Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
ELECTROLUMINESCENT MODULE FOR HORIZONTAL ROAD SIGNALLING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/229894
Kind Code:
A1
Abstract:
Electroluminescent module (40, 140) for horizontal road signalling, comprising an electroluminescent panel (30) comprising at least an electroluminescent device (10) and a system (33) for encapsulating said electroluminescent device (10), said electroluminescent panel (30) having a side called the "front" side, through which light is emitted when said panel (30) is in operation, and a side called the "back" side, opposite the front side, and electrical connection elements (31); characterized in that said electroluminescent panel (30) is embedded in a rigid casing (47), its front side pointing toward the exterior of the module.

More Like This:
Inventors:
SAUGIER JEAN-FRANÇOIS (FR)
ASSAL RUDY (FR)
BOSSER BAPTISTE (FR)
GEISLER FLAVIEN (FR)
Application Number:
PCT/IB2022/053948
Publication Date:
November 03, 2022
Filing Date:
April 28, 2022
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
WAS LIGHT (FR)
EIFFAGE INFRASTRUCTURES GESTION ET DEV (FR)
International Classes:
F21S2/00; E01C17/00; E01F9/524; E01F9/559; F21S8/00; H01L51/50
Domestic Patent References:
WO2008012460A22008-01-31
WO2013098534A12013-07-04
Foreign References:
DE102006060781A12008-04-10
JP2016025029A2016-02-08
FR2965407A12012-03-30
FR2611071A11988-08-19
EP3176326A12017-06-07
FR3063128A12018-08-24
Attorney, Agent or Firm:
SCHMIDT, Martin (FR)
Download PDF:
Claims:
REVENDICATIONS

1. Module électroluminescent (40,140) pour signalisation routière horizontale, comprenant un panneau électroluminescent (30) comportant au moins un dispositif électroluminescent surfacique (10) et un système d’encapsulation (33) dudit dispositif électroluminescent surfacique (10), ledit panneau électroluminescent (30) présentant une face dit « avant », par laquelle de la lumière est émise lorsque ledit panneau (30) est en fonctionnement, et une face dite « arrière », opposée à la face avant, ainsi que des éléments de connexion électrique (31) ; caractérisé en ce que ledit panneau électroluminescent (30) est encastré dans un boîtier rigide (47), sa face avant pointant vers l’extérieur du module, et en ce que ledit dispositif électroluminescent surfacique comprend ou est formé par un substrat pourvu d’une couche électriquement conductrice et optiquement transparente formant une première électrode, sur laquelle est déposée une couche d’un matériau électroluminescent, une couche électroniquement isolante puis une couche électriquement conductrice formant une deuxième électrode, l’électroluminescence étant excité par un champ électrique alternatif appliqué entre ladite première et ladite deuxième électrode.

2. Module électroluminescent selon la revendication 1, caractérisé en ce que qu’il présente un profil angulaire d’émission en intensité qui est de type lambertien, homogène sur toute la surface de la couche du matériau électroluminescent.

3. Module selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit dispositif électroluminescent, ou lesdits dispositifs électroluminescents, s’étend(ent) sur la plus grande partie de la surface dudit panneau électroluminescent, et de préférence sur au moins 70 %, plus préférentiellement sur au moins 80 %, et encore plus préférentiellement sur au moins 90 %, de la surface dudit panneau électroluminescent.

4. Module selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu’au moins un desdits dispositifs électroluminescents comprend une pluralité de zones électroluminescentes indépendantes les unes des autres.

5. Module selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit boitier comporte un rebord (42) qui protège la tranche dudit panneau électroluminescent.

6. Module selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu’il comprend une couche de résine (45) déposée au-dessus dudit panneau électroluminescent (30), sur laquelle est déposée une couche (46) constituée de grains ou morceaux de verre.

7. Module selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit système d’encapsulation comprend sur chaque face une pluralité de couches alternées de colle et de feuille plastique, et de préférence, sur la face arrière, au moins une feuille métallique.

8. Module selon la revendication 7, caractérisé en ce que l’ensemble desdites couches alternées forme, sur les quatre côtés du panneau, un rebord (32).

9. Module selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ledit panneau est fixé audit boitier rigide par une couche de colle s’étendant sur sensiblement toute la surface collée, ladite couche de colle étant en contact avec la face arrière dudit panneau.

10. Panneau électroluminescent (30) pour module électroluminescent selon l’une quelconque des revendications 1 à 9.

11. Utilisation d’un module selon l’une quelconque des revendications 1 à 9 dans une signalisation horizontale, qui est de préférence une signalisation routière ou une signalisation à l’intérieur de bâtiments, telle qu’une signalisation d’un passage pour piétons, d’un espace de stationnement, d’une ligne d’arrêt, d’une direction à prendre, d’une file, d’une voie de stationnement, d’une voie réservée.

12. Procédé pour créer une installation de signalisation horizontale (50) sur une surface telle qu’une chaussée, comportant une pluralité de modules (140a, 140b) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel procédé : on aménage dans ladite surface au moins un logement ou renfoncement (161), d’une dimension appropriée pour pouvoir accueillir un ou plusieurs desdits modules (140), et on installe lesdits modules dans ledit au moins un logement ; on aménage dans ladite surface (50) au moins une saignée (160) pour conduire les éléments de connexion électrique (31) desdits modules vers un branchement d’alimentation électrique, et on installe lesdits éléments de connexion électrique dans ladite au moins une saignée ; on rebouche lesdits saignées ou renfoncements (161) et on scelle lesdits modules (140a, 140b) dans leur logements : on branche lesdits éléments de connexion (31) à une alimentation électrique appropriée.

Description:
MODULE ELECTROLUMINESCENT POUR SIGNALISATION ROUTIERE

HORIZONTALE

Domaine technique de l’invention

La présente invention se rapporte au domaine de la signalisation routière horizontale. Elle concerne plus particulièrement un module électroluminescent comportant un boîtier rigide dans lequel est encastré un panneau électroluminescent, ce module pouvant être directement intégré dans une chaussée pour servir comme module électroluminescent pour signalisation routière horizontale. Ce boîtier est particulièrement robuste et supporte des charges lourdes, des chocs et des forces de cisaillement résultants du trafic routier. Comme élément de signalisation routière, il trouve une application privilégiée, mais non limitative, sur des passages pour piétons.

État de la technique

Il est connu d’utiliser des dalles de signalisation lumineuse électroluminescentes comme élément de signalisation routière. L’éclairage électroluminescent présente différents avantages, notamment sa faible consommation électrique et la longévité de ses éléments émissifs par rapport à d’autres solutions d’éclairage. EP 3 176326 (Interlight SP) propose une telle dalle comprenant un grand nombre de diodes électroluminescentes individuelles arrangées selon des lignes parallèles et noyées dans une couche de résine.

FR 3063 128 (Colas SA et Commissariat à l’Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives) propose un autre système de dalle lumineuse utilisant une pluralité de diodes électroluminescentes reliées par des rubans de conducteurs et arrangées selon les lignes parallèles. Ce système est encapsulé entre une première couche de polymère transparente et une deuxième couche de polymère formant son support. La dalle lumineuse est semi-rigide pour s’adapter à la courbure et aux défauts de surface de la chaussée sur laquelle elle est posée.

La demanderesse a constaté que ces systèmes présentent plusieurs inconvénients. L'utilisation d’un grand nombre de diodes électroluminescentes individuelles engendre un coût significatif, à la fois pour le matériel et pour son assemblage ; elle requiert un branchement électrique complexe si l’on veut éviter un branchement en série qui engendrerait la défaillance de tout un segment de diodes lorsqu’une seule diode est défaillante. Par ailleurs, la consommation électrique de ces systèmes n’est pas négligeable, compte tenu du grand nombre de diodes électroluminescentes qui est nécessaire pour un éclairage surfacique bien visible. Compte tenu de la multitude de sources lumineuses ponctuelles contenues dans ces dalles, elles représentent une pollution lumineuse qui peut être considérée comme indésirable. Et surtout, ces dispositifs, comportant des couches de résine sur leur face arrière, ne semblent pas présenter la robustesse nécessaire à une utilisation routière prolongée.

Un autre inconvénient des dalles électroluminescentes selon l’état de la technique réside dans le fait qu’elles comprennent des sources lumineuses ponctuelles, dirigées vers le haut, qui constituent une source de pollution lumineuse. D’une manière générale, il est désirable de diminuer cette pollution lumineuse. Dans le cas des dispositifs de signalisation routière horizontale, on ne souhaite cependant pas pour autant diminuer leur visibilité pour l’usager, qui est en l’occurrence l’automobiliste qui s’approche (par exemple) d’un passage de piétons équipé d’un tel système de signalisation.

La présente invention vise à proposer un système pour signalisation routière horizontale qui est plus simple et plus robuste que les systèmes connus, et qui présente une moindre pollution lumineuse.

Objets de l‘invention

Selon l’invention le problème est résolu par un module électroluminescent pour signalisation routière horizontale, comprenant un panneau électroluminescent comportant au moins un dispositif électroluminescent surfacique et un système d’encapsulation dudit dispositif électroluminescent surfacique, ledit panneau électroluminescent surfacique présentant une face dite « avant », par laquelle de la lumière est émise lorsque ledit panneau est en fonctionnement, et une face dite « arrière », opposée à la face avant, ainsi que des éléments de connexion électrique ; caractérisé en ce que ledit panneau électroluminescent est encastré dans un boîtier rigide, sa face avant pointant vers l’extérieur du module.

Selon un aspect particulièrement avantageux de l’invention, ledit dispositif électroluminescent comprend ou est formé par un substrat pourvu d’une couche électriquement conductrice et optiquement transparente formant une première électrode, sur laquelle est déposée une couche d’un matériau électroluminescent, une couche électroniquement isolante puis une couche électriquement conductrice formant une deuxième électrode, l’électroluminescence étant excité par un champ électrique alternatif appliqué entre ladite première et ladite deuxième électrode.

Contrairement aux réalisations connues de l’état de la technique, le dispositif selon l’invention ne comprend pas une pluralité de diodes électroluminescentes discrètes, qui sont des émetteurs ponctuels, mais un dispositif électroluminescent surfacique, alimenté en courant alternatif, qui constitue une source lumineuse orthotrope ou lambertienne, sachant que, pour arriver à cette uniformité angulaire, ledit dispositif ne nécessite pas l’ajout d’un diffuseur ou de guide optique qui rendrait ledit dispositif épais et qui absorberait une partie de la lumière. A la différence des sources lumineuses ponctuelles dans les réalisations connues de l’état de l’art de la technique, ledit dispositif émet une lumière diffuse et homogène dans toute la surface, qui représente une pollution lumineuse très faible, du fait de l’uniformité angulaire d’émission en intensité.

Ainsi, selon un aspect avantageux de l’invention, le module électroluminescent pour signalisation routière horizontale selon l’invention comprend un panneau électroluminescent comportant au moins un dispositif électroluminescent surfacique et un système d’encapsulation dudit dispositif électroluminescent surfacique, ledit panneau électroluminescent surfacique présentant une face dite « avant », par laquelle de la lumière est émise lorsque ledit panneau est en fonctionnement, et une face dite « arrière », opposée à la face avant, ainsi que des éléments de connexion électrique, ledit dispositif électroluminescent surfacique constituant une source lumineuse orthotrope ou lambertienne ; caractérisé en ce que ledit panneau électroluminescent est encastré dans un boîtier rigide, sa face avant pointant vers l’extérieur du module.

Typiquement, ledit dispositif électroluminescent, ou lesdits dispositifs électro luminescents, s’étend(ent) sur la plus grande partie de la surface dudit panneau électroluminescent, et de préférence sur au moins 70 %, plus préférentiellement sur au moins 80 %, et encore plus préférentiellement sur au moins 90 %, de la surface dudit panneau électroluminescent. Dans un mode de réalisation particulier, au moins un desdits dispositifs électroluminescents comprend une pluralité de zones électroluminescentes indépendantes les unes des autres. Cela veut dire que ces zones peuvent être pilotées indépendamment les unes des autres, par exemple l’une est allumée et l’autre non, ou l’une clignote et l’autre ne clignote pas.

Avantageusement, ledit boitier comporte un rebord qui protège la tranche dudit panneau électroluminescent, et qui, plus particulièrement, protège ledit panneau contre le cisaillement entre les couches qui le constituent.

Selon un autre aspect avantageux de l’invention, le module comprend une couche de résine déposée au-dessus dudit panneau électroluminescent, sur laquelle est déposé une couche constituée de grains ou morceaux de verre. Cela rend la surface antidérapante et améliore sa résistance à l’abrasion.

De manière très avantageuse, ledit système d’encapsulation du module comprend sur chaque face une pluralité de couches alternées de colle et de feuille plastique, et de préférence, sur la face arrière, au moins une feuille métallique. L’ensemble desdites couches alternées forme, sur les quatre côtés du panneau, un rebord.

Typiquement, ledit panneau est fixé audit boitier rigide par une couche de colle s’étendant sur sensiblement toute la surface collée, ladite couche de colle étant en contact avec la face arrière dudit panneau.

Ce module, dans l’un quelconque de ces modes de réalisation, forme un premier objet de l’invention.

Notamment, un tel module électroluminescent pour signalisation routière horizontale peut comprendre un panneau électroluminescent comportant au moins un dispositif électroluminescent surfacique et un système d’encapsulation dudit dispositif électroluminescent surfacique, ledit panneau électroluminescent présentant une face dit « avant », par laquelle de la lumière est émise lorsque ledit panneau est en fonctionnement, et une face dite « arrière », opposée à la face avant, ainsi que des éléments de connexion électrique ; caractérisé en ce que ledit panneau électroluminescent est encastré dans un boîtier rigide, sa face avant pointant vers l’extérieur du module, et en ce que ledit dispositif électroluminescent surfacique comprend ou est formé par un substrat pourvu d’une couche électriquement conductrice et optiquement transparente formant une première électrode, sur laquelle est déposée une couche d’un matériau électroluminescent, une couche électroniquement isolante puis une couche électriquement conductrice formant une deuxième électrode, l’électroluminescence étant excité par un champ électrique alternatif appliqué entre ladite première et ladite deuxième électrode.

Avantageusement ledit module électroluminescent présente un profil angulaire d’émission en intensité qui est de type lambertien, homogène sur toute la surface de la couche du matériau électroluminescent.

Avantageusement, ledit système d’encapsulation comprend sur chaque face une pluralité de couches alternées de colle et de feuille plastique, et de préférence, sur la face arrière, au moins une feuille métallique. Cela améliore son étanchéité. Dans le même but, selon un autre aspect avantageux de l’invention, l’ensemble desdites couches alternées forme, sur les quatre côtés du panneau, un rebord. Cette alternance de couches améliore non seulement l’étanchéité du système d’encapsulation, mais aussi sa résistance au cisaillement sous l’effet du passage d’une roue.

Un autre objet est représenté par un panneau électroluminescent pour module électroluminescent selon l’invention.

Un troisième objet de l’invention est un procédé pour créer une installation de signalisation horizontale sur une surface telle qu’une chaussée, comportant une pluralité de modules selon l’invention, dans lequel procédé :

- on aménage dans ladite surface au moins un logement ou renfoncement, d’une dimension appropriée pour pouvoir accueillir un ou plusieurs desdits modules, et on installe lesdits modules dans ledit au moins un logement ;

- on aménage dans ladite surface au moins une saignée pour conduire les éléments de connexion électrique desdits modules vers un branchement d’alimentation électrique, et on installe lesdits éléments de connexion électrique dans ladite au moins une saignée ; - on rebouche lesdits saignées ou renfoncements et on scelle lesdits modules dans leurs logements :

- on branche lesdits éléments de connexion à une alimentation électrique appropriée. Ladite alimentation est avantageusement capable de fournir un courant alternatif, car l’électroluminescente doit être excitée par un champ électrique alternatif appliqué entre ladite première et ladite deuxième électrode.

FIGURES

Les figures 1 à 11 illustrent de manière schématique différents aspects de l’invention, mais ne limitent pas sa portée. Elles ne sont pas à l’échelle, et les proportions entre les différents éléments qu’elles montrent sont arbitraires.

[Fig.1] montre de manière schématique une coupe transversale à travers un dispositif électroluminescent utilisable dans le cadre de la présente invention ; ce dispositif est connu.

[Fig.2] montre de manière schématique une coupe transversale à travers un panneau électroluminescent comprenant un dispositif électroluminescent tel que celui de la figure 1, avec son système d’encapsulation.

[Fig.3] montre de manière schématique une vue d’en haut d’un panneau selon la figure 2 posé à plat avec sa face arrière vers le haut.

[Fig.4] 4 montre de manière schématique un boîtier dans lequel sera encastré le panneau électroluminescent.

[Fig.5] montre de manière schématique une coupe transversale à travers un module électroluminescent intégrée dans la chaussée, selon l’invention.

[Fig.6] montre une première variante d’un module similaire à celui de la figure 5.

[Fig.7] montre une deuxième variante d’un module similaire à celui de la figure 5.

[Fig.8] montre une vue d’en haut d’un module selon la figure 5 ou 6, posé à plat.

[Fig.9] montre de manière schématique une vue d’en haut d’un premier mode de réalisation d’une installation de signalisation routière horizontale formant passage de piétons, utilisant des modules selon l’invention.

[Fig.10] montre de manière schématique une vue d’en haut d’un deuxième mode de réalisation d’une installation de signalisation routière horizontale formant passage de piétons, utilisant des modules selon l’invention.

[Fig. 11] montre un profil d’émission en intensité en fonction de l’angle d’un panneau électroluminescent utilisé dans la présente invention. Sur les figures et dans la description, les repères numériques suivants sont utilisés :

10 Dispositif électroluminescent

11 Substrat de 10

12 Couche électriquement conductrice et optiquement transparente

13 Couche d’un matériau électroluminescent

14 Couche électriquement isolante

15 Couche électriquement conductrice

16 Pistes de contact électrique

17, 18 Première et deuxième couche de colle 19,20 Première et deuxième feuille de plastique 21,22,25,26 Couches de colle 24,27,28 Feuille de plastique

23 Feuille de plastique ou feuille métallique

29 Boîtier de connexion

30 Panneau électroluminescente encapsulé

31 Éléments de connexion électrique (conducteurs électriques)

32 Rebord du système d’encapsulation 33

33 Système d’encapsulation

40,140 Module électroluminescent intégrable dans la chaussée

41 Plaque de base

42 Rebord de 41

43 Base de 41

44 Couche de colle

45 Couche de résine transparente

46 Morceaux de verre (billes, éclats)

47 Boitier

48 Logement

49 Trou de fixation du boitier 47 sur la chaussée 51

50 Installation de signalisation horizontale selon l’invention

51 Chaussée

52 Marquage à la peinture

53 Fil d’alimentation électrique

54 Bande de signalisation

149 Série (rangée) de modules 40,140 160 Saignée ou rabotage dans la chaussée

161 Logement ou renfoncement aménagé dans la chaussée

Description détaillée

Le produit comprend un dispositif électroluminescent encapsulé, qui peut être de type connu. Il se présente typiquement sous la forme d’un panneau, qui peut être rigide ou semi-rigide. Ce panneau est intégré dans un module installable ou intégrable dans la chaussée, pour signalisation routière horizontale.

En relation avec les figures 1 à 3 nous décrivons ici un tel panneau qui convient pour la mise en œuvre de l’invention.

La figure 1 montre un dispositif électroluminescent utilisé dans le cadre de la présente invention. Il représente un empilement de plusieurs couches, comme cela sera expliqué ci-dessous ; de tels empilements formant un dispositif électroluminescent sont connus.

Le dispositif 10 comporte un substrat 11 transparent ou semi-transparent recouvert d’une couche 12 électriquement conductrice et optiquement transparente. Ledit substrat peut être une feuille en polymère, par exemple en PET. Il est avantageusement semi-rigide, mais on peut aussi utiliser un substrat rigide tel qu’une plaque de verre. Ladite couche électriquement conductrice et optiquement transparente peut être un oxyde transparent conducteur, tel que le SnC>2 ou, de manière préférée, le ITO (Indium Tin Oxyde).

Sur cette couche 12 est déposée une couche 13 d’un matériau électroluminescent. Ce matériau électroluminescent est connu sous le terme « phosphore », même s’il ne contient aucunement l’élément chimique phosphore : on peut utiliser le sulfure de zinc, possiblement dopé ; ces matériaux sont connus pour utilisation dans des dispositifs électroluminescents depuis des décennies. Il s’agit de pigments non toxiques qui sont relativement peu coûteux et qui peuvent être déposés par des techniques de sérigraphie. L’épaisseur de la couche électroluminescente 13 est typiquement de l’ordre d’une centaine à plusieurs centaines de micromètres, et est plus généralement comprise entre environ 100 pm et environ 500 pm, de préférence entre environ 200 pm et environ 400 pm. Cette valeur se réfère au matériau sulfure de zinc, qui est très généralement utilisé pour de tels empilements formant un dispositif électroluminescent ; la nature précise de ce sulfure de zinc, qui peut être dopé pour ajuster son spectre d’émission, ne fait pas partie de la présente invention. Sur cette couche électroluminescente 13 est déposée une couche 14 d’un matériau isolant. Au- dessus de cette couche isolante est déposée une couche électriquement conductrice 15 qui peut être une couche de métal.

Des pistes de contact électriques 16 peuvent être déposées sur cette couche métallique 15 ; sur ces pistes de contact 16 on peut fixer des conducteurs électriques 31, par exemple des fils, pour brancher le panneau à une alimentation électrique ; dans un tel dispositif l’électroluminescence est excitée par une tension alternative de l’ordre de plusieurs dizaines à une centaine de volts.

Ce dispositif 10, convenablement alimenté en électricité dans un circuit qui polarise le dispositif entre la couche électriquement conductrice et optiquement transparente agissant comme électrode 12 et la couche électriquement conductrice 15, agissant comme collecteur, peut fonctionner comme dispositif électroluminescent surfacique ; la lumière est émise à travers l’électrode transparente 12 et le substrat 11 (en direction des flèches indiquées sur la figure 1), cette face étant appelée ici la face « avant », par opposition à la face opposée appelée face « arrière ».

Selon une caractéristique très avantageuse de l’invention, le dispositif présente un profil angulaire d’émission en intensité qui est de type lambertien, c’est-à-dire que l’intensité émise varie selon le cosinus de l’angle d’incidence, de façon homogène et continue sur toute la surface de la couche de matériau électroluminescent. Un tel profil est montré sur la figure 11.

Pour une application pratique le dispositif 10 doit être encapsulé pour former un panneau. Le dispositif 10 comprend des éléments de connexion électrique 31 (visibles sur la figure 2) qui sont en contact électrique avec la piste de contact 16, et qui permettent de l’alimenter en courant électrique.

La figure 2 montre un exemple d’un système d’encapsulation 33 qui convient pour un panneau utilisable dans le cadre de l’invention. Le dispositif 10 est enduit sur ses deux faces, c’est-à-dire sur le substrat 11 et sur la couche électriquement conductrice 15, d’une colle. Sur chacune des première 17 et deuxième 18 couches de colle on pose des première 19 et deuxième 20 feuilles de plastique, puis on applique une nouvelle couche de colle 21,22 sur chacune des deux feuilles de plastique 19,20. Sur la couche de colle 22 de la face avant on colle une autre feuille plastique 24, alors que sur la couche de colle 21 de la face arrière on peut coller soit une autre feuille plastique, soit de manière préférée une feuille métallique 23 (de préférence une feuille laminée en aluminium) ; cette feuille métallique constitue une barrière contre la pénétration d’humidité qui est meilleure qu’avec une feuille plastique.

Sur ladite feuille 24 de la face avant on applique une nouvelle couche 26 de colle puis une nouvelle feuille de plastique 28. Sur ladite feuille 23 de la face arrière on applique une nouvelle couche 25 de colle puis une nouvelle feuille de plastique 27. On note que chacune desdites feuilles 19,20,23,24,27,28 est plus grande que la surface du dispositif 10 quelle recouvre : lesdites feuilles débordent sur les quatre faces du dispositif 10, pour former un rebord 32, comme cela est visible sur la figure 3. L’enduction par la colle se fait à chaque fois sur la totalité de la superficie des faces sur lesquelles la colle est appliquée. Bien évidemment toutes les couches de la face avant, traversées par la lumière émise par le dispositif, doivent avoir une transmission optique suffisante ; avantageusement elles sont transparentes.

Les conducteurs électriques 31 fixés sur les pistes de contact 16 peuvent être sortis à travers cette encapsulation à travers un orifice (non montré sur les figures) qui est scellé par une matière appropriée qui peut être une colle. On protège avantageusement cet orifice par un boîtier de connexion 29. Lesdits conducteurs électriques 31 représentent les éléments de connexion électrique du panneau électroluminescent 30 et du module électroluminescent 40, qui seront décrits ci- dessous.

Le dispositif électroluminescent encapsulé qui vient d’être décrit forme typiquement un panneau 30 semi-rigide. Alternativement, on peut aussi le préparer sous la forme d’un panneau rigide. Un tel panneau rigide peut notamment comporter un substrat rigide, par exemple en verre. Le panneau est typiquement de forme rectangulaire. L’épaisseur d’un panneau semi-rigide 30 selon l’invention est typiquement comprise entre environ 0,3 mm et environ 1.5 mm, et de préférence entre environ 0,3 mm et environ 1,0 mm, et encore plus préférentiellement entre 0,4 mm et 0,8 mm. Si le panneau 30 est trop épais, il devient trop rigide, ce qui peut présenter un inconvénient pour sa tenue après encastrement dans le boîtier 47. Si le panneau est trop mince, soit l’encapsulation est moins efficace, soit l’épaisseur de la couche du matériau électroluminescent 13 devient trop mince.

On peut réaliser un panneau électroluminescent encapsulé dont l’encapsulation présente une structure différente de celle décrite en relation avec la figure 2, notamment plus simple (i.e. avec moins de couches individuelles) ou plus complexe. Le bon choix de la nature des matériaux plastiques et des colles contribue au résultat recherché, à savoir une excellente imperméabilité, dans l’intérêt d’une bonne durée de vie, et une bonne transparence optique sur la face émettrice, pour ne pas atténuer la lumière émise par le dispositif. Dans un mode de réalisation avantageux les feuilles plastiques sont en PET.

Typiquement, dans un tel panneau 30 la surface totale de la couche de matériau électroluminescent 13 correspond à au moins 10 %, de préférence à au moins 30 %, plus préférentiellement à au moins 50 % et encore plus préférentiellement à au moins 70 % de la surface du panneau 30 définie par le produit entre sa longueur hors tout et sa largeur hors tout ; cette surface totale de la couche de matériau électroluminescent peut dépasser 80 % ou même 90 % de la surface totale du panneau.

Nous décrivons maintenant un module électroluminescent incorporant au moins un panneau électroluminescent selon l’invention.

Le panneau 30 qui résulte du procédé qui vient d’être décrit peut être utilisé pour l’étape suivante qui est son encastrement dans un boîtier rigide 47 ; cette étape sera expliquée en relation avec la figure 5, mais il convient d’abord de décrire le boîtier 47 lui-même en relation avec la figure 4. La figure 4 montre une coupe transversale à travers un boîtier 47 vide. Ce boîtier 47 comprend une plaque de base 41, dans laquelle est aménagé un logement 48 délimité par des rebords 42. Ladite plaque de base 41 est typiquement de forme rectangulaire. Elle peut être réalisée par usinage dans une plaque d’acier, qui est ensuite revêtue d’une couche de zinc déposée par voie électrolytique (notamment par électrozingage). La plaque de base 41 peut également être en plastique, en particulier en caoutchouc (de préférence réticulé). La figure 5 montre une coupe transversale à travers un module 40 électroluminescent pour signalisation routière horizontale selon l’invention, qui peut être directement intégré dans une chaussée. Ce module 40 comprend le boîtier 47 pourvu d’un logement 48, de manière à permettre l’insertion d’un dispositif électroluminescent encapsulé, appelé ici « panneau » et repéré par le repère numérique 30.

On dépose sur le fond 43 dudit logement 48 une couche 44 de colle. Ensuite on pose le panneau 30 sur cette couche 44 de colle, avec sa face arrière qui plonge dans ladite couche de colle, puis on dépose sur ce panneau une couche 45 de résine transparente ou au moins translucide pour protéger la surface de la face avant dudit panneau 30. Cette résine doit résister aux effets conjoints du trafic routier et du climat (frottements routiers, UV, humidité, gel, ...), et elle contribue à l’étanchéité du module.

La résine 45 peut être utilisée comme couche de colle 44. À titre d’exemple, on peut utiliser une résine polyuréthane, une résine polyester / polyéther, une résine époxy, une résine méthacrylique (tel que le poly(méthacrylate de méthyle), abrégé PMMA), une résine polycarbonate (abrégé PC), une résine poly(éthylène-co-tétrafluoro- éthylène) abrégé ETFE), une résine poly(fluorure de vinylidène) (abrégé PVDF), une résine silicone.

L’épaisseur totale d’un module selon l’invention est typiquement comprise entre environ 2 mm et environ 6 mm, et de préférence entre environ 2,5 mm et environ 4 mm.

Grâce à ses rebords 42, le module 40 tout entier, ainsi que le panneau 30 encastré dans ledit module 40, est protégé du cisaillement résultant du mouvement de frottement routier (i.e. du mouvement des roues, notamment en mode accélération et en mode freinage). Les rebords 42 peuvent être biseautés ou chanfreinés. Ils s’étendent au moins dans un sens perpendiculaire à la direction de roulement de la chaussée, et de préférence entourent le module entièrement.

Le module électroluminescent 40,140 selon l’invention peut être réalisé selon plusieurs variantes, qui peuvent être combinées entre elles. Selon une première variante, visible de manière schématique sur la figure 6, on dépose au-dessus de la couche 45 de résine une couche 46 constituée de grains ou morceaux de verre (notamment des billes et/ou éclats de verre) pour assurer une texturation de la surface, qui est désirable en vue d’une bonne adhérence des pneus et des semelles qui passent sur le module lorsqu’il est intégré dans la chaussée. Ces grains ou morceaux de verre peuvent avoir une taille typiquement comprise entre environ 0,1 mm et environ 5 mm, de préférence entre environ 0,4 mm et environ 4 mm. Cette couche 46 de grains ou morceaux de verre renforce également l’action protectrice de ladite couche 45 de résine par rapport au panneau 30.

Les valeurs d’antiglissance minimum sont ceux définis dans la norme NF-EN 1436 avec une valeur de SRT de 45, mais on préfère une valeur de SRT d’au moins 55.

Selon une deuxième variante, visible de manière schématique sur la figure 7, les rebords 42 de la plaque de base 41 présentent une pente 46 qui facilite le roulement d’un pneu sur ledit module 40. Cette pente 46, si elle est présente, peut être prévue sur les deux côtés parallèles qui sont orthogonales à la direction de roulement de la chaussée sur laquelle le module 40 est destiné à être installé. La pente 46 peut aussi être prévue sur les quatre côtés du module 40, qui présente une forme sensiblement rectangulaire.

Selon une troisième variante, visible schématiquement sur la figure 8, on aménage une pluralité de trous 49 sur le rebord 42, de manière à pouvoir faire passer des moyens de fixation (non montrés sur la figure), tels que des vis, pour fixer le module 40 dans la chaussée.

Selon une quatrième variante, non montrée sur les figures, ledit panneau 30 comporte plusieurs dispositifs électroluminescents 10 au sein d’un même système d’encapsulation. Cela permet par exemple un éclairage par secteurs.

Selon une cinquième variante, non montrée sur les figures, ledit panneau 30 comporte un dispositif électroluminescent qui n’est pas rectangulaire 10. Cela permet des signalisations selon des formes variées, par exemple en forme de flèche. Le module selon l’invention forme une dalle rigide. Il est destiné à être utilisé dans des installations de signalisation horizontale sur les chaussées. Un exemple d’utilisation typique concerne le marquage les passages de piétons sur les chaussées.

Nous décrivons maintenant, en relation avec les figures 9 et 10, l’intégration du module selon l’invention dans un logement aménagé dans la chaussée pour former un passage pour piétons protégé par une installation de signalisation horizontale. La figure 10 montre de manière schématique une installation de signalisation horizontale formant un passage pour piétons entièrement électroluminescent, alors que la figure 9 montre une telle installation formant un passage pour piétons partiellement électroluminescent, comportant une pluralité de bandes 54 de signalisation.

Cette installation de signalisation horizontale 50 est disposée sur une chaussée 51 dont le revêtement peut être en tout matériau habituellement utilisé à cette fin ; il peut s’agir notamment de bétons bitumineux (de types BBSG (Béton Bitumineux Semi- Grenu), BBTM (Béton Bitumineux Très Mince), BBUM (Béton Bitumineux Ultra Mince), MCBF (Matériau Bitumineux coulé à Froid), etc.), de béton, de pavés, de dalles, de briques. Le module 140 est disposé, par intégration dans un logement de dimensions appropriées aménagé dans la chaussée, de manière à former tout ou partie de la signalisation horizontale du passage de piéton. Dans le premier cas on dispose typiquement un module selon l’invention 140a, 140b à chacune des extrémités d’une bande de signalisation, formant deux rangés 149a, 149b de modules 140 ; dans le premier cas les modules 140 forment une rangé unique 149 qui peut représenter une installation de signalisation horizontale 50 complète.

Pour chaque bande cette signalisation peut être complétée par une marquage 52 traditionnel à la peinture entre les deux modules 140a, 140b ; un tel marquage traditionnel peut aussi être utilisé dans le deuxième cas, par exemple pour entourer le module 140. Les fils électriques 31 émanant du boîtier de connexion 29 sont reliés à un fil d’alimentation électrique 53 qui alimente l’installation 50 à partir d’un boîtier d’alimentation (non montré sur les figures) qui est externe à la chaussée. Dans une variante (non montrée sur les figures) on conduit les fils de chaque module jusqu’au boîtier d’alimentation.

Les dimensions d1, d2, d3 et d4 ainsi que le nombre de bandes 54 peuvent varier ; certains de ces paramètres sont déterminés par la règlementation applicable à la signalisation horizontale (dont Instruction Ministérielle sur la Signalisation Routière, en particulier les Parties 7 « Marques sur chaussée » et 9 « Signalisation dynamique »).

Nous décrivons maintenant un procédé utilisable pour créer une installation de signalisation horizontale selon l’invention sur une chaussée. L’utilisation de l’invention en tant que signalisation horizontale sur une chaussée ne se limite pas au procédé d’installation décrit ci-dessous.

Dans une première étape on aménage pour chaque rangée 149 de modules 140 une saignée ou un rabotage 160a, 160b dans la chaussée, dans un sens sensiblement orthogonale à la direction de roulement de la chaussée, d’une dimension suffisante pour pouvoir accueillir les éléments de connexion électriques des modules, et on aménage une série de logements ou renfoncements 161 (montré sur chacune des figures 9 et 10 seulement pour un des modules) dans la chaussée, dans une direction sensiblement orthogonale à la direction de roulement, d’une dimension suffisante pour pouvoir intégrer dans chacun desdits logements ou renfoncements un module selon l’invention.

Dans une deuxième étape on pose les modules selon l’invention dans les logements et on les fixe à l’aide des moyens de fixation, qui traversent les trous aménagés dans le rebord de chaque module ; dans cette deuxième étape on dépose également les éléments de connexion électrique dans chaque saignée. Une couche d’émulsion de bitume peut également être appliquée sous les modules afin d’assurer un meilleure collage avec le sol support et d’assurer une étanchéité.

Dans une troisième étape on rebouche lesdites saignées et en scelle les modules dans leurs logements. Dans une quatrième étape, qui peut être intervertie avec la troisième, on branche les éléments de connexion électriques à une alimentation électrique appropriée.

L’utilisation des modules électroluminescents selon l’invention n’est bien évidemment pas limitée à la signalisation de passages de piétons. Ces modules peuvent être utilisés pour toute autre signalisation horizontale, routière ou non, destinée aux automobilistes et conducteurs d’autres véhicules à moteur, aux cyclistes, et aux piétons. L’invention présente plusieurs avantages par rapport aux dispositifs de l’état de la technique qui servent le même but.

L’utilisation d’un panneau électroluminescent à émission surfacique, qui ne comporte pas de diodes électroluminescentes individuelles mais représente en lui-même une seule diode électroluminescente, simplifie considérablement la fabrication du panneau électroluminescent, et en particulier sa connectique. Elle assure une bonne luminosité, avec une luminance homogène, non polluante, qui est avantageusement d’au moins 15 cd/m 2 , et de préférence d’au moins 20 cd/m 2 . Une luminance de cet ordre de grandeur et une telle lumière surfacique n’induisent pas de pollution lumineuse.

Un avantage particulier du dispositif selon l’invention est sa caractéristique angulaire d’émission : sans ajout d’un diffuseur ou d’un guide d’onde on obtient directement un profil d’émission lambertien, caractérisé par une intensité émise qui varie selon le cosinus de l’angle d’incidence. De ce fait, la luminance perçue est quasiment indépendante de l’angle d’observation. La figure 11 montre un tel profil, enregistré à l’aide d’un goniophotomètre, mesuré entre un angle de 90° et 180° (ce dernier correspondant à une direction perpendiculaire à la surface d’émission). Grâce à ce spectre angulaire d’émission, un dispositif selon l’invention est particulièrement visible pour le conducteur d’un véhicule.

Dans le module selon l’invention on dissocie les fonctions d’étanchéité et de rigidité : la fonction étanchéité est assurée par le panneau électroluminescent encapsulé, alors que la fonction rigidité est assurée par le boîtier, qui permet la fixation sur la chaussée et protège le panneau électroluminescent contre le cisaillement, notamment entre les couches qui composent son encapsulation.

Dans le procédé selon l’invention, l’intégration dans un logement aménagé dans la chaussée assure également la longévité du module selon l’invention et de l’installation de signalisation horizontale utilisant ce module. Cette intégration évite l’arrachement du module de la chaussée, notamment par cisaillement, et il protège les moyens de connexion électriques nécessaires à l’alimentation électrique du module.

Comme indiqué ci-dessus, le module selon l’invention présente de nombreux avantages. Il résiste à des fortes charges verticales, et supporte notamment le passage répété de camions ou d’engins à chenilles. Il résiste à des forces de cisaillement, et notamment aux forces générées lors du freinage ou de l’accélération d’un véhicule routier. Il résiste également à l’humidité et aux intempéries (chaleur sèche, chaleur humide, froid, gel, pluie, neige, eau stagnante, eau salée etc.). Il résiste à l’abrasion.

Sans nécessairement tirer profit de tous ces avantages en même temps, le module selon l’invention peut être utilisé dans de nombreuses applications de signalisation horizontale, qui ne sont pas limitées aux passages de piétons. Il peut être utilisé pour la signalisation horizontale routière de manière générale, par exemple pour les pistes cyclables, les lignes d’arrêt (par exemple devant un signe de stop), la signalisation d’une direction à prendre, la signalisation d ‘une file, d’une voie de stationnement, d’une voie réservée (par exemple aux bus, taxis et/ou aux véhicules de secours), mais aussi pour la signalisation de pistes pour aéronefs ou les voies similaires, et pour signaliser des bordures de trottoirs, de marches ou d'escaliers. Il peut être utilisé plus généralement dans tout espace public ou privé, interne ou externe, à des fins de signalisation horizontale.

Le module selon l’invention peut également être utilisé à l’intérieur de bâtiments privés ou publics, accueillant des véhicules ou non, par exemple dans les parkings pour la signalisation d’espaces de stationnement, dans les centres commerciaux, les bâtiments des aéroports, les entrepôts, les bâtiments industriels. Il peut être utilisé dans des installations portuaires et sur des navires (paquebots, yachts, ferries) où la qualité et la durabilité de l’encapsulation sont particulièrement utiles.

EXEMPLES

On a réalisé des panneaux électroluminescents encapsulés comme décrits ci-dessus en relation avec l’invention. On a également réalisé des modules électroluminescents selon l’invention, qui comportaient ces panneaux électroluminescents. Plusieurs types d’essais ont été effectués.

Les panneaux électroluminescents encapsulés ont été immergés dans l’eau pendant environ soixante jours en fonctionnement (i.e. émettant de la lumière). À l’issu de cet essai on n’a constaté aucune dégradation fonctionnelle des panneaux. On a par ailleurs soumis les panneaux électroluminescents encapsulés débranchés à une atmosphère humide et chaude (60 °C, 85 % d’humidité relative) dans une enceinte fermée. On les a rebranché chaque semaine pour tester leur fonctionnement, et n’a constaté aucune dégradation fonctionnelle.

Dans un autre essai les panneaux électroluminescents ont été posés sur une route à l’extérieur (circuit d’essai), où ils ont pu fonctionner pendant deux mois pendant l’hiver avec des cycles de gel / dégel, des conditions d’humidité élevée et diverses autres intempéries.

On a réalisé des modules en encastrant des panneaux électroluminescents dans des boîtiers, comme décrit ci-dessus. L’épaisseur de la base de la plaque d’acier était d’environ 1,5 mm. L’épaisseur de la couche de résine transparente était d’environ 1,5 mm, avec un dosage d’environ 2 700 g/m 2 . On a testé ce module avec 10000 cycles de roulement à sec. On n’a pas observé de décollement ou de fluage du module ou du panneau, ni de dégradation de la luminance et de son homogénéité visuelle.

La luminance du module était de 24 cd/m 2 . La consommation électrique de ce module était environ trois fois plus faible qu’un dispositif comportant une pluralité de diodes LED discrètes, qui sont des émetteurs ponctuels, procurant une luminance comparable.

Un profil angulaire d’émission en intensité d’un module électroluminescent selon l’invention est montré sur la figure 11, qui a été expliquée ci-dessus.