ES2302806T3 - Captador de luminosidad y procedimiento de fabricacion del mismo. - Google Patents
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Abstract
Captador de luminosidad que comprende, como mínimo, un elemento fotoeléctrico (1) cuya cara superior constituye la cara de detección de luminosidad y cuya cara inferior presenta dos salidas polarizadas (2, 3) destinadas a su conexión a un módulo de tratamiento de la señal para el control automático del funcionamiento de un conjunto de aparatos, estando la cara inferior de dicho elemento fotoeléctrico (1) fijado sobre la cara superior de un soporte plano (6) que está dimensionado para que sobresalga con respecto a la periferia de dicho elemento fotoeléctrico (1), Llegando cada una de las dos salidas polarizadas (2, 3) dispuestas sobre la cara inferior de dicho elemento fotoeléctrico (1) a establecer contacto con uno de los extremos de dos pistas conductoras (4, 5) dispuestas sobre la cara superior de dicho soporte plano (6), extendiéndose los otros dos extremos (4'', 5'') de dichas pistas conductoras (4, 5) hasta el borde periférico de dicho soporte plano (6) o sensiblemente hasta dicho soporte periférico, Comprendiendo el captador de luminosidad una capa plana de protección (8) que recubre dicho soporte plano (6), en el lado del elemento fotoeléctrico (1), con excepción de la zona (13) de colocación de dicho elemento fotoeléctrico (1) y con excepción de la zona o zonas de dicho soporte plano (6) a cuyo nivel llegan los extremos (4'', 5'') de dichas pistas conductoras (4, 5), caracterizado porque la capa plana de protección (8) recubre dichas pistas conductoras (4, 5) en una zona de recubrimiento, con excepción de dichos extremos (4'', 5'') de las pistas conductoras (4, 5).
Description
Captador de luminosidad y procedimiento de
fabricación del mismo.
La presente invención se refiere a un nuevo
captador de luminosidad destinado a su conexión a un módulo para el
tratamiento de la señal para asegurar el control automático del
funcionamiento de un serie de aparatos, por ejemplo, si bien no
exclusivamente, para poner en marcha automáticamente la iluminación
de un vehículo automóvil (pilotos, luces de cruce, iluminación del
tablero...) en función de las necesidades. Igualmente se refiere al
procedimiento para la fabricación de dicho captador.
Se conocen ya captadores de luminosidad de este
tipo que se utilizan especialmente para controlar de forma
automática la iluminación de un vehículo automóvil desde el momento
en que la iluminación desciende por debajo de un umbral
predeterminado. Estos captadores integran una o varias fotobaterías
convenientemente dispuestas en el interior del habitáculo del
vehículo y conectadas eléctricamente a un módulo para el tratamiento
de la señal y asegurar el control automático requerido.
Sin embargo, los captadores actuales no
presentan siempre resistencia y duración óptimas, en especial por
el hecho de que el elemento o elementos fotoeléctricos o
fotobaterías utilizados no están protegidos correctamente contra
las agresiones exteriores o contra las vibraciones.
Por otra parte, estos captadores no son, en
general, fáciles de colocar y fijar sobre su soporte de
recepción.
Un ejemplo de captador de luminosidad de este
tipo es el descrito en el documento
EP-A-0 522 746. El documento
JP-A-11 224 975 describe un
dispositivo óptico con un captador de luminosidad.
El documento
US-A-4 347 436 describe un captador
de luminosidad.
En primer lugar, este documento muestra un
captador de luminosidad en el que la cara inferior del elemento o
elementos fotoeléctricos está fijada sobre la cara superior del
soporte plano que está dimensionado para sobresalir por la
totalidad de la periferia de dicho elemento fotoeléctrico. Las dos
salidas polarizadas dispuestas en la cara inferior del elemento
fotoeléctrico establecen contacto con uno de los extremos de dos
guías o pistas conductoras dispuestas sobre la cara superior de
dicho soporte plano, extendiéndose los otros dos extremos de dichas
guías o pistas conductoras hasta el borde periférico de este soporte
plano o sensiblemente hasta este borde periférico.
La presente invención está destinada a
solucionar los inconvenientes mencionados dando a conocer un
captador de luminosidad que tiene una estructura simple, que es muy
resistente y fácil de fijar en numerosos tipos y numerosas formas
de soporte de recepción. En particular, el objetivo de la presente
invención consiste en dar a conocer un captador de luminosidad que
presenta una resistencia y duración óptimas, en el que el elemento
o elementos fotoeléctricos utilizados están correctamente protegidos
contra las agresiones exteriores o contra las vibraciones.
Estos objetivos y otros son conseguidos según la
invención, por un nuevo captador de luminosidad que tiene las
características de la parte caracterizante de la reivindicación 1.
Según la invención, una capa plana de protección recubre dicho
soporte plano en el lado del elemento fotoeléctrico, con excepción
de la zona de colocación de dicho elemento fotoeléctrico, y
asimismo de la zona o zonas de dicho soporte plano al nivel de las
cuales llegan los extremos de dichas pistas o guías conductoras en
la capa plana de protección recubre dichas pistas o guías
conductoras sobre una zona de recubrimiento con excepción de los
extremos de dichas pistas conductoras.
El soporte plano de la capa plana de protección
que está asociado a la misma asegura una separación y protección
eficaces del elemento fotoeléctrico, confiriendo al conjunto del
captador elevadas características de fiabilidad y de duración.
Siempre según la invención, la capa plana de
protección asociada al soporte plano tiene un grosor que es idéntico
o ligeramente superior al grosor del elemento fotoeléctrico, y su
superficie superior presenta un revestimiento adhesivo que permite
la fijación del captador sobre un soporte de recepción transparente,
por ejemplo, sobre el parabrisas o uno de los cristales de un
vehículo.
Igualmente, la superficie inferior de esta capa
plana de protección puede comportar un revestimiento adhesivo que
permite facilitar su fijación sobre el soporte plano del
captador.
En función de la aplicación prevista, la cara
inferior del soporte plano también puede comportar un revestimiento
adhesivo que permite la fijación del captador sobre un soporte de
recepción cualquiera.
En una forma de realización específica el
soporte plano y la capa plana de protección del captador están
realizados en un material flexible, en particular para permitir la
fijación del captador sobre la mayor parte de soportes de
recepción, incluso en caso de que no sean planos.
En otra forma de realización el soporte plano
está realizado en un material rígido del tipo de un plástico o una
resina y la capa plana de protección del captador está realizada en
un material flexible (por ejemplo, en un material esponjoso
sintético).
Según otra característica, las pistas
conductoras dispuestas sobre el soporte plano del captador llegan a
proximidades unas de otras, a nivel del borde periférico de dicho
soporte plano, para constituir una zona de conexiones.
De acuerdo con otra característica específica,
las pistas conductoras dispuestas sobre el soporte plano están
separadas de la capa plana protectora por un producto aislante.
La presente invención se refiere igualmente al
procedimiento de fabricación de este captador de luminosidad que
comprende:
- disponer las pistas conductoras sobre la
superficie superior del soporte plano,
- fijar el elemento/s fotoeléctricos sobre dicho
soporte plano, quedando dispuestas sus salidas polarizadas en
contacto superpuesto con uno de los extremos de dichas pistas
conductoras y, finalmente
- fijar la capa plana protectora sobre dicho
soporte plano.
De manera preferente, se deposita un producto
protector aislante sobre las pistas conductoras del soporte plano
entre sus dos extremos, antes de fijar el elemento/s fotoeléctricos
y después la capa plana de protección.
Sin embargo, la invención se ilustrará mejor,
sin que ello constituya limitación, por la descripción siguiente de
una forma de realización específica que tiene, únicamente, carácter
de ejemplo y que está representada en los dibujos adjuntos en los
cuales:
- la figura 1 muestra un captador de luminosidad
de acuerdo con la presente invención, a mayor escala desde la parte
superior;
- la figura 2 es una vista en sección del
captador, según la línea de corte 2-2 de la figura
1;
- la figura 3 es una vista lateral del soporte
plano del captador de luminosidad de las figuras 1 y 2, aislado;
- la figura 4 muestra el soporte plano de la
figura 3 desde la parte superior;
- la figura 5 muestra el soporte plano de las
figuras 3 y 4 sobre la cara superior del cual se han dispuesto las
dos pistas conductoras;
- las figuras 6, 7 y 8 son vistas superior,
lateral e inferior respectivamente, del elemento fotoeléctrico
integrado en el captador de las figuras 1 y 2;
- la figura 9 muestra el elemento fotoeléctrico
de las figuras 6 a 8 dispuesto sobre el soporte plano de la figura
5;
- las figuras 10 y 11 son vistas superior y
lateral respectivamente, de la capa plana protectora destinada a
recubrir parcialmente el soporte plano del captador.
Tal como se ha mostrado en las figuras 1 y 2, el
captador de luminosidad está constituido por un elemento
fotoeléctrico o foto batería (1) cuyas salidas polarizadas (2 y 3)
están respectivamente en contacto con uno de los extremos de dos
guías o pistas conductoras (4, 5) dispuestas sobre el soporte plano
(6).
La superficie del soporte plano (6) es superior
a la de la sección horizontal del elemento fotoeléctrico (1) y
dicho elemento fotoeléctrico (1) está dispuesto de manera que dicho
soporte plano (6) supera lateralmente por toda su periferia.
Las dos pistas conductoras (4 y 5) se extienden
desde la zona de posicionamiento del elemento fotoeléctrico (1)
hasta el borde periférico del soporte plano (6), a nivel del cual
sus extremos (4' y 5') están dispuestos en las proximidades uno de
otro para constituir una zona de conexiones (7).
Una capa plana de protección (8) recubre el
soporte plano (6) en el lado del elemento fotoeléctrico (1), con
excepción de la zona de posicionamiento de dicho elemento
fotoeléctrico y a excepción de la zona de conexiones (7), es decir,
de la zona de dicho soporte plano (6) a nivel del cual llegan los
extremos (4' y 5') de las guías o pistas conductoras (4 y 5).
Esta capa plana de protección (8) rodea
completamente el elemento fotoeléctrico (1); correspondiendo su
grosor al grosor de dicho elemento fotoeléctrico (1) o superándolo
ligeramente.
La cara superior de la capa plana de protección
(8) presenta un revestimiento adhesivo (10) para asegurar la
fijación del captador sobre un soporte transparente cualquiera, en
especial, un parabrisas o un cristal.
El elemento fotoeléctrico (1) está protegido, de
este modo, por todos los lados: por el soporte plano (6), por la
capa plana de protección (8) y por el cristal o parabrisas
transparente que sirve de soporte de recepción. Está protegida de
manera estanca y puede resistir de forma conveniente las vibraciones
a las que puede estar sometida, en función de la aplicación
prevista (estas vibraciones frecuentemente importantes en los
vehículos automóviles en especial, pueden mostrarse muy
perjudiciales para las conexiones soldadas del captador).
En función de las necesidades y de las
aplicaciones, la cara inferior (11) del soporte plano (6) también
puede comportar un revestimiento adhesivo de fijación.
El revestimiento o revestimientos adhesivos del
captador están protegidos preferentemente por una película de papel
o de material plástico de un solo uso, destinada a su levantamiento
justamente antes de la colocación del captador sobre su soporte de
recepción.
Los extremos no recubiertos (4' y 5') de las
pistas conductoras (4 y 5) que corresponden a la zona de conexiones
(7) permiten la recepción de los cables (12) soldados o ensartados,
ilustrados en trazos en la figura 2, para asegurar la continuidad
eléctrica y enviar informaciones de luminosidad a un módulo
apropiado de tratamiento de la señal (no representado).
Estos extremos de las pistas (4' y 5') también
pueden recibir un conector específico apropiado.
El soporte plano (6) así como la capa protectora
(8) pueden estar realizados en un material flexible para permitir
la fijación del captador sobre cualquier tipo de soporte de
recepción y, en particular, sobre soportes de recepción que no son
planos.
Las guías o pistas conductoras 4 y 5 están
realizadas y estructuradas de forma correspondiente.
En otro modo de realización posible, el soporte
plano (6) está realizado en un material rígido (del tipo de un
plástico o una resina) y la capa plana de protección (8) está
realizada en un material flexible.
Las figuras 3 a 11 muestran los diferentes
elementos constitutivos de este captador y las diferentes etapas de
su fabricación.
Las figuras 3 y 4 son una vista lateral y una
vista superior del soporte plano (6), respectivamente. Este soporte
plano (6) tiene en este caso la forma general de una T, pero puede
adoptar cualquier otra forma (circular, cuadrada, triangular u
otra).
Su longitud mayor puede ser del orden de 30 mm,
la anchura máxima del orden de 12 mm y su grosor del orden de 2 a
10 décimas de mm. Se puede realizar en un material plástico flexible
o semirígido, por ejemplo, del tipo Ultem (Marca registrada); tal
como se ha indicado anteriormente también se puede utilizar un
material plástico o una resina rígida.
Tal como se ha mostrado en la figura 5, las
pistas o guías conductoras (4 y 5) están adaptadas sobre la cara
superior del soporte plano (6). Estas pistas conductoras pueden
estar realizadas en cobre por medio de técnicas clásicas de
preparación de circuitos impresos, pudiendo asimismo, ser realizadas
por medio de una tinta conductora depositada especialmente por una
técnica flexo gráfica o serigráfica.
El grosor de las pistas conductoras (4 y 5)
puede ser del orden de 15 a 20 \mum.
Entre los dos extremos, es decir, entre la zona
de conexión (7) y la zona (13) de posicionamiento del elemento
fotoeléctrico (1), las dos pistas conductoras (4 y 5) reciben en
depósito del producto protector y aislante de tipo barniz
"ahorro" por ejemplo, de una pocas \mum de espesor. Esta zona
de recepción de producto protector y aislante corresponde a la zona
de recubrimiento de las pistas (4 y 5) por la capa plana protectora
(8); correspondiendo a las partes con rayado de la figura 5.
El elemento fotoeléctrico (1) se ha representado
aisladamente en las figuras 6, 7 y 8 en vista superior, vista
lateral y vista inferior respectivamente.
Se trata de un fotodiodo del tipo inox o de
cristal con una forma general cuadrada del orden de 5 a 7 mm de
lado y cuyo grosor puede ser comprendido entre una décima y cinco
décimas según los modelos (estas dimensiones se deben considerar no
limitativas). Se puede utilizar por ejemplo, un fotodiodo fabricado
por la Sociedad SOLEMS, PALAISEAU, Francia.
La cara superior del fotodiodo (1) constituye la
cara de detección de luminosidad (figura 6); en su cara inferior
(figura 8) se observan las dos salidas polarizadas (2 y 3). La
situación y dimensión de los dos extremos de las pistas conductoras
(4 y 5) situadas a nivel del lugar de colocación (13) del elemento
fotoeléctrico (1) están adaptadas a estas dos salidas polarizadas
(2 y 3).
El elemento fotoeléctrico (1) está dispuesto y
fijado sobre el lugar de colocación (13) del soporte plano (6)
(figura 9), de manera que las dos salidas polarizadas (2 y 3) se
encuentren en contacto superpuesto con los extremos
correspondientes de las pistas conductoras (4 y 5) (no recubiertas
con el barniz aislante).
La solidarización del elemento fotoeléctrico (1)
con el soporte plano (6) es realizada por medio de una cola
conductora, por medio de un adhesivo conductor, por una técnica de
termo soldadura u otra...
La capa plana protectora (8) ha sido
representada de forma separada en las figuras 10 y 11,
respectivamente, en una vista superior y una vista lateral.
Esta placa (8) tiene forma general idéntica a la
forma general del soporte plano (6) pero presenta un corte (14) a
nivel de la zona de conexiones (7) del captador y una ventana
interna (15) en el nivel de la zona de colocación del elemento
fotoeléctrico (1). Dicha ventana (15) corresponde a la sección
horizontal del elemento fotoeléctrico.
La placa de protección (8) está realizada
preferentemente, en un material esponjoso sintético del tipo de
Neopreno (Marca registrada). Tal como se ha indicado anteriormente,
su grosor corresponde al grosor del elemento fotoeléctrico (1) o es
ligeramente superior al grosor de dicho elemento fotoeléctrico.
Las caras superior e inferior de la placa
protectora (8) están revestidas de un material adhesivo, por una
parte para la fijación de esta placa (8) sobre el soporte (6) y por
otra, tal como se ha indicado anteriormente, para la fijación del
captador sobre el soporte de recepción transparente del tipo de un
cristal o un parabrisas.
Según una variante de realización posible, las
pistas conductoras del captador según la presente invención pueden
estar realizadas por depósito de un adhesivo conductor polarizado
(X-Y) en doble cara sobre el soporte plano (6).
Este adhesivo conductor polarizado permite, una vez que el elemento
fotoconductor (1) ha sido colocado en su lugar, obtener las pistas
conductoras deseadas. La capa plana protectora (8) está dispuesta
sobre este adhesivo conductor en doble cara de forma similar a lo
que se ha descrito en lo anterior. La continuidad eléctrica a nivel
de la zona de conexiones puede ser realizada entonces, por simples
contactos a presión.
Para ciertas aplicaciones específicas, varios
elementos fotoeléctricos (1) pueden ser asociados sobre el mismo
soporte plano (6); igualmente, varias dobles salidas polarizadas
pueden ser previstas llegando al borde periférico del soporte plano
(6) a partir del elemento fotoeléctrico o elementos fotoeléctricos
(1).
El modelo particular de captador que se ha
descrito es muy simple de realizar. Su estructura flexible permite
numerosas posibilidades de implantación y posicionamiento. El
elemento fotoeléctrico integrado (1) es protegido muy eficazmente y
el conjunto miniaturizado permite una apreciable ganancia de
espacio.
Claims (8)
1. Captador de luminosidad que comprende, como
mínimo, un elemento fotoeléctrico (1) cuya cara superior constituye
la cara de detección de luminosidad y cuya cara inferior presenta
dos salidas polarizadas (2, 3) destinadas a su conexión a un modulo
de tratamiento de la señal para el control automático del
funcionamiento de un conjunto de aparatos,
estando la cara inferior de dicho elemento
fotoeléctrico (1) fijado sobre la cara superior de un soporte plano
(6) que está dimensionado para que sobresalga con respecto a la
periferia de dicho elemento fotoeléctrico (1),
Llegando cada una de las dos salidas polarizadas
(2, 3) dispuestas sobre la cara inferior de dicho elemento
fotoeléctrico (1) a establecer contacto con uno de los extremos de
dos pistas conductoras (4, 5) dispuestas sobre la cara superior de
dicho soporte plano (6),
extendiéndose los otros dos extremos (4', 5') de
dichas pistas conductoras (4, 5) hasta el borde periférico de dicho
soporte plano (6) o sensiblemente hasta dicho soporte
periférico,
Comprendiendo el captador de luminosidad una
capa plana de protección (8) que recubre dicho soporte plano (6),
en el lado del elemento fotoeléctrico (1), con excepción de la zona
(13) de colocación de dicho elemento fotoeléctrico (1) y con
excepción de la zona o zonas de dicho soporte plano (6) a cuyo nivel
llegan los extremos (4', 5') de dichas pistas conductoras (4, 5),
caracterizado porque
la capa plana de protección (8) recubre dichas
pistas conductoras (4, 5) en una zona de recubrimiento, con
excepción de dichos extremos (4', 5') de las pistas conductoras (4,
5).
2. Captador de luminosidad según la
reivindicación 1, caracterizado porque dicha capa plana de
protección (8) tiene un grosor idéntico o ligeramente superior al
grosor del elemento fotoeléctrico (1) y cuya superficie superior
presenta un recubrimiento adhesivo (10) que permite la fijación
sobre un soporte de recepción transparente.
3. Captador de luminosidad según cualquiera de
las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la cara
inferior de dicha capa plana de protección (8) presenta un
recubrimiento adhesivo que permite su fijación sobre el soporte
plano (6).
4. Captador de luminosidad según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 3, porque el soporte plano (6) tiene una
cara inferior (11) que presenta un revestimiento adhesivo y permite
una fijación sobre un soporte de recepción cualquiera.
5. Captador de luminosidad según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 4, porque dicho soporte plano (6) y dicha
capa plana de protección (8) están realizados en un material
flexible.
6. Captador de luminosidad según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 4, porque dicho soporte plano (6) está
realizado en un material rígido, del tipo de un plástico o una
resina y dicha capa plana de protección (8) está realizada en un
material flexible por ejemplo, un material esponjoso sintético.
7. Captador de luminosidad según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 6, porque dichas pistas conductoras (4 y
5) llegan a proximidades unas de otras al nivel del borde periférico
de soporte plano (6) para constituir una zona de conexiones
(7).
8. Captador de luminosidad según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 7, porque dichas pistas conductoras (4 y
5) están separadas de la capa plana protectora (8) por un producto
aislante.
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