Brevet FR3054297A1 — publié le 20180126

- 1 - « DISPOSITIF D'ECLAIRAGE POUR VEHICULE AUTOMOBILE » Domaine technique La présente invention concerne un module lumineux. Elle se situe dans le domaine de l'éclairage et/ou de la signalisation, notamment pour véhicules automobiles, et plus particulièrement le domaine des composants optiques pour dispositifs d'éclairage et/ou de signalisation. État de la technique antérieure Un véhicule automobile est équipé de projecteurs destinés à illuminer la route devant le véhicule, la nuit ou en cas de luminosité réduite. Les sources de lumière utilisées dans ces projecteurs sont de plus en plus fréquemment constituées par des sources lumineuses à semi-conducteur, notamment pour des avantages d'encombrement et d'autonomie par rapport à des sources de lumière classiques. Du côté de sa face d'émission, une diode électroluminescente est destinée à être couplée avec un élément optique afin de mettre en forme et/ou de projeter la lumière émise par ladite diode. Du côté opposé, le substrat est électriquement connecté à un dispositif électronique de commande. En fonctionnement, une telle diode dissipe une puissance thermique par effet Joules qu'il convient d'évacuer afin de garantir un fonctionnement optimal et de limiter les risques de disfonctionnements ou de pannes du fait d'une élévation anormale de la température locale. Un radiateur métallique mis en oeuvre en deçà du dispositif électronique de commande conduirait à évacuer la chaleur depuis la diode au travers dudit dispositif électronique, entrainant une éventuelle élévation de sa température pouvant nuire au fonctionnement général de la diode et/ou du dispositif électronique. D'une manière générale, la dissipation thermique de la chaleur produite au niveau de la source lumineuse à semi-conducteurs du côté opposé à sa face d'émission n'est pas optimale car elle peut par exemple conduire à une élévation de température néfaste du dispositif électronique adressant ladite source lumineuse à semi-conducteurs. Dans ce contexte, il est nécessaire d'envisager de nouvelles solutions de dissipation thermique du côté de la face d'émission de la diode afin de la refroidir de manière optimale, la face d'émission de la diode représentant souvent la principale source de chaleur. Ce problème technique est d'autant plus important quand il est question d'intégrer un nouveau type de source lumineuse à semi-conducteur, ce nouveau type de source lumineuse à semi-conducteur n'étant pas particulièrement adapté au domaine automobile. 3054297 - 2 - La présente invention a pour objet de répondre au moins en grande partie aux problèmes précédents et de conduire en outre à d'autres avantages. Un autre but de l'invention est de résoudre au moins un de ces problèmes par un nouveau module lumineux à source à semi-conducteurs. 5 Un autre but de la présente invention est de dissiper efficacement la chaleur dégagée par les sources lumineuses à semi-conducteurs. Un autre but de la présente invention est de proposer un tel module lumineux à bas coûts. Exposé de l'invention Selon un premier aspect de l'invention, on atteint au moins l'un des objectifs précités avec un module 10 lumineux comprenant (i) une source lumineuse à semi-conducteur apte à émettre des rayons lumineux, ladite source lumineuse comprenant une face d'émission au travers de laquelle les rayons lumineux émergent et au moins un dispositif de liaison électrique, (ii) un dispositif électronique couplé électriquement avec le dispositif de liaison électrique et apte à commander la source lumineuse, et (iii) un dissipateur thermique agencé pour dissiper la chaleur produites par la source lumineuse, le 15 dissipateur thermique étant couplé thermiquement à la face d'émission de la source lumineuse et agencé pour que les rayons lumineux émis par la source lumineuse le traversent entre au moins une face d'entrée et au moins une face de sortie. À titre d'exemple non limitatif, le dispositif de liaison électrique de la source lumineuse à semiconducteur peut comporter une face de ladite source lumineuse à semi-conducteur, et 20 préférentiellement une face opposée à l'au moins une face d'émission. Dans un module lumineux conforme au premier aspect de l'invention, la source lumineuse peut être de n'importe quel type. Cependant, compte tenu des problématiques évoquées précédemment concernant la dissipation de la puissance thermique associée à son fonctionnement, la source lumineuse préférentiellement mise en oeuvre dans le contexte de la présente invention est du type semi- 25 conducteur, telle que les diodes électroluminescentes (LED) ainsi que ses dérivés tels que les OLED (diodes électroluminescentes organiques), ou encore des diodes électroluminescentes d'un nouveau type dites haute-définition. Une diode haute-définition comprend une pluralité d'unités électroluminescentes de dimension submillimétrique érigés à la surface d'un substrat partiellement conducteur électriquement. 30 Avantageusement, les unités électroluminescentes prennent la forme de bâtonnets de dimension submillimétrique érigés à la surface d'un substrat partiellement conducteur électriquement. Selon l'invention, ces diodes haute-définitions sont avantageusement utilisées dans un projecteur automobile afin d'augmenter les capacités d'éclairement et de réduire les couts de fabrication. Dans le cas 3054297 - 3 - particulier des diodes haute-définitions, les bâtonnets électroluminescents forment la source principale de chaleur. D'une manière plus générale, la présente invention vise à mettre en oeuvre toute source lumineuse utilisée dans le domaine de l'automobile. 5 La source lumineuse peut comprendre une pluralité d'éléments semi-conducteurs, de type LED par exemple, commandés simultanément ou par parties afin d'ajuster l'éclairement de la source lumineuse. Le dispositif électronique permet d'alimenter électriquement la source lumineuse afin d'en commander l'émission de lumière. De manière préférentielle, le dispositif électronique est un circuit intégré permettant de reproduire une ou plusieurs fonctions électroniques plus ou moins complexes en 10 intégrant plusieurs types de composants électroniques de base dans un volume réduit, rendant le circuit facile à mettre en oeuvre. À titre d'exemples non limitatifs, un tel circuit intégré peut prendre la forme de : un dispositif de pilotage permettant de convertir une alimentation électrique issue d'un réseau d'alimentation électrique en une alimentation électrique adaptée à la réalisation d'une fonction 15 lumineuse souhaitée, et éventuellement à fournir ladite alimentation électrique adaptée à la source lumineuse pour la réalisation de ladite fonction lumineuse souhaitée ; un AS1C (acronyme anglophone pour « Application-Specific Integrated Circuit »), est un circuit intégré développé pour au moins une application spécifique. En général, un AS1C regroupe un grand nombre de fonctionnalités uniques ou réalisées sur mesure ; 20 un ASSP (acronyme anglophone pour « Application Specific Standard Product» est un circuit intégré regroupant un grand nombre de fonctionnalités pour satisfaire à une application généralement standardisée. un composant de puissance analogique ou numérique. Dans le cas où la source lumineuse comprend une pluralité d'éléments semi-conducteurs, le dispositif 25 électronique peut avantageusement être agencé pour commander au moins une partie desdits éléments semi-conducteurs de manière à pouvoir ajuster l'éclairement de la source lumineuse. Le dissipateur thermique est agencé pour être couplé thermiquement à la face d'émission de la source lumineuse et offre une surface d'échange thermique supérieure à celle de ladite source lumineuse. Pour se faire, les dimensions latérales et longitudinales, définissant par exemple sa surface, du dissipateur 30 thermique peuvent être supérieures à celles de la source lumineuse, et notamment de sa face d'émission, lesdites dimensions latérales et respectivement longitudinales du dissipateur thermique et de la source lumineuse étant comparées unes à unes. Le dissipateur thermique permet ainsi de drainer principalement par conduction la chaleur produite au niveau de la source lumineuse vers au moins la face d'émission de ladite source lumineuse. La chaleur ainsi drainée est ensuite dissipée dans le milieu environnant. 3054297 - 4 - Le couplage thermique entre le dissipateur thermique et la source lumineuse est préférentiellement assuré par un couplage mécanique entre ledit dissipateur thermique et ladite source lumineuse. Le couplage mécanique peut être direct, une face du dissipateur thermique étant en contact avec une face de la source lumineuse, ou indirect, une face du dissipateur thermique étant en contact avec un 5 matériau intermédiaire thermiquement conducteur qui est aussi en contact avec la source lumineuse. Alternativement ou complémentairement, les faces de contact respectives du dissipateur et de la source lumineuse sont complémentaires afin de maximiser la surface d'échange entre elles. Dans le cas où la surface d'échange entre le dissipateur thermique et la source lumineuse est insuffisante, par exemple du fait de la géométrie complexe de la face d'émission de la source lumineuse, 10 le matériau de transfert tel qu'une pâte thermique ou n'importe quel matériau thermiquement conducteur peut être mis en oeuvre entre les deux faces en contact afin de maximiser les transferts thermiques depuis la source lumineuse vers le dissipateur thermique. À titre d'exemple non limitatif, l'utilisation d'un liquide caloporteur ou d'un polymère conducteur pour noyer la face d'émission de la source lumineuse peut permettre de favoriser le transfert thermique entre la source lumineuse et le 15 dissipateur thermique. Cette solution est particulièrement avantageuse dans le cas où la surface d'émission de la diode n'est pas plane, comme par exemple dans le cas des diodes haute-définitions qui sont formées par une pluralité de bâtonnets agencés pour émettre de la lumière, comme décrit précédemment. Le dissipateur thermique est constitué au moins en partie d'un matériau transparent aux rayons 20 lumineux émis par la source lumineuse afin de permettre à ceux-ci de traverser ledit dissipateur thermique. À titre d'exemple, il peut être constitué au moins en partie de verre ou de polycarbonate. En étant localisé au plus près des d'éléments semi-conducteurs chauffants, tels que les sources lumineuses utilisées dans la présente invention, et plus particulièrement au plus près des points chauds de telle source lumineuse comme leur extrémité libre, un tel dissipateur thermique permet 25 astucieusement de dissiper de manière efficace la puissance dissipée par la source lumineuse durant son fonctionnement. 11 permet aussi de ne pas empêcher la propagation des rayons lumineux émis par la source lumineuse, rendant possible le couplage optique du module lumineux conforme au premier aspect de l'invention avec une optique de projection et/ou de mise en forme, telles qu'utilisées dans le domaine de l'automobile. 30 Une optique de mise en forme permet de changer la direction d'au moins une partie des rayons lumineux qui la traversent, la direction d'entrée d'un rayon lumineux dans l'optique de mise en forme étant différente de la direction de sortie dudit rayon lumineux. Une optique de projection crée à distance finie ou infinie et très grande devant les dimensions de ladite optique de projection une image réelle, et éventuellement anamorphosée, d'au moins une partie du 35 module lumineux conforme au premier aspect de l'invention, et notamment de sa source lumineuse, d'un rapport de l'ordre d'au moins 30, de préférence 100. 3054297 - 5 - De manière avantageuse, la source lumineuse à semi-conducteur du module lumineux conforme au premier aspect de l'invention comprend une pluralité de bâtonnets électroluminescents de dimensions submillimétriques s'étendant en saillie au-delà d'un substrat partiellement conducteur électriquement, préférentiellement à base de silicium ou de carbure de silicium. De telles sources lumineuses sont 5 appelées « diodes haute-définitions ». Cette topologie en trois dimensions présente l'avantage d'augmenter considérablement la surface d'émission par rapport aux diodes électroluminescentes planes employée jusque-là dans le domaine de l'automobile. Les bâtonnets électroluminescents peuvent s'étendre à partir d'un même substrat, et ils peuvent 1 0 notamment être formés directement sur ce substrat par l'intermédiaire de procédés de fabrications propres au domaine des semi-conducteurs. Le substrat peut être à base de Silicium ou, alternativement de Carbure de Silicium. On comprend que le substrat est à base de Silicium dès lors qu'il comporte majoritairement du Silicium, par exemple au moins 50% et dans la pratique environ 99%. Cette technologie permet avantageusement de réduire sensiblement les coûts de fabrications de telles diodes 15 haute-définitions. Selon des caractéristiques propres à la constitution des bâtonnets électroluminescents et à leur disposition sur le substrat, les caractéristiques suivantes peuvent être mises en oeuvre seules ou en combinaison : chaque bâtonnet présente une forme générale cylindrique, notamment de section polygonale, 20 une majorité de ou tous les bâtonnets ayant préférentiellement la même forme générale, et notamment une forme hexagonale ; - chaque bâtonnet est délimité par une face terminale et par une paroi circonférentielle qui s'étend le long d'un axe longitudinal définissant sa hauteur, la lumière étant émise au moins à partir de la paroi circonférentielle et/ou éventuellement par la face terminale ; 25 - chaque bâtonnet présente une face terminale qui est sensiblement perpendiculaire à la paroi circonférentielle ou alternativement sensiblement plane, bombée, ou pointue en son centre ; - chaque bâtonnet a une hauteur préférentiellement comprise entre 1 et 10 micromètres mesurée le long de son axe longitudinal ; - la plus grande dimension de la face terminale est inférieure à 2 micromètres ; 30 - les bâtonnets sont agencés selon un réseau bidimensionnel, dont la maille est préférentiellement régulière et homogène, un décalage entre chaque ligne dudit réseau pouvant être non nul de manière à ce que les bâtonnets soient disposés en quinconce ; - la distance qui sépare deux bâtonnets immédiatement adjacents est au minimum égale à 2 micromètres et au maximum égale à 100 micromètres. 3054297 - 6 - Selon une première alternative du module lumineux conforme au premier aspect de l'invention ou à l'une quelconque de ses variantes, le dissipateur thermique comprend une lame optique transparente délimitée par la face d'entrée et la face de sortie, les dimensions latérales et longitudinales de ladite lame optique étant supérieures à celles de la source lumineuse. 5 Cette première alternative du premier aspect de l'invention permet astucieusement de drainer et donc dissiper efficacement la puissance dissipée par la source lumineuse grâce à la surface d'échange supérieure de la lame optique transparente. Les rayons lumineux émis par la source lumineuse peuvent librement traverser la lame optique. Afin de favoriser les échanges thermiques, les matériaux utilisés sont préférentiellement ceux qui ont un 10 coefficient de conductivité thermique supérieur ou égal à celui des polycarbonates (0,2 W/m/K), matériau couramment utilisé dans le domaine des projecteurs automobile. À titre d'exemple, une telle lame optique peut être réalisée en verre (1,1 W/m/K), notamment si sa forme n'est pas trop complexe à usiner et si ses dimensions (principalement son épaisseur) ne sont pas trop importantes afin de ne pas alourdir excessivement le poids du module lumineux conforme au premier aspect de l'invention. 15 Alternativement, les matériaux utilisés peuvent aussi être du type d'une résine époxy ou silicone. D'une manière plus générale, comme le dissipateur thermique mis en oeuvre dans le module lumineux conforme au premier aspect de l'invention doit être transparent aux rayons lumineux de la source lumineuse, il est judicieux d'utiliser des matériaux spécifiques et/ou des configurations particulières afin d'améliorer la conductivité thermique du dissipateur thermique. 20 À cet effet, selon une seconde alternative du module lumineux conforme au premier aspect de l'invention ou à l'une quelconque de ses variantes, le dissipateur thermique comprend : une cavité comprenant une partie inférieure délimitée par la face d'entrée, ladite face d'entrée étant couplée thermiquement à la face d'émission de la source lumineuse, et une partie supérieure agencée pour mettre en forme les rayons lumineux traversant le dissipateur 25 thermique, et - un liquide caloporteur situé dans la cavité. Désormais, le dissipateur thermique prend une forme plus complexe et comprend une cavité à l'intérieure de laquelle un liquide caloporteur va permettre de favoriser les échanges thermiques. En fonctionnement, la chaleur produite par la source lumineuse sont ainsi transférées au niveau de la 30 face d'émission de la source lumineuse vers la face en contact du dissipateur thermique, et notamment sa face d'entrée. Ensuite, la chaleur est en partie transférée au liquide caloporteur situé dans la cavité qui, par des mouvements de convection, transfert à nouveau la chaleur aux autres faces du dissipateur thermique qui ne sont pas directement en contact avec la source lumineuse. 3054297 - 7 - Préférentiellement, le liquide caloporteur est transparent afin que les rayons lumineux émis par la source lumineuse traversent le dissipateur thermique. À titre d'exemple, il peut s'agir d'huiles de silicone ou d'un liquide peu visqueux tel que de l'eau. De manière avantageuse, le liquide caloporteur a une capacité calorifique supérieure ou égale à 1000 5 J/kg/K. Préférentiellement, la cavité est remplie d'au moins un liquide caloporteur de manière à ce qu'elle soit exempte de bulles d'air et/ou de particules en suspensions, afin d'empêcher tout phénomène de diffusion et/ou de diffraction à l'intérieur de ladite cavité. De manière avantageuse, les parois de la cavité peuvent avoir une épaisseur relativement fine, 10 typiquement de l'ordre de plusieurs millimètres, typiquement entre 0.1 mm et 10 mm, et préférentiellement entre 1 mm et 3 mm afin de ne pas alourdir le module lumineux conforme au premier aspect de l'invention et de favoriser les transferts thermiques entre les parois de ladite cavité et le liquide caloporteur contenu à l'intérieur. Les parois de la cavité sont avantageusement réalisées dans un matériau transparent aux longueurs 15 d'ondes des rayons lumineux émis par la source lumineuse. Dans cette seconde alternative du module lumineux conforme au premier aspect de l'invention, le matériau délimitant la cavité est préférentiellement synthétique, tel qu'un thermoplastique par exemple, afin notamment de simplifier sa fabrication et d'en réduire les coûts. Selon une variante de la seconde alternative du module lumineux conforme au premier aspect de 20 l'invention ou à l'un quelconque de ses perfectionnements, la partie inférieure de la cavité est une lame optique transparente, par exemple en verre, et la partie supérieure de la cavité est en matière synthétique et hermétiquement solidaire de la partie inférieure. Cette variante de réalisation est avantageusement simple et économe à réaliser, les lames optiques en verre pouvant être fabriquées à moindre coût et en grande série, surtout si elles sont planes, et les 25 parois de la partie supérieure de la cavité pouvant être fabriquées elles aussi en grande série dans des matériaux bon marchés et selon des procédés de fabrications éprouvés et économes. Avantageusement, la cavité d'un module lumineux conforme à la seconde alternative du premier aspect de l'invention est délimitée par une face interne agencée pour dévier les rayons lumineux vers l'intérieur de ladite cavité. 30 Ce perfectionnement permet ainsi de fonctionnaliser le dissipateur thermique selon une configuration optique particulière et/ou en tenant compte par exemple d'un encombrement particulier lié à l'intégration du module lumineux conforme au premier aspect de l'invention dans son environnement, par exemple le projecteur avant d'un véhicule automobile. À titre d'exemple, le dissipateur conforme à ce perfectionnement peut comprendre un composant optique tel qu'un miroir ou un élément réfractant 3054297 - 8 - à l'intérieur de la cavité. Alternativement ou complémentairement, une partie des parois délimitant la cavité peut comprendre un élément et/ou un dépôt réfléchissant. ll peut s'agir par exemple de la surface interne et/ou externe des parois de la cavité, et notamment de préférence celles situées dans un cône lumineux de la source lumineuse et/ou en regard de la face 5 d'entrée du dissipateur thermique. Éventuellement, dans un module lumineux conforme à la seconde alternative du premier aspect de l'invention ou à l'un quelconque de ses perfectionnements, le liquide caloporteur peut comprendre alternativement ou complémentairement au moins un colorant, au moins un luminophore ou au moins un fluorophore. 1 0 Le liquide caloporteur comprenant un luminophore est apte à absorber au moins une partie des rayons émis par la source lumineuse et à convertir au moins une partie desdits rayons lumineux absorbés en un rayonnement lumineux ayant une longueur d'onde différente de celle des rayons lumineux absorbés. À titre d'exemples, le YAG peut être utilisé sous une forme YAG:Ce3* permet de produire une lumière d'émission jaune tandis qu'un luminophore CulnS2/ZnS permet de produire une lumière d'émission 15 rouge ; l'yttrium peut aussi être utilisé sous sa forme d'orthovanadate d'yttrium YV04:Eu3' ou d'oxysulfure d'yttrium Y2025:Eu' par exemple, qui sont des luminophores de couleur rouge. L'ajout d'un fluorophore, au liquide caloporteur permet de réaliser un effet volumique à la lumière émise par la source lumineuse au-delà du dissipateur thermique en la faisant diffuser dans des directions transverses à une direction de propagation. À titre d'exemple, le phosphore peut être utilisé 20 comme fluorophore. Un tel perfectionnement peut permettre par exemple de réaliser des feux arrière d'un véhicule automobile. De manière avantageuse, une partie des parois de la cavité d'un module lumineux conforme à la seconde alternative du premier aspect de l'invention ou à l'un quelconque de ses perfectionnements peuvent être réalisées dans un matériau luminophore. 25 La cavité d'un dissipateur thermique selon ce perfectionnement peut comprendre alternativement ou complémentairement des charges d'un ou plusieurs luminophores « noyés » dans le matériau utilisé pour fabriquer la cavité, et/ou un ou plusieurs dépôts surfaciques d'au moins un luminophore sur au moins une partie de ladite cavité. De manière avantageuse, le dissipateur thermique d'un module lumineux conforme à l'une quelconque 30 des variantes du premier aspect de l'invention ou à l'un quelconque de ses perfectionnements peut astucieusement être agencé pour jouer le rôle d'une optique de mise en forme des rayons lumineux émis par la source lumineuse et/ou d'une optique de projection des rayons lumineux émis par la source lumineuse, ledit dissipateur thermique pouvant par exemple être agencé pour jouer le rôle d'une lentille et/ou d'un réflecteur. À cet effet, au moins une partie des parois de la cavité et/ou de la lame optique 35 transparente peut comprendre, individuellement ou en combinaison, un élément réfléchissant, un élément réfractant, un élément diffusant. 3054297 - 9 - Ce perfectionnement permet ainsi d'optimiser l'encombrement du module lumineux puisqu'il intègre au travers d'un seul dispositif - i.e. le dissipateur thermique - les éléments permettant à la fois de dissiper la puissance thermique de la source lumineuse et de mettre en forme et/ou projeter la lumière émise. Dans le mode de réalisation conforme à la première alternative du module lumineux, mettant en oeuvre 5 uniquement une lame optique transparente délimitée par la face d'entrée et la face de sortie et dont les dimensions latérales sont supérieures à celles de la source lumineuse, la face d'entrée et/ou la face de sortie peuvent avoir des géométries particulières de manière à produire la fonction optique recherchée. À titre d'exemple, la lame optique transparente peut comprendre au moins une face non plane de manière par exemple à jouer le rôle d'une lentille. 10 Dans un module lumineux conforme à l'une quelconque des variantes du premier aspect de l'invention ou à l'un quelconque de ses perfectionnements, le dissipateur thermique comprend sur au moins une partie de la face d'entrée un dépôt d'un matériau thermiquement conducteur, tel que par exemple du diamant et/ou du corindon. D'une manière générale, un matériau à fort coefficient de conductivité thermique peut être déposé à la 15 surface d'au moins une partie de la cavité, ledit matériau étant transparent aux longueurs d'ondes des rayons lumineux émis par la source lumineuse. Préférentiellement, un tel dépôt est réalisé au moins sur la partie de la cavité qui est en couplage thermique avec la source lumineuse. Dans une telle variante du module lumineux, le dissipateur thermique peut ainsi comprendre une cavité 20 dont les parois sont formées par un premier matériau d'au moins une première épaisseur et recouvertes sur leurs faces externes et/ou internes, partiellement ou en totalité, par un deuxième matériau d'au moins une deuxième épaisseur. À titre d'exemple non limitatif, les parois de la cavité d'un tel module lumineux peuvent être réalisées en polycarbonate et recouverte sur leurs faces extérieures par un dépôt d'un matériau thermiquement conducteur tel que du diamant ou du corindon par 25 exemple. Selon un second aspect de l'invention, il est proposé l'utilisation du module lumineux selon l'une quelconque des variantes du premier aspect de l'invention ou à l'un quelconque de ses perfectionnements comme dispositif lumineux pour véhicule automobile, tel que par exemple un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation. 30 Selon un troisième aspect de l'invention, il est proposé un dispositif lumineux tel que par exemple un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation comprenant au moins un module lumineux selon l'une quelconque des variantes du premier aspect de l'invention ou à l'un quelconque de ses perfectionnements, et plus particulièrement un projecteur avant de véhicule automobile. Des modes de réalisation variés de l'invention sont prévus, intégrant selon l'ensemble de leurs 35 combinaisons possibles les différentes caractéristiques optionnelles exposées ici. 3054297 - 1 0 - Description des figures et des modes de réalisation D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore au travers de la description qui suit d'une part, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d'autre part, sur lesquels : 5 - la FIGURE 1 illustre une vue schématique d'un mode de réalisation d'un module lumineux conforme au premier aspect de l'invention, - la FIGURE 2 illustre une vue schématique d'un autre mode de réalisation d'un module lumineux conforme au premier aspect de l'invention, - la FIGURE 3 illustre une vue schématique d'un dispositif d'éclairage conforme au troisième 1 0 aspect de l'invention et mettant en oeuvre un module lumineux, - la FIGURE 4 est une vue schématique de détail illustrant l'interface entre une diode haute-définition et la face d'entrée du dissipateur thermique, conformément à l'un quelconque des modes de réalisation illustré dans les figures précédentes et décrites dans le présent document. Les modes de réalisation qui seront décrits dans la suite ne sont nullement limitatifs ; on pourra 15 notamment imaginer des variantes de l'invention ne comprenant qu'une sélection de caractéristiques décrites par la suite isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieur. Cette sélection comprend au moins une caractéristique de préférence fonctionnelle sans détails structurels, ou avec seulement une partie des détails structurels si cette partie 20 uniquement est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieur. En particulier toutes les variantes et tous les modes de réalisation décrits sont combinables entre eux si rien ne s'oppose à cette combinaison sur le plan technique. Sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence. 25 En référence à la FIGURE 1, un module lumineux 100 conforme au premier aspect de l'invention et selon sa première alternative comprend : une source lumineuse à semi-conducteur 120, par exemple du type diode électroluminescente ou diode électroluminescente haute-définition, apte à émettre des rayons lumineux, ladite source lumineuse 120 comprenant une face d'émission 121 depuis laquelle les rayons lumineux 30 émergent et au moins une face de liaison électrique 122, - un dispositif électronique 130 couplé électriquement avec la face de liaison électrique 122 et apte à commander la source lumineuse 120, et un dissipateur thermique 110 couplé thermiquement avec la face d'émission 121 afin de dissiper la chaleur produite par la source lumineuse 120 et agencé pour que les rayons lumineux émis 3054297 - 1 1 - par la source lumineuse 120 le traversent entre au moins une face d'entrée 144 et au moins une face de sortie 145. Le dissipateur thermique 110 a des dimensions latérales et longitudinales sensiblement plus grandes que celles d'une face émettrice de lumière de la source lumineuse 120 afin d'augmenter la surface d'échange 5 avec l'air entourant le dissipateur thermique 110 et de refroidir plus efficacement la source lumineuse 120 durant son fonctionnement. En d'autres termes, la surface du dissipateur thermique mesurée en projection sur un plan est plus importante que la surface de face émettrice de lumière de la source lumineuse 120. Le dissipateur thermique 110 prend la forme d'une lame optique transparente 112 dont une partie de la 1 0 face inférieure 146 est en contact avec la face d'émission 121 de la source lumineuse 120. La partie de la face inférieure 146 de la lame optique 112 qui est en contact avec la face d'émission 121 constitue au moins en partie la face d'entrée 144 du dissipateur thermique 110. Ainsi, un rayon lumineux émis par la source lumineuse 120 traverse la face inférieure 146 du dissipateur thermique 110 et entre dans celui-ci au niveau de la face d'entrée 144, se propage selon un premier segment 141 dans l'épaisseur de la lame 15 optique 112 puis, traversant la face de sortie 145 du dissipateur thermique 110, se propage au-delà du module lumineux 100. À chaque interface, notamment celle située au niveau de la face d'entrée 144 du dissipateur thermique 110, c'est-à-dire entre la face d'émission 121 et la lame optique 112, et celle située au niveau de la face de sortie 145 du dissipateur thermique 110, c'est-à-dire entre la lame optique 112 et l'environnement 20 extérieur, les rayons lumineux émis par la source lumineuse 120 peuvent être déviés selon les dimensions et les propriétés optiques et mécaniques des éléments situés de part et d'autre de chaque interface. Dans l'exemple illustré sur la FIGURE 1, le segment 142 du rayon lumineux se propageant au-delà du module lumineux 100 est dévié par rapport au segment 141 du rayon lumineux qui se propage à 25 l'intérieur de la lame optique 112. Au niveau de la face inférieure 146 du dissipateur thermique 110, un dépôt 115 d'un matériau thermiquement conducteur tel que du diamant ou du corindon, par exemple, est réalisé afin d'améliorer le transfert thermique entre la source lumineuse 120 et le dissipateur thermique 110. Dans le mode de réalisation illustré à la FIGURE 1, la source lumineuse peut éventuellement être du 30 type diode électroluminescente haute-définition, ci-après dénommée diode haute-définition, la face d'émission 121 de la diode haute-définition étant en contact thermique avec le dissipateur thermique 110 au moins au niveau de sa face d'entrée 144. Le dispositif électronique 130 est couplé électriquement à la source lumineuse 120 de manière à pouvoir faire circuler et interrompre au moins un courant électrique en direction de la source lumineuse 120. 35 Plus particulièrement, le dispositif électronique 130 est agencé pour pouvoir faire circuler des électrons depuis des moyens de connexions électriques entrants (non représentées) dans ledit dispositif 3054297 - 12 - électronique, provenant par exemple d'une source de courant, et vers au moins un contact électrique situé sur la face de liaison électrique 122 de la source lumineuse 120, afin de commander l'émission de rayons lumineux depuis au moins une partie de la face d'émission 121 de la source lumineuse 120. La FIGURE 2 illustre une vue schématique d'un module lumineux 100 conforme au premier aspect de 5 l'invention et selon sa seconde alternative. De manière comparable à la FIGURE 1, le module lumineux 100 comprend : _ une source lumineuse à semi-conducteur 120 pouvant être du type diode et/ou diode haute-définition évoquée ci-dessus et comprenant la face d'émission 121 depuis laquelle les rayons lumineux émergent et la face de liaison électrique 122, 1 0 - un dispositif électronique 130 couplé électriquement avec la face de liaison électrique 122 pour commander la source lumineuse 120, et _ un dissipateur thermique 110 prenant la forme d'une cavité 147 comprenant : o une partie inférieure 112 pouvant être une lame optique transparente et délimitée par la face d'entrée 144, ladite face d'entrée 144 étant couplée thermiquement à la 15 face d'émission 121 de la source lumineuse 120, et o une partie supérieure 111 agencée pour mettre en forme les rayons lumineux 141 traversant le dissipateur thermique 110, et o un liquide caloporteur 113 situé dans la cavité 147. Les dimensions latérales et longitudinales du dissipateur thermique 110 sont sensiblement plus grandes 2O que celles de la face émettrice de lumière de la source lumineuse 120, les dimensions respectivement latérales et longitudinales du dissipateur thermique 110 étant à comparer aux dimensions latérales et longitudinales de la source lumineuse 120. Des jonctions 148 et 149 entre la partie supérieure 111 de la cavité 147, par exemple de forme concave, et la partie inférieure 112 de la cavité 147, par exemple de forme plane, est préférentiellement étanche afin 25 que le liquide caloporteur 113 contenu à l'intérieur de la cavité ne puisse pas s'écouler en dehors de ladite cavité 147. Éventuellement, la partie inférieure 112 de la cavité 147 peut être une lame optique transparente telle qu'illustrée à la FIGURE 1, la partie supérieure 111 de la cavité 147 étant liée solidairement et de manière étanche à ladite lame optique. 30 Dans l'exemple illustré sur la FIGURE 2, la partie supérieure 111 de la cavité 147 est délimitée par une paroi 111 prenant la forme d'une demi-sphère oblongue ou d'un demi-cylindre elliptique. Selon un exemple de réalisation, l'épaisseur de la paroi de la partie supérieure 111 de la cavité 147 n'est pas constante : elle est plus fine au niveau de la jonction avec la partie inférieure 112 qu'au niveau de sa 3054297 - 13 - partie zénithale située à l'aplomb de la face d'entrée 144 du dissipateur thermique 110. Selon une autre alternative, l'épaisseur de la paroi de la partie supérieure 111 de la cavité 147 peut être constante. Ainsi, le dissipateur thermique 110 joue le rôle d'une optique de mise en forme, le segment 142 du rayon lumineux sortant dudit dissipateur thermique 110 ayant une direction différente de celle du segment 5 243 se propageant à l'intérieur de la cavité 147 et de la direction du segment 141 du rayon lumineux se propageant dans la partie inférieure 111 de la cavité 147. Plus particulièrement, le dissipateur thermique 110 joue le rôle d'une lentille. De manière préférentielle, la source lumineuse 120 est située à proximité du plan focal de la lentille formée par le dissipateur thermique 110. 10 Le liquide caloporteur 113 situé dans la cavité 147 permet de favoriser les échanges thermiques du dissipateur thermique 110. En fonctionnement, la source lumineuse 120 chauffe. LA chaleur produite est drainée par le dissipateur thermique, notamment sa lame optique transparente, à partir de la face d'émission 121, le dissipateur thermique 110 tirant bénéfice de son emplacement privilégié à proximité de celle-ci. Le drainage est essentiellement assuré par des phénomènes de conduction thermique à 15 l'intérieur des matériaux constituant la source lumineuse 120 et le dissipateur thermique 110. Au niveau du dissipateur thermique 110, les phénomènes de conductions se propagent aux parois de la cavité, selon les propriétés mécaniques des matériaux constituant les parois de la cavité 147. Cette conduction est favorisée dans le cas où un dépôt d'un matériau thermiquement conducteur est réalisé sur les faces extérieures de la cavité 147. 20 Cumulativement à ces phénomènes de conduction thermique sur les parois de la cavité 147, une partie de la chaleur générée par la source lumineuse 120 est transférée vers le liquide caloporteur 113. En fonction des propriétés thermiques de celui-ci, le liquide caloporteur 113 est alors animé d'un mouvement de convection, les couches les plus chaudes étant déplacées vers le haut de la cavité 147 tandis que les couches les plus froides sont déplacées vers le bas de la cavité 147. Ce mouvement de 25 convection permet aussi d'accélérer le transfert de chaleur vers les parois de la cavité 147, et plus particulièrement vers celles qui sont situées loin de la source lumineuse 120, telles que la partie supérieure 111 de la cavité 147. Dans le mode de réalisation illustré à la FIGURE 2, la source lumineuse peut éventuellement être du type diode haute-définition, la face d'émission 121 de la diode haute-définition étant en contact 30 thermique avec le dissipateur thermique 110 au moins au niveau de sa face d'entrée 144. La FIGURE 3 illustre une vue schématique d'un dispositif d'éclairage 300 conforme au troisième aspect de l'invention et mettant en oeuvre un module lumineux 100. Le dispositif d'éclairage 300 comprend au moins un module lumineux 100 composé d'une source lumineuse 120 commandée électriquement par un dispositif électronique 130 et couplée thermiquement 35 à un dissipateur thermique 100. 3054297 - 14 - Le dissipateur thermique 100 prend la forme d'une cavité 147 à l'intérieur de laquelle un liquide caloporteur 113 est enfermé de manière étanche. Les rayons lumineux émis par la source lumineuse 120 pénètrent à l'intérieur de la cavité 147 au travers de la face d'entrée 144 située sur la partie inférieure 112 de ladite cavité 147. lls se propagent au travers du liquide caloporteur 113 selon un premier segment 5 243a, puis sont déviés par la partie supérieure 111 de la cavité 147 selon un second segment 243b qui sort du dissipateur thermique 110 au niveau de la face de sortie 145. Au moins une partie de la cavité 147, notamment la partie supérieure 111, est recouverte d'un revêtement réfléchissant afin de permettre aux rayons lumineux 243a incidents d'être déviés dans une autre direction à l'intérieur de la cavité 147. Un tel revêtement peut être réalisé sur la face extérieure 10 et/ou intérieure délimitant la cavité 147. Selon cet exemple de réalisation, les rayons lumineux 142 extraits du module lumineux 100 pénètrent ensuite à l'intérieur d'une optique de projection des rayons lumineux 301, permettant de créer une image réelle d'au moins une partie de la source lumineuse 120 à une distance très grande devant les dimensions de ladite source lumineuse 120. 15 La FIGURE 4 est une vue schématique de détail illustrant l'interface entre une diode haute-définition 400 et la face d'entrée 144 du dissipateur thermique 110, conformément à l'un quelconque des modes de réalisation illustré dans les figures précédentes et décrit précédemment. Comme décrit précédemment, une diode haute-définition comprend une pluralité de bâtonnets électroluminescents 401-404 érigés en saillie au-dessus d'un substrat 405 au moins partiellement 20 conducteur, ledit substrat étant relié électriquement au dispositif électronique 130 afin de commander l'éclairement d'au moins une partie des bâtonnets électroluminescents 401-404. Les bâtonnets électroluminescents 401-404 sont agencés pour émettre de la lumière le long de leurs faces longitudinales et sur leurs faces supérieures, dites faces libres. Globalement, les rayons lumineux produits par de tels bâtonnets électroluminescents 401-404 sont 25 orientés en direction de la partie inférieure 112 du dissipateur thermique 110. Plus particulièrement, les rayons lumineux passent au travers de la face d'entrée 121 du dissipateur thermique 110 pour se propager à l'intérieur de celui-ci, comme décrit précédemment. Dans l'exemple illustré sur la FIGURE 4, la partie inférieure 112 du dissipateur thermique 110 est en contact thermique avec la face supérieure des bâtonnets 401-404. 30 Du fait de la fragilité de la pluralité des bâtonnets électroluminescents, un matériau protecteur et thermiquement conducteur peut couvrir cette pluralité de bâtonnets, en s'étendant entre chaque bâtonnet. Le contact entre la surface de la diode haute-définition et la face d'entrée du dissipateur thermique 110 est ainsi amélioré. La configuration illustrée au travers de la FIGURE 4 est compatible avec n'importe quel mode de 35 réalisation du dissipateur thermique 110 décrit précédemment. 3054297 - 15 - Un autre aspect de l'invention concerne aussi un dissipateur thermique 110 transparent tel que décrit dans les différents modes de réalisation du premier aspect de l'invention et dans les figures précédentes. Un tel dissipateur thermique transparent 110 comprend : - une cavité 147 comprenant une partie inférieure 112 délimitée par une face d'entrée 144, ladite face 5 d'entrée 144 étant couplée thermiquement à la face d'émission 121 de la source lumineuse 120, et une partie supérieure 111 agencée pour mettre en forme les rayons lumineux traversant le dissipateur thermique 110, et - un liquide caloporteur 113 situé dans la cavité. Selon des modes de réalisation complémentaires, un tel dissipateur thermique 110 peut comprendre de 10 manière isolée ou en combinaison les caractéristiques suivantes : - la partie inférieure 112 de la cavité 147 peut être une lame de verre transparente et la partie supérieure 111 de la cavité 147 peut être en matière synthétique et hermétiquement solidaire de la partie inférieure 112 ; - la cavité 147 peut être délimitée par une face interne agencée pour dévier les rayons lumineux vers 15 l'intérieur de ladite cavité ; - le liquide caloporteur peut comprendre un colorant et/ou un luminophore et/ou un fluorophore ; - au moins une partie des parois de la cavité 147 peut être réalisée dans un matériau luminophore ; - le dissipateur thermique 110 peut être agencé pour jouer le rôle d'une optique de mise en forme des rayons lumineux émis par la source lumineuse 120 et/ou d'une optique de projection des rayons 20 lumineux émis par la source lumineuse 120, telles qu'une optique et/ou un réflecteur ; - le dissipateur thermique 110 peut comprendre sur au moins une partie de la face d'entrée 144 un dépôt d'un matériau thermiquement conducteur. Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l'invention. Notamment, 25 les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. En particulier toutes les variantes et modes de réalisation décrits précédemment sont combinables entre eux. REVENDICATIONS1. Module lumineux (1130) comprenant : - une source lumineuse à semi-conducteur (120) apte à émettre des rayons lumineux, ladite source lumineuse (120) comprenant une face d'émission (121) depuis laquelle les rayons lumineux émergent et au moins un dispositif de liaison électrique (122), - un dispositif électronique (130) couplé électriquement avec le dispositif de liaison électrique et apte à commander la source lumineuse (120), et - un dissipateur thermique (110) agencé pour dissiper de la chaleur produite par la source lumineuse (120), 1 0 caractérisé en ce que le dissipateur thermique (110) est couplé thermiquement à la face d'émission (121) de la source lumineuse (120) et agencé pour que les rayons lumineux émis par la source lumineuse (120) le traversent entre au moins une face d'entrée (144) et au moins une face de sortie (145). 2. Module lumineux (1130) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la source 15 lumineuse à semi-conducteur (120) comprend une pluralité de bâtonnets électroluminescents (401-404) de dimensions submillimétriques s'étendant en saillie au-delà d'un substrat (405) partiellement conducteur électriquement. 3. Module lumineux (100) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le substrat (405) comprend du silicium ou du carbure de silicium. 20 4. Module lumineux (1130) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dissipateur thermique (110) comprend une lame optique transparente (112), les dimensions latérales et longitudinales de ladite lame optique (112) étant supérieures à celles de la source lumineuse (120), notamment de sa face émettrice de rayons lumineux. 5. Module lumineux (1130) selon la revendication 1 à 3, caractérisé en ce que le dissipateur 25 thermique (110) comprend : - une cavité (147) comprenant : O une partie inférieure (112) délimitée par la face d'entrée (144), ladite face d'entrée (144) étant couplée thermiquement à la face d'émission (121) de la source lumineuse (120), et 30 O une partie supérieure agencée pour mettre en forme les rayons lumineux traversant le dissipateur thermique (110), et 3054297 - 17- un liquide caloporteur (113) situé dans la cavité (147). 6. Module lumineux (100) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la partie inférieure (112) de la cavité (147) est une lame de verre transparente et la partie supérieure 011) de la cavité (147) est en matière synthétique et hermétiquement solidaire de la partie 5 inférieure (112). 7. Module lumineux (100) selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que la cavité (147) est délimitée par une face interne agencée pour dévier les rayons lumineux vers l'intérieur de ladite cavité (147). 8. Module lumineux (100) selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le liquide caloporteur (113) comprend au moins un colorant. 9. Module lumineux (100) selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que le liquide caloporteur (113) comprend au moins un luminophore. 10. Module lumineux (100) selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que le liquide caloporteur (113) comprend au moins un fluorophore. 11. Module lumineux (100) selon l'une quelconque des revendications 5 à 10, caractérisé en ce qu'au moins une partie des parois de la cavité (147) est réalisée dans un matériau luminophore. 12. Module lumineux (100) selon l'une quelconque des revendications 5 à 11, caractérisé en ce que le liquide caloporteur (113) a une capacité calorifique supérieure ou égale à 1000 J/kg/K. 13. Module lumineux (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dissipateur thermique (110) est agencé pour jouer le rôle d'une optique de mise en forme des rayons lumineux émis par la source lumineuse (120) et/ou d'une optique de projection des rayons lumineux émis par la source lumineuse (120). 14. Module lumineux (100) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le dissipateur thermique (110) est agencé pour jouer le rôle d'une lentille et/ou d'un réflecteur. 15. Module lumineux (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dissipateur thermique (110) comprend sur au moins une partie de la face d'entrée (144) un dépôt d'un matériau thermiquement conducteur. 3054297 - 1 8 - 16. Utilisation du module lumineux (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes comme dispositif d'éclairage et/ou de signalisation pour véhicule automobile. 17. Dispositif lumineux comprenant au moins un module lumineux (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 15. 5 18. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit dispositif lumineux est un projecteur avant de véhicule automobile.