Brevet FR2033207A1 — publié le 19701204

La présente invention se rapporte à un appareil d'éclairage comprenant une ou plus eus lampes à décharge à ballast incorporé, et des moyens pour dissiper la chaleur dégagée. I1 est d'autant plus difficile de dissiper la chaleur dégagée par les pertes dans les appareils d'éclairage à lampes à décharge que la puissance de ces lampes augmente. On a fait communiquer l'intérieur de ces appareils avec l'installation de climatisation afin de pouvoir utiliser cette chaleur à d'autres endroits du bâtiment.Dans les lampes à décharge à basse pression, l'inten eité lumineuse dépend beaucoup de la température de la paroi du tube. Bes lampes à luminescence à forte intensité donnent dans les appareils d'éclairage formés un rendement lumineux beaucoup plus faible que lorsqu'elles sont montées à l'air libre et bien refroi dies. L'intensité lumineuse des lapes à luminescence dites à grande puissance, qui est double ou triple de celle des lampes à luminescence courantes, diminue également lorsque leur température augmente. On a disposé au milieu de leur tube des tiges de refroidissement qui, en augmentant la surface de la lampe sur une faible étendue, font mieux correspondre la pression dans toute ltencein- te de décharge aux conditions optimales. Dans les cas précités, l'utilisation d'un tube de transmission de chaleur peut apporter des avantages particuliers. Un tube de ce genre est un tube en une matière résistant à la chaleur, obturé hermétiquement à ses extrémités et contenant une quantité prédétermlnée d'-n liquide actif (par exemple de l'eau, de l'acétone, du sod;um). La chaleur à transporter est appliquée à une de ses extrémités. Elle vaporise le liquide qui l'absorbe sous la forme de chaleur de vaporsation. Cette vapeur passe à l'autre extrémité du tube et s': condense à une température qui n'est que de peu inférieure à celle de l'extrémité réceptrice.La chaleur de vaporisation absorbée est libérée sous forme de chaleur de condensation et peut être évacuée par un agent de refroidissement secon dalre. Le liquide revient par de nombreux canaux capillaires ménagés axialement sur les parois du tube. La vitesse de ce retour et donc aussi la qntité de chaleur que le tube transporte par unité de temps dépend natarellement de l'orientation de ce tube par rapport à la direction de la pesanteur, mais an tous cas la conductibilié thermique est environ 10.000 fois supérieure à celle des mellleurs conductellrs thermiques connus, par exemple le cuivre ou l'argent.La température de service moyenne à laquelle la chaleur est transportée avec une chute de température minimale est différente suivant le genre du liquide de travail. Elle couvre par exemple avec l'eau une plage de 40 à 1600C et avec le sodium, une plage de 600 à 1100CC. La présente invention est caractérisée par le fait que le dispositif de dissipation de la chaleur est un tube de transmission de chaleur dont les deux extrémités garnies d'ailettes conductrices ou de refroidissement sont en contact thermique d'une part avec les parties de l'appareil d'éclairage qui doivent être refroidies et d'autre part avec des agents auxiliaires d'évacuation de la chaleur. On peut refroidir beaucoup mieux l'intérieur d'un appareil d'éclairage fermé en y montant un tube conducteur en plaçant l'ex. trémité froide de ce dernier dans l'espace environnant et en la munissant de surfaces de refroidissement ou en la reliant à une grande surface du plafond. On peut déterminer les dimensions des appareils en fonction de la technique de l'éclairage, ils peuvent être beaucoup plus petits, car c'est le tube de transmission de chaleur qui est chargé d'évacuer cette dernière. Ce tube offre des avantages particuliers dans des locaux climatisés, car dans ce cas l'appareil peut rester fermé et le- tube peut dissiper la chaleur directement dans le local à chauffer ou par l'intermédiaire de l'installation de chauffage.Cette dernière solution offre le grand avantage que l'appareil d'éclairage fermé, dans lequel l'air ne circule pas, ne se salit pas aussi vite, car le tube de transmission de chaleur, scellé de manière étanche à la poussière, fait communiquer thermiquement l'intérieur et l'extérieur de cet appareil. Dans les lampes à grande puissance, le tube de transmission de chaleur est appliqué contre celui de la lampe sous légère pression élastique. Le cas échéant, on place entre eux une pâte conductrice. Dans ce cas, le point de contact de ce- tube de transmission de chaleur est le point le plus froid de la lampe, qui détermine la pression à l'intérieur de l'enceinte de décharge. On peut incorporer dans ce dispositif de dissipation de la chaleur le ballast incorporé à la lampe à décharge. Les appareils d'éclairage des voies doivent être aussi fermés que possible pour que les insectes attirés par la lumière ne puissent y pénétrer. Mais pour des raisons thermiques, il faut les ventiler suffisamment. L'utilisation d'un tube de transmission de chaleur présente ici aussi l'avantage, qu'il permet d'abaisser fortement la température de l'air à l'intérieur de l'appareil si ce tube peut communiquer, en dehors de cet appareil, avec une surface refroidissante, éventuellement avec son poteau. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés et donnant à titre explicatif, mais nullenent limitatif, plusieurs formes de réalisation conformes à l'invention. Sur ces dessins, Bes figures 1 à 5 représentent cinq formes de réalisation selon l'invention. La figure 1 représente un appareil d'éclairage qui est fixé à un hourdis et dans lequel un tube de transmission de chaleur évacue cette dernière dans la gaine de climatisation. La référence 1 désigne l'appareil à deux lampes luminescentes, la référence 2, le hourdisfi ia refér4nce 3, le tube de transmission de chaleur à ailettes,et la/ la gaine de passage de l'air de climatisation. Dans le cas de la figure 2, le tube de transmission de la chaleur qui est dégagée à l'intérieur de l'appareil la transfère à un élément du batiment. La référence 1 désigne l'appareil à deux lampes, la référence 2, le plafond, -la référence 3, le tube de transmission de chaleur et la référence 4, l'élément du bâtiment, qui est ici une poutre métalliquev La figure 3 représente un appareil installé au plafond et dans lequel le tube de transmission de chaleur transfère celle-ci à des ailettes de refroidissement. La référence 1 désigne l'enve- loppe de l'appareil, la référence 2, le plafond, la référence 3, le tube de transmission de chaleur à ailettes 4. Dans les formes de réalisation des figures 1 à 3, le tube de transmission de chaleur évacue celle-ci de l'intérieur de l'appare il à l'extérieur. Dans la forme de réalisation de la figure 4, le tube évacue la chaleur d'un endroit étroitement limité de la lampe, ce qui permet de maintenir à une valeur faible la pression à l'intérieur de cette dernière même si la température ambiante augmente. On obtient ainsi un meilleur rendement et un plus grand rendement de luminosité en dépit de l'augmentation de température. On peut bien entendu conjuguer aussi de manière correspondante cette application de la figure 4 avec les formes de réalisation des figures 1 à 3. Sur cette figure 4, la référence 1 désigne le contour du tube de la lampe, la référence 2, la plaquette métallique de contact thermique, dont le rayon correspond à celui de ce tube et qui est éventuellement enduite d'une pâte conductrice, et la référence 3 désigne le tube de transmission de chaleur à surfaces de refroidissement. La figure 5 représente le montage du tube pour évacuer la chaleur d'un ballast. Ce cas d'utilisation est important notamment pour les appareils d'éclairage de voies à lampes à décharge sous haute pression. La surface d'évacuation de la chaleur du tube de transmission 3 est ici disposée en dehors du corps de l'appareil et est donc exposée à l'air libre. Il va de soi que la présente invention n'a été décrite cidessus qu'à titre explicatif, mais nullement limitatif, et que l'on pourra y apporter toutes variantes sans sortir de son cadre. REVEND IC AT I ONS 1. Appareil d'éclairage comportant une ou plusieurs langes à décharge, notamment à ballast incorporé, ainsi qu'un dispositif pour dissiper la chaleur dégagée, caractérisé par le fait que ce dispositif est un tube de transmission de chaleur dont les deux extrémités équipées d'ailettes ou de nervures de refroidissement sont en contact thermique, d'une part avec les parties à refroidir de l'appareil, et d'autre part avec un agent auxiliaire de transfert de chaleur. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que celle des extrémités du tube de transmission de chaleur qui cède cette dernière est disposée sur le passage de l'agent de refroidissement d'une installation de climatisation. 3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que celle des extrémités du tube de transmission de chaleur qui cède cette dernière est en contact thermique, avec interpose tion éventuelle d'une pâte conductrice, avec une poutre d'acier du bâtiment. 4. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que celle des extrémités du tube de transmission de chaleur qui prélève cette dernière est en contact thermique, par l'lntermédiaire d'une plaque métallique conductrice, avec une partie localement limitée de la surface de la lampe à décharge. 5. Appareil selon lune quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que celle des extrémités du tube de transmission de chaleur qui prélève cette dernière est en contact thermique avec les parties du ballast dégageant de la chaleur.