Les concepts innovants appliqués à l’éclairage LED favorisent la dissipation de la chaleur

Les lampes LED sont réputées pour leur longue durée de vie, mais celle-ci est déterminée dans une très large mesure par le système intégré de gestion de la chaleur. Lorsque la chaleur générée par les composants n’est pas dissipée de manière suffisante, les diodes ne tiennent pas la distance. Une possibilité de remédier au risque de défaillance est d’améliorer les performances du dissipateur thermique, mais pour dissiper la chaleur, il existe d’autres solutions. Voici quelques superbes exemples dans le domaine des lampes d’éclairage.

Lampes LED innovantes

La Cledos airLED-lamp, un développement réalisé par des chercheurs de Hong Kong, rend superflu le dissipateur thermique : le système de gestion de la chaleur est basé sur le principe de la circulation de l’air. Cette nouvelle génération de lampes LED nécessite moins de matières premières pendant la phase de production, ces lampes sont beaucoup plus légères, donnent beaucoup plus de lumière, sont plus efficaces au plan de la consommation en énergie, et se distinguent par leur longue durée de vie. Une lampe de 40 W et 60 W (en terme d’équivalence avec la lampe à incandescence) consomme 20-30 pour cent moins d’énergie que les lampes  LED comparables. Le concept innovant du système de dissipation de la chaleur est basé sur la circulation de l’air, une solution à ce point efficace que la lampe semble froide au toucher. Cette lampe pèse moins de 60 g, c’est-à-dire qu’il faut beaucoup moins de matières premières pour la  fabriquer, et la robustesse du concept permet d’augurer 30.000 heures de bons et loyaux services, ce qui représente environ 15 fois la durée de vie des lampes classiques à incandescence. Sur les marchés occidentaux, cette nouvelle lampe LED sera disponible vers la fin 2014.

Innovation dans l’armature des LED

La technologie de ventilation MagLev est mise en oeuvre par la  firme LED Eco Lights pour la gestion de la chaleur des lampes Goodlight LED SON. Dans cette gamme de produits, les lampes de rechange Goodlight G360 LED SON délivrent pas moins de 140 lm/W. Les lampes SON permettent de remplacer les lampes E27 et E40, utilisées surtout dans le secteur industriel ou à l’extérieur, par exemple, dans les applications d’éclairage de la voirie. Ces lampes puissantes génèrent des températures élevées, ce qui peut se traduire par une fin de vie prématurée. Pour résoudre ce problème, les dissipateurs thermiques et ventilateurs ne sont pas toujours la solution souhaitée, en raison des limitations inhérentes au concept et à la nuisance sonore occasionnée par le moteur de ventilation. De plus, les ventilateurs sont sujets à l’usure et aux pannes de fonctionnement. Pour remédier à ces situations, la  technologie de ventilation MagLev (magnetic levitation) est une solution de prédilection. Il s’agit d’une technologie qui rend superflus les paliers de roulement, et fait chuter le niveau sonore du ventilateur sous la barre de 0,5 dB. Une autre innovation apportée à ces lampes est la double fonctionnalité du dissipateur thermique en aluminium. Le concept à la base de ce dissipateur est un cadre sur lequel sont encliqués les modules de diodes DEL. Ce concept permet de supprimer les fixations par soudures et par vis, évitant du même coup les problèmes liés aux cordons de soudures et aux vibrations. 

Ce système de gestion de la chaleur permet d’exploiter le potentiel des LED à une puissance plus élevée, d’où la possibilité de produire 140 lm par Watt, à une température  de fonctionnement  qui peut dépasser 70 °C sans compromettre la fiabilité.

Les procédés permettant d’améliorer la dissipation de la chaleur des composants de l’électronique de haute puissance, par exemple, les composants pour les DEL, grâce à des technologies innovantes de production, telles qu’elles sont appliquées dorénavant pour la fabrication des dissipateurs thermiques, sont présentés dans cet article Techniline (login nécessaire).

CycLED – contribuer à élargir les perspectives d’avenir pour l’éclairage par LED

Les exemples ci-dessus montrent cette fois encore que l’éco-innovation et l’économie peuvent aller de pair. On constate que la prise en compte de la nécessité d’améliorer la gestion des ressources naturelles et de réduire la consommation en énergie permet en réalité de mettre en évidence des voies  de solution et des opportunités précédemment inaperçues.

C’est dans cette mouvance que s’inscrit l’événement ‘How to truly eco-innovate in the lighting industry’ organisé le 11 février 2015 au Diamant Building, à Bruxelles. 

Vous aussi, vous pouvez contribuer à déterminer le contenu  de cet événement, en complétant le formulaire de l’enquête ‘survey barriers for eco innovation’  pour le compléter, il suffit de max. 15 min). L’ordre du jour de l’événement organisé  le 11 février sera largement centré sur la présentation et l’analyse des résultats et des voies de solution qui permettraient de lever les entraves à l’éco-innovation.