corte de um módulo de diodos 620 num modo de realização da invenção.
Este módulo difere do módulo 610 descrito na figura 15 pelo posicionamento do suporte 3' aqui colado sobre a periferia da primeira face principal 12 por um adesivo 60.
Naturalmente, pode-se prever um suporte mais estendido em L ou em U ou em J (com uma aba mais curta sobre a face 13 para evitar a luz parasita nomeadamente).
Em variante pode-se tratar de uma vidraça simples.
Lisboa, 21 de Junho de 2016

Claims (1)

  1. REIVINDICAÇÕES lâ - Módulo de díodos eletro luminescentes para veículo (100, 200, 210, 300, 400, 500, 600, 610, 620, 700, 1100, 1200) caracterizado por compreender: - uma vidraça com faces principais (11, 12) e uma espessura (10), a vidraça comportando pelo menos uma primeira folha transparente (1) apresentando uma primeira face principal (11) e uma segunda face principal (12), - diodos eletro luminescentes (2) comportando cada um um chip emissor (2) apto para emitir uma ou várias radiações no visível guiada(s) para a primeira folha, - um perfilado de suporte dos diodos (3, 3', 52, 80) estendendo-se na borda da vidraça e fixo na vidraça, - meios de estanguidade ao (s) fluido(s) aptos a proteger os chips e o espaço das radiações emitidas pelos chips antes injeção, na primeira folha, - uma encapsulação polimérica (7), situada na borda da vidraça, cercando o dito espaço e formando meios adicionais de estanquidade ao (s) fluido(s) do dito espaço, recobrindo o suporte de fixação (3, 3', 30), os ditos meios de estanquidade ao(s) fluido(s) sendo então escolhidos estanques à matéria de encapsulação liquida injetada a uma temperatura e uma pressão dada. 2a - Módulo de diodos para veiculo (100, 210, 300, 1100, 1200) de acordo com a reivindicação precedente caracterizado por o suporte dos diodos apresentar eventualmente uma superfície portadora dos chips que está em frente da espessura da primeira folha e os meios de estanquidade ao(s) fluido(s) serem um adesivo dito exterior (4, 52), circundando o dito espaço, eventualmente colocado sobre a superfície do suporte dos diodos oposta à dita superfície em frente da vidraça e excedendo na periferia da vidraça, nomeadamente banda (s) adesiva(s) eventualmente envolvendo o suporte, ou fita(s) cola, e o adesivo tendo eventualmente uma alma ríqida que excede não recoberta. 3a - Módulo de diodos para veículo (200, 400, 500, 600, 610, 620, 700, 1100) de acordo com uma das reivindicações precedentes caracterizado por os meios de estanquidade ao (s) fluido(s) compreenderem meios de estanquidade entre a vidraça e o perfilado de suporte de diodos, escolhidos entre: - uma matéria adesiva (5, 51, 6) de enchimento do espaço das radiações emitidas transparente à(s) dita(s) radiação(ões), de preferência uma cola, uma resina termoplástica, um adesivo de dupla face, ou - uma matéria adesiva de proteção (6) do espaço das radiações emitidas que é disposta ao nível das zonas de contacto do suporte com a vidraça, transparente à(s) dita(s) radiação (ões) dos diodos se em parte no espaço de ligação das radiações emitidas e/ou uma matéria adesiva de proteção (43') do espaço das radiações emitidas disposta para selar as partes livres do suporte (3) de diodos pelos lados do suporte, - e uma matéria de proteção dos chips transparente à(s) dita(s) radiação(ões), idêntica à matéria de enchimento ou distinta nomeadamente uma matéria de pré-encapsulação (6') dos chips. 4â - Módulo de diodos para veículo (200, 400, 600, 610, 620, 700) de acordo com a reivindicação precedente caracterizado por a matéria adesiva de proteção dos chips, transparente à(s) dita(s) radiação(ões) ser idêntica à matéria de enchimento e ser escolhida entre: - um adesivo (6), eventualmente embutindo os chips, e fixando os chips na vidraça, quer dizer na primeira folha, de preferência pela espessura, - ou um adesivo de dupla face (5), colado sobre os chips e o suporte por uma face adesiva e colado na vidraça, quer dizer na primeira folha de preferência pela espessura, pela outra face adesiva. 5a - Módulo de diodos para veículo (100, 200, 210, 400, 500, 600, 610, 620, 700, 1100, 1200) de acordo com uma das reivindicações precedentes caracterizado por a encapsulação polimérica (7) ser em poliuretano ou em termoplástico flexível escolhido entre termoplástico elastomérico (TPE) , polivinil cloro (PVC), terpolímero etileno-propileno-dieno (EPDM). 6a - Módulo de diodos para veículo de acordo com a reivindicação precedente caracterizado por comportar entre a encapsulação e a vidraça, nomeadamente em vidro mineral, uma camada de primário, mono, bi ou tri-componentes, por exemplo à base de poliuretano, poliéster, polivinil acetato, isocianato. 7â - Módulo de diodos para veículo (610, 620) de acordo com uma das reivindicações n2 5 a 6 caracterizado por a encapsulação polimérica (7), estar em contacto com os chips fora das faces emissoras (21), e até mesmo embutir os chips com exceção das faces emissoras. 8â - Módulo de díodos para veículo de acordo com a reivindicação n2 7 caracterizado por o perfilado ser uma pequena barra retacngular (3') colada e/ou contra a periferia de uma das faces pricipais (12, 13) da vidraça. 9- - Módulo de diodos para veículo (200, 210, 300) de acordo com uma das reivindicações η2 1 a 7 caracterizado por o suporte comportar uma parte lateral (3', 30) em frente à espessura (10) da primeira folha e portadora dos chips, e por a vidraça comportar uma camada dita protetora adesiva (50, 50') pelo menos na borda de uma das primeira ou segunda faces, - a camada protetora transparente à(s) radiação(ões) é excedente (51) estendendo-se sobre a espessura entre a parte lateral e a espessura, preenchendo o espaço das radiações emitidas e/ou embutindo os ditos chips, - ou a camada protetora sendo excedente com uma parte rebatida recobrindo a parte lateral (3', 30), formando assim o dito adesivo externo, de preferência envolvendo e/ou levando o dito suporte. 10a - Módulo de díodos para veículo (200, 210) de acordo com a reivindicação precedente caracterizado por a camada protetora ser um intercalar de folhagem (50), a vidraça sendo folheada comportando uma segunda folha (1'), folheada pelo intercalar de folheagem na primeira folha (1). 11— - Módulo de diodos para veiculo (200) de acordo com uma das reivindicações n2 9 ou 10 caracterizado por o suporte comportar uma aba (31) sobre a face da primeira folha (11) em contacto com a camada protetora (50), a aba sendo descontinua para o enchimento pela dita camada de proteção do espaço de ligação e/ou dos chips. 12â - Módulo de diodos para veículo (200) de acordo com uma das reivindicações n2 9 a 11 caracterizado por a parte lateral ser prolongada por uma aba (31) sobre a face da primeira folha em contacto com a camada protetora com zonas salientes de ancoragem (310) na camada protetora. 13â - Módulo de diodos para veículo (610) de acordo com uma das reivindicações η2 1 a 8 caracterizado por a vidraça ser folheada comportando uma segunda folha (1'), folheada por um intercalar de folhagem na primeira folha (1) por a primeira folha compreender um entalhe para alojar os díodos e desembocar sobre as primeira e segunda faces principais (11, 12) e por o perfilado de suporte (3'), de preferência uma pequena barra retangular, estar contra, de preferência colado, na periferia da face de folhagem (13) da segunda folha de modo a suprimir a luz parasita na segunda folha nomeadamente quando uma encapsulação (7) é aflorante na face (14) da segunda folha oposta à face de folhagem. 14â - Módulo de diodos para veículo (300, 1100, 1200) de acordo com uma das reivindicações η2 1 a 8 caracterizado por a vidraça ser simples, a primeira folha (1) sendo em vidro ou em plástico, nomeadamente em PC. 15â - Módulo de diodos para veículo (610, 620) de acordo com uma das reivindicações precedentes caracterizado por os diodos serem de emissão lateral, as faces emissoras (21) estando em frente à espessura da primeira folha e os diodos dispostos sobre o perfilado de suporte de fixação, de preferência uma pequena barra retangular, contra e/ou colada a uma das faces principais da vidraça de preferência por um adesivo de dupla face ( 60) . 16â - Módulo de diodos para veículo (100, 200, 210, 300, 400, 500, 600, 610, 620, 700, 1100, 1200) de acordo com uma das reivindicações precedentes caracterizado por a injeção ser realizada pela espessura da primeira folha por uma borda de ligação, a dita borda de ligação da primeira folha (10) ser de preferência arredondada e/ou despolida. 17â - Módulo de díodos para veículo (600, 610, 620, 1100) de acordo com uma das reivindicações η2 1 a 16 caracterizado por a espessura, o canto ou uma borda de uma das faces da primeira folha comportar um ou vários entalhes onde são colocados os chips e no caso de uma vidraça folheada o entalhe da primeira folha é uma só ranhura desembocando sobre as faces principais da primeira folha. 18â - Módulo de diodos para veículo (100, 200, 210, 300, 400, 500, 600, 610, 620, 700, 1100, 1200) de acordo com uma das reivindicações precedentes caracterizado por a distância entre a parte portadora dos chips e a primeira folha ser inferior ou igual a 5 mm, e/ou a distância entre os chips e a primeira folha ser inferior ou igual a 2 mm. iga _ Módulo de diodos para veículo (100, 200, 300 400, 500, 600, 700, 1200) de acordo com uma das reivindicações precedentes caracterizado por o suporte ter uma secção local sensivelmente em U, eventualmente variável, e comportar: - pelo menos uma parte lateral (30) em frente à espessura da vidraça, de preferência portadora dos diodos que não são de emissão lateral, - prolongada por uma aba (31) em frente a uma face principal (11) da vidraça e na periferia de preferência portadora dos diodos de emissão lateral, - e prolongada por uma outra aba (32) em frente a uma outra face principal (12) da vidraça e na periferia. 20- - Módulo de diodos para veiculo (100, 200, 210, 300, 400, 500, 600, 610, 620, 700, 1100, 1200) de acordo com uma das reivindicações precedentes caracterizado por na extração das radiações guiadas, formar-se uma iluminação interna de ambiência, uma iluminação interna de leitura, uma exibição luminosa de sinalização interna e/ou externa. 21â - Utilização do módulo de diodos (100, 200, 210, 300, 400, 500, 600, 610, 620, 700, 1100, 1200) para veiculo de acordo com uma das reivindicações precedentes caracterizada por : - vidros laterais, teto, pára-brisas traseiro, pára-brisas de um veiculo terrestre, nomeadamente automóvel, veiculo utilitário, camião, comboio, — postigo, pára-brisas de um veículo aéreo, - vidros de janela, teto, de um veículo aquático, barco, submarino. 22â - Utilização do módulo de díodos (100, 200, 210, 300, 400, 500, 600, 610, 620, 700, 1100, 1200) para veiculo de acordo com uma das reivindicações precedentes como teto de um veiculo terrestre, nomeadamente automóvel, veiculo utilitário, camião, comboio. 23- - Veículo incorporando o módulo (100, 200, 210, 300, 400, 500, 600, 610, 620, 700, 1100, 1200) de acordo com uma das reivindicações precedentes.
PT97602213T 2008-10-27 2009-10-27 Módulo com diodos eletro luminescentes para vículo, e fabrico PT2349782T (pt)

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