EP4555253A1 - Dissipateur thermique de module lumineux pour véhicule automobile et module lumineux pour véhicule automobile - Google Patents

Dissipateur thermique de module lumineux pour véhicule automobile et module lumineux pour véhicule automobile

Info

Publication number
EP4555253A1
EP4555253A1 EP23741340.6A EP23741340A EP4555253A1 EP 4555253 A1 EP4555253 A1 EP 4555253A1 EP 23741340 A EP23741340 A EP 23741340A EP 4555253 A1 EP4555253 A1 EP 4555253A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
heat sink
cooling
thickness
fin
protuberance
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.)
Pending
Application number
EP23741340.6A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Florent BAUDOUIN
Jean Christophe THIMOUY
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.)
Valeo Vision SAS
Original Assignee
Valeo Vision 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 Valeo Vision SAS filed Critical Valeo Vision SAS
Publication of EP4555253A1 publication Critical patent/EP4555253A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S45/00—Arrangements within vehicle lighting devices specially adapted for vehicle exteriors, for purposes other than emission or distribution of light
    • F21S45/40—Cooling of lighting devices
    • F21S45/47—Passive cooling, e.g. using fins, thermal conductive elements or openings

Definitions

  • TITLE Light module heat sink for motor vehicle and light module for motor vehicle
  • the invention relates to the field of heat sinks for light modules for motor vehicles. It also relates to light modules for a motor vehicle comprising such a heat sink, and in particular to lighting and/or signaling modules for a motor vehicle.
  • the light modules of motor vehicles in particular the lighting and/or signaling modules, comprise components, such as light sources or light source control elements, which emit heat when they are activated.
  • components such as light sources or light source control elements, which emit heat when they are activated.
  • it is necessary to ensure the cooling of these components. Indeed, overheating of these components, and in particular overheating of the light sources, can degrade the shape of the light beam emitted by the light module.
  • heat sinks comprising a plurality of fins which extend in a direction of extension between a base and a free end and whose thickness taken transversely to the direction of extension decreases continuously from the base towards the free end.
  • This continuous reduction in thickness of the fins from their base towards their free end reflects a constant clearance angle along each of the two transverse sides of the fins, the clearance angle being defined for each of the two transverse sides of the fins by the angle formed between the respective transverse side of the fin and the direction of extension of the fin.
  • the draft angle typically has a value greater than or equal to 2°, which makes it possible to produce a reduction in the thickness of the fins making it possible to inject the heat sink and to unmold the heat sink easily.
  • a heat sink has the disadvantage of being too bulky to be integrated into certain light modules whose size must be particularly limited.
  • the invention aims to overcome at least one of the disadvantages of the aforementioned state of the art. More particularly, the invention aims to provide a compact heat sink, making it possible to dissipate the heat emitted by the components of the light module in which it is intended to be mounted, and easy to manufacture, in particular easy to inject and demold. The invention also aims to propose a light module comprising such a heat sink.
  • the invention proposes a light module heat sink for a motor vehicle comprising at least one cooling protuberance extending between a base and a free end in a direction of extension, and having a thickness according to a direction transverse to the direction of extension, the thickness of the cooling protuberance decreasing from the base to the free end.
  • the heat sink is remarkable in that the cooling protuberance comprises a first portion, and a second portion, the first portion being located between the base and the second portion, and the second portion being located between the first portion and the free end , the reduction in the thickness of the cooling protrusion being greater in the second portion than in the first portion.
  • the thickness of the cooling protuberance greater in the second portion than in the first portion is meant that, if we consider a part of the first portion of a given height taken in the direction extension, and a part of the second portion of a height identical to the given height of the part of the first portion, each of the first and second parts having a lower end turned towards the base of the cooling protuberance and an end upper facing the free end of the cooling protuberance, then the difference between the thickness of the cooling protuberance at the level of the lower end of the part of the first portion and the thickness of the cooling protuberance at level of the upper end of the part of the first portion, is greater than the difference between, the thickness of the cooling protuberance at the level of the lower end of the part of the second portion and the thickness of the protuberance cooling at the upper end of the part of the second portion.
  • the reduction in thickness of the cooling protuberance from its base towards its free end is non-constant. Consequently, it is possible to design a base of the protuberance sufficiently thick to guarantee the passage of the material forming the heat sink into the mold during injection, while maintaining a limited footprint. Indeed, even though the thickness of the base of the protuberance is greater, and therefore more bulky than for a heat sink with a constant draft angle, for example less than 2° all along the transverse sides of the cooling protuberance, the fact of having a second portion with a greater reduction in thickness than in the first portion, makes it possible to sufficiently reduce the thickness of the cooling protuberance moving away from the base.
  • the heat sink comprises a plurality of cooling protuberances along the transverse direction.
  • the invention it is possible to position more cooling protuberances in the same space. Indeed, to position more cooling protuberances in the same footprint, the distance between two successive cooling protuberances at their base, taken in the transverse direction, is reduced. However, thanks to the greater reduction in the thickness of the cooling protuberances in the second portion than in the first portion, the distance between two successive cooling protuberances at their second portion is greater than the distance between these two protuberances successive cooling at the level of the first portion. Thus, at the level of the second portion, and therefore approaching the free ends of the cooling protuberances, the distance between the two cooling protuberances is sufficiently large to promote convection between the cooling protuberances and thus promote radiation towards the exterior of the heat sink.
  • the efficiency of the heat sink is therefore preserved in a smaller footprint than that of the prior art.
  • the bases of two successive cooling protuberances are spaced along the transverse direction by the same distance.
  • the cooling protuberance is formed by a fin or a pin.
  • the cooling protuberance comprises a third portion located between the second portion and the free end, the reduction in the thickness of the cooling protuberance in the third portion being less severe than the reduction in the thickness of the cooling protuberance in the second portion.
  • the second portion is then located between the first portion and the third portion.
  • the reduction in the thickness of the cooling protuberance in the third part may be identical to the reduction in the thickness of the cooling protuberance in the first portion.
  • the reduction in the thickness of the cooling protuberance is constant in the first portion and in the second portion.
  • the cooling protuberance comprises a third portion
  • the reduction in the thickness of the cooling protuberance can also be constant in the third portion.
  • the cooling protuberance comprises a first transverse side and a second transverse side, opposite the first transverse side.
  • the first and second transverse sides correspond to the edges of the cooling protuberance taken on a section of the cooling protuberance by a plane comprising the direction of extension and the transverse direction.
  • the first portion comprises a first primary relief angle formed between the first transverse side of the cooling protuberance in the first portion and the direction of extension
  • the second portion comprises a second primary relief angle formed between the first transverse side of the cooling protrusion in the second portion and the extension direction
  • the first primary draft angle is less than the second primary draft angle
  • the cooling protuberance comprises a third portion
  • the third portion then comprises a third primary draft angle formed between the first transverse side of the cooling protuberance in the third portion and the direction of extension, the third angle primary draft being less than the second primary draft angle, and possibly identical to the first primary draft angle.
  • the draft angle along a second transverse side of the cooling protuberance, opposite the first side transverse is constant.
  • constant we mean that it is identical for each portion.
  • the first transverse side is symmetrical to the second transverse side with respect to an axis of symmetry parallel to the direction of extension.
  • the draft angle along the second transverse side of the cooling protuberance follows the same evolution as the draft angle along the first transverse side of the cooling protuberance.
  • the first portion comprises a first secondary relief angle formed between the second transverse side of the cooling protuberance in the first portion and the extension direction
  • the second portion comprises a second secondary relief angle formed between the second transverse side of the cooling protuberance in the second portion and the direction of extension.
  • the first primary draft angle is the same as the first secondary draft angle
  • the second primary draft angle is the same as the second secondary draft angle.
  • the cooling protuberance comprises a third portion
  • the third portion then comprises a third secondary draft angle formed between the second transverse side of the cooling protuberance in the third portion and the direction of extension, and the third Primary draft angle is the same as the third secondary draft angle.
  • the heat sink comprises at least one upper cooling protuberance and one lower cooling protuberance, and the upper and lower cooling protuberances are aligned and extend in the same direction of extension, in different directions. opposites.
  • each of the upper and lower cooling protuberances has a base and a free end, and the base of each of the upper and lower cooling protuberances rests on an opposite face in the direction of extension of a base of the heatsink.
  • the upper and lower cooling protuberances therefore extend on either side of the base.
  • the upper and lower cooling protuberances each have a height taken according to the direction of extension. According to a first variant, the height of the upper cooling protuberance is equal to the height of the lower cooling protuberance. According to a second variant, the height of the upper cooling protuberance is different from the height of the lower cooling protuberance.
  • the height of the cooling protuberances is thus adapted to the space available in the light module in which the heat sink is integrated.
  • the heat sink comprises a joint plane extending in a longitudinal plane, perpendicular to the direction of extension.
  • the joint plane corresponds to the junction zone of the two parts of the mold.
  • the upper and lower fins extend on either side of the joint plane.
  • the base of the heat sink is in the joint plane.
  • the invention proposes a light module for a motor vehicle comprising a heat sink according to the first object of the invention.
  • the light module comprises:
  • At least one light source configured to emit a light beam
  • the heat sink is configured to cool the at least one light source.
  • the printed circuit board is placed on the heat sink.
  • the heat sink is thus in indirect contact with the light source(s), which allows effective cooling of the light sources.
  • the joint plane of the heat sink is parallel to the printed circuit board.
  • Figure 1 represents a heat sink according to a first object of the invention, comprising a plurality of fins
  • Figure 2 shows a section of a rear view of the heat sink shown in Figure 1;
  • Figure 3 schematically represents the fins of the heat sink of Figures 1 and 2;
  • Figure 4 schematically represents an alternative fin of a heat sink according to a variant of the first object of the invention
  • Figure 5 represents a light module for a motor vehicle according to a second object of the invention comprising a heat sink as described in Figures 1 to 3, a reflector and a projection lens;
  • Figure 6 represents the light module of Figure 5 in which the reflector has been removed revealing a printed circuit board and light sources.
  • longitudinal direction L will mean the direction in which the vehicle is moving, oriented from rear to front
  • transverse direction T will mean the direction extending transversely to the vehicle and which is perpendicular in the longitudinal direction L
  • vertical direction V we mean the direction extending from bottom to top of the vehicle and which is perpendicular to the longitudinal direction L and the transverse direction T.
  • Figure 1 represents a heat sink 10 of a light module for a motor vehicle.
  • the heat sink 10 is intended to be mounted in a light module 20, itself intended to be mounted in a motor vehicle.
  • the longitudinal L, transverse T and vertical V orientations given with reference to the heat sink 10 and the light module 20 correspond to the orientation that the heat sink 10, and the light module 20 have when they are mounted on the vehicle.
  • the heat sink 10 comprises a plurality of cooling protuberances.
  • the cooling protuberances are formed by fins 100. It is understood that other cooling protuberances could be used, such as for example pins. In the remainder of the description, we will use the term fins to refer to the cooling protuberances of the heat sink 100.
  • the heat sink 10 comprises a base 11 from which the fins 100 extend.
  • each fin 100 extends between a base 110 and a free end 111 in a direction of extension E (shown in Figure 2), the base 1 10 of the fin being located on the side of the base 1 1 of the heat sink 10.
  • the direction of extension E of the fins 100 corresponds to the direction vertical V.
  • the heat sink 10 comprises a joint plane P extending in a longitudinal plane, perpendicular to the direction of extension E.
  • the joint plane P corresponds to the plane in which the two parts of the mold used during the injection of the heat sink 10.
  • the base 1 1 of the heat sink 1 1 is in the joint plane P.
  • the fins 100 of the heat sink 10 comprise upper fins 100a and lower fins 100b.
  • the base 1 10 of each of the upper fins 100a and lower 100b rests on an opposite face in the direction of extension E of the base 11 of the heat sink 10.
  • the upper fins 100a and the lower fins 100b thus extend on either side and on the other side of the base 1 1 of the heat sink 10.
  • the upper fins 100a extend from their base 110 at the level of an upper face of the base 11 upwards in the vertical direction V to their free end 111
  • the lower fins 100b extend from their base 110 at the level of a lower face of the base 11, opposite the upper face of the base 11 in the direction of extension E, downwards in the vertical direction V to their free end 1 1 1.
  • each upper fin 100a extends in the same direction of extension E and in an opposite direction to a lower fin 100b.
  • an upper fin 100a could not be aligned with a lower fin 100b, and conversely, a lower fin 100b could not be aligned with an upper fin 100a.
  • the heat sink 10 could include only upper fins 100a or only lower fins 100b.
  • Each fin 100 includes a height in the extension direction E.
  • the height of the fins 100 depends on the space available in the light module in which the heat sink 10 is intended to be mounted.
  • the upper fins 100a and/or the lower fins 100b can have all the same height ha.
  • the upper fins 100a and/or the lower fins 100b may have different heights ha.
  • several upper fins 100a have the same height ha, while other upper fins 100a have a different height ha, and all the lower fins 100b have the same height hb , it being understood that some lower hb fins could also have a different height.
  • the fins 100 and therefore the upper fins 100a and lower fins 100b, are distributed along a direction transverse to the direction of extension E.
  • the direction transverse to the direction of extension E corresponds to the transverse direction T.
  • Figure 2 represents a rear view in section in a plane defined by the direction of extension and the transverse direction, corresponding in this example respectively to the vertical direction and the transverse direction, of the heat sink 10.
  • Each fin 100 has a thickness e in the transverse direction. This thickness e is particularly visible in Figure 2. This thickness e shows a reduction going from the base 1 10 of the fin 100 to the free end 1 1 1 of the fin 100. In particular, the thickness e of each fin 100 is larger near the base 1 10 of the fin 100 than near the free end 1 1 1 of the fin 100.
  • the fins 100 comprise a first portion 101, a second portion 102.
  • the fins 100 further comprise a third portion 103.
  • the first portion 101 is located between the base 1 10 and the second portion 102
  • the second portion 102 is located between the first portion 101 and the third portion 103
  • the third portion 103 is located between the second portion 102 and the free end 1 1 1.
  • the variation in thickness e of the fin is different.
  • the reduction in the thickness e of each fin 100 is greater in the second portion 102 than in the first portion 101.
  • the reduction in the thickness e of the fin 100 in the third portion 103 is less than the reduction in the thickness e of the fin 100 in the second portion 102.
  • the reduction in the thickness e of the fin 100 in the third portion 103 is identical to the reduction in the thickness e of the fin 100 in the first portion 101.
  • the fins 100 of the heat sink 10 are represented schematically in Figure 3.
  • a first part P1 of the first portion 101 we can consider a first part P1 of the first portion 101, a second part P2 of the second portion 102 and a third part P3 of the third portion 103, each of these first, second and third parts P1, P2, P3 having a height H, taken in the direction of extension E of the fin 100, identical.
  • Each of the first, second and third parts P1, P2, P3 are delimited by an upper end P1 sup, P2sup, P3sup facing the free end 1 1 1 of the fin 100 and a lower end P1 inf, P2inf, P3inf turned towards the base 110 of the fin 100.
  • Each upper end P1 sup, P2sup, P3sup comprises a thickness e1 h, e2h, e3h taken in the transverse direction
  • each lower end P1 inf, P2inf, P3inf comprises a thickness e1 b, e2b, e3b taken in the transverse direction.
  • each fin 100 in the second portion 102 results in the fact that the difference between the thickness e1 b of the fin 100 at the level of l the lower end P1 inf of the first part P1 and the thickness e1 h of the fin 100 at the level of the upper end P1 sup of the first part P1 is greater than the difference between the thickness e2b of the fin 100 at the level of the lower end P2inf of the second part P2 and the thickness e2h of the fin 100 at the level of the upper end P2sup of the second part P2.
  • the reduction in the thickness e of the fin 100 in the third portion 103 is less severe than the reduction in the thickness e of the fin 100 in the second portion 102 results in the fact that the difference between the the thickness e2b of the fin 100 at the level of the lower end P2inf of the second part P2 and the thickness e2h of the fin 100 at the level of the upper end P2sup of the second part P2 is less than the difference between the thickness e3b of the fin 100 at the level of the lower end P3inf of the third part P3 and the thickness e3h of the fin 100 at the level of the upper end P3sup of the third part P3.
  • the reduction in the thickness e of the fin 100 in the third portion 103 identical to the reduction in the thickness e of the fin 100 in the first portion 101 is translated by the fact that the difference between the thickness e1 b of the fin 100 at the level of the lower end P1 inf of the first part P1 and the thickness e1 h of the fin 100 at the level of the upper end P1 sup of the first part P1 is equal to the difference between the thickness e3b of the fin 100 at the level of the lower end P3inf of the third part P3 and the thickness e3h of the fin 100 at the level of the upper end P3sup of the third part P3.
  • the reduction in thickness e of the fins 100 from their base 110 towards their free end 110 is therefore not constant, which makes it possible to have a base 110 wide enough to guarantee the passage of the material forming the heat sink 10 in the mold during injection, while reducing more significantly the thickness of the fin 100 in the second portion 102 in order to obtain a less thick fin 100 more quickly as we approach the free end 1 1 1 of the fin 100.
  • the fins 100 are thinner more quickly thanks to the greater reduction in thickness in the second portion 102, it is possible to position the fins 100 closer to each other at level of their base 1 10, because ultimately, the distance between the fins 100 increases more quickly at the level of the second portion 102.
  • the reduction in the thickness e of the fin 100 is constant.
  • the difference between the thickness e1 b of the fin 100 at the level of the lower end P1 inf of the first part P1 and the thickness e1 h of the fin 100 at the level of the upper end P1 sup of the first part P1 is identical.
  • the difference between the thickness e2b of the fin 100 at the level of the lower end P2inf of the second part P2 and the thickness e2h of the fin 100 at the upper end P2sup of the second part P2 is identical.
  • the difference between the thickness e3b of the fin 100 at the level of the lower end P3inf of the third part P3 and the thickness e3h of the fin 100 at the upper end P3sup of the third part P3 is identical.
  • Each fin 100 comprises a first transverse side 120 and a second transverse side 130, opposite the first transverse side 120.
  • the first and second transverse sides correspond to the edges of the fin 100 taken from a section of the fin 100 by a plane comprising the extension direction E and the transverse direction T, corresponding to the sectional plane of Figure 2, and to the plane in which the fins 100 are represented schematically in Figure 3.
  • the first transverse side 120 is symmetrical to the second transverse side 130 with respect to an axis of symmetry S parallel to the direction of extension
  • the first portion 101 comprises a first primary draft angle it formed between the first transverse side 120 of the fin 100 in the first portion 101 and the direction of extension E
  • the second portion 102 comprises a second primary relief angle i2 formed between the first transverse side 120 of the fin 100 in the second portion 102 and the extension direction E
  • the third portion 103 comprises a third primary relief angle i3 formed between the first transverse side 120 of the fin 100 in the third portion 103 and the direction of extension E.
  • the first primary draft angle is less than the second primary draft angle i2, and the third primary draft angle i3 is less than the second primary draft angle i2, and in particular, in the example illustrated, the third angle primary draft angle i3 is identical to the first primary draft angle il.
  • the draft angle along the second transverse side 130 of each fin 100 follows the same evolution as the draft angle along the first transverse side 120 of the fin.
  • the first portion 101 comprises a first secondary relief angle it' formed between the second transverse side 130 of the fin 100 in the first portion 101 and the direction of extension E
  • the second portion 102 comprises a second angle of secondary relief i2' formed between the second transverse side 130 of the fin 102 in the second portion 102 and the direction of extension
  • the third portion 103 comprises a third secondary relief angle i3' formed between the second transverse side 130 of the fin in the third portion 103 and the direction of extension E.
  • the first primary draft angle it is identical to the first secondary draft angle it'
  • the second primary draft angle i2 is identical to the second secondary draft angle i2'
  • the third primary draft angle i3 is identical to the third secondary relief angle i3'.
  • FIG. 4 schematically represents an alternative shape of the fins
  • the fins 100 shown in Figure 4 differ from those shown in the other figures only by the fact that the reduction in the thickness e of the fin 100 in the first portion 101 and in the second portion 102 is non-constant. In the example illustrated, the reduction in thickness e of the fins 100 is constant for the third portion 103.
  • the difference between the thickness e1 b of the fin 100 at the level of the lower end P1 inf of the first part P1 and the thickness e1 h of the fin 100 at the upper end P1 sup of the first part P1 is different depending on the first part P1 considered.
  • the difference between the thickness e2b of the fin 100 at the level of the lower end P2inf of the second part P2 and the thickness e2h of the fin 100 at the level of the end upper P2sup of the second part P2 is different depending on the second part P2 considered.
  • the non-constant reduction in the thickness e of the fins 100 in the first portion 101 and in the second portion 102 also results in the fact that the first and second transverse sides 120, 130 are formed by a continuous curve for the first and second portions.
  • the first portion 101 comprises a first primary relief angle it formed between the tangent to the first transverse side 120 of the fin 100 in the first portion 101 and the direction of extension E
  • the second portion 102 comprises a second angle of primary draft i2 formed between the tangent to the first transverse side 120 of the fin 100 in the second portion 102 and the direction of extension E.
  • the first primary draft angle it and the second draft angle i2 evolve along the first transverse side 120.
  • the first primary draft angle it and the second primary draft angle i2 increase as the tangent to the first transverse side 120 considered moves away from the base 11 of the heat sink 10.
  • the third primary draft angle i3 is less than the second primary draft angle i2.
  • the second portion 102 can be defined by a portion in which all of the second primary relief angles i2 are less than the third primary relief angle i3. The portion then located between the second portion 102 thus defined and the base 110 of the fin 100 then forms the first portion 101.
  • the draft angle along the second transverse side 130 of each fin 100 follows the same evolution as the draft angle along the first transverse side 120 of the fin.
  • Figures 5 and 6 show a light module 20 for a motor vehicle in which the heat sink 10 is mounted.
  • This light module 20 is intended to be mounted in a motor vehicle headlight.
  • the light module 20 comprises a plurality of light sources 201 configured to emit a light beam, as well as a printed circuit board 202 on which the light sources 201 are arranged.
  • the heat sink 10 makes it possible to cool the sources of light 201.
  • the printed circuit board 202 rests on the heat sink 10. In this example, the joint plane P of the heat sink 10 is parallel to the printed circuit board 202.
  • the light module 20 comprises a first optical element in the form of a reflector 203 and a second optical element in the form of a projection lens 204.
  • the reflector 203 is intended to receive the light beam emitted by the sources of light 201 and to reflect this light beam towards the projection lens 204.
  • the projection lens 204 makes it possible to project the light beam reflected by the reflector 203 onto the road on which the vehicle is traveling.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

L'invention concerne un dissipateur thermique (10) de module lumineux pour véhicule automobile comprenant au moins une protubérance de refroidissement (100) s'étendant entre une base (110) et une extrémité libre (111) selon une direction d'extension, et présentant une épaisseur (e) selon une direction transversale à la direction d'extension, l'épaisseur de la protubérance de refroidissement présentant une diminution en allant de la base à l'extrémité libre caractérisé en ce que la protubérance de refroidissement comprend une première portion (101), et une deuxième portion (102), la première portion étant située entre la base et la deuxième portion, et la deuxième portion étant située entre la première portion et l'extrémité libre, la diminution de l'épaisseur de la protubérance de refroidissement étant plus forte dans la deuxième portion que dans la première portion. L'invention concerne également un module lumineux comportant un tel dissipateur thermique.

Description

DESCRIPTION
TITRE : Dissipateur thermique de module lumineux pour véhicule automobile et module lumineux pour véhicule automobile
Domaine technique
[0001 ] L’invention a trait au domaine des dissipateurs thermiques de modules lumineux pour véhicule automobile. Elle concerne également des modules lumineux pour véhicule automobile comportant un tel dissipateur thermique, et en particulier des modules d’éclairage et/ou de signalisation de véhicule automobile.
Technique antérieure
[0002] Les modules lumineux de véhicules automobiles, en particulier les modules d’éclairage et/ou de signalisation, comportent des composants, tels que des sources de lumière ou des éléments de pilotage des sources de lumière, qui émettent de la chaleur lorsqu’ils sont activés. Afin de garantir les performances des modules lumineux, il est nécessaire d’assurer le refroidissement de ces composants. En effet, une surchauffe de ces composants, et notamment une surchauffe des sources de lumière peut dégrader la forme du faisceau lumineux émis par le module lumineux.
[0003] Pour refroidir les modules lumineux, il est connu d’utiliser des dissipateurs thermiques. On connait notamment des dissipateurs thermiques comportant une pluralité d’ailettes qui s’étendent selon une direction d’extension entre une base et une extrémité libre et dont l’épaisseur prise transversalement à la direction d’extension diminue de façon continue depuis la base vers l’extrémité libre. Cette diminution d’épaisseur continue des ailettes depuis leur base vers leur extrémité libre traduit un angle de dépouille constant le long de chacun des deux côtés transversaux des ailettes, l’angle de dépouille étant défini pour chacun des deux côtés transversaux des ailettes par l’angle formé entre le côté transversal respectif de l’ailette et la direction d’extension de l’ailette.
[0004] L’angle de dépouille a typiquement une valeur supérieure ou égale à 2°, ce qui permet de produire une diminution d’épaisseur des ailettes permettant d’injecter le dissipateur thermique et de démouler le dissipateur thermique facilement. Toutefois, un tel dissipateur thermique présente l’inconvénient d’être trop encombrant pour être intégré dans certains modules lumineux dont l’encombrement doit être particulièrement limité.
[0005] Il est possible de penser à réduire l’angle de dépouille à un angle inférieur à 2°, et par exemple à un angle égal à 1 °, tout en diminuant l’épaisseur de la base des ailettes et en conservant l’espacement entre deux ailettes successives au niveau de leur base. Les ailettes peuvent alors être rapprochées, et plus d’ailettes peuvent être positionnées dans un volume plus petit. L’encombrement du dissipateur thermique est alors diminué, et en même temps, les performances de dissipation thermique du dissipateur thermique restent similaires. Cependant, cela pose des problèmes d’injection du dissipateur thermique et de démoulage du dissipateur thermique.
[0006] En effet, il est difficile de garantir que le matériau formant les ailettes atteigne les extrémités libres des ailettes lors de l’injection en raison de la faible épaisseur de leur base, et plus généralement de la faible épaisseur des ailettes. Par conséquent, les ailettes ne prennent pas bien la forme du moule utilisé lors de l’injection, et n’ont donc pas toujours la forme souhaitée. De plus, en raison du faible angle de dépouille, le démoulage du dissipateur thermique est délicat, et peut entrainer des problèmes d’usure du dissipateur thermique ou du moule utilisé lors de l’injection.
Exposé de l'invention
[0007] L’invention a pour objectif de pallier à au moins un des inconvénients de l’état de la technique susmentionné. Plus particulièrement, l’invention a pour objectif de proposer un dissipateur thermique compact, permettant de dissiper la chaleur émise par les composants du module lumineux dans lequel il est destiné à être monté, et facile à fabriquer, notamment facile à injecter et démouler. L’invention a également pour objectif de proposer un module lumineux comportant un tel dissipateur thermique.
[0008] Selon un premier objet, l’invention propose un dissipateur thermique de module lumineux pour véhicule automobile comprenant au moins une protubérance de refroidissement s’étendant entre une base et une extrémité libre selon une direction d’extension, et présentant une épaisseur selon une direction transversale à la direction d’extension, l’épaisseur de la protubérance de refroidissement présentant une diminution en allant de la base à l’extrémité libre. Le dissipateur thermique est remarquable en ce que la protubérance de refroidissement comprend une première portion, et une deuxième portion, la première portion étant située entre la base et la deuxième portion, et la deuxième portion étant située entre la première portion et l’extrémité libre, la diminution de l’épaisseur de la protubérance de refroidissement étant plus forte dans la deuxième portion que dans la première portion.
[0009] On entend par « diminution de l’épaisseur de la protubérance de refroidissement plus forte dans la deuxième portion que dans la première portion >> que, si on considère une partie de la première portion d’une hauteur donnée prise selon la direction d’extension, et une partie de la deuxième portion d’une hauteur identique à la hauteur donnée de la partie de la première portion, chacune des première et deuxième parties présentant une extrémité inférieure tournée vers la base de la protubérance de refroidissement et une extrémité supérieure tournée vers l’extrémité libre de la protubérance de refroidissement, alors la différence entre, l’épaisseur de la protubérance de refroidissement au niveau de l’extrémité inférieure de la partie de la première portion et l’épaisseur de la protubérance de refroidissement au niveau de l’extrémité supérieure de la partie de la première portion, est supérieure à la différence entre, l’épaisseur de la protubérance de refroidissement au niveau de l’extrémité inférieure de la partie de la deuxième portion et l’épaisseur de la protubérance de refroidissement au niveau de l’extrémité supérieure de la partie de la deuxième portion.
[0010] Ainsi, la diminution d’épaisseur de la protubérance de refroidissement depuis sa base vers son extrémité libre est non constante. Par conséquent, il est possible de concevoir une base de la protubérance suffisamment épaisse pour garantir le passage du matériau formant le dissipateur thermique dans le moule lors de l’injection, tout en conservant un encombrement limité. En effet, quand bien même l’épaisseur de la base de la protubérance est plus importante, et donc, plus encombrante que pour un dissipateur thermique avec un angle de dépouille constant, par exemple inférieur à 2° tout le long des côtés transversaux de la protubérance de refroidissement, le fait d’avoir une deuxième portion avec un diminution d’épaisseur plus forte que dans la première portion, permet de diminuer suffisamment l’épaisseur de la protubérance de refroidissement en s’éloignant de la base. [0011 ] Selon une variante, le dissipateur thermique comporte une pluralité de protubérances de refroidissement le long de la direction transversale.
[0012] Grâce à l’invention, il est possible de positionner davantage de protubérances de refroidissement dans un même encombrement. En effet, pour positionner davantage de protubérances de refroidissement dans un même encombrement, la distance entre deux protubérances de refroidissement successives au niveau de leur base, prise selon la direction transversale est réduite. Cependant, grâce à la diminution de l’épaisseur des protubérances de refroidissement plus forte dans la deuxième portion que dans la première portion, la distance entre deux protubérances de refroidissement successives au niveau de leur deuxième portion est plus grande que la distance entre ces deux protubérances de refroidissement successives au niveau de la première portion. Ainsi, au niveau de la deuxième portion, et donc en se rapprochant des extrémités libres des protubérances de refroidissement, la distance entre les deux protubérances de refroidissement est suffisamment grande pour favoriser la convection entre les protubérances de refroidissement et favoriser ainsi le rayonnement vers l’extérieur du dissipateur thermique. En effet, si les protubérances de refroidissement étaient trop rapprochées, cela entraverait la convection par perte de charge et annulerait le rayonnement vers l’extérieur car le rayonnement se retrouverait capté au sein du dissipateur thermique, entre les protubérances de refroidissement. Grâce à l’invention, l’efficacité du dissipateur thermique est donc conservée dans un encombrement plus faible que celui de l’art antérieur.
[0013] Selon une variante, les bases de deux protubérances de refroidissement successives sont espacées le long de la direction transversale d’une même distance.
[0014] Selon une variante, la protubérance de refroidissement est formée par une ailette ou un picot.
[0015] Selon une variante, la protubérance de refroidissement comporte une troisième portion située entre la deuxième portion et l’extrémité libre, la diminution de l’épaisseur de la protubérance de refroidissement dans la troisième portion étant moins forte que la diminution de l’épaisseur de la protubérance de refroidissement dans la deuxième portion. [0016] La deuxième portion est alors située entre la première portion et la troisième portion.
[0017] Par exemple, la diminution de l’épaisseur de la protubérance de refroidissement dans la troisième partie peut être identique à la diminution de l’épaisseur de la protubérance de refroidissement dans la première portion.
[0018] Selon une variante, la diminution de l’épaisseur de la protubérance de refroidissement est constante dans la première portion et dans la deuxième portion. Le cas échéant, si la protubérance de refroidissement comporte une troisième portion, la diminution de l’épaisseur de la protubérance de refroidissement peut également être constante dans la troisième portion.
[0019] Le moule permettant d’injecter la protubérance de refroidissement est alors plus simple à réaliser.
[0020] Selon une variante, la protubérance de refroidissement comprend un premier côté transversal et un deuxième côté transversal, opposé au premier côté transversal.
[0021 ] Par exemple, les premier et deuxième côtés transversaux correspondent aux bords de la protubérance de refroidissement pris sur une section de la protubérance de refroidissement par un plan comprenant la direction d’extension et la direction transversale.
[0022] Le cas échéant, la première portion comprend un premier angle de dépouille primaire formé entre le premier côté transversal de la protubérance de refroidissement dans la première portion et la direction d’extension, et la deuxième portion comprend un deuxième angle de dépouille primaire formé entre le premier côté transversal de la protubérance de refroidissement dans la deuxième portion et la direction d’extension, et le premier angle de dépouille primaire est inférieur au deuxième angle de dépouille primaire. Le cas échéant, si la protubérance de refroidissement comporte une troisième portion, la troisième portion comprend alors un troisième angle de dépouille primaire formé entre le premier côté transversal de la protubérance de refroidissement dans la troisième portion et la direction d’extension, le troisième angle de dépouille primaire étant inférieur au deuxième angle de dépouille primaire, et éventuellement identique au premier angle de dépouille primaire.
[0023] Selon une variante, l’angle de dépouille le long d’un deuxième côté transversal de la protubérance de refroidissement, opposé au premier côté transversal, est constant. On entend par « constant >> qu’il est identique pour chacune des portions.
[0024] Alternativement, le premier côté transversal est symétrique au deuxième côté transversal par rapport à un axe de symétrie parallèle à la direction d’extension.
[0025] Alors, l’angle de dépouille le long du deuxième côté transversal de la protubérance de refroidissement suit la même évolution que l’angle de dépouille le long du premier côté transversal de la protubérance de refroidissement. En particulier, la première portion comprend un premier angle de dépouille secondaire formé entre le deuxième côté transversal de la protubérance de refroidissement dans la première portion et la direction d’extension, et la deuxième portion comprend un deuxième angle de dépouille secondaire formé entre le deuxième côté transversal de la protubérance de refroidissement dans la deuxième portion et la direction d’extension. Et, le premier angle de dépouille primaire est identique au premier angle de dépouille secondaire, et le deuxième angle de dépouille primaire est identique au deuxième angle de dépouille secondaire. Le cas échéant, si la protubérance de refroidissement comporte une troisième portion, la troisième portion comprend alors un troisième angle de dépouille secondaire formé entre le deuxième côté transversal de la protubérance de refroidissement dans la troisième portion et la direction d’extension, et le troisième angle de dépouille primaire est identique au troisième angle de dépouille secondaire.
[0026] Selon une variante, le dissipateur thermique comprend au moins une protubérance de refroidissement supérieure et une protubérance de refroidissement inférieure, et les protubérances de refroidissement supérieures et inférieures sont alignées et s’étendent dans la même direction d’extension, dans des sens opposés .
[0027] En particulier, chacune des protubérances de refroidissement supérieure et inférieure comporte une base et une extrémité libre, et la base de chacune des protubérances de refroidissement supérieure et inférieure repose sur une face opposée selon la direction d’extension d’une embase du dissipateur thermique. Les protubérances de refroidissement supérieure et inférieure s’étendent donc de part et d’autre de l’embase. [0028] Le cas échéant, les protubérances de refroidissement supérieure et inférieure présentent chacune une hauteur prise selon la direction d’extension. Selon une première variante, la hauteur de la protubérance de refroidissement supérieure est égale à la hauteur de la protubérance de refroidissement inférieure. Selon une deuxième variante, la hauteur de la protubérance de refroidissement supérieure est différente de la hauteur de la protubérance de refroidissement inférieure.
[0029] La hauteur des protubérances de refroidissement est ainsi adaptée à l’espace disponible dans le module lumineux dans lequel le dissipateur thermique est intégré.
[0030] Selon une variante, le dissipateur thermique comprend un plan de joint s’étendant dans un plan longitudinal, perpendiculaire à la direction d’extension.
[0031 ] Le plan de joint correspond à la zone de jonction des deux parties du moule. En particulier, les ailettes supérieure et inférieure s’étendent de part et d’autre du plan de joint. De préférence, l’embase du dissipateur thermique est dans le plan de joint.
[0032] Selon un deuxième objet, l’invention propose un module lumineux pour véhicule automobile comprenant un dissipateur thermique selon le premier objet de l’invention.
[0033] Selon une variante, le module lumineux comprend :
- au moins une source de lumière configurée pour émettre un faisceau lumineux ;
- au moins une carte de circuits imprimés sur laquelle est disposée la source de lumière ;
- au moins un élément optique configuré pour dévier et/ou projeter le faisceau lumineux émis par la source de lumière ; et le dissipateur thermique est configuré pour refroidir ladite au moins une source de lumière.
[0034] Selon une variante, la carte de circuits imprimés est disposée sur le dissipateur thermique. Le dissipateur thermique est ainsi en contact indirect avec la ou les sources de lumière, ce qui permet un refroidissement efficace des sources de lumière.
[0035] Selon une variante, le plan de joint du dissipateur thermique est parallèle à la carte de circuits imprimés. Brève description des dessins
[0036] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaitront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre d’exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels :
[0037] [Fig. 1 ] La figure 1 représente un dissipateur thermique selon un premier objet de l’invention, comportant une pluralité d’ailettes;
[0038] [Fig. 2] La figure 2 représente une coupe d’une vue arrière du dissipateur thermique représenté en figure 1 ;
[0039] [Fig. 3] La figure 3 représente schématiquement les ailettes du dissipateur thermique des figures 1 et 2 ;
[0040] [Fig. 4] La figure 4 représente schématiquement une alternative d’ailettes d’un dissipateur thermique selon une variante du premier objet de l’invention ;
[0041 ] [Fig. 5] La figure 5 représente un module lumineux pour véhicule automobile selon un deuxième objet de l’invention comprenant un dissipateur thermique tel que décrit aux figures 1 à 3, un réflecteur et une lentille de projection ;
[0042] [Fig. 6] La figure 6 représente le module lumineux de la figure 5 dans lequel le réflecteur a été retiré laissant apparaitre une carte de circuits imprimés et des sources de lumière.
Description détaillée
[0043] Dans la suite de la description, on entendra par direction longitudinale L la direction selon laquelle se déplace le véhicule, orientée d’arrière en avant, on entendra par direction transversale T la direction s’étendant transversalement au véhicule et qui est perpendiculaire à la direction longitudinale L, et on entendra par direction verticale V la direction d’étendant de bas en haut du véhicule et qui est perpendiculaire à la direction longitudinale L et à la direction transversale T. Ces directions sont représentées par le trièdre L, V, T sur les figures.
[0044] La figure 1 représente un dissipateur thermique 10 de module lumineux pour véhicule automobile. Comme il sera vu par la suite, le dissipateur thermique 10 est destiné à être monté dans un module lumineux 20, lui-même destiné à être monté dans un véhicule automobile. Dans la suite de la description, les orientations longitudinale L, transversale T et verticale V données en référence au dissipateur thermique 10 et au module lumineux 20, correspondent à l’orientation que le dissipateur thermique 10, et le module lumineux 20 ont lorsqu’ils sont montés sur le véhicule.
[0045] Le dissipateur thermique 10 comporte une pluralité de protubérances de refroidissement. Dans l’exemple illustré, les protubérances de refroidissement sont formées par des ailettes 100. Il est entendu que d’autres protubérances de refroidissement pourraient être utilisées, comme par exemple des picots. Dans la suite de la description, on utilisera le terme ailettes pour se référer aux protubérances de refroidissement du dissipateur thermique 100.
[0046] Le dissipateur thermique 10 comporte une embase 1 1 à partir de laquelle s’étendent les ailettes 100. En particulier, chaque ailette 100 s’étend entre une base 1 10 et une extrémité libre 11 1 selon une direction d’extension E (représentée sur la figure 2), la base 1 10 de l’ailette étant située du côté de l’embase 1 1 du dissipateur thermique 10. Dans l’exemple illustré, la direction d’extension E des ailettes 100 correspond à la direction verticale V.
[0047] Le dissipateur thermique 10 comprend un plan de joint P s’étendant dans un plan longitudinal, perpendiculaire à la direction d’extension E. Le plan de joint P correspond au plan dans lequel se joignent les deux parties du moule utilisées lors de l’injection du dissipateur thermique 10. De préférence, l’embase 1 1 du dissipateur thermique 1 1 est dans le plan de joint P.
[0048] Les ailettes 100 du dissipateur thermique 10 comprennent des ailettes supérieures 100a et des ailettes inférieures 100b. La base 1 10 de chacune des ailettes supérieures 100a et inférieures 100b repose sur une face opposée selon la direction d’extension E de l’embase 11 du dissipateur thermique 10. Les ailettes supérieures 100a et les ailettes inférieures 100b s’étendent ainsi de part et d’autre de l’embase 1 1 du dissipateur thermique 10.
[0049] En particulier, les ailettes supérieure 100a s’étendent depuis leur base 1 10 au niveau d’une face supérieure de l’embase 1 1 vers le haut dans la direction verticale V jusqu’à leur extrémité libre 11 1 , et les ailettes inférieures 100b s’étendent depuis leur base 1 10 au niveau d’une face inférieure de l’embase 1 1 , opposée à la face supérieure de l’embase 11 dans la direction d’extension E, vers le bas dans la direction verticale V jusqu’à leur extrémité libre 1 1 1.
[0050] Les ailettes supérieures 100a et inférieures 100b sont alignées. Autrement dit, chaque ailette supérieure 100a s’étend dans la même direction d’extension E et dans un sens opposé qu’une ailette inférieure 100b. Selon une variante couverte par l’invention, mais non représentée, une ailette supérieure 100a pourrait ne pas être alignée avec une ailette inférieure 100b, et inversement, une ailette inférieure 100b pourrait ne pas être alignée avec une ailette supérieure 100a.
[0051 ] Dans une variante non représentée, le dissipateur thermique 10 pourrait ne comprendre que des ailettes supérieures 100a ou que des ailettes inférieures 100b.
[0052] Chaque ailette 100 comprend une hauteur dans la direction d’extension E. La hauteur des ailettes 100 dépend de l’espace disponible dans le module lumineux dans lequel le dissipateur thermique 10 est destiné à être monté. Ainsi, les ailettes supérieures 100a et/ou les ailettes inférieures 100b peuvent avoir toute la même hauteur ha. Alternativement, les ailettes supérieures 100a et/ou les ailettes inférieures 100b peuvent avoir des hauteurs ha différentes. Comme illustré sur l’exemple non limitatif représenté aux figures 1 et 2, plusieurs ailettes supérieures 100a ont la même hauteur ha, tandis que d’autres ailettes supérieures 100a ont une hauteur ha différente, et toutes les ailettes inférieures 100b ont la même hauteur hb, étant entendu que certaines ailettes inférieures hb pourraient également avoir une hauteur différente.
[0053] Les ailettes 100, et donc les ailettes supérieures 100a et inférieures 100b, sont réparties le long d’une direction transversale à la direction d’extension E. Dans l’exemple illustrée, la direction transversale à la direction d’extension E correspond à la direction transversale T.
[0054] La figure 2 représente une vue arrière en coupe dans un plan défini par la direction d’extension et la direction transversale, correspondant dans cet exemple respectivement à la direction verticale et à la direction transversale, du dissipateur thermique 10.
[0055] Chaque ailette 100 présente une épaisseur e selon la direction transversale. Cette épaisseur e est particulièrement visible sur la figure 2. Cette épaisseur e présente une diminution en allant de la base 1 10 de l’ailette 100 à l’extrémité libre 1 1 1 de l’ailette 100. En particulier, l’épaisseur e de chaque ailette 100 est plus grande à proximité de la base 1 10 de l’ailette 100 qu’à proximité de l’extrémité libre 1 1 1 de l’ailette 100.
[0056] Les ailettes 100 comprennent une première portion 101 , une deuxième portion 102. Dans l’exemple illustré, les ailettes 100 comprennent en outre une troisième portion 103. La première portion 101 est située entre la base 1 10 et la deuxième portion 102, la deuxième portion 102 est située entre la première portion 101 et la troisième portion 103, et la troisième portion 103 est située entre la deuxième portion 102 et l’extrémité libre 1 1 1. Dans chacune de ces portions 101 , 102, 103, la variation d’épaisseur e de l’ailette est différente.
[0057] La diminution de l’épaisseur e de chaque ailette 100 est plus forte dans la deuxième portion 102 que dans la première portion 101. La diminution de l’épaisseur e de l’ailette 100 dans la troisième portion 103 est moins forte que la diminution de l’épaisseur e de l’ailette 100 dans la deuxième portion 102. Dans l’exemple illustré, la diminution de l’épaisseur e de l’ailette 100 dans la troisième portion 103 est identique à la diminution de l’épaisseur e de l’ailette 100 dans la première portion 101 .
[0058] Afin d’illustrer ces variations d’épaisseur e des ailettes 100, les ailettes 100 du dissipateur thermique 10 sont représentées schématiquement à la figure 3. Sur chaque ailette 100, on peut considérer une première partie P1 de la première portion 101 , une deuxième partie P2 de la deuxième portion 102 et une troisième partie P3 de la troisième portion 103, chacune de ces première, deuxième et troisième parties P1 , P2, P3 ayant une hauteur H, prise selon la direction d’extension E de l’ailette 100, identique. Chacune des première, deuxième et troisième parties P1 , P2, P3 sont délimitées par une extrémité supérieure P1 sup, P2sup, P3sup tournée vers l’extrémité libre 1 1 1 de l’ailette 100 et une extrémité inférieure P1 inf, P2inf, P3inf tournée vers la base 110 de l’ailette 100. Chaque extrémité supérieure P1 sup, P2sup, P3sup comprend une épaisseur e1 h, e2h, e3h prise dans la direction transversale, et chaque extrémité inférieure P1 inf, P2inf, P3inf comprend une épaisseur e1 b, e2b, e3b prise selon la direction transversale.
[0059] La diminution de l’épaisseur e de chaque ailette 100 plus forte dans la deuxième portion 102 que dans la première portion 101 se traduit par le fait que la différence entre l’épaisseur e1 b de l’ailette 100 au niveau de l’extrémité inférieure P1 inf de la première partie P1 et l’épaisseur e1 h de l’ailette 100 au niveau de l’extrémité supérieure P1 sup de la première partie P1 est supérieure à la différence entre l’épaisseur e2b de l’ailette 100 au niveau de l’extrémité inférieure P2inf de la deuxième partie P2 et l’épaisseur e2h de l’ailette 100 au niveau de l’extrémité supérieure P2sup de la deuxième partie P2. [0060] La diminution de l’épaisseur e de l’ailette 100 dans la troisième portion 103 moins forte que la diminution de l’épaisseur e de l’ailette 100 dans la deuxième portion 102 se traduit par le fait que la différence entre l’épaisseur e2b de l’ailette 100 au niveau de l’extrémité inférieure P2inf de la deuxième partie P2 et l’épaisseur e2h de l’ailette 100 au niveau de l’extrémité supérieure P2sup de la deuxième partie P2 est inférieure à la différence entre l’épaisseur e3b de l’ailette 100 au niveau de l’extrémité inférieure P3inf de la troisième partie P3 et l’épaisseur e3h de l’ailette 100 au niveau de l’extrémité supérieure P3sup de la troisième partie P3.
[0061 ] Et en particulier, dans l’exemple illustré, la diminution de l’épaisseur e de l’ailette 100 dans la troisième portion 103 identique à la diminution de l’épaisseur e de l’ailette 100 dans la première portion 101 se traduit par le fait que la différence entre l’épaisseur e1 b de l’ailette 100 au niveau de l’extrémité inférieure P1 inf de la première partie P1 et l’épaisseur e1 h de l’ailette 100 au niveau de l’extrémité supérieure P1 sup de la première partie P1 est égale à la différence entre l’épaisseur e3b de l’ailette 100 au niveau de l’extrémité inférieure P3inf de la troisième partie P3 et l’épaisseur e3h de l’ailette 100 au niveau de l’extrémité supérieure P3sup de la troisième partie P3.
[0062] La diminution d’épaisseur e des ailettes 100 depuis leur base 1 10 vers leur extrémité libre 1 10 est donc non constante, ce qui permet d’avoir une base 110 suffisamment large pour garantir le passage du matériau formant le dissipateur thermique 10 dans le moule lors de l’injection, tout en diminuant plus fortement l’épaisseur de l’ailette 100 dans la deuxième portion 102 afin d’obtenir une ailette 100 moins épaisse plus rapidement à mesure que l’on s’approche de l’extrémité libre 1 1 1 de l’ailette 100. Comme les ailettes 100 sont plus fines plus rapidement grâce à la diminution d’épaisseur plus important dans la deuxième portion 102, il est possible de positionner les ailettes 100 plus proches les unes des autres au niveau de leur base 1 10, car finalement, la distance entre les ailettes 100 s’accroit plus rapidement au niveau de la deuxième portion 102. Ainsi, même s’il est possible que les ailettes 100 rayonnent de la chaleur l’une vers l’autre au niveau de la première portion 101 , ce phénomène de rayonnement sera ensuite limité au niveau de la deuxième portion 102 et de la troisième portion 103. Au niveau de la deuxième portion 102 et de la troisième portion 103, la convection est favorisée et le rayonnement vers l’extérieur du dissipateur thermique est également favorisé.
[0063] Pour chacune des première, deuxième et troisième portions 101 , 102, 103, la diminution de l’épaisseur e de l’ailette 100 est constante. Ainsi, pour la première portion, quelle que soit la première partie P1 de hauteur H considérée, la différence entre l’épaisseur e1 b de l’ailette 100 au niveau de l’extrémité inférieure P1 inf de la première partie P1 et l’épaisseur e1 h de l’ailette 100 au niveau de l’extrémité supérieure P1 sup de la première partie P1 est identique. De même, pour la deuxième portion 102, quelle que soit la deuxième partie P2 de hauteur H considérée, la différence entre l’épaisseur e2b de l’ailette 100 au niveau de l’extrémité inférieure P2inf de la deuxième partie P2 et l’épaisseur e2h de l’ailette 100 au niveau de l’extrémité supérieure P2sup de la deuxième partie P2 est identique. De même, pour la troisième portion 103, quelle que soit la troisième partie P3 de hauteur H considérée, la différence entre l’épaisseur e3b de l’ailette 100 au niveau de l’extrémité inférieure P3inf de la troisième partie P3 et l’épaisseur e3h de l’ailette 100 au niveau de l’extrémité supérieure P3sup de la troisième partie P3 est identique.
[0064] Chaque ailette 100 comprend un premier côté transversal 120 et un deuxième côté transversal 130, opposé au premier côté transversal 120. Notamment, les premier et deuxième côtés transversaux correspondent aux bords de l’ailette 100 pris sur une section de l’ailette 100 par un plan comprenant la direction d’extension E et la direction transversale T, correspondant au plan de coupe de la figure 2, et au plan dans lequel les ailettes 100 sont représentées schématiquement à la figure 3.
[0065] Le premier côté transversal 120 est symétrique au deuxième côté transversal 130 par rapport à un axe de symétrie S parallèle à la direction d’extension
[0066] La diminution de l’épaisseur e de l’ailette 100 constante dans chacune des première, deuxième et troisième portions 101 , 102, 103 se traduit par le fait que les premier et deuxième côtés transversaux 120, 130 sont formés par un segment de droite pour chacune des première, deuxième et troisième portions. Ainsi, la première portion 101 comprend un premier angle de dépouille primaire il formé entre le premier côté transversal 120 de l’ailette 100 dans la première portion 101 et la direction d’extension E, la deuxième portion 102 comprend un deuxième angle de dépouille primaire i2 formé entre le premier côté transversal 120 de l’ailette 100 dans la deuxième portion 102 et la direction d’extension E, et la troisième portion 103 comprend un troisième angle de dépouille primaire i3 formé entre le premier côté transversal 120 de l’ailette 100 dans la troisième portion 103 et la direction d’extension E.
[0067] Le premier angle de dépouille primaire il est inférieur au deuxième angle de dépouille primaire i2, et le troisième angle de dépouille primaire i3 est inférieur au deuxième angle de dépouille primaire i2, et notamment, dans l’exemple illustré, le troisième angle de dépouille primaire i3 est identique au première angle de dépouille primaire il .
[0068] Par symétrie, l’angle de dépouille le long du deuxième côté transversal 130 de chaque ailette 100 suit la même évolution que l’angle de dépouille le long du premier côté transversal 120 de l’ailette. En particulier, la première portion 101 comprend un premier angle de dépouille secondaire il ’ formé entre le deuxième côté transversal 130 de l’ailette 100 dans la première portion 101 et la direction d’extension E, la deuxième portion 102 comprend un deuxième angle de dépouille secondaire i2’ formé entre le deuxième côté transversal 130 de l’ailette 102 dans la deuxième portion 102 et la direction d’extension, et la troisième portion 103 comprend un troisième angle de dépouille secondaire i3’ formé entre le deuxième côté transversal 130 de l’ailette dans la troisième portion 103 et la direction d’extension E.
[0069] Le premier angle de dépouille primaire il est identique au premier angle de dépouille secondaire il ’, le deuxième angle de dépouille primaire i2 est identique au deuxième angle de dépouille secondaire i2’, et le troisième angle de dépouille primaire i3 est identique au troisième angle de dépouille secondaire i3’.
[0070] La figure 4 représente schématiquement une forme alternative des ailettes
100 du dissipateur thermique 10. Les ailettes 100 représentées sur la figure 4 diffèrent de celles représentées sur les autres figures uniquement par le fait que la diminution de l’épaisseur e de l’ailette 100 dans la première portion 101 et dans la deuxième portion 102 est non constante. Dans l’exemple illustrée, la diminution d’épaisseur e des ailettes 100 est constante pour la troisième portion 103.
[0071 ] Seule la diminution de l’épaisseur e non constante dans la première portion
101 et la deuxième portion 102 sera explicitée dans la suite de la description, étant entendu qu’autrement, la description des ailettes 100 faite en référence aux figures 1 à 3 s’applique aux ailettes 100 de la figure 4, et en particulier, la description faite de la troisième portion 103.
[0072] Comme la diminution d’épaisseur e des ailettes 100 est non constante, pour la première portion 101 , la différence entre l’épaisseur e1 b de l’ailette 100 au niveau de l’extrémité inférieure P1 inf de la première partie P1 et l’épaisseur e1 h de l’ailette 100 au niveau de l’extrémité supérieure P1 sup de la première partie P1 est différente en fonction de la première partie P1 considérée. De même, pour la deuxième portion 102, la différence entre l’épaisseur e2b de l’ailette 100 au niveau de l’extrémité inférieure P2inf de la deuxième partie P2 et l’épaisseur e2h de l’ailette 100 au niveau de l’extrémité supérieure P2sup de la deuxième partie P2 est différente en fonction de la deuxième partie P2 considérée.
[0073] La diminution non constante de l’épaisseur e des ailettes 100 dans la première portion 101 et dans la deuxième portion 102 se traduit également par le fait que les premier et deuxième côtés transversaux 120, 130 sont formés par une courbe continue pour les première et deuxième portions.
[0074] La première portion 101 comprend un premier angle de dépouille primaire il formé entre la tangente au premier côté transversal 120 de l’ailette 100 dans la première portion 101 et la direction d’extension E, la deuxième portion 102 comprend un deuxième angle de dépouille primaire i2 formé entre la tangente au premier côté transversal 120 de l’ailette 100 dans la deuxième portion 102 et la direction d’extension E. Le premier angle de dépouille primaire il et le deuxième angle de dépouille i2 évoluent le long du premier côté transversal 120. En particulier, le premier angle de dépouille primaire il et le deuxième angle de dépouille primaire i2 augmentent à mesure que la tangente au premier côté transversal 120 considérée s’éloigne de l’embase 1 1 du dissipateur thermique 10.
[0075] Le troisième angle de dépouille primaire i3 est inférieur au deuxième angle de dépouille primaire i2. En particulier, la deuxième portion 102 peut être définie par une portion dans laquelle l’ensemble des deuxièmes angles de dépouille primaire i2 sont inférieurs au troisième angle de dépouille primaire i3. La portion se trouvant alors entre la deuxième portion 102 ainsi définie et la base 110 de l’ailette 100 forme alors la première portion 101. [0076] Par symétrie, l’angle de dépouille le long du deuxième côté transversal 130 de chaque ailette 100 suit la même évolution que l’angle de dépouille le long du premier côté transversal 120 de l’ailette.
[0077] Sur les figures 5 et 6 est représenté un module lumineux 20 pour véhicule automobile dans lequel le dissipateur thermique 10 est monté. Ce module lumineux 20 est destiné à être monté dans un projecteur de véhicule automobile.
[0078] Le module lumineux 20 comprend une pluralité de sources de lumière 201 configurées pour émettre un faisceau lumineux, ainsi qu’une carte de circuits imprimés 202 sur laquelle sont disposées les sources de lumière 201. Le dissipateur thermique 10 permet de refroidir les sources de lumière 201 . La carte de circuits imprimés 202 repose sur le dissipateur thermique 10. Dans cet exemple, le plan de joint P du dissipateur thermique 10 est parallèle à la carte de circuits imprimés 202.
[0079] Le module lumineux 20 comprend un premier élément optique sous la forme d’un réflecteur 203 et un deuxième élément optique sous la forme d’une lentille de projection 204. Le réflecteur 203 est destiné à recevoir le faisceau lumineux émis par les sources de lumière 201 et à réfléchir ce faisceau lumineux vers la lentille de projection 204. La lentille de projection 204 permet de projeter le faisceau lumineux réfléchi par le réflecteur 203 sur la route sur laquelle circule le véhicule.

Claims

REVENDICATIONS
[Revendication 1.] Dissipateur thermique (10) de module lumineux pour véhicule automobile comprenant au moins une protubérance de refroidissement (100) s’étendant entre une base (1 10) et une extrémité libre (1 1 1 ) selon une direction d’extension, et présentant une épaisseur (e) selon une direction transversale à la direction d’extension, l’épaisseur de la protubérance de refroidissement présentant une diminution en allant de la base à l’extrémité libre caractérisé en ce que la protubérance de refroidissement comprend une première portion (101 ), et une deuxième portion (102), la première portion étant située entre la base et la deuxième portion, et la deuxième portion étant située entre la première portion et l’extrémité libre, la diminution de l’épaisseur de la protubérance de refroidissement étant plus forte dans la deuxième portion que dans la première portion.
[Revendication 2.] Dissipateur thermique selon l’une des revendications précédentes comportant une pluralité de protubérances de refroidissement (100) le long de la direction transversale.
[Revendication 3.] Dissipateur thermique selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la protubérance de refroidissement est formée par une ailette (100) ou un picot.
[Revendication 4.] Dissipateur thermique selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel la protubérance de refroidissement comporte une troisième portion (103) située entre la deuxième portion et l’extrémité libre, la diminution de l’épaisseur de la protubérance de refroidissement dans la troisième portion étant moins forte que la diminution de l’épaisseur de la protubérance de refroidissement dans la deuxième portion.
[Revendication 5.] Dissipateur thermique selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel la diminution de l’épaisseur de la protubérance de refroidissement est constante dans la première portion (101 ) et dans la deuxième portion (102).
[Revendication 6.] Dissipateur thermique selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la protubérance de refroidissement comprend un premier côté transversal (120) et un deuxième côté transversal (130), opposé au premier côté transversal, le premier côté transversal étant symétrique au deuxième côté transversal par rapport à un axe de symétrie (S) parallèle à la direction d’extension.
[Revendication 7.] Dissipateur thermique selon l’une des revendications précédentes, comprenant au moins une protubérance de refroidissement supérieure (100a) et une protubérance de refroidissement inférieure (100b), et dans lequel les protubérances de refroidissement supérieures et inférieures sont alignées et s’étendent dans la même direction d’extension, dans des sens opposés.
[Revendication 8.] Dissipateur thermique selon l’une des revendications précédentes, comprenant un plan de joint (P) s’étendant dans un plan longitudinal, perpendiculaire à la direction d’extension.
[Revendication 9.] Module lumineux (20) pour véhicule automobile comprenant un dissipateur thermique (10) selon l’une des revendications précédentes.
[Revendication 10.] Module lumineux (20) selon la revendication précédente comprenant en outre :
- au moins une source de lumière (201 ) configurée pour émettre un faisceau lumineux ;
- au moins une carte de circuits imprimés (202) sur laquelle est disposée la source de lumière ;
- au moins un élément optique (203, 204) configuré pour dévier et/ou projeter le faisceau lumineux émis par la source de lumière ; et dans lequel le dissipateur thermique est configuré pour refroidir ladite au moins une source de lumière.
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