EP3482121A1 - Light source and corresponding light-emitting module for a motor vehicle - Google Patents

Light source and corresponding light-emitting module for a motor vehicle

Info

Publication number
EP3482121A1
EP3482121A1 EP17734349.8A EP17734349A EP3482121A1 EP 3482121 A1 EP3482121 A1 EP 3482121A1 EP 17734349 A EP17734349 A EP 17734349A EP 3482121 A1 EP3482121 A1 EP 3482121A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
light source
light
optical part
positioning protrusion
electroluminescent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP17734349.8A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Pierre Albou
Christine Roucoules
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Vision SAS
Original Assignee
Valeo Vision SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Vision SAS filed Critical Valeo Vision SAS
Publication of EP3482121A1 publication Critical patent/EP3482121A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/141—Light emitting diodes [LED]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/58—Optical field-shaping elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/10—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the light source
    • F21S43/13—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S43/14—Light emitting diodes [LED]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/20—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S43/27—Attachment thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V17/00—Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages
    • F21V17/005—Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages with keying means, i.e. for enabling the assembling of component parts in distinctive positions, e.g. for preventing wrong mounting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/15—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission
    • H01L27/153—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars
    • H01L27/156—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars two-dimensional arrays
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
    • H01L31/0352—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions
    • H01L31/035209—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions comprising a quantum structures
    • H01L31/035227—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions comprising a quantum structures the quantum structure being quantum wires, or nanorods
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/08—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a plurality of light emitting regions, e.g. laterally discontinuous light emitting layer or photoluminescent region integrated within the semiconductor body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/16—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular crystal structure or orientation, e.g. polycrystalline, amorphous or porous
    • H01L33/18—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular crystal structure or orientation, e.g. polycrystalline, amorphous or porous within the light emitting region
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/20—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0058—Processes relating to semiconductor body packages relating to optical field-shaping elements

Definitions

  • the invention relates to the field of lighting and / or signaling, especially for motor vehicles. It relates more particularly to light modules in which a light source is associated with an optical part for forming and shaping a light beam.
  • the light sources used in these modules are more and more frequently constituted by light-emitting diodes, in particular for advantages of space and autonomy compared to conventional light sources.
  • the use of light-emitting diodes in lighting and / or signaling modules has also enabled market players (car manufacturers and designers of lighting and / or signaling devices) to bring a creative touch to the design. of these devices, in particular by the use of an ever larger number of these light emitting diodes to achieve optical effects.
  • Light-emitting diodes are in particular used for light modules enabling the realization of adaptive beams, of the matrix type, which require great precision, in particular to avoid an uncontrolled overlap of the zones of the beam corresponding to two neighboring diodes. Indeed, there is now a need, in the automotive field, to be able to illuminate the road ahead in "partial road lighting mode", namely to generate in a beam route one or more dark beaches corresponding to the locations where are present oncoming vehicles or vehicles in front, so as to avoid dazzling other drivers while illuminating the road in its larger area.
  • Such a function is called ADB (Adaptive Driving Beam in English) or "selective beam.”
  • ADB Adaptive Driving Beam in English
  • Selective beam Such an ADB function consists of on the one hand automatically detecting a user of the road likely to be dazzled by a lighting beam emitted in headlight mode by a projector, and on the other hand modify the outline of this light beam so as to create a shadow zone at the location where the user is detected.
  • This chain of ribs with several floors is explained in particular by imprecise positioning of the light source on the printed circuit board, in particular due to the floating of the light-emitting diode on the tin until it cools.
  • the subject of the invention is a semiconductor light source and a light device comprising such a source and an optical shaping of the light rays emitted by this source.
  • the light source forming the subject of the invention comprises a plurality of electroluminescent units of submillimetric dimensions, and it furthermore comprises at least one positioning protrusion configured to participate in the positioning of the light source on an optical part.
  • the light source is thus indexed on the optical part, without the intermediary of a support plate to which the light source is attached, so as to achieve precise positioning of the elements relative to each other and in particular a reliable position of the light source in relation to the focus of the optical part.
  • the light source comprises a substrate from which extends said plurality of electroluminescent units of submillimeter dimensions, and according to a feature of the invention, it is expected that the at least one positioning protrusion protrudes from the same substrate.
  • the electroluminescent units and the positioning protrusion (s) can in particular be formed directly on this substrate. It can be provided that the substrate is based on silicon or silicon carbide. It is understood that the substrate is based on silicon since it comprises mainly silicon, for example at least 50% and in practice about 99%. According to one characteristic of the invention, provision can be made for the at least one positioning protrusion to be higher than the electroluminescent units, which makes it easier to put the male element formed by this protrusion into cooperation with the female element. formed in the optical part brought to come opposite the light source.
  • height whether it is that of the positioning protrusions or electroluminescent units, we define the extension dimension of these elements from the substrate, substantially perpendicular to the upper surface thereof, that is to say the surface from which emerge the growths and electroluminescent units.
  • the automotive field is applied a technology consisting of producing the light-emitting zone by a plurality of electroluminescent units that are grown on a substrate, to produce a three-dimensional topology that has the advantage of multiplying the surface area.
  • light emission with respect to electroluminescent diodes previously known in the automotive field, namely substantially planar diodes, and this three-dimensional topology is used to ensure optimal positioning of the light source with respect to the room optics in front of which it is arranged. In this way, it is possible to provide at very low cost a very intense light due to the multiplication of the surface and in compliance with the regulations because of the reliable position of the source.
  • the at least one positioning protrusion is formed by a plurality of electroluminescent units
  • the electroluminescent units are divided into at least one group of emitting units and a group of units forming the at least one positioning protrusion, only the at least one group of emitting units being electrically connected to participate in the emission of emitting units. a light beam;
  • the positioning excrescences are arranged outside emission zones formed by a group of electroluminescent units; in particular, a positioning protrusion is positioned in a corner of the light source and, in the case of a plurality of positioning protrusions, the positioning protrusions can be respectively positioned in a corner of the light source which is specific to them;
  • the at least one positioning protrusion is formed by a wall extending between electroluminescent units.
  • the semiconductor light source comprising a plurality of submillimetric electroluminescent units further comprises a layer of a polymeric material forming an encapsulant covering the source so as to drown at least one electroluminescent unit: such an encapsulant is deposited on the substrate overlying the units, and it is advantageous that the encapsulant extends at least to cover the highest unit.
  • the positioning protrusion or protrusions extend according to a characteristic of the invention so as to exceed the layer of polymeric material forming the encapsulant.
  • This polymeric material may be based on silicone, it being understood that the polymer material is based on silicone since it comprises mainly silicone, for example at least 50% and in practice about 99%.
  • the layer of polymeric material may comprise a phosphor or a plurality of phosphors excited by the light generated by at least one of the plurality of light emitting units.
  • This phosphor may be at least partially embedded in the polymer or disposed on the surface of the layer of polymeric material.
  • the rays emitted by the electroluminescent units may be of wavelength corresponding to the blue color and may be converted for some of them into rays of wavelength corresponding to the color. yellow, so that the recombination of unconverted blue and yellow forms a white beam at the outlet of the layer of polymeric material.
  • the light source may comprise a plurality of positioning protrusions, at least two positioning protrusions being arranged substantially perpendicular to one another; thus forming a keying system, or poke yoke, optimizing the positioning of the light source relative to the optical part.
  • Electroluminescent units which may also be considered rods projecting from a support, may be selectively activatable, and at least two groups of electroluminescent rods of the light source may be arranged to be selectively activatable. selectively ignited, it being understood that it means that one or more rods of the light source can be controlled to play on their luminous intensity.
  • a separate ignition control system is provided for these rods, it being understood that this means that the rods can be switched on or off distinctively from each other, simultaneously or not.
  • a semiconductor light source comprising electroluminescent rods of submillimeter dimensions
  • a motor vehicle headlamp allows a simplified implementation of adaptive lighting systems, in which one may wish to form matrix beams, some of which may be off for example to not dazzle another user of the road. This results in an imperative need for a reliable position of the light source and the electroluminescent units with respect to the optical part, in order to achieve a precise cutting of the beams.
  • each unit has a generally cylindrical shape, in particular of polygonal section; it can be expected that each unit has the same general shape, including a hexagonal shape;
  • the electroluminescent units are each delimited by an end face and by a circumferential wall which extends along a longitudinal axis of the rod defining its height, the light being emitted at least from the circumferential wall; this light could also be emitted by the terminal face;
  • Each electroluminescent unit may have an end face which is substantially perpendicular to the circumferential wall, and in different variants, it can be provided that this end face is substantially flat or curved or pointed at its center;
  • the electroluminescent units are arranged in two-dimensional matrix, that this matrix is regular, with a constant spacing between two successive electroluminescent units of a given alignment, or that the electroluminescent units are arranged in staggered rows; -
  • the height of a light emitting unit is between 1 and 10 micrometers, while the height of a positioning protrusion is between 5 and 20 microns (to be validated by the inventors);
  • the largest dimension of the end face is less than 2 micrometers; the distance separating two immediately adjacent electroluminescent units is at least equal to 2 micrometers, and at most equal to 100 micrometers.
  • the invention also relates to a light module comprising a light source as previously described and an optical part for shaping the light rays emitted by the light source, in which the light source is positioned relative to the optical piece by cooperation of the light source. at least one positioning protrusion with a corresponding orifice formed in the optical part.
  • optical shaping it is meant that at least one of the rays emitted by the light source is deflected by the shaping optics, that is to say that the direction of entry of this at least one light ray in the shaping optics is different from the output direction of the light beam of the shaping optics.
  • the shaping optics may include optical projection of the light emitted by the semiconductor light source.
  • This projection optics creates a real, and possibly anamorphic, image of a part of the device, for example the source itself or a cache, or an intermediate image of the source, at a distance (finite or infinite) very large. in front of the dimensions of the device (of a ratio of the order of at least 30, preferably ⁇ ) of the device.
  • the optical part is a lens arranged on the path of the rays emitted by the light source, forming an optical shaping or projection of these rays, or that it consists of a reflector .
  • the optical part may be arranged so that the light source is not located on the lens object focal plane.
  • the optical part may have a receiving orifice associated with a positioning protrusion of the source, the positioning projection having a determined male shape that can be housed in the section of the female shape of the receiving orifice.
  • the positioning protrusion has a circular or polygonal section, especially when it is formed by existing electroluminescent elements, or more free sections such as crosses or rectangles.
  • the sections of the male and female elements are not necessarily complementary, and that for example, the growths may have a circular section while the orifices have a triangular section.
  • the optical part can be pressed against this layer of polymeric material.
  • the invention also relates to a lighting and / or signaling device comprising a housing for receiving at least one light module as just presented, the housing being advantageously closed by a closure glass.
  • the light device comprises a light source which ensures the generation of light rays which form at least one regulatory light beam for a motor vehicle. Regulatory bundle means a beam that respects one of the photometric grids shown in the figures.
  • the device can take place in a projector before as well as in a motor vehicle taillight.
  • a method of mounting a light module as just described can include a step of grasping the optical part that is placed opposite a light source support, a step of setting position of the support relative to the optical part by cooperation of at least one positioning protrusion of the light source with a receiving orifice of this protrusion arranged on the optical part, and a step of fixing the support on the optical part by the intermediate tabs extending projecting from the optical part to be fixed on this support.
  • Fixing the support can be done by pegging or gluing the fastening tabs of the optical part on the support or by screwing.
  • at least the positioning step and the step of fixing the support on the optical part are performed under vacuum to avoid the presence of air between the optical part and the layer of polymer material , so that it eliminates a diopter in the path of the light rays coming out of the light source towards the optical part.
  • FIG. 2 is a schematic front view of a first embodiment of a light module according to the invention, in which a light source is positioned with respect to an optical part formed by a lens, said optical part being moreover fixed on a support plate of the source;
  • FIG. 3 is a schematic front view of a second embodiment of a light module according to the invention, in which a light source is positioned relative to an optical part formed by a reflector, only the light source and the light source. optical part being represented;
  • FIG. 4 is a schematic perspective representation of a semiconductor light source according to the invention, in which a row of light-emitting units has been made visible in section, and in which an exemplary embodiment of FIG. a protrusion of positioning; and FIG.
  • FIG. 5 is a sectional view of a detail of a particular embodiment of a semiconductor light source according to the invention, in which two electroluminescent units and a positioning protrusion extend outwardly. a substrate, said electroluminescent units being encapsulated in a protective layer while the positioning protrusion exceeds.
  • a lighting and / or signaling device of a motor vehicle comprises a light module 1, in particular housed in a housing 2 closed by an ice 3 and which defines an internal volume of reception of this light module.
  • the light module comprises at least one light source 4 associated with an optical part 6 arranged in the vicinity of the light source so that at least a portion of the light rays emitted by the light source comes into contact with the optical part.
  • the optical part may consist of a shaping optics or projection optics, changing a direction of at least a portion of the light rays emitted by the source.
  • the light source 4 is a semiconductor source, comprising submillimetric electroluminescent units, that is to say semiconductor sources.
  • semiconductor sources comprising submillimetric electroluminescent units, that is to say semiconductor sources.
  • three-dimensional conductor as will be explained below, unlike conventional sources in two dimensions, assimilated to substantially flat sources because of their thickness of the order of a few nanometers while a light emitting light source has a height at least equal to one micrometer.
  • the light source 4 comprises a plurality of electroluminescent units 8 of submillimetric dimensions, which will be called thereafter electroluminescent rods, and at least one positioning protrusion 9 ⁇
  • electroluminescent rods 8 and the positioning protrusions 9 are born on the same substrate 10, or positioning protrusions differing from a light-emitting unit by its height, that is to say the distance at which the free end of these components protruding from the substrate extends. , and / or by its width, that is to say a size according to at least one dimension in the plane of the substrate.
  • the positioning protrusion or protrusions are thus configured to participate in the positioning of the light source on the optical part, by cooperation of the male form of the positioning protrusion, distinct from the male shapes of the rods, with the female form of an orifice corresponding formed in the optical part.
  • Each electroluminescent rod 8 and each positioning protrusion 9 extend perpendicularly, or substantially perpendicularly, projecting from the substrate 10, here made of silicon, other materials such as silicon carbide that can be used without departing from the context of the invention. 'invention.
  • the electroluminescent rods could be made using gallium nitride (GaN), from an alloy of aluminum nitride and gallium nitride (AlGaN), or from an alloy of aluminum, indium and gallium (AllnGaN).
  • the substrate 10 has a lower face 12 on which a first electrode 14 and an upper face 16, projecting from which the electroluminescent rods 8 and the positioning protrusion (s) 9 extend, and on which is reported a second electrode 18.
  • Different layers of materials are superimposed on the upper face 16, especially after the growth of electroluminescent rods from the substrate here obtained by an ascending approach.
  • This layer is etched so as to connect a particular rod between them, the ignition of these rods can then be controlled simultaneously by a control module not shown here. It can be expected that at least two electroluminescent rods or at least two groups of The electroluminescent rods of the semiconductor light source 4 are arranged to be lit separately by means of an ignition control system.
  • the submillimetric electroluminescent rods extend from the substrate and comprise, as can be seen in FIG. 4, each a core 19 made of gallium nitride, around which are disposed quantum wells 20 formed by a radial superposition of layers of different materials, here gallium nitride and gallium-indium nitride, and a shell 21 surrounding the quantum wells also made of gallium nitride.
  • Each rod extends along a longitudinal axis 22 defining its height, the base 23 of each rod being disposed in a plane 24 of the upper face 16 of the substrate 10.
  • the electroluminescent rods 8 of the semiconductor light source advantageously have the same shape. These rods are each delimited by an end face 26 and a circumferential wall 28 which extends along the longitudinal axis. When the electroluminescent rods are doped and polarized, the resulting light at the output of the semiconductor source is emitted mainly from the circumferential wall 28, it being understood that it can be expected that light rays also emerge, at least in small amounts, from the end face 26. As a result, each rod acts as a single light-emitting diode and the density of the electroluminescent rods 8 improves the light output of this semiconductor source .
  • This circumferential wall 28 extends along the longitudinal axis 22 from the substrate 10 to the end face 26, the distance from the end face 26 to the upper face 16 of the substrate, from which the electroluminescent rods 8 originate. , defining the height of each stick.
  • the height of a light emitting rod 8 is between 1 and 10 micrometers, while it is expected that the largest transverse dimension of the end face, perpendicular to the longitudinal axis 22 of the electroluminescent rod concerned, ie less than 2 micrometers. It will also be possible to define the surface of a rod, in a sectional plane perpendicular to this longitudinal axis 22, in a range of determined values, and in particular between 1.96 and 4 microns square. It is understood that during the formation of rods 8, the height can be changed from one light source to another, so as to increase the luminance of the semiconductor light source when the height is increased.
  • the height of the rods may also be modified within a single light source, so that one group of rods may have a height, or heights, different from another group of rods, both of which are constituents of the rod.
  • semiconductor light source comprising electroluminescent rods of submillimeter dimensions.
  • the shape of the electroluminescent rods 8 may also vary from one device to another, in particular on the section of the rods and on the shape of the end face 26.
  • FIG. 4 shows electroluminescent rods having a generally cylindrical shape. , and in particular of polygonal section, here more particularly hexagonal. It is understood that it is important that light can be emitted through the circumferential wall, that it has a polygonal or circular shape for example.
  • the end face 26 may have a substantially planar shape and perpendicular to the circumferential wall, so that it extends substantially parallel to the upper face 16 of the substrate 10, as shown in FIG. 4, or although it may have a domed or pointed shape at its center, so as to multiply the directions of emission of the light exiting this end face, as shown in FIG.
  • the electroluminescent rods 8 are arranged in a two-dimensional matrix, with rods aligned in rows and columns perpendicular to one another. This arrangement could be such that the electroluminescent rods are arranged in staggered rows.
  • the invention covers other distributions of the rods, including rod densities which can be variable from one light source to another, and which can be variable in different areas of the same light source.
  • FIG. 2 shows the separation distance d1 of two immediately adjacent electroluminescent rods in a first transverse direction and the separation distance d2 of two electroluminescent rods immediately adjacent in a second transverse direction. The separation distances d1 and d2 are measured between two longitudinal axes 22 of adjacent electroluminescent rods.
  • the number of electroluminescent rods 8 projecting from the substrate 10 may vary from one device to another, in particular to increase the light density of the light source, but it is appropriate that one or other of the distances of dl, d2 separation must be at least equal to 2 micrometers, so that the light emitted by the circumferential wall 28 of each rod electroluminescent 8 can leave the matrix of rods. Furthermore, it is expected that these separation distances are not greater than 100 micrometers.
  • each of the positioning protrusions 9 is distinguished from the electroluminescent units surrounding it by its height and / or by its width.
  • FIGS. 2 and 3 show, in particular, larger and higher positioning protrusions than the electroluminescent units 8.
  • the positioning protrusions 9 are thus higher than the electroluminescent units in that they extend to a larger area. a large distance from the substrate that the electroluminescent units do, and they are wider in that they are formed, for a given row visible in Figure 2, by a group of three electroluminescent units. It will be understood that this grouping of three units to form a positioning protrusion is described arbitrarily and that the number could be different. It is thus possible, by way of example illustrated in FIG.
  • Each positioning protrusion 9 may be formed by a plurality of light emitting units, which may or may not be electrically connected to emit light. It is however of interest that the electroluminescent units forming a positioning protrusion are not light-emitting, so as to prevent radii from being transmitted from a position with respect to the focal surface of the optical part which is different from the rest of the electroluminescent units. . In this case, it is notable that the electroluminescent units are divided into at least one group of emitting units and a group of units forming the at least one positioning protrusion, only the at least one group of emitting units being electrically connected.
  • a positioning protrusion may be formed by a wall distinct from the electroluminescent units, and whose height and / or width allows the distinction of shape by in relation to the electroluminescent units so as to ensure, as previously, that the corresponding orifice formed in the optical part can cooperate only with this positioning protrusion.
  • a plurality of positioning protrusions 9 extend projecting from the substrate 10, and their arrangement thereon can be variable from one light source to another, since their position allows a cooperation with corresponding holes on the associated optical part.
  • the role of these positioning excrescences 9 is to enable the positioning of the light source 4 with respect to the optical part 6 without intermediate element, making sure that this positioning corresponds to a desired theoretical position, which is achieved by the distinctive shape of the positional outgrowth with respect to the electroluminescent units.
  • two positioning protrusions it is also possible for two positioning protrusions to be oriented substantially perpendicularly.
  • two receiving orifices formed in the optical part are oriented substantially perpendicularly, so that the light source can be mounted in only one direction.
  • FIG. 4 illustrates in particular an embodiment in which the positioning protrusion 9 is arranged in a corner of the light source 4, without being surrounded by the emitting electroluminescent units 8.
  • Each positioning protrusion 9 comprises a lateral face 30 and an upper face 32, forming the free end of the positioning protrusion opposite the substrate 10.
  • the lateral face 30 of a positioning protrusion 9 may allow the absorption or reflection of the light rays emitted by the electroluminescent rods directly in the vicinity of this positioning protrusion.
  • the positioning protrusions may be formed by resin or metal, and may or may not have on the side face a coating that is either reflective, diffusing, or absorbent .
  • the positioning protrusion 9 may have a section of substantially circular or polygonal shape, especially when it is formed by electroluminescent units, or it may have sections in the form of crosses or rectangles. In each of these cases, the upper face 32 is substantially parallel to the upper face 16 of the substrate 10.
  • the electroluminescent units are obtained by growth from the substrate, and the positioning excrescence (s) are obtained in the same way. It may be advantageous to carry out these two operations successively, in particular to be able to grow positioning protrusions at a height different from that of the electroluminescent units.
  • the light source 4 may further comprise, as illustrated in particular in Figure 3, a layer 34 of a polymeric material forming an encapsulant wherein electroluminescent rods 8 and positioning protrusions 9 are at least partially embedded.
  • the layer 34 has a thickness such that the electroluminescent rods 8 are embedded in the polymeric material while the positioning protrusions 9 are only partially embedded, their free end protruding of the layer 34 ⁇
  • the polymeric material which may in particular be silicone-based, makes it possible to protect the electroluminescent rods 8 without hindering the scattering of the light rays, and the positioning protrusions are disengaged at their end to facilitate their formation. indexing function with the optical part.
  • wavelength conversion means and for example phosphors, able to absorb at least a portion of the rays emitted by one of the rods and to converting at least a portion of said absorbed excitation light into an emission light having a wavelength different from that of the excitation light. It can be provided without distinction whether the wavelength conversion means are embedded in the mass of the polymer material, or that they are arranged on the surface of the layer of this polymeric material.
  • the light source may further comprise a coating 36 of light reflecting material which is disposed between the electroluminescent rods 8 to deflect the rays initially oriented towards the substrate towards the end face 26 of the electroluminescent rods 8.
  • the upper face 16 of the substrate 10 may comprise a reflecting means which reflects the light rays, initially oriented towards the upper face 16, towards the output face of the light source. This recovers rays that otherwise would be lost.
  • This coating 36 is disposed between the electroluminescent rods 8 on the transparent conductive oxide layer 29.
  • optical part 6 which forms with the light source a light module according to the invention.
  • the optical part 6 has a proximal face 38 disposed opposite the light source 4, and this proximal face comprises at least one receiving orifice 40 of a It is understood that the optical part comprises a number of receiving holes 40 equal to the number of positioning protuberances 9 so as to cooperate, during the assembly of one and the other, a receiving orifice and a positioning protrusion.
  • the receiving orifices have dimensions slightly greater than those of the positioning protuberances so as to allow insertion of the positioning protrusions in these receiving orifices. Sufficient depth of these receiving holes is provided to prevent the release of the positioning protrusion from its corresponding receiving orifice before the optical part is fixed to the support of the light source.
  • the positioning protrusions 9 When placing the light source in relation to the optical part, the positioning protrusions 9 are brought against the optical part, so that the stop of the protrusions in the receiving orifices ensures the correct position of the electroluminescent units relative to the optical part. to the focal surface of the optical part.
  • the upper face 32 of the positioning protrusions is brought into abutment against the bottom wall 41 of the corresponding receiving orifice.
  • edges delimiting the receiving orifices 40 may be configured to define a shape similar to that defined by the corresponding positioning protrusions, it being understood that the shapes should be complementary without having to be similar, since they allow the housing of the positioning protrusion in the receiving orifice.
  • the optical part 6 is pressed against the layer 34 of polymeric material.
  • the mounting method is implemented so as to prevent air from being present in the junction area between the optical piece and the layer of polymeric material. It is notable that in the case of the presence of a layer of polymeric material embedding the electroluminescent units, the positioning protuberances protrude from this layer of polymeric material so that the polymeric material does not interfere in the housing of the protrusion positioning in its corresponding receiving port.
  • the optical part is configured to deflect the rays emitted by the light source disposed at the object focus of the optical part, so as to participate in the formation of a regulatory beam, that is to say which respects the photometric grid of such or such lighting beam, and for example a dipped beam, a high beam, a daytime running light.
  • the optical part may consist of both a lens 42 (in particular visible in FIG. 2) and a reflector 44 (particularly visible in FIG. 3).
  • the proximal face 38 in which the reception orifices 40 are formed is the entry face of the light rays emitted by electroluminescent units. These orifices are sufficiently spaced from the ray entry zone so that the positioning protrusions which are housed therein do not disturb the path of the rays emitted by the light source in the lens.
  • the lens 42 furthermore comprises fastening tabs 46 extending substantially perpendicularly from the proximal face so as to pass through a support plate 48 on which the light source 4 is fixed. These attachment tabs are then glued to the plate of FIG. support, or as illustrated in Figure 2, riveted on the end face of the support plate opposite the lens.
  • the optical part may consist of a reflector 44 whose reflecting face 45 is arranged facing the light source, this reflector may include a deflecting wall 50, not necessarily reflecting on which is positioned the light source .
  • the proximal face 38 of the optical part, in which is formed or the receiving orifices 40 of the or positioning protrusions, in this case is the face of the deflection wall facing away from the reflecting face.
  • light rays emitted by an electroluminescent unit placed on a focus object of this reflector have been illustrated so that the rays reflected by the reflector 44 pass through an image focal point, advantageously merged with the focus object of a lens. disposed downstream of the ray path.
  • fixing lugs are provided to fix the position of the optical part relative to a support on which is secured the light source.
  • the support is then placed in position relative to the optical part by cooperation of at least one positioning protrusion of the light source with a receiving orifice of this protrusion which is arranged on the optical part.
  • This allows the correct positioning of the light source relative to the focal surface of the optical part, while facilitating the next step of fixing the support on the optical part by means of tabs projecting from the optical part to be fixed on this support.
  • the present invention applies to both a front projector and a rear light of a motor vehicle.
  • the above description clearly explains how the invention makes it possible to achieve the objectives it has set itself and in particular to propose a light source that participates, within a light module and a lighting device and / or signaling, obtaining, by application of positioning protrusion (s) stretched from a carrier also carrying electroluminescent elements, a better management of the position of the light emitting means relative to the focal surface of the associated optical part. It is thus possible to ensure a reliable position of the light source with respect to this focal surface, whether this desired position is centered on the focal surface or offset with respect to the latter.
  • a light-emitting light source in the form of rods, forming a three-dimensional light source, makes it possible to dispense with printed circuit boards, the electrical wiring being directly formed on the substrate from which the light-emitting units pushes. It is then possible to make an assembly by decreasing the chains of ribs.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

A light-emitting module includes a light source (4) and an optical part (6) for forming the light rays emitted by the light source. The light source (4) is a semiconductor source that comprises a plurality of light-emitting units (8) of submillimetre dimensions, and at least one positioning protrusion (9) that is configured to participate in positioning the light source on an optical part (6). The light source is positioned with respect to the optical part via interaction of the at least one positioning protrusion (9) with a corresponding receiving orifice (40) formed in the optical part.

Description

SOURCE LUMINEUSE ET MODULE LUMINEUX CORRESPONDANT POUR  LIGHT SOURCE AND CORRESPONDING LIGHT MODULE FOR
VEHICULE AUTOMOBILE  MOTOR VEHICLE
L'invention a trait au domaine de l'éclairage et/ou de la signalisation, notamment pour véhicules automobiles. Elle concerne plus particulièrement les modules lumineux dans lesquels une source lumineuse est associée à une pièce optique pour la formation et la mise en forme d'un faisceau lumineux. The invention relates to the field of lighting and / or signaling, especially for motor vehicles. It relates more particularly to light modules in which a light source is associated with an optical part for forming and shaping a light beam.
Les sources lumineuses utilisées dans ces modules sont de plus en plus fréquemment constituées par des diodes électroluminescentes, notamment pour des avantages d'encombrement et d'autonomie par rapport à des sources de lumière classiques. L'utilisation de diodes électroluminescentes dans les modules d'éclairage et/ou de signalisation a permis en outre aux acteurs du marché (constructeurs automobiles et concepteurs de dispositifs d'éclairage et/ou de signalisation) d'apporter une touche créative à la conception de ces dispositifs, notamment par l'utilisation d'un nombre toujours plus grand de ces diodes électroluminescentes pour réaliser des effets optiques. The light sources used in these modules are more and more frequently constituted by light-emitting diodes, in particular for advantages of space and autonomy compared to conventional light sources. The use of light-emitting diodes in lighting and / or signaling modules has also enabled market players (car manufacturers and designers of lighting and / or signaling devices) to bring a creative touch to the design. of these devices, in particular by the use of an ever larger number of these light emitting diodes to achieve optical effects.
Les diodes électroluminescentes sont notamment utilisées pour des modules lumineux permettant la réalisation de faisceaux adaptatifs, du type matriciels, qui nécessitent une grande précision notamment pour éviter un recouvrement non contrôlé des zones du faisceau correspondant à deux diodes voisines. En effet, il existe désormais un besoin, dans le domaine de l'automobile, de pouvoir illuminer la route devant soi en "mode éclairage route partiel ", à savoir générer dans un faisceau route une ou plusieurs plages sombres correspondant aux endroits où sont présents des véhicules venant en sens inverse ou des véhicules roulant devant, de manière à éviter l'éblouissement des autres conducteurs tout en éclairant la route dans sa plus grande surface. Une telle fonction est appelée ADB (Adaptive Driving Beam en anglais) ou encore "faisceau sélectif. Une telle fonction ADB consiste à d'une part détecter de façon automatique un usager de la route susceptible d'être ébloui par un faisceau d'éclairage émis en mode feux de route par un projecteur, et à d'autre part modifier le contour de ce faisceau d'éclairage de manière à créer une zone d'ombre à l'endroit où se trouve l'usager détecté.  Light-emitting diodes are in particular used for light modules enabling the realization of adaptive beams, of the matrix type, which require great precision, in particular to avoid an uncontrolled overlap of the zones of the beam corresponding to two neighboring diodes. Indeed, there is now a need, in the automotive field, to be able to illuminate the road ahead in "partial road lighting mode", namely to generate in a beam route one or more dark beaches corresponding to the locations where are present oncoming vehicles or vehicles in front, so as to avoid dazzling other drivers while illuminating the road in its larger area. Such a function is called ADB (Adaptive Driving Beam in English) or "selective beam." Such an ADB function consists of on the one hand automatically detecting a user of the road likely to be dazzled by a lighting beam emitted in headlight mode by a projector, and on the other hand modify the outline of this light beam so as to create a shadow zone at the location where the user is detected.
Les diodes électroluminescentes traditionnelles sont fixées à des plaques de circuits imprimés pour piloter leur alimentation électrique, et les pièces optiques sont positionnées sur ces plaques de circuit imprimés. Il en résulte une chaîne de côtes à plusieurs étages pour la position des moyens d'émission de lumière par rapport à la pièce optique, qui génère des tolérances de positionnement relatif des uns par rapport à l'autre de plusieurs centaines de microns, qui sont nuisibles voire rédhibitoire pour certaines fonctions et notamment les éclairages matriciels. Traditional light-emitting diodes are attached to printed circuit boards to drive their power supply, and the optical parts are positioned on these printed circuit boards. This results in a multistage rib chain for the position of the light emitting means with respect to the optical part, which generates relative positioning tolerances relative to each other of several hundreds of times. microns, which are harmful or prohibitive for some functions including matrix lighting.
Cette chaîne de côtes à plusieurs étages s'explique notamment par un positionnement imprécis de la source lumineuse sur la plaque de circuits imprimés, notamment dû au flottement de la diode électroluminescente sur l'étain jusqu'à ce qu'il refroidisse.  This chain of ribs with several floors is explained in particular by imprecise positioning of the light source on the printed circuit board, in particular due to the floating of the light-emitting diode on the tin until it cools.
Dans ce contexte, l'invention a pour objet une source lumineuse à semi-conducteur ainsi qu'un dispositif lumineux comprenant une telle source et une optique de mise en forme des rayons lumineux émis par cette source. Notamment, la source lumineuse faisant l'objet de l'invention comprend une pluralité d'unités électroluminescentes de dimensions submillimétriques, et elle comprend en outre au moins une excroissance de positionnement configurée pour participer au positionnement de la source lumineuse sur une pièce optique.  In this context, the subject of the invention is a semiconductor light source and a light device comprising such a source and an optical shaping of the light rays emitted by this source. In particular, the light source forming the subject of the invention comprises a plurality of electroluminescent units of submillimetric dimensions, and it furthermore comprises at least one positioning protrusion configured to participate in the positioning of the light source on an optical part.
On indexe ainsi la source lumineuse sur la pièce optique, sans l'intermédiaire d'une plaque de support sur laquelle est rapportée la source lumineuse, de manière à réaliser un positionnement précis des éléments les uns par rapport aux autres et notamment une position fiable de la source lumineuse par rapport au foyer de la pièce optique.  The light source is thus indexed on the optical part, without the intermediary of a support plate to which the light source is attached, so as to achieve precise positioning of the elements relative to each other and in particular a reliable position of the light source in relation to the focus of the optical part.
La source lumineuse comprend un substrat à partir duquel s'étend ladite pluralité d'unités électroluminescentes de dimensions submillimétriques, et selon une caractéristique de l'invention, on prévoit que la au moins une excroissance de positionnement s'étend en saillie du même substrat. Les unités électroluminescentes et la ou les excroissances de positionnement peuvent notamment être formées directement sur ce substrat. On peut prévoir que le substrat soit à base de silicium ou de carbure de silicium. On comprend que le substrat est à base de silicium dès lors qu'il comporte majoritairement du silicium, par exemple au moins 50% et dans la pratique environ 99%. Selon une caractéristique de l'invention, on peut prévoir que la au moins une excroissance de positionnement est plus haute que les unités électroluminescentes, ce qui permet de faciliter la mise en coopération de l'élément mâle formé par cette excroissance et l'élément femelle formé dans la pièce optique amenée à venir en regard de la source lumineuse.  The light source comprises a substrate from which extends said plurality of electroluminescent units of submillimeter dimensions, and according to a feature of the invention, it is expected that the at least one positioning protrusion protrudes from the same substrate. The electroluminescent units and the positioning protrusion (s) can in particular be formed directly on this substrate. It can be provided that the substrate is based on silicon or silicon carbide. It is understood that the substrate is based on silicon since it comprises mainly silicon, for example at least 50% and in practice about 99%. According to one characteristic of the invention, provision can be made for the at least one positioning protrusion to be higher than the electroluminescent units, which makes it easier to put the male element formed by this protrusion into cooperation with the female element. formed in the optical part brought to come opposite the light source.
Par le terme hauteur, que ce soit celle de la ou les excroissances de positionnement ou des unités électroluminescentes, on définit la dimension d'extension de ces éléments depuis le substrat, sensiblement perpendiculairement à la surface supérieure de celui-ci, c'est-à-dire la surface dont émergent les excroissances et unités électroluminescentes. By the term height, whether it is that of the positioning protrusions or electroluminescent units, we define the extension dimension of these elements from the substrate, substantially perpendicular to the upper surface thereof, that is to say the surface from which emerge the growths and electroluminescent units.
Ainsi, on applique au domaine automobile une technologie consistant à réaliser la zone émettrice de lumière par une pluralité d'unités électroluminescentes que l'on fait croître sur un substrat, pour réaliser une topologie en trois dimensions qui présente l'avantage de multiplier la surface d'émission lumineuse par rapport aux diodes électroluminescentes connues jusque-là dans le domaine de l'automobile, à savoir des diodes sensiblement planes, et on utilise cette topologie en trois dimensions pour assurer un positionnement optimal de la source lumineuse par rapport à la pièce optique en face de laquelle elle est agencée. De la sorte, il est possible de fournir à moindre coût de revient une lumière très intense du fait de la multiplication de la surface et conforme à la réglementation du fait de la position fiable de la source.  Thus, the automotive field is applied a technology consisting of producing the light-emitting zone by a plurality of electroluminescent units that are grown on a substrate, to produce a three-dimensional topology that has the advantage of multiplying the surface area. light emission with respect to electroluminescent diodes previously known in the automotive field, namely substantially planar diodes, and this three-dimensional topology is used to ensure optimal positioning of the light source with respect to the room optics in front of which it is arranged. In this way, it is possible to provide at very low cost a very intense light due to the multiplication of the surface and in compliance with the regulations because of the reliable position of the source.
Selon différentes caractéristiques de l'invention, prises seules ou en combinaison, on pourra prévoir que :  According to various features of the invention, taken alone or in combination, provision may be made for:
- la au moins une excroissance de positionnement est formée par une pluralité d'unités électroluminescentes ;  the at least one positioning protrusion is formed by a plurality of electroluminescent units;
- les unités électroluminescentes sont réparties en au moins un groupe d'unités émettrices et un groupe d'unités formant la au moins une excroissance de positionnement, seul le au moins un groupe d'unités émettrices étant raccordé électriquement pour participer à l'émission d'un faisceau lumineux ;  the electroluminescent units are divided into at least one group of emitting units and a group of units forming the at least one positioning protrusion, only the at least one group of emitting units being electrically connected to participate in the emission of emitting units. a light beam;
- la ou les excroissances de positionnement sont agencées à l'extérieur de zones d'émission formées par un groupe d'unités électroluminescentes ; notamment, une excroissance de positionnement est positionnée dans un coin de la source lumineuse et, dans le cas d'une pluralité d'excroissances de positionnement, les excroissances de positionnement peuvent être respectivement positionnées dans un coin de la source lumineuse qui leur est propre ; the positioning excrescences are arranged outside emission zones formed by a group of electroluminescent units; in particular, a positioning protrusion is positioned in a corner of the light source and, in the case of a plurality of positioning protrusions, the positioning protrusions can be respectively positioned in a corner of the light source which is specific to them;
- la au moins une excroissance de positionnement est formée par une paroi s'étendant entre des unités électroluminescentes.  the at least one positioning protrusion is formed by a wall extending between electroluminescent units.
Dans le cas où une pluralité d'excroissances de positionnement est prévue, que celles- ci soient formées par des unités électroluminescentes ou par des parois, on comprend que le nombre et la localisation de ces excroissances sont définis de manière à assurer un positionnement isostatique de l'optique de mise en forme par rapport à la source de lumière et notamment par rapport au substrat. Selon d'autres caractéristiques, on pourra prévoir que la source lumineuse à semiconducteur comprenant une pluralité d'unités électroluminescentes de dimensions submillimétriques comporte en outre une couche d'un matériau polymère formant un encapsulant en recouvrement de la source de manière à noyer au moins une unité électroluminescente : un tel encapsulant est déposé sur le substrat en recouvrement des unités, et il est avantageux que l'encapsulant s'étende au moins jusqu'à recouvrir l'unité la plus haute. La ou les excroissances de positionnement s'étendent selon une caractéristique de l'invention de manière à dépasser de la couche de matériau polymère formant l'encapsulant. In the case where a plurality of positioning protrusions is provided, whether these are formed by electroluminescent units or by walls, it is understood that the number and the location of these protrusions are defined so as to ensure an isostatic positioning of the shaping optics with respect to the light source and in particular with respect to the substrate. According to other features, it may be provided that the semiconductor light source comprising a plurality of submillimetric electroluminescent units further comprises a layer of a polymeric material forming an encapsulant covering the source so as to drown at least one electroluminescent unit: such an encapsulant is deposited on the substrate overlying the units, and it is advantageous that the encapsulant extends at least to cover the highest unit. The positioning protrusion or protrusions extend according to a characteristic of the invention so as to exceed the layer of polymeric material forming the encapsulant.
Ce matériau polymère peut être à base de silicone, étant entendu que le matériau polymère est à base de silicone dès lors qu'il comporte majoritairement du silicone, par exemple au moins 50% et dans la pratique environ 99%. La couche de matériau polymère peut comprendre un luminophore ou une pluralité de luminophores excités par la lumière générée par au moins un de la pluralité d'unités électroluminescentes. On entend par luminophore, ou convertisseur de lumière, la présence d'au moins un matériau luminescent conçu pour absorber au moins une partie d'au moins une lumière d'excitation émise par une source lumineuse et pour convertir au moins une partie de ladite lumière d'excitation absorbée en une lumière d'émission ayant une longueur d'onde différente de celle de la lumière d'excitation. Ce luminophore, ou cette pluralité de luminophores, peut être au moins partiellement noyé dans le polymère ou bien disposé en surface de la couche de matériau polymère. A titre d'exemple, les rayons émis par les unités électroluminescentes peuvent être de longueur d'onde correspondante à la couleur bleue et sont susceptibles d'être pour certains d'entre eux convertis en des rayons de longueur d'onde correspondante à la couleur jaune, de sorte que la recombinaison du bleu non converti et du jaune forme un faisceau blanc en sortie de la couche de matériau polymère.  This polymeric material may be based on silicone, it being understood that the polymer material is based on silicone since it comprises mainly silicone, for example at least 50% and in practice about 99%. The layer of polymeric material may comprise a phosphor or a plurality of phosphors excited by the light generated by at least one of the plurality of light emitting units. The term phosphor, or light converter, the presence of at least one luminescent material designed to absorb at least a portion of at least one excitation light emitted by a light source and to convert at least a portion of said light of excitation absorbed into an emission light having a wavelength different from that of the excitation light. This phosphor, or this plurality of phosphors, may be at least partially embedded in the polymer or disposed on the surface of the layer of polymeric material. For example, the rays emitted by the electroluminescent units may be of wavelength corresponding to the blue color and may be converted for some of them into rays of wavelength corresponding to the color. yellow, so that the recombination of unconverted blue and yellow forms a white beam at the outlet of the layer of polymeric material.
La source lumineuse peut comporter une pluralité d'excroissances de positionnement, au moins deux excroissances de positionnement étant agencées sensiblement perpendiculairement l'une par rapport à l'autre ; on forme ainsi un système de détrompage, ou poke yoke, optimisant la mise en position de la source lumineuse par rapport à la pièce optique.  The light source may comprise a plurality of positioning protrusions, at least two positioning protrusions being arranged substantially perpendicular to one another; thus forming a keying system, or poke yoke, optimizing the positioning of the light source relative to the optical part.
On peut prévoir que les unités électroluminescentes, que l'on peut également considérer comme des bâtonnets s'étendant en saillie d'un support, sont activables sélectivement, et qu'au moins deux groupes de bâtonnets électroluminescents de la source lumineuse soient agencés pour être allumés de manière sélective, étant entendu qu'on entend par cela qu'un ou plusieurs bâtonnets de la source lumineuse peuvent être pilotés pour jouer sur leur intensité lumineuse. On prévoit un système de contrôle de l'allumage distinct de ces bâtonnets, étant entendu qu'on entend principalement par cela que les bâtonnets peuvent être allumés ou éteints distinctivement les uns des autres, simultanément ou non. Electroluminescent units, which may also be considered rods projecting from a support, may be selectively activatable, and at least two groups of electroluminescent rods of the light source may be arranged to be selectively activatable. selectively ignited, it being understood that it means that one or more rods of the light source can be controlled to play on their luminous intensity. A separate ignition control system is provided for these rods, it being understood that this means that the rods can be switched on or off distinctively from each other, simultaneously or not.
On permet ainsi la réalisation d'une lumière pixellisée, qui peut évoluer en fonction des conditions de circulation par l'extinction et l'allumage de l'un ou l'autre des bâtonnets formant la source lumineuse. En d'autres termes, l'application d'une source lumineuse à semiconducteur, comportant des bâtonnets électroluminescents de dimensions submillimétriques, dans un projecteur de véhicule automobile permet une mise en place simplifiée de systèmes d'éclairage adaptatifs, dans lesquels on peut souhaiter former des faisceaux matriciels dont une partie peut être éteinte pour par exemple ne pas éblouir un autre usager de la route. Il en résulte un besoin impératif d'une position fiable de la source lumineuse et des unités électroluminescentes par rapport à la pièce optique, afin de réaliser un découpage précis des faisceaux.  This allows the realization of a pixellated light, which can change depending on traffic conditions by the extinction and ignition of one or the other rods forming the light source. In other words, the application of a semiconductor light source, comprising electroluminescent rods of submillimeter dimensions, in a motor vehicle headlamp allows a simplified implementation of adaptive lighting systems, in which one may wish to form matrix beams, some of which may be off for example to not dazzle another user of the road. This results in an imperative need for a reliable position of the light source and the electroluminescent units with respect to the optical part, in order to achieve a precise cutting of the beams.
Selon une série de caractéristiques propres à la constitution des unités électroluminescentes et à la disposition de ces unités électroluminescentes sur le substrat, on pourra prévoir que, chaque caractéristique pouvant être prise seule ou en combinaison avec les autres : According to a series of characteristics specific to the constitution of the electroluminescent units and to the disposition of these electroluminescent units on the substrate, provision can be made for each characteristic that can be taken alone or in combination with the others:
- chaque unité présente une forme générale cylindrique, notamment de section polygonale ; on pourra prévoir que chaque unité ait la même forme générale, et notamment une forme hexagonale ; each unit has a generally cylindrical shape, in particular of polygonal section; it can be expected that each unit has the same general shape, including a hexagonal shape;
- les unités électroluminescentes sont chacune délimitées par une face terminale et par une paroi circonférentielle qui s'étend le long d'un axe longitudinal du bâtonnet définissant sa hauteur, la lumière étant émise au moins à partir de la paroi circonférentielle ; cette lumière pourrait également être émise par la face terminale ;  the electroluminescent units are each delimited by an end face and by a circumferential wall which extends along a longitudinal axis of the rod defining its height, the light being emitted at least from the circumferential wall; this light could also be emitted by the terminal face;
- chaque unité électroluminescente peut présenter une face terminale qui est sensiblement perpendiculaire à la paroi circonférentielle, et dans différentes variantes, on peut prévoir que cette face terminale est sensiblement plane ou bombée, ou pointue, en son centre ;  - Each electroluminescent unit may have an end face which is substantially perpendicular to the circumferential wall, and in different variants, it can be provided that this end face is substantially flat or curved or pointed at its center;
- les unités électroluminescentes sont agencées en matrice à deux dimensions, que cette matrice soit régulière, avec un espacement constant entre deux unités électroluminescentes successives d'un alignement donné, ou que les unités électroluminescentes soient disposées en quinconce ; - la hauteur d'une unité électroluminescente est comprise entre 1 et 10 micromètres, tandis que la hauteur d'une excroissance de positionnement est comprise entre 5 et 20 micromètres (à valider par les inventeurs) ; the electroluminescent units are arranged in two-dimensional matrix, that this matrix is regular, with a constant spacing between two successive electroluminescent units of a given alignment, or that the electroluminescent units are arranged in staggered rows; - The height of a light emitting unit is between 1 and 10 micrometers, while the height of a positioning protrusion is between 5 and 20 microns (to be validated by the inventors);
- la plus grande dimension de la face terminale est inférieure à 2 micromètres ; - la distance qui sépare deux unités électroluminescentes immédiatement adjacentes est au minimum égale à 2 micromètres, et au maximum égale à 100 micromètres. the largest dimension of the end face is less than 2 micrometers; the distance separating two immediately adjacent electroluminescent units is at least equal to 2 micrometers, and at most equal to 100 micrometers.
L'invention concerne également un module lumineux comportant une source lumineuse telle que précédemment décrite et une pièce optique de mise en forme des rayons lumineux émis par la source lumineuse, dans lequel la source lumineuse est positionnée par rapport à la pièce optique par coopération de la au moins une excroissance de positionnement avec un orifice correspondant formé dans la pièce optique. The invention also relates to a light module comprising a light source as previously described and an optical part for shaping the light rays emitted by the light source, in which the light source is positioned relative to the optical piece by cooperation of the light source. at least one positioning protrusion with a corresponding orifice formed in the optical part.
Par optique de mise en forme, on entend qu'au moins un des rayons émis par la source lumineuse est dévié par l'optique de mise en forme, c'est-à-dire que la direction d'entrée de ce au moins un rayon lumineux dans l'optique de mise en forme est différente de la direction de sortie du rayon lumineux de l'optique de mise en forme. By optical shaping, it is meant that at least one of the rays emitted by the light source is deflected by the shaping optics, that is to say that the direction of entry of this at least one light ray in the shaping optics is different from the output direction of the light beam of the shaping optics.
L'optique de mise en forme peut comprendre une optique de projection de la lumière émise par la source lumineuse à semi-conducteur. Cette optique de projection crée une image réelle, et éventuellement anamorphosée, d'une partie du dispositif, par exemple la source elle- même ou un cache, ou d'une image intermédiaire de la source, à distance (finie ou infinie) très grande devant les dimensions du dispositif (d'un rapport de l'ordre d'au moins 30, de préférence Ιθθ) du dispositif. The shaping optics may include optical projection of the light emitted by the semiconductor light source. This projection optics creates a real, and possibly anamorphic, image of a part of the device, for example the source itself or a cache, or an intermediate image of the source, at a distance (finite or infinite) very large. in front of the dimensions of the device (of a ratio of the order of at least 30, preferably θθθ) of the device.
On pourra prévoir selon l'invention que la pièce optique est une lentille disposée sur le trajet des rayons émis par la source lumineuse, en formant une optique de mise en forme ou de projection de ces rayons, ou bien qu'elle consiste en un réflecteur. La pièce optique pourra être agencée de manière que la source lumineuse ne soit pas située sur le plan focal objet de lentille. According to the invention, it can be provided that the optical part is a lens arranged on the path of the rays emitted by the light source, forming an optical shaping or projection of these rays, or that it consists of a reflector . The optical part may be arranged so that the light source is not located on the lens object focal plane.
La pièce optique peut présenter un orifice de réception associé à une excroissance de positionnement de la source, l'excroissance de positionnement présentant une forme mâle déterminé pouvant être logée dans la section de la forme femelle de l'orifice de réception. On pourra notamment prévoir que l'excroissance de positionnement présente une section circulaire ou polygonale, notamment lorsqu'elle est formée par des éléments électroluminescents existants, ou bien des sections plus libres comme des croix ou des rectangles. Et il pourra être prévu que les sections des éléments mâle et femelle ne sont pas forcément complémentaires, et qu'à titre d'exemple, les excroissances pourront présenter une section de forme circulaire tandis que les orifices présentent une section de forme triangulaire. The optical part may have a receiving orifice associated with a positioning protrusion of the source, the positioning projection having a determined male shape that can be housed in the section of the female shape of the receiving orifice. It will be possible in particular to provide that the positioning protrusion has a circular or polygonal section, especially when it is formed by existing electroluminescent elements, or more free sections such as crosses or rectangles. And it may be provided that the sections of the male and female elements are not necessarily complementary, and that for example, the growths may have a circular section while the orifices have a triangular section.
Dans le cas où la source lumineuse comporte une couche de matériau polymère recouvrant au moins partiellement, la pièce optique peut être plaquée contre cette couche de matériau polymère.  In the case where the light source comprises a layer of polymeric material covering at least partially, the optical part can be pressed against this layer of polymeric material.
L'invention concerne également un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation comportant un boîtier de réception d'au moins un module lumineux tel qu'il vient d'être présenté, le boîtier étant avantageusement clos par une glace de fermeture.  The invention also relates to a lighting and / or signaling device comprising a housing for receiving at least one light module as just presented, the housing being advantageously closed by a closure glass.
Le dispositif lumineux comprend une source lumineuse qui assure la génération de rayons de lumière qui forment au moins un faisceau lumineux réglementaire pour véhicule automobile. Par faisceau réglementaire, on entend un faisceau qui respecte une des grilles photométriques illustrée dans les figures. Le dispositif peut prendre aussi bien place dans un projecteur avant que dans un feu arrière de véhicule automobile.  The light device comprises a light source which ensures the generation of light rays which form at least one regulatory light beam for a motor vehicle. Regulatory bundle means a beam that respects one of the photometric grids shown in the figures. The device can take place in a projector before as well as in a motor vehicle taillight.
Un procédé de montage d'un module lumineux tel qu'il vient d'être décrit peut notamment comporter une étape de saisie de la pièce optique que l'on met en regard d'un support de la source lumineuse, une étape de mise en position du support par rapport à la pièce optique par coopération d'au moins une excroissance de positionnement de la source lumineuse avec un orifice de réception de cette excroissance agencé sur la pièce optique, et une étape de fixation du support sur la pièce optique par l'intermédiaire de pattes s'étendant en saillie de la pièce optique pour être fixée sur ce support.  A method of mounting a light module as just described can include a step of grasping the optical part that is placed opposite a light source support, a step of setting position of the support relative to the optical part by cooperation of at least one positioning protrusion of the light source with a receiving orifice of this protrusion arranged on the optical part, and a step of fixing the support on the optical part by the intermediate tabs extending projecting from the optical part to be fixed on this support.
La fixation du support peut se faire par bouterollage ou par collage des pattes de fixation de la pièce optique sur le support ou par vissage. Selon une caractéristique de l'invention, au moins l'étape de mise en position et l'étape de fixation du support sur la pièce optique sont réalisées sous dépression pour éviter la présence d'air entre la pièce optique et la couche de matériau polymère, de sorte que l'on supprime un dioptre sur le trajet des rayons lumineux sortant de la source lumineuse en direction de la pièce optique. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à l'aide de la description et des dessins parmi lesquels : la figure 1 est une vue en coupe d'un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation selon l'invention, dans lequel on a illustré des rayons lumineux émis par une source lumineuse à semi-conducteur selon l'invention en direction d'une pièce optique ; la figure 2 est une représentation schématique de face d'un premier mode de réalisation d'un module lumineux selon l'invention, dans lequel une source lumineuse est positionnée par rapport à une pièce optique formée par une lentille, ladite pièce optique étant par ailleurs fixée sur une plaque de support de la source ; la figure 3 est une représentation schématique de face d'un deuxième mode de réalisation d'un module lumineux selon l'invention, dans lequel une source lumineuse est positionnée par rapport à une pièce optique formée par un réflecteur, seules la source lumineuse et la pièce optique étant représentées ; la figure 4 est une représentation schématique en perspective d'une source lumineuse à semi-conducteur selon l'invention, dans laquelle on a rendu visible en coupe une rangée d'unités électroluminescentes, et dans laquelle on a représenté un exemple de réalisation d'une excroissance de positionnement ; et la figure 5 est une vue en coupe d'un détail d'un mode de réalisation particulier d'une source lumineuse à semi-conducteur selon l'invention, dans lequel deux unités électroluminescentes et une excroissance de positionnement s'étendent en saillie d'un substrat, lesdites unités électroluminescentes étant encapsulées dans une couche protectrice tandis que l'excroissance de positionnement en dépasse. Fixing the support can be done by pegging or gluing the fastening tabs of the optical part on the support or by screwing. According to one characteristic of the invention, at least the positioning step and the step of fixing the support on the optical part are performed under vacuum to avoid the presence of air between the optical part and the layer of polymer material , so that it eliminates a diopter in the path of the light rays coming out of the light source towards the optical part. Other features and advantages of the present invention will emerge more clearly from the description and the drawings, among which: FIG. 1 is a sectional view of a lighting and / or signaling device according to the invention, in which light rays emitted by a semiconductor light source according to the invention have been illustrated in the direction of an optical part; FIG. 2 is a schematic front view of a first embodiment of a light module according to the invention, in which a light source is positioned with respect to an optical part formed by a lens, said optical part being moreover fixed on a support plate of the source; FIG. 3 is a schematic front view of a second embodiment of a light module according to the invention, in which a light source is positioned relative to an optical part formed by a reflector, only the light source and the light source. optical part being represented; FIG. 4 is a schematic perspective representation of a semiconductor light source according to the invention, in which a row of light-emitting units has been made visible in section, and in which an exemplary embodiment of FIG. a protrusion of positioning; and FIG. 5 is a sectional view of a detail of a particular embodiment of a semiconductor light source according to the invention, in which two electroluminescent units and a positioning protrusion extend outwardly. a substrate, said electroluminescent units being encapsulated in a protective layer while the positioning protrusion exceeds.
Un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation d'un véhicule automobile comporte un module lumineux 1, notamment logé dans un boîtier 2 fermé par une glace 3 et qui définit un volume interne de réception de ce module lumineux. Le module lumineux comporte au moins une source lumineuse 4 associée à une pièce optique 6 agencée au voisinage de la source lumineuse de sorte qu'au moins une partie des rayons lumineux émis par la source lumineuse entre en contact avec la pièce optique. Tel que cela a pu être précisé précédemment, la pièce optique peut consister en une optique de mise en forme ou une optique de projection, changeant une direction d'au moins une partie des rayons lumineux émis par la source. A lighting and / or signaling device of a motor vehicle comprises a light module 1, in particular housed in a housing 2 closed by an ice 3 and which defines an internal volume of reception of this light module. The light module comprises at least one light source 4 associated with an optical part 6 arranged in the vicinity of the light source so that at least a portion of the light rays emitted by the light source comes into contact with the optical part. As has been previously stated, the optical part may consist of a shaping optics or projection optics, changing a direction of at least a portion of the light rays emitted by the source.
La source lumineuse 4 est une source à semi-conducteur, comprenant des unités électroluminescentes de dimensions submillimétriques, c'est-à-dire des sources à semi- conducteur en trois dimensions tel que cela sera exposé ci-après, contrairement aux sources classiques en deux dimensions, assimilées à des sources sensiblement planes du fait de leur épaisseur de l'ordre de quelques nanomètres alors qu'une source lumineuse à unités électroluminescentes présente une hauteur au moins égale au micromètre. La source lumineuse 4 comprend une pluralité d'unités électroluminescentes 8 de dimensions submillimétriques, que l'on appellera par la suite bâtonnets électroluminescents, ainsi qu'au moins une excroissance de positionnement 9· Ces bâtonnets électroluminescents 8 et la ou les excroissances de positionnement 9 prennent naissance sur un même substrat 10, la ou les excroissances de positionnement se distinguant d'une unité électroluminescente par sa hauteur, c'est-à-dire la distance à laquelle s'étend l'extrémité libre de ces composants en saillie du substrat, et/ou par sa largeur, c'est-à-dire une grandeur selon au moins une dimension dans le plan du substrat. La ou les excroissances de positionnement sont ainsi configurées pour participer au positionnement de la source lumineuse sur la pièce optique, par coopération de la forme mâle de l'excroissance de positionnement, distinctes des formes mâles des bâtonnets, avec la forme femelle d'un orifice correspondant formé dans la pièce optique. The light source 4 is a semiconductor source, comprising submillimetric electroluminescent units, that is to say semiconductor sources. three-dimensional conductor as will be explained below, unlike conventional sources in two dimensions, assimilated to substantially flat sources because of their thickness of the order of a few nanometers while a light emitting light source has a height at least equal to one micrometer. The light source 4 comprises a plurality of electroluminescent units 8 of submillimetric dimensions, which will be called thereafter electroluminescent rods, and at least one positioning protrusion 9 · These electroluminescent rods 8 and the positioning protrusions 9 are born on the same substrate 10, or positioning protrusions differing from a light-emitting unit by its height, that is to say the distance at which the free end of these components protruding from the substrate extends. , and / or by its width, that is to say a size according to at least one dimension in the plane of the substrate. The positioning protrusion or protrusions are thus configured to participate in the positioning of the light source on the optical part, by cooperation of the male form of the positioning protrusion, distinct from the male shapes of the rods, with the female form of an orifice corresponding formed in the optical part.
Chaque bâtonnet électroluminescent 8 et chaque excroissance de positionnement 9 s'étendent perpendiculairement, ou sensiblement perpendiculairement, en saillie du substrat 10, ici réalisé à base de silicium, d'autres matériaux comme du carbure de silicium pouvant être utilisés sans sortir du contexte de l'invention. A titre d'exemple, les bâtonnets électroluminescents pourraient être réalisés par utilisation de nitrure de gallium (GaN), à partir d'un alliage de nitrure d'aluminium et de nitrure de gallium (AlGaN), ou encore à partir d'un alliage d'aluminium, d'indium et de gallium (AllnGaN). Each electroluminescent rod 8 and each positioning protrusion 9 extend perpendicularly, or substantially perpendicularly, projecting from the substrate 10, here made of silicon, other materials such as silicon carbide that can be used without departing from the context of the invention. 'invention. By way of example, the electroluminescent rods could be made using gallium nitride (GaN), from an alloy of aluminum nitride and gallium nitride (AlGaN), or from an alloy of aluminum, indium and gallium (AllnGaN).
Sur la figure 4, le substrat 10 présente une face inférieure 12, sur laquelle est rapportée une première électrode 14, et une face supérieure 16, en saillie de laquelle s'étendent les bâtonnets électroluminescents 8 et la ou les excroissances de positionnement 9 et sur laquelle est rapportée une deuxième électrode 18. Différentes couches de matériaux sont superposées sur la face supérieure 16, notamment après la croissance des bâtonnets électroluminescents depuis le substrat ici obtenue par une approche ascendante. Parmi ces différentes couches, on peut trouver au moins une couche de matériau conducteur électriquement, afin de permettre l'alimentation électrique des bâtonnets. Cette couche est gravée de manière à relier tel ou tel bâtonnet entre eux, l'allumage de ces bâtonnets pouvant alors être commandé simultanément par un module de commande ici non représenté. On pourra prévoir qu'au moins deux bâtonnets électroluminescents ou au moins deux groupes de bâtonnets électroluminescents de la source lumineuse à semi-conducteur 4 sont agencés pour être allumés de manière distincte par l'intermédiaire d'un système de contrôle de l'allumage. In FIG. 4, the substrate 10 has a lower face 12 on which a first electrode 14 and an upper face 16, projecting from which the electroluminescent rods 8 and the positioning protrusion (s) 9 extend, and on which is reported a second electrode 18. Different layers of materials are superimposed on the upper face 16, especially after the growth of electroluminescent rods from the substrate here obtained by an ascending approach. Among these different layers, one can find at least one layer of electrically conductive material, in order to allow the power supply of the rods. This layer is etched so as to connect a particular rod between them, the ignition of these rods can then be controlled simultaneously by a control module not shown here. It can be expected that at least two electroluminescent rods or at least two groups of The electroluminescent rods of the semiconductor light source 4 are arranged to be lit separately by means of an ignition control system.
Les bâtonnets électroluminescents de dimensions submillimétriques s'étirent depuis le substrat et comportent, tel que cela est visible sur la figure 4, chacun un noyau 19 en nitrure de gallium, autour duquel sont disposés des puits quantiques 20 formés par une superposition radiale de couches de matériaux différents, ici du nitrure de gallium et du nitrure de gallium- indium, et une coque 21 entourant les puits quantiques également réalisé en nitrure de gallium. The submillimetric electroluminescent rods extend from the substrate and comprise, as can be seen in FIG. 4, each a core 19 made of gallium nitride, around which are disposed quantum wells 20 formed by a radial superposition of layers of different materials, here gallium nitride and gallium-indium nitride, and a shell 21 surrounding the quantum wells also made of gallium nitride.
Chaque bâtonnet s'étend selon un axe longitudinal 22 définissant sa hauteur, la base 23 de chaque bâtonnet étant disposée dans un plan 24 de la face supérieure 16 du substrat 10. Each rod extends along a longitudinal axis 22 defining its height, the base 23 of each rod being disposed in a plane 24 of the upper face 16 of the substrate 10.
Les bâtonnets électroluminescents 8 de la source lumineuse à semi-conducteur présentent avantageusement la même forme. Ces bâtonnets sont chacun délimités par une face terminale 26 et par une paroi circonférentielle 28 qui s'étend le long de l'axe longitudinal. Lorsque les bâtonnets électroluminescents sont dopés et font l'objet d'une polarisation, la lumière résultante en sortie de la source à semi-conducteur est émise principalement à partir de la paroi circonférentielle 28, étant entendu que l'on peut prévoir que de des rayons lumineux sortent également, au moins en petite quantité, à partir de la face terminale 26. Il en résulte que chaque bâtonnet agit comme une unique diode électroluminescente et que la densité des bâtonnets électroluminescents 8 améliore le rendement lumineux de cette source à semi-conducteur. The electroluminescent rods 8 of the semiconductor light source advantageously have the same shape. These rods are each delimited by an end face 26 and a circumferential wall 28 which extends along the longitudinal axis. When the electroluminescent rods are doped and polarized, the resulting light at the output of the semiconductor source is emitted mainly from the circumferential wall 28, it being understood that it can be expected that light rays also emerge, at least in small amounts, from the end face 26. As a result, each rod acts as a single light-emitting diode and the density of the electroluminescent rods 8 improves the light output of this semiconductor source .
La paroi circonférentielle 28 d'un bâtonnet 8, correspondant à la coquille de nitrure de gallium, est recouverte par une couche d'oxyde conducteur transparent (OCT) 29 qui forme l'anode de chaque bâtonnet complémentaire à la cathode formée par le substrat. Cette paroi circonférentielle 28 s'étend le long de l'axe longitudinal 22 depuis le substrat 10 jusqu'à la face terminale 26, la distance de la face terminale 26 à la face supérieure 16 du substrat, depuis laquelle prennent naissance les bâtonnets électroluminescents 8, définissant la hauteur de chaque bâtonnet. A titre d'exemple, on prévoit que la hauteur d'un bâtonnet électroluminescent 8 est comprise entre 1 et 10 micromètres, tandis que l'on prévoit que la plus grande dimension transversale de la face terminale, perpendiculairement à l'axe longitudinal 22 du bâtonnet électroluminescent concerné, soit inférieure à 2 micromètres. On pourra également prévoir de définir la surface d'un bâtonnet, dans un plan de coupe perpendiculaire à cet axe longitudinal 22, dans une plage de valeurs déterminées, et notamment entre 1.96 et 4 micromètres carré. On comprend que lors de la formation des bâtonnets 8, la hauteur peut être modifiée d'une source lumineuse à l'autre, de manière à accroître la luminance de la source lumineuse à semi-conducteur lorsque la hauteur est augmentée. La hauteur des bâtonnets peut également être modifiée au sein d'une unique source lumineuse, de sorte qu'un groupe de bâtonnets peut avoir une hauteur, ou des hauteurs, différentes d'un autre groupe de bâtonnets, ces deux groupes étant constitutifs de la source lumineuse à semi-conducteur comprenant des bâtonnets électroluminescents de dimensions submillimétriques. The circumferential wall 28 of a rod 8, corresponding to the gallium nitride shell, is covered by a transparent conductive oxide (OCT) layer 29 which forms the anode of each rod complementary to the cathode formed by the substrate. This circumferential wall 28 extends along the longitudinal axis 22 from the substrate 10 to the end face 26, the distance from the end face 26 to the upper face 16 of the substrate, from which the electroluminescent rods 8 originate. , defining the height of each stick. For example, it is expected that the height of a light emitting rod 8 is between 1 and 10 micrometers, while it is expected that the largest transverse dimension of the end face, perpendicular to the longitudinal axis 22 of the electroluminescent rod concerned, ie less than 2 micrometers. It will also be possible to define the surface of a rod, in a sectional plane perpendicular to this longitudinal axis 22, in a range of determined values, and in particular between 1.96 and 4 microns square. It is understood that during the formation of rods 8, the height can be changed from one light source to another, so as to increase the luminance of the semiconductor light source when the height is increased. The height of the rods may also be modified within a single light source, so that one group of rods may have a height, or heights, different from another group of rods, both of which are constituents of the rod. semiconductor light source comprising electroluminescent rods of submillimeter dimensions.
La forme des bâtonnets électroluminescents 8 peut également varier d'un dispositif à l'autre, notamment sur la section des bâtonnets et sur la forme de la face terminale 26. Il a été illustré sur la figure 4 des bâtonnets électroluminescents présentant une forme générale cylindrique, et notamment de section polygonale, ici plus particulièrement hexagonale. On comprend qu'il importe que de la lumière puisse être émise à travers la paroi circonférentielle, que celle-ci présente une forme polygonale ou circulaire par exemple.  The shape of the electroluminescent rods 8 may also vary from one device to another, in particular on the section of the rods and on the shape of the end face 26. FIG. 4 shows electroluminescent rods having a generally cylindrical shape. , and in particular of polygonal section, here more particularly hexagonal. It is understood that it is important that light can be emitted through the circumferential wall, that it has a polygonal or circular shape for example.
Par ailleurs, la face terminale 26 peut présenter une forme sensiblement plane et perpendiculaire à la paroi circonférentielle, de sorte qu'elle s'étend sensiblement parallèlement à la face supérieure 16 du substrat 10, tel que cela est illustré sur la figure 4, ou bien elle peut présenter une forme bombée ou en pointe en son centre, de manière à multiplier les directions d'émission de la lumière sortant de cette face terminale, tel que cela est illustré sur la figure 5·  Moreover, the end face 26 may have a substantially planar shape and perpendicular to the circumferential wall, so that it extends substantially parallel to the upper face 16 of the substrate 10, as shown in FIG. 4, or although it may have a domed or pointed shape at its center, so as to multiply the directions of emission of the light exiting this end face, as shown in FIG.
Sur la figure 4, les bâtonnets électroluminescents 8 sont agencés en matrice à deux dimensions, avec des bâtonnets alignés en rangées et en colonnes perpendiculaires les unes par rapport aux autres. Cet agencement pourrait être tel que les bâtonnets électroluminescents soient agencés en quinconce. L'invention couvre d'autres répartitions des bâtonnets, avec notamment des densités de bâtonnets qui peuvent être variables d'une source lumineuse à l'autre, et qui peuvent être variables selon différentes zones d'une même source lumineuse. On a représenté sur la figure 2 la distance de séparation dl de deux bâtonnets électroluminescents immédiatement adjacents dans une première direction transversale et la distance de séparation d2 de deux bâtonnets électroluminescents immédiatement adjacentes dans une deuxième direction transversale. Les distances de séparation dl et d2 sont mesurées entre deux axes longitudinaux 22 de bâtonnets électroluminescents adjacents. Le nombre de bâtonnets électroluminescents 8 s'étendant en saillie du substrat 10 peut varier d'un dispositif à l'autre, notamment pour augmenter la densité lumineuse de la source lumineuse, mais on convient que l'une ou l'autre des distances de séparation dl, d2 doit être au minimum égale à 2 micromètres, afin que la lumière émise par la paroi circonférentielle 28 de chaque bâtonnet électroluminescent 8 puisse sortir de la matrice de bâtonnets. Par ailleurs, on prévoit que ces distances de séparation ne soient pas supérieures à 100 micromètres. In FIG. 4, the electroluminescent rods 8 are arranged in a two-dimensional matrix, with rods aligned in rows and columns perpendicular to one another. This arrangement could be such that the electroluminescent rods are arranged in staggered rows. The invention covers other distributions of the rods, including rod densities which can be variable from one light source to another, and which can be variable in different areas of the same light source. FIG. 2 shows the separation distance d1 of two immediately adjacent electroluminescent rods in a first transverse direction and the separation distance d2 of two electroluminescent rods immediately adjacent in a second transverse direction. The separation distances d1 and d2 are measured between two longitudinal axes 22 of adjacent electroluminescent rods. The number of electroluminescent rods 8 projecting from the substrate 10 may vary from one device to another, in particular to increase the light density of the light source, but it is appropriate that one or other of the distances of dl, d2 separation must be at least equal to 2 micrometers, so that the light emitted by the circumferential wall 28 of each rod electroluminescent 8 can leave the matrix of rods. Furthermore, it is expected that these separation distances are not greater than 100 micrometers.
Tel que cela a été précédemment précisé, chacune des excroissances de positionnement 9 se distingue des unités électroluminescentes l'entourant par sa hauteur et/ou par sa largeur. Sur les figures 2 et 3, on a notamment représenté des excroissances de positionnement plus larges et plus hautes que les unités électroluminescentes 8. Les excroissances de positionnement 9 sont ainsi plus hautes que les unités électroluminescentes en ce qu'elles s'étendent à une plus grande distance du substrat que ne le font les unités électroluminescentes, et elles sont plus larges en ce qu'elles sont formées, pour une rangée donnée visible sur la figure 2, par un groupe de trois unités électroluminescentes. On comprendra que ce regroupement de trois unités pour former une excroissance de positionnement est décrit à titre arbitraire et que le nombre pourrait être différent. On peut ainsi prévoir, à titre d'exemple illustré sur la figure 5, que la largeur d'une excroissance de positionnement et la largeur d'une unité électroluminescente soient les mêmes. Chaque excroissance de positionnement 9 peut être formée par une pluralité d'unités électroluminescentes, qui peuvent ou non être raccordées électriquement pour émettre de la lumière. Il est toutefois intéressant que les unités électroluminescentes formant une excroissance de positionnement ne soient pas émettrices de lumière, de manière à éviter que des rayons soient émis depuis une position par rapport à la surface focale de la pièce optique qui soit différente du reste des unités électroluminescentes. Dans ce cas, il est notable que les unités électroluminescentes sont réparties en au moins un groupe d'unités émettrices et un groupe d'unités formant la au moins une excroissance de positionnement, seul le au moins un groupe d'unités émettrices étant raccordé électriquement pour participer à l'émission d'un faisceau lumineux. En variante, et tel qu'illustré à titre d'exemple sur les figures 3 et 4, une excroissance de positionnement peut être formée par une paroi distincte des unités électroluminescentes, et dont la hauteur et/ou la largeur permet la distinction de forme par rapport aux unités électroluminescentes de manière à s'assurer, comme précédemment, que l'orifice correspondant formé dans la pièce optique ne peut coopérer qu'avec cette excroissance de positionnement. As has been previously stated, each of the positioning protrusions 9 is distinguished from the electroluminescent units surrounding it by its height and / or by its width. FIGS. 2 and 3 show, in particular, larger and higher positioning protrusions than the electroluminescent units 8. The positioning protrusions 9 are thus higher than the electroluminescent units in that they extend to a larger area. a large distance from the substrate that the electroluminescent units do, and they are wider in that they are formed, for a given row visible in Figure 2, by a group of three electroluminescent units. It will be understood that this grouping of three units to form a positioning protrusion is described arbitrarily and that the number could be different. It is thus possible, by way of example illustrated in FIG. 5, that the width of a positioning protrusion and the width of a light-emitting unit are the same. Each positioning protrusion 9 may be formed by a plurality of light emitting units, which may or may not be electrically connected to emit light. It is however of interest that the electroluminescent units forming a positioning protrusion are not light-emitting, so as to prevent radii from being transmitted from a position with respect to the focal surface of the optical part which is different from the rest of the electroluminescent units. . In this case, it is notable that the electroluminescent units are divided into at least one group of emitting units and a group of units forming the at least one positioning protrusion, only the at least one group of emitting units being electrically connected. to participate in the emission of a light beam. Alternatively, and as illustrated by way of example in FIGS. 3 and 4, a positioning protrusion may be formed by a wall distinct from the electroluminescent units, and whose height and / or width allows the distinction of shape by in relation to the electroluminescent units so as to ensure, as previously, that the corresponding orifice formed in the optical part can cooperate only with this positioning protrusion.
On peut prévoir qu'une pluralité d'excroissances de positionnement 9 s'étendent en saillie du substrat 10, et leur agencement sur celui-ci peut être variable d'une source lumineuse à une autre, dès lors que leur position permet une coopération avec des orifices correspondants sur la pièce optique associée. Le rôle de ces excroissances de positionnement 9 est de permettre la mise en position de la source lumineuse 4 par rapport à la pièce optique 6 sans élément intermédiaire, en s'assurant que cette mise en position corresponde à une position théorique souhaitée, ce qui est réalisée par la forme distinctive de l'excroissance de positionnement par rapport aux unités électroluminescentes. Dans ce cas d'une pluralité d'excroissances de positionnement, on peut également prévoir que deux excroissances de positionnement soient orientées sensiblement perpendiculairement. De façon similaire, deux orifices de réception formées dans la pièce optique sont orientés sensiblement perpendiculairement, de sorte que la source lumineuse ne peut être montée que dans un seul sens. Dans chacun des cas décrits ci-dessus, on peut prévoir que les excroissances de positionnement 9 soient agencées en dehors de zones d'émission formées par un groupe d'unités électroluminescentes émettrices, notamment pour ne pas former de zone opaque sur le trajet des rayons lumineux émis par les unités émettrices en direction de la pièce optique. Sur la figure 4, on a notamment illustré un mode de réalisation dans lequel l'excroissance de positionnement 9 est disposée dans un coin de la source lumineuse 4, sans être entouré par les unités électroluminescentes émettrices 8. It can be provided that a plurality of positioning protrusions 9 extend projecting from the substrate 10, and their arrangement thereon can be variable from one light source to another, since their position allows a cooperation with corresponding holes on the associated optical part. The role of these positioning excrescences 9 is to enable the positioning of the light source 4 with respect to the optical part 6 without intermediate element, making sure that this positioning corresponds to a desired theoretical position, which is achieved by the distinctive shape of the positional outgrowth with respect to the electroluminescent units. In this case of a plurality of positioning protrusions, it is also possible for two positioning protrusions to be oriented substantially perpendicularly. Similarly, two receiving orifices formed in the optical part are oriented substantially perpendicularly, so that the light source can be mounted in only one direction. In each of the cases described above, provision can be made for the positioning protrusions 9 to be arranged outside emission zones formed by a group of emitting electroluminescent units, in particular so as not to form an opaque zone on the path of the radii. light emitted by the emitting units in the direction of the optical part. FIG. 4 illustrates in particular an embodiment in which the positioning protrusion 9 is arranged in a corner of the light source 4, without being surrounded by the emitting electroluminescent units 8.
Chaque excroissance de positionnement 9 comporte une face latérale 30 et une face supérieure 32, formant l'extrémité libre de l'excroissance de positionnement à l'opposé du substrat 10. La face latérale 30 d'une excroissance de positionnement 9 peut permettre l'absorption ou la réflexion des rayons lumineux émis par les bâtonnets électroluminescents directement au voisinage de cette excroissance de positionnement. Selon l'un ou l'autre des cas d'absorption ou de réflexion, les excroissances de positionnement pourront être formées par de la résine ou en métal, et présenter ou non sur la face latérale un revêtement soit réfléchissant, soit diffusant, soit absorbant. Each positioning protrusion 9 comprises a lateral face 30 and an upper face 32, forming the free end of the positioning protrusion opposite the substrate 10. The lateral face 30 of a positioning protrusion 9 may allow the absorption or reflection of the light rays emitted by the electroluminescent rods directly in the vicinity of this positioning protrusion. According to one or other of the cases of absorption or reflection, the positioning protrusions may be formed by resin or metal, and may or may not have on the side face a coating that is either reflective, diffusing, or absorbent .
Selon différentes variantes de réalisation, l'excroissance de positionnement 9 peut présenter une section de forme sensiblement circulaire ou polygonale, notamment lorsqu'elle est formée par des unités électroluminescentes, ou bien elle peut présenter des sections en forme de croix ou de rectangles. Dans chacun de ces cas, la face supérieure 32 est sensiblement parallèle à la face supérieure 16 du substrat 10. According to various alternative embodiments, the positioning protrusion 9 may have a section of substantially circular or polygonal shape, especially when it is formed by electroluminescent units, or it may have sections in the form of crosses or rectangles. In each of these cases, the upper face 32 is substantially parallel to the upper face 16 of the substrate 10.
On a pu décrire précédemment que les unités électroluminescentes sont obtenues par une croissance depuis le substrat, et la ou les excroissances de positionnement sont obtenues de la même façon. Il peut être intéressant de réaliser ces deux opérations successivement, notamment pour pouvoir faire croître des excroissances de positionnement à une hauteur différente de celle des unités électroluminescentes. It has previously been possible to describe that the electroluminescent units are obtained by growth from the substrate, and the positioning excrescence (s) are obtained in the same way. It may be advantageous to carry out these two operations successively, in particular to be able to grow positioning protrusions at a height different from that of the electroluminescent units.
La source lumineuse 4 peut comporter en outre, tel qu'illustré notamment sur la figure 3, une couche 34 d'un matériau polymère formant un encapsulant dans laquelle des bâtonnets électroluminescents 8 et des excroissances de positionnement 9 sont au moins partiellement noyés. Selon un mode de réalisation particulier, illustré sur les figures 2 et 5, la couche 34 présente une épaisseur telle que les bâtonnets électroluminescents 8 sont noyés dans le matériau polymère tandis que les excroissances de positionnement 9 rie sont que partiellement noyés, leur extrémité libre dépassant de la couche 34· De la sorte, le matériau polymère, qui peut notamment être à base de silicone, permet de protéger les bâtonnets électroluminescents 8 sans gêner la diffusion des rayons lumineux, et les excroissances de positionnement sont dégagées à leur extrémité pour faciliter leur fonction d'indexage avec la pièce optique.  The light source 4 may further comprise, as illustrated in particular in Figure 3, a layer 34 of a polymeric material forming an encapsulant wherein electroluminescent rods 8 and positioning protrusions 9 are at least partially embedded. According to a particular embodiment, illustrated in Figures 2 and 5, the layer 34 has a thickness such that the electroluminescent rods 8 are embedded in the polymeric material while the positioning protrusions 9 are only partially embedded, their free end protruding of the layer 34 · In this way, the polymeric material, which may in particular be silicone-based, makes it possible to protect the electroluminescent rods 8 without hindering the scattering of the light rays, and the positioning protrusions are disengaged at their end to facilitate their formation. indexing function with the optical part.
En outre, il est possible d'intégrer dans cette couche 34 de matériau polymère des moyens de conversion de longueur d'onde, et par exemple des luminophores, aptes à absorber au moins une partie des rayons émis par l'un des bâtonnets et à convertir au moins une partie de ladite lumière d'excitation absorbée en une lumière d'émission ayant une longueur d'onde différente de celle de la lumière d'excitation. On pourra prévoir indifféremment que les moyens de conversion de longueur d'onde sont noyés dans la masse du matériau polymère, ou bien qu'ils sont disposés en surface de la couche de ce matériau polymère.  In addition, it is possible to integrate in this layer 34 of polymeric material wavelength conversion means, and for example phosphors, able to absorb at least a portion of the rays emitted by one of the rods and to converting at least a portion of said absorbed excitation light into an emission light having a wavelength different from that of the excitation light. It can be provided without distinction whether the wavelength conversion means are embedded in the mass of the polymer material, or that they are arranged on the surface of the layer of this polymeric material.
La source lumineuse peut comporter en outre un revêtement 36 de matériau réfléchissant la lumière qui est disposé entre les bâtonnets électroluminescents 8 pour dévier les rayons, initialement orientés vers le substrat, vers la face terminale 26 des bâtonnets électroluminescents 8. En d'autres termes, la face supérieure 16 du substrat 10 peut comporter un moyen réfléchissant qui renvoie les rayons lumineux, initialement orientés vers la face supérieure 16, vers la face de sortie de la source lumineuse. On récupère ainsi des rayons qui autrement seraient perdus. Ce revêtement 36 est disposé entre les bâtonnets électroluminescents 8 sur la couche d'oxyde conducteur transparent 29.  The light source may further comprise a coating 36 of light reflecting material which is disposed between the electroluminescent rods 8 to deflect the rays initially oriented towards the substrate towards the end face 26 of the electroluminescent rods 8. In other words, the upper face 16 of the substrate 10 may comprise a reflecting means which reflects the light rays, initially oriented towards the upper face 16, towards the output face of the light source. This recovers rays that otherwise would be lost. This coating 36 is disposed between the electroluminescent rods 8 on the transparent conductive oxide layer 29.
On va maintenant décrire plus en détails la pièce optique 6 qui forme avec la source lumineuse un module lumineux selon l'invention.  We will now describe in more detail the optical part 6 which forms with the light source a light module according to the invention.
La pièce optique 6 comporte une face proximale 38, disposée en regard de la source lumineuse 4, et cette face proximale comporte au moins un orifice de réception 40 d'une excroissance de positionnement 9· On comprend que la pièce optique comporte un nombre d'orifice de réception 40 égal au nombre d'excroissance de positionnement 9 de manière à faire coopérer, lors de l'assemblage de l'un et de l'autre, un orifice de réception et une excroissance de positionnement. Les orifices de réception présentent des dimensions légèrement supérieures à celles des excroissances de positionnement de manière à permettre l'insertion des excroissances de positionnement dans ces orifices de réception. On prévoit une profondeur suffisante de ces orifices de réception pour éviter le dégagement de l'excroissance de positionnement de son orifice de réception correspondant avant que la pièce optique ne soit fixée au support de la source lumineuse. The optical part 6 has a proximal face 38 disposed opposite the light source 4, and this proximal face comprises at least one receiving orifice 40 of a It is understood that the optical part comprises a number of receiving holes 40 equal to the number of positioning protuberances 9 so as to cooperate, during the assembly of one and the other, a receiving orifice and a positioning protrusion. The receiving orifices have dimensions slightly greater than those of the positioning protuberances so as to allow insertion of the positioning protrusions in these receiving orifices. Sufficient depth of these receiving holes is provided to prevent the release of the positioning protrusion from its corresponding receiving orifice before the optical part is fixed to the support of the light source.
Lors de la mise en position de la source lumineuse par rapport à la pièce optique, les excroissances de positionnement 9 sont amenées contre la pièce optique, de sorte que la butée des excroissances dans les orifices de réception assure la position correcte des unités électroluminescentes par rapport à la surface focale de la pièce optique. A cet effet, et tel qu'illustré, la face supérieure 32 des excroissances de positionnement est amenée en butée contre la paroi de fond 41 de l'orifice de réception correspondant.  When placing the light source in relation to the optical part, the positioning protrusions 9 are brought against the optical part, so that the stop of the protrusions in the receiving orifices ensures the correct position of the electroluminescent units relative to the optical part. to the focal surface of the optical part. For this purpose, and as illustrated, the upper face 32 of the positioning protrusions is brought into abutment against the bottom wall 41 of the corresponding receiving orifice.
Les bords délimitant les orifices de réception 40 peuvent être configurés pour définir une forme semblable à celle définie par les excroissances de positionnement correspondantes, étant entendu qu'il convient que les formes soient complémentaires sans pour autant devoir être semblables, dès lors qu'elles permettent le logement de l'excroissance de positionnement dans l'orifice de réception. A titre d'exemple, on pourra prévoir une excroissance de section circulaire dans un orifice de réception dont les bords définissent un contour triangulaire.  The edges delimiting the receiving orifices 40 may be configured to define a shape similar to that defined by the corresponding positioning protrusions, it being understood that the shapes should be complementary without having to be similar, since they allow the housing of the positioning protrusion in the receiving orifice. By way of example, it will be possible to provide an outgrowth of circular section in a receiving orifice whose edges define a triangular outline.
Dans la mesure où une couche 34 de matériau polymère s'étend au-dessus des unités électroluminescentes 8 de la source lumineuse, on peut prévoir que la pièce optique 6 est plaquée contre la couche 34 de matériau polymère. Et que le procédé de montage est mis en œuvre de manière à éviter que de l'air ne soit présent dans la zone de jonction entre la pièce optique et la couche de matériau polymère. Il est notable que dans le cas de la présence d'une couche de matériau polymère noyant les unités électroluminescentes, les excroissances de positionnement dépassent de cette couche de matériau polymère de sorte que le matériau polymère ne vienne pas interférer dans le logement de l'excroissance de positionnement dans son orifice de réception correspondant.  Insofar as a layer 34 of polymeric material extends above the electroluminescent units 8 of the light source, it can be provided that the optical part 6 is pressed against the layer 34 of polymeric material. And that the mounting method is implemented so as to prevent air from being present in the junction area between the optical piece and the layer of polymeric material. It is notable that in the case of the presence of a layer of polymeric material embedding the electroluminescent units, the positioning protuberances protrude from this layer of polymeric material so that the polymeric material does not interfere in the housing of the protrusion positioning in its corresponding receiving port.
La pièce optique est configurée pour dévier les rayons émis par la source lumineuse disposée au foyer objet de la pièce optique, de manière à participer à la formation d'un faisceau réglementaire, c'est-à-dire qui respecte la grille photométrique de tel ou tel faisceau d'éclairage, et par exemple un feu de croisement, un feu de route, un feu diurne. La pièce optique peut consister aussi bien en une lentille 42 (notamment visible sur la figure 2) qu'en un réflecteur 44 (notamment visible sur la figure 3)· The optical part is configured to deflect the rays emitted by the light source disposed at the object focus of the optical part, so as to participate in the formation of a regulatory beam, that is to say which respects the photometric grid of such or such lighting beam, and for example a dipped beam, a high beam, a daytime running light. The optical part may consist of both a lens 42 (in particular visible in FIG. 2) and a reflector 44 (particularly visible in FIG. 3).
Dans le cas illustré sur la figure 2 d'une pièce optique prenant la forme d'une lentille 42, on peut observer que la face proximale 38 dans laquelle sont formés les orifices de réception 40 est la face d'entrée des rayons lumineux émis par les unités électroluminescentes. Ces orifices sont suffisamment écartés de la zone d'entrée des rayons de manière à ce que les excroissances de positionnement qui y sont logés ne perturbent pas le trajet des rayons émis par la source lumineuse dans la lentille.  In the case illustrated in FIG. 2 of an optical part taking the form of a lens 42, it can be observed that the proximal face 38 in which the reception orifices 40 are formed is the entry face of the light rays emitted by electroluminescent units. These orifices are sufficiently spaced from the ray entry zone so that the positioning protrusions which are housed therein do not disturb the path of the rays emitted by the light source in the lens.
La lentille 42 comporte par ailleurs des pattes de fixation 46 s'étendant sensiblement perpendiculairement de la face proximale de manière à venir traverser une plaque de support 48 sur laquelle est fixée la source lumineuse 4· Ces pattes de fixation sont ensuite collées sur la plaque de support, ou tel qu'illustré sur la figure 2, bouterollées sur la face d'extrémité de la plaque de support à l'opposé de la lentille.  The lens 42 furthermore comprises fastening tabs 46 extending substantially perpendicularly from the proximal face so as to pass through a support plate 48 on which the light source 4 is fixed. These attachment tabs are then glued to the plate of FIG. support, or as illustrated in Figure 2, riveted on the end face of the support plate opposite the lens.
Tel qu'évoqué précédemment, la pièce optique peut consister en un réflecteur 44 dont la face réfléchissante 45 est disposée en regard de la source lumineuse, ce réflecteur pouvant comporter une paroi de renvoi 50, non forcément réfléchissante sur laquelle vient se positionner la source lumineuse. La face proximale 38 de la pièce optique, dans laquelle est formée le ou les orifices de réception 40 de la ou les excroissances de positionnement, consiste dans ce cas à la face de la paroi de renvoi tournée à l'opposé de la face réfléchissante. On a illustré à titre d'exemple des rayons lumineux émis par une unité électroluminescente disposée sur un foyer objet de ce réflecteur de sorte que les rayons réfléchis par le réflecteur 44 passent par un foyer image, avantageusement confondu avec le foyer objet d'une lentille disposée en aval du trajet des rayons.  As mentioned above, the optical part may consist of a reflector 44 whose reflecting face 45 is arranged facing the light source, this reflector may include a deflecting wall 50, not necessarily reflecting on which is positioned the light source . The proximal face 38 of the optical part, in which is formed or the receiving orifices 40 of the or positioning protrusions, in this case is the face of the deflection wall facing away from the reflecting face. By way of example, light rays emitted by an electroluminescent unit placed on a focus object of this reflector have been illustrated so that the rays reflected by the reflector 44 pass through an image focal point, advantageously merged with the focus object of a lens. disposed downstream of the ray path.
Là encore, on prévoit des pattes de fixation pour figer la position de la pièce optique par rapport à un support sur lequel est rendu solidaire la source lumineuse.  Again, fixing lugs are provided to fix the position of the optical part relative to a support on which is secured the light source.
Dans chacun des cas, on peut réaliser le montage du module lumineux tel qu'il vient d'être décrit par une étape de saisie de la pièce optique que l'on dispose en regard d'un support de la source lumineuse. On réalise alors une mise en position du support par rapport à la pièce optique par coopération d'au moins une excroissance de positionnement de la source lumineuse avec un orifice de réception de cette excroissance qui est agencé sur la pièce optique. On permet ainsi le positionnement correct de la source lumineuse par rapport à la surface focale de la pièce optique, tout en facilitant l'étape à venir de fixation du support sur la pièce optique par l'intermédiaire de pattes s'étendant en saillie de la pièce optique pour être fixée sur ce support. In each case, one can realize the mounting of the light module as just described by a step of entering the optical part that is available opposite a support of the light source. The support is then placed in position relative to the optical part by cooperation of at least one positioning protrusion of the light source with a receiving orifice of this protrusion which is arranged on the optical part. This allows the correct positioning of the light source relative to the focal surface of the optical part, while facilitating the next step of fixing the support on the optical part by means of tabs projecting from the optical part to be fixed on this support.
La présente invention s'applique aussi bien à un projecteur avant qu'à un feu arrière de véhicule automobile. La description qui précède explique clairement comment l'invention permet d'atteindre les objectifs qu'elle s'est fixés et notamment de proposer une source lumineuse qui participe, au sein d'un module lumineux et d'un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation, à l'obtention, par application d'excroissance(s) de positionnement étirées depuis un support par ailleurs porteur d'éléments électroluminescents, d'une meilleure gestion de la position des moyens émetteurs de lumière par rapport à la surface focale de la pièce optique associée. On peut ainsi assurer une position fiable de la source lumineuse par rapport à cette surface focale, que cette position souhaitée soit centrée sur la surface focale ou en décalage par rapport à cette dernière. L'utilisation d'une source lumineuse à unités électroluminescentes sous forme de bâtonnets, formant une source lumineuse tridimensionnelle, permet de se passer de plaque de circuits imprimés, le câblage électrique étant directement réalisé sur le substrat à partir duquel pousse les unités électroluminescentes. Il est alors possible de réaliser un assemblage en diminuant les chaînes de côtes.  The present invention applies to both a front projector and a rear light of a motor vehicle. The above description clearly explains how the invention makes it possible to achieve the objectives it has set itself and in particular to propose a light source that participates, within a light module and a lighting device and / or signaling, obtaining, by application of positioning protrusion (s) stretched from a carrier also carrying electroluminescent elements, a better management of the position of the light emitting means relative to the focal surface of the associated optical part. It is thus possible to ensure a reliable position of the light source with respect to this focal surface, whether this desired position is centered on the focal surface or offset with respect to the latter. The use of a light-emitting light source in the form of rods, forming a three-dimensional light source, makes it possible to dispense with printed circuit boards, the electrical wiring being directly formed on the substrate from which the light-emitting units pushes. It is then possible to make an assembly by decreasing the chains of ribs.

Claims

REVENDICATIONS
1. Source lumineuse (4) à semi-conducteur comprenant une pluralité d'unités électroluminescentes (8) de dimensions submillimétriques, et comprenant en outre au moins une excroissance de positionnement (9) configurée pour participer au positionnement de la source lumineuse sur une pièce optique (6). A semiconductor light source (4) comprising a plurality of submillimeter-sized electroluminescent units (8), and further comprising at least one positioning protrusion (9) configured to participate in positioning the light source on a workpiece optical (6).
2. Source lumineuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que les unités électroluminescentes (8) et la au moins une excroissance de positionnement (9) s'étendent en saillie d'un même substrat (îo). 2. Light source according to claim 1, characterized in that the electroluminescent units (8) and the at least one positioning protrusion (9) protrude from the same substrate (10).
3. Source lumineuse selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la au moins une excroissance de positionnement (9) est plus haute que les unités électroluminescentes (8).  3. Light source according to one of claims 1 or 2, characterized in that the at least one positioning protrusion (9) is higher than the electroluminescent units (8).
4. Source lumineuse selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la au moins une excroissance de positionnement (9) est formée par une pluralité d'unités électroluminescentes (8). 4. Light source according to one of claims 1 to 3, characterized in that the at least one positioning protrusion (9) is formed by a plurality of electroluminescent units (8).
5. Source lumineuse selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les unités électroluminescentes (8) sont réparties en au moins un groupe d'unités émettrices et un groupe d'unités formant la au moins une excroissance de positionnement (9), seule le au moins un groupe d'unités émettrices étant raccordé électriquement pour participer à l'émission d'un faisceau lumineux. 5. Light source according to the preceding claim, characterized in that the electroluminescent units (8) are distributed in at least one group of emitting units and a group of units forming the at least one positioning protrusion (9), only the at least one group of transmitter units being electrically connected to participate in the emission of a light beam.
6. Source lumineuse selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la au moins une excroissance de positionnement (9) est formée par une paroi s'étendant entre des unités électroluminescentes (8). 6. Light source according to one of claims 1 to 3, characterized in that the at least one positioning protrusion (9) is formed by a wall extending between electroluminescent units (8).
7. Source lumineuse selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la ou les excroissances de positionnement (9) sont agencées à l'extérieur de zones d'émission formées par un groupe d'unités électroluminescents (8). 7. Light source according to one of the preceding claims, characterized in that the positioning protrusions (9) are arranged outside emission zones formed by a group of light-emitting units (8).
8. Source lumineuse selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une couche (34) de matériau polymère est disposée en recouvrement de la source (4) de manière à noyer au moins une unité électroluminescente (8). 8. Light source according to one of the preceding claims, characterized in that a layer (34) of polymeric material is arranged in overlapping of the source (4) so as to embed at least one electroluminescent unit (8).
9· Source lumineuse selon la revendication précédente, caractérisée en ce que ladite au moins une excroissance de positionnement (9) s'étend de manière à dépasser de la couche (34) de matériau polymère. 9 · Light source according to the preceding claim, characterized in that said at least one positioning protrusion (9) extends so as to protrude from the layer (34) of polymeric material.
10. Source lumineuse selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte une pluralité d'excroissances de positionnement (9), au moins deux excroissances de positionnement étant agencées sensiblement perpendiculairement l'une par rapport à l'autre. 10. Light source according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a plurality of positioning protrusions (9), at least two positioning protrusions being arranged substantially perpendicular to one another.
11. Module lumineux pour véhicule automobile comportant une source lumineuse (4) selon l'une des revendications précédentes et une pièce optique (6) de mise en forme des rayons lumineux émis par la source lumineuse, caractérisé en ce que la source lumineuse est positionnée par rapport à la pièce optique par coopération de la au moins une excroissance de positionnement (9) avec un orifice de réception (40) correspondant formé dans la pièce optique. 11. Light module for a motor vehicle comprising a light source (4) according to one of the preceding claims and an optical part (6) for shaping the light rays emitted by the light source, characterized in that the light source is positioned. with respect to the optical part by cooperation of the at least one positioning protrusion (9) with a corresponding receiving orifice (40) formed in the optical part.
12. Module lumineux selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la pièce optique (6) présente un orifice de réception (40) associé à une excroissance de positionnement (9) de la source, l'excroissance de positionnement présentant une forme mâle déterminé pouvant être logé dans la section de la forme femelle de l'orifice de réception. 12. Light module according to the preceding claim, characterized in that the optical part (6) has a receiving orifice (40) associated with a positioning protrusion (9) of the source, the positioning protrusion having a determined male shape. can be housed in the section of the female form of the receiving orifice.
13· Module lumineux selon l'une des revendications 11 ou 12, lorsque la source lumineuse (4) comporte une couche (40) de matériau polymère selon au moins la revendication 8, caractérisé en ce que la pièce optique (6) est plaquée contre la couche de matériau polymère. 13 · Light module according to one of claims 11 or 12, when the light source (4) comprises a layer (40) of polymeric material according to at least claim 8, characterized in that the optical part (6) is pressed against the layer of polymeric material.
14. Dispositif d'éclairage et/ou de signalisation comportant un boîtier (2) de réception d'au moins un module lumineux (l) selon l'une des revendications 11 à 13· 14. Lighting and / or signaling device comprising a housing (2) for receiving at least one light module (1) according to one of claims 11 to 13 ·
15. Procédé de montage d'un module lumineux selon l'une des revendications 11 à 13, au cours duquel on réalise : 15. A method of mounting a light module according to one of claims 11 to 13, in which is carried out:
- la saisie de la pièce optique (6) que l'on met en regard d'un support (48) de la source lumineuse (4), the seizure of the optical part (6) which is placed opposite a support (48) of the light source (4),
- la mise en position du support (48) par rapport à la pièce optique (6) par coopération d'au moins une excroissance de positionnement (9) de la source lumineuse (4) avec un orifice de réception (40) de cette pièce optique (6), placing the support (48) in position relative to the optical part (6) by cooperation of at least one positioning protrusion (9) of the light source (4) with a receiving orifice (40) of this part optical (6),
- la fixation du support (48) sur la pièce optique (6) par l'intermédiaire de pattes de fixation (46) s'étendant en saillie de la pièce optique pour être fixée sur ce support. - Fixing the support (48) on the optical part (6) by means of fixing lugs (46) projecting from the optical part to be fixed on this support.
EP17734349.8A 2016-07-05 2017-07-04 Light source and corresponding light-emitting module for a motor vehicle Withdrawn EP3482121A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1656446A FR3053760B1 (en) 2016-07-05 2016-07-05 LIGHT SOURCE AND CORRESPONDING LIGHT MODULE FOR A MOTOR VEHICLE
PCT/EP2017/066640 WO2018007387A1 (en) 2016-07-05 2017-07-04 Light source and corresponding light-emitting module for a motor vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3482121A1 true EP3482121A1 (en) 2019-05-15

Family

ID=56943762

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP17734349.8A Withdrawn EP3482121A1 (en) 2016-07-05 2017-07-04 Light source and corresponding light-emitting module for a motor vehicle

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10693047B2 (en)
EP (1) EP3482121A1 (en)
KR (1) KR20190025715A (en)
CN (1) CN109477623A (en)
FR (1) FR3053760B1 (en)
WO (1) WO2018007387A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3119663B1 (en) * 2021-02-09 2023-05-19 Valeo Vision Light source for signaling a motor vehicle

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMI20012579A1 (en) 2001-12-06 2003-06-06 Fraen Corp Srl HIGH HEAT DISSIPATION ILLUMINATING MODULE
US20070003472A1 (en) * 2003-03-24 2007-01-04 Tolt Zhidan L Electron emitting composite based on regulated nano-structures and a cold electron source using the composite
US7307271B2 (en) * 2004-11-05 2007-12-11 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Nanowire interconnection and nano-scale device applications
EP2104954B1 (en) * 2007-01-17 2022-03-16 The Board of Trustees of the University of Illinois Optical systems fabricated by printing-based assembly
DE102007034123B4 (en) * 2007-07-21 2016-02-11 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Light module for a xenon light or semiconductor light source headlight
TWI401830B (en) * 2008-12-31 2013-07-11 Ind Tech Res Inst Low heat leakage thermoelectric nanowire arrays and manufacture method thereof
CN102024710B (en) * 2009-09-18 2012-08-29 展晶科技(深圳)有限公司 Method for manufacturing photoelectric element, encapsulation structure and encapsulation device thereof
WO2011056854A1 (en) * 2009-11-03 2011-05-12 The Regents Of The University Of California Light emitting diode structure utilizing zinc oxide nanorod arrays on one or more surfaces, and a low cost method of producing such zinc oxide nanorod arrays
EP2827044B1 (en) 2010-06-04 2017-01-11 LG Innotek Co., Ltd. Lighting device
US10024510B2 (en) * 2010-10-26 2018-07-17 Steven G. Hammond Flexible light emitting diode lighting process and assembly
WO2012088404A1 (en) * 2010-12-23 2012-06-28 Qd Vision, Inc. Quantum dot containing optical element
US8710526B2 (en) * 2011-08-30 2014-04-29 Abl Ip Holding Llc Thermal conductivity and phase transition heat transfer mechanism including optical element to be cooled by heat transfer of the mechanism
CN104969000A (en) * 2012-08-13 2015-10-07 哈佛大学校长及研究员协会 Multispectral imaging using silicon nanowires
FR2998943B1 (en) * 2012-11-30 2018-07-13 Valeo Illuminacion LIGHTING AND / OR SIGNALING DEVICE FOR MOTOR VEHICLE
EP3005429B1 (en) * 2013-06-07 2020-05-27 Glo Ab Multicolor led and method of fabricating thereof
JP6154257B2 (en) * 2013-09-10 2017-06-28 株式会社小糸製作所 Vehicle lighting
US9190563B2 (en) * 2013-11-25 2015-11-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Nanostructure semiconductor light emitting device
KR101785879B1 (en) 2014-07-23 2017-10-16 헵타곤 마이크로 옵틱스 피티이. 리미티드 Light emitter and light detector modules including vertical alignment features
WO2016022824A1 (en) * 2014-08-08 2016-02-11 Glo Ab Pixilated display device based upon nanowire leds and method for making the same
US9620559B2 (en) * 2014-09-26 2017-04-11 Glo Ab Monolithic image chip for near-to-eye display
FR3039004B1 (en) * 2015-07-16 2019-07-12 Universite Grenoble Alpes OPTOELECTRONIC DEVICE WITH THREE DIMENSIONAL SEMICONDUCTOR ELEMENTS AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME
CN204943096U (en) * 2015-09-08 2016-01-06 北京大学东莞光电研究院 A kind of plant illumination light source and light fixture
US10121858B2 (en) * 2015-10-30 2018-11-06 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Elongated semiconductor structure planarization
FR3053530B1 (en) * 2016-06-30 2018-07-27 Aledia PIXEL OPTOELECTRONIC DEVICE WITH IMPROVED CONTRAST AND LUMINANCE

Also Published As

Publication number Publication date
FR3053760A1 (en) 2018-01-12
CN109477623A (en) 2019-03-15
WO2018007387A1 (en) 2018-01-11
FR3053760B1 (en) 2020-07-17
US10693047B2 (en) 2020-06-23
KR20190025715A (en) 2019-03-11
US20190237643A1 (en) 2019-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3267096B1 (en) Lighting and/or signalling device for a motor vehicle
EP3376096B1 (en) Light device, in particular for lighting and/or signalling, for a motor vehicle
WO2017025445A1 (en) Lighting and/or signalling device for motor vehicle
EP3214660B1 (en) Semiconductor light source and driver assistance system for motor vehicle comprising such a source
FR3039880B1 (en) LIGHTING AND / OR SIGNALING DEVICE FOR MOTOR VEHICLE
EP3127747A1 (en) Lighting and/or signalling device for a motor vehicle
WO2017025440A1 (en) Lighting and/or signalling device for a motor vehicle
EP3784953B1 (en) Optical module projecting a pixel light beam
EP3030830B1 (en) Signalling and/or lighting device for motor vehicles
WO2018002251A1 (en) Lighting and/or signaling device for a motor vehicle
WO2018007387A1 (en) Light source and corresponding light-emitting module for a motor vehicle
FR3101391A1 (en) Optical system
WO2017025441A1 (en) Lighting and/or signalling device for a motor vehicle
EP3589516B1 (en) Lighting device for motor vehicle comprising a light source having a plurality of emitting elements
EP3379141A1 (en) Monolithic light source for a motor vehicle light module
WO2017025444A1 (en) Lighting and/or signalling device for a motor vehicle
EP3502549A1 (en) Light module with electroluminescent elements with progressive cutoff
WO2024094536A1 (en) Lighting device
FR3058500B1 (en) SEMICONDUCTOR LIGHT SOURCE AND LUMINOUS DEVICE FOR A MOTOR VEHICLE COMPRISING SUCH A SOURCE
FR3052535A1 (en) OPTICAL MODULE FOR A LIGHTING DEVICE FOR A MOTOR VEHICLE
EP3364100A1 (en) Compact light module
FR3053764A1 (en) DIRECTION INDICATOR LUMINOUS DEVICE FOR MOTOR VEHICLE
WO2018007386A1 (en) Lighting and/or signaling device for a motor vehicle
FR3080907A1 (en) OPTICAL ASSEMBLY FOR LUMINOUS MODULE OF MOTOR VEHICLE
FR3041068A1 (en) LIGHTING AND / OR SIGNALING DEVICE FOR MOTOR VEHICLE

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20181220

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN WITHDRAWN

18W Application withdrawn

Effective date: 20210528