EP3350845A1 - Source lumineuse led a micro- ou nano-fils comprenant des moyens de mesure de la temperature - Google Patents

Source lumineuse led a micro- ou nano-fils comprenant des moyens de mesure de la temperature

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EP3350845A1
EP3350845A1 EP16763837.8A EP16763837A EP3350845A1 EP 3350845 A1 EP3350845 A1 EP 3350845A1 EP 16763837 A EP16763837 A EP 16763837A EP 3350845 A1 EP3350845 A1 EP 3350845A1
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EP
European Patent Office
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light source
substrate
temperature
rods
light
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP16763837.8A
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German (de)
English (en)
Inventor
Lothar Seif
Zdravko Zojceski
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Valeo Vision SAS
Original Assignee
Valeo Vision SAS
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G01K7/01—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using semiconducting elements having PN junctions
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Definitions

  • the invention relates to the field of lighting and light signaling, in particular for a motor vehicle.
  • LEDs In the field of lighting and light signaling for motor vehicles, it is becoming more and more common to use light sources with electroluminescent semiconductor components, for example light-emitting diodes, LEDs.
  • An LED component emits light rays when a voltage of a value at least equal to a threshold value called forward voltage is applied to these terminals.
  • one or more LEDs of a light module for a motor vehicle are powered through power control means, which include converter circuits.
  • the power control means are configured to convert an electric current of a first intensity, for example provided by a current source of the motor vehicle, such as a battery, into a charging current having a second intensity, different from the first.
  • an LED depends on the temperature of its pn junction. Beyond a threshold temperature, there is a risk of permanent damage to the LED component.
  • the color of the light emitted by an LED and its intensity also depend on the junction temperature. In general, the junction temperature depends on the intensity of the electric current flowing through it and on the ambient temperature of the light module. In order to be able to manage the desired light emission, and to be able to guarantee the longevity of LED components, it is known to use temperature measuring means that give an indication of the temperature of one or more LEDs. This information is then used by a power control circuit of the LED.
  • PCB printed circuit board
  • SMD surface mounted device
  • thermistors whose resistance depends of their temperature.
  • the measured temperature is an approximation of the junction temperature of the LED in question.
  • the actual temperature of the junction is not measurable by this method.
  • thermistors even if a plurality of LEDs is present on a PCB, for lack of space. Obviously the quality of the temperature approximation of the individual LEDs suffers.
  • the object of the invention is to propose a solution that overcomes the aforementioned problem. More particularly, the object of the invention is to propose a micro or nano-son LED light source having integrated temperature measurement means.
  • the subject of the invention is an electroluminescent light source comprising a first substrate and a plurality of submillimetric electroluminescent rods projecting from the substrate.
  • the light source is remarkable in that it comprises means for measuring the temperature of the electroluminescent rods.
  • the rods can be arranged in a matrix.
  • the matrix may preferably be regular, so that there is a constant spacing between two successive rods of a given alignment, or so that the rods are arranged in staggered rows.
  • the height of a stick may preferably be between 1 and 10 micrometers.
  • the largest dimension of the end face may preferably be less than 2 micrometers.
  • the minimum distance between two immediately adjacent rods may be 10 microns.
  • the area of the illuminating surface of the light source may preferably be at most 8 mm 2 .
  • the luminance obtained by the plurality of electroluminescent rods may for example be at least 60Cd / mm 2 .
  • the means for measuring the temperature may preferably be means for directly measuring the temperature of the electroluminescent rods.
  • the first substrate may comprise silicon.
  • the first substrate is silicon.
  • the temperature measuring means can preferably be arranged on a second substrate, the second substrate being attached to the first substrate on the face opposite the face of which the rods project.
  • the first and second substrates, the electroluminescent rods and the measuring means may be encapsulated in the same housing, in particular so as to form a single component.
  • the second substrate comprises silicon.
  • the second substrate is made of silicon.
  • the two substrates can preferably be attached using an or-tin weld.
  • the temperature measuring means can be integrated with the first substrate.
  • the means for measuring the temperature may preferably be arranged among the rods.
  • the electroluminescent rods may preferentially be divided into several groups, the rods of each group being able to emit a specific light, and in that the source comprises means for measuring temperature for each of the groups.
  • the light source may comprise control means able to drive each group independently of the other groups and according to the temperature measurement of this group.
  • each of the groups may be able to emit light of a specific intensity.
  • Each of the groups may be able to emit light of a specific color.
  • the means for measuring the temperature may preferably comprise a bipolar diode.
  • the temperature measuring means may comprise an electronic circuit which bases its operation on the measurement of a variation of the direct voltage of a bipolar diode under the influence of a specific electric current, comprising a transistor arrangement. and / or a current generator.
  • this electronic circuit can be implanted directly in the substrate of the light source.
  • the circuit may preferably be fed with the source in common, so no additional connection to a dedicated power source is required.
  • the temperature measuring means may comprise a group of electroluminescent rods of the source.
  • Said group among the rods may preferably be fed periodically by said specific current for a duration less than the period and during the rest of the period by a current determined for the group to participate in a lighting function.
  • the means for measuring the temperature may preferably comprise an electronic measuring circuit.
  • the measuring circuit may advantageously be integrated with the first substrate of the source.
  • the invention also relates to a light module comprising at least one light source capable of emitting light rays, and an optical device adapted to receive the light rays and to produce a light beam.
  • the module is remarkable in that the light source or sources are in accordance with the invention.
  • the measurements of the invention are interesting in that they make it possible to obtain a measurement representative of the temperature of a light source with electroluminescent nano- or micro-wires, also described as electroluminescent rods. Since the temperature means are directly implanted on or attached to the substrate of the light source, the measured temperature gives a good indication of the effective temperature of the semiconductor junctions of the rods. According to a preferred embodiment, a plurality of temperature measuring means can be implanted at specific positions on the substrate of the light source, which allows a robust management of the source and / or different groups of rods of the source.
  • FIG. 1 is a representation of a light source as it occurs in a preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic representation of a view from above of a light source according to a preferred embodiment of the invention
  • FIG. 3 is a schematic representation of a view from above of a light source according to a preferred embodiment of the invention.
  • FIG. 4 is a schematic representation of a side section of a light source according to a preferred embodiment of the invention
  • FIG. 5 is a schematic representation of a side section of a light source according to a preferred embodiment of the invention.
  • FIG. 1 illustrates an electroluminescent light source 001 according to a first embodiment of the invention.
  • Figure 1 illustrates the basic principle of the light source.
  • the light source 001 comprises a substrate 010 on which are disposed a series of electroluminescence diodes in the form of wires or rods 020 protruding from the substrate.
  • the core 022 of each rod 020 is made of n-type semiconductor material, that is to say doped with electrons
  • the envelope 024 is made of a p-type semiconductor material, that is to say doped. in holes.
  • a recombination zone 026 is provided between n-type and p-type semiconductor materials. However, it is possible to invert the semiconductor materials depending in particular on the chosen technology.
  • the substrate is preferably silicon and the rods have a diameter of less than one micron.
  • the substrate comprises a layer of semiconductor material doped with holes and the wires have a diameter of between 100 and 500 nm.
  • the semiconductor material doped with electrons and holes forming the diodes may advantageously be gallium nitride (GaN) or gallium-indium nitride (InGaN).
  • the height of a stick is typically between 1 and 10 micrometers, while the largest dimension of the end face is less than 2 micrometers.
  • the rods are arranged in a matrix in a regular arrangement. The distance between two rods is constant and equal to at least 10 micrometers.
  • the sticks can be arranged in staggered rows.
  • the substrate 010 comprises a main layer 030, advantageously made of silicon, a first electrode or cathode 040 disposed on the face of the layer which is opposed to the rods 020, and a second electrode or anode 050 disposed on the face comprising the diodes 020.
  • the anode 050 is in contact with the p-type semiconductor material forming the envelopes 024 of the diodes 020 and s' extending on the corresponding face of the substrate 010 so as to form a conductive layer between said envelopes 024 and the anode 050.
  • the cores or cores 022 of the rods are in turn in contact with the semiconductor main layer 030 and thus in contact Electric with cathode 040.
  • the light source 001 comprises several groups of electroluminescent rods connected to different anodes. Each group can thus be powered electrically independently of the other or others.
  • the diodes or rods of each group are advantageously all of the same type, that is to say, emitting in the same spectrum and emit at a common intensity.
  • the groups are advantageously identical and represent a common forward voltage. Preferably, each group therefore comprises substantially the same number of semiconductor wires.
  • means for measuring the temperature are integrated in the source 001.
  • FIG. 2 shows a light source 101 at electroluminescence comprising a substrate 1 10 and a plurality of wire-shaped electroluminescent rods 120 projecting from the substrate.
  • the source further comprises means for measuring the temperature of the rods 130.
  • the substrate 1 10 is advantageously made of silicon, which makes it possible to integrate the means for measuring the temperature 130 directly into the substrate 1 10.
  • Direct implantation measuring means 130 in the middle of the diodes 120 makes it possible to obtain a measurement point that is physically very close to the semiconductor junctions whose temperature is to be measured.
  • This integration into the light source makes it possible to limit the space required for the disposition of the temperature measuring means, compared to known solutions.
  • the measuring means may preferably comprise a bipolar diode.
  • a bipolar diode which bases its operation on the measurement of a variation of the forward voltage of a bipolar diode under the influence of a specific electric current, comprising an arrangement of transistors and / or a current generator, can be implanted directly into the substrate 1 10 of the light source.
  • the circuit is fed in common with the source 101, so no additional connection to a dedicated power source is required.
  • a group among the rods 120 of the light source 1 10 can be used to obtain a measurement of the temperature.
  • the group in question is powered by said specific electric current.
  • said group among the rods 120 is fed periodically by said specific current for a period less than the period and during the rest of the period by a current determined for the group to participate in a lighting function.
  • the embodiment of Figure 3 incorporates the features of Figure 2.
  • the electroluminescent light source 201 includes a substrate 210 and a plurality of light emitting rods 220 protruding from the substrate.
  • the rods 220 are divided into three distinct groups 222, 224, 226.
  • groups are represented as bands, their geometry may be arbitrary.
  • Each group comprises electroluminescent rods 220 having similar characteristics and can be independently powered, from so that each group emits light having a specific intensity and / or color.
  • the source further comprises means for measuring the temperature of the diodes 230 for each of the groups 222, 224, 226.
  • the substrate 210 is advantageously made of silicon, which makes it possible to integrate the means for measuring the temperature 230 directly into the substrate 210.
  • the electroluminescent light source 301 comprises a first substrate 310 and a plurality of light emitting rods 320 projecting from the substrate.
  • means for measuring the temperature of the rods are implanted on a second substrate 340 attached to the first substrate 310, so as to ensure good thermal bonding between the two substrates.
  • the two substrates are attached to each other using, for example, a gold-tin weld.
  • the second substrate 340 is attached to the first substrate 310 on the face of the latter which is opposite to the face on which the diodes 320 protrude.
  • the location of the temperature measuring means 330 is chosen so as to obtain a measurement representative of the temperature of the sticks 320.
  • the component resulting from this assembly is of the "multi chip package" type, the second substrate integrating an additional function, c. that is to say, the measurement of temperature, with respect to the primary function of the source, which is the emission of light rays.
  • the embodiment of FIG. 5 incorporates the features of FIG. 3.
  • the electroluminescent light source 401 comprises a substrate 410 and a plurality of light emitting rods 420 projecting from the substrate.
  • the rods 420 are divided into three distinct groups 422, 424, 426.
  • a larger plurality of groups may be provided for a given light source and according to the intended application, without departing from the scope of FIG. the present invention.
  • groups are represented as bands, their geometry may be arbitrary.
  • Each group comprises rods 420 having similar characteristics and can be independently powered so that each group emits light having a specific intensity and / or color.
  • the source further comprises means for measuring the temperature of the sticks 430 for each of the groups 422, 424, 426.
  • the measuring means 430 may be implanted on a second substrate 440 common to all measuring means. Alternatively, a dedicated medium substrate 430 may be provided. The substrate or substrates 430 are attached to the first substrate in a manner similar to the embodiment of FIG. 4 described above. The location of the means 430 is chosen to be able to measure, for each of the groups of rods 422, 424, 426, a temperature representative of the rods in question.

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Abstract

L'invention propose une source lumineuse (101, 201, 301, 401) à électroluminescence comprenant des bâtonnets électroluminescents de dimensions submillimétriques (120, 220, 320, 420) faisant saillie sur d'un substrat et réparties en une pluralité de groupes identiques. La source lumineuse intègre des moyens de mesure de la température des bâtonnets électroluminescents (130, 230, 330, 430). En utilisant les mesures de l'invention, il devient possible d'obtenir des mesures précises et localisées de la température des bâtonnets.

Description

SOURCE LUMINEUSE LED A MICRO- OU NANO-FILS COMPRENANT DES MOYENS DE MESURE DE LA TEMPERATURE
L'invention a trait au domaine de l'éclairage et de la signalisation lumineuse, notamment pour véhicule automobile.
Dans le domaine de l'éclairage et de la signalisation lumineuse pour véhicules automobiles, il devient de plus en plus courant d'utiliser des sources lumineuses à composants semi-conducteurs électroluminescents, par exemple des diodes électroluminescentes, LED. Un composant LED émet des rayons lumineux lorsqu'une tension d'une valeur au moins égale à une valeur seuil appelée tension directe est appliquée à ces bornes.
De manière connue, une ou plusieurs LEDs d'un module lumineux pour un véhicule automobile sont alimentées par le biais de moyens de pilotage de l'alimentation, qui comprennent des circuits convertisseurs. Les moyens de pilotage de l'alimentation sont configurés pour convertir un courant électrique d'une première intensité, par exemple fourni par une source de courant du véhicule automobile, telle qu'une batterie, en un courant de charge ayant une deuxième intensité, différente de la première.
Le fonctionnement d'une LED dépend de la température de sa jonction p-n. Au-delà d'une température seuil, il existe un risque d'endommagement permanent du composant LED. La couleur de la lumière émise par une LED et son intensité dépendent également de la température de jonction. En général, la température de jonction dépend de l'intensité du courant électrique qui la traverse et de la température ambiante du module lumineux. Afin de pouvoir gérer l'émission lumineuse souhaitée, et de pouvoir garantir la longévité de composants LEDs, il est connu d'utiliser des moyens de mesure de température qui donnent une indication de la température d'une ou de plusieurs LEDs. Cette information est alors utilisée par un circuit de pilotage de l'alimentation de la LED. Pour des LEDs sous formes de puces implantées sur un circuit imprimé, PCB (« printed circuit board »), on utilise des moyens de température montés en surface, SMD (« surface mounted device »), tels que des thermistors, dont la résistance dépend de leur température. En mesurant la chute de tension aux bornes du thermistor, il est possible de déduire la température du thermistor. Quand le thermistor est placé en proximité d'une LED sur un PCB, on peut conclure que la température mesurée est une approximation de la température de jonction de la LED en question. La température réelle de la jonction n'est pas mesurable par cette méthode. Surtout dans le domaine des modules lumineux pour véhicules automobiles, qui impose des contraintes d'espace sur les composants électroniques, on utilise en général un nombre restreint de thermistors même si une pluralité de LEDs est présente sur un PCB, par manque de place. Evidemment la qualité de l'approximation de la température des LEDs individuelles en souffre.
L'invention a pour objectif de proposer une solution palliant le problème susmentionné. Plus particulièrement, l'invention a pour objectif de proposer une source lumineuse LED à micro- ou nano-fils présentant des moyens de mesure de température intégrés.
L'invention a pour objet une source lumineuse à électroluminescence, comprenant un premier substrat et une pluralité de bâtonnets électroluminescents de dimensions submillimétriques faisant saillie du substrat. La source lumineuse est remarquable en ce qu'elle comprend des moyens de mesure de la température des bâtonnets électroluminescents.
De préférence, les bâtonnets peuvent être agencés en matrice. La matrice peut de préférence être régulière, de façon à ce qu'il existe un espacement constant entre deux bâtonnets successifs d'un alignement donné, ou de façon à ce que les bâtonnets soient disposés en quinconce.
La hauteur d'un bâtonnet peut de préférence être comprise entre 1 et 10 micromètres.
La plus grande dimension de la face terminale peut préférentiellement être inférieure à 2 micromètres. De préférence, la distance minimale qui sépare deux bâtonnets immédiatement adjacents peut être égale à 10 micromètres.
L'aire de la surface éclairante de la source lumineuse peut de préférence être d'au plus 8 mm2.
La luminance obtenue par la pluralité de bâtonnets électroluminescents peut par exemple être d'au moins 60Cd/mm2. Les moyens de mesure de la température peuvent de préférence être des moyens de mesure directe de la température des bâtonnets électroluminescents.
De préférence, le premier substrat peut comprendre du silicium. Avantageusement, le premier substrat est en silicium.
Les moyens de mesure de la température peuvent de préférence être disposés sur un deuxième substrat, le deuxième substrat étant attaché au premier substrat sur la face opposée à la face de laquelle les bâtonnets font saillie. De préférence, les premier et deuxième substrats, les bâtonnets électroluminescents et les moyens de mesure peuvent être encapsulés dans un même boîtier, notamment de sorte à former un seul composant.
De préférence, le deuxième substrat comprend du silicium. Avantageusement, le deuxième substrat est en silicium.
Les deux substrats peuvent de préférence être attachés à l'aide d'une soudure or- étain.
De préférence, les moyens de mesure de la température peuvent être intégrés au premier substrat. Les moyens de mesure de la température peuvent de préférence être disposés parmi les bâtonnets.
Les bâtonnets électroluminescents peuvent préférentiellement être réparties en plusieurs groupes, les bâtonnets de chaque groupe étant aptes à émettre une lumière spécifique, et en ce que la source comprend des moyens de mesure de température pour chacun des groupes.
De préférence la source lumineuse peut comprendre des moyens de pilotage aptes à piloter chaque groupe indépendamment des autres groupes et en fonction de la mesure de température de ce groupe.
De préférence, chacun des groupes peut être apte à émettre une lumière d'une intensité spécifique. Chacun des groupes peut être apte à émettre une lumière d'une couleur spécifique.
Les moyens de mesure de la température peuvent de manière préférentielle comprendre une diode bipolaire. De préférence les moyens de mesure de la température peuvent comprendre un circuit électronique qui base son fonctionnement sur la mesure d'une variation de la tension directe d'une diode bipolaire sous l'influence d'un courant électrique spécifique, comprenant un arrangement de transistors et/ou un générateur de courant. De préférence, ce circuit électronique peut être implanté directement dans le substrat de la source lumineuse. Le circuit peut de préférence être alimenté de manière commune avec la source, donc aucune connexion supplémentaire à une source de courant dédiée n'est nécessitée.
De préférence, les moyens de mesure de la température peuvent comprendre un groupe de bâtonnets électroluminescents de la source.
Ledit groupe parmi les bâtonnets peut de préférence être alimenté de façon périodique par ledit courant spécifique pendant une durée inférieure à la période et pendant le reste de la période par un courant déterminée pour que le groupe participe à une fonction d'éclairage.
Les moyens de mesure de la température peuvent de préférence comprendre un circuit électronique de mesure. Le circuit de mesure peut avantageusement être intégré au premier substrat de la source.
L'invention a également pour objet un module lumineux comprenant au moins une source lumineuse apte à émettre des rayons lumineux, et un dispositif optique apte à recevoir les rayons lumineux et à produire un faisceau lumineux. Le module est remarquable en ce que la ou les sources lumineuses sont conformes à l'invention.
Les mesures de l'invention sont intéressantes en ce qu'elles permettent d'obtenir une mesure représentative de la température d'une source lumineuse à nano- ou micro-fils électroluminescents, également décrits comme bâtonnets électroluminescents. Comme les moyens de températures sont directement implantés sur le substrat de la source lumineuse ou rattachés à celui-ci, la température mesurée donne une bonne indication de la température effective des jonctions semi-conductrices des bâtonnets. Selon un mode de réalisation préféré, plusieurs moyens de mesure de la température peuvent être implantés à des positions spécifiques sur le substrat de la source lumineuse, ce qui permet une gestion robuste de la source et/ou de différents groupes de bâtonnets de la source.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des dessins parmi lesquels :
- la figure 1 est une représentation d'une source lumineuse telle qu'elle intervient dans un mode de réalisation préférentiel de la présente invention ;
- la figure 2 est une représentation schématique d'une vue d'en haut d'une source lumineuse selon un mode de réalisation préféré de l'invention ;
- la figure 3 est une représentation schématique d'une vue d'en haut d'une source lumineuse selon un mode de réalisation préféré de l'invention ;
- la figure 4 est une représentation schématique d'une coupe latérale d'une source lumineuse selon un mode de réalisation préféré de l'invention ; - la figure 5 est une représentation schématique d'une coupe latérale d'une source lumineuse selon un mode de réalisation préféré de l'invention.
Dans la description qui suit, des numéros de référence similaires seront en général utilisés pour décrire des concepts similaires à travers des modes de réalisation différents de l'invention. Ainsi, les numéros 001 , 101 , 201 , 301 , 401 décrivent une source lumineuse des modes de réalisation différents conformes à l'invention.
Sauf indication spécifique du contraire, des caractéristiques techniques décrites en détail pour un mode de réalisation donné peuvent être combinées aux caractéristiques techniques décrites dans le contexte d'autres modes de réalisation décrits à titre exemplaire et non limitatif.
La figure 1 illustre une source lumineuse électroluminescente 001 selon un premier mode de réalisation de l'invention. La figure 1 illustre le principe de base de la source lumineuse. La source lumineuse 001 comprend un substrat 010 sur lequel sont disposées une série de diodes à électroluminescence sous forme de fils ou bâtonnets 020 faisant saillie du substrat. Le cœur 022 de chaque bâtonnet 020 est en matériau semi-conducteur du type n c'est-à-dire dopé en électrons, alors que l'enveloppe 024 est en matériau semi-conducteur du type p c'est-à-dire dopé en trous. Une zone de recombinaison 026 est prévue entre les matériaux semiconducteurs du type n et du type p. Il est toutefois envisageable d'inverser les matériaux semi-conducteurs en fonction notamment de la technologie choisie. Le substrat est avantageusement en silicium et les bâtonnets ont un diamètre de moins d'un micron. En variante, le substrat comprend une couche de matériau semi-conducteur dopé en trous et les fils ont un diamètre compris entre 100 et 500 nm. Le matériau semi-conducteur dopé en électrons et en trous formant les diodes peut avantageusement être du nitrure de gallium (GaN) ou du nitrure de gallium- indium (InGaN). La hauteur d'un bâtonnet est typiquement comprise entre 1 et 10 micromètres, tandis que la plus grande dimension de la face terminale est inférieure à 2 micromètres. Selon un mode de réalisation préféré, les bâtonnets sont agencés en matrice selon une disposition régulière. La distance entre deux bâtonnets est constante et égale à au moins 10 micromètres. Les bâtonnets peuvent être disposés en quinconce. L'aire de la surface éclairante d'une telle source lumineuse est d'au plus 8 mm2. La source est capable de réaliser une luminance d'au moins 60 Cd/mm2 En référence à la figure 1 , le substrat 010 comprend une couche principale 030, avantageusement en silicium, une première électrode ou cathode 040 disposée sur la face de la couche principale qui est opposée aux bâtonnets 020, et une deuxième électrode ou anode 050 disposée sur la face comprenant les diodes 020. L'anode 050 est en contact avec le matériau semi-conducteur du type p formant les enveloppes 024 des diodes 020 et s'étendant sur la face correspondante du substrat 010 de manière à former une couche conductrice entre lesdites enveloppes 024 et l'anode 050. Les cœurs ou noyaux 022 des bâtonnets sont quant à eux en contact avec la couche principale semi-conductrice 030 et ainsi en contact électrique avec la cathode 040.
Lors de l'application d'une tension électrique entre l'anode et la cathode, des électrons du matériau semi-conducteur du type n se recombinent avec des trous du matériau semi-conducteur du type p et émettent des photons. La plupart des recombinaisons sont radiatives. La face émettrice des diodes est la zone p car elle est la plus radiative.
Conformément à certains modes de réalisation de l'invention, la source lumineuse 001 comprend plusieurs groupes de bâtonnets électroluminescents reliés à des anodes différentes. Chaque groupe peut ainsi être alimenté électriquement indépendamment de l'autre ou des autres. Les diodes ou bâtonnets de chaque groupe sont avantageusement touts du même type, c'est-à-dire émettant dans le même spectre et émettent à une intensité commune. Les groupes sont avantageusement identiques et représentent une tension directe commune. De préférence, chaque groupe comprend donc sensiblement le même nombre de fils semi-conducteurs. Selon le principe de l'invention, des moyens de mesure de la température sont intégrés dans la source 001 .
Une telle intégration est montrée dans des modes de réalisation préférentiels et exemplaire par les figures 2 à 5. La figure 2 montre une source lumineuse 101 à électroluminescence comprenant un substrat 1 10 et une pluralité de bâtonnets électroluminescents 120 en forme de fils faisant saillie du substrat. La source comprend en outre des moyens de mesure de la température des bâtonnets 130. Le substrat 1 10 est avantageusement en silicium, ce qui permet d'intégrer les moyens de mesures de la température 130 directement dans le substrat 1 10. L'implantation directe des moyens de mesure 130 au milieu des diodes 120 permet d'obtenir un point de mesure physiquement très proche des jonctions semi- conductrices dont on veut mesurer la température. Cette intégration dans la source lumineuse permet de limiter l'espace nécessaire à la disposition des moyens de mesure de température, comparé à des solutions connues. Les moyens de mesure peuvent de préférence comprendre une diode bipolaire.. Avantageusement, un tel circuit électronique qui base son fonctionnement sur la mesure d'une variation de la tension directe d'une diode bipolaire sous l'influence d'un courant électrique spécifique, comprenant un arrangement de transistors et/ou un générateur de courant, peut être implanté directement dans le substrat 1 10 de la source lumineuse. Le circuit est alimenté de manière commune avec la source 101 , donc aucune connexion supplémentaire à une source de courant dédiée n'est nécessitée. Alternativement à l'utilisation d'une diode bipolaire dédiée, un groupe parmi les bâtonnets 120 de la source lumineuse 1 10 peut être utilisé pour obtenir une mesure de la température. Dans ce cas, le groupe en question est alimenté par ledit courant électrique spécifique. Avantageusement, ledit groupe parmi les bâtonnets 120 est alimenté de façon périodique par ledit courant spécifique pendant une durée inférieure à la période et pendant le reste de la période par un courant déterminée pour que le groupe participe à une fonction d'éclairage.
Le mode de réalisation de la figure 3 reprend les caractéristiques de la figure 2. La source lumineuse 201 à électroluminescence comprenant un substrat 210 et une pluralité de bâtonnets électroluminescents 220 faisant saillie du substrat. Dans ce mode de réalisation, les bâtonnets 220 sont répartis en trois groupes distincts 222, 224, 226. Evidemment, une pluralité plus importante de groupes peut être prévue pour une source de lumière donnée et suivant l'application visée. Bien que les groupes soient représentés sous forme de bandes, leur géométrie peut être arbitraire. Chaque groupe comprend des bâtonnets électroluminescents 220 ayant des caractéristiques similaires et peut être alimenté de manière indépendante, de façon à ce que chaque groupe émette une lumière ayant une intensité et/ou une couleur spécifique. La source comprend en outre des moyens de mesure de la température des diodes 230 pour chacun des groupes 222, 224, 226. Le substrat 210 est avantageusement en silicium, ce qui permet d'intégrer les moyens de mesures de la température 230 directement dans le substrat 210.
Dans le mode de réalisation de la figure 4, la source lumineuse 301 à électroluminescence comprend un premier substrat 310 et une pluralité de bâtonnets électroluminescents 320 faisant saillie du substrat. Dans ce mode de réalisation, des moyens de mesure de la température des bâtonnets sont implantés sur un deuxième substrat 340 attaché au premier substrat 310, de manière à garantir une bonne liaison thermique entre les deux substrats. Les deux substrats sont attachés l'un à l'autre à l'aide, par exemple d'une soudure or-étain. Le deuxième substrat 340 est attaché au premier substrat 310 sur la face de ce dernier qui est opposée à la face sur laquelle les diodes 320 font saillie. L'emplacement des moyens de mesure de température 330 est choisi de façon à obtenir une mesure représentative de la température des bâtonnets 320. Le composant résultant de cet assemblage est de type « multi chip package », le deuxième substrat intégrant une fonction additionnelle, c'est-à-dire la mesure de température, par rapport à la fonction primaire de la source, qui est l'émission de rayons lumineux.
Le mode de réalisation de la figure 5 reprend les caractéristiques de la figure 3. La source lumineuse 401 à électroluminescence comprenant un substrat 410 et une pluralité de bâtonnets électroluminescents 420 faisant saillie du substrat. Dans ce mode de réalisation, les bâtonnets 420 sont répartis en trois groupes distincts 422, 424, 426. Une pluralité plus importante de groupes peut être prévue pour une source de lumière donnée et suivant l'application visée, sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. Bien que les groupes soient représentés sous forme de bandes, leur géométrie peut être arbitraire. Chaque groupe comprend des bâtonnets 420 ayant des caractéristiques similaires et peut être alimenté de manière indépendante, de façon à ce que chaque groupe émette une lumière ayant une intensité et/ou une couleur spécifique. La source comprend en outre des moyens de mesure de la température des bâtonnets 430 pour chacun des groupes 422, 424, 426. Les moyens de mesure 430 peuvent être implantés sur un deuxième substrat 440 commun à tous les moyens de mesure. Alternativement, un substrat dédié par moyens 430 peut être prévu. Le ou les substrats 430 sont attachés au premier substrat de manière similaire au mode de réalisation de la figure 4 décrit plus haut. L'emplacement des moyens 430 est choisi de manière à pouvoir mesurer, pour chacun des groupes de bâtonnets 422, 424, 426, une température représentative des bâtonnets en question.

Claims

Revendications
Source lumineuse (101 , 201 , 301 , 401 ) à semi-conducteur, comprenant :
- un premier substrat (1 10, 210, 310, 410);
- une pluralité de bâtonnets électroluminescents de dimensions submillimétriques (120, 220, 320, 420) faisant saillie du substrat ; caractérisée en ce que
la source comprend des moyens de mesure de la température des bâtonnets électroluminescents (130, 230, 330, 430).
Source lumineuse selon la revendication 1 , caractérisée en ce que le premier substrat comprend du silicium.
Source lumineuse selon une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que les moyens de mesure de la température (330, 430) sont disposés sur un deuxième substrat (340, 440), le deuxième substrat étant attaché au premier substrat (310, 410) sur la face opposée à la face de laquelle les bâtonnets (320, 420) font saillie.
Source lumineuse selon la revendication 3, caractérisée en ce que le deuxième substrat comprend du silicium.
Source lumineuse selon une des revendications 3 ou 4, caractérisée en ce que les deux substrats sont attachés à l'aide d'une soudure or-étain.
Source lumineuse selon la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens de mesure de la température (130, 230) sont intégrés au premier substrat (1 10, 210).
Source lumineuse selon la revendication 6, caractérisée en ce que les moyens de mesure de la température (130, 230) sont disposés parmi les bâtonnets (220).
8. Source lumineuse selon une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les bâtonnets (220, 420) sont répartis en plusieurs groupes (222, 224, 226, 422, 424, 426), les bâtonnets de chaque groupe étant aptes à émettre une lumière spécifique, et en ce que la source comprend des moyens de mesure de température (230, 430) pour chacun des groupes.
9. Source lumineuse selon la revendication 8, caractérisée en ce que chacun des groupes est apte à émettre une lumière d'intensité et/ou de couleur spécifique.
10. Source lumineuse selon une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que les moyens de mesure de la température (130, 230, 330, 430) comprennent une diode bipolaire. 1 1 . Source lumineuse selon une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que les moyens de mesure de la température (130, 230, 330, 430) comprennent un groupe de bâtonnets électroluminescents (120, 220, 320, 420) de la source. 12. Source lumineuse selon une des revendications 1 à 1 1 , caractérisée en ce que les moyens de mesure de la température (130, 230, 330, 430) comprennent un circuit électronique de mesure.
13. Source lumineuse selon la revendication 12, caractérisée en ce que le circuit de mesure est intégré au premier substrat (1 10, 210) de la source.
14. Module lumineux comprenant :
au moins une source lumineuse (101 , 201 , 301 , 401 ) apte à émettre des rayons lumineux ;
- un dispositif optique apte à recevoir les rayons lumineux et à produire un faisceau lumineux ;
caractérisé en ce que la ou les sources lumineuses sont conformes à une des revendications 1 à 13.
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