Patent TN-2013000070-A1 (TN)
Title: Dispositif d'eclairage comprenant au moins une diode electroluminescente et un systeme de refroidissement a ailettes
Inventor: ANTOINE ARAMAN
IPC: H01L23/367
Filed: 2013-02-18
Abstract: L'invention se rapporte à un dispositif d'éclairage comprenant au moins une diode électroluminescente, notamment un dispositif d'éclairage utilisant au moins une telle diode à haut rendement lumineux. L'invention concerne plus particulièrement une structure particulièrement simple et peu couteuse pour le refroidissement d'une telle diode, permettant de limiter sa température de fonctionnement et par conséquent d'augmenter son efficacité et sa durée de vie. On assiste actuellement à une très grande mutation dans le domaine de l'éclairage, grâce aux performances, sans cesse améliorées, des diodes électroluminescentes pus connues sous l'abréviation LEDs. Depuis plusieurs années, on propose des diodes électroluminescentes présentant individuellement un rendement lumineux limité en sorte qu'il est nécessaire d'en regrouper plusieurs cotes à cote pour obtenir un pouvoir d'éclairage conséquent, nettement inférieur, cependant, à celui des meilleures lampes à incandescence. Plus récemment, sont apparues des diodes électroluminescentes à haut rendement lumineux capables de rivaliser avec les lampes à incandescence, avec la perspective de les remplacer, progressivement, dans les prochaines années. Cependant, une diode électroluminescente de ce type nécessite, de préférence, d'être refroidie pour stabiliser sa température de fonctionnement à une valeur donnée par exemple, de l'ordre de 60 à 70°C. Dans le domaine des semi-conducteurs, par exemple, il est connu depuis longtemps de refroidir les composants de puissance en les montant sur des radiateurs avec un couplage thermique fort pour dissiper la chaleur dégagée, par conduction puis convection naturelle d'air. Les radiateurs proposés à cet effet sont soit moulés dans un alliage d'aluminium, soit extrudés dans un alliage comparable, le profilé extrudé étant ensuite coupé à une longueur voulue correspondant à la puissance thermique à dissiper. Les radiateurs moulés ou extrudés sont des composants très couteux. Dans le cas du moulage, on doit prévoir des moules pour toutes les dimensions requises et les cadences de production sont difficilement conciliables avec les nécessités du marché de l'éclairage, tel qu'il se présente avec l'apparition de ces nouvelles LEDs. L'extrusion est également un procédé couteux et compliqué à mettre en œuvre. Dans les deux cas, les ailettes de refroidissement qui sont dénies dans de tels radiateurs, tout autour de l'emplacement du composant à refroidir, sont relativement épaisses, en raison des techniques de moulage ou d'extrusion elles-mêmes, pour une surface d'échange thermique donnée. Il en résulte un radiateur plus lourd que ce qu'il serait possible d'obtenir, qualité de refroidissement par convection égale, avec un radiateur présentant des ailettes plus minces. La masse de métal requise, généralement de l'aluminium assez couteux, fait que ce radiateur de refroidissement ne peut être optimisé et que son cout de revient reste nécessairement élevé. L'invention permet de résoudre tous ces problèmes en proposant un dispositif d'éclairage à LEDs muni d'un radiateur de refroidissement de conception simple, peu couteux et facile à fabriquer. La diode ou chaque diode électroluminescente (13) est montée sur un radiateur de refroidissement (15) comprenant un corps principal (17) à profil en U et des ailettes (22) situées dans l'espace délimité par le corps principal et espacées par des systèmes d'entretoisement (25).