WO2014041187A1 - Support à led étalonnable, module et dispositif d'éclairage et/ou de signalisation équipé dudit support - Google Patents

Support à led étalonnable, module et dispositif d'éclairage et/ou de signalisation équipé dudit support Download PDF

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WO2014041187A1
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support
led
light sources
receiving means
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PCT/EP2013/069231
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Pierre Albou
Jean-Claude Puente
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Valeo Vision
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Definitions

  • the invention relates to a support for LED light emitting diode type light sources, the support being in particular intended for a lighting and / or signaling module, in particular for a vehicle.
  • the invention also relates to said module as well as to a lighting and / or signaling device, in particular for a vehicle, equipped with said support and / or said module.
  • Electroluminescence or LED diodes are currently commonly used as a light source in many lighting and / or signaling devices, particularly in the automotive field.
  • lighting and vehicle signaling are subject to strict regulatory constraints which, in general, impose minimum and maximum lighting power levels depending on the function considered.
  • LEDs although having a much longer life than light sources of the incandescent type, are also subject to replacement in case of failure.
  • LEDs are constantly evolving components. They are indeed comparable to electronic components whose performance evolves rapidly. It follows that an LED model available at the time of development of a lighting and / or signaling device may no longer be available when the device is placed on the market, or at least a few years after its release. marketing.
  • LEDs compatible with the initial LEDs are generally made available by the manufacturer with however this feature that they are more efficient. This evolution is closely linked to the continuous improvement of manufacturing processes.
  • a given type of LED with a lighting power of 700 lumen at a given moment will have a lighting power of 900 lumen three years later.
  • the mounting of the LEDs is different from that of incandescent lamps. Indeed, the LEDs are usually soldered to conductive tracks of a support. When one or more LEDs is defective, its replacement usually takes place by replacing the support comprising the LED or, or more commonly by replacing the complete module. Indeed, especially for lighting modules, the relative position of the light sources and reflective surfaces and / or dioptres such as a lens must be accurate. A lighting module is also generally subject to adjustment or calibration during assembly.
  • DE 10 2007 031 800 A1 relates to the power supply of a lighting and / or signaling device of a vehicle, such as for example a flashing light.
  • This teaching addresses the problem of variation of lighting performance of a given LED once it is lit. Indeed, an LED has a spectrum included (in very large part) in the visible. As a result, the light emitted by an LED is almost devoid of infrared and ultra violet. The absence of infrared means that the light of the LED does not heat up what it lights. The absence of ultraviolet avoids alteration. But, in return, all losses are thermal. These thermal losses have the effect of heating the LED. However, the temperature of the junction of the LED has an effect on the service life, the luminous flux and the voltage across the LEDs.
  • the luminous flux decreases and the spectrum shifts towards longer wavelengths.
  • power LEDs > 1 W
  • the use of a heat sink is mandatory in steady state. Under a given voltage, an LED can see the current flowing through it decrease by 30% after only 3 seconds after it is turned on. In a logic of stable power supply, it would then be necessary to power the LED or with a power greater than what is required in regime. This would lead to an overpowering of lighting at the beginning of each powering up of the LED (s), this overpotential posing problems of exceeding the maximum values of the regulation.
  • the teaching in question provides a power module adapted to modulate the current by hashing, the pulse width is lower at the start of power up than steady state. This solution is interesting but requires a complex electronics that is also not suitable to compensate for intrinsic power variations LEDs during their replacement.
  • patent documents FR 2 936 927, EP 0 793 403 and US 2004/052087 disclose light-emitting diode lighting circuits comprising electrical resistors arranged in parallel with a diode or a diode group. , forming a primary electrical circuit with a defined function. These documents, however, do not address in the design of their electrical circuit the problem of the obsolescence of the diodes and the replacement of a diode or group of diode by diodes with increased power compared to the original diodes.
  • the object of the invention is to propose an economical and simple solution to the problem of increasing the LED lighting power, in particular in a regulatory and replacement logic.
  • the object of the invention is a support of light sources of the electroluminescence diode type, comprising: a generally thin substrate; at least one receiving area of at least one light source; at least two electrical tracks arranged on the substrate, able to electrically power the or at least one of the light sources on the receiving zone or zones of the substrate and thus forming a primary electrical circuit; remarkable in that the support comprises dedicated receiving means specifically designed to receive means for reducing the light intensity of the or at least one of the light sources.
  • the dedicated receiving means are exclusively designed and specifically intended to receive the means for reducing the light intensity of the or at least one of the light sources.
  • the support comprises an at least partially transparent screen, preferably in the form of a dome, as a means of reducing the luminous intensity of the or at least one of the light sources.
  • This screen is fixed to the substrate by engagement with the means dedicated reception, the screen preferably comprising at least one pin or tab.
  • this pin or tab is disposed through a corresponding orifice of the substrate, said orifice then being a receiving means.
  • the dedicated receiving means therefore comprise mechanical means able to engage with the screen disposed above the or at least one of the light sources, the dedicated receiving means being preferentially located at the level of the substrate.
  • the mechanical receiving means comprise at least one orifice through the substrate, preferably at least two orifices through the substrate, on either side of the or at least one of the receiving areas of the or at least one of the light sources.
  • the mechanical receiving means comprise at least one clipping tab, preferably at least two clipping tongues, on either side of the the or at least one of the receiving areas of the or at least one of the light sources.
  • the free end of the pin or pins is pasted, preferably to the face of the substrate which is opposed to that of the or at least one of the receiving zones of the invention. at least one light source.
  • the screen is predominantly of transparent material whose transmittance is less than 100%, preferably 95%, more preferably 90%.
  • the screen material comprises pigments intended to reduce its transmittance.
  • the screen is preferably molded plastic material.
  • the screen preferably comprises a continuous wall above the light source or sources.
  • the screen is preferably curved. It is preferably located at a distance from the light source or sources between 5mm and 50mm, more preferably between 10mm and 40mm.
  • the screen covers the or at least one of the light sources on a solid angle greater than or equal to ⁇ steradians, the solid angle preferably being substantially equal to 2 ⁇ steradians.
  • the dedicated receiving means comprise secondary electrical ports located at the level of the electrical tracks.
  • the secondary electrical ports form connection areas which have a width greater than that of the electrical tracks in their direct vicinity, said width of the secondary electrical ports being preferentially greater than 150%, more preferably 200%, even more preferably 300% of that of electric tracks in their direct vicinity.
  • the support comprises an electrical resistance as a means of reducing the luminous intensity of the or at least one of the light sources, said resistance being connected to the secondary electrical ports in parallel, d from an electrical point of view, at the or at least one of the light sources.
  • the invention also relates to a lighting and / or signaling module, in particular for a motor vehicle, comprising: a light source support; remarkable in that the light source support is in accordance with the invention.
  • the invention also relates to a lighting and / or signaling device, in particular for a motor vehicle, comprising: at least one lighting and / or signaling module; remarkable in that the module is in accordance with the invention.
  • the invention also relates to a method for assembling a LED light-emitting diode type light source support of a lighting and / or vehicle signaling module, comprising the following steps: - preparation of a substrate with at least two electrical tracks on the substrate; - Establishment of at least one light source on the substrate and connection with the at least two electrical tracks for the supply of the light source or sources; remarkable by the following additional step:
  • the predetermined level of luminous performance advantageously corresponds to the level of performance of the light source (s) during the design of the support and optionally of the lighting and / or signaling module comprising said support.
  • the reduction means can be implemented when the luminous performance of the light source (s) is greater than 1 10%, preferably 120%, more preferably still 130% of the predetermined level.
  • the amplitude of the ability of the reduction means to reduce the light intensity of the light source (s) is preferably selected as a function of the exceeding of the luminous performance of the light source (s) relative to the predetermined level.
  • the measures of the invention make it possible to calibrate or adapt the support to future intrinsically superior light sources at a minimal cost.
  • the means for receiving the means for reducing the light intensity of the or at least one of the light sources are very inexpensive to implement.
  • the implementation of reduction means in the future will be essentially limited to supplying a significantly smaller spare parts market than the original equipment market.
  • the implementation of the means of reducing the light intensity is also simple and inexpensive as well.
  • FIG. 1 is a sectional view of a vehicle headlight, comprising a lighting module equipped with an LED support according to the invention
  • FIG. 2 is a view from above of a first variant embodiment of the LED support of the module of FIG. 1, the support being equipped with an LED. initial, the top view being accompanied by a corresponding electrical diagram;
  • FIG. 3 is a sectional view along the axis 5-5 of the support of Figure 2;
  • FIG. 4 is a view from above of the LED support of the module of FIG. 2, the support being equipped with a replacement LED and a resistor intended to reduce its lighting power, the top view being accompanied by a corresponding electrical diagram;
  • FIG. 5 is a sectional view along the axis 7-7 of the support of Figure 4;
  • FIG. 6 is a view from above of a first embodiment according to a second variant of the LED support of the module of FIG. 1, the support being equipped with an initial LED, the view from above being accompanied by a corresponding electrical diagram;
  • FIG. 7 is a view from above of the LED support of the module of FIG. 1, the support being equipped with a replacement LED and a resistor intended to reduce its lighting power, the top view being accompanied by a corresponding electrical diagram;
  • FIG. 8 is a sectional view of a vehicle rear light, comprising an LED support according to a second embodiment of the second variant of the invention.
  • FIG. 9 is a view from above of the LED support of the rear light of FIG. 8, the support being equipped with an initial LED array, the top view being accompanied by a corresponding electrical diagram;
  • FIG. 10 is a view from above of the LED support of the rear light of FIG. 8, the support being equipped with a row of replacement LEDs and a resistor intended to reduce their lighting power, the view of top being accompanied by a corresponding electrical diagram.
  • FIG 1 is a schematic sectional view of a motor vehicle headlight.
  • the projector 2 essentially comprises a housing 4 and a window 6 closing the volume of the housing 4.
  • the latter encloses an illumination module 8 which essentially comprises a light source 14, in particular of the LED type, arranged on a support 12, a reflector 10 and a lens 16.
  • This type of lighting module is well known to those skilled in the art. This type of module is given as an indication, it being understood that other architectures of lighting module are of course possible.
  • Cooling fins 13 are provided on the face of the support 12 which is opposite the LED 14.
  • the module 8 illustrated in Figure 1 comprises a single LED for the sake of clarity of the invention. He may, however, understand several.
  • FIGS 2 to 5 illustrate a first embodiment of the invention.
  • the support 1 12 comprises a substrate 1 15 to which at least two conductive tracks 120 and 122 are applied in order to fix and supply an LED. These tracks each include a zone for fixing and supplying the LED.
  • the substrate 1 15 further comprises a series of holes 124 passing through the substrate 1 15 and distributed more or less evenly around the LED 1 14. These holes or orifices 124 are through as is visible in Figure 3 which is a sectional view along the axis 5-5 of Figure 2. They form mechanical receiving means.
  • Figures 4 and 5 correspond respectively to Figures 2 and 3, except that a screen 128 of transparent plastic material is disposed above the replacement LED 1 14 'more efficient. This screen 128 is therefore a means of reducing the luminous intensity of the replacement LED.
  • the screen has the preferred shape of a dome covering the LED in a half-space delimited by the surface of the substrate.
  • This dome is preferentially hemispherical; other forms of the screen are of course conceivable without departing from the scope of the present invention.
  • the screen 128 comprises a series of tabs or pins 130 which, in the embodiment shown, extend through the orifices 124 of the substrate 1 15. As can be seen in FIG. 5, which is a sectional view along the axis 7-7 of Figure 4, the ends 132 of the pins 130 are pegged so as to ensure their retention relative to the substrate 1 15.
  • the mechanical receiving means can be made in the form of clipping tongues attached to the surface of the substrate 1 15, on the side of the conductive tracks.
  • the legs of the screen 128 then extend transversely so as to be able to lodge under these tongues, which ensure a plating and maintaining the tabs of the screen on the support, preferably, the tabs being elastically deformable so as to exert a return action.
  • the tabs are preferably made of plastic (synthetic polymer), optionally metal.
  • the screen 128 is made of transparent material, preferably plastic material, whose transmittance, namely the fraction of the light intensity passing through it, is less than 100% and controlled so as to reduce the lighting power of the replacement LED. inherently more powerful than the initial LED. To do this, we can incorporate pigments in quantity and quality controlled.
  • the transparent plastic material may for example be polymethyl methacrylate (commonly known by the acronym PMMA).
  • Figures 6 to 10 illustrate a second embodiment of the invention, taken alone or in combination with the first variant described above.
  • the support 12 illustrated in greater detail in FIG. 6 consists essentially of an electrically insulating substrate 15 on which conductive tracks are applied for fixing and the power supply of the LED.
  • the substrate 15 comprises an LED 14 whose two contact ends are brazed on corresponding zones of the two electrical tracks 20 and 22.
  • the electrical tracks each further comprise a secondary electric port 24 and 26. to connect a resistor for short-circuiting the supply of the LED 14.
  • the corresponding circuit diagram is shown in the right part of Figure 6. It can be observed that the LED is supplied directly by a voltage V. This voltage V generates a current i in the LED. It should be noted, however, that the power supply of the LED can be controlled by a control electronics.
  • FIG. 7 illustrates the LED support of FIG. 6, with the difference that the LED 14 has been replaced by a more efficient replacement LED 14 'and that a resistor 28 has been connected in parallel with the LED 14' of replacement.
  • the resistor 28 is electrically connected to the secondary electrical ports 24 and 26 so as to form a short circuit.
  • the supply voltage V which is in principle identical to the voltage V applied to the circuit of FIG. 6, will generate a current i of which a part is deflected towards the resistor 28 of value R and the other part h passes through the LED.
  • the value of the resistor R is thus preferably a function of the difference in lighting power of the replacement LED, so as to at least partially compensate for the increase in lighting power associated with the LED.
  • the implementation of the resistance is particularly easy and inexpensive, especially in a logic of spare parts to be manufactured after the placing on the market of a device or a module comprising the initial LED.
  • the manufacture of the additional connection areas, constituted by the secondary electrical ports does not cause almost no extra cost during the initial production of substrates in large series.
  • the assembly of media after placing on the market of the device or module, with more efficient replacement LEDs remains very simple and the establishment of the resistor (s) is limited to a reduced number of parts compared to assembly in a much larger number when the device or module is initially placed on the market.
  • Figures 8 to 10 illustrate a second embodiment of this second variant of the invention.
  • FIG. 8 illustrates a vehicle rear light in section.
  • the rear light 202 comprises a housing 204 forming a volume closed by a transparent cover and optionally colored 206.
  • the volume of the housing 204 comprises a module 208 with a support 212 LED 214.
  • Figure 9 is a top view of the support 212. It comprises an electrically insulating substrate 215 on which are applied electrical tracks 220 and 222 for fixing the LED 214 and their power supply. It can be seen that the support comprises three groups of six LEDs arranged in series, the LEDs of each group being arranged in parallel. This electrical arrangement is illustrative, it being understood that other arrangements are conceivable. Each group of LEDs arranged in parallel comprises at one of its ends two secondary electrical ports 224 and 226 for the parallel connection of a resistor.
  • FIG. 10 illustrates the support of FIG. 9 equipped with replacement LEDs 214 'at the middle group, the replacement LEDs 214' being more efficient than the initial LEDs 214.
  • the replacement central LED unit 214 ' is provided with a resistor 228 arranged in parallel, connected to the secondary electrical ports 224 and 226, so as to short-circuit the group in question in a controlled manner.
  • the supply voltage V will indeed generate a current i through the three groups arranged in series, each LED being traversed by a current i / 6 as long as all the LEDs of each group have the same characteristics.
  • the current i through the center band will be divided into a current flowing through the resistor R and a current i 2 is going to share up to a value i 2/6 between different LED replacement 214 ', provided of course that all had the same characteristics.
  • the current i 2/6 browsing each LED Replacement 214 ' will thus be decreased from the current i / 6 browsing other initial LED 214, and up to the value of resistor R.
  • the LED support may simultaneously comprise the dedicated reception means for the two variants, in all conceivable combinations between their different execution modes described above.
  • This configuration in which the two variants of the receiving means are present simultaneously advantageously leaves the choice of the method of reducing the luminous flux during a subsequent maintenance intervention and replacement of one or more LEDs, depending on the performance required of the means of reduction and economic constraints related to their cost and that of their installation.

Abstract

L'invention a trait à un support de source lumineuse du type diode à électroluminescence (LED) (14, 14',114,114'), le support (12,112) comprenant des moyens de réception dédiés (24, 26,124) spécifiquement conçus pour recevoir des moyens de réduction (28,128) de l'intensité lumineuse de la ou d'au moins une des sources lumineuses (14'). Selon une première variante, les moyens de réception sont des moyens mécaniques sur le support (12,112), destinés à s'engager avec un écran transparent dont la transmittance est artificiellement limitée Selon une autre variante, les moyens de réception comprennent des ports électriques secondaires (24 et 26) au niveau des pistes électriques(20 et 22) d'alimentation de la ou d'au moins une des sources lumineuses (14') pour connecter une résistance (28,228) lors de la mise en place d'une source lumineuse de remplacement plus performante, de manière à brider artificiellement sa puissance d'éclairage.

Description

SUPPORT A LED ETALONNABLE, MODULE ET DISPOSITIF D'ECLAIRAGE ET/OU DE SIGNALISATION EQUIPE DUDIT SUPPORT
Domaine technique :
L'invention a trait à un support de sources lumineuses du type diode à électroluminescence LED, le support étant notamment destiné à un module d'éclairage et/ou de signalisation notamment pour véhicule. L'invention a trait également audit module ainsi qu'à un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation, notamment pour véhicule, équipé dudit support et/ou dudit module. Technique antérieure :
Les diodes à électroluminescence ou encore LED sont actuellement couramment utilisées comme source lumineuse dans de nombreux dispositifs d'éclairage et/ou de signalisation, notamment dans le domaine automobile. L'éclairage et la signalisation automobile sont cependant soumis à des contraintes réglementaires strictes qui, de manière générale, imposent des niveaux de puissance d'éclairage minimum et maximum selon la fonction considérée. Or les LED, bien qu'ayant une durée de vie nettement supérieure aux sources lumineuses du type à incandescence, sont également sujettes à remplacement en cas de défaillance. Contrairement aux lampes à incandescence, les LED sont des composants en constante évolution. Elles sont en effet assimilables à des composants électroniques dont les performances évoluent rapidement. Il s'ensuit qu'un modèle de LED disponible au moment du développement d'un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation risque de ne plus être disponible lors de la mise sur le marché du dispositif, ou du moins quelques années après sa mise sur le marché. Des LED compatibles avec les LED initiales sont en général mises à disposition par le fabricant avec toutefois cette particularité qu'elles sont plus performantes. Cette évolution est intimement liée à l'amélioration permanente des procédés de fabrication. A titre d'exemple, un type de LED donné avec une puissance d'éclairage de 700 lumen à un moment donné aura une puissance d'éclairage de 900 lumen trois ans plus tard.
Dans une logique de remplacement des LED défectueuses et compte tenu des contraintes réglementaires, notamment des puissances maximum à ne pas dépasser, il peut s'avérer nécessaire de prévoir un nouveau design du support de LED modifiant par exemple le nombre de LED et/ou l'électronique commandant leur alimentation. Le montage des LED est cependant différent de celui de lampes à incandescence. En effet, les LED sont habituellement soudées à des pistes conductrices d'un support. Lorsqu'une ou plusieurs LED est défectueuse, son remplacement s'opère généralement par le remplacement du support comprenant la ou les LED, ou encore plus couramment par le remplacement du module complet. En effet, notamment pour les modules d'éclairage, la position relative des sources lumineuses et des surfaces réfléchissantes et/ou dioptres tels qu'une lentille doit être exacte. Un module d'éclairage est par ailleurs généralement sujet à un réglage ou calibrage lors de son assemblage.
Le document de brevet DE 10 2007 031 800 A1 a trait à l'alimentation électrique d'un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation d'un véhicule, tel que par exemple un clignotant. Cet enseignement aborde la problématique de variation de performance d'éclairage d'une LED donnée une fois celle-ci allumée. En effet, une LED possède un spectre compris (en très grande partie) dans le visible. Il en résulte que la lumière émise par une LED est quasiment dépourvue d'infra rouges et d'ultra violet. L'absence d'infra rouges implique que la lumière de la LED ne chauffe pas ce qu'elle éclaire. L'absence d'ultraviolet en évite l'altération. Mais, en contrepartie, toutes les pertes sont d'ordre thermique. Ces pertes thermiques ont pour conséquence d'échauffer la LED. Or la température de la jonction de la LED a une incidence sur la durée de vie, le flux lumineux et la tension aux bornes de la LED. Lorsque la température augmente, le flux lumineux décroit et le spectre se décale vers les plus grandes longueurs d'onde. Pour les LED de puissance (>1 W), le recours à un dissipateur thermique est donc obligatoire en régime permanent. Sous une tension donnée, une LED peut voir le courant la parcourant diminuer de 30% après 3 secondes seulement après sa mise sous tension. Dans une logique de puissance d'alimentation stable, il serait alors nécessaire d'alimenter la ou les LED avec une puissance supérieure à ce qui est requis en régime. Cela conduirait à une surpuissance d'éclairage au début de chaque mise sous tension de la ou des LED, cette surpuissance posant des problèmes de dépassement des valeurs maximales de la réglementation. L'enseignement en question prévoit un module d'alimentation apte à moduler le courant par voie de hachage, la largeur des pulsations étant plus faible au début de la mise sous tension qu'en régime établi. Cette solution est intéressante mais impose une électronique complexe qui n'est par ailleurs pas adaptée à compenser les variations de puissance intrinsèques des LED lors de leur remplacement.
On connaît par ailleurs les documents de brevet FR 2 936 927, EP 0 793 403 et US 2004/052087 qui divulguent des circuits d'éclairage à diodes électroluminescentes comprenant des résistances électriques disposées en parallèle d'une diode ou d'un groupe de diode, formant un circuit électrique primaire avec une fonction définie. Ces documents n'abordent toutefois pas dans la conception de leur circuit électrique la problématique de l'obsolescence des diodes et du remplacement d'une diode ou d'un groupe de diode par des diodes avec une puissance augmentée par rapport aux diodes originelles.
Résumé de l'invention :
L'invention a pour objectif de proposer une solution économique et simple au problème d'augmentation de puissance d'éclairage des LED, notamment dans une logique réglementaire et de remplacement.
L'invention a pour objet un support de sources lumineuses du type diode à électroluminescence, comprenant: un substrat généralement mince; au moins une zone de réception d'au moins une source lumineuse; au moins deux pistes électriques disposées sur le substrat, aptes à alimenter électriquement la ou au moins une des sources lumineuses sur la ou les zones de réception du substrat et formant ainsi un circuit électrique primaire; remarquable en ce que le support comprend des moyens de réception dédiés spécifiquement conçus pour recevoir des moyens de réduction de l'intensité lumineuse de la ou d'au moins une des sources lumineuses. Avantageusement, les moyens de réception dédiés sont exclusivement conçus et spécifiquement destinés pour recevoir les moyens de réduction de l'intensité lumineuse de la ou d'au moins une des sources lumineuses.
Selon une première variante préférée de l'invention, le support comprend un écran au moins partiellement transparent, préférentiellement en forme de dôme, en guise de moyens de réduction de l'intensité lumineuse de la ou d'au moins une des sources lumineuses. Cet écran est fixé au substrat par engagement avec les moyens de réception dédiés, l'écran comprenant préférentiellement au moins une broche ou patte. Avantageusement, cette broche ou patte est disposée au travers d'un orifice correspondant du substrat, ledit orifice étant alors un moyen de réception.
Selon une caractéristique de l'invention, les moyens de réception dédiés comprennent donc des moyens mécaniques aptes à s'engager avec l'écran disposé au-dessus de la ou d'au moins une des sources lumineuses, les moyens de réception dédiés étant préférentiellement situés au niveau du substrat.
Selon un premier mode d'exécution de l'invention dans cette première variante, les moyens mécaniques de réception comprennent au moins un orifice au travers du substrat, préférentiellement au moins deux orifices au travers du substrat, de part et d'autre de la ou d'au moins une des zones de réception de la ou d'au moins une des sources lumineuses.
Selon un second mode d'exécution de l'invention, pris seul ou en combinaison avec le premier mode, les moyens mécaniques de réception comprennent au moins une languette de clipsage, préférentiellement au moins deux languettes de clipsage, de part et d'autre de la ou d'au moins une des zones de réception de la ou d'au moins une des sources lumineuses.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'extrémité libre de la ou des broches et/ou pattes est bouterollée, préférentiellement à la face du substrat qui est opposée à celle de la ou d'au moins une des zones de réception d'au moins une source lumineuse.
Selon encore une autre caractéristique de l'invention, l'écran est majoritairement en matériau transparent dont la transmittance est inférieure à 100%, préférentiellement 95%, plus préférentiellement 90%. Avantageusement, le matériau de l'écran comprend des pigments destinés à réduire sa transmittance. Encore avantageusement, l'écran est en matériau plastique préférentiellement moulé. L'écran comprend préférentiellement une paroi continue au-dessus de la ou des sources lumineuses. L'écran est préférentiellement galbé. Il est préférentiellement situé à un distance de la ou des sources lumineuses comprises entre 5mm et 50mm, plus préférentiellement entre 10mm et 40mm. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, l'écran couvre la ou au moins une des sources lumineuses sur un angle solide supérieur ou égal à π stéradians, l'angle solide étant préférentiellement essentiellement égal à 2π stéradians.
Selon une seconde variante de l'invention, prise seule ou en combinaison avec la première variante, les moyens de réception dédiés comprennent des ports électriques secondaires situés au niveau des pistes électriques. Avantageusement, les ports électriques secondaires forment des zones de connexion qui présentent une largeur supérieure à celle des pistes électriques à leur voisinage direct, ladite largeur des ports électriques secondaires étant préférentiellement supérieure à 150%, plus préférentiellement 200%, encore plus préférentiellement 300% de celle des pistes électriques à leur voisinage direct.
Ces ports électriques secondaires permettent avantageusement de modifier le circuit électrique primaire, défini à la conception initiale du circuit, lors d'une opération de maintenance avec remplacement d'une LED ou plusieurs LED. Selon cette seconde variante de l'invention, le support comprend une résistance électrique en guise de moyens de réduction de l'intensité lumineuse de la ou d'au moins une des sources lumineuses, ladite résistance étant connectée aux ports électriques secondaires en parallèle, d'un point de vue électrique, à la ou au moins une des sources lumineuses. L'invention a également pour objet un module d'éclairage et/ou de signalisation notamment pour véhicule automobile, comprenant: un support de source lumineuse; remarquable en ce que le support de source lumineuse est conforme à l'invention.
L'invention a également pour objet un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation notamment pour véhicule automobile, comprenant : au moins un module d'éclairage et/ou de signalisation; remarquable en ce que le module est conforme à l'invention.
L'invention a également pour objet un procédé d'assemblage d'un support de sources lumineuses du type diode à électroluminescence LED d'un module d'éclairage et/ou de signalisation de véhicule, comprenant les étapes suivantes: - préparation d'un substrat avec au moins deux pistes électriques sur le substrat; - mise en place d'au moins une source lumineuse sur le substrat et connexion avec les au moins deux pistes électriques en vue de l'alimentation de la ou des sources lumineuses; remarquable par l'étape supplémentaire suivante:
- mise en place sur le support de moyens de réduction de l'intensité lumineuse de la ou des sources lumineuses lorsque la ou les sources lumineuses est/sont de performance lumineuse supérieure à un niveau prédéterminé.
Le niveau de performance lumineuse prédéterminé correspond avantageusement au niveau de performance de la ou des sources lumineuses lors de la conception du support et optionnellement du module d'éclairage et/ou de signalisation comprenant ledit support. Les moyens de réduction peuvent être mis en place lorsque la performance lumineuse de la ou des sources lumineuses est supérieure à 1 10%, préférentiellement 120%, plus préférentiellement encore 130% du niveau prédéterminé. L'amplitude de l'aptitude des moyens de réduction à réduire l'intensité lumineuse de la ou des sources lumineuses est préférentiellement sélectionnée en fonction du dépassement de la performance lumineuse de la ou des sources lumineuses par rapport au niveau prédéterminé.
On comprend bien que les mesures de l'invention permettent d'étalonner ou adapter le support à des sources lumineuses futures intrinsèquement plus performantes, et ce à un coût minime. En effet, les moyens de réception des moyens de réduction de l'intensité lumineuse de la ou d'au moins une des sources lumineuses sont très peu coûteux à mettre en œuvre. La mise en œuvre des moyens de réduction dans le futur sera essentiellement limitée à alimenter un marché de pièces de rechange sensiblement plus réduit que le marché de première monte. La mise en œuvre des moyens de réduction de l'intensité lumineuse est par ailleurs simple et peu coûteuse également.
Descriptif des figures :
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des dessins parmi lesquels :
- la figure 1 est une vue en coupe d'un projecteur de véhicule, comprenant un module d'éclairage équipé d'un support de LED conforme à l'invention ;
- la figure 2 est un vue de dessus d'une première variante de réalisation du support de LED du module de la figure 1 , le support étant équipé d'une LED initiale, la vue de dessus étant accompagnée d'un schéma électrique correspondant ;
- la figure 3 est une vue en coupe selon l'axe 5-5 du support de la figure 2 ;
- la figure 4 est une vue de dessus du support de LED du module de la figure 2, le support étant équipé d'une LED de remplacement et d'une résistance destinée à diminuer sa puissance d'éclairage, la vue de dessus étant accompagnée d'un schéma électrique correspondant ;
- la figure 5 est une vue en coupe selon l'axe 7-7 du support de la figure 4 ;
- la figure 6 est une vue de dessus d'un premier mode de réalisation selon une deuxième variante du support de LED du module de la figure 1 , le support étant équipé d'une LED initiale, la vue de dessus étant accompagnée d'un schéma électrique correspondant ;
- la figure 7 est une vue de dessus du support de LED du module de la figure 1 , le support étant équipé d'une LED de remplacement et d'une résistance destinée à diminuer sa puissance d'éclairage, la vue de dessus étant accompagnée d'un schéma électrique correspondant ;
- la figure 8 est une vue en coupe d'un feu arrière de véhicule, comprenant un support de LED selon un deuxième mode de réalisation de la deuxième variante de l'invention ;
- la figure 9 est une vue de dessus du support de LED du feu arrière de la figure 8, le support étant équipé d'un réseau de LED initiales, la vue de dessus étant accompagnée d'un schéma électrique correspondant ;
- la figure 10 est une vue de dessus du support de LED du feu arrière de la figure 8, le support étant équipé d'une rangée de LED de remplacement et d'une résistance destinée à diminuer leur puissance d'éclairage, la vue de dessus étant accompagnée d'un schéma électrique correspondant.
Description détaillée de l'invention :
La figure 1 est une vue schématique en coupe d'un projecteur de véhicule automobile. Le projecteur 2 comprend essentiellement un boîtier 4 et une glace 6 fermant le volume du boîtier 4. Ce dernier renferme un module d'éclairage 8 qui comprend, essentiellement, une source lumineuse 14 notamment du type LED disposée sur un support 12, un réflecteur 10 et une lentille 16. Ce type de module d'éclairage est bien connu en soi de l'homme de métier. Ce type de module est donné à titre indicatif, étant entendu que d'autres architectures de module d'éclairage sont bien sûr envisageables. Des ailettes de refroidissement 13 sont prévues sur la face du support 12 qui est opposée à la LED 14. Le module 8 illustré à la figure 1 comprend une seule LED pour des raisons de clarté d'exposé de l'invention. Il pourra toutefois en comprendre plusieurs.
Les figures 2 à 5 illustrent une première variante de réalisation de l'invention. Le support 1 12 comprend un substrat 1 15 sur lequel sont appliqués au moins deux pistes conductrices 120 et 122 en vue de la fixation et l'alimentation d'une LED. Ces pistes comprennent, chacune, une zone de fixation et d'alimentation de la LED. Selon un premier mode d'exécution, le substrat 1 15 comprend en outre une série de trous 124 traversant le substrat 1 15 et répartis de manière plus ou moins régulière autour de la LED 1 14. Ces trous ou orifices 124 sont traversant comme cela est visible à la figure 3 qui est une vue en coupe selon l'axe 5-5 de la figure 2. Ils forment des moyens mécaniques de réception. Les figures 4 et 5 correspondent respectivement aux figures 2 et 3, à cette différence près qu'un écran 128 en matière plastique transparent est disposé au-dessus de la LED de remplacement 1 14' plus performante. Cet écran 128 est donc un moyen de réduction de l'intensité lumineuse de la LED de remplacement.
Dans le cas précis des figures 4 et 5, l'écran a la forme préférée d'un dôme recouvrant la LED dans un demi-espace délimité par la surface du substrat. Ce dôme est préférentiellement hémisphérique ; d'autres formes de l'écran sont bien sûr envisageables sans sortir du cadre de la présente invention.
L'écran 128 comprend une série de pattes ou broches 130 qui, dans le mode d'exécution représenté, s'étendent au travers des orifices 124 du substrat 1 15. Comme cela est visible à la figure 5, qui est une vue en coupe selon l'axe 7-7 de la figure 4, les extrémités 132 des broches 130 sont bouterollées de manière à assurer leur rétention par rapport au substrat 1 15.
Selon un second mode d'exécution, non représenté, les moyens mécaniques de réception peuvent être réalisés sous la forme de languettes de clipsage rapportées à la surface du substrat 1 15, du coté des pistes conductrices. Les pattes de l'écran 128 s'étendent alors transversalement de manière à pourvoir se loger sous ces languettes, qui assurent un placage et maintien des pattes de l'écran sur le support, avantageusement, les languettes étant élastiquement déformables de sorte à exercer une action de rappel. Les languettes sont réalisées de préférence en matière plastique (polymère synthétique), le cas échéant en métal. Dans une alternative non représentée, on pourra combiner orifices 124 et languettes de clipsage afin d'assurer la rétention et la fixation de l'écran 128 sur le support 1 15, l'écran 128 comprenant alors deux types de pattes, chaque type étant adapté pour coopérer avec l'un des moyen mécanique de réception.
L'écran 128 est en matériau transparent, préférentiellement matériau plastique, dont la transmittance, à savoir la fraction de l'intensité lumineuse le traversant, est inférieure à 100% et contrôlée de manière à réduire la puissance d'éclairage de la LED de remplacement intrinsèquement plus performante que la LED initiale. Pour ce faire, on peut incorporer des pigments en quantité et qualité contrôlée. Le matériau plastique transparent peut par exemple être du polyméthacrylate de méthyle (communément appelé par l'acronyme PMMA).
Les figures 6 à 10 illustrent une deuxième variante de réalisation de l'invention, prise seule ou en combinaison avec la première variante décrite précédemment.
Selon un premier mode d'exécution représenté aux figures 6 et 7, le support 12 illustré plus en détail à la figure 6 est constitué essentiellement d'un substrat isolant électriquement 15 sur lequel sont appliquées des pistes conductrices en vue de la fixation et l'alimentation électrique de la LED. Dans le cas précis de la figure 6, le substrat 15 comprend une LED 14 dont les deux extrémités de contact sont brasées sur des zones correspondantes des deux pistes électriques 20 et 22. Les pistes électriques comprennent en outre chacune un port électrique secondaire 24 et 26 pour y connecter une résistance destinée à court-circuiter l'alimentation de la LED 14. Le schéma électrique correspondant est illustré à la partie droite de la figure 6. On peut y observer que la LED est alimentée en direct par une tension V. Cette tension V génère un courant i dans la LED. Il est toutefois à noter que le courant d'alimentation de la LED peut être contrôlé par une électronique de commande. La figure 7 illustre le support à LED de la figure 6, avec toutefois pour différence que la LED 14 a été remplacée par une LED 14' de remplacement plus performante et qu'une résistance 28 a été connectée en parallèle à la LED 14' de remplacement. La résistance 28 est connectée électriquement aux ports électrique secondaires 24 et 26 de manière à former un court-circuit. En effet, la tension d'alimentation V qui est en principe identique à la tension V appliquée au circuit de la figure 6, va générer un courant i dont une partie est déviée vers la résistance 28 de valeur R et l'autre partie h traverse la LED. La valeur de la résistance R est ainsi préférentiellement fonction de la différence de puissance d'éclairage de la LED de remplacement, de manière à compenser au moins partiellement l'augmentation de puissance d'éclairage liée à la LED.
Il est à noter que la mise en place de la résistance est particulièrement aisée et peu coûteuse notamment dans une logique de pièces détachées à fabriquer après la mise sur le marché d'un dispositif ou d'un module comprenant la LED initiale. En effet, la fabrication des zones de connexion additionnelles, constituées par les ports électriques secondaires n'occasionne pratiquement pas de surcoût lors de la production initiale des substrats en grande série. L'assemblage de supports après la mise sur le marché du dispositif ou du module, avec des LED de remplacement plus performantes reste très simple et la mise en place de la ou des résistance(s) se limite à un nombre de pièces réduit par rapport à l'assemblage en nettement plus grand nombre lors de la mise sur le marché initiale du dispositif ou du module.
Il est à noter qu'une solution alternative à la mise en place d'une résistance en parallèle à la LED de remplacement pourrait consister à placer une résistance en série avec la LED de remplacement. Cette solution, bien qu'intéressante d'un point de vue électrique, requerrait alors la mise en place d'un court-circuit du branchement en série initialement lors de l'assemblage des supports avec les LED initiales, de manière à permettre un remplacement de ce court-circuit par une résistance en série lors de l'assemblage avec des LED de remplacement.
Les figures 8 à 10 illustrent un deuxième mode d'exécution de cette deuxième variante de l'invention.
La figure 8 illustre un feu arrière de véhicule en coupe. Le feu arrière 202 comprend un boîtier 204 formant un volume fermé par un couvercle transparent et éventuellement coloré 206. Le volume du boîtier 204 comprend un module 208 avec un support 212 à LED 214.
La figure 9 est une vue de dessus du support 212. Il comprend un substrat isolant électriquement 215 sur lequel sont appliquées des pistes électriques 220 et 222 destinées à assurer la fixation des LED 214 et leur alimentation électrique. On peut constater que le support comprend trois groupes de six LED disposés en série, les LED de chaque groupe étant disposées en parallèle. Cet agencement électrique est exemplatif, étant entendu que d'autres agencements sont envisageables. Chaque groupe de LED disposées en parallèle comprend à l'une de ses extrémités deux ports électriques secondaires 224 et 226 pour la connexion en parallèle d'une résistance.
La figure 10 illustre le support de la figure 9 équipé de LED de remplacement 214' au niveau du groupe du milieu, les LED de remplacement 214' étant davantage performante que les LED initiales 214. Le groupe central de LED de remplacement 214' est pourvu d'une résistance 228 disposée en parallèle, connectée sur les ports électriques secondaires 224 et 226, de manière à court-circuiter de manière contrôlée le groupe en question. La tension d'alimentation V va en effet générer un courant i au travers des trois groupes disposés en série, chaque LED étant parcourue par un courant i/6 pour autant que toutes les LED de chaque groupe aient les mêmes caractéristiques. Le courant i traversant le groupe central va être partagé en un courant passant par la résistance R et un courant i2 qui va se partager à concurrence d'une valeur i2/6 entre les différentes LED de remplacement 214', pour autant bien sûr qu'aient que toutes aient les mêmes caractéristiques. Le courant i2/6 parcourant chacune des LED de remplacement 214' sera ainsi diminué par rapport au courant i/6 parcourant les autres LED initiales 214, et ce à concurrence de la valeur de la résistance R.
Le fait de remplacer uniquement un groupe des LED parmi les trois correspond à une situation de maintenance du feu ou du moins du support de LED dans un atelier spécialisé. Dans le cadre d'un assemblage de supports neufs en vue d'alimenter un marché de pièces détachées, toutes les LED du support seraient alors des LED de remplacement et chaque groupe serait alors court-circuité par une résistance. On pourrait également envisager de court-circuiter l'ensemble des LED par une seule résistance connectée aux branches d'alimentation générale. Il est entendu que d'autres configurations quant au nombre de LED et à leur branchement sont bien sûr envisageables.
Enfin, on notera que si les deux variantes de réalisation de l'invention ont été décrites séparément, il va de soi que le support de LED pourra comporter simultanément les moyens de réception dédiés pour les deux variantes, sous toutes les combinaisons envisageables entre leurs différents modes d'exécution décrits précédemment. Cette configuration dans laquelle les deux variantes des moyens de réception sont présentes simultanément laisse avantageusement le choix de la méthode de réduction du flux lumineux lors d'une intervention ultérieure de maintenance et de remplacement d'une ou plusieurs LED, en fonction des performances requises des moyens de réduction et des contraintes économiques liées à leur coût et celui de leur pose.

Claims

Revendications
Support (12 ; 1 12 ; 212) de sources lumineuses (14, 14' ; 1 14, 1 14' ; 214, 214') du type diode à électroluminescence LED, comprenant :
- un substrat (15 ; 1 15 ; 215) généralement mince ;
- au moins une zone de réception d'au moins une source lumineuse (14' ; 1 14' ; 214') ;
- au moins deux pistes électriques (20, 22 ; 120, 122 ; 220, 222) disposées sur le substrat, aptes à alimenter électriquement la ou au moins une des sources lumineuses (14' ; 1 14' ; 214') sur la ou les zones de réception du substrat ; caractérisé en ce que le support comprend des moyens de réception dédiés (24, 26 ; 124 ; 224, 226) spécifiquement conçus pour recevoir des moyens de réduction (28 ; 128 ; 228) de l'intensité lumineuse de la ou d'au moins une des sources lumineuses (14' ; 1 14' ; 214'), le support comprenant un écran (128) au moins partiellement transparent, préférentiellement en forme de dôme, en guise de moyens de réduction de l'intensité lumineuse de la ou d'au moins une des sources lumineuses.
Support selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les moyens de réception dédiés comprennent des moyens mécaniques de réception aptes à s'engager avec l'écran (128) disposé au-dessus de la ou d'au moins une des sources lumineuses (1 14, 1 14'), lesdits moyens mécaniques de réception étant préférentiellement situés au niveau du substrat (1 15).
Support selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens mécaniques de réception comprennent au moins un orifice (124) au travers du substrat (1 15), préférentiellement au moins deux orifices (124) au travers du substrat (1 15), de part et d'autre de la ou d'au moins une des zones de réception de la ou d'au moins une des sources lumineuses (1 14, 1 14'). 4. Support selon l'une des revendications 2 à 3, caractérisé en ce que les moyens mécaniques de réception comprennent au moins une languette de clipsage sur le substrat (1 15), préférentiellement au moins deux languettes de clipsage, de part et d'autre de la ou d'au moins une des zones de réception de la ou d'au moins une des sources lumineuses (1 14, 1 14').
5. Support selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'écran (128) comprend au moins une broche ou patte (130).
6. Support selon la revendication 5, caractérisé en ce que la broche ou patte (130) est disposée au travers d'un orifice (124) correspondant du substrat (1 15), et l'extrémité libre (132) de la ou des broches et/ou pattes (130) est bouterollée, préférentiellement à la face du substrat (1 15) qui est opposée à celle de la ou d'au moins une des zones de réception d'au moins une source lumineuse (1 14,1 14').
7. Support selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'écran (128) est majoritairement en matériau transparent dont la transmittance est inférieure à 100%, préférentiellement 95%, plus préférentiellement 90%.
8. Support selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'écran (128) couvre la ou au moins une des sources lumineuses (1 14') sur un angle solide supérieur ou égal à π stéradians, l'angle solide étant préférentiellement essentiellement égal à 2π stéradians.
9. Module d'éclairage et/ou de signalisation (8 ; 208) comprenant un support de source lumineuse (12 ; 1 12 ; 212) caractérisé en ce que le support de source lumineuse est conforme à l'une des revendications 1 à 8.
10. Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation (2 ; 202) notamment pour véhicule automobile, comprenant au moins un module d'éclairage et/ou de signalisation (8 ; 208) caractérisé en ce que le module est conforme à la revendication 9.
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