FR3024896A1 - Dispositif d’eclairage a diodes electroluminescentes - Google Patents

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Abstract

Le dispositif d'éclairage à diodes électroluminescentes comprenant : - un support (22) s'étendant selon un axe longitudinal entre une première extrémité et une deuxième extrémité, - un plateau (30) disposé à l'intérieur du support (22) comprenant une surface plane support (22) sur laquelle est posé un circuit (25) comportant plusieurs diodes électroluminescentes (26) disposées selon l'axe longitudinal du support (22), - une plaque en verre (21) constituée d'une surface extérieure au support (22) et d'une surface intérieure au support (22), caractérisé en ce que la plaque en verre (21) est maintenue en position entre un premier bord (211) et un deuxième bord (212) au support (22) et fixée sur une lèvre (213) proximale à chaque bord du support (22), dont la distance entre la surface plane du plateau (30) et la surface intérieure du verre est comprise entre 7 et 25 mm.

Description

1 DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention concerne un dispositif d'éclairage à diodes électroluminescentes. Elle s'applique, en particulier, à l'éclairage utilisant des diodes électroluminescentes (diode électroluminescente ou DEL et en terminologie anglo-saxonne : Light-Emitting Diode, LED). L'application est pour l'intérieur comme l'extérieur. ÉTAT DE LA TECHNIQUE Il existe des dispositifs utilisant les néons tubes fluorescents. Ces modèles de néons tubes fluorescents à application extérieure ou intérieure, émettent de la lumière par décharge avec un gaz, généralement le mercure qui est un polluant environnemental. Ce type d'éclairage fluorescent nécessite un grand nombre de composants électriques, comme un transformateur, démarreur et connecteur de tube. Tous ces éléments dépendants des uns et des autres produisent plusieurs effets négatifs : une forte consommation d'énergie, des risques de dysfonctionnement et un impact sur la pollution environnementale. Ils nécessitent également un apport en grande quantité de métaux ferreux, lourds, et très coûteux au recyclage, quand celui-ci est possible. Le gaz mercure utilisé dans ces tubes n'est bien souvent jamais dépollué avant de finir dans les décharges publiques, créant ainsi une pollution importante. La quantité de déchets polluants que représente ce modèle est liée également à sa faible durée de vie : il n'est pas rare de voir un transformateur ou un démarreur faire clignoter le néon. Un autre inconvénient de l'éclairage par néon est la durée de son allumage : plus ou moins long suivant sa qualité, il donne sa luminosité complète qu'après un temps indéfini. Les matières utilisées pour les tubes fluocompacts et leurs supports de fixation en font un produit peu fiable aux variations climatiques. La matière du support de l'éclairage par néon durcit avec le temps, devient cassante et est sensible aux usages de détergeant. À moyen terme, de nombreuses fissures apparaissent, ce qui permet à l'eau de s'infiltrer, le rendant dangereux et non conforme aux normes de sécurité.
3024896 2 Le remplacement d'éclairages néons par des diodes électroluminescentes est possible sur le même support, avec une modification électrique (enlever le transformateur et le démarreur). Toutefois la longévité et l'étanchéité du support ne sont pas résolues en remplaçant le tube fluorescent 5 par des diodes électroluminescentes. L'utilisation des diodes électroluminescentes implique un angle de diffusion étroit alors que celui de l'éclairage utilisant des tubes fluorescents est large. OBJET DE L'INVENTION 10 La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. À cet effet, selon un premier aspect, la présente invention vise un dispositif d'éclairage à diodes électroluminescentes comprenant : - un support s'étendant selon un axe longitudinal entre une première extrémité et une deuxième extrémité, 15 - un plateau disposé à l'intérieur du support comprenant une surface plane support sur laquelle est posé un circuit (25) comportant plusieurs diodes électroluminescentes disposées selon l'axe longitudinal du support, - une plaque en verre constituée d'une surface extérieure au support et d'une surface intérieure au support, 20 la plaque en verre est maintenue en position entre un premier bord et un deuxième bord au support et fixée sur une lèvre proximale à chaque bord du support, dont la distance entre la surface plane du plateau et la surface intérieure du verre est comprise entre 7 et 25 mm. Grâce à ces dispositions, le dispositif d'éclairage réduit la 25 consommation d'énergie et l'encombrement. L'utilisation de DEL permet de réduire le volume du dispositif. Dans un mode de réalisation particulier, l'angle de diffusion lumineuse des diodes électroluminescentes est compris entre 90 à 140°, de préférence de 120 à 135°.
30 Dans un mode de réalisation particulier, l'autre côté de la surface plane support du plateau comprend des ailettes prévues pour dissiper la chaleur. Dans un mode de réalisation particulier, le support comprend des ailettes disposées vers l'intérieur du support agencé pour dissiper la chaleur. Dans un mode de réalisation particulier, le support est en aluminium.
3024896 3 Ainsi, l'aluminium dissipe bien la chaleur provenant des diodes électroluminescentes Dans un mode de réalisation particulier, la distance entre l'extrémité des diodes électroluminescentes et la surface intérieure du verre est comprise 5 entre 2 et 5 mm. Dans un mode de réalisation particulier, le support comporte un support de fixation, le support de fixation est soit une équerre de fixation ou un élément de fixation en forme de T, dont la base du T est reliée au support et la barre du T est prévue pour fixer le dispositif à un plafond ou un mur.
10 Dans un mode de réalisation particulier, le support de fixation comporte un élément pivotant, tel qu'une charnière, agencé pour orienter le plan longitudinal du dispositif par rapport au plan de la paroi support du dispositif selon un angle plus ou moins 900 . Dans un mode de réalisation particulier, ledit dispositif comprend un 15 moyen d'étanchéité, tel qu'un joint de colle translucide, entre le support et la plaque en verre. Dans un mode de réalisation particulier, une bande opaque est appliquée par sérigraphie aux abords de la plaque en verre. Ainsi, la bande permet de plus ou moins régler l'angle de diffusion lumineuse du dispositif. La 20 bande opaque suit le contour de la plaque de verre. BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES D'autres avantages, buts et caractéristiques de la présente invention ressortent de la description qui suit faite, dans un but explicatif et nullement 25 limitatif, en regard des dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1, représente, en vue perspective, un mode de réalisation particulier du dispositif objet de la présente invention, - la figure 2 représente, en vue éclatée les différents éléments qui composent le dispositif d'éclairage objet de la présente invention, 30 - la figure 3 représente, en vue de côté, un premier exemple de réalisation de l'invention, - la figure 4 représente, en vue de côté, un deuxième exemple de réalisation de l'invention, 3024896 4 - la figure 5 représente, une vue partielle, du circuit d'alimentation des diodes électroluminescentes, - la figure 6 représente, une vue de face d'une diode électroluminescente, 5 - la figure 7 représente, une vue du dessus, du dispositif d'éclairage selon un exemple de réalisation, - les figures 7 à 10 représentent, en vue de côté, des exemples de position du dispositif.
10 DESCRIPTION D'EXEMPLES DE RÉALISATION DE L'INVENTION La figure 1 montre un exemple de réalisation sur lequel figure la plaque en verre 21, le support 22, le support de fixation 23 et le cordon l'alimentation 24. Dans cet exemple le support 22 est en aluminium, de façon à bien 15 dissiper la chaleur des diodes électroluminescentes 26. La figure 2 montre, en vue éclatée, un exemple de réalisation. Il y a deux supports de fixation 23, chacun composé d'un premier élément 231 qui se fixe par quatre vis inox 232 (diamètre 4 mm, longueur 20 11 mm, empreinte cruciforme) dans un rail du support 22 (glissière). Ce premier élément 231 permet de régler la longueur entre deux supports de fixation 23. Le deuxième élément 233 est en forme de T. La barre du T est prévue pour fixer le dispositif sur un mur, ou un plafond ou une surface de pose. La base du T permet de relier le deuxième élément 233 au premier élément 231 25 en formant une charnière (liaison pivot). Une vis de diamètre de 6 mm (longueur 48 mm) relie le premier élément 231 et le deuxième élément 233. Cette vis permet de fixer et d'orienter le dispositif. La plaque en verre 21 est bloquée dans le support 22 par un bord et est fixée sur des lèvres. Lesdites lèvres sont à proximité du bord. Dans le cas 30 présent les lèvres se situent à 3 mm de l'extrémité du bord, ce qui correspond à l'épaisseur de la plaque en verre 21. Le circuit 25 reçoit les diodes électroluminescentes 26. Le circuit 25 est revêtu de peinture par exposition aux ultraviolets favorisant la photo polymérisation. Cette action augmente l'intensité de la diffusion de la lumière.
3024896 5 Les diodes électroluminescentes 26 sont alignées selon l'axe longitudinal du dispositif. Dans cet exemple de réalisation, le dispositif d'éclairage à diodes électroluminescentes 26 dont l'espace entre chaque diode électroluminescente 5 26 est de 31,612 mm d'axe en axe de diode électroluminescente 26. Sur chaque côté du support 22 se trouvent deux terminaisons 27 qui ferment le dispositif. Ces deux terminaisons 27 sont fixées par des vis 28 en inox (diamètre 4 mm, longueur 22 mm). Afin d'assurer une étanchéité parfaite et conforme aux normes IP65, ces vis 28 inox ne pénètrent pas à l'intérieur du moule, 10 mais dans les quatre rainures filetées externes, prévues à cet effet. Dans cet exemple de réalisation, il existe également un moyen d'étanchéité, une plaque d'étanchéité 29 de la dimension de chaque terminaison 27. Cette plaque d'étanchéité 29 assure l'étanchéité et évite que l'eau pénètre à l'intérieur du dispositif.
15 Sur une des deux terminaisons 27, se trouve un perçage de diamètre 14 mm. Le cordon d'alimentation 24 électrique passe par ce perçage. Ce cordon d'alimentation 24 électrique, longueur un mètre, est composé de trois fils conducteurs diamètre 0,75 mm, (phase, neutre, terre), la terre est reliée au support 22 en aluminium par l'intérieur.
20 Une vis inox à filetage extérieur (creuse de l'intérieur pour laisser passer le cordon d'alimentation 24) serre l'alimentation 24. L'étanchéité est assurée par un joint de colle à base silicone. La vis inox à filetage extérieur est serrée par un écrou extra-plat. L'étanchéité de cette extrémité est assurée par un joint presse-étoupe qui enserre le cordon électrique, et pénètre à l'intérieur de la vis inox à filetage extérieur.
25 La terminaison 27 et l'étanchéité sont assurées par un écrou final légèrement bombé et suffisamment serré pour appuyer sur le presse-étoupe, sans en provoquer l'écrasement. La figure 3 représente un premier exemple de réalisation de l'invention.
30 Sur les figures 3 et 4, il est montré un plateau 30 disposé à l'intérieur du support 22 reliant chaque côté du support 22. Le plateau 30 comprend une surface plane support 22, sur lequel reposent les diodes électroluminescentes 26 fixée au circuit 25. L'autre côté du plateau 30 comprend des ailettes prévues pour dissiper la chaleur des diodes électroluminescentes 26. La forme du 3024896 6 support 22 a été étudiée en soufflerie, pour évaluer le glissement de l'air et permettre une dissipation thermique optimale. La plaque en verre 21 est bloquée dans entre un premier bord 211 et un deuxième bord 212 et est fixée sur des lèvres 213. Lesdites lèvres sont à 5 proximité du bord. Entre les lèvres 213 et le bord (premier bord 211 et un deuxième bord 212) se trouve une gorge 214. Cette gorge 214 permet de contenir la colle pour fixer la plaque en verre 21 au support 22. Le plateau 30 est intégré au support 22 de façon à avoir une bonne dissipation thermique et offrir au plateau 30 la rigidité parfaite pour ne pas se déformer 10 pendant l'éclairage. Dans ce premier exemple, la distance entre la surface plane du plateau 30 et la surface intérieure du verre est de 11 mm, notée « a» sur la figure. L'angle a de luminosité lumineuse est de 129,7°.
15 La figure 4 représente un deuxième exemple de réalisation de l'invention. Dans ce deuxième exemple, la distance entre la surface plane du plateau 30 et la surface intérieur du verre est de 21 mm, notée « a» sur la figure.
20 L'angle a de luminosité lumineuse est de 90°. Le dispositif présente un angle de luminosité suffisamment large pour que la surface lumineuse soit conséquente. De cette façon, le nombre de points de lumière est réduit. Dans un exemple de réalisation, l'épaisseur du verre est identique à la 25 distance entre l'extrémité des diodes électroluminescentes 26 et la surface intérieure du verre. Dans cet exemple, l'épaisseur du verre et ladite distance est de 3 mm. Dans un exemple de réalisation particulier, la distance entre la surface plane du plateau et la surface intérieure du verre est comprise entre 8 et 30 14 mm. La figure 5 montre le circuit 25 imprimé qui est glissé sur le plateau 30 du support 22. Les diodes électroluminescentes 26 sont fixées au circuit 25 selon un axe longitudinal au support 22.
3024896 7 Dans cet exemple de réalisation, le circuit 25 imprimé a une longueur de 978 mm, une largeur de 44 mm et une épaisseur de 1 mm. Le câblage d'alimentation électrique est directement relié au circuit 25 sur le plateau 30.
5 Pour une puissance PAIRE, les diodes électroluminescentes 26 sont branchées par moitié en série, les deux séries sont branchées en parallèle. Pour une puissance IMPAIRE, les diodes électroluminescentes 26 sont branchées en série. Par exemple, une diode électroluminescente 26 utilisée, a une puissance 10 unitaire de 1 W, mesure 3,2 mm de hauteur, 6,5 mm de diamètre, voir figure 6. La diode électroluminescente 26 est de type haute puissance, 1 00-1 20 lumens. La figure 7 représente une vue du dessus, du dispositif d'éclairage. La plaque en verre 21 est collée au support 22 par un joint de colle 15 translucide. Le joint de colle permet de remplir la fonction d'étanchéité au niveau de la plaque en verre 21. Dans un exemple de réalisation, une bande noire (opaque) est préalablement collée par sérigraphie sur la plaque en verre 21. La bande noire suit le contour du verre et adapte l'angle de luminosité (diffusion de la lumière) 20 en fonction de l'angle souhaité. Par exemple, dans le cas d'un angle de luminosité de 129,7° et en ayant une bande noire de 10 mm de largeur, si la bande noire est augmentée de 0,5 mm, l'angle de diffusion est réduit de 3 à 7°. La bande noire a pour fonction de cacher les abords du circuit 25, et de confirmer l'angle de luminosité en étant plus ou moins large.
25 Les figures 8 à 10 montrent des exemples d'orientation du dispositif. La figure 8 montre le dispositif en vertical par rapport à l'horizontalité de la barre du T 234. Les figures 9 et 10 montrent un angle droit entre le plan longitudinal du dispositif et un plan passant par la barre de T 234 du support de fixation 23. L'angle varie de plus ou moins 90°.
30 L'application du dispositif d'éclairage est prévue pour différentes puissances, par exemple : 15 W-18 W-24 W-30 W-36 W, et en différente couleur de lumière dès 2300 K et au-delà de 11000 K, et RVB (acronyme de Rouge Vert Bleu).
3024896 8 NOMENCLATURE 21 plaque en verre 211 premier bord 5 212 deuxième bord 213 lèvres 214 gorge 22 support 23 support de fixation 10 231 premier élément 232 vis 233 deuxième élément 234 barre du T du support de fixation 24 cordon d'alimentation 15 25 circuit 26 diodes électroluminescentes 27 terminaison 28 vis 29 plaque d'étanchéité 20 30 plateau a angle de diffusion de la luminosité des DEL 25 30

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS1. Dispositif d'éclairage à diodes électroluminescentes comprenant : - un support (22) s'étendant selon un axe longitudinal entre une première extrémité et une deuxième extrémité, - un plateau (30) disposé à l'intérieur du support (22) comprenant une surface plane support (22) sur laquelle est posé un circuit (25) comportant plusieurs diodes électroluminescentes (26) disposées selon l'axe longitudinal du support (22), - une plaque en verre (21) constituée d'une surface extérieure au support (22) et d'une surface intérieure au support (22), caractérisé en ce que la plaque en verre (21) est maintenue en position entre un premier bord (211) et un deuxième bord (212) au support (22) et fixée sur une lèvre (213) proximale à chaque bord du support (22), dont la distance entre la surface plane du plateau (30) et la surface intérieure du verre est comprise entre 7 et 25 mm.
  2. 2. Dispositif d'éclairage selon la revendication 1, dans lequel l'angle de diffusion lumineuse des diodes électroluminescentes (26) est compris entre 60 à 140°, de préférence de 120 à 135°.
  3. 3. Dispositif d'éclairage selon l'une des revendications 1 à 2, dans lequel l'autre côté de la surface plane support (22) du plateau (30) comprend des ailettes prévues pour dissiper la chaleur.
  4. 4. Dispositif d'éclairage selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel le support (22) comprend des ailettes disposées vers l'intérieur du support (22) agencé pour dissiper la chaleur.
  5. 5. Dispositif d'éclairage selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le support (22) est en aluminium. 3024896 10
  6. 6. Dispositif d'éclairage selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel la distance entre l'extrémité des diodes électroluminescentes (26) et la surface intérieure du verre est comprise entre 2 et 5 mm. 5
  7. 7. Dispositif d'éclairage selon la revendication 1, dans lequel le support (22) comporte un support de fixation (23), le support de fixation (23) est soit une équerre de fixation ou un élément de fixation en forme de T, dont la base du T est reliée au support (22) et la barre du T (234) est prévue pour fixer le dispositif à un plafond ou un mur. 10
  8. 8. Dispositif d'éclairage selon la revendication 7, dans lequel le support de fixation (23) comporte un élément pivotant, tel qu'une charnière, agencé pour orienter le plan longitudinal du dispositif par rapport au plan de la paroi support (22) du dispositif selon un angle plus ou moins 90°. 15
  9. 9. Dispositif d'éclairage selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel ledit dispositif comprend un moyen d'étanchéité, tel qu'un joint de colle translucide, entre le support (22) et la plaque en verre (21). 20
  10. 10. Dispositif d'éclairage selon l'une des revendications 1 à 9, dans lequel une bande opaque est appliquée par sérigraphie aux abords de la plaque en verre (21).
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