Brevet FR2776051A1 — publié le 19990917

l DISPOSITIF D'ECLAIRAGE COMPORTANT UNE UNITE DE REFROIDISSEMENT DE LA LAMPE La présente invention concerne un dispositif d'éclairage du type comprenant une lampe équipée d'une unité de refroidissement, ladite lampe comportant une face arrière généralement plane. Des lampes fluorescentes sont souvent utilisées pour des affichages à éclairage indirect, tels que dans des instruments de bord d'avions. Pour garantir une illumination optimale, les lampes doivent fonctionner a l'intérieur d'une plage de températures restreinte. Par conséquent, Il est souvent nécessaire de chauffer la lampe avant son enclenchement, et de la refroidir pendant son fonctionnement. La manière habituelle de chauffer la lampe se fait au moyen d'un élément chauffant électrique en contact thermique étroit avec la lampe; notamment avec des lampes à panneau plat, cet élément chauffant étant fixé d'une manière commode à la face arrière de la lampe. La manière habituelle de refroidir la lampe se fait au moyen d'un dissipateur de chaleur ayant une masse thermique importante en contact thermique étroit avec la lampe. Généralement celui- ci se présente sous la forme d'un bloc de métal qui peut être profilé et comporter des ailettes ou similaire pour favoriser le refroidissement. Bien qu'un tel dispositif puisse fonctionner de manière satisfaisante dans de nombreuses applications, il pose des problèmes lorsque la lampe doit être chauffée rapidement à partir d'une température très basse. Cela provient du fait que le dissipateur de chaleur lié thermiquement à la lampe afin de la refroidir dissipe une partie significative de la chaleur fournie par l'élément chauffant, augmentant de ce fait le temps requis pour atteindre la température optimale. Un but de la présente invention est de fournir un dispositif d'éclairage amélioré et un procédé de refroidissement. Ce but est atteint par un dispositif d'éclairage tel que décrit en préambule, caractérisé en ce que l'unité de refroidissement comprend une pluralité d'orifices de sortie de gaz répartis sur la face arrière de la lampe et agencés pour qu'un gaz de refroidissement sorte par lesdits orifices sous la forme de jets heurtant en biais la face arrière de la lampe pour permettre un transfert de chaleur efficace de la lampe au gaz de refroidissement. L'unité de refroidissement comprend de préférence une chambre de répartition comportant une paroi avant s'étendant généralement parallèlement io à et distante de la face arrière de la lampe, les orifices de sortie étant formés dans la paroi avant. Les orifices de sortie de gaz sont de préférence des fentes allongées s'etendant parallèlement les unes aux autres. L'écartement entre la face arrière de la lampe et les orifices est de préférence égale à entre environ quatre à cinq fois la largeur de chaque orifice. Ces orifices peuvent avoir une largeur égale à environ 1 mm. Les jets heurtant la face arrière de la lampe sont de préférence incidents sur ladite face sensiblement perpendiculairement à cette face. La face arrière de la lampe peut être rugueuse et supporte de préférence un élément chauffant électrique. L'unité de refroidissement peut comprendre un boîtier pourvu d'un évidement dans lequel est logée la lampe. Un dispositif d'éclairage et un procédé de refroidissement d'une lampe selon la présente invention vont être décrits ci-dessous, au moyen d'un d'exemple et en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique en perspective du dispositif d'éclairage, - la figure 2 est une vue en perspective plus détaillée de l'avant des moyens de refroidissement du dispositif d'éclairage, et - la figure 3 est une vue en perspective de l'avant des moyens de refroidissement de la figure 2, avec leur panneau frontal retiré. 1o En référence à la figure 1, le dispositif d'éclairage comprend une lampe plane 1 et des moyens de refroidissement 2 disposés derrière la lampe. La lampe 1 peut être de n'importe quelle forme conventionnelle nécessitant un refroidissement et, dans le présent exemple, est une lampe fluorescente à panneau plat, telle que du type utilisé pour des affichages à éclairage indirect. La lampe 1 est rectangulaire avec une face frontale 10, à partir de laquelle la lumière est émise, et une face arrière 11, qui peut être opaque. Un élément chauffant électrique 12 est fixé à la face arrière 11 de la lampe, cet élément étant relié à une unité de commande de chauffage 13. En référence également aux figures 2 et 3, les moyens de refroidissement 2 comprennent un boîtier 20 de forme généralement rectangulaire et comportant une partie 21 pour recevoir des électrodes de la lampe (non représentées). Le boîtier 20 est de préférence moulé en une matière plastique thermiquement isolante, légère. La paroi arrière 22 du boîtier comporte une ouverture 23 pour l'entrée de l'air ou d'un autre gaz de refroidissement, I'entrée ayant la forme d'une fente s'étendant sur la largeur du boîtier 20. La paroi avant 24 du boîtier est obtenue par un panneau amovible comportant quatorze orifices de sortie de jets ayant la forme de fentes 25 parallèles étroites s'étendant sur la largeur du boîtier 20 et réparties sur toute sa longueur. Le panneau frontal 24 est en retrait par rapport à l'avant du boîtier d'environ la moitié de la profondeur du boîtier et définit un évidement 26 dans lequel la lampe 1 est logée. Le panneau arrière 22 supporte des entretoises 27 qui écartent la surface frontale du panneau 24 de la face arrière 11 de la lampe 1 d'une distance Zn égale à entre quatre à cinq fois la largeur B des fentes de sortie des jets 25. Typiquement, la largeur B des fentes 25 est d'environ 1 mm et l'écartement Zn entre la lampe 1 et les fentes est d'environ 5 mm. La surface arrière du panneau frontal 24 est écartée de la paroi arrière 22 du boîtier 20 par un espace de sorte qu'une chambre de répartition 28 est formée à l'intérieur du boîtier. io L'entrée 23 est connectée par un tuyau d'air 29 à un ventilateur 30, une roue à ailettes ou similaire, qui peut être utilisé pour fournir de l'air de refroidissement à un autre équipement. De l'air provenant du ventilateur 30 entre dans la chambre de répartition 28 par l'entrée 23 et sort de cette chambre par les fentes 25. Comme les fentes sont étroites, l'air sort de chaque fente sous la forme d'un jet dont la largeur s'étend sur la longueur des fentes. L'écartement existant entre la face arrière 11 de la lampe 1 et les fentes 25 est suffisamment petit pour garantir que les jets heurtent la face de la lampe et produisent un transfert de chaleur très efficace de la face de la lampe à l'air qui la heurte. Ce transfert de chaleur est optimal lorsque la lampe 1 est écartée des fentes 25 d'une distance égale à entre 4 à 5 fois la largeur des fentes. L'élément chauffant se trouvant sur la face arrière 11 de la lampe 1 fournit une surface rugueuse qui aide à dissiper la couche limite d'air sur la face arrière. La face arrière 11 peut être rendue rugueuse d'une autre manière. Après avoir heurté la face arrière 11 de la lampe 1, I'air sort par un passage entre la face arrière de la lampe et le rebord inférieur 31 du boîtier 20. Au lieu d'utiliser des fentes étroites pour produire les jets, ceux-ci pourraient être produits par des trous de formes différentes, bien que l'on ait constaté que le réseau de fentes est le plus efficace. Le dispositif de la présente invention permet de refroidir efficacement la lampe sans utiliser un dissipateur de chaleur. Ainsi, lorsqu'il est nécessaire de chauffer la lampe 1, I'unité de commande 13 alimente l'élément chauffant 12 s et le ventilateur 13 est maintenu arrêté ou sa sortie est déviée vers un autre équipement. Par conséquent, la majeure partie de la chaleur produite par l'élément chauffant 12 est acheminée dans la structure de la lampe 1. Cela permet de chauffer rapidement la lampe 1 et de maintenir la consommation d'énergie à un minimum. La nature thermiquement isolante du boîtier 20 to favorise ce chauffage. Le boîtier 20 peut également fournir une structure support légère pour la lampe. La présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit, mais s'étend à toute modification ou variante évidente pour l'homme du métier. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'éclairage comprenant une lampe (1) équipée d'une unité de refroidissement (2), ladite lampe comportant une face arrière (11) généralement plane, caractérisé en ce que ladite unité de refroidissement (2) comprend plusieurs orifices de sortie de gaz (25) répartis sur la face arrière (11) de la lampe (1) et agencés pour qu'un gaz de refroidissement sorte par les orifices de sortie de gaz (25) sous la forme de jets heurtant en biais la face arrière (11) de la lampe (1) pour permettre un transfert de chaleur efficace de la lampe au gaz de refroidissement. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité de refroidissement (2) comprend une chambre de répartition (28) comportant une paroi avant (24) s'étendant généralement parallèlement à et distante de la face arrière (11) de la lampe (1), et en ce que les orifices de sortie (25) sont formés dans la paroi avant (24). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les orifices sont des fentes allongées (25) s'étendant parallèlement les unes aux autres. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'écartement entre la face arrière (11) de la lampe (1) et les orifices de sortie de gaz (25) est égal à entre environ quatre à cinq fois la largeur de chaque orifice. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les orifices (25) ont une largeur égale à environ 1 mm. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les jets heurtant la face arrière (11) de la lampe (1) sont incidents sur ladite face sensiblement perpendiculairement à cette face. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la face arrière (11) de la lampe (1) est rugueuse. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la face arrière (11) de la lampe (1) supporte un élément 1o chauffant électrique (12). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'unité de refroidissement (2) comprend un boîtier (20) pourvu d'un évidement (26) dans lequel est logée la lampe (1).