EP1447619A1 - Dispositif d'éclairage, notamment projecteur tel que luminaire étanche encastré dans le sol, à refroidissement par ventilation d'air - Google Patents

Dispositif d'éclairage, notamment projecteur tel que luminaire étanche encastré dans le sol, à refroidissement par ventilation d'air Download PDF

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EP1447619A1
EP1447619A1 EP03425084A EP03425084A EP1447619A1 EP 1447619 A1 EP1447619 A1 EP 1447619A1 EP 03425084 A EP03425084 A EP 03425084A EP 03425084 A EP03425084 A EP 03425084A EP 1447619 A1 EP1447619 A1 EP 1447619A1
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EP
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lighting device
air
light source
fan
ensuring
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EP03425084A
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Franco Biasoli
Francis Roche
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Classifications

    • 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
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/60—Cooling arrangements characterised by the use of a forced flow of gas, e.g. air
    • F21V29/67—Cooling arrangements characterised by the use of a forced flow of gas, e.g. air characterised by the arrangement of fans
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S8/00—Lighting devices intended for fixed installation
    • F21S8/02—Lighting devices intended for fixed installation of recess-mounted type, e.g. downlighters
    • F21S8/022—Lighting devices intended for fixed installation of recess-mounted type, e.g. downlighters intended to be recessed in a floor or like ground surface, e.g. pavement or false floor

Definitions

  • the present invention relates to a "Device lighting, in particular a projector such as a luminaire waterproof embedded in the ground »
  • These components are installed in a housing waterproof for outdoor use, intended especially to be embedded in the ground using a reservation pot which defines the volume allocated to the device.
  • the disadvantage of this lighting device lies in the significant heating of the material translucent in contact with the outside and ensuring transmission of the optical beam.
  • Normative provisions are developed for manage this type of risk by classifying the lighting devices depending on conditions use.
  • the present invention aims to develop a lighting device, in particular a projector waterproof intended to be embedded, in the ground, to significantly reduce the temperature on the translucent material in order to make the contact of it non-dangerous like this is described above.
  • the invention relates to a device lighting of the type defined above, characterized in what it includes an electric fan allowing to generate a closed-circuit air movement at inside the lighting fixture.
  • This air movement is optimized on the one hand for eliminate hot spots especially the one that is obtained at the level of the translucent material used to transmit the optical beam to the outside and secondly to promote dissipation thermal towards the outside of the product thanks to a outer shell made of a material with a good thermal conductivity.
  • This invention also makes it possible to lower the proper temperature of the electrical components of the ballast type, capacitor, initiator, necessary to ensure the operation of the light source when these components are integrated into the lighting device.
  • the fan is designed to draw air heated by the light source, in particular of the type discharge lamp, electrical components in particular of the ballast type ensuring operation correct from source.
  • the air heated is sent to the bottom of the lighting device thus allowing an exchange optimal thermal with the outer casing made of a material with a conductivity coefficient Student.
  • the air flow thus cooled is then directed towards the upper part of the lighting device at through a mechanical guiding device: this air comes into contact at the top with the translucent material used to transmit the outward optical beam, contributing to significantly reduce its temperature.
  • Air flows can be in both directions.
  • the ventilation system operating in closed circuit, tightness of the device lighting, when required is not modified by the implementation of this system of cooling.
  • Figure 2 is shown a variant of the object lighting device
  • Figure 3 is shown a variant of the device in object; provided with a double glass;
  • Figure 4 is shown a view detail of the double glass, applicable to the device as an object, with the aim of significantly reducing the temperature on the translucent material.
  • the invention relates to a lighting device emitting a directional light beam.
  • Such a lighting device is in particular a waterproof floodlight intended to be recessed in the ground.
  • the invention relates to a system allowing to lower the material temperature translucent (1) used for the passage of light emitted by the lighting device in order to avoid risk of burns.
  • a fan (8) draws in the air heated by its passage over the light source (3) and over the components of the electrical unit (9) and rejects it on the rear part (13) of the body (5) constituting the outer casing of the lighting device.
  • a air guide system constituted by the body (5) and the tube (4) returns the cooled air to the part upper allowing circulation in circuit closed.
  • the light source is in particular a lamp with landfill operating with electrical equipment adapted itself integrated into the device lighting.
  • the definition of the installation volume is delimited using the reservation pot (6).
  • the device consists of a body (5) on which is fixed a disc (2) supporting a material translucent (1) ensuring the transmission of light to the outside.
  • This translucent material is cooled by convection forced by an air flow (12) ensuring optimal heat exchange.
  • the air return device consists of in particular an inner tube (4) is positioned concentric with the body (5).
  • This device performs the functions (not represented on the general and principle diagram) supporting the optical reflector (11) at the source light (3) and its socket (10) placed at the focal point of the reflector, to the electrical unit (9) ensuring the light source and fan.
  • the assembly order between the electrical unit (9) and the fan (8) is not critical and may be reversed.
  • the suction caused by the fan (8) causes air movement inside the tube (4).
  • ballast in particular ballast, capacitor, initiator is made to promote the air circulation towards the fan.
  • the direction of the air flow is not critical and can be reversed.
  • the mechanical parts ensuring the functions of support for reflector, light source, electrical components have lights for promote the flow of air flowing by fan direction.
  • the air flow drawn in by the fan (8) passes through it then is directed on the lower part (13) of the body (5) ensuring heat exchange with it by convection forced.
  • the cable (7) provides power to the fan (8) and the power supply unit light source (9).
  • Figure 3 is shown a device lighting, provided with a double layer 21 and 22 of translucent material.
  • Layers 21 and 22 of translucent material are separated by a spacer element 23 made of material insulation, so as to create a gap 24 and significantly reduce the temperature on the translucent material on the outer layer 21 of the translucent material.
  • object lighting device may be applied, other than to the ground, in different positions near the ground, but raised.

Abstract

Dispositif d'éclairage, notamment projecteur tel que luminaire étanche encastré dans le sol émettant un faisceau lumineux directionnel dirigé vers le haut, comprenant: un réflecteur optique (11), une source lumineuse (3) installée au foyer du réflecteur, une unité électrique (9) d'alimentation de la source lumineuse, un disque (2) supportant un matériau translucide (1) pour le passage de la lumière vers l'extérieur. caractérisé en ce qu'il comprend: un ventilateur (8) assurant un mouvement d'air à l'intérieur du dispositif d'éclairage permettant d'extraire la chaleur issue de la source lumineuse (3) et des composants électriques assurant son alimentation (9) et le dispositif de guidage de l'air constitué du corps (5) et d'un tube (4) assurant la circulation d'air en circuit fermé et le refroidissement du matériau translucide (1) utilisé pour le passage de la lumière vers l'extérieur. <IMAGE>

Description

La présente invention concerne un «Dispositif d'éclairage, notamment projecteur tel que luminaire étanche encastré dans le sol»
On sait qu'il existe un dispositif d'éclairage, notamment projecteur tel que luminaire étanche encastré dans le sol émettant un faisceau lumineux directionnel dirigé vers l'avant, comprenant :
  • 1. un réflecteur optique,
  • 2. une source lumineuse installée au foyer du réflecteur,
  • 3. une unité électrique d'alimentation de la source lumineuse,
  • 4. un disque supportant un matériau translucide pour le passage de la lumière vers l'extérieur.
    • Ces composants sont installés dans un boítier étanche pour des utilisations à l'extérieur, destiné notamment à être encastré dans le sol à l'aide d'un pot de réservation qui définit le volume alloué au dispositif.
    L'inconvénient de ce dispositif d'éclairage réside dans l'échauffement important du matériau translucide en contact avec l'extérieur et assurant la transmission du faisceau optique.
    Cet échauffement dont l'origine est essentiellement due à la chaleur émise par la source de lumière conduit à des températures élevées entraínant des risques de brûlure pour les personnes pouvant avoir un contact accidentel avec cette surface non protégée.
    Ceci est notamment critique lorsque le dispositif d'éclairage est installé dans des lieux accessibles au public.
    Des dispositions normatives sont élaborées pour maítriser ce type de risque en classifiant les dispositifs d'éclairage en fonction des conditions d'utilisation.
    D'autre part, comme il est essentiel de maintenir la surface du dispositif d'éclairage en contact avec l'extérieur la plus lisse possible pour éviter toute accumulation d'objets tels que poussières, liquides pouvant obstruer le faisceau optique, il n'est pas envisageable d'empêcher l'accès à la surface chaude par un moyen mécanique tel que grille de protection.
    La présente invention a pour but de développer un dispositif d'éclairage, notamment projecteur étanche destiné à être encastré, dans le sol, permettant de réduire de façon sensible la température sur le matériau translucide afin de rendre le contact de celui-ci non dangereux comme cela est décrit ci-dessus.
    À cet effet, l'invention concerne un dispositif d'éclairage du type défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comprend un ventilateur électrique permettant de générer un mouvement d'air en circuit fermé à l'intérieur du dispositif d'éclairage.
    Ce mouvement d'air est optimisé d'une part pour éliminer les points chauds en particulier celui qui est obtenu au niveau du matériau translucide utilisé pour transmettre le faisceau optique vers l'extérieur et d'autre part pour favoriser la dissipation thermique vers l'extérieur du produit grâce à une enveloppe externe constituée d'un matériau avec une bonne conductivité thermique.
    Cette invention permet d'autre part d'abaisser la température propre des composants électriques du type ballast, condensateur, amorceur, nécessaires pour assurer le fonctionnement de la source lumineuse lorsque ces composants sont intégrés dans le dispositif d'éclairage.
    Le ventilateur est prévu pour aspirer l'air chauffé par la source lumineuse notamment du type lampe à décharge, les composants électriques notamment du type ballast assurant le fonctionnement correct de la source.
    Après passage à travers ce ventilateur, l'air chauffé est envoyé sur la partie inférieure du dispositif d'éclairage permettant ainsi un échange thermique optimal avec l'enveloppe extérieur constitué d'un matériau à coefficient de conductivité élevé.
    Le flux d'air ainsi refroidi est dirigé ensuite vers la partie supérieure du dispositif d'éclairage à travers un dispositif de guidage mécanique: cet air entre en contact en partie supérieure avec le matériau translucide utilisé pour transmettre le faisceau optique vers l'extérieur, contribuant à réduire sensiblement sa température.
    Les flux d'air peuvent être dans le deux sens.
    Le système de ventilation fonctionnant en circuit fermé, l'étanchéité du dispositif d'éclairage, lorsque cela est requis n'est pas modifiée par la mise en place de ce système de refroidissement.
    La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide du schéma d'ensemble illustré dans la fig. 1 du dessin ci-joint.
    Dans la figure 2 est représentée une variante du dispositif d'éclairage en objet;
    Dans la figure 3 est représentée une variante du dispositif en objet; pourvu d'un double verre;
    Dans la figure 4 est représentée une vue détaillée du double verre, applicable au dispositif en objet, avec le but de réduire de façon sensible la température sur le matériau translucide.
    Selon le schéma d'ensemble et de principe, l'invention concerne un dispositif d'éclairage émettant un faisceau lumineux directionnel.
    Un tel dispositif d'éclairage est notamment un projecteur étanche destiné à être encastré dans le sol.
    En particulier, l'invention concerne un système permettant d'abaisser la température du matériau translucide (1) utilisé pour le passage de la lumière émise par le dispositif d'éclairage afin d'éviter des risques de brûlure.
    Un ventilateur (8) aspire l'air réchauffé par son passage sur la source lumineuse (3) et sur les composants de l'unité électrique (9) et la rejette sur la partie arrière (13) du corps (5) constituant l'enveloppe externe du dispositif d'éclairage. Un système de guidage d'air constitué par le corps (5) et le tube (4) renvoie l'air refroidi sur la partie supérieure permettant une circulation en circuit fermé.
    La source lumineuse est notamment une lampe à décharge fonctionnant avec un appareillage électrique adapté lui-même intégré dans le dispositif d'éclairage.
    La définition du volume d'encastrement est délimité à l'aide du pot de réservation (6).
    Le dispositif se compose d'un corps (5) sur lequel est fixé un disque (2) supportant un matériau translucide (1) assurant la transmission de la lumière vers l'extérieur.
    Ce matériau translucide est refroidi par convection forcée grâce à un flux d'air (12) assurant un échange thermique optimal.
    Le dispositif de retour d'air est constitué notamment d'un tube intérieur (4) est positionné de manière concentrique par rapport au corps (5).
    Ce dispositif assure les fonctions (non représentées sur le schéma d'ensemble et de principe) de support au réflecteur optique (11), à la source lumineuse (3) et sa douille (10) placée au foyer du réflecteur, à l'unité électrique (9) assurant le fonctionnement de la source lumineuse et du ventilateur.
    L'ordre de montage entre l'unité électrique (9) et le ventilateur (8) n'est pas critique et peut être inversé.
    L'aspiration provoquée par le ventilateur (8) entraíne un mouvement d'air à l'intérieur du tube (4).
    La disposition des différents composants de l'unité électrique (9) notamment ballast, condensateur, amorceur est réalisée pour favoriser la circulation d'air en direction du ventilateur.
    Le sens du flux d'air n'est pas critique et peut être inversé.
    Les pièces mécaniques assurant les fonctions de support au réflecteur, à la source lumineuse, aux composants électriques disposent de lumières pour favoriser l'écoulement de l'air s'écoulant en direction du ventilateur.
    Après avoir traversé le tube et s'être échauffé au contact de la source lumineuse et des différents composants électriques, le flux d'air aspiré par le ventilateur (8), traverse celui-ci puis est dirigé sur la partie inférieure (13) du corps (5) assurant un échange thermique avec celui-ci par convection forcée.
    Le retour de l'air est assuré par circulation entre les corps (5) et le tube (4) jouant le rôle de guidage de l'air.
    Le câble (7) assure l'alimentation électrique du ventilateur (8) et de l'unité d'alimentation de la source lumineuse (9).
    Avec référence particulière aux figures 3 et 4 , dans ces dernières est illustré le dispositif en objet dans une solution alternative à celui représentée dans les figures 1 et 2.
    Dans la figure 3 est représenté un dispositif d'éclairage, pourvue d'un double couche 21 et 22 de matériau translucide.
    Les couches 21 et 22 de matériau translucide sont séparé par un élément entretoise 23 en matériau isolant, en façon de créer un interstice 24 et de réduire de façon sensible la température sur le matériau translucide sur la couche extérieure 21 du matériau translucide.
    Naturellement le dispositif d'éclairage en objet pourra être appliqué, en autre que au sol, en différentes positions prés du sol, mais surélevé.

    Claims (15)

    1. Dispositif d'éclairage, notamment projecteur tel que luminaire étanche encastré dans le sol émettant un faisceau lumineux directionnel dirigé vers le haut, comprenant :
      un réflecteur optique,
      une source lumineuse installée au foyer du réflecteur,
      une unité électrique d'alimentation de la source lumineuse,
      un disque supportant un matériau translucide pour le passage de la lumière vers l'extérieur.
      Caractérisé en ce qu'il comprend :
      un ventilateur (8) assurant un mouvement d'air à l'intérieur du dispositif d'éclairage permettant d'extraire la chaleur issue de la source lumineuse (3) et des composants électriques assurant son alimentation (9) et le dispositif de guidage de l'air constitué du corps (5) et d'un tube (4) assurant la circulation d'air en circuit fermé et le refroidissement du matériau translucide utilisé pour le passage de la lumière vers l'extérieur.
    2. Dispositif d'éclairage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité électrique d'alimentation de la source lumineuse comprend composants électriques assurant son alimentation dans une unité déportée.
    3. Dispositif d'éclairage selon la revendication 1 et 2, caractérisé en ce que le ventilateur (8) envoie l'air chauffé par la source lumineuse et les composants électriques sur la partie arrière du luminaire (13) constitué d'un corps (5) en matériau assurant une bonne conductivité thermique et permettant ainsi une dissipation thermique vers l'extérieur du dispositif d'éclairage.
    4. Dispositif d'éclairage, selon la revendication 1 et 2, caractérisé en ce que la source lumineuse est notamment une lampe à décharge fonctionnant avec un appareillage électrique adapté lui-même intégré dans le dispositif d'éclairage.
    5. Dispositif d'éclairage, selon la revendication 1 et 2, caractérisé en ce que le dispositif se compose d'un corps (5) sur lequel est fixé un disque (2) supportant un matériau translucide (1), lequel est refroidi par convection forcée grâce à un flux d'air (12) assurant un échange thermique.
    6. Dispositif d'éclairage, selon la revendication 1 et 2, caractérisé en ce que un dispositif de retour d'air, notamment un tube intérieur est positionné de manière concentrique par rapport au corps et assure les fonctions de support au réflecteur optique, à la source lumineuse et sa douille placée au foyer du réflecteur, à l'unité électrique assurant le fonctionnement de la source lumineuse et du ventilateur.
    7. Dispositif d'éclairage, selon la revendication 1 et 2, caractérisé en ce que l'ordre de montage entre l'unité électrique (9) et le ventilateur peut être inversé.
    8. Dispositif d'éclairage, selon la revendication 1 et 2, caractérisé en ce que le sens du flux d'air peut être inverse.
    9. Dispositif d'éclairage, selon la revendication 1 et 2, caractérisé en ce que la disposition des différents composants de l'unité électrique (9) notamment ballast, condensateur, amorceur est réalisée pour favoriser la circulation d'air en direction du ventilateur.
    10. Dispositif d'éclairage, selon la revendication 1 et 2, caractérisé en ce que l'aspiration provoquée par le ventilateur (8) entraíne un mouvement d'air à l'intérieur du tube (4).
    11. Dispositif d'éclairage, selon la revendication 1, caractérisé en ce que, après avoir traversé le tube et s'être échauffé au contact de la source lumineuse et des différents composants électriques, le flux d'air aspiré par le ventilateur, traverse celui-ci puis est dirigé sur la partie inférieur du corps assurant un échange thermique avec celui-ci par convection forcée.
    12. Dispositif d'éclairage, selon la revendication 1 et 2, caractérisé en ce que le retour de l'air est assuré par circulation entre les corps et le tube jouant le rôle de guidage de l'air.
    13. Dispositif d'éclairage, selon la revendication 1 et 2, caractérisé en ce que les pièces mécaniques assurant les fonctions de support au réflecteur, à la source lumineuse, aux composants électrique disposent de lumières pour favoriser l'écoulement de l'air s'écoulant en direction du ventilateur.
    14. Dispositif d'éclairage, selon la revendication 1 et 2, caractérisé en ce que le même est pourvu d'un double couche de matériau translucide 21 et 22 ; tels couches 21 et 22 sont séparés par un élément entretoise 23 en matériau isolant en façon de créer un interstice.
    15. Dispositif d'éclairage, selon la revendication 1 et 2, caractérisé en ce que le même peut être appliqué aussi en positions surélevés autre que en correspondance du sol.
    EP03425084A 2003-02-12 2003-02-12 Dispositif d'éclairage, notamment projecteur tel que luminaire étanche encastré dans le sol, à refroidissement par ventilation d'air Withdrawn EP1447619A1 (fr)

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