[0001] L'invention concerne un module d'éclairage et/ou de signalisation comportant un adaptateur
de DEL fixée sur son circuit imprimée destiné à être en appui sur le support d'un
premier élément optique de ce module.
[0002] Les dispositifs d'éclairage et/ou de signalisation pour un véhicule automobile, tels
que les projecteurs et les feux arrière, sont constitués d'un boîtier fermé par une
glace de fermeture et contenant un ou plusieurs modules optiques. Les faisceaux lumineux
émis par ces dispositifs sont réalisés par ce ou ces modules optiques, qui peuvent
fonctionner ensemble ou séparément. Ces modules optiques comprennent une source lumineuse
associée à un ou plusieurs éléments de déviation optique, et éventuellement des caches,
pour moduler la forme du faisceau ainsi que la répartition de l'intensité lumineuse
dans ce faisceau.
[0003] Dans certains de ces modules optiques, les sources lumineuses comprennent une ou
plusieurs diodes électroluminescentes, encore appelées DEL ou LED. Les diodes électroluminescentes
sont composées d'un ou plusieurs éléments photoémissifs qui émet de la lumière lorsqu'il
est mis en tension électrique. Pour cela, l'élément photoémissif est placé sur un
substrat comportant deux électrodes en contact avec l'élément photoémissif pour permettre
sa mise en tension. L'élément photoémissif peut être recouvert d'un élément transparent
protecteur, modifiant ou non le faisceau émis par l'élément photoémissif.
[0004] Les éléments de déviation optique, dans la présente demande, sont des éléments optiques
permettant de dévier les faisceaux lumineux. Il s'agit par exemple de réflecteurs,
qui dévient la lumière en la réfléchissant, ou de lentilles, qui dévient la lumière
par une ou plusieurs réfractions.
[0005] Plusieurs combinaisons d'éléments optiques sont possibles. D'abord la source lumineuse
peut être associée à un seul élément optique. Par exemple une lentille convergente
ou un réflecteur parabolique, au foyer duquel est placé la source lumineuse. On peut
également utiliser un réflecteur elliptique combiné à un deuxième élément optique
généralement convergent, par exemple une lentille. Un exemple de ces modules optiques
ayant en plus une ou plusieurs DEL comme source lumineuse est décrit dans le document
FR2839139.
[0006] Pour les modules optiques utilisant des DEL, afin de permettre la gestion de l'alimentation
de ces DEL, voir la modulation du courant auquel ces DEL sont soumises, celles-ci
sont généralement placées sur des circuits imprimés. Le circuit imprimé sur laquelle
est fixé la DEL est fixé sur un support la positionnant dans le module optique. Ce
positionnement doit être précis pour que l'association avec les éléments optiques
génère le faisceau lumineux de forme désirée. En particulier, l'élément photoémissif
doit être positionné précisément par rapport au foyer du premier élément optique,
qui collecte les rayons émis depuis la surface de l'élément photoémissif. Dans certains
modules optiques utilisés aujourd'hui, c'est l'élément de support du premier élément
optique qui assure également le support du circuit imprimé, de sorte qu'en paramétrant
correctement ce support par rapport à la taille de la DEL et à l'épaisseur de son
circuit imprimé, on assure le positionnement de l'élément photoémissif par rapport
au foyer du premier élément optique.
[0007] Chaque circuit imprimé est adapté aux caractéristiques électriques de la ou des DEL
qu'il porte. II en résulte que des DEL avec des caractéristiques différentes présenterons
des circuits imprimés différents. Notamment, selon la DEL utilisée, ce circuit présentera
généralement une épaisseur différente.
[0008] Le problème est que si l'on souhaite changer de DEL et la remplacer par une DEL présentant
des caractéristiques différentes, on devra utiliser un circuit imprimé différent,
dont l'épaisseur diffère. L'élément photoémissif ne sera alors plus correctement positionné
par rapport au foyer. De ce fait, une fois un module optique conçu ou réalisé, on
se retrouve obligé d'utiliser une DEL avec les mêmes caractéristiques.
[0009] Le but de la présente invention est donc de trouver une solution pour permettre l'utilisation
de différentes DEL de caractéristiques différentes pour un même module optique de
dispositif d'éclairage et/ou de signalisation pour véhicule automobile, dont le support
du premier élément de déviation optique supporte également une DEL fixée sur sont
circuit imprimé.
[0010] Ainsi un objet de la présente invention, est un module optique pour dispositif d'éclairage
et/ou de signalisation pour véhicule automobile comprenant :
- un premier élément de déviation optique qui admet un foyer,
- un support de cet élément de déviation optique, le support comprenant une surface
d'appui située à une distance donnée du foyer,
- un adaptateur en appui contre cette surface d'appui,
- un circuit imprimé fixé à cet adaptateur,
- au moins une DEL fixée sur ce circuit imprimé, ce circuit imprimé alimentant électriquement
cette DEL, cette DEL comprenant un élément photoémissif et émettant des rayons lumineux
vers le premier élément de déviation optique,
l'adaptateur étant configuré de manière à ce que l'élément photoémissif soit positionné
au voisinage du foyer F1 ou sur le foyer F1.
[0011] Ainsi, il est possible d'utiliser une nouvelle DEL de caractéristique différente.
Pour cela, on retire seulement l'adaptateur et on le modifie pour qu'il ait une configuration
différente permettant un positionnement correct de la nouvelle DEL. Alternativement,
on peut également utiliser un autre adaptateur déjà configuré pour permettre le positionnement
correct de la nouvelle DEL. Cela permet aussi de concevoir des modules optiques standard
pouvant accueillir différents types de DEL avec des caractéristiques différentes.
[0012] Le module optique selon l'invention peut également présenter, outre les caractéristiques
principales énoncées dans les paragraphes précédents, une ou plusieurs des caractéristiques
complémentaires suivantes :
- le support comprend un retrait, le fond du retrait étant constitué au moins en partie
par la surface d'appui; ceci permet une conception simple du support et de l'adaptateur;
- la profondeur de ce retrait est égale à la somme de l'épaisseur de l'adaptateur, de
l'épaisseur du circuit imprimé et de l'épaisseur du dessous de la DEL jusqu'à la face
éclairante de son l'élément photoémissif; le dessous de la DEL correspond au dessous
de l'élément photoémissif lorsqu'il est directement fixé sur le circuit imprimé, ou
dessous le substrat lorsque la DEL en comprend un ; le terme de dessous est désigné
en référence à la direction d'éclairement par la DEL; ainsi on peut adapter des DEL
sur des circuits imprimés de différentes épaisseurs en ajustant simplement l'épaisseur
de l'adaptateur;
- le premier élément de déviation optique peut par exemple être un réflecteur;
- le module optique de l'invention selon l'invention possède les caractéristiques suivantes
:
* le premier élément de déviation optique est un réflecteur et admet un deuxième foyer,
vers lequel convergent les rayons réfléchis par le réflecteur et en provenance du
foyer F1,
* le module optique comprend un deuxième élément de déviation optique admettant un
troisième foyer sensiblement positionné au niveau du deuxième foyer de manière à ce
que les rayons passant par le deuxième foyer soient parallèles à l'axe optique du
module optique une fois déviés par le deuxième élément optique,
* le support est un cache comprenant une surface de cache située dans un plan comprenant
ledit axe optique, cette surface de cache présentant un bord de coupure située au
voisinage du deuxième foyer, de manière à ce que le faisceau émis par le module optique
présente une coupure,
* la profondeur du retrait correspondant à la distance entre la surface d'appui et
la surface de cache.
Dans ce cas, l'invention est particulièrement intéressante compte tenu des contraintes
de positionnement. Ainsi, il sera possible de changer de DEL sans déplacer les différents
foyers et le bord de coupure les uns par rapport aux autres;
- la surface de cache présentant le bord de coupure est réfléchissante; cette variante
de réalisation permet de renvoyer certains rayons lumineux dans le faisceau tout en
conservant la coupure; on pourra ainsi avoir un faisceau lumineux plus intense ou
utiliser une DEL moins puissante;
- le premier élément de déviation optique est un réflecteur et le deuxième élément de
déviation optique est une lentille convergente ou avec des sections convergentes,
ou encore un réflecteur parabolique ou avec des sections paraboliques; selon une variante
de réalisation le deuxième élément de déviation optique est fixé, indirectement ou
directement au premier élément de déviation optique;
- le premier élément de déviation optique est un réflecteur de type elliptique;
- le module optique selon l'invention comprend un moyen de fixation de l'adaptateur
audit support permettant de désolidariser l'adaptateur du support et de le retirer
du module optique sans séparer le premier élément de déviation optique dudit support;
il n'est ainsi pas nécessaire de régler le positionnement du premier élément de déviation
optique par rapport au support une fois une nouvelle DEL positionnée dans le module,
il suffit de fixer l'adaptateur correspondant à la DEL choisie, fixée sur son circuit
imprimé;
- le moyen de fixation est mécaniquement actionnable depuis l'extérieur du module optique;
ceci permet de faciliter le remplacement de la DEL alors que le module optique en
est déjà équipé;
- le support comprend un trou traversant, le moyen de fixation traversant ledit trou
traversant pour se fixer à l'adaptateur; ceci permet un montage simple de l'adaptateur
sur le support, tout en conservant une conception simple de l'adaptateur et du support;
selon une variante de réalisation le trou de l'adaptateur est non traversant, permettant
dans ce cas d'avoir une face de dessus de l'adaptateur lisse pour faciliter la fixation
du circuit imprimé, par exemple par collage;
- le trou traversant du support peut avoir un diamètre supérieur à celui du trou de
l'adaptateur, de manière à permettre un jeu de positionnement de l'adaptateur avant
sa fixation au support;
- le premier élément de déviation optique est un réflecteur et le module optique comprend
une ouverture entre le support et le réflecteur, à l'arrière et/ou sur le côté du
réflecteur, ledit retrait débouchant dans cette ouverture de manière à permettre le
retrait de l'adaptateur par un mouvement globalement de translation; par globalement
on entend la majorité du mouvement, le mouvement pouvant par exemple être une translation
se terminant par une légère rotation à la fin du mouvement, pour laisser passer un
élément fixé sur le circuit imprimé;
- le support comprend des moyens de positionnement selon deux directions distinctes
contenues dans un plan parallèle à la surface d'appui; l'adaptateur peut être ainsi
positionné plus précisément;
- le support comprend un retrait, le fond du retrait étant constitué au moins en partie
par la surface d'appui, et le retrait est délimité par deux parois à angle droit constituant
les moyens de positionnement distincts;
- le support a une surface de cache comme énoncé précédemment, et la paroi du retrait
située le long du bord de coupure a un découpage, tel que les extrémités de cette
paroi sont plus proches de l'arrière du réflecteur que le milieu de cette paroi ne
l'est; ainsi l'épaisseur de matière entre le bord de coupure et la paroi du retrait
correspondante est augmentée sur les côtés; la matière à ce niveau est donc renforcée
et le bord de coupure a moins de risque de se déformer à la chaleur;
[0013] Un autre objet de la présente invention, est un adaptateur de DEL fixée sur son circuit
imprimé, notamment pour un module tel que décrit précédemment. Cet adaptateur comprend
une première face destinée à la fixation du circuit imprimé, et une deuxième face
opposée à la première face, la deuxième face comprenant un moyen de réception d'un
moyen de fixation. Cet adaptateur pourra ainsi être utilisé dans un module tel que
décrit précédemment pour placer une DEL de caractéristique donnée.
[0014] Cet adaptateur peut également présenter, outre les caractéristiques principales énoncées
dans les paragraphes précédents, une ou plusieurs des caractéristiques complémentaires
suivantes :
- le moyen de réception est un trou de vissage non traversant;
- ses première et deuxième faces sont jointes par des parois, au moins deux de ces parois
formant un angle doit;
- une première de ces parois comprend une découpe de manière à ce que la distance entre
ses extrémités et une deuxième paroi, située à l'opposé de cette paroi, soit plus
courte que la distance entre le milieu de la première paroi et la deuxième paroi.
[0015] Un autre objet de la présente invention, est un module optique dont le support est
apte à recevoir un adaptateur de DEL fixé sur un PCB, par exemple un adaptateur tel
que décrit précédemment. Ce module optique pour dispositif d'éclairage et/ou de signalisation
pour véhicule automobile comprenant :
- un réflecteur qui admet un premier foyer et un deuxième foyer, vers lequel convergent
les rayons réfléchis par le réflecteur et en provenance du premier foyer,
- un deuxième élément de déviation optique admettant un troisième foyer sensiblement
positionné au niveau du deuxième foyer de manière à ce que les rayons passant par
le deuxième foyer soient parallèles à l'axe optique une fois déviés par le deuxième
élément de déviation optique,
- un support du premier élément de déviation optique, le support étant un cache comprenant
une surface de cache située dans un plan comprenant l'axe optique du module optique,
la surface de cache présentant un bord de coupure situé au voisinage du deuxième foyer,
de manière à ce que le faisceau émis par le module optique présente une coupure.
Le support de ce module optique comprend un retrait, le fond du retrait étant constitué
au moins en partie par une surface d'appui située à une distance donnée du foyer.
Ce module optique comprend de plus une ouverture entre le support et le réflecteur,
à l'arrière ou sur le côté du réflecteur, le retrait débouchant dans cette ouverture
de manière à permettre au moins le passage d'une DEL fixée sur son circuit imprimé,
notamment pour une DEL fixée sur un adaptateur tel que décrit précédemment.
[0016] Ce module optique peut également présenter un support comportant un trou traversant
accessible d'un côté par l'extérieur du module et débouchant de l'autre dans ledit
retrait.
[0017] Un autre objet de la présente invention, est ensemble, ou « kit », comportant :
- un module optique comprenant un premier élément de déviation optique qui admet un
foyer et un support de cet élément de déviation optique , le support comprenant un
surface d'appui située à une distance donnée de ce foyer,
- au moins deux adaptateurs de DEL fixée sur un circuit imprimé, notamment des adaptateurs
tels que précédemment décrits, ces adaptateurs présentant chacun une première face
sur laquelle est destinée à être fixé ledit circuit imprimé, et une deuxième face
opposée à la première face caractérisée en ce que les deux adaptateurs présentent une épaisseur entre leur première et deuxième surface,
l'épaisseur d'un premier adaptateur différant de l'épaisseur du deuxième adaptateur
d'un écart déterminé. Ces écarts sont généralement de 1 à 15 dixièmes de millimètres.
[0018] Cet ensemble peut également présenter, outre les caractéristiques principales énoncées
dans les paragraphes précédents, une ou plusieurs des caractéristiques complémentaires
suivantes :
- hormis leurs épaisseurs, les autres dimensions de ces adaptateurs sont identiques;
ceci facilite l'interchangeabilité des adaptateurs;
- l'ensemble comprend au moins deux circuits imprimés dont les épaisseurs diffèrent
d'un écart identique à l'écart entre les épaisseurs de ces adaptateurs, chaque circuit
imprimé étant destiné à recevoir au moins une DEL; l'écart d'épaisseur d'adaptateur
compensera ainsi l'écart d'épaisseur entre les circuits imprimés; par simple positionnement
contre la surface d'appui, les éléments photoémissifs des différentes DEL sont correctement
positionnés par rapport au foyer.
[0019] Un autre objet de la présente invention est un procédé de remplacement dans un module
optique d'une première DEL fixée sur un premier circuit imprimé par une deuxième DEL
fixée sur un deuxième circuit imprimé, l'épaisseur du premier circuit imprimé présentant
un écart donné avec le deuxième circuit imprimé, ledit module optique comprenant :
- un premier élément de déviation optique qui admet un premier foyer,
- un support de cet élément de déviation optique, ce support comprenant un surface d'appui
située à une distance donnée du premier foyer,
- un premier adaptateur en appui contre la surface d'appui,
- ledit premier circuit imprimé fixé au premier adaptateur,
- la DEL fixée au premier adaptateur, cette DEL comprenant un élément photoémissif qui
émet des rayons lumineux vers le premier élément de déviation optique et qui est positionné
au niveau du premier foyer ou sur le premier foyer.
[0020] Ce procédé comprend les étapes de:
- désolidariser le premier adaptateur du support,
- retirer ce premier adaptateur du module optique,
- fixer le deuxième circuit imprimé sur un deuxième adaptateur, dont l'épaisseur présente
un écart avec l'épaisseur du premier adaptateur égal à l'écart entre l'épaisseur du
premier circuit imprimé et du deuxième circuit imprimé,
- placer le deuxième adaptateur sur la surface d'appui, de sorte que l'élément photoémissif
de la deuxième DEL est positionné au voisinage ou sur le premier foyer.
[0021] D'une manière générale dans la présente demande, par « au voisinage du premier foyer
», on entend positionné sur le foyer ou à une distance de celui-ci tel que le rayon
partant de la source lumineuse ressorte sensiblement parallèle à l'axe optique. Cette
distance peut par exemple égale à un dixième de la distance focale du réflecteur.
[0022] Toute combinaison de ces caractéristiques complémentaires précédemment évoquée, dans
la mesure où elles ne s'excluent pas mutuellement, constitue un exemple avantageux
de réalisation de l'invention.
[0023] L'invention concerne aussi un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation comprenant
un module optique tel que décrit précédemment.
[0024] L'invention concerne aussi un véhicule comprenant un tel dispositif d'éclairage et/ou
de signalisation.
[0025] Selon une variante de réalisation l'adaptateur est conducteur thermique et est relié
à un dissipateur de chaleur, pour évacuer la chaleur produite par la DEL.
[0026] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de
la description détaillée qui suit, pour la compréhension de laquelle on se reportera
aux dessins annexés, dans lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique en perspective générale d'un exemple de système
optique auquel s'applique la présente invention;
- la figure 2 est une vue en coupe d'un module optique selon la présente invention;
- la figure 3 est un agrandissement de la zone entourée en pointillé dans la figure
5 ;
- la figure 4a est une vue en perspective représentant deux circuits imprimés sur des
adaptateurs selon la présente invention;
- la figure 4b est une vue en coupe schématique de la figure 4a ;
- la figure 5 est une vue en perspective d'un adaptateur selon la présente invention,
placé dans un support de premier élément de déviation optique;
- la figure 6 est une variante de réalisation avec deux modules selon la présente invention;
- la figure 7 est un projecteur comprenant au moins un module selon la présente invention.
[0027] Les différents éléments apparaissant sur plusieurs figures auront, sauf précision
contraire, la même référence. Par ailleurs, les éléments figurant sur plusieurs figures,
ne seront pas systématiquement décrits ou cités à nouveau pour chaque figure.
[0028] La figure 1 représente les différents éléments optiques de la présente invention.
Le module d'éclairage 10 comporte, agencés d'arrière en avant suivant un axe optique
longitudinal horizontal A-A, un premier élément de déviation optique, qui est par
exemple comme dans l'exemple illustré un réflecteur 12 du type elliptique. Le module
d'éclairage comprend également une source lumineuse 14 qui est agencée au voisinage
d'un premier foyer F1 du réflecteur 12, et un deuxième élément de déviation optique
16 dont le plan focal est agencé au voisinage du deuxième foyer F2 du réflecteur 12.
Dans l'exemple illustré, le deuxième élément de déviation optique est une lentille
convergente. La lentille 16 pourrait également être remplacée par un réflecteur parabolique
ou avec des sections paraboliques, présentant un foyer positionné sur ou au voisinage
du deuxième foyer F2.
[0029] L'axe optique A-A définit ici, à titre non limitatif, une direction longitudinale
horizontale et une orientation d'arrière en avant, qui correspond à une orientation
de gauche à droite sur la figure 1 et de droite à gauche sur 2 et 5. L'axe optique
A-A est par exemple sensiblement parallèle à l'axe longitudinal d'un véhicule (non
représenté) équipé du module d'éclairage 10.
[0030] Dans la suite de la description, à titre non limitatif, on utilisera une orientation
verticale qui correspond à une orientation de haut en bas sur la figure 3. La direction
selon l'axe A-A est la direction longitudinale. La direction perpendiculaire à la
direction verticale et à la direction longitudinale est la direction transversale.
[0031] Une DEL 14 émet son énergie lumineuse dans moins d'un « demi espace » situé au-dessus
de la surface de cache 22 vers la face interne de la surface elliptique du réflecteur
12. Dans l'exemple illustré, l'élément photoémissif est encapsulé dans un dôme de
résine protecteur.
[0032] La lentille convergente 16 est ici une pièce de révolution autour de l'axe optique
longitudinal A-A. La lentille 16 comporte, en vis-à-vis du réflecteur 12, une surface
d'entrée transversale 17 pour les rayons lumineux.
[0033] Selon le mode de réalisation représenté ici, le réflecteur 12 comporte une surface
elliptique qui est réalisée sous la forme d'un secteur angulaire de pièce sensiblement
de révolution, et qui s'étend dans le demi espace situé au-dessus d'un plan axial
horizontal passant par l'axe optique longitudinal A-A.
[0034] On note que la surface elliptique peut ne pas être parfaitement elliptique et elle
peut avoir plusieurs profils spécifiques prévus pour optimiser la répartition lumineuse
dans le faisceau d'éclairage produit par le module 10, selon la fonction d'éclairage
réalisée par le module 10.
[0035] Le réflecteur 12 délimite un volume de réflexion pour les rayons lumineux émis par
la source 14, c'est à dire un volume dans lequel les rayons lumineux sont émis et
dans lequel les rayons lumineux se réfléchissent. Ce volume de réflexion est délimité,
dans sa partie supérieure, par la face interne de réflexion 20 de la surface elliptique,
et verticalement vers le bas par la face réfléchissante de la surface de cache 22.
[0036] La surface de cache 22 s'étend ici dans un plan axial horizontal.
[0037] La surface de cache 22 est délimitée, à l'arrière, à son intersection un bord arrière,
et à l'avant, par un bord de coupure 28. On peut prévoir en variante que la surface
de cache 22 soit délimitée à l'arrière par un segment de droite perpendiculaire à
l'axe A-A et passant au voisinage immédiat de la DEL 14, en avant de cette dernière.
[0038] Le bord de coupure 28 de la surface de cache 22 est agencé sur ou au voisinage du
second foyer F2 du réflecteur 12, de manière à former une coupure suffisamment nette
dans le faisceau d'éclairage produit par le module d'éclairage 10.
[0039] Le plan focal de la lentille 16, dans un plan horizontal passant par le foyer F2
de la lentille 16, forme un profil courbe, concave vers l'avant. Selon le mode de
réalisation, la forme courbe de ce profil est plus ou moins complexe, et peut s'apparenter
en première approximation à un arc de cercle. Par conséquent, de préférence, le bord
de coupure 28 a un profil courbe, dans le plan horizontal, de manière à suivre globalement
le profil du plan focal de la lentille 16.
[0040] La figure 2 illustre également schématiquement un module optique en coupe sensiblement
identique à celui illustré en figure 1. Aux éléments optiques déjà décrits est ajouté
plus de détails sur la fixation des différents éléments.
[0041] Comme on peut l'observer en figure 2, le premier élément de déviation optique, à
savoir dans ce cas le réflecteur 12, est supporté par un support 20. Ce support 20
comprend une surface d'appui 61, située à une distance donnée d du premier foyer F1
du réflecteur 12. Un adaptateur 70 est posé et fixé sur cette surface d'appui 20.
Un circuit imprimé 80 est fixé à l'adaptateur 70. Ce circuit imprimé alimente et pilote
une DEL, fixée sur ce circuit imprimé. La DEL comprend un élément photoémissif 14
qui émet des rayons lumineux vers le réflecteur 12.
[0042] L'adaptateur 70 est configuré de manière à ce que ledit élément photoémissif 14 soit
positionné sensiblement au voisinage du foyer F1 du réflecteur 12.
[0043] Dans le cas illustré, comme la source lumineuse 14 est agencée au voisinage du premier
foyer F1 du réflecteur elliptique 12, certains rayons R1 émis au foyer F1 ou très
proche de celui-ci par l'élément photoémissif 14, après s'être réfléchis sur la face
interne de la surface elliptique du réflecteur 12, sont renvoyés vers le second foyer
F2 du réflecteur 18, ou au voisinage de celui-ci.
[0044] Comme il a déjà été expliqué précédemment et comme il va être illustré ci-après,
ce positionnement précis est important. Le support 20 décrit permet grâce à cette
surface d'appui le placement d'un adaptateur dont la configuration va permettre ce
positionnement, de façon simple. Cette surface d'appui permet également de prendre
une autre DEL que celle illustrée, fixée sur un circuit imprimé d'épaisseur différente.
II suffira de faire varier la forme de l'adaptateur 70, en en changeant ou en l'usinant
sans modifier l'agencement du support 20 et du réflecteur 12.
[0045] Le support 20 comprend un retrait 60 dont le fond est constitué au moins en partie
par la surface d'appui 61. La profondeur du retrait est égale à la somme de l'épaisseur
de l'adaptateur 70, de l'épaisseur du circuit imprimé 80 et de l'épaisseur du dessous
de la DEL jusqu'à la face éclairante de son l'élément photoémissif 14. Comme on peut
le voir en figure 3, l'élément photoémissif 14 se trouve ainsi par simple positionnement
de l'adaptateur sur la face d'appui 61 dans le plan horizontal contenant le premier
foyer F1.
[0046] Dans l'exemple illustré en figure 1 et 2, l'adaptateur 70 est particulièrement intéressant
car d'autres éléments doivent également être correctement positionnés par rapport
aux foyers du réflecteur 12, à savoir la lentille convergente 16 et le bord de coupure
28. Les rayons lumineux R1 partant du foyer F1 sont réfléchis au second foyer F2 du
réflecteur qui correspond à celui de la lentille 16. La lentille réfracte ensuite
le rayon R1 parallèlement à l'axe optique A-A. On obtient ainsi une image lumineuse
concentrée qui est projetée, à l'avant du module d'éclairage 10, par la lentille 16,
selon une direction sensiblement parallèle à l'axe optique A-A.
[0047] Une partie des rayons lumineux émis par la source 14 et qui ne sont pas émis exactement
au foyer F1 passera au-dessus du foyer F2 et du bord de coupure 28 et sera réfracté
vers le bas par la lentille.
[0048] Le support 20 comprend la surface de cache 22, de sorte qu'une partie des rayons
lumineux R2 émis par la source 14 et qui ne sont pas émis exactement au foyer F1 et
qui passeraient au-dessous du bord de coupure 28, s'il n'y avait pas la surface de
cache 22, vont être intercepté par cette dernière. Comme cette surface de cache est
réfléchissante, les rayons lumineux R2 se réfléchissent une seconde fois vers l'avant,
en passant au-dessus du bord de coupure 28 et du foyer F2, et seront réfractés vers
le bas par la lentille 16. Les rayons lumineux émis à côté du premier foyer F1 sont
donc émis sous la coupure dans le faisceau d'éclairage. Ce module d'éclairage 10 selon
l'invention permet de réaliser une coupure nette avec cette DEL, car il projette à
l'avant l'image du bord de coupure 28. La forme de la coupure dans le faisceau d'éclairage
est donc déterminée par le profil du bord de coupure 28, dans une projection sur un
plan vertical et transversal.
[0049] Selon une variante non représentée la surface de cache peut être réalisée non réfléchissante.
Dans ce cas, elle absorbe donc les rayons lumineux qui la rencontrent. Le faisceau
lumineux sera ainsi moins intense.
[0050] Dans l'exemple illustré, l'élément photoémissif est placé sur un substrat 15 portant
les électrodes de la DEL. Ce substrat est directement fixé sur le circuit imprimé
80. II est également possible d'utiliser une DEL dont l'élément photoémissif est directement
en contact du circuit imprimé.
[0051] Comme on peut l'observer en figure 2, la surface de l'élément photoémissif 14 affleure
le plan contenant la surface de cache 22. Ceci est facilité par le fait que la surface
d'appui 61 est parallèle à la surface de cache 22. La surface d'appui et la surface
de cache sont horizontales sur cette figure. La profondeur du retrait 60 est égale
à la plus courte distance d entre la surface d'appui 61 et le plan contenant la surface
22 de cache.
[0052] Comme on peut l'observer en figures 2 et 3, l'adaptateur 70 est fixé au support 20
au moyen d'une vis 90 se vissant dans un trou de l'adaptateur 70. Cette vis permet
de désolidariser l'adaptateur du support 20 et de le retirer du module optique sans
séparer ledit réflecteur 12 du support 20. Cette vis traverse un trou traversant 26
du support 20, pour se fixer par une de ses extrémités 91 à l'adaptateur 70, et est
vissée depuis le dessous du support 20. La tête de vis 92 est en appui sur la face
de dessous du support 20. Elle est ainsi mécaniquement actionnable depuis l'extérieur
dudit module optique 10.
[0053] Le trou de l'adaptateur 70 est non traversant. On peut ainsi augmenter la surface
de collage sur le circuit imprimé 80. Le trou traversant 26 du support 20 a un diamètre
supérieur à celui du trou de l'adaptateur 70.
[0054] Le module optique comprend une ouverture 13 entre le support 20 et le réflecteur
12, à l'arrière du réflecteur. Le retrait 60 débouche dans cette ouverture 13.
[0055] Ainsi, pour retirer la DEL du module optique 10, on dévisse la vis et on retire l'adaptateur
par un mouvement de translation R, au travers de l'ouverture 13. Dans le cas illustré,
aucun dôme de protection ne recouvre l'élément photoémissif 14. Cependant, lorsqu'un
dôme est présent et si le haut de l'ouverture 13 est dans le plan de la surface éclairante
de l'élément photoémissif 14, à la fin du mouvement de translation, l'arrière de l'adaptateur
est légèrement tourné vers le haut pour laisser passer ce dôme. Le mouvement reste,
au sens de la présente demande, globalement de translation.
[0056] Pour remplacer la DEL, on utilise une autre DEL montée sur un circuit imprimé, lui-même
monté soit sur l'adaptateur, qu'on a modifié, soit sur un autre adaptateur avec la
configuration requise. On insère l'adaptateur modifié ou l'autre adaptateur dans le
sens inverse par l'ouverture 13, de sorte qu'il repose en contact avec la surface
d'appui 61. La configuration de l'adaptateur modifié ou du nouvel adaptateur, à savoir
dans cet exemple son épaisseur, est choisie en fonction de l'épaisseur du circuit
imprimé et de la distance la plus courte entre le dessous de la DEL et la surface
éclairante de l'élément photoémissif 14. Ainsi, cette surface éclairante se retrouve
positionnée dans un plan comprenant le premier foyer F1. On fait ensuite passer une
vis 90 dans le trou traversant 26 du support 20, on la visse dans l'adaptateur, et
on ajuste le positionnement latéral de l'adaptateur dans le retrait 60, pour que l'élément
photoémissif 14 soit sur le premier foyer F1. Une fois que cela est réalisé, on serre
la vis à fond pour immobiliser l'adaptateur.
[0057] Les figures 4a et 4b représentent deux circuits imprimés sur lesquels sont fixés
des DEL.
[0058] Le premier circuit imprimé 80 comprend une DEL avec un élément photoémissif 14 fixé
sur un substrat 42, fixé et connecté au circuit imprimé 80. Les pistes du circuit
imprimé 80 sont connectées aux électrodes de la DEL, jusqu'à des points de connexion
86 et 88 permettant de connecter le circuit électrique à une alimentation électrique,
non représentée, et éventuellement un module de commande, non représenté également.
Ces points de connexions peuvent être des connecteurs permettant le branchement du
circuit imprimé, par exemple une fois l'adaptateur monté. Le premier adaptateur 70
porte le premier circuit imprimé 80.
[0059] Le deuxième circuit imprimé 180 comprend deux DEL, non représentées, fixées au deuxième
circuit imprimé 180 en des points de connexion 182 et 184. Le pilotage de ces deux
DEL nécessite davantage de pistes et de composants. Le deuxième circuit imprimé 180
est ainsi plus épais que le premier circuit imprimé 80. On a donc un écart Δ, entre
le deuxième circuit imprimé 180 et le premier circuit imprimé 80. Afin de permettre
l'interchangeabilité des DEL portées par le premier circuit imprimé 80 et le deuxième
circuit imprimé 180, on utilise un deuxième adaptateur 170 pour porter le deuxième
circuit imprimé 180. Ce deuxième adaptateur 170 est de forme identique au premier
adaptateur 70, hormis le fait qu'il présente une épaisseur plus faible que celle du
premier adaptateur. Cette différence d'épaisseur entre adaptateur est égale à la différence
d'épaisseur entre les deux circuits imprimés, et permet donc de la compenser pour
que ces deux types de montage de DEL puissent être placés dans le module optique 10,
de manière à ce que les surfaces éclairantes des éléments photoémissifs soient au
voisinage du premier foyer F1. Le deuxième adaptateur 170 est donc plus mince d'un
écart Δ que le premier adaptateur 70.
[0060] A noter que dans certaines variantes de l'invention, par exemple comme dans le cas
illustré, le positionnement des DEL est tel que le point central de la surface éclairante
pour la première DEL est positionné latéralement et longitudinalement sur l'adaptateur
au même niveau que le point central de la surface éclairante ou de l'ensemble des
surfaces éclairantes pour la ou les DEL du deuxième circuit imprimé.
[0061] La forme identique des deux adaptateurs, hormis leurs épaisseurs, va permettre de
les positionner également identiquement longitudinalement et transversalement.
[0062] Chaque adaptateur 70, 170 comprend des parois, joignant la surface en contact avec
le circuit imprimé 80,180 et la surface accueillant la tête de vis 92. Ces parois
sont perpendiculaires à ces surfaces. Comme le retrait présente également des parois
perpendiculaires à la surface d'appui 61, ces parois vont permettre de caler l'adaptateur
dans le retrait et ainsi le positionner précisément. Ainsi, comme on peut le voir
en figure 5, quand l'adaptateur glisse le long de la surface d'appui, lors du montage,
une paroi transversale 72 de l'adaptateur vient en butée avec une paroi transversale
62 du retrait 60. II est également possible de caler une paroi longitudinale 73 de
l'adaptateur contre une paroi longitudinale 63 du retrait 60. Ainsi on positionne
plus facilement l'adaptateur 70 dans le retrait 60, et donc les surfaces éclairantes,
selon deux directions distinctes contenues dans un plan parallèle à la surface d'appui
61. Dans cet exemple, ces deux directions sont une direction transversale et une direction
longitudinale. Pour faciliter davantage ce positionnement, les deux parois transversale
et longitudinale sont à angle droit.
[0063] Comme on peut le voir en figure 5, la paroi du retrait 60 située le long du bord
de coupure 28 a un découpage particulier à savoir un créneau horizontal dont le fond
est orienté vers le bord de coupure 28. Ainsi les extrémités de cette paroi 62 sont
plus proches de l'arrière du réflecteur 12 que le milieu 65 de cette paroi ne l'est,
ce dernier étant plus proche du bord de coupure. On peut ainsi rapprocher la DEL du
bord de coupure, tout en conservant une épaisseur de matière suffisante entre les
extrémités du bord de coupure 28 et les extrémités de la paroi 62. Le bord de coupure
28 est ainsi moins sensible à une déformation due à la chaleur.
[0064] Ce découpage peut bien sûr prendre d'autres formes, comme des découpages en escaliers
vers le bord de coupure 28, ou d'autres formes encore.
[0065] L'adaptateur 70, 170 présente préférentiellement, mais pas nécessairement, une forme
en partie complémentaire de ce découpage. Par exemple, la première paroi transversale
72 de l'adaptateur 70, située du côté du bord de coupure 28, comprend une découpe
de manière à ce que la distance entre ses extrémités et la paroi transversale opposée
71, est plus courte que la distance entre le milieu de ladite première paroi transversale
72 et la paroi transversale opposée 71.
[0066] La figure 6 représente un mode de réalisation avec deux modules selon la présente
invention. Ceux-ci sont très proches de celui illustré dans les précédentes figures.
Ils comportent chacun une combinaison de DEL 114, 214 chacune associée à un réflecteur
112, 212, et une lentille 116, 216, selon les principes optiques précédemment décrits.
Ces modules optiques présentent respectivement des axes optiques A'-A' et A"-A". Le
support 120 du premier réflecteur 112 présente un retrait 160, avec une ouverture
à l'arrière et sur le côté en direction du deuxième module. Le support 220 du deuxième
réflecteur 212 présente un retrait 260, avec une ouverture à l'arrière et sur le côté
en direction du premier module. Chaque support présente un bord de coupure, respectivement
128 et 228. Un adaptateur 170 commun aux deux modules permet de positionner à la fois
la DEL 114 du premier module et celle 214 du deuxième module au niveau des premiers
foyers des deux réflecteurs 112, 212. Selon certaines variantes de réalisation, cela
permet également, lorsque les DEL des deux modules sont portées par un circuit imprimé
commun, de pouvoir positionner les deux modules optique l'un par rapport à l'autre,
si leur position peut être ajusté. Ce type de réalisation peut s'adapter à plus de
deux modules alignés. Dans ce dernier cas, si un adaptateur unique est utilisé, le
retrait du ou des modules entre les modules aux extrémités de l'alignement, comprendra
deux ouvertures latérales en direction des modules adjacents, en plus de l'ouverture
arrière.
[0067] La figure 7 illustre un projecteur 46 de véhicule présentant quatre modules optiques
selon la présente invention, permettant ensemble de générer un faisceau code. Les
deux modules en haut présentent un bord de coupure oblique 28. Ils peuvent avoir un
circuit imprimé commun pour faciliter leur orientation l'un par rapport à l'autre,
pour que leurs faisceaux élémentaires se superposent à 25 mètres. Ils permettent de
générer la portion oblique de la coupure du faisceau code. Les modules du bas 50 génèrent
des faisceaux plus larges avec une coupure horizontale pour réaliser le complément
du faisceau code, en se superposant avec les faisceaux des modules du haut 28. Ces
modules du bas peuvent également avoir un adaptateur et un circuit imprimé commun.
Le nombre de modules, leur configuration et leur disposition n'est cependant pas limitatif.
1. Module optique (10) pour dispositif d'éclairage et/ou de signalisation (46) pour véhicule
automobile comprenant :
- un premier élément de déviation optique (12) qui admet un foyer (F1),
- un support (20) de cet élément de déviation optique (12), ledit support comprenant
un surface d'appui (61) située à une distance donnée (d) dudit foyer (F1),
- un adaptateur (70) en appui contre ladite surface d'appui,
- un circuit imprimé (80) fixé audit adaptateur,
- au moins une DEL fixée sur ledit circuit imprimé, le circuit imprimé alimentant
électriquement ladite DEL, ladite DEL comprenant un élément photoémissif (14) et émettant
des rayons lumineux vers ledit premier élément de déviation optique (12),
l'adaptateur étant configuré de manière à ce que ledit élément photoémissif soit positionné
sensiblement au voisinage du foyer F1 ou sur le foyer F1.
2. Module optique (10) selon la revendication selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit support (20) comprend un retrait (60), le fond dudit retrait étant constitué
au moins en partie par ladite surface d'appui (61).
3. Module optique (10) selon la revendication 2, caractérisé en ce que la profondeur dudit retrait est égale à la somme de l'épaisseur dudit adaptateur
(60), de l'épaisseur du circuit imprimé (80) et de l'épaisseur du dessous de la DEL
jusqu'à la face éclairante de son l'élément photoémissif (14).
4. Module optique (10) selon la revendication 2 ou 3,
caractérisé en ce que :
- ledit premier élément de déviation optique est un réflecteur (12) et admet un deuxième
foyer (F2), vers lequel convergent les rayons réfléchis par le réflecteur et en provenance
du foyer F1,
- ledit module optique (10) comprend un deuxième élément de déviation optique (16)
admettant un troisième foyer (F3) sensiblement positionné au niveau du deuxième foyer
(F2) de manière à ce que les rayons passant par le deuxième foyer (F2) soient parallèles
à l'axe optique (A) du module optique (10) une fois déviés par le deuxième élément
optique,
- ledit support (20) est un cache comprenant une surface de cache située dans un plan
comprenant ledit axe optique (A), ladite surface de cache présentant un bord de coupure
(28) située au voisinage du deuxième foyer (F2), de manière à ce que le faisceau émis
par ledit module optique présente une coupure,
- la profondeur dudit retrait correspondant à la distance entre la surface d'appui
et la surface de cache.
5. Module optique (10) selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend une ouverture (13) entre le support (20) et le réflecteur (12), à l'arrière
ou sur le côté du réflecteur, ledit retrait (60) débouchant dans cette ouverture de
manière à permettre au moins le passage de la DEL fixée sur ledit adaptateur.
6. Module optique (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de fixation de l'adaptateur (70) audit support (20) permettant
de désolidariser l'adaptateur du support et de le retirer du module optique sans séparer
ledit premier élément de déviation optique (12) dudit support.
7. Module optique (10) selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit moyen de fixation (90) est mécaniquement actionnable depuis l'extérieur dudit
module optique.
8. Module optique (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit premier élément de déviation optique est un réflecteur (12), en ce que ledit support (20) comprend un retrait (60), le fond dudit retrait étant constitué
au moins en partie par ladite surface d'appui (61), et en ce que ledit module optique comprend une ouverture (13) entre le support (20) et le réflecteur
(12), à l'arrière et/ou sur le côté du réflecteur, ledit retrait (60) débouchant dans
cette ouverture de manière à permettre le retrait de l'adaptateur par un mouvement
globalement de translation.
9. Module optique (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit support (20) comprend des moyens de positionnement selon deux directions distinctes
contenus dans un plan parallèle à la surface d'appui (61).
10. Module optique (10) selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit support (20) comprend un retrait (60), le fond dudit retrait étant constitué
au moins en partie par ladite surface d'appui (61), et en ce que ledit retrait (60) est délimité par deux parois à angle droit constituant lesdits
moyens de positionnement distincts.
11. Adaptateur (70, 170) de DEL fixée sur son circuit imprimé (80, 180), caractérisé en ce qu'il comprend une première face destinée à la fixation dudit circuit imprimé (80, 180),
et une deuxième face opposée à la première face caractérisée en ce que la deuxième face comprend un moyen de réception d'un moyen de fixation, ledit adaptateur
étant apte à être utilisé dans un module optique selon l'une des revendications 1
à 10.
12. Adaptateur (70, 170) selon la revendication 11, caractérisé en ce que les dites première et deuxième faces sont jointes par des parois, au moins deux de
ces parois formant un angle doit.
13. Adaptateur (70, 170) selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'une première des dites parois comprend une découpe, de manière à ce que la distance
entre ses extrémités et une deuxième paroi située à l'opposée de cette paroi soit
plus courte que la distance entre le milieu de ladite première paroi et la deuxième
paroi.
14. Ensemble comportant:
- un module optique (10) selon l'une des revendications 1 à 10 comprenant un premier
élément de déviation optique (12) qui admet un foyer (F1) et un support (20) de cet
élément de déviation optique (12), ledit support comprenant un surface d'appui (61)
située à une distance donnée (d) dudit foyer (F1),
- au moins deux adaptateurs (70 et 170) de DEL fixée sur un circuit imprimé, notamment
des adaptateurs selon l'une des revendications 11 à 13, lesdits adaptateurs (70 et
170) présentant chacun une première face sur laquelle est destinée à être fixé ledit
circuit imprimé (80, 180), et une deuxième face opposée à la première face caractérisée en ce que les deux adaptateurs présentent une épaisseur entre leur première et deuxième surface,
l'épaisseur d'un premier adaptateur différant de l'épaisseur du deuxième adaptateur
d'un écart déterminé (Δ).
15. Procédé de remplacement dans un module optique (10) d'une première DEL fixée sur un
premier circuit imprimé 80 par une deuxième DEL fixée sur un deuxième circuit imprimé
180, l'épaisseur du premier circuit imprimé présentant un écart donné avec le deuxième
circuit imprimé, ledit module optique (10) comprenant :
- un premier élément de déviation optique (12) qui admet un premier foyer (F1),
- un support (20) de cet élément de déviation optique (12), ledit support comprenant
un surface d'appui (61) située à une distance donnée (d) dudit premier foyer (F1),
- un premier adaptateur (70) en appui contre ladite surface d'appui,
- ledit premier circuit imprimé (80) fixé audit premier adaptateur, ladite DEL fixée
audit premier adaptateur, cette DEL comprenant un élément photoémissif (14) qui émet
des rayons lumineux vers ledit élément de déviation optique (12) et qui est positionné
au niveau du foyer F1 ou sur le foyer F1; ledit procédé comprenant les étapes de :
- désolidariser le premier adaptateur (70) dudit support,
- retirer ledit premier adaptateur dudit module optique,
- fixer le deuxième circuit imprimé (180) sur un deuxième adaptateur (170), dont l'épaisseur
présente un écart avec l'épaisseur du premier adaptateur (70) égal à l'écart entre
l'épaisseur du premier circuit imprimé (80) et du deuxième circuit imprimé (180),
- placer le deuxième adaptateur sur la surface d'appui, de sorte que l'élément photoémissif
de la deuxième DEL est positionné au niveau du premier foyer F1 ou sur le premier
foyer F1.