BE1018931A5 - Dispositif d'illumination et en particulier ampoule ou tube pour lampe en del (led). - Google Patents

Abstract

La présente invention se rapporte à un dispositif d'illumination (10) se présentant sous la forme d'un tube ou d'une ampoule présentant une symétrie de rotation autour d'un axe longitudinal (A) qui comporte d'une part une base ou culot (20) et d'autre part une enveloppe (30) transparante, translucide ou opaline, ladite base ou culot (20) dont la partie terminale (26) est perpendiculaire à l'axe longitudinal (A) comprend des éléments d'allumage et d'alimentation d'un ensemble de DEL (50) et dans lequel la majorité des DEL (50) sont disposées dans un ou plusieurs plans parallèles à l'axe longitudinal (A) formant les colonnes (70) et donc sont perpendiculairement à la partie terminale (26) de la base ou culot (20), la majorité des DEL (50) se présentant sous la forme d'au moins deux colonnes (70) parallèles à l'axe longitudinal (A) de la lampe et dans lequel l'extrémité distale des colonnes (70) est surmontés d'un plateau (56) parallèle à la partie terminale (26) de la base ou culot (20) du dispositif.

Description

DISPOSITIF D'ILLUMINATION ET EN PARTICULIER AMPOULE OU TUBE POUR LAMPE EN DEL (LEP)

Objet de l’invention

[0001] La présente invention se rapporte à un dispositif d'illumination ou d'éclairage par DEL (LED) se présentant en particulier sous la forme d'un tube ou d'une ampoule présentant une symétrie de rotation autour d'un axe longitudinal de positionnement des DEL.

Etat de la technique

[0002] Les lampes à diode électroluminescente ou lampe à DEL (LED) sont des lampes de type électrique qui utilisent des diodes électroluminescences (abrégé DEL en français ou LED en anglais) comme moyen d'éclairage ou d'illumination.

[0003] Une DEL consiste en une jonction semi- conductrice, qui émet de la lumière du fait de la circulation d'un courant à travers la jonction.

[0004] Actuellement, les DEL sont capables de remplacer parfaitement l'ampoule à incandescence à filament de tungstène classique. A puissance égale, les DEL donnent une plus grande émission de lumière que les ampoules à incandescence, ou, ce qui revient au même, elles utilisent beaucoup moins de puissance de courant pour émettre une même lumière. La durée de vie utile d'une DEL est plus longue de plusieurs ordres d'amplitude, à savoir, de 10 à / i 100 mille heures contre 1 à 2 mille heures pour de 1'incandescence.

[0005] Une lampe à diode électroluminescente, ou lampe à DEL, est un type de lampe électrique qui utilise les diodes électroluminescentes (abrégé DEL en français et LED en anglais).

[0006] Elles étaient surtout utilisées pour réaliser des voyants lumineux en raison de leur tension d'alimentation adaptée à l'électronique et leur longue durée de vie (témoin de veille ou de fonctionnement d'appareils électriques, signalisation...), mais avec les progrès techniques récents, elles peuvent maintenant aussi servir à éclairer.

[0007] Une ampoule à incandescence classique éclaire en partant d'un filament de tungstène à une haute température. Le rendement lumineux est particulièrement mauvais ; environ 10% de l'énergie est convertie en lumière visible, le reste est dissipé en chaleur. De plus, la montée en température du filament se fait brutalement, avec un risque non négligeable de destruction du filament.

[0008] Une lampe constituée de DEL produit de la lumière par électroluminescence d'un semi-conducteur, Le rendement est bien plus intéressant sans toutefois atteindre celui des phénomènes de fluorescence (tube fluorescent, ampoule fluocompacte). La durée de vie des DEL est bien plus importante que pour ces deux derniers mécanismes avec un avantage certain, les DEL ne souffrent en aucune façon des alternances allumage/extinetion. Cependant, ce n'est pas forcément le cas de l'électronique utilisée dans l'ampoule.

Comparatifs de rendements, et de durées de vie

Le rendement des ampoules à DEL est souvent à la tension d'usage (basse tension) et, non pas à la tension du réseau (110-120 OU 220-250 volts).

Avantages - Lampe incassable (en polycarbonate).

- Faible consommation électrique pour un rendement correct (voir tableau comparatif ci-dessus), mais moins que l'incandescence.

- Durée de vie beaucoup plus longue qu'une lampe à incandescence ou à fluorescence (théoriquement 50 000 heures dans le cas proposé) . La fin de vie se déclarant par une baisse de rendement progressive et non par un claquage brutal.

- Sécurité d'un fonctionnement en basse tension.

- Chauffent proportionnellement nettement moins que l'incandescence en raison du meilleur rendement.

- Ne produit pas d'UV.

- Peut produire une grande variété de couleurs par simple composition, à la fabrication, des différentes diodes électroluminescentes la constituant, ou en dynamique par modification des tensions alimentant les différentes DEL.

- Moins de main d'œuvre de placement.

Inconvénients - En 2006, le prix à l'achat des lampes à DEL étant et reste plus élevé (voir de 5 jusqu'à 20 fois plus élevé que celui d'une lampe classique), à luminosité égale, mais le prix devrait baisser rapidement compte-tenu du développement rapide des ventes ; - les DEL dites blanches produisent ce blanc par mélange de quelques couleurs de base et n'ont pas un spectre continu comme les lampes à incandescence ; - la température du blanc produit tire souvent vers le bleu (blanc froid), perçu par les utilisateurs comme donnant une atmosphère « froide » aux intérieurs ; il existe cependant des lampes blanches tirant plus vers le jaune (blanc chaud) ; - l'IRC (Indice de rendu des couleurs) est lui aussi généralement médiocre ; - les DEL ne supportent pas les hautes températures ; la dissipation thermique des ampoules à DEL est un facteur limitant la montée en puissance de ces dernières.

- Les DEL bleues ainsi que les DEL blanches contiennent un spectre bleu de forte intensité dangereux pour la rétine si elles entrent dans le champ de vision, même périphérique. Ceci est bien sûr proportionnel à leur puissance, et devient de plus en plus préoccupant alors que des DEL toujours plus puissantes sont mises sur le marché. Le problème se pose par exemple avec les flashs à base de DEL, ou encore leur utilisation dans les phares de véhicules individuels.

[0009] Cependant, les DEL présentent un certain

nombre d'inconvénients, c'est pourquoi elles n'ont pas, jusqu'ici, été largement adoptées en tant que remplacements des ampoules à incandescence. En effet, bien que les DEL

nécessitent sensiblement moins de puissance pour une sortie de lumière donnée que les ampoules à incandescence, il faut encore de nombreux watts pour générer une lumière adéquate pour éclairer. Alors que le filament de tungstène dans une ampoule à incandescence fonctionne à une température d'environ 3000°C, la température d'une DEL, qui est un semi-conducteur, ne peut pas monter au-dessus d'environ 120 °C. La DEL présente donc un problème thermique important : si elle fonctionne dans le vide comme une ampoule à incandescence, ou même dans l'air, elle deviendra rapidement trop chaude et tombera en panne. Cela a limité les ampoules à DEL à une très faible puissance (c'est-à-dire, inférieure à environ 3 W) , produisant un éclairage insuffisant pour remplacer les ampoules à incandescence par unité de DEL en utilisation unique.

[0010] Une solution possible à ce problème consiste à utiliser un grand dissipateur thermique métallique, fixé aux DEL de puissance. Ce dissipateur thermique s'étendrait alors hors de l'ampoule, retirant la chaleur des DEL. Cette solution est peu souhaitable et, en fait, n'a pas été essayée, du fait de l'idée commune que les clients n'utiliseront pas une ampoule dont la forme est radicalement différente de celle de l'ampoule à incandescence classique ; et également du fait que le dissipateur thermique ne permettra pas l'insertion de l'ampoule dans des fixations préexistantes.

[0011] Un procédé connu de fabrication d'une DEL comprend les étapes suivantes : on crée une enveloppe en forme d'ampoule en matière plastique, éventuellement on remplit l'enveloppe d'une matière plastique (de préférence thermoconductrice.) , on installe au moins une DEL dans la matière plastique avant la cuisson de la matière plastique et on cuit la matière plastique.

[0012] Selon un autre mode de réalisation, le dispositif de l'invention comprend : une ampoule en matière plastique thermoconductrice, au moins une DEL dans ladite ampoule en matière plastique thermoconductrice et une base (ou culot) dimensionnée pour être reçue dans une douille (socket) électrique complémentaire apte à effectuer l'alimentation électrique de la DEL.

[0013] Un procédé alternatif de fabrication d'une DEL comprend les étapes suivantes : installer au moins une DEL dans un moule en forme d'ampoule, remplir le moule avec une matière plastique thermoconductrice, cuire ladite matière plastique et éventuellement rajouter une base (culot) à ladite ampoule formée, ledit procédé présentant la caractéristique dans laquelle la matière plastique cuit à une température inférieure à celle qui pourrait endommager ladite DEL.

[0014] Selon une variante d'exécution du procédé de fabrication d'une DEL, on crée une enveloppe en forme d'ampoule en matière plastique, on remplit l'enveloppe avec un matériau thermoconducteur, on installe au moins une DEL dans le matériau thermoconducteur avant de gélifier le matériau thermoconducteur.

Buts de 11 invention

[0015] La présente invention vise à proposer des dispositifs d'illumination ou d'éclairage (lampes) qui ne présentent pas les inconvénients de l'état de la technique.

[0016] Plus particulièrement la présente invention vise à proposer des lampes qui présentent des puissances très faibles de l'ordre de quelques dixièmes de watt, tout en présentant une luminosité correspondant à des lampes à incandescences de type classique.

[0017] La présente invention a pour objet de proposer un dispositif d'illumination ou d'éclairage sous la forme d'une ampoule de remplacement de l'éclairage à incandescence, avec une sortie de lumière égale en intensité à celle d'une ampoule à incandescence, et dont la puissance dissipée peut être retirée efficacement des éléments lumineux de manière à ce que leur température assignée maximum ne soit pas dépassée.

[0018] La présente invention vise également à proposer un dispositif d'illumination ou d'éclairage (lampe) qui présente une durée de vie supérieure d'un ou plusieurs ordres de grandeur à celle des lampes à incandescence classique.

[0019] La présente invention vise également à proposer un tel dispositif (lampe) qui ne sera pas sensible à l'allumage répété de celui-ci.

Résumé de 11 invention

[0020] Le dispositif de l'invention comprend une enveloppe sous forme d'ampoule, de préférence réalisée en verre ou en une matière plastique, telle que du polycarbonate. Cette enveloppe peut être transparente, translucide ou opaline ou peut contenir des matériaux dispersés dans celle-ci pour disperser la lumière, la faisant apparaître comme ne comportant pas de sources ponctuelles de lumière. L'enveloppe du dispositif peut également contenir des matériaux dispersés dans celle-ci pour modifier la couleur bleutée de la lumière des DEL en une couleur plus jaunâtre (similaire, ressemblant plus étroitement) à la lumière provenant d'ampoules à incandescence.

[0021] Accessoirement, ledit dispositif (lampe) comprend : une enveloppe en forme d'ampoule ou tube qui

présente une symétrie de rotation autour d'un axe A

longitudinal (de positionnement des DEL) . Cette enveloppe est réalisée en matière plastique ou en verre, est de préférence thermoconductrice et comprend au moins une DEL dans ladite enveloppe en forme d'ampoule ou en forme de tube. Cette ampoule ou tube comprend également une base ou culot qui est complémentaire à (dimensionnée pour être reçue dans) une douille (socket) électrique par laquelle la transmission électrique s'effectuera pour allumer la DEL.

[0022] La présente invention se rapporte également à un dispositif d'illumination et en particulier une lampe présentant une symétrie de rotation autour d'un axe longitudinal A et qui comporte une base (ou culot), ladite base comportant une partie terminale qui est perpendiculaire à ce dit axe longitudinal (de positionnement des DEL) et des éléments d'allumage ou d'alimentation d'un ensemble de DEL dans lequel la majorité des DEL sont disposées dans un ou plusieurs plans parallèles à l'axe longitudinal et donc essentiellement perpendiculairement à ladite partie terminale de la base (culot).

[0023] La présente invention se rapporte également à un dispositif dans lequel la majorité des DEL se présente sous la forme (ou sur) d'au moins deux colonnes essentiellement parallèles à l'axe longitudinal A d'illumination. Selon une variante, le dispositif comprend le long de l'axe longitudinal, une colonne avec ramification arborescente terminée par au moins deux, trois ou plus de branches comportant à leur extrémité au moins une DEL.

[0024] De préférence, le nombre de colonnes est compris, entre 2 et 25 ou plus et la disposition des dites colonnes est décalée autour de l'axe longitudinal d'un angle correspondant à 360 degrés divisés par N (N étant le nombre de colonnes).

[0025] De préférence, chaque colonne peut comprendre au moins 2 DEL successives, de préférence au moins 3 et plus particulièrement au moins 5 ou 6 DEL.

[0026] Dans le dispositif de l'invention, l'extrémité distale des colonnes est de préférence surmontée d'un plateau parallèle à la partie terminale du goulot du dispositif. Ce plateau comprenant de préférence au moins une DEL de préférence plus de 2, 4, 6, 8, 10 DEL, plus particulièrement entre 2 et 25 DEL.

[0027] En outre, le dispositif de l'invention comporte une enveloppe réalisée en un plastique polycarbonate, de préférence incassable et comporte éventuellement des cabochons de protection en cas d'utilisation des DEL à nu.

[0028] Selon une forme d'exécution préférée de l'invention, les DEL de l'invention sont de type RGB, la température du rendu lumineux est de préférence comprise entre 2.000 et 10.000 degrés Kelvin pour le blanc ou une longueur d'onde précise en nanomètre pour la couleur.

[0029] Dans le dispositif de l'invention, les DEL sont en allumage fixe ou en variation de couleurs. Selon une forme d'exécution particulière, lesdites DEL sont de type Piranhas® SMD straw-hat (ou d'un type équivalent) à plan convexe ou concave, de préférence surmontées (ou non) d'une loupe dont le dôme présente un angle de préférence compris au minimum entre environ 20° et au maximum environ 180°.

Brève description des figures

[0030] Les dessins annexés sont inclus pour permettre une meilleure compréhension de l'invention, et sont incorporés dans la présente description et constituent une partie de celle-ci. Les dessins illustrent des modes de réalisation de l'invention qui, avec la description, servent à expliquer les principes de l'invention.

[0031] La figure 1 représente une première forme d'exécution du dispositif selon la présente invention.

[0032] La figure 2 représente une seconde forme d'exécution du dispositif selon la présente invention.

Description détaillée de l'invention

[0033] La présente invention se décrit en détail à l'aide des figures annexées.

[0034] A chaque fois que cela est possible, les mêmes numéros de référence sont utilisés sur les dessins et dans la description pour faire référence aux mêmes parties ou à des parties similaires.

[0035] La figure 1 est une vue en coupe du dispositif d'illumination ou d'éclairage de l'invention sous la forme d'une ampoule 10 de remplacement à DEL montrant la partie électroluminescente de la DEL montée dans une matière plastique selon un premier mode de réalisation. Comme montré sur la figure l, l'ampoule 10 de remplacement à DEL comprend une base à visser ou culot 20, une enveloppe en matière plastique 3 0une partie interne 40 contenant un matériau thermoconducteur transparent ou translucide, qui peut consister en ,n'importe quelle matière plastique 60 appropriée, et au moins une DEL 50. L'enveloppe 30 (ou enceinte) peut avoir n'importe quelle forme, ou n'importe laquelle des autres formes classiques ou décoratives utilisées pour les ampoules, comprenant, mais sans y être limitée, des enveloppes 3 0 sphériques, cylindriques et en forme de « flamme ». En variante, l'enveloppe 30 peut être un élément tubulaire (en forme de tube), tel qu'utilisé dans les ampoules à fluorescence ou d'autres conceptions.

[0036] La base 20 (culot) comprend une série de filets 22 et une broche de base 24 et est configurée pour s'insérer (se visser) dans une douille (socket) électrique standard et pour établir un contact électrique avec celle-ci. La douille électrique est de préférence dimensionnée pour recevoir une ampoule à incandescence ou une autre ampoule standard telle que connue dans l'art. Cependant, la base 20 (culot) peut être modifiée pour s'insérer dans n'importe quelle douille électrique complémentaire qui est configurée pour recevoir une ampoule à incandescence, telle qu'une base de style à baïonnette. La base 20 (culot) établit un contact électrique avec la puissance alternative dans une douille (socket) par l'intermédiaire de ses filets 22 et de sa broche de base 24. A l'intérieur de la base 20 (culot) , il y a une alimentation (non montrée) qui convertit la tension alternative en une forme appropriée pour commander l'allumage de ladite DEL 50.

[0037] Comme montré sur la figure 1, l'enveloppe en matière plastique 30 enferme entièrement la matière plastique 60 (non absolument indispensable) dans la partie interne 4 0 de l'ampoule de remplacement à DEL 50. L'enveloppe 30 enferme également au moins la partie électroluminescente 52 de ladite au moins une DEL 50, les fils de connexion (non montrés) sortant à travers l'enveloppe 30 par l'intermédiaire d'une connexion étanche vers l'alimentation présente dans la base ou culot 20.

[0038] L'enveloppe 30 en forme d'ampoule est de préférence constituée d'une matière plastique, d'une matière plastique liquide ou d'un matériau similaire à du plastique, tel que du polycarbonate. Cependant, l'enveloppe 30 peut être réalisée en n'importe quelle matière plastique appropriée.

[0039] On peut également envisager une enveloppe 30 en verre qui présente l'inconvénient d'être cassable. Cette enveloppe 30 est de préférence transparente ou contenir un matériau de dispersion 32 dispersé dans toute l'enveloppe 30. Le matériau de dispersion 32 est de préférence configuré pour disperser la lumière provenant de la partie électroluminescente 52 de la DEL 50. La dispersion de la source de lumière provenant de la partie électroluminescente 52 empêche que l'ampoule 10 n'apparaisse comme ayant une source ponctuelle ou une pluralité de sources ponctuelles de lumière avec une pluralité de DEL 50. L'enveloppe 30 peut également contenir un matériau de dispersion 32 pour contribuer au changement de la couleur bleutée d'une DEL type en une couleur plus jaunâtre émise vers l'extérieur, qui ressemble plus étroitement à la lumière provenant d'ampoules à incandescence normales.

[0040] Dans un autre mode de réalisation, l'enveloppe 30 peut comprendre une pluralité de bulles (non montrées), dans lesquelles les bulles dispersent la lumière provenant de ladite au moins une DEL 50. Dans encore un autre mode de réalisation, un colorant (non montré) peut être ajouté à l'enveloppe 3 0 ou à la matière plastiqué 60 dans l'enveloppe 30, le colorant décalant la lumière de ladite au moins une DEL 50 d'un premier spectre de couleurs vers un deuxième spectre de couleurs.

[0041] Dans d'autres modes d'exécution, on peut envisager d'utiliser des matières colorées pour créer des lampes de couleurs.

[0042] Dans une forme d'exécution particulière, on peut envisager que l'enveloppe 30 ou la partie interne 40 soit remplie(nt) d'une matière plastique 60 thermoconductrice telle qu'une matière plastique liquide ou tout autre matériau approprié. Cette matière plastique 60 devrait être transparente ou tout au moins translucide mais peut également contenir un matériau de dispersion 62 pour contribuer à la dispersion de la lumière provenant de la partie électroluminescente 52 de la DEL 50.

[0043] Le matériau de dispersion empêche que l'ampoule 10 n'apparaisse comme ayant une source ponctuelle ou une pluralité de sources ponctuelles de lumière avec une pluralité de DEL 50. De plus, le matériau de dispersion 62 dispersé dans la matière plastique 60 peut être utilisé pour changer la couleur bleutée de la partie électroluminescente 52 de la DEL 50 en une couleur plus jaunâtre émise vers l'extérieur de l'enveloppe 30 et ressemblant plus étroitement à la lumière provenant d'ampoules à incandescence normales. La matière plastique 60 est également de préférence électriquement isolante.

[0044] La source de puissance est de préférence conçue pour être compatible avec les conceptions préexistantes, de sorte que l'ampoule 10 puisse remplacer directement des ampoules classiques sans nécessiter de modification de la fixation préexistante. Des contacts métalliques, qui fourniront la tension à la source de puissance pour ladite au moins une DEL 50, sont montés sur l'ampoule 10.

[0045] Selon l'invention, l'ampoule 10 à DEL présente une pluralité de DEL 50 sous la forme (montées sur) un, de préférence au moins deux support (une ou de préférence au moins deux colonnes 70). L'ampoule 10 comprend une base ou culot 20, une enveloppe 30, une partie interne 40 contenant éventuellement une matière plastique 60, et une pluralité de DEL 50 avec les dits supports 70 de DEL 50. La base à visser 20 établit un contact électrique avec la tension alternative dans une douille par l'intermédiaire de ses filets 22 et de sa broche de base 24. A l'intérieur de la base (à visser) 20, il y a une alimentation (non montrée) qui convertit la tension alternative en une forme appropriée pour commander ladite au moins une DEL 50.

[0046] La pluralité de DEL selon l'invention sont disposées de telle sorte qu'elles se présentent dans un et de préférence au moins deux plans parallèles à l'axe longitudinal A et donc perpendiculaire à la partie terminale 26 de la base 20 ou culot. De préférence, elles se présentent sous la forme d'au moins deux support (colonnes 70) parallèles à l'axe longitudinal A de la lampe, chacune de ces colonnes 70 étant décalée autour de l'axe longitudinal d'un angle correspondant à 360°/N, (N étant le nombre de colonnes 70) . Le nombre de DEL 50 successives au sein d'une même colonne 70 est de préférence d'au moins 3 et de préférence d'au moins 5 ou 6.

[0047] Ces DEL 50 sont agencées pour distribuer la source de lumière en une configuration appropriée. Dans un mode de réalisation préféré, la pluralité de DEL 50 peut être agencée en une configuration. La pluralité de DEL 50 est composée de deux parties, les fils de connexion 54, qui les connectent à l'alimentation, et la DEL ou les DEL 50 elles-mêmes. Les fils de connexion 54 sont suffisamment rigides pour agir en tant que support 70 pour les DEL 50, et forment également les interconnexions entre les DEL 50 lorsqu'il y a de multiples dispositifs. L'enveloppe 30 enferme également la DEL ou les DEL 50, les fils de connexion 54 sortant à travers l'enveloppe 30 par l'intermédiaire d'une connexion étanche vers l'alimentation. On peut apprécier que dans un autre mode de réalisation, le support peut être un matériau différent des éléments d'interconnexion ou de connexion.

[0048] Selon une autre forme d'exécution représentée à la figure 2 qui représente une vue en coupe d'une ampoule 10 à DEL montrant une pluralité de DEL 5 0 dans une enveloppe 30 en matière plastique, de préférence thermoconductrice, on a également une configuration telle que présente à la figure 1, mais, l'extrémité distale des colonnes 70 est surmontée d'un plateau 56 parallèle à la partie terminale 26 de la base 20 et donc perpendiculaire auxdites colonnes 70 et à l'axe longitudinal A. Ce plateau 56 présente au moins une DEL et de préférence au moins trois DEL ou plus disposées sur la partie supérieure (par rapport au colonnes 70) du plateau 56 et/ou sur la partie inferieure dudit plateau 56. L'intérêt de présenter un tel plateau 56 est qu'il évite de réaliser un trou noir dans la lampe (partie non éclairée de la surface de l'enveloppe 30) . Une variante du dispositif de l'invention comporte une ou plusieurs colonnes 70, parallèles à l'axe A ayant des formes arborescentes avec plusieurs branches (2, 3, 4, 5 ou plus non représentées) comportant à leurs extrémités une ou plusieurs DEL 50.

[0049] Les ampoules de remplacement à DEL telles que montrées sur les figures sont montrées en tant qu'ampoulés de remplacement pour les ampoules à incandescence classiques, cependant, les ampoules 10 et les procédés tels que présentés dans le présent document peuvent être utilisés pour n'importe quel système d'éclairage, comprenant des lampes torches, des phares pour automobiles et/ou motocyclettes, et/ou des lanternes, mais également les éclairages forains, domestique, modèle réduit, décoration, illumination, les tubes TL, industriel ou la signalisation.

[0050] A titre d'exemple, une lampe comprenant une ampoule ou un tube selon la présente invention pourra permettre de répondre à une ou plusieurs spécifications reprises ci-dessous, éventuellement combinées entre elles.

1. Les lampes en DEL sont de haute qualité et répondant aux différentes normes, notamment RohS.

2. Les DEL sont disposées en « colonne (s) montante (s) » 7 0 ou dans (sur) un « plateau » 56 ou encore dans (sur) un ou plusieurs plateaux (x) surélevé (s) posé (s) sur ledit support vertical (deuxième série de colonnes par exemple).

3. Les DEL sont du type Piranhas; SMD straw-hat ou équivalent à ces modèles, à plan convexe ou concave ou encore surmontées ou non d'une loupe, dôme de 180° maximum et 20° minimum suivant les utilisations spécifiques.

4. Les « lampes » sont en allumage fixe ou en variation de couleur.

5. La plage des tensions est entre 3V et 260V.

6. La puissance pour utilisation dite « domestique » est équivalente à + /- 10 - 15 - 25 - 40 - 60 - 75 - 100 W incandescents et autre sur demande et pourra être augmentée jusqu'à 150 ou 200 W.

7. Le courant utilisé est AC ou DC.

8. Les culots (bases) sont de tout type et principalement : B15 - B22 - Ba9s - Bal5s/d - E5 -E10 - E14 - E27- E40 - fil nu - G5.3 - G13 - GU10 -GX - GY - GZ - Navette - R7S - Wedge.

9. Les formes sont : tubulaire, en boule, en flamme, en globe, en GLS standard, en Pauw Pauw, en Beehive.

10. Les tubes « TL » sont aux dimensions habituelles.

11. Les dimensions des « ampoules » vont jusqu'à 250 mm de haut et 125 mm de large et même voir plus.

12. Le verre est en polycarbonate transparent ou opalin.

13. Cette verrerie est de type incassable.

14. Dans certains cas, la DEL nue est utilisée pour équipement de « cabochons » ou équipement similaire.

15. Les couleurs sont à même de couvrir toutes les couleurs de l'arc-en-ciel ainsi que le blanc chaud, le blanc froid et le blanc pur.

16. La température du rendu lumineux est comprise entre 2.000 et 10.000 degrés Kelvin pour le blanc ou en longueur d'onde précise en nanomètre pour la couleur.

17. La matière des culots (bases) est en aluminium, laiton (cuivre) ou nickel.

18. Le nombre de points de maintien est défini selon l'ossature du PCB.

19. Le nombre d'anodes est de 2 par unité de colonne.

20. La durée de vie est comprise entre 40.000 heures et 60.000 heures, de préférence 50.000 heures.

21. Le nombre de Lumens dépend suivant la puissance du nombre de DEL.

22. La quantité de DEL est de 1 à 750 et plus.

23. La protection est IP 20 - IP 44 - IP 65.

24. Les certificats CE/ISO sont obtenus pour de telles lampes.

[0051] Les avantages offerts par un éclairage en provenance de DEL sont multiples : 1. Durée de vie 2. Economie d'énergie 3. La fragilité de l'enveloppe en verre qui peut-être remplacée par du polycarbonate.

[0052] Déjà ces 3 grands avantages par rapport à l'incandescence peuvent atténuer le coût. Une durée de fonctionnement est de 40 à 60.000 heures avec un rapport de consommation Watts utiles divisés +/- par 15. Le fait que l'enveloppe polycarbonate ne soit pas du verre, nécessité par le vide d'air crée moins de risques d'accident corporels à l'utilisation par bris de verre.

[0053] L'utilisation de la DEL est unidirectionnelle par rapport à la lampe à incandescence où le filament éclaire tout azimut, mais pour le cas spécifique envisagé et afin d'obtenir un plus grand angle de dispersion de luminosité axiale, des DEL à plan convexe ou plan concave ou encore surmontées ou non d'une loupe dont le dôme pourra varier de 20 à 180° suivant l'utilisation spécifique est proposée.

[0054] Dans le cadre d'utilisation foraine où les lampes habituellement utilisées ne dépassent pas le 10W incandescence et sont enfermées dans des cabochons, on utilisera des ensembles de DEL « nus » en E14 ou en E10 principalement, bien que d'autres douilles (sockets) puissent encore être utilisés Bal5s par exemple.

[0055] Dans le domaine des illuminations, les lampes à incandescence habituellement utilisées sont de l'ordre de 5/7W minimum jusqu'à 25W maximum ; bien qu'éventuellement, il puisse y avoir des lampes décoratives de couleur de 40 ou 50 W incandescentes. Les lampes d'illumination sont généralement équipées de sockets E14, E27 et principalement B22.

[0056] Un 3etne domaine dans lequel les lampes DEL peuvent être appréciées, c'est dans leur utilisation domestique ou privée où les lampes traditionnelles se répartissent en 15, 25, 40, 60, 75, 100, voir 150W.

[0057] L'originalité de l'invention réside donc dans le fait de la disposition des DEL sur un support qui est perpendiculaire au culot et parallèle à l'axe longitudinal de la lampe ou du tube qui les contient.

[0058] Le positionnement du support et le placement des DEL en colonne est spécifique à la présente invention. Ainsi, ces DEL sont posées (horizontalement) sur un support qui lui-même se trouve être vertical par rapport à l'axe du socket (douille).

[0059] Cette verticalité des colonnes permet de pouvoir placer plus de DEL et par conséquent de placer plus de luminosité.

[0060] Toutefois afin d'éviter un trou noir au-dessus de la colonne et afin de compenser cet effet lumineux manquant on ajoute des DEL sur un plateau reposant sur la colonne.

[0061] En allongeant cette colonne, on pourra aussi créer l'effet d'un tube luminescent (TL).

[0062] D'autre part, afin de recréer une ambiance de type rétro, on pourra n'utiliser rien que le plateau du dessus de colonne en version surélevée avec DEL par exemple inclinées et DEL de couleur blanc chaud, afin de créer l'effet d'un filament. Un plateau surélevé à lampes obliques donnent un avantage certain quant à la dispersion de la luminosité. Ces DEL en oblique placées au milieu du globe représentent un effet certain de filaments pour autant qu'elles soient en nombre suffisant.

[00 63] La forme des « lampes » pourra être tubulaire, ronde (petite boule), ronde (GLS standard), Paw Paw, Beehive ou autre. Ces lampes pourront être montées sur différents types de sockets dont les principaux sont repris ci-dessus.

[0064] A titre d'exemple, le rendement financier qui découle en utilisant une lampe selon la présente invention comparée à une lampe à incandescence ou même un nouveau type de lampe dit économique est repris dans le tableau comparatif. Pour l'utilisation d'une lampe à incandescence de 15W, on a comparé une lampe à incandescence, une lampe de type économique et une lampe à DEL selon la présente invention.

Calcul des prix en 2009 : entre incandescence et DEL : 1. à 1'achat :

Une incandescence de 15 Watt, durée de vie 1.000 heures est à 0,4395 Eur. Il faut 50 lampes pour arriver à 50.000 heures d'où 0,4395 x 50 = 21,975 Eur. Une lampe en DEL qui équivaut une 15W incandescence (où les DEL sont positionnées en plancher), et de durée de vie de 50.000 heures est à 4,0796 Eur. Donc 5,4 fois moins cher que le prix équivalent de l'incandescence.

2. à la consommation :

Une incandescence de 15 Watt durant 50.000 heures coûte : 0,15 Eur/KW. X 15W. X 50.OOOh. : 1.000 (KW) * 112,5 Eur

Une DEL de 1,2 Watt (pour donner la même luminosité qu'une incandescence de 15 Watt) durant 50.000 heures coûte : 0 ; 15 Eur./KW. X 1,2W. x 50.000 h. : 1000 (KW) =9,0 Eur. Donc la consommation revient à 12,5 fois moins cher que la consommation de l'incandescence.

La lampe à DEL de l'invention apporte les avantages suivants : 1. Incassable, puisque l'enveloppe est en polycarbonate, 2. Durée de vie de 50.000 heures (50 fois plus long que l'incandescence), 3. Il faut 50 fois moins souvent remplacer l'ampoule, c'est donc de la main d'œuvre en moins à payer.

4. Prix d'achat : 5,4 fois moins que le prix de l'incandescence, 5. Consommation : 12,5 fois moins que la consommation de1 1'incandescence.

Claims (14)

1. Un dispositif d'illumination (10) se présentant sous la forme d'un tube ou d'une ampoule présentant une symétrie de rotation autour d'un axe longitudinal (A) qui comporte d'une part une base ou culot (20) et d'autre part une enveloppe (30) transparente, translucide ou opaline, ladite base ou culot (20) dont la partie terminale (26) est perpendiculaire à l'axe longitudinal (A) comprend des éléments d'allumage et d'alimentation d'un ensemble de DEL (50) et dans lequel la majorité des DEL (50) sont disposées dans un ou plusieurs plans parallèles à l'axe longitudinal (A) formant les colonnes (70) et donc sont perpendiculairement à la partie terminale (26) de la base ou culot (20), la majorité des DEL (50) se présentant sous la forme d'au moins deux colonnes (70) parallèles à l'axe longitudinal (A) de la lampe et dans lequel l'extrémité distale des colonnes (70) est surmontée d'un plateau (56) parallèle à la partie terminale (26) de la base ou culot (20) du dispositif.

2. Le dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le plateau (56) comprend un nombre de DEL (50) correspondant au moins au nombre de colonnes (70).

3. Le dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le plateau (56) comprend au moins 3 DEL (50).

4. Le dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le plateau (56) comprend entre 2 et 60 DEL (50), de préférence entre 10 et 60 DEL (50), de préférence entre 10 et 25 DEL (50).

5. Le dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le nombre de colonnes (70) est compris entre 2 et 25, la disposition des dites colonnes (70) étant décalée autour de l'axe longitudinal d'un angle correspondant à 360 degrés divisés par N, N étant le nombre de colonnes (70).

6. Le dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque colonne (70) comprend au moins 2 DEL (50) successives et de préférence au moins 3 DEL (50), de préférence au moins 5 ou 6 DEL (50) .

7. Le dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'enveloppe (30) est réalisée en verre ou en une matière plastique.

8. Le dispositif de la revendication 7, dans lequel l'enveloppe est réalisée en polycarbonate.

9. Le dispositif selon la revendication 7, dans lequel l'enveloppe est réalisée en polycarbonate incassable.

10. Le dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des cabochons de protection.

11. Le dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les DEL (50) sont de type RGB.

12. Le dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la température du rendu lumineux est comprise entre 2.000 et 10.000 degrés Kelvin pour le blanc ou en longueur d'onde en nanomètre pour la couleur.

13. Le dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes., caractérisé en ce que les DEL (50) sont allumables en allumage fixe ou en variation de couleurs et dimmable.

14. Le dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les DEL (50) sont de type Piranhas®, SMD, straw-hat à plan convexe ou concave, de préférence surmontées d'une loupe dont le dôme présente un angle de minimum 20° et de maximum 180°.