La présente invention est du domaine des techniques de l'éclairage et plus particulièrement des ampoules à diode électroluminescente (LED). On connaît ces dispositifs à LED dont le flux émis a l'allure d'une courbe de Gauss avec une limite angulaire proche de 160°. Pour certaines applications cette limite angulaire est 5 recherchée, mais pour d'autres elle peut être néfaste, par exemple pour l'éclairage des enseignes lumineuses publicitaires en rétroéclairage (backlighting). Cette limitation angulaire en forme de courbe de Gauss du flux lumineux a pour conséquence de nécessiter un nombre élevé de ces dispositifs pour obtenir une surface éclairée uniforme ce qui est économiquement défavorable en termes de coût. Il en est de même 0 pour l'éclairage intérieur où l'éblouissement UGR de ces sources est gênant, nécessitant des dispositifs annexes anti éblouissement. On connaît par ailleurs des dispositifs à LED équipés de lentilles de correction que l'on place sur le parcours du flux lumineux afin d'«aplanir » la zone centrale à forte surbrillance du flux lumineux ce qui est une amélioration, mais par contre la zone éclairée par de tels dispositifs 15 est limité aux caractéristiques optique des lentilles convergentes ou divergentes. Ainsi la présente invention a pour objet de réaliser une ampoule à LED à flux lumineux à courbe omnidirectionnelle à décroissance linéaire en coordonnées polaires. A cette fin, un dispositif optique diffusant la lumière de forme demi pseudosphérique est placé dans le parcours du flux lumineux de la LED afin d'élargir la limite angulaire de celle-ci et 20 aussi de modifier la courbe Gaussienne de distribution spatiale de l'intensité lumineuse en une courbe à décroissance linéaire. Pour obtenir de tels résultats, le flux lumineux balistique de la LED se trouve associé à une composante de flux isotrope lors de son parcours physique dans l'espace. Un dispositif en composition thermoplastique à base de thermoplastique transparent et de particules diffusant la lumière (microbilles de verre creuses par exemple, permet de créer 25 cette composante lumineuse isotrope, le flux balistique directionnel lors de son trajet dans la paroi (3) est ainsi affecté d'une composante omnidirectionnelle dont le rapport d'intensité de flux balistique sur flux isotrope est dépendant à la variable « longueur du trajet » dans le milieu diffusant. Dans l'axe de la LED où le flux est maximum, la composante isotrope devra être maximale ce qui nécessite une épaisseur importante du milieu diffusant, par contre en dehors 30 de l'axe de la LED l'épaisseur du milieu diffusant diminuera suivant une courbe dépendant d'une part de la pente de la courbe de Gauss de la LED et d'autre part de la limite angulaire à atteindre à 6db (décibels) de l'intensité du flux linéaire pour les angles élevés, on peu aussi avoir une épaisseur variable de la paroi (3) entre le sommet et la base de la demi pseudosphère elliptique afin d'augmenter l'écart de longueur de trajet du flux balistique sous 35 des angles différents. -2- Dans le cas précis du backlighting, l'imbrication des flux de plusieurs sources lumineuses à LED doit s'opérer à la position angulaire où le flux de chaque source est à 50% (6db) du flux maximal pour obtenir une uniformité lumineuse de la surface éclairée. Plus cette position angulaire à 6db se trouve à des angles élevés plus la distance entre les sources est grande sachant que cette distance varie suivant le cosinus de l'angle. Pour une LED, sans le dispositif selon l'invention, l'angle de distribution spatiale ne dépasse pas 160° pour 6db d'intensité lumineuse, avec le dispositif selon l'invention cet angle peut dépasser les 180° à 6db, mais c'est surtout la linéarité de la courbe d'intensité lumineuse qui est le plus prépondérant dans l'homogénéité de la répartition du flux, au delà des 180° d'angle, l'intensité lumineuse est encore importante, permettant l'éclairement latéral. La présente invention propose donc des moyens pour réaliser un dispositif diffusant la lumière de façon ordonnée en réalisant une structure à hémisphère demi-pseudosphérique elliptique à paroi épaisse diffusante, il en résulte que le flux balistique de la LED qui traverse le milieu diffusant hétérogène parcourt un espace à épaisseur variable lorsque les angles d'incidence changent, une composante de flux isotrope est ainsi créée, le rapport du flux balistique sur le flux isotrope se modifie, et suivant la forme appliquée aux parois du dispositif on peut corriger la courbe d'intensité du flux lumineux de la LED. La présente invention sera mieux comprise et des détails en relevant apparaitront, à la description qui va être faite de formes particulières de réalisation, en relation avec les figures 20 des planches annexées dans lesquelles : La figure 1 représente en coupe, le dispositif diffusant selon l'invention. La figure 2 représente en vue filaire le dispositif diffusant selon l'invention. La figure 3 représente une variante du dispositif diffusant selon l'invention. La figure 4 représente en éclaté l'ampoule à LED selon l'invention. 25 En référence à ces dessins, le dispositif diffusant comporte à la Figure 1 un boitier diffusant (1) enveloppant la source de lumière (2) a paroi épaisse diffusante (3) dont l'arc (4) de la paroi (3) à une courbure dépendante de la flèche (5) dont son amplitude est fonction de la pente de la courbe de Gauss de l'intensité lumineuse de la LED. Dans la forme de réalisation de la figure 1, le flux lumineux d'angle d'incidence (6) de la 30 source de lumière (2), traverse la paroi épaisse (3) sous des angles d'incidence différents ce qui détermine des longueurs de trajets qui changent en (7), (8), (9), (10), (11) du flux balistique modifiant ainsi la proportion de flux balistique et de flux isotrope que l'on retrouve de part et d'autre de la paroi (3) du dispositif selon l'invention, l'amplitude de la flèche (5) puis l'angle de la corde de la demi pseudosphère par rapport au plan de référence de la LED (2) viennent 35 compenser la courbe de Gauss de la dite LED et déterminent l'angle de pente du flux lumineux à décroissance linéaire. -3- La figure 2 est une vue filaire du dispositif diffusant (1) selon l'invention, on remarque que la face extérieure (12) de la paroi (3) de l'hémisphère demi-pseudosphérique a une révolution circulaire dont le sommet est en (14). La face intérieure (13) a une révolution circulaire dont le sommet de l'hémisphère demi-pseudosphérique est en (15).The present invention is in the field of lighting techniques and more particularly light-emitting diode (LED) bulbs. These LED devices are known whose flux emitted has the appearance of a Gaussian curve with an angular limit close to 160 °. For some applications this angular limit is sought, but for others it can be detrimental, for example for the lighting of backlighting advertising illuminated signs. This angular limitation shaped Gaussian curve of the luminous flux has the consequence of requiring a large number of these devices to obtain a uniform illuminated surface which is economically unfavorable in terms of cost. It is the same 0 for indoor lighting where the UGR glare of these sources is troublesome, requiring ancillary anti-glare devices. There are also known LED devices equipped with correction lenses that are placed on the path of the luminous flux in order to "flatten" the high-brightness central zone of the luminous flux, which is an improvement, but on the other hand the zone illuminated by such devices is limited to the optical characteristics of the converging or diverging lenses. Thus, the object of the present invention is to provide a luminous flux LED bulb with an omnidirectional curve with linear decay in polar coordinates. To this end, an optical device diffusing the pseudosphere-like light is placed in the path of the luminous flux of the LED in order to widen the angular limit thereof and also to modify the Gaussian curve of spatial distribution of the light. luminous intensity in a curve with linear decrease. To obtain such results, the ballistic luminous flux of the LED is associated with an isotropic flux component during its physical path in space. A thermoplastic composition device based on transparent thermoplastic and light-scattering particles (hollow glass microbeads for example) makes it possible to create this isotropic luminous component, the directional ballistic flow during its path in the wall (3) is thus affected. of an omnidirectional component whose isotropic flux ratio is dependent on the variable "path length" in the scattering medium.In the axis of the LED where the flux is maximum, the isotropic component must be maximum which requires a significant thickness of the scattering medium, on the other hand outside the axis of the LED the thickness of the scattering medium will decrease according to a curve depending on one hand on the slope of the Gauss curve of the LED and on the other hand, the angular limit to be reached at 6db (decibels) of the intensity of the linear flux for the high angles, one can also have a variable thickness of the wall (3) between the apex and the base of the elliptical half-pseudosphere to increase the ballistic flow path distance at different angles. -2- In the specific case of backlighting, the interleaving of the fluxes of several LED light sources must take place at the angular position where the flux of each source is at 50% (6db) of the maximum flux to obtain luminous uniformity. of the illuminated surface. The higher this angular position at 6db is at higher angles the greater the distance between the sources, knowing that this distance varies according to the cosine of the angle. For an LED, without the device according to the invention, the spatial distribution angle does not exceed 160 ° for 6db of light intensity, with the device according to the invention this angle can exceed 180 ° to 6db, but it above all, the linearity of the light intensity curve, which is the most predominant in the homogeneity of the flux distribution, beyond the 180 ° angle, the light intensity is still important, allowing lateral illumination. The present invention thus proposes means for producing a light diffusing device in an orderly manner by producing an elliptical semi-pseudospheric hemisphere structure with a thick diffusing wall, it follows that the ballistic flow of the LED which passes through the heterogeneous diffusing medium runs through a a space of variable thickness when the angles of incidence change, an isotropic flux component is thus created, the ratio of the ballistic flux to the isotropic flux is modified, and according to the shape applied to the walls of the device, the intensity curve can be corrected the luminous flux of the LED. The present invention will be better understood and details will appear in the description which will be made of particular embodiments, in connection with Figures 20 of the attached plates in which: Figure 1 shows in section, the device diffusing according to l 'invention. FIG. 2 is a wired view of the diffusing device according to the invention. FIG. 3 represents a variant of the diffusing device according to the invention. Figure 4 shows an exploded LED bulb according to the invention. With reference to these drawings, the diffusing device comprises, in FIG. 1, a diffusing housing (1) enveloping the light-diffusing thick-walled light source (2) whose arc (4) of the wall (3) to a curvature dependent on the arrow (5) whose amplitude is a function of the slope of the Gauss curve of the luminous intensity of the LED. In the embodiment of FIG. 1, the incident angle light flux (6) of the light source (2) passes through the thick wall (3) at different angles of incidence which determines path lengths that change in (7), (8), (9), (10), (11) of the ballistic flow thus modifying the proportion of ballistic flows and isotropic flux found on both sides of the wall (3) of the device according to the invention, the amplitude of the arrow (5) and the angle of the chord of the half-pseudosphere with respect to the reference plane of the LED (2) compensate the curve Gauss of the said LED and determine the slope angle of the luminous flux with linear decrease. FIG. 2 is a wired view of the diffusing device (1) according to the invention, it may be noted that the outer face (12) of the wall (3) of the half-pseudospheric hemisphere has a circular revolution whose vertex is in (14). The inner face (13) has a circular revolution, the top of the half-pseudospheric hemisphere is in (15).
La figure 3 représente en perspective la variante du dispositif diffusant (1) on y voit la ligne de sommet (14) des faces demi-pseudo sphériques, et la ligne de LED (2) ainsi que les deux parois latérales épaisses diffusantes (3). La figure 4 représente un éclaté des éléments constituant l'ampoule diffusante à LED selon l'invention d'où en (1) est représenté le dispositif diffusant, en (2) le dispositif lumineux à LED fournissant une lumière rouge vert ou bleu ou l'ensemble de ces couleurs, un circuit imprimé (16) supportant la LED (2) équipée des résistances de limitation du courant de (17) et (18), la continuité électrique de la LED au réseau électrique alternatif est effectué via une borne isolée (19) du connecteur à vis (20). Le refroidissement de la LED s'effectue par le radiateur thermique (21).FIG. 3 is a perspective view of the variant of the diffusing device (1) showing the vertex line (14) of the half-pseudo-spherical faces, and the LED line (2) as well as the two diffusing thick side walls (3). . FIG. 4 shows an exploded view of the elements constituting the LED diffusing bulb according to the invention, from where in (1) is shown the diffusing device, in (2) the LED light device providing a red green or blue light or set of these colors, a printed circuit (16) supporting the LED (2) equipped with the current limiting resistors of (17) and (18), the electrical continuity of the LED to the AC mains is performed via an isolated terminal (19) of the screw connector (20). The cooling of the LED is carried out by the heat radiator (21).
Le diffuseur de lumière (1) peut être teinté ou incorporer du phosphore afin de réaliser une source de lumière blanche lorsque le flux lumineux provient d'une LED bleu, mais lorsque la LED est déjà équipée de son filtre au phosphore, on peu disposer facilement une gamme étendue de températures de couleur de la lumière blanche émise par la lampe ce qui est un avantage économique.The light diffuser (1) can be tinted or incorporate phosphorus to achieve a white light source when the light output is from a blue LED, but when the LED is already equipped with its phosphor filter can be easily disposed of a wide range of color temperatures of the white light emitted by the lamp which is an economic advantage.
La présente invention est particulièrement destinée à l'éclairage non éblouissant des lieux publics ou privés, des enseignes publicitaires et caissons lumineux.The present invention is particularly intended for non-glare lighting of public or private places, advertising signs and light boxes.