FR2971832A1 - Appareil d'eclairage a bloc optique conique - Google Patents

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Abstract

Cet appareil d'éclairage comprend une pastille (1) de diodes électroluminescentes, un dispositif (2) de chaleur au-dessus de la pastille et un bloc (4) optique, dont la surface (5) intérieure réfléchissante est en forme de tronc de cône.

Description

La présente invention se rapporte aux appareils d'éclairage, comprenant au moins une diode électroluminescente, un dissipateur de chaleur disposé au-dessus de la diode électroluminescente et un bloc optique s'étendant en dessous de la diode électroluminescente. Si on place une pastille de diodes électroluminescentes de puissance au foyer d'un réflecteur parabolique ou elliptique, réflecteur couramment utilisé par les constructeurs de matériel d'éclairage, on constate que le faisceau émis n'a pas l'homogénéité de celui obtenu par les lampes traditionnelles halogènes ou à décharge, bien que là encore on soit obligé de modifier l'aspect de surface des réflecteurs par des artifices, tels que facettes, satinage ou martelage, artifices qui ne suffisent pas pour la pastille de diodes électroluminescentes, car celle-ci est constituée d'un certain nombre de diodes, lesquelles placées dans un même plan se trouvent inévitablement écartées de l'axe optique (défocalisation). Pour pallier cet inconvénient, les constructeurs n'ont d'autre choix que de placer à l'avance de la source un écran diffusant, mais qui a aussi pour effet de réduire de 30 % le rendement de l'appareil.
L'invention vise un appareil d'éclairage du type mentionné ci-dessus, qui, tout en donnant un meilleur rendement lumineux et un meilleur défilement que les appareils connus, permet d'obtenir un faisceau lumineux bien plus homogène.
Suivant l'invention, le bloc optique a une surface intérieure réfléchissante s'évasant de manière régulière vers le bas et pratiquement toute entière en dessous de la pastille de diodes électroluminescentes.
Par conique, on entend, non seulement une forme en cône proprement dite, qui est la forme préférée, mais aussi éventuellement une forme pyramidale. L'expérience montre qu'il suffit d'une seule réflexion de la source lumineuse constituée par la diode électroluminescente, de préférence par une pastille de plusieurs diodes électroluminescentes, de préférence de puissance supérieure à 1 watt, sur le bloc optique formant un réflecteur blanc et spéculaire pour obtenir un faisceau parfaitement homogène pour un rendement maximum.
Un autre avantage est que, quelle que soit la conicité du réflecteur dans la limite des photométries courantes, le défilement de la source par rapport au plan d'ouverture de l'optique est nettement supérieur (à dimensions équivalentes) à celui d'une parabole ou d'une ellipse, ce qui assure un meilleur confort visuel. Pour avoir le meilleur défilement possible, il vaut mieux que la petite base du tronc de cône ait au plus sensiblement le même diamètre que la pastille de diodes électroluminescentes. Il vaut mieux aussi que la surface intérieure réfléchissante commence juste en dessous de la diode électroluminescente pour ne pas avoir de perte de lumière. On a obtenu de bons résultats lorsque l'angle de l'axe du tronc de cône avec une génératrice est compris entre 15 30 et 35°.
De préférence, un diffuseur, par exemple en verre dépoli, est disposé en dessous de la pastille de diodes électroluminescentes et perpendiculairement à l'axe du cône et symétriquement par rapport à celui-ci. Lorsque le diffuseur est un disque circulaire, sa dimension, notamment son diamètre, et sa distance à la pastille de diodes électroluminescentes, décomptée suivant l'axe du cône, sont telles que l'image virtuelle du diffuseur dans le miroir constitué par le cône est à l'extérieur du rayon virtuel issu de l'image virtuelle de la pastille, le plus à l'extérieur du cône, l'extérieur signifiant la partie de l'espace se trouvant en-dehors du cône. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple la figure 1 est une vue en perspective d'un appareil d'éclairage suivant l'invention ; la figure 2 est une vue en coupe de cet appareil d'éclairage ; et la figure 3 est une vue en coupe d'une variante.
L'appareil d'éclairage représenté aux figures comprend une pastille 1 de diodes électroluminescentes. Sur la face supérieure de la pastille 1 est disposé un dissipateur 2 de chaleur traversé par les fils 3 d'alimentation en électricité de la pastille 1. En dessous de la pastille 1 de diodes électroluminescentes est disposé un bloc 4 optique, qui est fixé au radiateur par des vis passant dans des logements 5. Ce bloc optique est une pièce creuse, dont la surface 5 intérieure est réfléchissante et tronconique. La surface 5 tronconique s'évase vers le bas. Sur le bord inférieur extérieur du bloc optique sont fixées deux pattes 6 de réception d'un ressort de fixation de l'appareil d'éclairage à un plafond. En dessous de la pastille 1 de diode électroluminescente est disposé à une distance d suivant l'axe du cône 5 un disque 7 en verre dépoli formant diffuseur. On a représenté à la figure 3 l'image l' virtuelle de la pastille dans le miroir constitué par le cône 5 et l'image 7' virtuelle du disque 7 également dans le miroir constitué par le cône 5.
Le diamètre du disque 7 et la distance d entre la pastille 1 et le disque 7 sont tels que l'image 7' est à l'extérieur du rayon R virtuel issu de l'image l' le plus à l'extérieur du cône 5 et passant par le bord intérieur du cône 5, ce qui permet sans diminuer le rendement lumineux d'atténuer la luminance de l'appareil suivant l'axe du cône 5. Pour fixer le disque 7, celui-ci peut être constitué par la partie centrale diffusante en verre dépoli d'un disque transparent de diamètre plus grand fixé au cône 5.

Claims (9)

  1. REVENDICATIONS1. Appareil d'éclairage comprenant une diode (1) électroluminescente, un dissipateur (2) de chaleur disposé au-dessus de la diode (1) électroluminescente et un bloc (4) optique s'étendant en dessous de la diode (1) électroluminescente, caractérisé en ce que le bloc (4) optique a une surface (5) intérieure réfléchissante s'évasant de manière régulière vers le bas et pratiquement toute entière en dessous de la diode (1) électroluminescente.
  2. 2. Appareil d'éclairage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la surface intérieure réfléchissante est tronconique.
  3. 3. Appareil d'éclairage suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la petite base du tronc de cône a au plus sensiblement le même diamètre que la diode (1) électroluminescente.
  4. 4. Appareil d'éclairage suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la surface intérieure réfléchissante commence juste en dessous de la diode (1) électroluminescente.
  5. 5. Appareil d'éclairage suivant l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que l'angle de l'axe dutronc de cône avec une génératrice est compris entre 15 et 35°.
  6. 6. Appareil d'éclairage suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il y plusieurs diodes électroluminescentes.
  7. 7. Appareil d'éclairage suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé par un diffuseur (7) disposé en dessous de la diode (1) électroluminescente et perpendiculairement à l'axe du cône (5) et symétriquement par rapport à celui-ci.
  8. 8. Appareil d'éclairage suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la dimension et la distance du diffuseur (7) à la diode (1) électroluminescente, décomptée suivant l'axe du cône (5), étant telles que l'image (7') virtuelle du diffuseur (7) dans le miroir constitué par le cône (5) est à l'extérieur du rayon R virtuel issu de l'image (1» ) virtuelle de la diode (1) électroluminescente le plus à l'extérieur du cône (5).
  9. 9. Appareil d'éclairage suivant la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que le diffuseur comprend une partie centrale diffusante d'un disque transparent.
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