La présente invention concerne de manière générale le domaine de l'éclairage, en particulier les éclairages devant répondre à des spécificités particulières, notamment aptes à produire un éclairement uniforme sur une surface, et a pour objet un dispositif d'éclairage à diodes électroluminescentes.The present invention generally relates to the field of lighting, in particular lighting having to respond to particular specificities, in particular capable of producing uniform illumination on a surface, and relates to a lighting device with light-emitting diodes.
Dans certains domaines ou certaines applications, il est nécessaire de disposer d'un éclairage répondant à certaines spécifications techniques, voire réglementaires, par exemple en termes d'intensité ou d'uniformité de l'éclairage au niveau de la zone à éclairer. La présente invention s'intéresse plus particulièrement aux dispositifs de type lèche-mur. Ces dispositifs placés à faible distance d'une paroi verticale permettent un éclairage quasi-uniforme de celle-ci. Ces dispositifs sont utilisés dans l'éclairage de tableaux de peinture qui seront donnés en exemple non limitatif. Ce type de dispositif est aussi utilisé pour éclairer des panneaux d'affichage ou d'écriture. Le dispositif décrit est principalement caractérisé par la source lumineuse comportant des diodes électroluminescentes ou DELs et un conduit de lumière de forme particulière.In some areas or certain applications, it is necessary to have lighting that meets certain technical or even regulatory specifications, for example in terms of the intensity or uniformity of the lighting at the level of the area to be illuminated. The present invention is more particularly concerned with wall-type devices. These devices placed at a short distance from a vertical wall allow an almost uniform illumination thereof. These devices are used in the lighting of paintings which will be given as a non-limiting example. This type of device is also used to illuminate billboards or writing boards. The device described is mainly characterized by the light source comprising light-emitting diodes or LEDs and a light pipe of particular shape.
Les réglettes actuelles qui éclairent les tableaux sont constituées d'un ensemble de sources de lumière composé de lampes à incandescence ou DELs disposés sur un élément mécanique maintenu à une distance de l'ordre de 20 cm de la paroi contre lequel est fixé le tableau. Un élément mécanique de type tige ou barre métallique permet une fixation de la réglette à la paroi.The current strips that illuminate the tables consist of a set of light sources consisting of incandescent lamps or LEDs arranged on a mechanical element held at a distance of about 20 cm from the wall against which the table is fixed. A mechanical element of rod or metal bar type allows attachment of the strip to the wall.
La présente invention permet de remplacer ces éléments par un conduit de lumière particulier adapté au problème de l'éclairage des parois verticales ou quasi verticales. Un élément légèrement incliné comme un tableau accroché à une paroi pourra être éclairé de la même façon avec ce dispositif. Le dispositif utilise une ou plusieurs sources de lumière de type DEL qui ont de 25 nombreux avantages par rapport aux lampes à incandescences utilisées dans les dispositifs de type lèche-mur par leur faible consommation électrique et leur très longue durée de vie. En outre la faible dimension de la zone émissive des Dels permet de réaliser aisément un dispositif d'éclairage à guide de lumière. Le dispositif comprend une ou plusieurs DELs disposés dans un boitier placé contre la 30 paroi sur laquelle est disposé un élément comportant une surface à éclairer, le rayonnement lumineux émis étant sensiblement perpendiculaire à la paroi. Un guide de lumière en matériau transparent ayant, à une extrémité, une face d'entrée disposée contre les DELs permet de conduire la lumière sur une longueur qui dépend des dimensions de la zone à éclairer. Typiquement, pour éclairer un panneau de 100x60 cm une longueur de 20 cm est suffisant. Ce 35 guide peut être droit ou courbe suivant le mode de design adapté l'objet à éclairer. Un élément réfléchissant disposé à l'autre extrémité permet de renvoyer le rayonnement vers la surface à éclairer. Par exemple, non limitatif, l'élément réfléchissant peut être une face plane ou courbe taillée à l'extrémité du guide et disposant d'un traitement réfléchissant. Pour obtenir un éclairement de qualité, le conduit de lumière doit avoir une forme 40 particulière. En effet la lumière issue de la DEL peut être conduite par un guide pour obtenir une émission de lumière à une certaine distance de la source mais il est nécessaire pour avoir une bonne efficacité d'éclairage est une bonne uniformité de concevoir un conduit de forme adaptée qui est caractérisé dans la présente invention.The present invention makes it possible to replace these elements by a particular light pipe adapted to the problem of illuminating the vertical or quasi-vertical walls. A slightly tilted element such as an array hanging on a wall may be illuminated in the same way with this device. The device utilizes one or more LED-type light sources which have many advantages over incandescent lamps used in wall-washer type devices due to their low power consumption and very long service life. In addition, the small dimension of the emissive zone of the Dels makes it possible to easily produce a light guide lighting device. The device comprises one or more LEDs arranged in a housing placed against the wall on which is disposed an element having a surface to be illuminated, the emitted light radiation being substantially perpendicular to the wall. A light guide of transparent material having, at one end, an input face disposed against the LEDs makes it possible to conduct the light over a length that depends on the dimensions of the area to be illuminated. Typically, to illuminate a panel of 100x60 cm a length of 20 cm is sufficient. This guide may be straight or curved depending on the design mode adapted to the object to be illuminated. A reflective element disposed at the other end makes it possible to send the radiation back to the surface to be illuminated. For example, not limiting, the reflecting element may be a flat or curved face cut at the end of the guide and having a reflective treatment. To obtain a quality illumination, the light pipe must have a particular shape 40. Indeed the light from the LED can be driven by a guide to obtain a light emission at a certain distance from the source but it is necessary to have good lighting efficiency is a good uniformity to design a suitable shaped conduit which is characterized in the present invention.
Selon l'invention, pour éclairer un panneau ou un tableau disposé contre une paroi 45 verticale, il est revendiqué un dispositif d'éclairage de type lèche-mur qui peut être placé latéralement au-dessus ou au-dessous de la surface à éclairer. Il comprend une ou plusieurs DELs, disposées dans un boitier qui peut être fixé à la paroi, émettant un rayonnement sensiblement perpendiculaire au plan de la surface à éclairer et un guide de lumière destiné à conduire ledit rayonnement, le guide de lumière ayant à une extrémité une face d'entrée de la 50 lumière située à faible distance de la diode électroluminescente et à l'autre extrémité un élément optique destiné à réfléchir le rayonnement vers la surface à éclairer. La face du guide en regard des DELs est la face de couplage, cette face est avantageusement plane, l'axe de propagation de la lumière est perpendiculaire à cette face. Les rayons lumineux issus des DELs sont réfractés par cette face, ils font, dans le guide, un 55 angle maximum de 42° par rapport à l'axe de propagation. Pour obtenir un éclairage efficace de la paroi il est avantageux, dans certaines configurations, de réduire cet angle. A cet effet l'épaisseur de la section du guide est un élément variable qui est aussi revendiqué dans cette invention et sera décrit ci-après. La lumière est extraite à l'autre extrémité dont la forme est aussi particulièrement importante car elle diffuse la lumière sur la paroi, cette extrémité 60 comprend une surface réfléchissante ayant un angle précis avec l'axe du guide. Le conduit de lumière peut être droit ou courbe suivant l'aspect de design ou artistique voulu. Pour conduire aisément la lumière dans le conduit il peut être avantageux de réduire l'angle d'incidence des rayons lumineux dans celui-ci. Cette diminution de l'angle d'incidence au cours de la propagation dans le conduit a aussi pour avantage de moins 65 disperser la lumière en sortie et d'obtenir une meilleure efficacité. A cet effet la forme du guide de lumière peut effectuer cette opération si la section du guide a une épaisseur variable définie et décrite par la suite. Afin de décrire les formes géométriques du guide revendiquées dans cette invention, il est nécessaire de mettre en place le dispositif par rapport à la surface éclairée. Le plan de la 70 zone à éclairer est XOY, il est supposé sensiblement vertical. OX est la direction horizontale et OY est la direction verticale. La perpendiculaire à la paroi est dans la direction OZ. Le dispositif peut comporter une ou plusieurs DELs. Dans le cas où plusieurs DELs sont utilisées la ligne de DELs est orientée suivant OX. Le guide de lumière est un élément réalisé en matériau poli transparent comme le verre ou le plastique. L'épaisseur du guide qui 75 est définie comme la largeur de la section du guide dans le plan YOZ est, dans un certain mode de fonctionnement, variable de façon à croître à partir de la face d'entrée de la lumière. Avantageusement, cette croissance peut être effectuée de façon à ce que l'épaisseur du guide proche de la face de sortie de la lumière soit au moins le double de son épaisseur proche de la face d'entrée de la lumière. Cette variation d'épaisseur peut, à titre d'exemple non limitatif, 80 être obtenue par des plans de coupe parallèles symétriques par rapport à l'axe de propagation de la lumière. Le dispositif peut comporter plusieurs DELs de couleurs ou blanches avec des températures de couleur différentes de façon à équilibrer la teinte de la lumière qui éclaire la paroi. Ceci est particulièrement souhaitable dans le cas d'éclairage de tableaux de peinture ou 85 dessins artistiques. Une électronique de commande permettant le réglage du niveau d'éclairement et de la couleur par variation de la puissance d'émission des différentes DELs peut être opéré par potentiomètre manuel ou télécommande. Dans certains cas de réalisation une télécommande à distance utilisant un ordinateur peut régler le niveau de lumière et la température de couleur du dispositif.According to the invention, to illuminate a panel or a panel disposed against a vertical wall 45, there is claimed a wall-type lighting device which can be placed laterally above or below the surface to be illuminated. It comprises one or more LEDs, arranged in a housing that can be fixed to the wall, emitting radiation substantially perpendicular to the plane of the surface to be illuminated and a light guide for conducting said radiation, the light guide having at one end an input side of the light located a short distance from the light emitting diode and at the other end an optical element for reflecting the radiation to the surface to be illuminated. The face of the guide facing the LEDs is the coupling face, this face is preferably flat, the axis of propagation of the light is perpendicular to this face. The light rays from the LEDs are refracted by this face, they make, in the guide, a maximum angle of 42 ° with respect to the axis of propagation. To obtain effective lighting of the wall, it is advantageous, in certain configurations, to reduce this angle. For this purpose the thickness of the section of the guide is a variable element which is also claimed in this invention and will be described hereinafter. The light is extracted at the other end whose shape is also particularly important because it diffuses the light on the wall, this end 60 comprises a reflective surface having a precise angle with the axis of the guide. The light pipe can be straight or curved depending on the desired design or artistic appearance. To easily conduct the light in the duct it may be advantageous to reduce the angle of incidence of the light rays in it. This decrease in the angle of incidence during propagation in the duct also has the advantage of less dispersing the output light and obtaining better efficiency. For this purpose the shape of the light guide can perform this operation if the section of the guide has a variable thickness defined and described later. In order to describe the geometric shapes of the guide claimed in this invention, it is necessary to set up the device with respect to the illuminated surface. The plane of the 70 area to be illuminated is XOY, it is assumed to be substantially vertical. OX is the horizontal direction and OY is the vertical direction. The perpendicular to the wall is in the direction OZ. The device may include one or more LEDs. In the case where several LEDs are used the line of LEDs is oriented according to OX. The light guide is an element made of transparent polished material such as glass or plastic. The thickness of the guide 75 which is defined as the width of the guide section in the YOZ plane is, in a certain mode of operation, variable so as to grow from the input face of the light. Advantageously, this growth can be carried out so that the thickness of the guide near the exit face of the light is at least twice its thickness close to the entrance face of the light. This variation in thickness may, by way of non-limiting example, be obtained by symmetrical parallel section planes with respect to the axis of propagation of the light. The device may have multiple color or white LEDs with different color temperatures to balance the hue of the light that illuminates the wall. This is particularly desirable in the case of painting paintings or 85 artistic drawings. A control electronics for adjusting the illumination level and the color by varying the transmission power of the different LEDs can be operated by manual potentiometer or remote control. In some embodiments a remote control using a computer can adjust the light level and the color temperature of the device.
90 L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels : La figure 1 représente un schéma de l'ensemble du dispositif dans lequel la zone éclairée (1) est un panneau ou un tableau fixé sur une paroi verticale (2). Le guide lumière (3) 95 est fixé sur un boitier (4) contenant les DELs. La figure 2 est une représentation d'un guide de lumière (3) à section rectangulaire raccordé à un boitier (4) contenant les DELs. L'orientation de l'ensemble est définie par un trièdre OXYZ (5) tel que OX est la direction horizontale, OY est la direction verticale, OZ est la direction perpendiculaire à la paroi supportant le boitier de DELs. L'épaisseur e (6) est 100 la largeur de la section du guide dans le plan YOZ. L'épaisseur el (7) du guide à son l'extrémité proche des DELs est plus petite que l'épaisseur e2 (8) à l'autre extrémité. Le guide possède une face réfléchissante (9). La figure 3 est une représentation d'un dispositif comportant 3 guides de lumière (10), ce nombre n'est pas limitatif, ce type de dispositif peut concerner les surfaces à éclairer de 105 grande dimension. La figure 4 est une représentation en coupe dans le plan YOZ d'un guide de lumière courbe (3), qui éclaire un panneau vertical (11). La source de lumière est représentée en coupe par une DEL (12), la face d'entrée du guide (13) est disposée contre la DEL. Le guide dispose d'une face réfléchissante (9) qui permet de réfléchir le rayonnement vers le panneau.The invention will be better understood, thanks to the following description, which relates to a preferred embodiment, given by way of non-limiting example, and explained with reference to the appended diagrammatic drawings, in which: FIG. 1 represents a diagram of the entire device in which the illuminated area (1) is a panel or a table fixed on a vertical wall (2). The light guide (3) 95 is fixed on a housing (4) containing the LEDs. Figure 2 is a representation of a light guide (3) rectangular section connected to a housing (4) containing the LEDs. The orientation of the assembly is defined by a triad OXYZ (5) such that OX is the horizontal direction, OY is the vertical direction, OZ is the direction perpendicular to the wall supporting the LED box. The thickness e (6) is 100 the width of the guide section in the YOZ plane. The thickness el (7) of the guide at its near end LEDs is smaller than the thickness e2 (8) at the other end. The guide has a reflective face (9). Figure 3 is a representation of a device comprising 3 light guides (10), this number is not limiting, this type of device may relate to the surfaces to illuminate large. Figure 4 is a sectional representation in the YOZ plane of a curved light guide (3), which illuminates a vertical panel (11). The light source is shown in section by an LED (12), the input face of the guide (13) is disposed against the LED. The guide has a reflective face (9) that reflects the radiation to the panel.
110 La figure 5 est une représentation en coupe dans le plan YOZ d'un guide de lumière courbe (3) et d'un guide de lumière droit (17). L'épaisseur de l'un et l'autre guide au niveau de la face d'entrée (13) est el, cette épaisseur augmente jusqu'à une épaisseur e2 (14) telle que e2 soit au moins le double de el grâce à deux plans de coupe (15) symétriques par rapport à l'axe de propagation de la lumière (16). 115Figure 5 is a sectional representation in the YOZ plane of a curved light guide (3) and a right light guide (17). The thickness of the one and the other guide at the level of the entry face (13) is el, this thickness increases to a thickness e2 (14) such that e2 is at least twice the el two cutting planes (15) symmetrical with respect to the axis of propagation of the light (16). 115