FR2951048A1 - Module de commande electronique pour un dispositif d'eclairage et/ou signalisation de vehicule - Google Patents

Module de commande electronique pour un dispositif d'eclairage et/ou signalisation de vehicule Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un module de commande électronique (10) dispositif d'éclairage et/ou signalisation de véhicule, ce module (10) comportant: - au moins un composant électronique (12), - un support (15), pourvu notamment d'un circuit imprimé, sur lequel est monté, en contact avec ce support (15) le composant électronique (12), - les composants électroniques (12) étant en contact avec le support (15), - au moins un organe de blindage électromagnétique (18) monté sur le support (15) et agencé pour assurer un blindage électromagnétique du composant électronique (12), - au moins un conducteur thermique agencé pour transporter de la chaleur dégagée par le composant électronique (12) vers l'organe de blindage - au moins un conducteur thermique adapté à raccorder thermiquement l'organe de blindage (18) au composant électronique (12) couvert, pour que l'organe de blindage (18) dissipe la chaleur diffusée par ce composant électronique (12).

Description

Module de commande électronique pour un dispositif d'éclairage et/ou signalisation de véhicule
L'invention concerne un module de commande électronique pour un dispositif d'éclairage et/ou signalisation de véhicule. On connaît des projecteurs de véhicule automobile comportant un module de commande électronique pour commander des sources lumineuses du projecteur, ce module comportant par exemple un convertisseur continu-continu pour réguler un courant d'alimentation de ces sources.
Le module de commande comporte des composants électroniques montés sur un circuit imprimé, ce circuit étant monté sur une plaque métallique qui, d'une part, comporte des traces conductrices pour relier électriquement le module de commande aux sources lumineuses, et d'autre part, forme un dissipateur de chaleur pour dissiper de la chaleur diffusée par le module de commande. Monté sur le dissipateur de chaleur, un couvercle de blindage électromagnétique couvre totalement le module de commande pour empêcher des rayons électromagnétiques émis par le convertisseur de se répandre dans l'environnement du projecteur, ces rayons pouvant perturber d'autres composants électroniques environnant. Cette solution connue a l'inconvénient d'utiliser un dissipateur de chaleur et un couvercle de blindage de grandes tailles. Il existe un besoin pour remédier aux inconvénients précités. L'invention vise à proposer un nouveau module de commande électronique pour un dispositif d'éclairage et /ou signalisation de véhicule. La présente invention a ainsi pour objet un module de commande électronique pour un dispositif d'éclairage et/ou signalisation de véhicule, ce module comportant: au moins un composant électronique, un support, pourvu notamment d'un circuit imprimé, sur lequel est monté, en contact avec ce support, le composant électronique, au moins un organe de blindage électromagnétique (EM) monté sur le support et agencé pour assurer un blindage EM du composant électronique, au moins un conducteur thermique agencé pour transporter de la chaleur dégagée par le composant électronique vers l'organe de blindage. Grâce à l'invention, le composant électronique peut être associé à un organe de blindage EM permettant, en plus de sa fonction de blindage EM, de dissiper de la chaleur dégagée par ce composant. Selon un exemple de mise en oeuvre de l'invention, l'organe de blindage peut couvrir seulement partiellement le support, et couvrir totalement le composant électronique.
Ainsi, l'organe de blindage EM couvre une surface relativement faible du support avec lequel le composant électronique est en contact. Avantageusement, l'invention peut permettre de se dispenser du radiateur disposé sous le support présent dans les solutions de l'état de la technique. Selon un exemple de mise en oeuvre de l'invention, l'organe de blindage peut être agencé pour épouser sensiblement partiellement la forme du composant électronique. Par exemple, l'organe de blindage peut présenter une forme de pont ouvert latéralement et passant au dessus du composant électronique, avec notamment un jeu entre cet organe de blindage et ce composant.
Cet organe de blindage peut donc être ouvert, tout en assurant un bon blindage EM du composant. Par exemple, l'organe de blindage peut comporter au moins deux parois latérales en contact avec le support et au moins une paroi supérieure passant au dessus d'au moins un composant électronique et reliant deux parois latérales. Autrement dit, l'organe de blindage peut ne pas entourer complètement le composant. En variante, l'organe de blindage peut entourer complètement le composant, et ainsi définir une enceinte fermée autour de ce composant.
En variante encore, l'organe de blindage peut être formé en plusieurs parties. Si on le souhaite, l'organe de blindage peut être formé par au moins une tôle métallique emboutie, ou pliée.
Cette tôle peut avantageusement être compatible avec les méthodes de soudure généralement utilisées pour des composants électroniques, par exemple cette tôle peut être soudée par refusion. Selon un exemple de mise en oeuvre de l'invention, le conducteur 5 thermique peut être formé par au moins une couche d'une substance thermiquement conductrice. Cette substance thermiquement conductrice peut en outre être électriquement isolante. Cette substance thermiquement conductrice peut par exemple être une 10 patte, ou un gel, ou encore une mousse. La substance thermiquement conductrice peut être interposée entre le composant électronique et l'organe de blindage EM, et être en contact avec ceux-ci. Par exemple, la substance thermiquement conductrice peut être 15 interposée entre la paroi supérieure de l'organe de blindage et une face du composant électronique. Si on le souhaite, la substance thermiquement conductrice peut être disposée sur le support, en contact avec un composant électronique et l'organe de blindage. 20 Selon un autre exemple de mise en oeuvre de l'invention, le conducteur thermique peut être formé par une languette réalisée d'un seul tenant avec l'organe de blindage. Par exemple, cette languette peut s'étendre, dans une portion du support couverte par l'organe de blindage, à partir de cet organe de blindage en 25 direction du composant électronique. Si on le souhaite, il est possible d'interposer une substance thermiquement conductrice entre la languette et le composant électronique. Dans un autre exemple, la languette est formée par une découpe réalisée sur une paroi de l'organe de blindage. 30 Cette découpe peut être pliée, notamment vers le support, jusqu'à entrer en contact permanent avec le composant électronique. Dans ce cas, il n'y a pas forcément besoin d'interposer une substance thermiquement conductrice entre la languette et le composant électronique.
Cette languette peut être appelée languette de compensation mécanique puisqu'elle permet de compenser des tolérances appliquées sur l'organe de blindage lors de sa fabrication, ces tolérances définissant un jeu entre l'organe et le composant électronique.
Selon un autre un exemple de mise en oeuvre de l'invention, le conducteur thermique peut être formé par une languette indépendante montée sur une portion du support couverte par l'organe de blindage, notamment à proximité d'un composant électronique, et s'étendant vers l'organe de blindage. Le cas échéant, la languette n'est pas réalisée avec l'organe de blindage.
Par exemple encore, la languette peut présenter une forme coudée. Si on le souhaite, une substance thermiquement conductrice peut également être interposée entre la languette et le composant électronique. Avantageusement, le module de commande peut comporter plusieurs composants électroniques et un organe de blindage individuel peut être disposé sur chacun des composants électroniques. En variante, un organe de blindage peut être commun avec au moins deux composants électroniques. Selon un exemple de mise en oeuvre de l'invention, le module de commande peut comporter un convertisseur continu-continu pouvant notamment réguler un courant d'alimentation d'au moins une source lumineuse du dispositif d'éclairage, ce convertisseur pouvant comporter des composants électroniques tels qu'au moins un composant inductif, au moins un transistor, notamment de type MOS, et au moins une diode. Les composants électroniques du convertisseur peuvent être fixés sur un circuit imprimé formant le support. Par exemple, au moins un organe de blindage EM peut être disposé sur le composant électronique du convertisseur qui émet le plus de rayons électromagnétique et/ou qui diffuse le plus de chaleur. L'invention a aussi pour objet un dispositif d'éclairage et/ou signalisation 30 pour véhicule automobile, ce dispositif comportant un module de commande tel que décrit ci-dessus. L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'exemples de mise en oeuvre non limitatifs de l'invention, et à l'examen du dessin annexé, sur lequel : - la figure 1 représente, schématiquement et partiellement, en perspective, une vue d'un projecteur et de son module de commande électronique pour un véhicule automobile conformément à un mode de réalisation de l'invention, - la figure 2 représente, schématiquement et partiellement, en coupe, le module de commande du projecteur de la figure 1 selon un exemple de mise en oeuvre de l'invention, et - les figures 3 à 9 représentent, schématiquement et partiellement, en coupe et en perspective, le module de commande du projecteur de la figure 1 selon d'autres exemples de mise en oeuvre de l'invention. On a représenté sur la figure 1 un dispositif formant par exemple un projecteur 1 lumineux pour véhicule automobile. De manière générale, le dispositif peut former un système d'éclairage et/ou signalisation du véhicule.
Le projecteur 1 comprend un boîtier 2, par exemple en plastique, fixé à un châssis 5 du véhicule 4. Ce boîtier 2 comporte, d'une part, à l'avant, une ouverture (non représentée) fermée de manière étanche par une glace 3, et d'autre part, un orifice (non représenté) apte à recevoir partiellement un module optique 6 émettant un faisceau lumineux dirigé vers cette glace 3. Pour cela, le module optique 6 comporte une source lumineuse de signalisation 7, un réflecteur et une lentille (non représentés). Bien entendu, le boîtier peut comporter plusieurs modules optiques. La source lumineuse 7 du module optique 6 peut par exemple comporter au moins une diode électroluminescente, ou en variante au moins une lampe. Un module de commande électronique 10 est connecté en série entre le module optique 6 et une unité de stockage d'énergie 8 du véhicule, par exemple une batterie. Ce module de commande électronique 10 est agencé pour réguler un courant d'alimentation de la source lumineuse 7 provenant de la batterie 8. Pour cela, le module de commande électronique 10 comporte un convertisseur de puissance de type continu-continu 11 pourvu de composants électroniques.
On va maintenant décrire en référence à la figure 2 un premier exemple de mise en oeuvre d'un module de commande 10 de la source lumineuse 7 selon l'invention. Dans l'exemple décrit, les composants électroniques du convertisseur continu-continu 11 sont formés par une inductance 12, un transistor 13 de puissance, notamment de type MOS, et une diode 14. Bien entendu, le module de commande peut comporter d'autres composants électroniques pour former d'autres fonctions de commande. Le module de commande 10 comporte un circuit imprimé 15 reliant électriquement ce module de commande 10 à la source lumineuse 7. Ce circuit imprimé 15 forme un support sur lequel sont fixées, par exemple par soudure, les composants électroniques 12, 13 et 14 de manière à ce qu'ils soient en contact avec ce support 15. Le module de commande 10 comporte en outre une tôle métallique de blindage électromagnétique EM 18 emboutie, ou pliée, formant un pont de blindage passant au dessus de chaque composant électroniques 12, 13 et 14 en créant un jeu entre cette tôle 18 et chacun de ces composants 12, 13 et 14. Cette tôle emboutie 18 comporte une première paroi latérale 19 en contact par une extrémité soudée avec le support 15 et longeant verticalement l'inductance 12. La paroi 19 est fixée par soudure 16 sur le support 15, et est raccordée à une première paroi supérieure 20 s'étendant, horizontalement, sur le dessus de l'inductance 12, en laissant un jeu entre la paroi 20 et le composant 12. La paroi 20 est raccordée à une deuxième paroi latérale 21 s'étendant, parallèlement à la première paroi 19, vers le support 15. La paroi 21 est raccordée à une deuxième paroi supérieure 22 s'étendant, parallèlement à la première paroi supérieure 20, sur le dessus du transistor 13 et de la diode 14, en laissant un jeu entre la paroi 22 et ces composants 13 et 14.
La paroi 22 est raccordée à une troisième paroi latérale 23 s'étendant, parallèlement à la première paroi 19, vers le support 15, jusqu'à entrer en contact avec celui-ci. La paroi 23 est fixée par soudure 16 sur le support 15.
La tôle 18 est donc ouverte latéralement pour ne pas créer une enceinte fermée autour des composants. Cette tôle commune 18, en couvrant totalement les composants 12, 13, et 14, et seulement partiellement le support 15, permet de filtrer des rayonnements EM émis par ces composants électroniques, et ainsi protéger d'autres composants électroniques environnant. Le module de commande 10 comporte également des couches d'une patte thermiquement conductrice et électriquement isolante 25 disposée entre chacune des parois supérieures 20 et 21 de la tôle, et les composants 12, 13 et 14 situés sous ces parois . Cette patte 25 est en contact avec les parois 20 et 21 et les composants 12, 13 et 14 de manière à raccorder thermiquement la tôle 18 aux composants électroniques 12, 13 et 14 couverts par cette tôle 18, afin que cette tôle 18 dissipe la chaleur diffusée par ces composants 12, 13 et 14.
La figure 3 illustre une variante de réalisation du module de commande 10 de la figure 2. Dans l'exemple décrit, le support 15 de la figure 2 n'est représenté que partiellement, et seule l'inductance 12 est représentée. Le module de commande 10 comporte une tôle métallique individuelle emboutie 18a couvrant seulement l'inductance 12. Cette tôle 18a comporte deux parois latérales 19a et 21a fixées sur le support 15, et une paroi supérieure 20a reliant les deux parois latérales 19a et 21 a, de manière à former un pont de blindage EM sur l'inductance 12. La tôle 18a comporte une languette 27a réalisée d'une seul tenant avec la tôle 18a et s'étendant en saillie de la paroi latérale 21 a, parallèlement à la paroi supérieure 20a, vers l'inductance 12, notamment jusqu'à être à proximité de la paroi 21a. De la patte thermiquement conductrice et électriquement isolante 25 est disposée entre la languette 27a et le support 15, pour dissiper de la chaleur diffusée par l'inductance 12, notamment sur le support 15. La figure 4 illustre encore une variante de réalisation du module de commande 10 de la figure 2. Dans l'exemple décrit, le support 15 de la figure 2 n'est représenté que partiellement, et seule l'inductance 12 est représentée.
Le module de commande 10 comporte une tôle métallique individuelle emboutie 18b couvrant l'inductance 12. Cette tôle 18b comporte deux parois latérales 19b et 21b fixées sur le support 15, et une paroi supérieure 20b reliant les deux parois latérales 19b et 21 b, de manière à former un pont de blindage EM sur l'inductance 12. Le module de commande 10 comporte une languette indépendante 30b fixée sur une portion couverte du support 15, à proximité de l'inductance 12, et s'étendant vers la paroi supérieure 20b. La languette indépendante 30b s'étend verticalement le long de l'inductance, puis présente un coude 31b qui se prolonge entre la paroi supérieure 20b et l'inductance 12. De la patte thermiquement conductrice et électriquement isolante 25 est disposée entre la prolongation du coude 31 b de cette languette 30b et la paroi supérieure 20b de la tôle 18b, et entre l'inductance 12 et cette paroi supérieure 20b. La figure 5 illustre une autre variante de réalisation du module de commande 10 de la figure 2. Dans l'exemple décrit, le module de commande 10 comporte une tôle métallique individuelle emboutie 18c et une tôle métallique commune emboutie 18d, couvrant respectivement l'inductance 12, et le transistor 13 et la diode 14. Chaque tôle de blindage EM 18c et 18d comporte deux paroi latérales fixées sur le support 15 et reliées par une paroi supérieure couvrant, respectivement l'inductance 12, et le transistor 13 et la diode 14.
De la patte thermiquement conductrice et électriquement isolante 25 est disposée entre les composants électroniques 12, 13 et 14 et les parois supérieures les couvrant. La figure 6 illustre encore une autre variante de réalisation du module de commande 10 de la figure 2.
Dans l'exemple décrit, le module de commande 10 comporte une tôle métallique emboutie commune 18e, ayant la même forme que la tôle de la figure 2. A la différence de la tôle de la figure 2, la tôle de blindage EM 18e ne couvre pas la diode 14.
Chaque tôle 18c et 18d comporte deux paroi latérales fixées au support 15 et reliées par une paroi supérieure couvrant, respectivement l'inductance 12, et le transistor 13 et la diode 14. De la patte thermiquement conductrice et électriquement isolante 25 est disposée entre les composants électroniques 12, 13 et 14 et les parois supérieures les couvrant. Grâce à l'invention, il est possible de choisir de protéger l'environnement des composants électroniques qui émettent le plus de rayons électromagnétique et qui diffuse le plus de chaleur.
La figure 7 illustre encore une variante de réalisation du module de commande 10 de la figure 2. Dans l'exemple décrit, le module de commande 10 comporte trois tôles métalliques individuelles embouties 18f, 18g et 18h, couvrant respectivement l'inductance 12, le transistor 13, et la diode 14.
Chaque tôle de blindage EM 18f, 18g et 18h comporte deux paroi latérales fixées au support 15 et reliées par une paroi supérieure couvrant, respectivement l'inductance 12, le transistor 13, et la diode 14. De la patte thermiquement conductrice et électriquement isolante 25 est disposée entre les composants électroniques 12, 13 et 14 et les parois supérieures les couvrant. Grâce à l'invention, il est possible de standardiser les tôles métalliques de blindage et de dissipation de chaleur, pour diminuer les coûts de fabrication de ces tôles. Les figure 8 et 9 illustrent une variante de réalisation du module de 25 commande 10 de la figure 2. Dans l'exemple décrit, le support 15 de la figure 2 n'est représenté que partiellement, et seule l'inductance 12 est représentée. Le module de commande 10 comporte une tôle métallique emboutie 18i couvrant l'inductance 12. 30 Cette tôle 18i comporte deux paroi latérales fixées au support 15 et reliées par une paroi supérieure couvrant l'inductance 12, pour former un pont de blindage EM sur cette inductance 12. La paroi supérieure de cette tôle 18i comporte une découpe formant une languette de compensation mécanique 35i.
Cette languette 35i est pliée, vers le support 15, jusqu'à entrer en contact permanent avec l'inductance 12 de manière à dissiper la chaleur diffusée par l'inductance 12. Cette languette 35i permet de compenser des tolérances mécaniques de 5 fabrication de la tôles 18i, qui créent le jeu entre la paroi supérieur de cette tôle 18i et l'inductance 12.

Claims (15)

  1. Revendications1. Module de commande électronique (10) pour un dispositif d'éclairage et/ou signalisation de véhicule, ce module (10) comportant: - au moins un composant électronique (12, 13, 14), - un support (15), pourvu notamment d'un circuit imprimé, sur lequel est monté, en contact avec ce support (15), le composant électronique (12, 13, 14), - au moins un organe de blindage électromagnétique (18a, 18f, 18g, 18h, 18i) monté sur le support et agencé pour assurer un blindage électromagnétique du composant électronique (12, 13, 14) - au moins un conducteur thermique agencé pour transporter de la chaleur dégagée par le composant électronique (12, 13, 14) vers l'organe de blindage (18a, 18f, 18g, 18h, 18i).
  2. 2. Module de commande électronique (10) selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que l'organe de blindage (18a) couvre seulement partiellement le support (15), et couvre totalement le composant électronique (12).
  3. 3. Module de commande électronique (10) selon l'une des deux revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'organe de blindage (18a) présente une forme de pont ouvert latéralement et passant au dessus du composant électronique (12).
  4. 4. Module de commande électronique (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'organe de blindage (18a) est formé par une tôle métallique emboutie, ou pliée.
  5. 5. Module de commande électronique (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le conducteur thermique est formé par au moins une couche d'une substance thermiquement conductrice (25).30
  6. 6. Module de commande électronique (10) selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que la substance thermiquement conductrice (25) est interposée en contact à la fois avec le composant électronique (12) et l'organe de blindage (18a).
  7. 7. Module de commande électronique (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le conducteur thermique est formé par une languette (27a, 35i) réalisée d'un seul tenant avec l'organe de blindage (18a, 18i).
  8. 8. Module de commande électronique (10) selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que la languette (27a) s'étend, dans une portion du support (15) couverte par l'organe de blindage (18a), à partir de cet organe de blindage en direction du composant électronique (12).
  9. 9. Module de commande électronique (10) selon la revendication 7, caractérisé par le fait que la languette (35i) est formée par une découpe réalisée sur une paroi de l'organe de blindage (18i).
  10. 10. Module de commande électronique (10) selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que la languette (35i) est pliée notamment vers le support (15), jusqu'à entrer en contact permanent avec le composant électronique (12).
  11. 11. Module de commande électronique (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le conducteur thermique est formé par une languette indépendante (30b) montée sur une portion du support (15) couverte par l'organe de blindage (18b), notamment à proximité d'un composant électronique, et s'étendant vers l'organe de blindage.
  12. 12. Module de commande électronique (10) selon l'une des revendications 7, 8 et 11, caractérisé par le fait qu'une substance thermiquement conductrice (25) est disposée entre la languette (27a, 30b) et le composant électronique (12).
  13. 13. Module de commande électronique (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte plusieurs composants électroniques (12, 13,
  14. 14), et par le fait qu'il comporte au moins un organe de blindage individuel (18f, 18g, 18h) disposé sur un des composants électroniques (12, 13, 14). 14. Module de commande électronique (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte plusieurs composants électroniques (12, 13, 14), et par le fait qu'il comporte au moins un organe de blindage commun (18, 18c) disposé sur au moins deux composants électroniques (12, 13).
  15. 15. Dispositif d'éclairage et/ou signalisation (1) pour véhicule, ce dispositif comportant un module optique (6) et un dispositif de commande électronique (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
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