EP1426677A2 - Dispositif d'éclairage à diodes électroluminescentes - Google Patents

Dispositif d'éclairage à diodes électroluminescentes Download PDF

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EP1426677A2
EP1426677A2 EP03354087A EP03354087A EP1426677A2 EP 1426677 A2 EP1426677 A2 EP 1426677A2 EP 03354087 A EP03354087 A EP 03354087A EP 03354087 A EP03354087 A EP 03354087A EP 1426677 A2 EP1426677 A2 EP 1426677A2
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EP
European Patent Office
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light
lighting device
distribution means
emitters
lighting
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP03354087A
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EP1426677A3 (fr
Inventor
Virginie Schneider Elec. Ind. SAS Collomb
Michel Schneider Elec. Ind. SAS Trouillon
Roland Schneider Elec. Ind. SAS Moussanet
Jean-Louis Schneider Elec. Ind. SAS Lovato
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.)
Schneider Electric Industries SAS
Original Assignee
Schneider Electric Industries SAS
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Filing date
Publication date
Application filed by Schneider Electric Industries SAS filed Critical Schneider Electric Industries SAS
Publication of EP1426677A2 publication Critical patent/EP1426677A2/fr
Publication of EP1426677A3 publication Critical patent/EP1426677A3/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/40—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the combination of reflectors and refractors
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/20—Controlling the colour of the light
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/10—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the light source
    • F21S43/13—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S43/14—Light emitting diodes [LED]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/20—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S43/235—Light guides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V2200/00—Use of light guides, e.g. fibre optic devices, in lighting devices or systems
    • F21V2200/20—Use of light guides, e.g. fibre optic devices, in lighting devices or systems of light guides of a generally planar shape
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V23/00—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
    • F21V23/04—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being switches
    • F21V23/0442—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being switches activated by means of a sensor, e.g. motion or photodetectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2105/00—Planar light sources

Definitions

  • the invention relates to a lighting element comprising at least one diode light emitter electroluminescent device for emitting white light, and distribution means to increase the light emission surface, said distribution means being intended to receive at least one incident light beam supplied by said transmitter of light-emitting diode light and distributing said beam into outgoing beams to a light scattering zone.
  • LED lighting devices are based on light-emitting diode several diodes to get white light.
  • the two most common types of association known are the use of diodes of several colors in a poly-chromatic system or the use of a white light emitter comprising at least one emitting diode in the blue or ultraviolet to excite layers of phosphorus that in turn emit white light.
  • Polychromatic systems such as those shown in Figure 1, are generally consist of light emitting diode arrays 1, 2, 3 emitting in the red, green and blue. They are widely used for signage but do not not allow to have a good color rendering index. Their use for lighting risk of denaturing the color of illuminated objects.
  • White light-emitting diode lighting devices 4, shown in FIG. Figure 2 are based on phosphorescence fluorescence which when excited by a blue or ultraviolet radiation 6 re-emit a different color light 8 allowing to have a white light 9.
  • Light-emitting diode lighting blanks can cover the visible spectrum sufficiently uniformly to have a good color rendering index. However, the spectral density of energy is imposed by the nature of the diodes and it is difficult to control the lighting color temperature.
  • the color temperature can be corrected by the use of light-emitting diodes other colors 10, 11 in combination with the white light-emitting diodes.
  • the diodes 10 and 11 may emit in particular red 12 or green light 13.
  • patent applications WO01 / 41215 and US2002 / 0048177 show examples combination of white diodes and color diodes to correct the temperature of color.
  • the luminous flux at the output of the light-emitting diodes is generally low. So, known lighting devices require a large number of diodes electroluminescent to obtain a sufficient level of illumination. In addition, lighting devices consisting of such diodes are very bulky and require a specific layout of a lighting system.
  • Some lighting devices include light distributors such as devices described in WO00 / 15462 and WO01 / 14790. However, these signaling devices do not allow good quality light for lighting.
  • the aim of the invention is a lighting device making it possible to solve the problems of state-of-the-art devices and providing good quality and secure lighting for a user.
  • the lighting device comprises means for broadcast to diffuse outgoing light beams distributed by the means of division.
  • the diffusion means are arranged between the distribution means and the light scattering area.
  • the diffusion means are associated with the distribution means for to form the same element.
  • the lighting device comprises means for reflection arranged near the means of distribution opposite the diffusion zone from light.
  • the lighting device comprises at least one diode light emitter Electroluminescent power supply greater than one watt or power luminous greater than ten lumens.
  • the distribution means comprise a narrow part receiving at minus an incident light beam and a wide part to distribute the beams luminous outgoing for lighting.
  • the axis of at least one incident beam is substantially perpendicular to the narrow part.
  • the lighting device comprises at least one local reflector for receive an incident beam and direct it in a direction where its axis is substantially perpendicular to the narrow part.
  • the distribution means comprise a series of prisms.
  • the distribution means have a circular or elliptical shape.
  • the lighting device comprises means control electronics connected between a power supply line and the Light emitting diode light emitters for controlling lighting.
  • control means comprise control means for check the color temperature and / or light intensity.
  • the lighting device comprises a presence detector connected to the control means for controlling the lighting control according to the presence of a person in a detection zone.
  • the lighting device comprises means of communication controlling light emitting diode emitters to emit a signal optical.
  • control means comprise means for regulating the light according to the ambient light flux and / or the time.
  • the lighting device comprises cycle memory means light connected to the light control means.
  • a lighting device comprises light emitting diode emitters 20 emitting light. white light 21, and an optical light splitter 22 to decrease the intensity luminous per unit area.
  • the optical splitter 22 is intended to receive incident light beams 23 provided by the white light emitters 20 with diodes electroluminescent and to distribute said incident beams in outgoing beams 24 to a light scattering zone.
  • a diffuser 26 receives distributed beams of light and diffuses them towards the zone of 25.
  • the diffuser 26 may consist of an insert disposed against the optical splitter 22 or be associated with said splitter in one and the same element. He can too also be realized in the material of the distributor by a suitable treatment such as by frosting.
  • a reflector 27 disposed near the distributor opposite the diffusion zone of the light 25 returns a portion of the beams of light to the diffusion zone and thus increases the efficiency of the lighting device.
  • the reflector can be constituted by a mirror.
  • the distributor comprises a narrow portion 28 for receive incident light beams 21 and a wide portion 29 to distribute the stream luminous outgoing beams for lighting.
  • the axis of the beams incidents is substantially perpendicular to the narrow part.
  • the incident beams can also be emitted on a local reflector 30 which returns them in a sense substantially perpendicular to the narrow part.
  • Such a variant is represented on the drawing of the figure 4.
  • the distributor is shown in section view from the side.
  • the distributor comprises a series of prisms 31.
  • This form sawtooth preferably comprises prisms 32 further away from the diffusion area on board the teller and prisms 33 closer to the diffusion zone towards the center of the distributor.
  • the distributor has a generally circular shape or elliptical.
  • the prisms follow the general form to form a series of bonuses concentric at different distances from the edge of the tundish, the diffuser and the diffusion.
  • a circular shaped distributor is shown in the drawing of Figure 5.
  • White light emitting diode emitters are preferably high power transmitters to reduce the number of transmitters.
  • White light emitters have a light output greater than ten lumens or one power supply greater than one watt.
  • the power light of a white light emitter may be of the order of one hundred lumens or its Power supply power can be in the range of five watts.
  • the lighting device comprises several light emitters white light-emitting diode disposed at the periphery of the splitter.
  • Transmitter cooling devices are directed to the outside of the dispatcher for improve lighting efficiency and make temperature operation more stable. Indeed, a heating of the light-emitting diodes can disturb the intensity and the color emitted by the emitter diodes.
  • the lighting device comprises transmitters 34 and 35 of blue and red light with diodes emitting.
  • the distributor and / or the diffuser also act as mixer of color and light to make the lighting uniform and of good quality.
  • Issuers white, blue, and red light respectively 20, 34 and 35 are preferably arranged in periphery of the splitter according to a regular spatial period and a symmetry of revolution. Thus, edge effects are avoided and the scattered light is homogeneous.
  • the issuer of Blue light can also be replaced or supplemented with a green light emitter.
  • FIG. 6 represents a block diagram of a connected electronic control circuit 40 between a power source 41 and the diode light emitters electroluminescent circuits 20, 34, 35.
  • the control circuit comprises a circuit 42 connected to the source 41 and power circuits 43, 44 and 45 for supplying emitters or groups of light emitters 20, 34 and 35, respectively white, blue and red.
  • a circuit 46 for control and regulation is connected to the circuits of power to control the lighting of the light emitters according to parameters operating and control signals.
  • the control circuit 46 allows in particular to control the color temperature and / or light intensity.
  • the lighting device comprises a light sensor 47 connected to the circuit 46 to provide signals representative of light or illumination.
  • the Light regulation can operate according to a slave system and to instructions.
  • a memory circuit 48 connected to the control and regulation circuit makes it possible to memorize light cycles and / or control parameters.
  • the regulation of the light can be made according to the ambient light flux and / or the time.
  • the lighting device comprises a presence detector 49 connected to the circuit 48 for control lighting according to the presence of a person in a detection zone said sensor.
  • the presence detector 49 is preferably located in the center of the lighting device, for example in the center of the light distributor 22.
  • the control may also be associated with timing or ignition delay functions or extinction.
  • a communication circuit 50 is connected to the circuit 46 to receive signals from controlling a remote control receiving device 51 and or a network or a bus 52.
  • the communication circuit may also control electroluminescent diodes light emitters for emitting light signals.
  • the circuit of communication can control the blue diode of the light emitter 34.
  • FIGS. 7, 8 and 9 represent views of the arrangement of the light emitters 20, 34, and 35 around the optical splitter 22 of a lighting device according to a mode of embodiment of the invention.
  • the splitter comprises prisms circular shapes but other forms may be suitable for distributing light beams especially a regular or irregular slope.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
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Abstract

Le dispositif d'éclairage comporte au moins un émetteur de lumière (20) à diode électroluminescente destiné à émettre de la lumière blanche. Le dispositif comporte aussi des moyens de répartition (22) pour augmenter la surface d'émission de lumière. Lesdits moyens de répartition sont destinés à recevoir au moins un faisceau lumineux incident (23) fourni par ledit émetteur de lumière à diode électroluminescente et à répartir ledit faisceau (21) en faisceaux sortants (24) vers une zone (25) de diffusion de lumière. Le répartiteur permet un mélange efficace de lumière et de couleurs lorsque le dispositif comporte des émetteurs de lumières rouge, et bleue ou verte.

Description

DOMAINE TECHNIQUE
L'invention concerne un d'éclairage comportant au moins un émetteur de lumière à diode électroluminescente destiné à émettre de la lumière blanche, et des moyens de répartition pour augmenter la surface d'émission de lumière, lesdits moyens de répartition étant destinés à recevoir au moins un faisceau lumineux incident fourni par ledit émetteur de lumière à diode électroluminescente et à répartir ledit faisceau en faisceaux sortants vers une zone de diffusion de lumière.
ETAT DE LA TECHNIQUE
Les dispositifs d'éclairage à diodes électroluminescentes sont basés sur l'associations de plusieurs diodes pour obtenir de la lumière blanche. Les deux types d'association les plus connus sont l'utilisation de diodes de plusieurs couleurs dans un système poly-chromatique ou l'utilisation d'émetteur de lumière blanche comprenant au moins une diode émettant dans le bleu ou l'ultraviolet pour exciter des couches de phosphore qui émettent à leur tour de la lumière blanche.
Des systèmes poly-chromatiques, comme ceux représentés sur la figure 1, sont généralement constitués par des matrices de diodes électroluminescentes 1, 2, 3 émettant dans le rouge, le vert et le bleu. Ils sont très utilisés pour la signalisation mais ne permettent pas d'avoir un bon indice de rendu de couleur. Leur utilisation pour l'éclairage risque de dénaturer la couleur des objets éclairés.
Les dispositifs d'éclairage à diodes électroluminescentes blanches 4, représentés sur la figure 2 sont basés, sur la fluorescence de phosphores 5 qui lorsqu'ils sont excités par un rayonnement bleu ou ultraviolet 6 re-émettent une lumière de couleur différente 8 permettant d'avoir une lumière blanche 9. L'éclairage à diodes électroluminescentes blanches permet de couvrir le spectre visible suffisamment uniformément pour avoir un bon indice de rendu des couleurs. Cependant, la densité spectrale d'énergie est imposée par la nature des diodes et il est difficile de contrôler la température de couleur d'éclairage.
La température de couleur peut être corrigée par l'utilisation de diodes électroluminescentes d'autres couleurs 10, 11 en combinaison avec les diodes électroluminescentes blanches. Les diodes 10 et 11 peuvent émettre notamment de la lumière rouge 12 ou verte 13. Des demandes de brevet WO01/41215 et US2002/0048177 montrent des exemples d'association de diodes blanches et de diodes de couleur pour corriger la température de couleur.
Le flux lumineux en sortie des diodes électroluminescentes est généralement faible. Ainsi, les dispositifs d'éclairage connus nécessitent un grand nombre de diodes électroluminescentes pour obtenir un niveau de d'éclairement suffisant. De plus, des dispositifs d'éclairage constitués de telles diodes sont très encombrant et nécessitent une implantation spécifique d'un système d'éclairage.
Il existe, des diodes de forte puissance permettant de réduire la surface du dispositif d'éclairage. Cependant, la densité lumineuse par unité de surface et/ou par angle solide est trop élevée pour être utilisée en toute sécurité pour les yeux des utilisateurs en éclairage direct. Certains dispositifs d'éclairage comportent des répartiteurs de lumière comme les dispositifs décrits dans les documents WO00/15462 et WO01/14790. Cependant, ces dispositifs destinés à la signalisation ne permettent pas une lumière de bonne qualité pour l'éclairage.
De plus, le nombre de diodes étant réduit, le mélange de couleur avec les diodes de couleur pour la correction de température de couleur n'est plus homogène. Il en résulte une lumière de mauvaise qualité qu'il est difficile de corriger.
EXPOSE DE L'INVENTION
L'invention a pour but un dispositif d'éclairage permettant de résoudre les problèmes de dispositifs de l'état de la technique et fournissant un éclairage de bonne qualité et sécurisé pour un utilisateur.
Un dispositif d'éclairage selon l'invention comporte
  • plusieurs émetteurs de lumière blanche à diodes électroluminescente disposés en périphérie des moyens de répartition,
  • des émetteurs de lumière rouge à diodes électroluminescentes, et
  • des émetteurs de lumière bleue et/ou verte à diodes électroluminescentes,
les émetteurs à diodes électroluminescentes de couleur blanche, rouge, et bleue et/ou verte étant disposés en périphérie des moyens de répartition selon une période spatiale régulière et une symétrie de révolution, les moyens de répartition effectuant un mélange des lumières et/ou des couleurs.
Dans un mode de réalisation préférentiel, le dispositif d'éclairage comporte des moyens de diffusion pour diffuser des faisceaux lumineux sortants réparti par les moyens de répartition.
De préférence, les moyens de diffusion sont disposés entre les moyens de répartition et la zone de diffusion de lumière.
Avantageusement, les moyens de diffusion sont associés aux moyens de répartition pour former un même élément.
Dans un mode de réalisation préférentiel, le dispositif d'éclairage comporte des moyens de réflexion disposés à proximité des moyens de répartition à l'opposé de la zone de diffusion de lumière.
De préférence, le dispositif d'éclairage comporte au moins un émetteur de lumière à diode électroluminescente de puissance d'alimentation supérieure à un watt ou de puissance lumineuse supérieure à dix lumens.
Avantageusement, les moyens de répartition comportent une partie étroite recevant au moins un faisceau lumineux incident et une partie large pour répartir les faisceaux lumineux sortants destinés à l'éclairage.
De préférence, l'axe d'au moins un faisceau incident est sensiblement perpendiculaire à la partie étroite.
Dans une variante, le dispositif d'éclairage comporte au moins un réflecteur local pour recevoir un faisceau incident et le diriger dans un sens où son axe est sensiblement perpendiculaire à la partie étroite.
De préférence, les moyens de répartition comportent une suite de prismes.
De préférence, les moyens de répartition on une forme circulaire ou elliptique.
Dans un mode de réalisation préférentiel, le dispositif d'éclairage comporte des moyens électroniques de commande connectés entre une ligne d'alimentation électrique et les émetteurs de lumière à diode électroluminescente pour contrôler l'éclairage.
Avantageusement, les moyens de commandes comportent des moyens de contrôle pour contrôler la température de couleur et/ou l'intensité lumineuse.
Avantageusement, le dispositif d'éclairage comporte un détecteur de présence connecté aux moyens de contrôle pour contrôler la commande d'éclairage en fonction de la présence d'une personne dans une zone de détection.
Avantageusement, le dispositif d'éclairage comporte des moyens de communication commandant des émetteurs de lumière à diode électroluminescente pour émettre un signal optique.
Avantageusement, les moyens de contrôle comportent des moyens de régulation de la lumière en fonction du flux lumineux ambiant et/ou de l'heure.
Avantageusement, le dispositif d'éclairage comporte des moyens de mémorisation de cycle lumineux connectés aux moyens de contrôle de la lumière.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre, de modes particuliers de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et représentés aux dessins annexés sur lesquels :
  • les figures 1 et 2 représentent des dispositifs d'éclairage connus ;
  • la figure 3 représente un dispositif d'éclairage selon un mode de réalisation de l'invention;
  • la figure 4 représente un dispositif d'éclairage selon une variante du mode de réalisation de l'invention de la figure 3 ;
  • la figure 5 représente une vue de face d'un dispositif selon le mode réalisation de la figure 3;
  • la figure 6 représente un schéma d'un circuit de commande d'un dispositif d'éclairage selon un mode de réalisation de l'invention ;
  • les figures 7, 8, et 9 représentent des vues de la disposition des émetteurs de lumière et du répartiteur optique d'un dispositif d'éclairage selon un mode de réalisation de l'invention.
DESCRIPTION DETAILLEE DE MODES DE REALISATION PREFERES
Un dispositif d'éclairage selon un mode de réalisation de l'invention représenté sur la figure 3 comporte des émetteurs 20 de lumière à diodes électroluminescentes émettant de la lumière blanche 21, et un répartiteur optique de lumière 22 pour diminuer l'intensité lumineuse par unité de surface. Le répartiteur optique 22 est destiné à recevoir des faisceaux lumineux incidents 23 fournis par les émetteurs de lumière blanche 20 à diodes électroluminescentes et à répartir lesdits faisceaux incidents en faisceaux sortants 24 vers une zone 25 de diffusion de lumière.
Un diffuseur 26 reçoit des faisceaux de lumière répartis et les diffuse vers la zone de diffusion 25. Le diffuseur 26 peut être constitué d'une pièce rapportée disposée contre le répartiteur optique 22 ou être associée audit répartiteur en un même élément. Il peut aussi être aussi réalisé dans le matériau du répartiteur par un traitement approprié tel que par dépolissage.
Un réflecteur 27 disposé à proximité du répartiteur à l'opposé de la zone de diffusion de la lumière 25 renvoie une partie des faisceaux de lumière vers la zone de diffusion et augmente ainsi le rendement du dispositif d'éclairage. Le réflecteur peut être constitué par un miroir.
Sur le mode de réalisation de la figure 3, le répartiteur comporte une partie étroite 28 pour recevoir les faisceaux lumineux incidents 21 et une partie large 29 pour répartir le flux lumineux en faisceaux sortants destinés à l'éclairage. De préférence, l'axe des faisceaux incidents est sensiblement perpendiculaire à la partie étroite. Les faisceaux incidents peuvent aussi être émis sur un réflecteur local 30 qui les revoie dans un sens sensiblement perpendiculaire à la partie étroite. Une telle variante est représentée sur le dessin de la figure 4.
Sur les figures 3 et 4 le répartiteur est représenté en coupe vue de coté. Dans ce mode de réalisation, le répartiteur comporte une suite de prismes 31. Cette forme en dent de scie comporte, de préférence, des prismes 32 plus éloignés de la zone de diffusion en bord du répartiteur et des prismes 33 plus proches de la zone de diffusion vers le centre du répartiteur. De préférence, en vue de face le répartiteur a une forme générale circulaire ou elliptique. Ainsi, les prismes suivent la forme générale pour former une suite de primes concentriques à différentes distances du bord du répartiteur, du diffuseur et de la zone de diffusion. Un répartiteur de forme circulaire est représenté sur le dessin de la figure 5.
Les émetteurs de lumière blanche à diodes électroluminescentes sont de préférence des émetteurs de forte puissance pour réduire le nombre d'émetteurs. De préférence, les émetteurs de lumière blanche ont une puissance lumineuse supérieure à dix lumens ou une puissance d'alimentation électrique supérieure à un watt. Avantageusement, la puissance lumineuse d'un émetteur de lumière blanche peut être de l'ordre de cent lumens ou sa puissance d'alimentation électrique peut être de l'ordre de cinq watts.
Avantageusement, le dispositif d'éclairage comporte plusieurs émetteurs de lumière blanche à diodes électroluminescentes disposés en périphérie du répartiteur. Ainsi, des dispositifs de refroidissement des émetteurs sont dirigés vers l'extérieur du répartiteur pour améliorer l'efficacité de l'éclairage et rendre plus stable le fonctionnement en température. En effet, un échauffement des diodes électroluminescentes peut perturber l'intensité et la couleur émise par les diodes des émetteurs.
Pour contrôler, la nuance de couleur le rendu de couleur ainsi que la température du blanc, le dispositif d'éclairage comporte des émetteurs 34 et 35 de lumière bleue et rouge à diodes électroluminescentes. Le répartiteur et/ou le diffuseur font aussi fonction de mélangeur de couleur et de lumière pour rendre l'éclairage uniforme et de bonne qualité. Les émetteurs de lumière blanche, bleue, et rouge respectivement 20, 34 et 35 sont de préférence disposés en périphérie du répartiteur selon une période spatiale régulière et une symétrie de révolution. Ainsi, des effets de bord sont évités et la lumière diffusée est homogène. L'émetteur de lumière bleue peut aussi être remplacé ou complété par un émetteur de lumière verte.
La figure 6 représente un schéma block d'un circuit électronique de commande 40 connecté entre une source d'alimentation électrique 41 et les émetteurs de lumière à diodes électroluminescentes 20, 34, 35. Le circuit de commande comporte un circuit d'alimentation 42 connecté à la source 41 et à des circuits de puissance 43, 44 et 45 pour alimenter respectivement des émetteurs ou groupes d'émetteurs 20, 34 et 35 de lumière blanche, bleue et rouge. Un circuit 46 de contrôle et de régulation est connecté aux circuits de puissance pour contrôler l'allumage des émetteurs de lumières en fonction de paramètres de fonctionnement et de signaux de contrôle. Le circuit de contrôle 46 permet notamment de contrôler la température de couleur et/ou l'intensité lumineuse.
Avantageusement, le dispositif d'éclairage comporte un capteur de lumière 47 connecté au circuit 46 pour fournir des signaux représentatifs de la lumière ou de l'éclairage. Ainsi, la régulation de lumière peut fonctionner selon un système asservi et à des consignes. Un circuit de mémorisation 48 connecté au circuit de contrôle et de régulation permet de mémoriser des cycles lumineux et/ou paramètres de contrôle. Par exemple, la régulation de la lumière peut être faite en fonction du flux lumineux ambiant et/ou de l'heure.
Le dispositif d'éclairage comporte un détecteur de présence 49 connecté au circuit 48 pour contrôler l'éclairage en fonction de la présence d'une personne dans une zone de détection dudit capteur. Le détecteur de présence 49 est, de préférence, disposé au centre du dispositif d'éclairage, par exemple au centre du répartiteur de lumière 22. Le contrôle d'éclairage peut aussi être associé à des fonctions de temporisation ou de retard d'allumage ou d'extinction.
Un circuit de communication 50 est connecté au circuit 46 pour recevoir de signaux de commande d'un dispositif de réception de télécommande 51 et ou d'un réseau ou d'un bus 52. Le circuit de communication peut aussi commander des diodes électroluminescentes des émetteurs de lumière pour émettre des signaux lumineux. Par exemple, le circuit de communication peut commander la diode bleue de l'émetteur de lumière 34.
Les figures 7, 8, et 9 représentent des vues de la disposition des émetteurs de lumière 20, 34, et 35 autour du répartiteur optique 22 d'un dispositif d'éclairage selon un mode de réalisation de l'invention.
Dans les modes de réalisation décrits ci-dessus le répartiteur comporte des prismes circulaires mais d'autres formes peuvent convenir pour répartir des faisceaux lumineux notamment une pente régulière ou irrégulière.

Claims (17)

  1. Dispositif d'éclairage comportant au moins un émetteur de lumière (20) à diode électroluminescente destiné à émettre de la lumière blanche, et des moyens de répartition (22) pour augmenter la surface d'émission de lumière, lesdits moyens de répartition étant destinés à recevoir au moins un faisceau lumineux incident (23) fourni par ledit émetteur de lumière à diode électroluminescente et à répartir ledit faisceau (21) en faisceaux sortants (24) vers une zone (25) de diffusion de lumière,
    caractérisé en ce qu'il comporte
    plusieurs émetteurs (20) de lumière blanche à diodes électroluminescente disposés en périphérie des moyens de répartition (22),
    des émetteurs (35) de lumière rouge à diodes électroluminescentes, et
    des émetteurs (34) de lumière bleue et/ou verte à diodes électroluminescentes,
    les émetteurs (20, 34, 35) à diodes électroluminescentes de couleur blanche, rouge, et bleue et/ou verte étant disposés en périphérie des moyens de répartition (22) selon une période spatiale régulière et une symétrie de révolution, les moyens de répartition (22) effectuant un mélange des lumières et/ou des couleurs.
  2. Dispositif d'éclairage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (26) de diffusion pour diffuser des faisceaux lumineux sortants (24) répartis par les moyens de répartition (22).
  3. Dispositif d'éclairage selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de diffusion (26) sont disposés entre les moyens de répartition (22) et la zone de diffusion de lumière (25).
  4. Dispositif d'éclairage selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de diffusion (26) sont associés aux moyens de répartition (22) pour former un même élément.
  5. Dispositif d'éclairage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de réflexion (27) disposés à proximité des moyens de répartition (22) à l'opposé de la zone (25) de diffusion de lumière.
  6. Dispositif d'éclairage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'il comporte au moins un émetteur de lumière (20) à diode électroluminescente de puissance d'alimentation supérieure à un watt ou de puissance lumineuse supérieure à dix lumens.
  7. Dispositif d'éclairage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que les moyens de répartition comportent une partie étroite (28) recevant au moins un faisceau lumineux incident (21) et une partie large (29) pour répartir les faisceaux lumineux sortants (24) destinés à l'éclairage.
  8. Dispositif d'éclairage selon la revendication 7 caractérisé en ce l'axe d'au moins un faisceau incident (21) est sensiblement perpendiculaire à la partie étroite (28).
  9. Dispositif d'éclairage selon l'une des revendications 7 ou 8 caractérisé en ce qu'il comporte au moins un réflecteur local (30) pour recevoir un faisceau incident (21) et le diriger dans un sens où son axe est sensiblement perpendiculaire à la partie étroite (28).
  10. Dispositif d'éclairage selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que les moyens de répartition (22) comportent une suite de prismes (31, 32, 33).
  11. Dispositif d'éclairage selon l'une quelconque des revendications 7 à 10 caractérisé en ce que les moyens de répartition (22) on une forme circulaire ou elliptique.
  12. Dispositif d'éclairage selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens électroniques de commande (40) connectés entre une ligne d'alimentation électrique (41) et les émetteurs (20, 34, 35) de lumière à diode électroluminescente pour contrôler l'éclairage.
  13. Dispositif d'éclairage selon la revendication 12 caractérisé en ce que les moyens de commandes (40) comportent des moyens de contrôle (46) pour contrôler la température de couleur et/ou l'intensité lumineuse.
  14. Dispositif d'éclairage selon l'une des revendications 12 ou 13 caractérisé en ce qu'il comporte un détecteur (49) de présence connecté aux moyens de contrôle (46) pour contrôler la commande d'éclairage en fonction de la présence d'une personne dans une zone de détection.
  15. Dispositif d'éclairage selon l'une quelconque des revendications 12 à 14 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de communication (50) commandant des émetteurs de lumière (20, 34, 35) à diode électroluminescente pour émettre un signal optique.
  16. Dispositif d'éclairage selon l'une quelconque des revendications 12 à 15 caractérisé en ce que les moyens de contrôle (46) comportent des moyens de régulation de la lumière en fonction du flux lumineux ambiant et/ou de l'heure.
  17. Dispositif d'éclairage selon l'une quelconque des revendications 12 à 16 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de mémorisation (48) de cycle lumineux connectés aux moyens de contrôle (46) de la lumière.
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