EP2718100A1 - Dispositif d'eclairage a diodes electroluminescentes - Google Patents

Dispositif d'eclairage a diodes electroluminescentes

Info

Publication number
EP2718100A1
EP2718100A1 EP12731120.7A EP12731120A EP2718100A1 EP 2718100 A1 EP2718100 A1 EP 2718100A1 EP 12731120 A EP12731120 A EP 12731120A EP 2718100 A1 EP2718100 A1 EP 2718100A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
enamel
glass
lighting device
sheet
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP12731120.7A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Anne Gierens
Aude Montgermont
Jingwei Zhang
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.)
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Original Assignee
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saint Gobain Glass France SAS, Compagnie de Saint Gobain SA filed Critical Saint Gobain Glass France SAS
Publication of EP2718100A1 publication Critical patent/EP2718100A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

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
    • F21V33/00—Structural combinations of lighting devices with other articles, not otherwise provided for
    • F21V33/006—General building constructions or finishing work for buildings, e.g. roofs, gutters, stairs or floors; Garden equipment; Sunshades or parasols
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10009—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets
    • B32B17/10036—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets comprising two outer glass sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10165—Functional features of the laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10247—Laminated safety glass or glazing containing decorations or patterns for aesthetic reasons
    • B32B17/10256—Laminated safety glass or glazing containing decorations or patterns for aesthetic reasons created by printing techniques
    • B32B17/10266—Laminated safety glass or glazing containing decorations or patterns for aesthetic reasons created by printing techniques on glass pane
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10165—Functional features of the laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10541—Functional features of the laminated safety glass or glazing comprising a light source or a light guide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/1055—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the resin layer, i.e. interlayer
    • B32B17/10761—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the resin layer, i.e. interlayer containing vinyl acetal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/083—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
    • C03C3/085—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
    • C03C3/087—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal containing calcium oxide, e.g. common sheet or container glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/02—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form
    • C03C8/04—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form containing zinc
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/14—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/004—Scattering dots or dot-like elements, e.g. microbeads, scattering particles, nanoparticles
    • G02B6/0043—Scattering dots or dot-like elements, e.g. microbeads, scattering particles, nanoparticles provided on the surface of the light guide
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F13/00—Illuminated signs; Luminous advertising
    • G09F13/18—Edge-illuminated signs
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/66—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
    • E06B3/663—Elements for spacing panes
    • E06B3/66309—Section members positioned at the edges of the glazing unit
    • E06B3/66376—Section members positioned at the edges of the glazing unit comprising lighting means
    • 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
    • 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
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0066—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form characterised by the light source being coupled to the light guide
    • G02B6/0068—Arrangements of plural sources, e.g. multi-colour light sources
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0066—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form characterised by the light source being coupled to the light guide
    • G02B6/0073—Light emitting diode [LED]
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0075—Arrangements of multiple light guides
    • G02B6/0076—Stacked arrangements of multiple light guides of the same or different cross-sectional area
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0081—Mechanical or electrical aspects of the light guide and light source in the lighting device peculiar to the adaptation to planar light guides, e.g. concerning packaging
    • G02B6/0086—Positioning aspects
    • G02B6/0091—Positioning aspects of the light source relative to the light guide

Definitions

  • the invention relates to a lighting device using light-emitting diodes as lighting sources.
  • LEDs Light-emitting diodes
  • the LED lighting device comprises means for diffusing the light provided by sanding or acidifying the glass.
  • this implementation weakens the glass, In addition the extraction performance is not always satisfactory or sustainable.
  • the object of the invention is therefore to propose a new LED-based lighting device on the edge of a glass which, while providing a sufficient luminous efficacy without dazzling, does not have the disadvantages of the prior art as regards its means of light scattering.
  • the lighting device or luminaire comprises at least a first glass sheet having first and second opposite main faces and a wafer, light-emitting diodes providing the lighting function and with coupled light-emitting faces.
  • the diffusion means optically at the edge of the first sheet of glass forming a light guide, and diffusion means ensuring the extraction of the guided light and arranged on one of the first or second main faces, the diffusion means defining one or more zones illuminating, the diffusion means not covering a full surface of the entire face of the first glass sheet, and the diffusion means are an enamel having a gloss greater than 15.
  • the gloss is measured in a known manner by a reflectometer or gloss meter whose values are expressed in units of gloss.
  • the illuminating areas are the areas from which light is extracted to the outside of the glass, and corresponding to the enamel and the surface of the glass sheet facing the enamel, while the areas adjacent to the enamel on the same surface of the glass sheet are called dark areas.
  • the combination of a lighting by means of LEDs, a lighting of the glass sheet by its edge, and the use of a suitable enamel as means of diffusion and forming one or more illuminating patterns provides a bright, homogeneous and glare-free illumination.
  • the enamel surface facing the interior of the glass constitutes a diffuse reflective surface for the light emitted by the edge of the glass and propagating in the thickness of the glass. The light is thus reflected in direction of the face of the glass sheet which is opposite to that provided with the enamel.
  • the enamel must not cover the entire surface of the glass to ensure homogeneity of the lighting. Also, the light emitted by the LEDs arranged on the edge of the glass is not extracted in its entirety by the closest patterns of the glass wafer, but instead continues to propagate in the thickness of the glass in one direction. parallel to the main faces of the substrate, to the next possible patterns that will provide additional reflection.
  • the enamel has a gloss greater than or equal to 20 or 30.
  • the enamel has an optical density of at least 0.6 or even at least 0.8. In known manner, the optical density is measured using a densitometer.
  • the values of the gloss and / or the optical density of the enamel allow according to the invention to provide a glass surface sufficiently resistant to cleaning and scratching.
  • the device has a luminance of at least 1000 cd / m 2 , preferably at least 2000 cd / m 2 or 3000 cd / m 2 .
  • the illumination is of the Lambertian type (and not directional, along an axis of propagation of light ).
  • the luminance has the advantage of being substantially equal regardless of the angle of observation.
  • the chosen enamel generates, in the zone illuminant, a difference in absolute value between the luminance at normal and the luminance at angles between 0 and 45 ° or 60 ° which is less than 30% or even 20% or 10%.
  • the face of the glass sheet provided with the enamel constitutes the face opposite to that forming the main (or even unique) lighting face of the device, the luminance L2 of the opposite face being at most 0.8 times the luminance L1 of the main illumination face, or even at most 0.6 times the luminance L1.
  • the enamel is resistant to scratching, in particular is not scratched by applying a tip, for example tungsten carbide diameter 0.75 mm, with a force of 10 N or 20N.
  • the enamel is also chemically resistant with a cleaning product, including soap, alcohol and ammonia, especially without color change after cleaning especially with a Delta E color difference less than 1, 4.
  • the lighting device When the lighting device is formed of a monolithic glass, its use will rather be for a privileged lighting on one side or on one side, which is the side of the face opposite to that provided with enamel. Indeed, the face provided with the enamel will extract a smaller amount of light than the opposite side, including about two times less.
  • the lighting device constitutes a multiple glazing unit further comprising a second glass sheet and an internal space between the first and second sheets, the enamel being on the inner face of the first sheet of glass.
  • the lighting device constitutes a laminated glazing unit comprising the first sheet of glass, a second sheet of glass and an intermediate sheet of plastic material (transparent), the enamel being arranged inside the laminated sheet. on the face of the first sheet of glass which is opposite the plastic sheet, the diodes being for example centered on the edge of the laminated glazing or facing the edge of the first sheet or the second sheet.
  • the laminated glass lighting device is necessary in some applications to meet security needs.
  • laminated glass-based lighting device may be preferred because providing optimal illumination for light extraction from both sides.
  • the inventors have shown that the amount of light extracted is identical for each of the sides of the device from the enamel according to the invention arranged on one of the faces of the glass and associated with the plastic sheet ensuring the foliation.
  • the plastics material of the intermediate sheet is of the known type, for example flexible polyurethane (PU), thermoplastic without plasticizer such as ethylene / vinyl acetate copolymer (EVA), polyvinyl butyral (PVB), a polyethylene copolymer and acrylate for example sold by DuPont under the name of Butacite® or sold by the company Solutia.
  • the plastic sheet has for example a thickness between 0.2 mm and 1.1 mm, in particular 0.38 and 0.76 mm.
  • Other plastics can be used such as polyolefins such as polyethylene (PE), polypropylene (PP) PEN or PVC or ionomer resins.
  • the first glass sheet coated with enamel has a light transmission of less than 45% or even 40% or even 35% measured using a measuring device called "Hazemeter" in English.
  • the thickness of the enamel is adapted, preferably not exceeding 100 ⁇ , in order to play its role of reflector for the light without absorbing too much.
  • the thickness will preferably be between 8 ⁇ and 40 ⁇ , for example of the order of 15 ⁇ .
  • the thickness of the glass sheet or sheets is of standard size, of 3 or 4 mm. It can of course be more important for certain applications, and reach thicknesses of the order of 10 or 12 mm.
  • the enamel extends, preferably over the entire face of the first glass sheet, discontinuously or according to geometric shapes sparse curved lines and / or straight.
  • a pattern may be unitary and repeat a plurality of times to cover the entire glass sheet.
  • the enamel is for example fractal geometry.
  • the enamel extends discontinuously and delimits dark areas including patterns of shapes. geometric sparse with curved lines and / or straight, in particular of length (greater dimension) at least centimeter.
  • an illuminating zone is a solid enamel (thus a solid zone as opposed to a network of millimeter-point type dot patterns), in particular of length (greater dimension) at least centimeter.
  • the illuminating zone may cover a part of the surface, thus leaving at least a first dark zone, that is to say non-illuminating, dark zone which is chosen from a transparent zone (clear of glass ...) or an area decorative by an opaque and / or colored coating, in particular or even a reflecting zone including a mirror for example formed by a silver coating covered with an oxidation protection paint ,.
  • a first dark zone that is to say non-illuminating, dark zone which is chosen from a transparent zone (clear of glass ...) or an area decorative by an opaque and / or colored coating, in particular or even a reflecting zone including a mirror for example formed by a silver coating covered with an oxidation protection paint ,.
  • the mirror is, for example, the SGG Miralite product from SAINT-GOBAIN GLASS, with an oxidation protection paint, the silvering of the mirror being disposed on the same face as the enamel or on an opposite face.
  • the mirror is based on chromium, such as the SGG Mirastar product from SAINT-GOBAIN GLASS, chromium being on the face of the enamel bearing glass or the face opposite to the enamel-bearing surface.
  • the maximum width the width corresponding to the smallest surface dimension of this illuminating area (of any possible shape), may preferably be less than 200 mm or even less than or equal to 100 mm, in particular to leave a large dark area surface.
  • the width is constant or variable.
  • the illuminating zone may be a peripheral zone of one face of the first glass sheet, in particular along at least one edge of the glass surface and according to for example at least one strip or a drawing, while the dark zone is more central (and further away from the diodes), and / or the device has a plurality of illuminating areas distributed on one side of the first sheet of glass.
  • this zone In the case of a dark zone decor zone, it will be preferable for this zone to be further away from the diodes than the illuminating zone in order to avoid the absorption of light.
  • the illuminating area may be in a given area of the glass, which is for example a central area, while the dark area may be more peripheral.
  • the enamel may be a continuous layer on the surface, of width less than 200 mm, even 100 mm and even more preferably less than or equal to 50 mm, or be discontinuous and formed of a set of fine patterns, width (dimension minimum of the pattern) less than 200 mm, or even 100 mm and even more preferably less than or equal to 50 mm.
  • the patterns are for example geometric: rectilinear or curved strip, concentric circles, L., etc.
  • the patterns are identical or distinct, parallel to each other or not, with a distance between them identical or not.
  • the enamel is white with a clarity L * of at least 50.
  • the color of the enamel defined in a known manner by the parameters L * , a * and b * is measured by a spectrocolorimeter.
  • the enamel has the following composition between 20 and 60% by weight of SiO 2 ,
  • alumina and / or zinc oxide preferably not more than 20% by weight of alumina and / or zinc oxide.
  • composition is as follows:
  • SiO 2 between 20 and 60% by weight of SiO 2 , preferably of the order of 45%,
  • TiO 2 10 to 45% by weight of TiO 2 , preferably of the order of 20% not more than 10% by weight of ZnO, preferably of the order of
  • the enamel is deposited on the first glass sheet by screen printing and / or ink jet.
  • the enamel was baked after firing between a temperature between 640 and 710 ° C so that the first glass sheet reached a temperature between 630 and 700 ° C.
  • the firing temperature is preferred to adjust the firing temperature to a gloss preferably of at least 15 or even 30 (gloss units).
  • the diodes are arranged so as to inject light through the edge of the first glass sheet on two sides parallel opposites.
  • the diodes could be arranged on all sides of the glass substrate, in the manner of a frame.
  • the latter comprises sections provided with housings for fixing the diodes, the sections being arranged facing the wafer and secured to the glass sheet.
  • the first glass sheet is based on a glass having a high light transmission, of at least 85%, when the measurement is carried out under illuminant D65 on a glass sheet with parallel faces 4 mm thick.
  • it will be a so-called extraclear glass, such as DIAMANT® glass or DIAMANT® solar glass marketed by SAINT-GOBAIN GLASS.
  • the glass of the device can be quenched in particular after deposition of the enamel formulation (glass frit, etc.) to present a better mechanical strength.
  • the enamel can be divided according to one or more patterns designed to provide an aesthetic effect.
  • the lighting device of the invention is used for example as a functional luminaire and for any type of destination.
  • the glazing is intended for:
  • a building glazing such as an illuminating facade, an illuminated window, a ceiling lamp, a floor slab or lighting wall, an illuminated glass door, a light partition, a lighting ceiling, a stair step, a railing, a balustrade, a counter, a transport vehicle, such as an illuminated side window or an illuminated glass roof, or an illuminated window or a rear window, an illuminated glass door, in particular for transporting individuals, such as automobile, truck, or in common, such as a train, metro, tramway, bus or aquatic or air vehicle (plane),
  • a transport vehicle such as an illuminated side window or an illuminated glass roof, or an illuminated window or a rear window, an illuminated glass door, in particular for transporting individuals, such as automobile, truck, or in common, such as a train, metro, tramway, bus or aquatic or air vehicle (plane)
  • a glazing of street furniture such as an illuminated glass part of a bus shelter, a railing, a display, a window, a shelf, a greenhouse,
  • an interior furniture glazing such as an illuminating bathroom wall, an illuminating mirror, an illuminated glazed part of a piece of furniture,
  • a glazed part in particular door, glass shelf, lid of refrigerated domestic or professional equipment.
  • the geometric shape of the combination of enamel and transparent glass surface will advantageously correspond to the logo of the company.
  • the enamel according to the invention has the advantage of being durable, resistant to scratching and chemicals.
  • the lighting device thus designed is suitable for both indoor and outdoor applications.
  • FIGS. 4a to 4d illustrate schematic top views of respective variants for the arrangement of the enamel
  • FIGS. 5a to 5f are top views of the device of the invention showing examples of distinct patterns for the enamel layer
  • FIG. 6 illustrates luminance curves for an example of the invention and two comparative examples.
  • FIGS. 1 to 3 illustrate schematic views of the lighting device or luminaire 1 of the invention comprising at least one sheet or glass substrate 2, light-emitting diodes (LEDs) 3 constituting the light sources and arranged facing the wafer glass, and light diffusion means 4 consisting of enamel.
  • LEDs light-emitting diodes
  • the lighting device of Figure 1 comprises a monolithic glass while the laminated device of Figure 2 comprises two glass substrates 2A and 2B assembled by an intermediate layer 6 of plastic material, such as a PVB sheet.
  • the device of FIG. 3, as double glazing or insulating glazing, comprises two glass substrates 2A and 2B separated by a gas strip 7, the spacing being formed by spacers 8.
  • Each glass substrate 2, 2A or 2B has two opposite general faces 20 and 21 and a wafer 22.
  • the LEDs 3 are arranged according to the invention so as to inject their light in the direction of the edge of the glass according to the arrows F illustrated in FIG. 1, preferably along two opposite parallel sides.
  • the LEDs are housed in profiles 5, here two in number, each associated with one side of the substrate, and having a U-shaped cross section facing the glass substrates.
  • the dimensions (length and width) of the illuminating glazing are adapted to the use that is made of them, and the number of diodes is then a function of these dimensions.
  • the illuminating glazing can cover any geometric shape adapting to the desired design, so not necessarily rectangular or square base.
  • the LEDs 3 are arranged on a support 30 constituted by bars, or on a printed circuit board.
  • the support whether in the form of a plate or strips, is named in a known manner in English PCB for Printed Circuit Board.
  • Each section 5 comprises a housing 50 in which is fixed the support 30 of the LEDs, by means of securing means which are a function of the type of support used.
  • Each diode 3 is opposite the wafer 22 of the glass and is preferably in the immediate vicinity, such as a separation distance of 1 mm.
  • the diffusion means 4 are according to the invention affixed against one of the faces of the glass 2, or one of the glasses 2A of the laminated device.
  • the diffusion means 4 are arranged on the face 21, opposite to that 20 from which the light is extracted in a diffusion advantageously Lambertian type (symbolized by the spheres G in Figure 1, the observer being in look of the face 20). .
  • Enamel by its surface 40 facing the face 21 of the glass is on the one hand a diffuse reflective surface for part of the light which is reflected in the opposite direction, towards the face 20, and on the other hand a diffuse transmission surface for another part of the light that emerges from the enamel to the outside of the glass.
  • the diffusion means 4 are arranged indifferently on the glass substrate 2A or 2B, while being arranged on the face 21 intended to be associated with the PVB, that is to say on one of the faces of the internal glass to the lighting device and not facing the outside.
  • the diffusion means need not be at the same time on the face 21 of the first substrate 2A and on that 21 of the second substrate 2B. The inventors have unexpectedly shown that the lighting is not more important.
  • the amount of light extracted from the face 20 of the first substrate 2A is identical to that of the face 20 of the second substrate 2B.
  • the laminated lighting device thus has the advantage of illuminating as much from each of its faces.
  • the diffusion means 4 thus consist of enamel, this enamel not covering the whole of the glass sheet according to a solid surface, being arranged in particular in a discontinuous manner or according to sparse geometrical shapes, called enamel patterns.
  • the thickness of enamel is between 10 ⁇ and 50 ⁇ , for example of the order of 15 ⁇ .
  • the enamel is preferably white. Its brightness L * is preferably at least 50.
  • the illuminating zone corresponds to the enamel layer and the glass surface facing the enamel, whereas the dark zone corresponds to the surfaces adjacent to the enamel. enamel, surfaces belonging to the face of the glass on which the enamel is deposited.
  • the illuminating zone may cover a part of the surface, thus leaving at least a first dark zone, that is to say non-illuminating, dark zone which is chosen from a transparent zone (clear of glass ...) or an area decorative by an opaque and / or colored coating or a mirror area for example formed by a silver coating covered with an oxidation protection paint, silvering deposited on the outer face.
  • the dark area (s) must not disturb the guidance in the glass.
  • the illuminating zone may be peripheral, in particular along a glazing edge and the more central dark zone, or vice versa.
  • the layout or placement of the enamel will depend on the intended lighting application. Without being exhaustive and by way of example, FIGS. 4a to 4d show different arrangements.
  • the enamel 4 (grayed) is distributed in a peripheral frame, the central area being dark.
  • the dark area may be transparent and / or a mirror or a decor.
  • Figure 4b illustrates enamel 4 in the central zone, while the dark zone is peripheral, transparent zone and / or mirror.
  • the enamel can be in the form of a logo, a sign, etc.
  • FIG. 4c shows two enamel zones 4 corresponding to illuminating light bands, for example 40 mm wide, while the rest of the surface (dark area) is transparent.
  • FIG. 4d illustrates an application of illuminating door (with standard door dimensions, 2460 mm by 960 mm), the enamel 4 being distributed in several frames inscribed in each other, each frame having a different width. The pattern provides an appearance of the type molding.
  • Figures 5a to 5e show non-limiting examples of enamel patterns 4 made on glass sheets of dimensions 1200 mm x 300 mm.
  • the enamel patterns 4 (illuminating areas) correspond to the black patterns in Figs. 5a to 5e.
  • the zones that are not covered with enamel correspond to the black-colored patterns
  • the white-colored zones correspond to the enamel 4.
  • the patterns have curved or straight lines, are of width and length variables. They can present all geometric shapes.
  • Each glass sheet may comprise a unitary pattern that is identically reproduced a plurality of times to cover the glass surface.
  • the spacing between the enamel patterns is adapted to the size of the glass sheet. The larger the glass sheet, the more it is advisable not to bring the patterns too close together so that the light propagates with respect to the whole of the surface and successively reaches each of the patterns.
  • the enamel may extend partially on the glass continuously and solidly in at least one solid surface, for example of width less than 200 mm, even 100 mm and even more preferably less than or equal to 50 mm.
  • the enamel layer may be discontinuous extending over all or part of the glass surface and formed of a set of flat areas forming narrow and for example elongated patterns. Each pattern is in a surface whose smaller dimension is less than 200 mm, even 100 mm and even more preferably less than or equal to 50 mm.
  • the patterns are for example geometric: rectilinear or curved strip, concentric circles, L-shaped shapes, etc.
  • the patterns are identical or distinct, parallel to each other or not, with a distance between them identical or not.
  • the patterns may be identical by being reproduced over the entire glass surface at an equidistant spacing and as illustrated in Figures 5a and 5b.
  • the pattern of FIG. 5a is in a surface whose width 1 is 29 mm and that of FIG. 5b has a width 2 of
  • the separation distance between two adjacent patterns in the longitudinal direction of the substrate is equal to 38 mm (d1 of Figure 5a) or respectively 72.5 mm (d2 of Figure 5b).
  • FIG. 5c shows another example of a pattern formed of arcs of circles spaced apart and concentric from the edges of the substrate towards the center. This pattern can extend over the entire glass surface.
  • the circular arcs have variable widths (smaller dimension) and their separation distance is also variable.
  • FIGS. 5d and 5f also illustrate other forms of patterns respectively in rectangles of variable dimensions, in streaks or squares separated by unglazed crosses.
  • the enamel is able to be deposited on a glass substrate.
  • Its composition is for example as follows: between 20 and 50% of SiO 2 , preferably of the order of 45%,
  • not more than 10% of ZnO preferably of the order of 5%, not more than 10% of Al 2 0 3 , preferably of the order of 3%, - up to 20% of one or more oxides, such as 5 to 20% of Na 2 0, at most 5% of K 2 0 and at most 5% of CAO.
  • enamel compositions By way of example of enamel compositions, mention may be made of enamel under the name Ferro 194002 marketed by FERRO and which has the following composition:
  • Enamel is associated with glass in the usual manner by being deposited by screen printing and / or inkjet, and undergoing a cooking step.
  • the cooking conditions are as follows:
  • oven temperature between 640 and 710 ° C, preferably of the order of 680 ° C,
  • glass substrate temperature between 630 and 700 ° C., preferably of the order of 660 ° C.
  • the proportions of glass frit (SiO 2 ) and refractory pigments (TiO 2 or ZnO) will advantageously be combined to improve the fusibility of the enamel and lead to a sufficiently dense material (or low porosity). This density allows the enamel in particular to fulfill its optimal function of diffusing light to the outside.
  • Comparative Example 1 comprises 30% glass frit and 70% alumina.
  • Comparative Example 2 comprises 60% glass frit and 40% alumina.
  • the viscosity of the layer is adapted to be deposited by screen printing.
  • the glass substrates used in the tests are 3 mm thick Saint-Gobain Glass Diamond glass.
  • Table I illustrates the comparative tests by giving for a monolithic glass the measurement of the average luminance in cd / m 2 at 0 ° (normal to the glass) for the light extracted on the one hand from the side of the face 20 of the glass, and secondly on the side of the face 21 of the glass provided with the enamel.
  • Table II illustrates the comparative tests by giving, for a laminated glass, the measurement of the maximum luminance in cd / m 2 for the light extracted on the outside of each side of the laminated device, on the one hand for the glass provided with enamel, and secondly for the other glass.
  • the lighting resulting from the device of the invention is thus particularly bright, while being homogeneous and very little dazzling.
  • the device of the invention has a lambertian type diffusion, that is to say that whatever the angle of observation of the illuminating surface, the luminance is substantially constant.
  • Figure 6 illustrates the maximum luminance of each device at the viewing angle between 0 and 60 °. It can be seen that the luminance of the device of the invention is substantially constant, at around 6000 cd / m 2 , whereas it increases for the comparative examples as a function of the size of the observation angle.
  • the device of the example of the invention above advantageously has a brightness 20 times higher than that of the comparative examples and a higher optical density, providing greater resistance to cleaning and scratching.
  • Table III summarizes several values as to brightness, optical density, compatibility with cleaning products, "scratch" test, color measurement (L * , a * , b * ), for the example of the invention and Comparative Example 1
  • the cleaning compatibility test makes it possible to assess the chemical resistance of enamel to three families of household products: soap (for example a soap based on potassium oleate for example), alcohol (for example ethanol) and alcohol. ammonia (eg Vigor product). For example, the samples are immersed for at least 30 min or at least 1 hour.
  • a color measurement (L * , a * , b * ) of the glass on the one side at the side provided with the enamel and on the other hand on the opposite side is performed before and after the test.
  • the color of the enamel is measured by a spectrocolorimeter, for example the Minolta CM600D
  • the "scratch” test or test of resistance to scratching is carried out using a tip that moves on the enamel by applying an identical force for each of the tests.
  • the sclerometer pencil sold by Elcometer is used with a 0.75mm diameter tungsten carbide tip.
  • optical density is measured using the Tobias TQ densitometer.
  • Gloss is measured with Byk-Gardner MICRO-TRI-GLOSS 4430 glossmeter.
  • Opposite Face of Glass Opposite Face of Glass:
  • Opposite Face of Glass Opposite Face of Glass:
  • Opposite Face of Glass Opposite Face of Glass:
  • Comparative Example 1 has a very poor wettability with respect to the enamel, the water infiltrates and leaves a stain on the enamel.
  • enamel composition may be selected for the device of the invention: enamel under the name Ferro 19401 1 sold by FERRO, reference AF5000 sold by JM, reference VV30-244 -1 marketed by Pemco. Table IV below summarizes the main components of each enamel. Examples
  • the TiO 2 pigments make the enamel sufficiently opaque (to visualize the enamel in the off state) and lower the TL
  • AF 5000 Pemco VV30-244-1 RA
  • the Ferro 19401 1, Ferro 194002 and JM AF 5000 have a

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Illuminated Signs And Luminous Advertising (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un dispositif d'éclairage comportant au moins une feuille de verre (2, 2A, 2B) présentant deux faces principales opposées (20, 21 ) et une tranche (22), des diodes électroluminescentes (3) fournissant la fonction d'éclairage, et des moyens de diffusion (4) assurant l'extraction de la lumière sur l'une des première ou deuxième faces principales (21 ), les moyens de diffusion définissant une ou des zones éclairantes, les moyens de diffusion ne recouvrant pas selon une surface pleine la totalité de la première feuille de verre, caractérisé en ce que les moyens de diffusion sont un émail présentant une brillance supérieure à 15, de préférence supérieure ou égale à 20 ou à 30.

Description

DISPOSITIF D'ECLAIRAGE A DIODES ELECTROLUMINESCENTES
L'invention concerne un dispositif d'éclairage à l'aide de diodes électroluminescentes en tant que sources d'éclairage.
Les diodes électroluminescentes ou DEL (LED en anglais) ont à l'origine été employées pour constituer des lampes témoins ou voyants lumineux d'appareils électriques et électroniques, et assurent depuis déjà quelques années l'éclairage de dispositifs de signalisation tels que les feux de signalisation de véhicules automobiles (feux de position), ou de lampes portatives ou de balisage.
Récemment leur utilisation s'est développée pour l'éclairage notamment en vue de remplacer les ampoules à incandescence halogène.
Il est ainsi connu des vitrages éclairants pourvus de DEL en tant que système d'éclairage, les DEL étant agencées sur la tranche des vitrages. Afin d'extraire la lumière guidée dans le verre, le dispositif d'éclairage à DEL comporte des moyens de diffusion de la lumière procurée par un sablage ou un acidage du verre. Cependant, cette mise en œuvre fragilise le verre, En outre les performances d'extraction ne sont pas toujours satisfaisantes ni pérennes.
L'invention a donc pour but de proposer un nouveau dispositif d'éclairage à base de DEL sur la tranche d'un verre qui tout en fournissant une efficacité lumineuse suffisante sans éblouir, ne présente pas les inconvénients de l'art antérieur quant à ses moyens de diffusion de la lumière. Selon l'invention, le dispositif d'éclairage ou luminaire comporte au moins une première feuille de verre présentant des première et deuxième faces principales opposées et une tranche, des diodes électroluminescentes fournissant la fonction d'éclairage et avec des faces émettrices de la lumière couplées optiquement à la tranche de la première feuille de verre formant guide de lumière, et des moyens de diffusion assurant l'extraction de la lumière guidée et agencés sur l'une des première ou deuxième faces principales, les moyens de diffusion définissant une ou des zones éclairantes, les moyens de diffusion ne recouvrant pas selon une surface pleine la totalité de la face de la première feuille de verre, et les moyens de diffusion sont un émail présentant une brillance supérieure à 15.
La brillance est mesurée de manière connue par un réflectomètre ou brillancemètre dont les valeurs sont exprimées en unités de brillant.
Les zones éclairantes sont les zones d'où est extraite la lumière vers l'extérieur du verre, et correspondant à l'émail et à la surface de la feuille de verre en regard de l'émail, tandis que les zones adjacentes à l'émail sur la même surface de la feuille de verre sont dites zones sombres.
Ainsi, la combinaison d'un éclairage au moyen de DEL, d'un éclairage de la feuille de verre par sa tranche, et de l'utilisation d'un émail adapté en tant que moyens de diffusion et formant un ou plusieurs motifs éclairants, procure un éclairage lumineux, homogène et sans éblouissement.
La surface d'émail en regard de l'intérieur du verre constitue une surface de réflexion diffuse pour la lumière émise par la tranche du verre et se propageant dans l'épaisseur du verre. La lumière est ainsi réfléchie en direction de la face de la feuille de verre qui est opposée à celle pourvue de l'émail.
L'émail ne doit pas recouvrir la totalité de la surface du verre pour assurer une homogénéité de l'éclairage. Aussi, la lumière émise par les DEL disposées sur la tranche du verre n'est pas extraite dans sa totalité par les motifs les plus proches de la tranche du verre, mais au contraire continue de se propager dans l'épaisseur du verre selon une direction parallèle aux faces principales du substrat, jusqu'aux prochains motifs éventuels qui assureront un complément de réflexion.
De préférence, l'émail présente une brillance supérieure ou égale à 20 ou à 30. Selon une caractéristique, l'émail présente une densité optique d'au moins 0,6 voire d'au moins 0,8. De manière connue, la densité optique est mesurée à l'aide d'un densitomètre.
Les valeurs de la brillance et/ou la densité optique de l'émail permettent selon l'invention de fournir une surface verrière suffisamment résistante au nettoyage et aux rayures.
Le dispositif présente une luminance au moins égale à 1000 cd/m2, de préférence au moins égale à 2000 cd/m2, voire 3000 cd/m2.
Avantageusement, dans la ou les zones éclairantes (du coté opposé à la face émail et/ou du côté de la face avec l'émail), l'éclairage est du type lambertien (et non directionnel, suivant un axe de propagation de la lumière). Ainsi, la luminance a l'avantage d'être sensiblement égale quelque soit l'angle d'observation. L'émail choisi engendre, dans la zone éclairante, un écart en valeur absolue entre la luminance à la normale et la luminance aux angles compris entre 0 et 45° voire 60° qui est inférieure d'au moins 30% voire 20% ou 10%. Selon une caractéristique, lorsque le dispositif ne comporte qu'une seule feuille de verre, la face de la feuille de verre pourvue de l'émail constitue la face opposée à celle formant la face d'éclairage principal (voire unique) du dispositif, la luminance L2 de la face opposée étant au plus 0,8 fois la luminance L1 de la face d'éclairage principal voire au plus 0,6 fois la luminance L1 .
Avantageusement, l'émail est résistant à la rayure, notamment n'est pas rayé par application d'une pointe , par exemple en carbure de tungstène de diamètre 0,75 mm, avec une force de 10 N voire de 20N.
L'émail est également résistant chimiquement avec un produit de nettoyage, notamment le savon, l'alcool et l'ammoniaque, notamment sans changement de couleur après nettoyage en particulier avec un écart colorimétrique Delta E inférieur à 1 ,4.
La formule pour l'écart colorimétrique est ΔΕ = / (AL*2 + Δα*2 + Ab*2).
Lorsque le dispositif d'éclairage est formé d'un verre monolithique, son utilisation sera plutôt destinée à un éclairage privilégié sur un côté voire selon un seul côté, qui est le côté de la face opposée à celle pourvue de l'émail. En effet, la face pourvue de l'émail extraira une quantité de lumière plus faible que la face opposée, notamment environ deux fois moins. Dans une variante de réalisation, le dispositif d'éclairage constitue un vitrage multiple comprenant en outre une deuxième feuille de verre et un espace interne entre la première et la deuxième feuille, l'émail étant sur la face interne de la première feuille de verre.
Dans une autre variante de réalisation, le dispositif d'éclairage constitue un vitrage feuilleté comprenant la première feuille de verre, une deuxième feuille de verre et une feuille intermédiaire en matériau plastique (transparent), l'émail étant agencé à l'intérieur du feuilleté, sur la face de la première feuille de verre qui est en regard de la feuille de matière plastique, les diodes étant par exemple centrées sur la tranche du vitrage feuilleté ou en regard de la tranche de la première feuille voire de la deuxième feuille. Le dispositif d'éclairage en verre feuilleté est nécessaire dans certaines applications pour répondre à des besoins en sécurité.
Par ailleurs, cette application de dispositif d'éclairage à base de verre feuilleté peut être préférée car procurant un éclairage optimal pour une extraction de lumière des deux côtés. En effet, les inventeurs ont montré que la quantité de lumière extraite est identique pour chacun des côtés du dispositif à partir de l'émail selon l'invention agencé sur l'une des faces du verre et associé à la feuille de matière plastique assurant le feuilletage. La matière plastique de la feuille intermédiaire est du type connu, par exemple le polyuréthane (PU) souple, un thermoplastique sans plastifiant tel que le copolymère éthylène/acétate de vinyle (EVA), le polyvinyle de butyral (PVB), un copolymère de polyéthylène et d'acrylate par exemple vendu par la société DuPont sous le nom de Butacite® ou vendu par la société Solutia. La feuille en matière plastique a par exemple une épaisseur entre 0,2 mm et 1 ,1 mm, notamment 0,38 et 0,76 mm. D'autres matières plastiques peuvent être utilisées telles que des polyoléfines comme du polyéthylène (PE), polypropylène (PP) du PEN ou du PVC ou des résines ionomères.
De préférence, la première feuille de verre revêtue d'émail présente une transmission lumineuse inférieure à 45% voire à 40% ou même à 35% mesurée à l'aide d'un appareil de mesure dit « Hazemeter » en anglais. L'épaisseur de l'émail est adaptée, de préférence en n'excédant pas 100 μιτι, afin de jouer son rôle de réflecteur pour la lumière sans trop en absorber. L'épaisseur sera de préférence comprise entre 8 μιτι et 40 μιτι, par exemple de l'ordre de 15 μιτι. L'épaisseur de la ou des feuilles de verre est de dimension usuelle, de 3 ou 4 mm. Elle peut bien entendu être plus importante pour certaines applications, et atteindre des épaisseurs de l'ordre de 10 ou 12 mm.
L'émail s'étend, de préférence sur la totalité d'une face la première feuille de verre, de manière discontinue ou selon des formes géométriques éparses aux lignes courbes et/ou droites.
Différents motifs pour l'apposition de l'émail sur la feuille de verre peuvent être imaginés. Un motif peut être unitaire et se répéter une pluralité de fois pour recouvrir l'ensemble de la feuille de verre.
L'émail est par exemple à géométrie fractale.
Selon une autre caractéristique, l'émail s'étend de manière discontinue et délimite des zones sombres notamment des motifs de formes géométriques éparses aux lignes courbes et/ou droites, notamment de longueur (plus grande dimension) au moins centimétrique.
Avantageusement, une zone éclairante est un aplat d'émail (donc une zone pleine par opposition à un réseau de motifs ponctuels type points millimétriques) notamment de longueur (plus grande dimension) au moins centimétrique.
La zone éclairante peut couvrir une partie de la surface, laisser ainsi au moins une première zone sombre, c'est-à-dire non éclairante, zone sombre qui est choisie parmi une zone transparente (clair de vitre...) ou une zone décorative par un revêtement opaque et/ou coloré, notamment ou encore une zone réfléchissante notamment miroir par exemple formée par une argenture couverte par une peinture de protection à l'oxydation,.
Le miroir est par exemple le produit SGG Miralite de la société SAINT- GOBAIN GLASS, avec une peinture de protection à l'oxydation, l'argenture du miroir étant disposée sur la même face que l'émail ou sur une face opposée. En variante, le miroir est à base de chrome tel que le produit SGG Mirastar de la société SAINT-GOBAIN GLASS, le chrome étant sur la face du verre porteuse de l'émail ou la face opposée à la face portant l'émail.
La largeur maximale, la largeur correspondant à la plus petite dimension surfacique de cette zone éclairante (de toute forme possible), peut être de préférence inférieure à 200 mm voire inférieure ou égale à 100 mm, notamment pour laisser une surface de zone sombre importante. La largeur est constante ou variable. La zone éclairante peut être une zone périphérique d'une face de la première feuille de verre, notamment le long d'au moins un bord de la surface verrière et selon par exemple au moins une bande ou un dessin, tandis que la zone sombre est davantage centrale (et plus éloignée des diodes), et/ou le dispositif comporte une pluralité de zones éclairantes réparties sur une face de la première feuille de verre.
Dans le cas d'une zone de décor pour la zone sombre, on préférera que cette zone soit plus éloignée des diodes que la zone éclairante afin d'éviter l'absorption de la lumière.
En variante, la zone éclairante peut être dans une zone donnée du verre, qui est par exemple une zone centrale, tandis que la zone sombre peut être davantage périphérique.
L'émail peut être une couche continue en surface, de largeur inférieure à 200 mm, voire à 100 mm et encore plus préférentiellement inférieure ou égale à 50 mm, ou être discontinue et formée d'un ensemble de motifs fins, de largeur (dimension minimale du motif) inférieure à 200 mm, voire à 100 mm et encore plus préférentiellement inférieure ou égale à 50 mm.
Les motifs sont par exemple géométriques : bande rectiligne ou courbée, des ronds concentriques, des L. etc. Les motifs sont identiques ou distincts, parallèle entre eux ou non, avec une distance entre eux identiques ou non.
Selon une autre caractéristique, l'émail est blanc en présentant une clarté L* d'au moins 50. La couleur de l'émail définie de manière connue par les paramètres L*, a* et b* est mesurée par un spectrocolorimètre. Selon une caractéristique, l'émail présente la composition suivante entre 20 et 60 % en poids de SiO2,
10 à 45 % en poids de pigments réfractaires, notamment de Ti02, notamment de taille micronique
- de préférence pas plus de 20 % en poids d'alumine et/ou d'oxyde de zinc.
Dans un exemple préféré, la composition est la suivante :
entre 20 et 60 % en poids de SiO2, de préférence de l'ordre de 45 %,
10 à 45% en poids de Ti02, de préférence de l'ordre de 20 % pas plus de 10 % en poids de ZnO, de préférence de l'ordre de
5 %,
pas plus de 10 % en poids de AI2O3, de préférence de l'ordre de 3 %,
jusqu'à 30 % en poids d'un ou plusieurs oxydes, tels que 5 à 25 % de Na2O, au plus 5 % de K2O et au plus 5 % de CaO
De préférence, l'émail est déposé sur la première feuille de verre par sérigraphie et/ou par jet d'encre.
L'émail a subi après dépôt une cuisson dans un four entre une température entre 640 et 710 °C de sorte que la première feuille de verre atteigne une température comprise entre 630 et 700 °C.
On préfère ajuster la température de cuisson pour atteindre une brillance de préférence d'au moins 15 voire 20 ou encore 30 (unités de brillant).
Avantageusement, les diodes sont disposées de manière à injecter de la lumière par la tranche de la première feuille de verre selon deux côtés opposés parallèles. En variante, les diodes pourraient être disposées sur la totalité des côtés du substrat verrier, à la manière d'un cadre.
Selon une autre caractéristique du dispositif, celui-ci comprend des profilés dotés de logements pour la fixation des diodes, les profilés étant disposés en regard de la tranche et solidarisés à la feuille de verre.
Avantageusement, la première feuille de verre est à base d'un verre ayant une forte transmission lumineuse, d'au moins 85%, lorsque la mesure est effectuée sous illuminant D65 sur une feuille de verre à faces parallèles de 4 mm d'épaisseur. De préférence, il s'agira d'un verre dit extraclair, tel que le verre DIAMANT® ou le verre DIAMANT® solaire commercialisé par la société SAINT-GOBAIN GLASS. Le verre du dispositif peut être trempé notamment après dépôt de la formulation pour émail (fritte de verre, etc ..) pour présenter une meilleure résistance mécanique.
L'émail pourra être réparti selon un ou plusieurs motifs dessinés pour procurer un effet esthétique. On pourra par exemple envisager que son impression corresponde à un dessin, une écriture telle qu'un ou des mots.
Le dispositif d'éclairage de l'invention est utilisé par exemple en tant que luminaire fonctionnel et pour tout type de destination. A titre d'exemples, le vitrage est destiné à :
- un vitrage de bâtiment, comme une façade éclairante, une fenêtre éclairante, un plafonnier, une dalle de sol ou murale éclairante, une porte vitrée éclairante, une cloison éclairante, un plafond éclairant, une marche d'escalier, un garde-corps, une balustrade, un comptoir, - un véhicule de transport, comme une vitre latérale éclairante ou un toit vitré éclairant ou une fenêtre éclairante ou une lunette arrière, une porte vitrée éclairante, notamment de transport de particuliers, tel que automobile, camion, ou en commun, tel que train, métro, tramway, bus ou de véhicule aquatique ou aérien (avion),
- l'éclairage routier ou urbain,
- un vitrage de mobilier urbain, comme une partie vitrée éclairante d'abribus, de balustrade, de présentoir, d'une vitrine, d'une étagère, d'une serre,
- un vitrage d'ameublement intérieur, comme une paroi éclairante de salle de bains, un miroir éclairant, une partie vitrée éclairante d'un meuble,
- une partie vitrée, notamment porte, étagère vitrée, couvercle d'équipement réfrigéré domestique ou professionnel.
Pour un éclairage de cloison, d'étagère, de vitrine de magasin ou de locaux d'une société, la forme géométrique de la combinaison de l'émail et de la surface vitrée transparente correspondra avantageusement au logo de la société.
L'émail selon l'invention présente l'avantage d'être pérenne, résistant à la rayure et aux produits chimiques. Le dispositif d'éclairage ainsi conçu est adapté pour des applications aussi bien en intérieur qu'en extérieur.
La présente invention est maintenant décrite à l'aide d'exemples uniquement illustratifs et nullement limitatifs de la portée de l'invention, et à partir des illustrations ci-jointes, dans lesquelles : - Les figures 1 à 3 représentent des vues schématiques en coupe du dispositif de l'invention selon une application, respectivement de verre monolithique, de verre feuilleté, et de double vitrage ;
- Les figures 4a à 4d illustrent des vues schématiques de dessus de variantes respectives pour l'agencement de l'émail ;
- Les figures 5a à 5f sont des vues de dessus du dispositif de l'invention montrant des exemples de motifs distincts pour la couche d'émail ;
- La figure 6 illustre des courbes de luminance pour un exemple de l'invention et deux exemples comparatifs.
Les figures 1 à 3 illustrent des vues schématiques du dispositif d'éclairage ou luminaire 1 de l'invention comportant au moins une feuille ou substrat en verre 2, des diodes électroluminescentes (DEL) 3 constituant les sources lumineuses et agencées en regard de la tranche du verre, et des moyens de diffusion de la lumière 4 constitué par de l'émail.
Le dispositif d'éclairage de la figure 1 comprend un verre monolithique tandis que le dispositif feuilleté de la figure 2 comprend deux substrats verriers 2A et 2B assemblés par une couche intermédiaire 6 de matériau plastique, telle qu'une feuille de PVB.
Le dispositif de la figure 3, en tant que double vitrage ou vitrage isolant, comprend deux substrats verriers 2A et 2B séparés par une lame de gaz 7, l'écartement étant réalisé par des espaceurs 8.
Chaque substrat verrier 2, 2A ou 2B présente deux faces générales opposées 20 et 21 et une tranche 22. Les DEL 3 sont disposées selon l'invention de façon à injecter leur lumière en direction de la tranche du verre selon les flèches F illustrées sur la figure 1 , de préférence selon deux côtés parallèles opposés. Les DEL sont logées dans des profilés 5, ici au nombre de deux, chacun étant associé à l'un des côtés du substrat, et présentant une section transversale en U tourné vers les substrats verriers.
La solidarisation des profilés 5 au(x) substrat(s) verrier(s) est réalisée de manière connue. Ici, le U de chaque profilé chevauche la feuille de verre correspondante.
Les dimensions (longueur et largeur) du vitrage éclairant sont adaptées à l'utilisation qui en est faite, et le nombre de diodes est alors fonction de ces dimensions.
Le vitrage éclairant peut recouvrir toute forme géométrique s'adaptant au design souhaité, donc pas nécessairement à base rectangulaire ou carrée.
Les DEL 3 sont disposées sur un support 30 constitué par des barrettes, ou sur une plaque de circuit imprimé. Le support, qu'il soit sous forme d'une plaque ou de barrettes, est nommé de manière connue en anglais PCB pour Printed Circuit Board.
Chaque profilé 5 comprend un logement 50 dans lequel est fixé le support 30 des DEL, grâce à des moyens de solidarisation qui sont fonction du type de support utilisé. Chaque diode 3 est en regard de la tranche 22 du verre et est de préférence à proximité immédiate, telle qu'une distance de séparation de 1 mm. Les moyens de diffusion 4 sont selon l'invention apposés contre l'une des faces du verre 2, ou de l'un des verres 2A du dispositif feuilleté.
Pour le verre monolithique, les moyens de diffusion 4 sont agencés sur la face 21 , opposée à celle 20 depuis laquelle la lumière est extraite selon une diffusion avantageusement du type lambertien (symbolisée par les sphères G sur la figure 1 , l'observateur étant en regard de la face 20). .
En effet, selon l'invention, l'émail choisi permet par ses caractéristiques intrinsèques, en particulier sa brillance, une diffusion de la lumière du type lambertien ne privilégiant aucune direction spécifique mais au contraire diffusant dans toutes les directions de l'espace quelque soit l'angle d'observation, procurant à l'observateur un éclairage homogène dans l'espace. L'émail par sa surface 40 en regard de la face 21 du verre constitue d'une part une surface de réflexion diffuse pour une partie de la lumière qui est réfléchie dans la direction opposée, vers la face 20, et d'autre part une surface de transmission diffuse pour une autre partie de la lumière qui ressort de l'émail vers l'extérieur du verre.
Pour le dispositif feuilleté, les moyens de diffusion 4 sont agencés indifféremment sur le substrat verrier 2A ou 2B, en étant toutefois disposés sur la face 21 destinée à être associée au PVB, c'est-à-dire sur l'une des faces du verre interne au dispositif d'éclairage et non en regard de l'extérieur. Les moyens de diffusion n'ont pas besoin d'être à la fois sur la face 21 du premier substrat 2A et sur celle 21 du second substrat 2B. Les inventeurs ont montré de manière inattendue que l'éclairage n'en était pas plus important.
Tels que disposés sur une seule face du verre et à l'intérieur du feuilleté, la quantité de lumière extraite depuis la face 20 du premier substrat 2A est identique à celle de la face 20 du second substrat 2B.
Le dispositif d'éclairage feuilleté présente ainsi l'avantage d'éclairer autant depuis chacune de ses faces.
Selon l'invention, les moyens de diffusion 4 sont donc constitués par de l'émail, cet émail ne recouvrant pas selon une surface pleine la totalité de la feuille de verre, étant agencé notamment de manière discontinue ou selon des formes géométriques éparses, appelés motifs d'émail.
L'épaisseur d'émail est comprise entre 10 μιτι et 50 μιτι, par exemple de l'ordre de 15 μιτι.
L'émail est de préférence bien blanc. Sa clarté L* est de préférence d'au moins 50. Dans le dispositif, la zone éclairante correspond à la couche d'émail et à la surface du verre en regard de l'émail, tandis que la zone sombre correspond aux surfaces adjacentes à l'émail, surfaces appartenant à la face du verre sur laquelle l'émail est déposé. La zone éclairante peut couvrir une partie de la surface, laisser ainsi au moins une première zone sombre, c'est-à-dire non éclairante, zone sombre qui est choisie parmi une zone transparente (clair de vitre...) ou une zone décorative par un revêtement opaque et/ou coloré ou encore un zone miroir par exemple formée par une argenture couverte par une peinture de protection à l'oxydation, argenture déposée sur la face externe.
La ou les zones sombres ne doivent pas perturber le guidage dans le verre.
La zone éclairante peut être périphérique, notamment le long d'un bord de vitrage et la zone sombre plus centrale, ou inversement. La disposition ou l'emplacement de l'émail sera fonction de l'application d'éclairage visée. Sans être exhaustif et à titre d'exemples, les figures 4a à 4d montrent des agencements différents.
Sur la figure 4a, l'émail 4 (en grisé) est réparti selon un cadre périphérique, la zone centrale étant sombre. La zone sombre peut être transparente et/ou un miroir ou un décor.
La figure 4b illustre l'émail 4 en zone centrale, tandis que la zone sombre est périphérique, zone transparente et/ou miroir. L'émail peut se présenter sous la forme d'un logo, d'une signalétique, etc ..
La figure 4c montre deux zones d'émail 4 correspondant à des bandes lumineuses éclairantes par exemple de largeur de 40 mm, tandis que le reste de la surface (zone sombre) est transparente. La figure 4d illustre une application de porte éclairante (aux dimensions usuelles de porte, 2460 mm par 960 mm), l'émail 4 étant réparti selon plusieurs cadres inscrits les uns dans les autres, chaque cadre présentant une largeur différente. Le motif procure un aspect du type moulure.
Les figures 5a à 5e montrent des exemples non limitatifs de motifs d'émail 4 réalisés sur des feuilles verres de dimensions 1200 mm x 300 mm. Les motifs d'émail 4 (zones éclairantes) correspondent aux motifs de couleur noire sur les figures 5a à 5e.
En revanche sur la figure 5f, les zones qui ne sont pas recouvertes d'émail correspondent aux motifs de couleur noire, les zones de couleur blanche correspondent à l'émail 4. Les motifs présentent des lignes courbes ou droites, sont de largeur et longueur variables. Ils peuvent présenter toutes formes géométriques. Chaque feuille de verre peut comprendre un motif unitaire qui est reproduit à l'identique une pluralité de fois pour couvrir la surface verrière. L'espacement entre les motifs d'émail est adapté à la dimension de la feuille de verre. Plus la feuille de verre est de grande dimension, plus il convient de ne pas trop rapprocher les motifs afin que la lumière se propage en regard de l'ensemble de la surface et atteigne successivement chacun des motifs.
L'émail peut s'étendre partiellement sur le verre de manière continue et pleine selon au moins un aplat, par exemple de largeur inférieure à 200 mm, voire à 100 mm et encore plus préférentiellement inférieure ou égale à 50 mm. En variante, la couche d'émail peut être discontinue en s'étendant sur tout ou partie de la surface verrière et formée d'un ensemble d'aplats formant des motifs étroits et par exemple allongés. Chaque motif s'inscrit dans une surface dont la plus petite dimension est inférieure à 200 mm, voire à 100 mm et encore plus préférentiellement inférieure ou égale à 50 mm.
Les motifs sont par exemple géométriques : bande rectiligne ou courbée, ronds concentriques, formes en L, etc .. Les motifs sont identiques ou distincts, parallèle entre eux ou non, avec une distance entre eux identiques ou non.
Les motifs peuvent être identiques en étant reproduits sur la totalité de la surface du verre avec un écartement équidistant et tels qu'illustrés sur les figures 5a et 5b.
A titre d'exemple, le motif de la figure 5a s'inscrit dans une surface dont la largeur 1 est de 29 mm et celui de la figure 5b présente une largeur 2 de
63 mm. La distance de séparation entre deux motifs adjacents dans la direction longitudinale du substrat est égale à 38 mm (d1 de la figure 5a) ou respectivement 72,5 mm (d2 de la figure 5b).
La figure 5c montre un autre exemple de motif formé d'arcs de cercles écartés et concentriques depuis les bords du substrat en direction du centre. Ce motif peut s'étendre sur toute la surface de verre. Dans cette réalisation, les arcs de cercle présentent des largeurs (plus petite dimension) variables et leur distance de séparation l'est aussi. A titre d'exemple, en regard de la figure 5c, les dimensions référencées sont les suivantes, les largeurs des arcs de cercle et les distances de séparation diminuant en direction du centre : 3 = 19 mm, Î = 29 mm, d3 = 84 mm, d4 = 55 mm, d5 = 10 mm.
Les figures 5d et 5f illustrent encore d'autres formes de motifs respectivement en rectangles de dimensions variables, en stries ou en carrés séparés par des croix non émaillées.
L'émail est apte à être déposé sur un substrat verrier. Sa composition est par exemple la suivante : entre 20 et 50 % de Si02, de préférence de l'ordre de 45 %,
10 à 40 % de Ti02, de préférence de l'ordre de 20 %
pas plus de 10 % de ZnO, de préférence de l'ordre de 5 %, pas plus de 10 % de Al203, de préférence de l'ordre de 3 %, - jusqu'à 20 % d'un ou plusieurs oxydes, tels que 5 à 20 % de Na20, au plus 5 % de K20 et au plus 5 % de CAO.
A titre d'exemple de compositions d'émail, on peut citer l'émail sous la dénomination Ferro 194002 commercialisé par l'entreprise FERRO et qui présente la composition suivante :
43,84% de SiO2,
23,51 % de TiO2,
6,1 1 % de ZnO,
2,81 % de AI2O3,
- 18,71 % de Na2O,
2,51 % de K2O,
1 ,85 % de CaO.
L'émail est associé au verre de manière usuelle en étant déposé par sérigraphie et/ou par jet d'encre, et en subissant une étape de cuisson. A titre d'exemple pour le produit Ferro 194002, les conditions de cuisson sont les suivantes :
température du four : entre 640 et 710 °C, de préférence de l'ordre de 680°C,
température du substrat verrier : entre 630 et 700 °C, de préférence de l'ordre de 660 °C,
temps de chauffe pour la trempe éventuelle du verre après cuisson : 135 s.
Les proportions de fritte de verre (Si02) et de pigments réfractaires (Ti02 ou ZnO) seront avantageusement combinées pour améliorer la fusibilité de l'émail et conduire à une matière suffisamment dense (ou de faible porosité). Cette densité permet à l'émail notamment de remplir sa fonction optimale de diffusion de la lumière vers l'extérieur.
Des tests comparatifs ont été faits pour montrer la performance de l'éclairage avec le dispositif de l'invention comprenant de l'émail Ferro 194002 vis-à-vis de dispositifs verriers distincts chacun pourvu d'un émail différent (en particulier à fort taux d'alumine) qui est poreux. L'émail est réparti selon le même agencement pour l'exemple de l'invention et les exemples comparatifs.
L'exemple comparatif 1 comporte 30% de fritte de verre et 70% d'alumine.
L'exemple comparatif 2 comporte 60% de fritte de verre et 40% d'alumine. La viscosité de la couche est adaptée pour être déposée par sérigraphie. Les substrats verriers utilisés dans les tests sont du verre Diamant de Saint-Gobain Glass de 3 mm d'épaisseur.
Le tableau I ci-dessous illustre les tests comparatifs en donnant pour un verre monolithique la mesure de la luminance moyenne en cd/m2 à 0° (à la normale au verre) pour la lumière extraite d'une part du côté de la face 20 du verre, et d'autre part du côté de la face 21 du verre pourvue de l'émail.
TABLEAU I
On constate que l'éclairage avec l'émail de l'invention est environ deux fois plus lumineux que ceux d'un émail quelconque. Le tableau II ci-dessous illustre les tests comparatifs en donnant, pour un verre feuilleté, la mesure de la luminance maximale en cd/m2 pour la lumière extraite à l'extérieur de chaque côté du dispositif feuilleté, d'une part pour le verre pourvu de l'émail, et d'autre part pour l'autre verre.
TABLEAU II
Exemple Exemple
Ferro 194002 comparatif 1 comparatif 2
Face 20 pour le
verre pourvu
de l'émail 2 070 1 600 830
Face 20 pour le
verre nu 1 970 1 640 820 Là encore pour un dispositif feuilleté, on constate une augmentation significative de l'éclairage, selon un facteur entre 1 ,2 et 2,5.
L'éclairage issu du dispositif de l'invention est ainsi particulièrement lumineux, tout en étant homogène et très peu éblouissant.
En outre, le dispositif de l'invention présente une diffusion du type lambertien, c'est-à-dire que quelque soit l'angle d'observation de la surface éclairante, la luminance est sensiblement constante.
Ainsi, la figure 6 illustre la luminance maximale de chaque dispositif selon l'angle d'observation entre 0 et 60°. On constate que la luminance du dispositif de l'invention est sensiblement constante, aux environs de 6000 cd/m2, tandis qu'elle augmente pour les exemples comparatifs en fonction de la grandeur de l'angle d'observation.
Enfin, le dispositif de l'exemple de l'invention ci-dessus présente avantageusement une brillance 20 fois plus élevée que celle des exemples comparatifs ainsi qu'une plus grande densité optique, procurant une plus grande résistance au nettoyage et à la rayure. Le tableau III ci- dessous résume plusieurs valeurs quant aux brillance, densité optique, compatibilité aux produits de nettoyage, « scratch » test, mesure de couleur (L*, a*, b*), pour l'exemple de l'invention et l'exemple comparatif 1 . Le test de compatibilité au nettoyage permet d'apprécier la résistance chimique de l'émail à trois familles de produits ménagers : le savon (savon classique par exemple à base d'oléate de potassium), l'alcool (éthanol par exemple) et l'ammoniaque (par exemple produit Vigor). Par exemple on trempe au moins 30 min voire au moins 1 H les échantillons Une mesure de couleur (L*, a*, b*) du verre d'une part au niveau de la face pourvue de l'émail et d'autre part sur la face opposée est réalisée avant et après le test. La couleur de l'émail est mesurée par un spectrocolorimètre par exemple l'appareil Minolta CM600D
Le « scratch » test ou test de résistance à la rayure est réalisé à l'aide d'une pointe qui se déplace sur l'émail en y appliquant une force identique pour chacun des tests. On utilise le crayon scléromètre vendu par Elcometer avec une pointe en carbure de tungstène de diamètre 0,75mm.
La densité optique est mesurée à l'aide du densitomètre Tobias TQ. La brillance est mesurée avec le brillancemètre MICRO-TRI-GLOSS 4430 de Byk-Gardner.
TABLEAU III
Test Exemple de l'invention Exemple comparatif 1
Brillance 38 1 ,6
Densité optique 0,9 0,6
Compatibilité aux
produits de oui non nettoyage
Scratch test oui non
Face du verre pourvue de Face du verre pourvue de l'émail : 78,75 l'émail: 72,58
L*
Face opposée du verre : Face opposée du verre:
61 ,84 61 ,61
Face du verre pourvue de Face du verre pourvue de l'émail: -1 ,48 l'émail: -0,6
a*
Face opposée du verre: Face opposée du verre :
-2,04 -0,71
Face du verre pourvue de Face du verre pourvue de l'émail: -0,85 l'émail: -1 ,71 b*
Face opposée du verre: Face opposée du verre:
1 ,26 -0,56 Au « scratch » test, après le passage de la pointe, aucune rayure ne doit être visible à la surface de l'émail. Or, des rayures sont visibles sur l'exemple comparatif 1 avec une force appliquée de 10 N. Aucune rayure n'est visible sur l'émail selon l'invention pour une force de 10 N et même de 20 N.
Par ailleurs, on observe visuellement la mouillabilité de l'eau sur l'émail à l'aide d'un coton imbibé d'eau distillée. L'exemple comparatif 1 a une très mauvaise mouillabilité par rapport à l'émail, l'eau s'infiltre et laisse une tâche sur l'émail.
L'exemple de l'invention et l'exemple comparatif ont subi des tests de compatibilité aux produits de nettoyage. Il s'est avéré que le dispositif avec l'émail « Ferro 194002 » (exemple de l'invention) a résisté au savon, à l'alcool et à l'ammoniaque (Delta E inférieur à 1 ,4), tandis que l'exemple comparatif 1 a résisté à l'alcool mais a présenté un changement d'aspect en contact du savon (Delta E = 2,6) selon une couleur virant au grisâtre, et de l'ammoniaque (Delta E = 6,3). On rappelle que le Delta E est calculé de manière connue à partir des mesures de L*, a*, b* avant et après les tests de nettoyage. Si Delta E est supérieur à 1 ,4, un changement de couleur est visible.
D'autres exemples de composition d'émail peuvent être retenus pour le dispositif de l'invention : l'émail sous la dénomination Ferro 19401 1 commercialisé par l'entreprise FERRO, la référence AF5000 commercialisé par la société JM, la référence VV30-244-1 commercialisé par Pemco. Le tableau IV ci-après résume les principaux composants de chaque émail. Exemples
selon Al203 Bi203 CaO Ce02 F K20 Na20 Si02 Ti02 ZnO l'invention
390 - -
JM AF5000 2 % 17 % ppm 0,6% 7% 37% 33% 3%
Pemco 1 % 600
VV30-244-1 ppm
RA 0,9% 14% 30% 17% 4%
Ferro
2% 4% 0,9%
19401 1 3% 2% 16% 38% 27% 6%
Comme déjà exprimé plus haut, les inventeurs ont mis en évidence que la brillance et la nature de la composition présentent toute leur importance.
5 Plus la brillance est faible, plus l'émail est poreux après cuisson et est
donc susceptible d'absorber l'eau, le rendant plus dégradable.
Les pigments Ti02 rendent l'émail suffisamment opaque (pour visualiser l'émail à l'état off) et abaissent la TL
10
Ainsi, les exemples de l'invention (Ferro 19401 1 , Ferro 194002 et JM
AF 5000, Pemco VV30-244-1 RA) sont très blancs avec une brillance supérieure à 20 et présentent une transmission lumineuse basse, inférieure à 40 %. Les Ferro 19401 1 , Ferro 194002 et JM AF 5000 ont une
15 transmission lumineuse TL inférieure à 35%.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Dispositif d'éclairage comportant au moins une première feuille de verre (2, 2A, 2B) présentant des première et deuxième faces principales opposées (20, 21 ) et une tranche (22), des diodes électroluminescentes (3) fournissant la fonction d'éclairage et avec des faces émettrices de la lumière couplées optiquement à la tranche (22) de la première feuille de verre formant guide de lumière, et des moyens de diffusion (4) assurant l'extraction de la lumière guidée et agencés sur l'une des première ou deuxième faces principales (21 ), les moyens de diffusion définissant une ou des zones éclairantes, les moyens de diffusion ne recouvrant pas selon une surface pleine la totalité de la face de la première feuille de verre, caractérisé en ce que les moyens de diffusion sont un émail présentant une brillance supérieure à 15.
2. Dispositif d'éclairage selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'émail présente une brillance supérieure ou égale à 20 ou à 30.
3. Dispositif d'éclairage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'émail présente une densité optique d'au moins 0,6 voire d'au moins 0,8.
4. Dispositif d'éclairage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'émail est résistant à la rayure, notamment n'est pas rayé par application d'une pointe avec une force de 10 N voire de 20N.
5. Dispositif d'éclairage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'émail est résistant chimiquement avec un produit de nettoyage, notamment le savon, l'alcool et l'ammoniaque, notamment sans changement de couleur après nettoyage en particulier avec un écart colorimétrique Delta E inférieur à 1 ,4.
6. Dispositif d'éclairage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif présente une luminance au moins égale à 1000 cd/m2, de préférence au moins égale à 2000 cd/m2, voire 3000 cd/m2.
7. Dispositif d'éclairage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'émail est tel que, dans la zone éclairante, l'écart en valeur absolue entre la luminance à la normale et la luminance aux angles compris entre 0 et 45° voire 60° est inférieure d'au moins 30% voire 20% ou 10%, procurant en particulier un éclairage du type lambertien.
8. Dispositif d'éclairage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il ne comporte qu'une seule feuille de verre (2), la face (21 ) de la feuille de verre pourvue de l'émail constitue la face opposée à celle (20) formant la face d'éclairage principal voire unique du dispositif.
9. Dispositif d'éclairage selon l'une quelconque des revendications 1 à
7, caractérisé en ce qu'il constitue un vitrage multiple comprenant en outre une deuxième feuille de verre et un espace interne entre la première et la deuxième feuille, l'émail étant sur la face interne de la première feuille de verre.
10. Dispositif d'éclairage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il constitue un vitrage feuilleté comprenant la première feuille de verre, une deuxième feuille de verre (2A, 2B) et une feuille intermédiaire (6) en matériau plastique, l'émail (4) étant agencé à l'intérieur du feuilleté sur la face (21 ) de la première feuille de verre qui est en regard de la feuille de matière plastique (6), les diodes étant par exemple centrées sur la tranche du vitrage feuilleté ou ou en regard de la tranche de la première feuille voire de la deuxième feuille.
1 1 . Dispositif d'éclairage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première feuille de verre revêtue d'émail présente une transmission lumineuse inférieure à 45% voire à 40%.
12. Dispositif d'éclairage l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'épaisseur de l'émail n'excède pas 100 μιτι, de préférence est comprise entre 8 μιτι et 40 μιτι, en particulier de l'ordre de 15 μιτι.
13. Dispositif d'éclairage l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'émail s'étend, de préférence sur la totalité d'une face de la première feuille de verre, de manière discontinue notamment selon des formes géométriques éparses aux lignes courbes et/ou droites.
14. Dispositif d'éclairage l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'émail s'étend de manière discontinue et délimite des zones sombres notamment des motifs de formes géométriques éparses aux lignes courbes et/ou droites, notamment de longueur au moins centimétrique.
15. Dispositif d'éclairage l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une zone éclairante est un aplat d'émail notamment de longueur au moins centimétrique.
16. Dispositif d'éclairage l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une zone éclairante est adjacente à une zone sombre fonctionnelle choisie parmi une zone transparente, une zone réfléchissante, notamment formant miroir, et une zone décorative .
17. Dispositif d'éclairage l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une zone éclairante notamment une bande ou un dessin est dans une zone périphérique d'une face de la première feuille de verre, la zone sombre étant davantage centrale, et/ou en ce qu'il comporte une pluralité de zones éclairantes réparties sur une face de la première feuille de verre.
18. Dispositif d'éclairage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce l'émail (4) est blanc en étant défini par une clarté L* d'au moins 50.
19. Dispositif d'éclairage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'émail (4) présente la composition suivante
entre 20 et 60 % en poids de Si02,
10 à 45 % en poids de pigments réfractaires, notamment Ti02.
20. Dispositif d'éclairage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'émail (4) présente la composition suivante
entre 20 et 60 % en poids de Si02, de préférence de l'ordre de
45 %,
10 à 45% en poids de Ti02, de préférence de l'ordre de 20 % pas plus de 10 % en poids de ZnO, de préférence de l'ordre de 5 %,
pas plus de 10 % en poids de Al203, de préférence de l'ordre de
3 %,
jusqu'à 30 % en poids d'un ou plusieurs oxydes, tels que 5 à 25 % de Na20, au plus 5 % de K20 et au plus 5 % de CaO.
21 . Dispositif d'éclairage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'émail (4) est déposé sur la première feuille de verre par sérigraphie et/ou par jet d'encre.
22. Dispositif d'éclairage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'émail (4) a subi après dépôt une cuisson dans un four entre une température entre 640 et 710 °C de sorte que la première feuille de verre atteigne une température comprise entre 630 et 700 °C.
23. Dispositif d'éclairage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le verre notamment avec l'émail est trempé.
24. Dispositif d'éclairage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les diodes (3) sont disposées de manière à injecter de la lumière par la tranche (22) de la première feuille de verre selon deux côtés opposés parallèles.
25. Dispositif d'éclairage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première feuille de verre est à base d'un verre ayant une forte transmission lumineuse, d'au moins 85%, lorsque la mesure est effectuée sous illuminant D65 sur une feuille de verre à faces parallèles de 4 mm d'épaisseur.
26. Dispositif d'éclairage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est utilisé en tant que luminaire fonctionnel et pour tout type de destination, le vitrage est notamment destiné à :
- un vitrage de bâtiment, comme une façade éclairante, une fenêtre éclairante, un plafonnier, une dalle de sol ou murale éclairante, une porte vitrée éclairante, une cloison éclairante, un plafond éclairant, une marche d'escalier, un garde-corps, une balustrade, un comptoir,
- un véhicule de transport, comme une vitre latérale éclairante ou un toit vitré éclairant ou une fenêtre éclairante ou une lunette arrière, une porte vitrée éclairante, notamment de transport de particuliers, tel que l'automobile, camion, ou en commun, tel que train, métro, tramway, bus ou de véhicule aquatique ou aérien (avion),
l'éclairage routier ou urbain,
- un vitrage de mobilier urbain, comme une partie vitrée éclairante d'abribus, de balustrade, de présentoir, d'une vitrine, d'une étagère, d'une serre,
- un vitrage d'ameublement intérieur, comme une paroi éclairante de salle de bains, un miroir éclairant, une partie vitrée éclairante d'un meuble,
- une partie vitrée, notamment porte, étagère vitrée, couvercle d'équipement réfrigéré domestique ou professionnel.
EP12731120.7A 2011-06-09 2012-06-06 Dispositif d'eclairage a diodes electroluminescentes Withdrawn EP2718100A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1155043A FR2976340B1 (fr) 2011-06-09 2011-06-09 Dispositif d'eclairage a diodes electroluminescentes
PCT/FR2012/051259 WO2012168647A1 (fr) 2011-06-09 2012-06-06 Dispositif d'eclairage a diodes electroluminescentes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2718100A1 true EP2718100A1 (fr) 2014-04-16

Family

ID=46420434

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP12731120.7A Withdrawn EP2718100A1 (fr) 2011-06-09 2012-06-06 Dispositif d'eclairage a diodes electroluminescentes

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP2718100A1 (fr)
CN (1) CN103582560B (fr)
FR (1) FR2976340B1 (fr)
WO (1) WO2012168647A1 (fr)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3003196B1 (fr) * 2013-03-15 2018-01-19 Saint-Gobain Glass France Vitrage comprenant un ecran transparent.
FR3009746B1 (fr) * 2013-08-14 2015-08-07 Lucibel Sa Module d'eclairage etanche et enseigne lumineuse utilisant un tel module.
US20160356942A1 (en) * 2013-08-23 2016-12-08 Corning Incorporated Light emitting diode light panels
FR3021093B1 (fr) * 2014-05-13 2020-07-17 Saint-Gobain Glass France Ensemble vitre lumineux, porte et meuble refrigere avec cet ensemble et fabrication.
EP2977682B1 (fr) * 2014-07-25 2018-05-30 Electrolux Appliances Aktiebolag Porte de four, four comprenant une porte de four et méthode d'affichage d'informations sur une porte de four
KR102493915B1 (ko) * 2016-06-03 2023-02-01 삼성전자주식회사 오븐
FR3073929A1 (fr) * 2017-11-23 2019-05-24 Saint-Gobain Glass France Porte de four
FR3074718A1 (fr) * 2017-12-11 2019-06-14 Saint-Gobain Glass France Panneau vitre lumineux et paroi l'integrant
FR3074719A1 (fr) * 2017-12-11 2019-06-14 Saint-Gobain Glass France Panneau vitre lumineux et paroi l'integrant

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0031611D0 (en) * 2000-12-21 2001-02-07 Ineos Acrylics Uk Ltd Edge lit illumination devices
CN100390088C (zh) * 2002-05-15 2008-05-28 费罗公司 耐久玻璃珐琅组合物
DE102005004068B4 (de) * 2005-01-24 2008-01-17 Schott Ag Blei- und cadmiumfreies Glas und Verfahren zum Glasieren, Emaillieren und Dekorieren von Gläsern oder Glaskeramiken sowie Verwendung des Glases
JP2009545488A (ja) * 2006-08-01 2009-12-24 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 照明装置
FR2937710B1 (fr) * 2008-10-27 2013-05-17 Saint Gobain Module a diodes electroluminescentes pour vehicule, support a diodes, fabrications
CA2787142A1 (fr) * 2009-01-14 2010-07-22 Abl Ip Holding, Llc Luminaire a source de lumiere flottante
FR2951523B1 (fr) * 2009-10-20 2011-11-11 Saint Gobain Dispositif d'eclairage a diodes electroluminescentes

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *
See also references of WO2012168647A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN103582560B (zh) 2018-10-26
WO2012168647A1 (fr) 2012-12-13
FR2976340A1 (fr) 2012-12-14
FR2976340B1 (fr) 2013-08-23
CN103582560A (zh) 2014-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2012168647A1 (fr) Dispositif d'eclairage a diodes electroluminescentes
EP3105051B1 (fr) Vitrage lumineux avec isolateur optique
EP2531687B1 (fr) Vitrage multiple lumineux a diodes electroluminescentes
EP3105052B1 (fr) Ensemble vitre lumineux
EP3164264B1 (fr) Ensemble vitre lumineux
EP3089948B1 (fr) Vitrage lumineux avec isolateur optique et sa fabrication
EP2615948B1 (fr) Panneau miroir et éclairant a diodes electroluminescentes
CA2931234A1 (fr) Vitrage lumineux avec isolateur optique et sa fabrication
FR2964447A1 (fr) Vitrage feuillete eclairant a diodes electroluminescentes et sa fabrication
EP2718099A1 (fr) Dispositif d'eclairage a diodes electroluminescentes
FR2964446A1 (fr) Panneau decoratif et eclairant a diodes electroluminescentes
FR3084355A1 (fr) Substrat emaille, dispositif vitre lumineux automobile avec un tel substrat et sa fabrication.
WO2012028814A1 (fr) Panneau decoratif et eclairant a diodes electroluminescentes
FR2964138A1 (fr) Vitrage multiple eclairant a diodes electroluminescentes
WO2023152444A1 (fr) Substrat emaille illuminable et sa fabrication
WO2016102799A1 (fr) Ensemble vitre lumineux
FR3017468A1 (fr) Ensemble vitre lumineux.
WO2016102800A1 (fr) Ensemble vitre lumineux
FR3064530A1 (fr) Ensemble vitre lumineux

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20140109

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: GIERENS, ANNE

Inventor name: ZHANG, JINGWEI

Inventor name: MONTGERMONT, AUDE

17Q First examination report despatched

Effective date: 20190404

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20190815