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EP3245447A1 - Module d'eclairage a diodes a refroidissement ameliore - Google Patents

Module d'eclairage a diodes a refroidissement ameliore

Info

Publication number
EP3245447A1
EP3245447A1 EP16703568.2A EP16703568A EP3245447A1 EP 3245447 A1 EP3245447 A1 EP 3245447A1 EP 16703568 A EP16703568 A EP 16703568A EP 3245447 A1 EP3245447 A1 EP 3245447A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
lighting module
cooling fluid
module according
diodes
housing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP16703568.2A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP3245447B1 (fr
Inventor
Maurice REBIFFE
Laurent MIVIS
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xyzed SAS
Original Assignee
Xyzed SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xyzed SAS filed Critical Xyzed SAS
Publication of EP3245447A1 publication Critical patent/EP3245447A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP3245447B1 publication Critical patent/EP3245447B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/56—Cooling arrangements using liquid coolants
    • F21V29/58—Cooling arrangements using liquid coolants characterised by the coolants
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/56—Cooling arrangements using liquid coolants
    • F21V29/59—Cooling arrangements using liquid coolants with forced flow of the coolant
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/003—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by using permeable mass, perforated or porous materials
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/12—Elements constructed in the shape of a hollow panel, e.g. with channels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V15/00—Protecting lighting devices from damage
    • F21V15/01—Housings, e.g. material or assembling of housing parts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2131/00—Use or application of lighting devices or systems not provided for in codes F21W2102/00-F21W2121/00
    • F21W2131/20—Lighting for medical use
    • F21W2131/205—Lighting for medical use for operating theatres
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2105/00—Planar light sources
    • F21Y2105/10—Planar light sources comprising a two-dimensional array of point-like light-generating elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the present invention relates to the field of light emitting diode or laser projectors for stage or show lighting and more particularly relates to a diode lighting module having optimized heat dissipation.
  • LED LED
  • lasers requires to maintain the temperature of these diodes to a constant value. To do this, it is imperative to be able to evacuate any heat in excess, preferably homogeneously, while regulating the temperature.
  • a first method commonly used to remove heat is the use of an aluminum radiator with fins and placed on the surface to be cooled.
  • a fan is also often added to accelerate heat dissipation.
  • a second known method uses the heat pipe technique in which the heat is offset from the heat point by refrigerant-filled pipes coupled to ventilated fins.
  • the present invention proposes to overcome these limitations with a heat dissipating device for a diode matrix that allows efficiently and low cost to obtain a constant temperature easily and reliably.
  • An object of the invention is also to control this temperature without significant modification of the matrix.
  • a diode lighting module comprising a matrix of diodes mounted on a support plate and heat dissipation means released by said matrix of diodes, characterized in that said heat dissipation means comprise:
  • a metal plate whose outer face is in contact with said support plate and an inner face supports a cellular foam, said cellular foam comprising a plurality of calibrated holes passing through each cell in two perpendicular directions,
  • casing forming a tank filled with said foamed metal foam and of which said metal plate constitutes the cover, said casing comprising:
  • an outlet orifice for evacuating said cooling fluid and a separator defining in said foamed metal foam two separate circulation zones for said cooling fluid, a zone for supplying said cooling fluid from said inlet orifice and a reflux zone for said cooling fluid to said outlet orifice, the passage from one to the other zone being effected at a cutout of said separator.
  • said diodes are light-emitting diodes or laser diodes and said separator forms an integral part of said housing.
  • said foamed metal foam comprises two superimposed levels of cells each having calibrated holes drilled in said two perpendicular directions, additional holes being further provided at least at the top of each cell for the communication between these two levels. superimposed and, preferably, said two perpendicular directions are respectively inclined by approximately 45 ° and 135 ° relative to a direction of injection or return of the cooling fluid.
  • said housing comprises at least one groove and preferably two concentric grooves for receiving one or two annular seals sealing with said metal plate, said support plate being fixed to said housing by a plurality of screws arranged regularly outside of said at least one groove.
  • said support plate comprises a blind orifice adapted to receive a temperature sensor and said cooling fluid is water in the liquid phase or a water plus glycol mixture.
  • FIG. 1 is a perspective view of a lighting module according to the invention
  • FIG. 2 illustrates an example of foamed metallic foam implemented in the lighting module of FIG. 1,
  • FIG. 3 illustrates an example of a splitter implemented in the lighting module of FIG. 1,
  • FIG. 4 is a sectional view along a vertical median plane of FIG. 1, and
  • Figure 5 is a sectional view along the horizontal median plane of Figure 1.
  • a light-emitting diode module 10 of the electroluminescent or laser type for stage or show projectors comprises a matrix of diodes 12 of the same predetermined wavelength, presenting preferably a regular distribution, and facing an optical system (not shown) ensuring the collimation of the light beam and formed of plastic or glass lenses of very small size carried by centering elements.
  • the matrix of diodes comprising a determined number of diodes whose power is variable according to the type and the technology employed, is mounted on a support plate 14 comprising conductive tracks 16 (illustrated in FIG. 4) connected to power supply terminals. current 18 and in contact with which are disposed means 20 for dissipating the heat released by the matrix of diodes.
  • these heat dissipation means comprise a metal junction plate 22, one external face 22A of which is in contact with the support plate, and an inner face 22B supports a cellular foam 24 contained in FIG. a housing 26 having the form of a partitioned vessel, sealed to a cooling fluid and whose metal connecting plate 22 constitutes the cover.
  • the partitioning of the vessel which separates the cellular foam into two identical independent parts is provided by a separator 28 (see FIG. 3) advantageously fixed in the metal joining plate 22 (however, a separator forming an integral part of the vessel is also conceivable) and having a cutout 28A for the passage of the cooling fluid, so as to define a flow direction for this fluid with a feed zone from an inlet port 26A and a reflux zone to an outlet port 26B, these inlet and outlet ports, preferably of the same diameter, passing through the housing 26 being provided to receive connections 30A, 30B (see FIG. 5) necessary for respectively injecting and discharging the cooling liquid from and to a liquid reservoir (not shown) via appropriate routing lines (also not shown).
  • a separator 28 advantageously fixed in the metal joining plate 22 (however, a separator forming an integral part of the vessel is also conceivable) and having a cutout 28A for the passage of the cooling fluid, so as to define a flow direction for this fluid with a feed zone from an in
  • the seal between the partitioned tank 26 and the metal junction plate 22 illustrated in FIG. 4 is ensured by at least one annular seal 32 disposed in a groove 26C of the casing 26.
  • this seal is preferably provided by two seals rings 32, 34 arranged in two concentric grooves 26C, 26D.
  • the fixing of the tank / plate assembly is in turn obtained by a plurality of screws 36 arranged regularly outside the grooves.
  • the foamed metal foam 24 has a plurality of calibrated holes passing through each cell according to two perpendicular directions, so as to form four holes in each cell of the metal foam.
  • each cell has a substantially spherical shape.
  • these two perpendicular directions are respectively inclined by approximately 30 ° to 60 ° (typically 45 °) and 120 ° to 150 ° (typically 135 °) with respect to the direction of injection. return of the coolant defined as 0 ° reference.
  • the foamed metal foam 24 comprises two superimposed levels of cells and each of them is provided with at least one additional hole 24A at its top for a communication of the fluid between these two cell levels. More particularly, each cell is traversed by two holes facing each other, one at its top and the other at its base, the holes at the top in the upper level of cells ensuring direct contact of the cooling fluid with the plate. 22 and the holes at the base in the lower level of cells ensuring contact with the bottom of the tank 26.
  • the support plate 14 comprises at its periphery a blind hole 14A for receiving a temperature sensor intended to be connected to a control unit for injecting the cooling fluid into the casing 26.
  • the injection of the cooling fluid is carried out at a constant flow rate preferably at a temperature between 15 and 25 ° C and, to maintain the matrix of diodes at the desired temperature above, the return of the cooling fluid after its passage through the foamed metal foam 24 and the Heat exchange with the support plate of this diode matrix is then carried out at a temperature between 35 and 45 ° C.
  • the inclination of the drilling directions of the calibrated holes of the cellular foam with respect to the injection of the cooling fluid makes it possible, by the shocks created against the cells, to give this fluid a swirling effect and thus to maximize the heat exchanges. Indeed, entering "emulsion", the cooling fluid captures the best heat and released on the entire surface of the matrix of diodes.
  • the invention proposes a diode lighting module of simple embodiment, particularly effective from a thermal point of view because of the proximity of the cooling fluid to the matrix of diodes and which allows an optimization of the dissipation of the heat released by this matrix of diodes regularly and homogeneously.

Landscapes

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Abstract

Dans un module d'éclairage à diodes (10) comportant une matrice de diodes (12) montée sur une plaque support (14) et des moyens de dissipation de la chaleur dégagée par la matrice de diodes, il est prévu une plaque métallique (22) dont une face externe est en contact avec cette plaque support et une face interne supporte une mousse métallique alvéolaire (24) comportant une pluralité de trous calibrés (24A) traversant chaque alvéole selon deux directions perpendiculaires et un boîtier formant cuve (26) rempli par la mousse métallique alvéolaire et dont la plaque métallique constitue le couvercle, le boîtier comportant des orifices d'entrée et de sortie traversant le boîtier pour recevoir un liquide de refroidissement et un séparateur (28) définissant dans la mousse métallique alvéolaire deux zones séparées de circulation pour le fluide de refroidissement, une zone d'amenée du fluide de refroidissement et une zone de reflux du fluide de refroidissement, le passage de l'une à l'autre zone s'effectuant au niveau d'une découpe (28A) du séparateur.

Description

MODULE D'ECLAIRAGE A DIODES A REFROIDISSEMENT AMELIORE
Domaine de l'invention
La présente invention se rapporte au domaine des projecteurs à diodes électroluminescentes ou lasers pour l'éclairage de scène ou de spectacle et elle concerne plus particulièrement un module d'éclairage à diodes présentant une dissipation de chaleur optimisée. Art antérieur
La technologie actuelle à diodes électroluminescentes (DEL ou LED) ou lasers impose de maintenir la température de ces diodes à une valeur constante. Pour ce faire, il est impératif de pouvoir évacuer toute chaleur en excès, de préférence de façon homogène, tout en régulant la température.
Une première méthode communément utilisée pour évacuer de la chaleur est le recours à un radiateur aluminium disposant d'ailettes et posé sur la surface à refroidir. Un ventilateur est en outre souvent ajouté pour accélérer la dissipation de la chaleur.
Une seconde méthode connue utilise la technique des caloducs dans laquelle la chaleur est déportée du point de chaleur par des tubulures remplies de fluide frigorigène couplées à des ailettes ventilées.
Toutefois, ces deux méthodes sont peu adaptées aux technologies actuelles d'éclairage à diodes car celles-ci nécessitent des refroidissements plus importants mais également plus précis pour assurer un rendement optimal des diodes. Le refroidissement par fluide (généralement par eau) est donc devenu indispensable et des systèmes à bloc froid avec compresseur sont aujourd'hui couramment utilisés. Dans ces systèmes, des platines, qui sont souvent des plaques en aluminium, prennent en « sandwich » les circuits ou conduites acheminant le fluide refroidi par le bloc froid afin de capter un maximum de chaleur. Il en résulte un système lourd, complexe et coûteux affecté d'inconvénients notables. En effet, l'empilement des différents matériaux crée de nombreux ponts thermiques et les conduites de circulation du fluide nécessitent un espace important tout en limitant la dissipation de chaleur.
Objet et définition de l'invention
La présente invention propose de s'affranchir de ces limitations avec un dispositif de dissipation de chaleur pour une matrice à diodes qui permette avec efficacité et à faible coût l'obtention d'une température constante de façon simple et fiable. Un but de l'invention est aussi de contrôler cette température sans modification notable de la matrice.
Ces buts sont atteints par un module d'éclairage à diodes comportant une matrice de diodes montée sur une plaque support et des moyens de dissipation de la chaleur dégagée par ladite matrice de diodes, caractérisé en ce que lesdits moyens de dissipation de chaleur comportent :
- une plaque métallique dont une face externe est en contact avec ladite plaque support et une face interne supporte une mousse métallique alvéolaire, ladite mousse métallique alvéolaire comportant une pluralité de trous calibrés traversant chaque alvéole selon deux directions perpendiculaires,
- un boîtier formant cuve rempli par ladite mousse métallique alvéolaire et dont ladite plaque métallique constitue le couvercle, ledit boîtier comportant :
- un orifice d'entrée traversant ledit boîtier pour recevoir un fluide de refroidissement,
- un orifice de sortie pour évacuer ledit fluide de refroidissement, et - un séparateur définissant dans ladite mousse métallique alvéolaire deux zones séparées de circulation pour ledit fluide de refroidissement, une zone d'amenée dudit fluide de refroidissement depuis ledit orifice d'entrée et une zone de reflux dudit fluide de refroidissement vers ledit orifice de sortie, le passage de l'une à l'autre zone s'effectuant au niveau d'une découpe dudit séparateur.
Avec cette mousse alvéolaire parcourue sur toute sa surface, le fluide froid en provenance du bloc froid entre en émulsion par effet de tourbillons et capte ainsi mieux la chaleur dégagée,
De préférence, lesdites diodes sont des diodes électroluminescentes ou des diodes lasers et ledit séparateur forme partie intégrante dudit boîtier.
Selon un mode de réalisation, ladite mousse métallique alvéolaire comporte deux niveaux superposés d'alvéoles ayant chacune des trous calibrés percés selon lesdites deux directions perpendiculaires, des trous supplémentaires étant en outre prévus au moins au sommet de chaque alvéole pour la communication entre ces deux niveaux superposés et, de préférence, lesdites deux directions perpendiculaires sont inclinées respectivement d'environ 45° et 135° par rapport à une direction d'injection ou de retour du fluide de refroidissement.
Avantageusement, ledit boîtier comporte au moins une rainure et de préférence deux rainures concentriques pour recevoir un ou deux joints annulaires assurant l'étanchéité avec ladite plaque métallique, ladite plaque support étant fixée au dit boîtier par une pluralité de vis disposées régulièrement à l'extérieur de ladite au moins une rainure.
De préférence, ladite plaque support comporte un orifice borgne apte à recevoir un capteur de température et ledit fluide de refroidissement est de l'eau en phase liquide ou un mélange eau plus glycol. Brève description des dessins
Les caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront mieux de la description suivante, faite à titre indicatif et non limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective d'un module d'éclairage selon l'invention,
- la figure 2 illustre un exemple de mousse métallique alvéolaire mise en œuvre dans le module d'éclairage de la figure 1,
- la figure 3 illustre un exemple de séparateur mis en uvre dans le module d'éclairage de la figure 1,
- la figure 4 est une vue en coupe selon un plan médian vertical de la figure 1, et
- la figure 5 est une vue en coupe selon le plan médian horizontal de la figure 1.
Description détaillée d'un mode de réalisation préférentiel
Comme il est connu et l'illustre la figure 1, un module 10 d'éclairage à diodes de type électroluminescente ou laser pour des projecteurs de scène ou de spectacle comporte une matrice de diodes 12 d'une même longueur d'onde prédéterminée, présentant de préférence une répartition régulière, et faisant face à un système optique (non représenté) assurant la collimation du faisceau lumineux et formé de lentilles plastiques ou en verre de très petite taille portées par des éléments de centrage. La matrice de diodes comportant un nombre déterminé de diodes dont la puissance est variable selon le type et la technologie employés, est montée sur une plaque support 14 comportant des pistes conductrices 16 (illustrée à la figure 4) reliées à des bornes d'alimentation en courant 18 et au contact de laquelle sont disposés des moyens 20 de dissipation de la chaleur dégagée par la matrice de diodes. Selon l'invention et comme illustré à la figure 2, ces moyens de dissipation de chaleur comportent une plaque métallique de jonction 22 dont une face externe 22A est en contact avec la plaque support et une face interne 22B supporte une mousse métallique alvéolaire 24 contenue dans un boîtier 26 ayant la forme d'une cuve cloisonnée, étanche à un fluide de refroidissement et dont la plaque métallique de jonction 22 constitue le couvercle.
Le cloisonnement de la cuve qui sépare la mousse alvéolaire en deux parties identiques indépendantes est assurée par un séparateur 28 (voir la figure 3) avantageusement fixé dans la plaque métallique de jonction 22 (toutefois un séparateur formant partie intégrante de la cuve est aussi envisageable) et comportant une découpe 28A pour le passage du fluide de refroidissement, de sorte à définir un sens de circulation pour ce fluide avec une zone d'amenée depuis un orifice d'entrée 26A et une zone de reflux vers un orifice de sortie 26B, ces orifices d'entrée et de sortie, de préférence de même diamètre, traversant le boîtier 26 étant prévus pour recevoir des raccords 30A, 30B (voir la figure 5) nécessaires pour respectivement injecter et évacuer le liquide de refroidissement depuis et vers un réservoir de liquide (non représenté) via des conduites d'acheminement appropriées (également non représentée).
L'étanchéité entre la cuve cloisonnée 26 et la plaque métallique de jonction 22 illustrée à la figure 4 est assurée par au moins un joint annulaire 32 disposé dans une rainure 26C du boîtier 26. Toutefois, de préférence, cette étanchéité est assurée par deux joints annulaires 32, 34 disposés dans deux rainures concentriques 26C, 26D. La fixation de l'ensemble cuve/plaque est quant à elle obtenue par une pluralité de vis 36 disposées régulièrement à l'extérieur des rainures.
Afin de garantir que le boîtier ne soit jamais à une pression de fluide supérieure à 50KPa (0,5 bar - pression en deçà de laquelle, compte tenu de l'absence de risques de fuite significatifs, des dispositifs de sécurité spécifiques ne sont pas réglementairement obligatoires) à la pression de service (ainsi pour une pression de service de 3 bar, on choisira une pression de fluide de 3,5 bar), la mousse métallique alvéolaire 24 comporte plusieurs trous calibrés traversant chaque alvéole selon deux directions perpendiculaires, de sorte à former quatre trous dans chaque alvéole de la mousse métallique. Avantageusement, chaque alvéole présente une forme sensiblement sphérique. De préférence et comme le montre la figure 2, ces deux directions perpendiculaires sont respectivement inclinées d'environ 30° à 60° (typiquement 45°) et 120° à 150° (typiquement 135°) par rapport à la direction d'injection ou de retour du fluide de refroidissement définie comme référence à 0°.
Dans l'exemple illustré, la mousse métallique alvéolaire 24 comporte deux niveaux superposés d'alvéoles et chacune d'entre elles est pourvue au moins d'un trou supplémentaire 24A à son sommet pour une communication du fluide entre ces deux niveaux d'alvéoles. Plus particulièrement, chaque alvéole est traversée par deux trous se faisant face, l'un à son sommet et l'autre à sa base, les trous au sommet dans le niveau d'alvéoles supérieur assurant un contact direct du fluide de refroidissement avec la plaque 22 et les trous à la base dans le niveau d'alvéoles inférieur assurant un contact avec le fond de la cuve 26.
Pour garantir un éclairage ayant une luminosité toujours identique, notamment après des durées de fonctionnement importantes, il est nécessaire de maintenir la matrice de diodes 12 à une température constante autour de 20 à 30°C (soit plus ou moins 5°C par rapport à une température de référence de typiquement 25°C) et de contrôler cette température. Aussi, la plaque support 14 comporte à sa périphérie un orifice borgne 14A pour recevoir un capteur de température destiné à être relié à une unité de commande assurant l'injection du fluide de refroidissement dans le boîtier 26. L'injection du fluide de refroidissement, avantageusement de l'eau en phase liquide ou un mélange eau-glycol, est effectuée à débit constant de préférence à une température comprise entre 15 à 25°C et, pour maintenir la matrice de diodes à la température souhaitée précitée, le retour de ce fluide de refroidissement après son passage au travers de la mousse métallique alvéolaire 24 et l'échange thermique avec la plaque support de cette matrice à diodes s'effectue alors à une température comprise entre 35 et 45°C.
Avantageusement, l'inclinaison des directions de perçage des trous calibrés de la mousse alvéolaire par rapport à l'injection du fluide de refroidissement permet par les chocs créés contre les alvéoles de donner à ce fluide un effet tourbillonnaire et ainsi de maximiser les échanges thermiques. En effet, en entrant en « émulsion », le fluide de refroidissement capte au mieux la chaleur dégagée et cela sur toute la surface de la matrice de diodes.
Ainsi, l'invention propose un module d'éclairage à diodes de réalisation simple, particulièrement efficace d'un point de vue thermique du fait de la proximité du fluide de refroidissement avec la matrice de diodes et qui permet une optimisation de la dissipation de la chaleur dégagée par cette matrice de diodes de façon régulière et homogène.

Claims

REVENDICATIONS
1. Module d'éclairage à diodes (10) comportant une matrice de diodes (12) montée sur une plaque support (14) et des moyens de dissipation de la chaleur dégagée par ladite matrice de diodes, caractérisé en ce que lesdits moyens de dissipation de chaleur comportent :
- une plaque métallique (22) dont une face externe (22A) est en contact avec ladite plaque support et une face interne (22B) supporte une mousse métallique alvéolaire (24), ladite mousse métallique alvéolaire comportant une pluralité de trous calibrés (24A) traversant chaque alvéole selon deux directions perpendiculaires,
- un boîtier formant cuve (26) rempli par ladite mousse métallique alvéolaire et dont ladite plaque métallique constitue le couvercle, ledit boîtier comportant :
- un orifice d'entrée (26A) traversant ledit boîtier pour recevoir un fluide de refroidissement,
- un orifice de sortie (26B) pour évacuer ledit fluide de refroidissement, et
- un séparateur (28) définissant dans ladite mousse métallique alvéolaire deux zones séparées de circulation pour ledit fluide de refroidissement, une zone d'amenée dudit fluide de refroidissement depuis ledit orifice d'entrée et une zone de reflux dudit fluide de refroidissement vers ledit orifice de sortie, le passage de l'une à l'autre zone s'effectuant au niveau d'une découpe (28A) dudit séparateur.
2. Module d'éclairage selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites diodes sont des diodes électroluminescentes ou des diodes lasers.
3. Module d'éclairage selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que ladite mousse métallique alvéolaire comporte deux niveaux superposés d'alvéoles ayant chacune des trous calibrés (24A) percés selon lesdites deux directions perpendiculaires, des trous supplémentaires (24A) étant en outre prévus au moins au sommet de chaque alvéole pour la communication entre ces deux niveaux superposés.
4. Module d'éclairage selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdites deux directions perpendiculaires sont inclinées respectivement d'environ 45° et 135° par rapport à une direction d'injection ou de retour du fluide de refroidissement.
5. Module d'éclairage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit séparateur forme partie intégrante dudit boitier.
6. Module d'éclairage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit boitier comporte au moins une rainure (26C) pour recevoir un joint annulaire (32) assurant l'étanchéité avec ladite plaque métallique.
7. Module d'éclairage selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit boitier comporte deux rainures concentriques (26C, 26D), chacune recevant un joint annulaire (32, 34) assurant l'étanchéité avec ladite plaque métallique.
8. Module d'éclairage selon la revendication 6 ou la revendication 7, caractérisé en ce que ladite plaque support est fixée au dit boitier par une pluralité de vis (36) disposées régulièrement à l'extérieur de ladite au moins une rainure.
9. Module d'éclairage selon l'une quelconque des revendications 1 à
8, caractérisé en ce que ladite plaque support comporte un orifice borgne (14A) apte à recevoir un capteur de température.
10. Module d'éclairage selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ledit fluide de refroidissement est de l'eau en phase liquide ou un mélange eau plus glycol.
EP16703568.2A 2015-01-12 2016-01-11 Module d'eclairage a diodes a refroidissement ameliore Active EP3245447B1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1550210A FR3031569B1 (fr) 2015-01-12 2015-01-12 Module d'eclairage a diodes a refroidissement ameliore
PCT/FR2016/050041 WO2016113491A1 (fr) 2015-01-12 2016-01-11 Module d'eclairage a diodes a refroidissement ameliore

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP3245447A1 true EP3245447A1 (fr) 2017-11-22
EP3245447B1 EP3245447B1 (fr) 2018-11-28

Family

ID=53059233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP16703568.2A Active EP3245447B1 (fr) 2015-01-12 2016-01-11 Module d'eclairage a diodes a refroidissement ameliore

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10378750B2 (fr)
EP (1) EP3245447B1 (fr)
FR (1) FR3031569B1 (fr)
WO (1) WO2016113491A1 (fr)

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