VERTICALE

Domaine technique et art antérieur

La présente invention concerne le domaine des appareils d’éclairage, et notamment celui des enseignes lumineuses.

L’objet de la présente invention porte plus particulièrement sur un appareil d’éclairage qualitatif aussi bien en termes d’éclairage que de contrôle de la température de fonctionnement ainsi que sur le procédé de fabrication qui lui est associé.

La présente invention trouvera de nombreuses applications avantageuses, notamment pour les enseignes telles que par exemple les enseignes pour magasin qui sont généralement réalisées sur mesure et à l’unité ou en petite quantité.

D’autres applications avantageuses pourront également être envisagées pour la conception d’autres appareils d’éclairage du type luminaire et/ou de décoration lumineuse.

Les caractéristiques recherchées pour une enseigne lumineuse de bonne qualité sont les suivantes :

une illumination homogène ;

une bonne résistance mécanique et une bonne fiabilité ; et

un faible encombrement et une faible épaisseur.

Aujourd’hui, pour obtenir une bonne homogénéité lumineuse et une faible épaisseur pour une enseigne, on utilise de préférence les diodes électroluminescentes ou LED (acronyme de "Ught-Einitting Diode”).

Une source LED peut être implémentée de plusieurs manières lors de la fabrication d’une enseigne lumineuse.

Jusqu’à présent, cette fabrication est directement liée aux produits et aux composants électroniques disponibles sur le marché par les fabricants.

Classiquement, les LED sont proposées notamment sous forme de chaîne, de rubans, de plaques ou encore individuellement, chaque type de LED peut servir à la fabrication d’un type d’enseigne lumineuse différente en fonction du besoin et de la méthode de fabrication employée.

Dans les figures la-lb et le annexées à la présente description, le cas de l’une lettre « G » de 120 millimètres de hauteur en police « Times new roman » à illuminer est pris à titre d’exemple et va être décrit selon les principales méthode de fabrication utilisées jusqu’ à présent. Selon le premier exemple de la figure la, la lettre « G » est ici réalisée selon la méthode dite « des modules ».

Cette méthode est la plus utilisée ; elle consiste principalement à disposer des modules de LED en série afin de réaliser la forme souhaitée.

Le Demandeur soumet toutefois que cette méthode n’est pas satisfaisante car elle ne permet pas toujours d’éclairer les petites formes de manière homogène.

Dans l’exemple du « G » en 120 millimètres illustré ici, il n’est pas possible de disposer les modules dans les parties les plus fines : l’éclairage obtenu n’est donc pas optimal.

Dans le deuxième exemple de la figure lb, on prévoit l’insertion d’une ruban LED sur le support pour former la lettre « G ». L’insertion d’un tel ruban LED permet de placer de la lumière dans des formes beaucoup plus petites.

La répartition des points LED n’est cependant pas homogène comme on peut le constater en figure lb. De plus, le ruban LED est soumis à de fortes contraintes (torsions, chaleur, coupures, etc.).

Pour ces raisons, cette méthode dite du « ruban LED » n’est généralement pas synonyme d’enseignes de bonne qualité.

Il est possible d’obtenir de meilleurs résultats en termes d’éclairage selon une troisième méthode dite « des LED individuelles ». Cette méthode illustrée en figure le est cependant peu utilisée étant donné la main d’œuvre nécessaire pour appliquer celle-ci à des formes différentes et variées.

Pour chaque forme souhaitée, il faut en effet câbler les résistances et les LED de façon adéquate pour former un circuit électrique sur mesure où chaque point LED est placé de façon optimale.

Pour cette méthode, il faut donc prévoir un temps additionnel important pour la conception du circuit électrique et la disposition de tous les composants.

La quatrième méthode connue jusque là est la méthode dite « des circuits imprimés » (non illustrée ici). Cette méthode consiste à créer un circuit imprimé qui contient l’ensemble des LED et des résistances de la méthode individuelle mais de manière industrielle.

Cette méthode est très efficace pour les enseignes de grande série, mais elle nécessite la mise au point du circuit imprimé, la réalisation d’un négatif pour l’impression des plaques de cuivre et des outils lourds pour le process industriel. Ces outils ne sont pas adaptés à des productions unitaires ou de petites séries qui caractérisent les enseignes lumineuses.

L’ensemble des méthodes ci-dessus a en commun d’être difficile à industrialiser dans le cas de production unitaire, comme c’est le cas généralement dans la réalisation d’enseignes lumineuses.

Une grande partie du coût est donc lié à la main d’œuvre.

Que ce soit pour disposer des modules (méthode des modules), insérer du rubans (méthode du ruban LED), souder des LED individuellement (méthode des LED individuelles) ou encore créer un circuit imprimé contenant l’ensemble des LED et des résistances (méthode des circuits imprimés), il n’existe pas à ce jour de méthode simple permettant une automatisation de l’insertion des composants LED dans une forme aléatoire.

Le Demandeur soumet donc que la conception des enseignes lumineuses proposées jusqu’à présent ne permet pas à la fois un éclairage homogène, une température de fonctionnement contrôlée et un coût de fabrication réduit notamment.

Objet et résumé de la présente invention

L’objet de la présente invention est d’améliorer la situation décrite ci-dessus.

La présente invention vise donc à remédier aux différents inconvénients mentionnés ci- dessus en proposant une structure de circuit et un câblage électrique innovants permettant la conception d’un appareil d’éclairage proposant des formes lumineuses sur-mesure et unique et offrant un éclairage homogène et de bonne qualité.

L’objet de la présente invention concerne selon un premier aspect un appareil d’éclairage lumineux comprenant une pluralité de sources lumineuses positionnées en façade avant d’une plaque support.

De préférence, les sources lumineuses sont positionnées selon un plan d’implantation déterminé pour former un motif d’éclairage prédéterminé.

Selon la présente invention, les sources lumineuses présentent chacune au moins une première et une deuxième bornes électriques.

Dans un premier mode de réalisation de la présente invention, on utilise des sources lumineuses ayant chacune des première et deuxième bornes présentant respectivement une première et une deuxième tiges conductrices de longueurs différentes. Dans un deuxième mode de réalisation de la présente invention, on utilise des sources lumineuses de type LED SMD pour être montée en surface de la plaque (technologie de type CMS - pour « Composant Monté en Surface »). Dans ce mode, les première et deuxième bornes de chacune des sources ne présentent pas de tiges conductrices. La surface du composant supportant les bornes est sensiblement plate : les première et deuxième bornes sont de simples contacteurs formant un pin de connexion.

Selon la présente invention, la plaque support comprend une couche supérieure conductrice et une couche inférieure conductrice, les couches supérieure et inférieure étant électriquement isolées l’une de l’autre par une couche intermédiaire isolante.

Selon la présente invention, les première et deuxième bornes électriques de chaque source lumineuse sont électriquement reliées respectivement aux couches supérieure et inférieure par un câblage vertical, ou inversement.

On comprend ici que les couches supérieures et inférieures sont reliées à un même générateur électrique.

La structure en sandwich prévue dans le cadre de la présente invention avec deux couches conductrices séparées entre elles par une couche isolante permet de concevoir un appareil d’éclairage qualitatif en termes d’éclairage et de contrôle de la température de fonctionnement tout en étant simple à implémenter.

Cette structure diffère de celle proposée avec la méthode des LED individuelle notamment en ce que, selon la présente invention, les deux bornes de chaque source lumineuse sont raccordées respectivement entre les couches supérieure et inférieure formant deux plans horizontaux distincts isolés électriquement l’un de l’autre.

On comprend ici que l’ensemble des sources lumineuses est donc câblé simultanément en alimentant les sources lumineuses par deux couches horizontales et superposés de matériaux conducteurs.

Contrairement à la méthode des LED individuelles, le câblage des sources lumineuses ne se fait pas sur un plan horizontale grâce à un circuit électrique, mais sur un plan vertical en établissant par l’intermédiaire des composants LED un contact électrique des deux couches conductrices indépendantes à deux hauteurs différentes.

Dans un mode de réalisation de la présente invention, les première et deuxième bornes présentent respectivement une première et une deuxième tiges de longueurs différentes.

Dans un cas, la première tige de la première borne est plus courte que la deuxième tige de la deuxième borne. Dans ce cas, la première borne est électriquement reliée à la couche supérieure et la deuxième borne est électriquement reliée à la couche inférieure. Dans l’autre cas, on comprendra que la première tige de la première borne est plus longue que la deuxième tige de la deuxième borne. Dans ce cas, la première borne est électriquement reliée à la couche inférieure et la deuxième borne est électriquement reliée à la couche supérieure.

Avantageusement, la plaque support comporte, pour chaque source lumineuse, un premier trou débouchant en façade avant et traversant au moins partiellement la couche supérieure.

Dans un mode de réalisation avantageux, le premier trou est dimensionné pour recevoir la première ou deuxième borne électrique (celle électriquement reliée à la couche supérieure) afin d’établir un point de contact électrique entre la source lumineuse et la couche supérieure.

On comprend ici qu’un tel premier trou est dimensionné pour recevoir la première ou la deuxième tige conductrice de la source lumineuse.

Dans un autre mode de réalisation de la présente invention, on utilise une source lumineuse dont les première et deuxième bornes ne présentent pas de tiges conductrices. Les bornes sont plates.

Pour établir un point de contact électrique entre la source et la couche supérieure, ce mode de réalisation met en œuvre un pont électrique ; un tel pont électrique permet d’établir un raccordement électrique entre l’une des bornes plates de la source lumineuse et la couche supérieure.

Une structure spécifique de plaque est ici mise en œuvre pour cet autre mode.

Préférentiellement, la plaque comprend en façade avant une première couche isolante ; cette couche supérieure conductrice est donc prise en sandwich entre la couche intermédiaire isolante et la première couche isolante.

Préférentiellement, le premier trou traverse la première couche isolante pour déboucher en façade avant.

Préférentiellement, un premier pont électrique est logé à l’intérieur dudit premier trou, ledit premier pont électrique raccordant électriquement la couche supérieure à la façade avant pour établir en façade avant un point de contact électrique entre la première ou deuxième borne électrique de la source lumineuse et la couche supérieure.

Préférentiellement, le premier pont électrique est isolé électriquement pars une gaine isolante.

L’ensemble formé par le trou et le pont électrique forme un via électronique. Un tel via se présente ainsi sous la forme d’un trou dit métallisé permettant d’établir une liaison électrique entre les deux couches conductrices de la plaque. Avantageusement, la plaque support comporte, pour chaque source lumineuse, un deuxième trou débouchant en façade avant de la plaque et traversant la couche supérieure, la couche isolante et au moins partiellement la couche inférieure.

Dans le mode de réalisation mettant en œuvre des bornes électriques ayant des tiges conductrices de longueurs différentes le deuxième trou est dimensionné pour recevoir la deuxième ou première borne électrique (celle électriquement reliée à la couche inférieure) afin d’établir un point de contact électrique entre la source lumineuse et la couche inférieure.

On comprend ici qu’un tel deuxième trou est dimensionné pour recevoir la deuxième ou première tige conductrice de la source lumineuse.

Dans l’autre mode de réalisation mettant en œuvre des bornes électriques plates, on retrouve la mise en œuvre d’un via électronique pour raccorder électriquement l’une des bornes de la source lumineuse à la couche inférieure.

Dans ce mode, la plaque comprend ainsi en façade arrière de la plaque une deuxième couche isolante ; ladite couche inférieure conductrice est ainsi prise en sandwich entre la couche intermédiaire isolante et la deuxième couche isolante.

Préférentiellement, un deuxième pont électrique est logé à l’intérieur du deuxième trou, ledit deuxième pont électrique raccordant électriquement ladite couche inférieure à la façade avant pour établir en façade avant un point de contact électrique entre la deuxième ou première borne électrique de la source lumineuse et la couche inférieure.

Préférentiellement, le deuxième pont électrique est isolé électriquement par une gaine isolante.

Ainsi, dans le mode de réalisation mettant en œuvre des LED de type LED SMD à bornes plates pour un montage en surface de type CMS, la présente invention prévoit la mise en œuvre d’une carte électronique avec une grille permettant une pluralité de possibilités d’emplacements prédéfinis. Chaque emplacement potentiel pour une LED permet de faire la liaison entre la couche supérieure au moyen de deux points de contacts électriques isolés entre eux et les deux couches conductrices, dites centrales, de la carte électronique. Ces liaisons sont réalisées à l’aide de vias électroniques internes à la carte.

Dans ce mode avec une structure multicouche présentant cinq couches, les deux couches conductrices centrales (positive et négative) ont pour fonction de distribuer la charge électrique de manière homogène sur l’ensemble de ladite carte électronique : la présence de ces deux couches centrales conductrices permet de répartir la charge électrique.

Préférentiellement, on peut encore prévoir un câblage vertical de ces deux couches conductrices à une couche supplémentaire en face arrière. Il devient ainsi possible de sélectionner des zones de contact positives et des zones de contact négative sur cette couche pour éventuellement faciliter le câblage ou encore réaliser des tests futurs. Avantageusement, des moyens de fixation ayant des propriétés de conductivité sont mis en œuvre au niveau de chacun des points de contact électrique pour fixer solidairement chacune des sources lumineuses sur la plaque support tout en assurant une conductivité électrique entre chacune des sources et respectivement les couches supérieure et inférieure.

Selon une variante de réalisation préférée, les moyens de fixation comportent une colle conductrice.

De préférence, cette colle conductrice est une colle du type époxy mélangée avec des particules conductrices du type par exemple argent ou étain notamment.

Selon une autre variante de réalisation, les moyens de fixation comportent une soudure.

Une telle soudure est donc mise en œuvre au niveau de chacun des points de contact électriques de manière à assurer un assemblage solidaire entre chacune des sources et les couches supérieure et inférieure tout en assurant une conductivité électrique.

Avantageusement, les première et deuxième bornes électriques de chacune des sources lumineuses sont électriquement isolées respectivement des couches inférieure et supérieure, ou inversement.

Dans un mode de réalisation avantageux de la présente invention avec un deuxième trou tel que ci-dessus, il est prévu en outre que la plaque support présente un troisième trou, dit borgne, débouchant en façade avant et traversant la couche supérieure et au moins partiellement la couche isolante.

Dans ce mode, le trou borgne est de préférence sensiblement centré sur le deuxième trou et présente un diamètre supérieur au deuxième trou de manière à isoler électriquement la couche supérieure et la deuxième ou première borne électrique qui est électriquement reliée à la couche inférieure.

On comprend ici que les deuxième et troisième trous sont co-axiaux et que le troisième trou, qui est moins profond que le deuxième trou, a un diamètre plus grand que ce dernier de manière à isoler électriquement la couche supérieure et la borne électrique qui est raccordée électriquement avec la couche inférieure

Avantageusement, l’appareil selon la présente invention comporte des moyens d’alimentation électrique reliés respectivement aux couches supérieure et inférieure pour alimenter en courant continue chacune des sources lumineuses.

Dans un mode de réalisation préféré, il est prévu que la plaque support comporte un panneau de fibres de verre recouvert de deux plaques de cuivre. Dans ce mode, le panneau sert de couche isolante et les deux plaques de cuivre servent respectivement de couches supérieure et inférieure.

De préférence, les sources lumineuses comportent au moins une diode électroluminescente de type LED et/ou un module individuel recevant une diode électroluminescente de type LED SMD (pour” Surface Mounted Device”).

De préférence, chaque source lumineuse se présente sous la forme d’un composant électronique configuré pour supporter une tension de 12 Volts et comportant une LED individuelle et une micro-résistance, encapsulées dans une capsule de résine.

L’objet de la présente invention concerne selon un deuxième aspect un procédé de fabrication d’un appareil d’éclairage lumineux comprenant une pluralité de sources lumineuses positionnées en façade avant d’une plaque support, chaque source lumineuse présentant au moins une première et une deuxième bornes électriques.

Selon la présente invention, le procédé comporte les étapes suivantes :

une fourniture d’une plaque support comprenant une couche supérieure conductrice et une couche inférieure conductrice, les couches supérieure et inférieure étant électriquement isolées l’une de l’autre par une couche intermédiaire isolante, et

une étape de raccordement électrique au cours de laquelle les première et deuxième bornes électriques de chaque source lumineuse sont électriquement reliées respectivement aux couches supérieure et inférieure, ou inversement.

Cette technique de fabrication permet ainsi d’implémenter des sources lumineuses du type par exemple LED de façon individuelle sur un support, ceci de manière automatisable.

Avantageusement, le procédé selon la présente invention comporte, préalablement à l’étape de raccordement électrique, une première étape d’usinage au cours de laquelle on usine la plaque support de manière à former un premier trou débouchant en façade avant et traversant au moins partiellement la couche supérieure.

Dans un mode de réalisation (appelé ici le premier mode) mettant en œuvre une source lumineuse ayant des bornes électriques se présentant sous la forme de tiges conductrices de longueurs différentes, on peut prévoir lors de cet usinage que le premier trou est de préférence dimensionné pour recevoir la première ou deuxième borne électrique (ici la tige conductrice la plus courte) afin d’établir un point de contact électrique entre la source lumineuse et la couche supérieure. Dans un autre mode de réalisation avantageux (appelé ici le deuxième mode) mettant en œuvre une source lumineuse ayant des bornes électriques plats (LED SMD par exemple), la plaque support comprend en outre une première couche isolante recouvrant la couche supérieure conductrice Dans ce mode, on prévoit lors de cet usinage d’usine la plaque support de manière à ce que le premier trou traverse cette dite première couche isolante.

Avantageusement, le procédé selon la présente invention comporte, préalablement à l’étape de raccordement électrique, une deuxième étape d’usinage au cours de laquelle on usine la plaque support de manière à former un deuxième trou débouchant en façade avant et traversant la couche supérieure, la couche isolante et au moins partiellement la couche inférieure.

Lors de cet usinage, on prévoit dans le premier mode que le deuxième trou est de préférence dimensionné pour recevoir la deuxième ou première borne électrique afin d’établir un point de contact électrique entre la source lumineuse et la couche inférieure.

Avantageusement, l’étape de raccordement électrique comporte la mise en œuvre au niveau de chacun des points de contact électrique de moyens de fixation (du type par exemple une soudure ou une colle conductrice de type époxy mélangée avec des particules conductrices du type par exemple argent ou étain) pour fixer solidairement chacune des sources sur la plaque support tout en assurant la conductivité électrique entre chacune des sources et respectivement les couches supérieure et inférieure.

De préférence, lors de l’étape de raccordement électrique, les première et deuxième bornes électriques de chaque source lumineuse sont électriquement isolées respectivement des couches inférieure et supérieure, ou inversement.

Avantageusement, le procédé selon la présente invention comporte, préalablement à l’étape de raccordement électrique, une troisième étape d’usinage au cours de laquelle on usine la plaque support de manière à former un troisième trou, dit borgne, débouchant en façade avant et traversant la couche supérieure et au moins partiellement la couche isolante intermédiaire.

Lors de cet usinage, le trou borgne est sensiblement centré sur le deuxième trou et présente un diamètre supérieur au deuxième trou de manière à isoler électriquement la couche supérieure et la deuxième ou première borne électrique qui est électriquement reliée à la couche inférieure.

On prévoit également dans le procédé une étape préalable de génération d’un fichier informatique comprenant notamment un plan d’implantation déterminé permettant de positionner correctement et de façon optimale les sources lumineuses selon des critères prédéfinis pour former un motif d’éclairage prédéterminé. L’objet de la présente invention concerne selon un troisième aspect une utilisation d’un dispositif d’éclairage lumineux tel que celui décrit ci-dessus pour une enseigne lumineuse

Ainsi, la présente invention, par ses différentes caractéristiques techniques structurelles et fonctionnelles, propose une conception nouvelle d’enseigne lumineuse à câblage verticale permettant de résoudre les différents problèmes rencontrés jusqu’à présent avec les solutions existantes, à savoir :

la difficulté de répartir les sources lumineuses de manière optimale pour un éclairage homogène ;

l’impossibilité d’inclure un module LED dans une forme étroites (moins de lOmm) et de la raccorder électriquement ;

l’augmentation de la température de fonctionnement des sources lumineuses dans le cas où elles sont fortement concentrées (particulièrement pour le ruban LED) ; le temps nécessaire avec les méthodes existantes pour choisir l’emplacement de chaque source lumineuse (chaque module, le tracé du ruban LED ou encore le placement de chaque LED et de chaque résistance) ;

le temps nécessaire au raccordement électrique de toutes ces méthodes, soudure, câblage, etc. ;

la difficulté d’automatiser les placements et soudures pour des produits sur-mesure ; la nécessité d’avoir des séries de pièces identiques pour envisager une production industrielle.

Brève description des figures annexées

D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description ci-dessous, en référence aux figures 2 à 6 annexées qui en illustrent deux exemples de réalisation dépourvus de tout caractère limitatif et sur lesquelles :

la figure 2 représente de façon schématique une vue en coupe d’un appareil d’éclairage présentant une plaque support sur laquelle des sources lumineuses de type LED sont câblées selon un premier exemple de réalisation de la présente invention ;

la figure 3 représente de façon schématique une vue de dessus d’un appareil d’éclairage présentant une plaque support sur laquelle des sources lumineuses de type LED sont câblées selon un exemple de réalisation conforme à la figure 2 ; la figure 4 représente une vue schématique de dessus d’une plaque support conforme à la figure 2 sans source lumineuse ; les figures 5A et 5B représentent chacune de façon schématique une vue en coupe d’un appareil d’éclairage présentant une plaque support sur laquelle des sources lumineuses de type LED sont câblées selon un deuxième exemple de réalisation de la présente invention ;

la figure 6 représente un organigramme d’un procédé de fabrication d’une appareil d’éclairage selon un exemple de réalisation de la présente invention.

Description détaillée selon un exemple de réalisation avantageux

La fabrication d’une enseigne lumineuse selon deux exemples de réalisation va maintenant être décrite dans ce qui va suivre en référence conjointement aux figures 2 à 6.

Pour rappel, un des objectifs de la présente invention est de concevoir une enseigne lumineuse permettant de répondre à une problématique de production de forme lumineuse sur mesure et unique offrant un éclairage qualitatif, c’est-à-dire homogène et limitant la chaleur de fonctionnement.

Les deux exemples décrits ici porteront chacun sur la conception d’une enseigne lumineuse ; on comprendra toutefois que l’invention peut être mise en œuvre pour tout produit d’éclairage ou de décoration lumineuse, et notamment tout appareil d’éclairage qui nécessite une forme sur-mesure et unique.

Le procédé de fabrication qui a été développé dans le cadre de la présente invention et qui va être décrit dans la suite de la description permet d’implémenter des sources lumineuses individuelles de type LED sur un support de manière automatisable.

On parlera ici de source LED au sens général.

Le concept sous-jacent à la présente invention consiste en un procédé de fabrication visant à câbler l’ensemble des sources lumineuses 20, ici des LED, simultanément en alimentant les sources LED par deux couches superposées de matériaux conducteurs.

Dans l’exemple décrit ici, on utile des composants LED individuels adaptés à du 12 Volts, et non des LED en 3,3 Volts comme c’est généralement le cas sur les enseignes existantes.

Un tel composant LED se présente sous la forme d’une capsule de résine comportant la LED en tant que telle et une micro-résistance. Un tel composant est ainsi configuré pour supporter une tension de 12 Volts.

Le procédé mis en œuvre se rapproche le plus de méthode des LED individuelles qui permet d’obtenir le produit le plus qualitatif en termes d’éclairage et de contrôle de la température de fonctionnement. Cependant, contrairement à cette méthode, le câblage de chaque source LED ne se fait plus sur un plan horizontal grâce à un circuit électrique, mais sur un plan vertical en établissant le contact électrique entre les deux couches conductrices indépendantes à deux hauteurs différentes.

Dans le premier exemple de réalisation illustré en figure 2, il est prévu d’utiliser des sources lumineuses de type LED avec des tiges conductrices de longueurs différentes.

Dans ce premier exemple, on dispose lors d’une étape initiale de fourniture SI d’un panneau de fibres de verre recouvert de part et d’autre d’une plaque conductrice par exemple en cuivre.

On parle aussi de panneau sandwich.

Ainsi, on comprend que le panneau de fibres de verre, qui est dans un matériau isolant, constitue une couche isolante 13 jouant le rôle d’isolant électrique entre une couche supérieure conductrice 11 et une couche inférieure conductrice 12 (les plaques en cuivre).

Dans le deuxième exemple de réalisation illustré en figures 5A et 5B, il est prévu d’utiliser des sources lumineuses de type LED SMD avec des bornes électriques plates.

Dans ce deuxième exemple, on utilise un panneau multicouche de type PCB avec comme pour le premier exemple une couche isolante intermédiaire 13 jouant le rôle d’isolant électrique entre une couche supérieure conductrice 11 et une couche inférieure conductrice 12 et deux couches isolantes 17 et 18 prenant en sandwich l’ensemble 11-12-13. Les couches 12 et 12 sont des couches dites centrales.

Cette structure multicouche a de nombreux avantages comme par exemple assurer une répartition optimale de la charge électrique sur les deux couches centrales 11 et 12 pour pouvoir câbler l’ensemble des LED sans créer de points d’échauffement ainsi que la possibilité de créer des bandes pour retrouver le + et la - par bandes sur la couche inférieure.

Comme illustré en figures 2 et 5A-5B, les sources LED (ou plus généralement les sources lumineuses) seront positionnées en façade avant 10a de la plaque support 10, c’est-à- dire côté couche supérieure 11.

Il est souhaitable que les deux couches 11 et 12 qui sont à des hauteurs différentes soient électriquement raccordées entre elles. Plus précisément, les deux couches 11 et 12 sont câblées au même générateur électrique 40.

Dans chacun des deux exemples décrits ici, on prévoit une structure de câblage verticale dans laquelle les deux bornes 21 et 22 de chaque LED 20 sont raccordées électriquement avec respectivement chacune des deux couches 11 et 12. Ainsi, comme illustré en figures 2 ou 5, on prévoit lors du process de fabrication une étape de raccordement électrique S 5 au cours de laquelle les première 21 et deuxième 22 bornes électriques de chaque source lumineuse 20 sont électriquement reliées respectivement aux couches supérieure 11 et inférieure 12.

Pour réaliser un tel câblage dit vertical, le procédé de fabrication prévoit au préalable un usinage spécifique de la plaque support 10.

Dans les deux exemples décrits, la plaque va être usinée de manière à ce que chaque source LED 20 puisse entrer en contact avec l’une des deux couches conductrices 11 ou 12 de manière sélective.

On prévoit notamment trois étapes d’usinage S2, S3 et S4 qui vont permettre de concevoir un câblage vertical pour chaque source LED 20.

Dans les deux exemples décrits, on prévoit de préférence l’utilisation d’une machine de découpe à commande numérique du type CNC qui va usiner la plaque support 10 de manière spécifique.

Cette machine CNC va être pilotée automatiquement ou semi-automatiquement grâce notamment à un plan d’implantation généré lors d’une étape S0. Lors de cet étape S0, un fichier informatique intelligible par la machine CNC va être généré en fonction notamment de la forme souhaitée et de différentes contraintes prédéterminées. Ce fichier contient alors le plan d’implantation avec notamment la position et l’orientation de chaque source LED.

Dans chacun des deux exemples décrits ici, on usine donc la plaque support 10 lors d’une étape S2 pour former un premier trou 14 selon le plan d’implantation (orientation et position, notamment).

Dans l’exemple illustré en figure 2, ce premier trou 14 est usiné de manière à déboucher en façade avant lOa et traverser au moins partiellement la couche supérieure 11.

Dans l’exemple décrit ici, ce premier trou 14 est par ailleurs dimensionné pour recevoir la première borne électrique 21, ici la tige conductrice la plus courte.

Dans l’exemple illustré en figures 5 A et 5B, les bornes 21-22 de la source lumineuse 20 sont plates. On prévoit ici que ce premier trou 14 est usiné de manière à déboucher en façade avant lOa et traverser au moins partiellement la couche supérieure 11 et la première couche isolante 17.

Ensuite, on usine la plaque lors d’une étape S3 pour former un deuxième trou 15, toujours selon le plan d’implantation. Dans l’exemple illustré en figure 2, ce deuxième trou 15 est usiné de manière à déboucher en façade avant lOa et traverser la couche supérieure 11, la couche isolante 13 et au moins partiellement la couche inférieure 12.

Dans l’exemple décrit ici, ce deuxième trou 15 est dimensionné pour recevoir la deuxième borne électrique 22.

Dans l’exemple illustré en figures 5A et 5B, ce deuxième trou 15 est usiné de manière à déboucher en façade avant lOa et traverser la première couche isolante 17, la couche supérieure 11, la couche isolante 13 et au moins partiellement la couche inférieure 12.

Enfin, on usine lors d’une étape S4 la plaque support 10 de manière à former un troisième trou 16, dit trou borgne.

Comme illustré en figures 2 ou 5A-5B, ce trou borgne 16 est usiné de manière à déboucher en façade avant lOa et traverser la couche supérieure 11 et au moins partiellement la couche isolante 13 (et la première couche isolante 17 pour l’exemple de la figure 5)

Dans l’exemple décrit ici, ce trou borgne 16 est centré sur le deuxième trou 15 (co-axial avec celui-ci) et présente un diamètre supérieur à celui du deuxième trou 15.

On retrouve également un même trou borgne 16 dans l’exemple de réalisation des figures 5A-5B.

Ces opérations d’usinage sont répétées selon le plan d’implantation pour chaque source LED. Ainsi, on comprend qu’en réalisant selon le plan d’implantation ces trous 14, 15 et 16 avec des diamètres et des profondeurs différentes, il est possible d’atteindre les couches conductrices 11 et 12 afin d’établir un raccordement électrique avec chaque borne 21 et 22 conductrice de la source LED 20.

L’usinage du trou borgne 16 permet quant à lui d’isoler le pôle le plus long de la couche inférieure.

Lors du positionnement des sources LED 20, on exploite donc les trous 14, 15 et 16 réalisés lors des usinages S2, S3 et S4. Les sources LED 20 sont alors disposées une à une sur la plaque support 10 à l’emplacement défini lors de l’usinage. Les sources LED 20 sont donc placées tête en bas de manière à avoir leurs pôles conducteurs accessibles et en contact avec le panneau sandwich 10.

On notera ici qu’il existe de nombreux composant LED compatible avec ce process de fabrication, toutes les LED traversantes de 3 ou 5 millimètres de diamètre mais aussi les micromodules individuels recevant une LED de type SMD.

Dans le premier exemple décrit ici et illustré aux figures 2, 3 et 4, on réalise donc le raccordement électrique S5 en insérant la première borne 21 de la source 20 dans le premier trou 14 (la tige conductrice la plus courte). De cette façon, on établit un point de contact électrique 21 a entre la source lumineuse 20 et la couche supérieure 11.

Dans cette configuration et comme illustré en figure 2, on comprend que la première borne 21 de la source LED 20 est électriquement isolée de la couche inférieure 12.

Lors du raccordement S 5, on insère ensuite la deuxième borne 22 (la tige conductrice la plus longue) de la source 20 dans le deuxième trou 15 afin d’établir un point de contact électrique 22a entre la source lumineuse 20 et la couche inférieure 12.

Grâce au diamètre du trou borgne 16, la deuxième borne 22 de la source LED 20 est électriquement isolée de la couche supérieure 11.

A chaque point de contact électrique 2la et 22a (c’est-à-dire deux fois par LED), on dépose ensuite une goutte de colle conductrice lors du raccordement électrique S5.

Dans l’exemple décrit ici, on utilise une colle de type époxy mélangée avec des microparticules de matière conductrice à base d’argent ou d’étain par exemple.

Il y a donc la moitié des gouttes qui est en contact avec la couche supérieur et l’autre moitié qui est en contact avec la couche inférieur.

De préférence, cette colle doit être préparée avec la bonne conductivité pour ne pas opposer une résistance électrique trop importante et avec la bonne viscosité pour ne pas bouger lors de la manipulation.

Après la pose et le séchage S6 de la colle, on alimente lors d’une étape S7 les deux couches conductrices 11 et 12 à l’aide de moyens d’alimentation électrique 40 en courant continue pour alimenter toutes les sources LED 20 en dérivation.

Dans l’exemple décrit ici, les sources LED utilisés sont des LED de 3,3 Volts. Dans cet exemple, il est préférable d’alimenter en courant continue de 3,3 Volts ces deux couches.

Il est également possible d’utiliser des sources LED qui sont directement prévues pour être alimentées en 12 Volts. Dans ce cas, il est possible d’alimenter directement cet ensemble électrique en 12V.

Dans le deuxième exemple décrit ici et illustré aux figures 5A-5B, les points de contact électrique 21a et 22a entre les couches conductrices 11 et 12 et la source sont mis en œuvre par des pont électriques l9a et 19b qui sont introduits respectivement dans les premier 14 et deuxième 15 trous. Une fois les ponts l9a et 19b introduits dans chacun des trous respectifs, on coule dans chacun desdits trous 14 et 15 une résine. Cette résine forme alors une gaine isolante permettant d’assurer une isolation électrique des ponts.

Les points de contact électrique 2la et 22a entre les bornes de la source électrique 20 et chacune des couches 11 et 12 sont ainsi mis en œuvre en façade avant lOa par l’intermédiaire des ponts. Dans ce deuxième exemple, le raccordement électrique de chacune des bornes 21 et 22 de la source lumineuse avec les couches 11 et 12 est réalisé par une soudure. Une telle soudure peut être mise en œuvre par exemple par la dépose d’un ajout de matière de type crème à braser puis un passage au four pour solidariser les bornes à la plaque.

Dans chacun des exemples, les sources LEDS sont ensuite placées sur la plaque support 10 préalablement usinée pour recevoir chaque LED avec une position et une orientation prédéfinies.

Cette position et cette orientation des sources LED 20 est définies selon un plan d’implantation lors d’une étape initiale S0. Un tel plan peut être généré informatiquement avec un logiciel informatique dédié en fonction de la forme de l’éclairage souhaité.

Une fois le plan généré, on prépare une ou plusieurs plaques formant un panneau de type sandwich ayant sur sa surface inférieure et supérieure une matière conductrice et en son cœur une matière isolante. Cette plaque est percée lors de l’usinage pour alimenter les sources LED 20 avec la couche conductrice positive ou négative.

L’avantage de disposer en outre d’une première et d’une exemple couche isolante prenant en sandwich l’ensemble est d’assurer une répartition optimale de la charge électrique sur les deux couches centrales pour pouvoir câbler l’ensemble des LED sans créer de points d’échauffement. Cette configuration multicouche permet également de créer des bandes pour retrouver le + et la - par bandes sur la couche inférieure.

Ensuite, on dispose sur la plaque support 10 des gouttes de colle conductrice 31 pour chaque point de contact 21a et 22a avec la LED 20.

On assemble alors les deux parties pour obtenir un circuit électrique complet alimentant toute les sources LED de la forme en une seule fois. Chaque LED est donc alimentée en dérivation de manière individuelle.

La disposition des LED revient à disposer des cercles imparfaits dans une forme. Cette partie peut donc faire l’objet d’une automatisation informatique en fournissant à la machine des contraintes d’espacement avec le bord de la forme et d’espacement entre les cercles, autrement dit, entre les LED.

Le plan d’implantation peut donc être généré informatiquement de manière automatique ou semi-automatique à partir du dessin de la forme à réaliser.

Il n’est donc plus nécessaire de décider manuellement l’emplacement de chaque élément tel que les modules, les LED ou les résistances, ni de décider du câblage électrique qui reliera ces composants électriques entre eux. L’ensemble des étapes de fabrication décrites dans la partie peut être robotisé à un degré plus ou moins élevés. Il est donc possible de bénéficier de tous les avantages de la méthode de placement individuelle tout en diminuant très fortement la main d’œuvre pour y arriver.

La robotisation de cette fabrication doit permettre de placer cette production dans des pays à fort coût de main d’œuvre et donc à rapprocher la production des centres de consommations de ce produit. Cela induit par ailleurs des frais et des délais de transports moins élevés.

Enfin, le procédé de fabrication permet également d’accélérer la fabrication des enseignes et donc d’avoir un avantage concurrentiel en termes de délai de production par rapport à la concurrence qui réalise ces produits à la main.

Il devra être observé que cette description détaillée porte sur un exemple de réalisation particulier de la présente invention, mais qu’en aucun cas cette description ne revêt un quelconque caractère limitatif à l’objet de l’invention ; bien au contraire, elle a pour objectif d’ôter toute éventuelle imprécision ou toute mauvaise interprétation des revendications qui suivent.

Il devra également être observé que les signes de références mis entre parenthèses dans les revendications qui suivent ne présentent en aucun cas un caractère limitatif ; ces signes ont pour seul but d’améliorer l’intelligibilité et la compréhension des revendications qui suivent ainsi que la portée de la protection recherchée.