[1] La présente invention concerne le domaine technique de l'éclairage au moyen de sources lumineuses à diodes électroluminescentes en abrégé LED pour en anglais « LightEmitting Diode ». L'invention se rapporte plus particulièrement aux dispositifs d'éclairage à LED dit linéaires destinés à venir se substituer aux systèmes d'éclairage mettant en oeuvre des tubes fluorescents linéaires à vapeur de mercure ou autre. [2] Un éclairage à tubes fluorescents tel que, par exemple, utilisé à l'intérieur des bâtiments industriels notamment dans les entrepôts de stockage, met en oeuvre des luminaires fixés en hauteur, et alignés pour éclairer des travées. Chaque luminaire comprend alors un, deux voire trois tubes fluorescents linéaires parallèles. Ces luminaires peu chers permettent effectivement de produire de la lumière mais de permettent pas d'obtenir un éclairage satisfaisant au niveau du sol ou dans un volume compris entre le sol et une hauteur de deux mètres compte tenu de la hauteur à laquelle ils sont généralement situés, de 4 m à une dizaine de mètre et de la façon dont les tubes émettent de la lumière sur toute leur périphérie. De plus, ces luminaires ne permettent pas d'obtenir une consommation d'énergie électrique optimisée et induisent des pertubations des réseaux d'alimentation électrique auxquels ils sont raccordés en raison de leur mode de fonctionnement et des systèmes mis en oeuvre à leur allumage. [3] Avec le développement des diodes électroluminescentes, les luminaires à tube fluorescents linéaires sont remplacés par des luminaires linéaires à diodes électroluminescentes. Afin d'assurer un éclairage au sol de qualité, lorsque le luminaire est situé à une grande hauteur, il est proposé d'associer chaque diode avec un système optique individuel, dit lentille secondaire qui concentre et focalise la lumière, par exemple dans un cône ayant un angle au sommet d'environ 20° à 30°, de manière à obtenir l'éclairage au sol recherché. [04] Cependant, la mise en oeuvre des systèmes optiques individuels associés à chaque diode renchéri fortement le coût de fabrication du luminaire ce qui peut être rédhibitoire pour les éclairages en milieu industriel notamment. [05] Il est donc apparu le besoin, d'un nouveau type de dispositif d'éclairage linéaire adapté pour assuré un éclairage au sol satisfaisant a partir d'une grande hauteur tout en présentant un coût de fabrication très nettement inférieur à celui des luminaires comprenant un système optique de concentration de la lumière associé à chaque diode électroluminescente. [06] Afin d'atteindre cet objectif, l'invention concerne un dispositif d'éclairage linéaire à diodes électroluminescentes comprenant au moins : - un corps allongé comprenant au moins une surface de réception d'au moins un substrat portant au moins une rangée de diodes électroluminescentes alignées selon un axe longitudinal du corps et délimitant, en partie au moins, au moins une chambre d'éclairage linéaire allongée dans laquelle la rangée de diodes est située, - un capot linéaire allongé fermant en partie au moins la chambre d'éclairage. [07] Selon l'invention, le capot forme, en relation avec chaque rangée longitudinale de diodes électroluminescentes, une lentille linéaire, au moins translucide, d'axe longitudinal parallèle à l'axe longitudinal du corps et symétrique par rapport à un plan sagittal, avec une face externe d'émission de la lumière et une face interne de réception de la lumière des diodes, dont la face d'émission, vue en section droite transversale, possède une forme convexe, et dont la face de réception, vue en section droite transversale, comprend un dioptre central convexe et, de part et d'autre du dioptre central, des prismes parallèles ayant chacun une face médiale et une face latérale en partie au moins planes, la partie plane de face médiale de chaque prisme formant avec le plan sagittal un angle compris entre 00 et 50 en valeur absolue, la partie plane de la face latérale de chaque prisme formant avec le plan sagittal un angle compris entre 100 et 70° en valeur absolue. [08] La mise en oeuvre, avec chaque rang ou rangée de diodes électroluminescentes, d'une telle lentille linaire permet d'obtenir pour chaque diode électroluminescente un cône d'éclairage présentant dans un plan transversal à l'axe d'alignement des diodes un angle au sommet aigu et par exemple compris entre 20° et 60°. Le dispositif d'éclairage selon l'invention permet alors d'assurer un éclairage au sol satisfaisant même en étant situé à une hauteur importante par exemple supérieure à 5 mètres et de l'ordre d'une dizaine de mètres. Cela sans qu'il soit nécessaire de mettre en oeuvre au niveau de chaque diode électroluminescente une lentille, dite secondaire, assurant un conditionnement la lumière émise par la diode. [09] Généralement une diode électroluminescente comprend une plaquette semi- conductrice qui émet, lorsqu'elle est soumise à une différence de potentiel adaptée, un rayonnement lumineux le plus souvent bleu qui est converti en lumière blanche ou autre par une couche de luminophores recouverte, directement ou associée à une épaisseur de silicone, d'un revêtement au moins translucide et généralement transparent formant une lentille primaire laquelle comprend une face externe d'émission de la lumière générée par la diode. La lentille primaire de la diode émet le plus souvent la lumière sur une demi-sphère. La lentille linéaire selon l'invention permet, sans lentille secondaire individuelle, de concentrer dans un plan transversal la lumière émise par le dispositif d'éclairage. Ainsi, selon une caractéristique préférée mais non strictement nécessaire de l'invention, chaque diode électroluminescente du dispositif d'éclairage est dépourvue de lentille secondaire individuelle de concentration de la lumière. [10] Au sens de l'invention, un matériau ou un objet est translucide s'il laisse passer la lumière en provenance d'une face de réception vers une face d'émission et au-delà de cette dernière sans que les éléments situés du côté de la face de réception soient visibles, clairement distinguables ou identifiables. Toujours au sens de l'invention, un matériau ou un objet est transparent s'il laisse passer la lumière en provenance d'une face de réception vers une face d'émission et au-delà de cette dernière et que les éléments situés du côté de la face de réception sont parfaitement visibles, clairement distinguables ou identifiables. Ainsi, un objet ou matériau au moins translucide est un objet ou matériau susceptible de présenter une ou plusieurs gradations dans la manière dont il laisse passer la lumière ou la diffuse entre ce qui le qualifierait de translucide et ce qui le qualifierait de transparent. [11] Au sens de l'invention, le plan sagittal est un plan sensiblement parallèle à l'axe longitudinal de la rangée de diodes et parallèle aux axes d'émission des diodes électroluminescentes ou des lentilles primaires de ces dernières. [12] Selon une forme de réalisation de l'invention, la profondeur des gorges séparant les prismes situés d'un même côté du plan augmente en s'éloignant du plan sagittal, deux prismes consécutifs étant séparés par une gorge longitudinale délimitée par la face latérale d'un prisme et la face médiale du prisme adjacent, la profondeur la gorge étant mesurée entre, d'une part, un plan tangent aux sommets des deux prismes délimitant la gorge et, d'autre part, un plan tangent au fond de ladite gorge. [13] Selon une caractéristique de cette forme de réalisation, les fonds des gorges sont situés sur une courbe qui présente un rayon de courbure supérieur ou égal à 5 mm et dont la concavité est orientée vers les diodes électroluminescente. [14] Selon une autre caractéristique de cette forme de réalisation, les sommets des prismes sont situés sur une courbe présentant un rayon de courbure supérieur ou égal à 3 mm et dont la concavité est orientée vers les diodes électroluminescente. [15] Selon une caractéristique de l'invention, chaque diode comprend une lentille primaire associée avec une face d'émission convexe ou plane et le sommet de chaque face d'émission de chaque diode est situé à une distance du sommet du dioptre central inférieure ou égale à 6 mm et, de préférence, comprise entre à 1 mm et 4 mm. [16] Selon une caractéristique de l'invention, la face d'émission de la lentille linéaire présente un rayon de courbure supérieur ou égal à 8 mm. [17] Selon une autre caractéristique de l'invention, le corps comprend dans la chambre d'éclairage, en relation avec chaque rangée longitudinale de diodes électroluminescentes, deux réflecteurs plans s'entendant parallèlement à l'axe longitudinal du corps en étant situés de part et d'eau de la surface de réception et formant, l'un avec l'autre, un angle compris entre 90° et 1600. La mise en oeuvre de tels réflecteurs permet d'augmenter le rendement lumineux du dispositif d'éclairage selon l'invention. [18] Selon une variante de cette caractéristique, le sommet de la lentille primaire de chaque diode est situé entre un plan passant par les bords latéraux des réflecteurs et un plan tangent au sommet du dioptre central. Cette variante permet d'optimiser la concentration de la lumière par la lentille linéaire. [19] Selon une caractéristique de l'invention, le sommet de la lentille primaire de chaque diode est situé entre un plan passant par les sommets des prismes latéraux extrêmes et un plan tangent au sommet du dioptre central. Cette caractéristique permet également d'optimiser la concentration de la lumière par la lentille linéaire. [20] Selon une autre caractéristique de l'invention, chaque lentille linéaire présente une épaisseur mesurée, entre un plan tangent au sommet du dioptre central et un plan tangent au sommet de la face d'émission, supérieure à 1 mm et, de préférence, comprise entre 2 mm et 6 mm. [21] Selon encore une autre caractéristique de l'invention, chaque lentille linéaire comprend au moins trois prismes de part et d'autre du dioptre central. [22] Selon une caractéristique de l'invention, le corps est réalisé en métal. Un tel corps en métal permet d'assurer une bonne évacuation de la chaleur générée par les diodes électroluminescentes et leur alimentation. De manière préférée, le corps est réalisé sous la forme d'un profilé obtenu au moyen d'une filière sans que cela exclu la possibilité de réaliser le corps de toute autre manière appropriée comme, par exemple, par pliage. [23] Selon une caractéristique de l'invention, le dispositif d'éclairage linéaire comprend plusieurs rangées longitudinales de diodes électroluminescentes parallèles et distantes les unes des autres, chaque rangée étant associée à une lentille longitudinale. [24] Selon une variante de cette caractéristique, les plans sagittaux des lentilles linéaires longitudinales forment des angles aigus les un avec les autres. [25] Bien entendu, les différentes caractéristiques, variantes et formes de réalisation du dispositif d'éclairage selon l'invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. [26] Par ailleurs, diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent de la description annexée effectuée en référence aux dessins qui illustrent des formes non limitatives de réalisation d'un dispositif d'éclairage selon l'invention. La figure 1 est une perspective schématique en vue partiellement éclatée d'un dispositif d'éclairage selon l'invention.
La figure 2 est une coupe transversale du dispositif d'éclairage illustré à la figure 1. Les figures 3 à 5 sont des coupes transversales d'autres formes de réalisation d'un dispositif d'éclairage selon l'invention. Il est à noter que sur ces figures les éléments structurels et/ou fonctionnels communs aux différentes variantes peuvent présenter les mêmes références. [27] Un dispositif d'éclairage selon l'invention, désigné dans son ensemble par la référence 1 à la figure 1, peut être qualifié de dispositif d'éclairage linéaire dans la mesure où il présente une ou plusieurs rangées de diodes électroluminescentes, chaque rangée pouvant être assimilée à une source linéaire d'éclairage. Un dispositif d'éclairage linéaire selon l'invention présente généralement une longueur très nettement supérieure à la largeur du dispositif d'éclairage sans que l'invention exclue une forme de réalisation du dispositif d'éclairage dans laquelle il présente une largeur très proche de sa longueur par la mise en oeuvre d'une quantité suffisante de rang de diodes électroluminescentes. Le qualificatif linéaire n'en reste pas moins pertinent dans la mesure où il se rapporte à la direction d'alignement des rangées de diodes électroluminescentes. [28] Le dispositif d'éclairage linéaire 1 comprend un corps allongé 2 qui s'étend selon un axe longitudinal L. Le corps allongé 2 définit au moins une surface 3 de réception d'au moins un substrat 4 portant au moins une rangée R de diodes électroluminescentes 5 alignées selon l'axe longitudinal L. Selon l'exemple illustré, le corps allongé 2 comprend une unique surface de réception 3 qui est sensiblement centrée par rapport au corps allongé 2 et sur laquelle est adapté un unique substrat 4 portant une seule rangée R de diodes 5. Le substrat 4 peut, par exemple, comprendre une carte de circuit imprimé, en abrégé PCB pour en anglais -printed circuit board", sur laquelle les diodes électroluminescentes 5 sont soudées. Bien entendu, le substrat 4 peut être réalisé de toute autre manière appropriée pour assurer la tenue mécanique des diodes électroluminescentes 5 ainsi que leur alimentation électrique. [29] Selon l'exemple illustré, chaque diode électroluminescente 5 est associée, comme cela ressort plus particulièrement de la figure 2, à une lentille primaire 6 qui possède une une face d'émission 7 convexe étant entendu que la face d'émission 7 pourrait également être plane. De plus, dans le cas présent chaque diode électroluminescente 5 est dépourvue de lentille secondaire individuelle. [30] Selon l'exemple illustré, le corps allongé 2 comprend deux réflecteurs plans 10 situés de part et d'autre de la face de réception 4. Les deux réflecteurs plans 10 s'étendent parallèlement à l'axe longitudinal L et forment, l'un avec l'autre, un angle a compris entre 90° et 160°. [31] Le corps allongé 2 délimite avec la surface de réception 3 et les réflecteurs plans 10 une chambre d'éclairage 11 dans laquelle la rangée de diodes électroluminescentes R est destinée à se retrouver en partie au moins enfermée. Selon l'exemple illustré, le corps allongé 2 comprend également à l'opposé de la chambre d'éclairage 11 par rapport au réflecteurs 10 une chambre 12 susceptible de recevoir un système d'alimentation des diodes électroluminescentes 5. Bien entendu la mise en oeuvre d'une telle chambre 12 n'est pas nécessaire à la réalisation du corps allongé 2 d'un dispositif d'éclairage linéaire selon l'invention. [32] Le dispositif d'éclairage selon l'invention comprend également un capot linéaire allongé 20 qui ferme en partie au moins la chambre d'éclairage 11. Selon l'invention, le capot 20 est également destiné à laisser passer ou diffuser la lumière émise par chaque rangée de diodes électroluminescentes R. À cet effet, le capot 20 est réalisé dans un matériau au moins translucide et de préférence transparent telle que par exemple une matière plastique comme du polyméthacrylate de méthyle (PMMA), du polytéréphtalate d'éthylène (PET) ou encore du polypropylène (PP) sans que cette liste ne soit ni limitative, ni exhaustive. [33] Le capot 20 est également adapté pour assurer un conditionnement de la lumière émise par chaque rangée de diodes électroluminescentes R. À cet effet, le capot 20 forme en relation avec chaque rangée longitudinale de diodes électroluminescentes une lentille linéaire 21 parallèle à l'axe longitudinal L du corps 2. Selon l'exemple illustré figures 1 et 2, le capot 2 comprend une seule lentille linéaire 21. [34] Selon l'invention, chaque lentille linéaire 21 est symétrique par rapport à un plan sagittal S sensiblement parallèle à l'axe longitudinal L. Lorsque le capot 20 est adapté sur le corps 2, le plan sagittal S forme un plan de symétrie de la chambre d'éclairage 11, les réflecteurs 10 étant alors l'image l'un de l'autre par rapport au plan sagittal S. [35] La lentille linéaire 21 possède une face interne 22 de réception de la lumière des diodes électroluminescentes 5 et, à l'opposé de cette face de réception 22, une face externe 23 d'émission de la lumière des diodes électroluminescentes 5. La lentille linéaire 21 assure dans son ensemble une transmission de la lumière émise par lesdites diodes électroluminescentes 5. [36] Comme cela ressort de la figure 2, la surface d'émission 23 possède, en section droite transversale, une forme convexe de préférence lisse avec, de manière préférée, un rayon de courbure R23 supérieur ou égal à 8 mm. [37] La face de réception 22 est quant à elle conformée de manière que la lentille 21 forme une sorte de lentille de Fresnel linéaire. Ainsi la face de réception 22 comprend, lorsqu'elle est vue en section droite transversale, un dioptre central 25 convexe et de part et d'autre de ce dernier des prismes parallèles à l'axe longitudinal L. La face de réception 22 présente de préférence au moins trois prismes de chaque côté du dioptre central 25. Selon l'exemple illustré, la face de réception comprend quatre prismes 26 à 29 de part et d'autre du dioptre central 25. [38] Chaque prisme comprend une face médiale 30, en partie au moins plane, située du côté du plan sagittal S et une face latérale 31, en partie au moins plane, située à l'opposé du plan sagittal par rapport à la face médiale 30. Les faces médiale et latérale de chaque prisme sont sensiblement parallèles à l'axe longitudinal L. Les faces médiale 30 et latérale 31 d'un même prisme se rejoignent pour former le sommet 32 du prisme correspondant. Par ailleurs, les faces médiale 30 et latérale 31 de deux prismes consécutifs se rejoignent pour former une gorge longitudinale 33 de séparation des prismes. La profondeur P de chaque gorge longitudinale 33 est alors mesurée entre un plan tangent aux sommets 32 des deux prismes bordant la gorge et un plan tangent au fond de la gorge si ce dernier est courbe ou entre un plan tangent aux sommets 32 des deux prismes bordant la gorge et le fond de la gorge si celui-ci anguleux vu en section droite transversale. [39] Selon l'invention, la partie plane de la face médiale 30 de chaque prisme forme un angle compris entre 00 et 5° en valeur absolue avec le plan sagittal S. Ainsi, soit les faces médiales 30 convergent vers le plan sagittal S en direction de la face d'émission 23, soit elles sont parallèles au plan sagittal S. [40] Toujours selon l'invention, la partie plane de la face latérale 31 de chaque prisme forme un angle compris entre 10° et 70° en valeur absolue avec le plan sagittal S. Ainsi, les faces latérales convergent vers le plan sagittal S à l'opposé de la face d'émission 23. [41] Selon l'exemple illustré, la profondeur P des gorges 33 séparant les prismes situés d'un même côté du plan sagittal S augmente en s'éloignant du plan sagittal S. De manière préférée, les fonds des gorges 33 se trouvent alors situés sur une courbe C33 dont la concavité est orientée vers la face de réception 22 et qui présente un rayon de courbure supérieur ou égal à 5 mm. De même et toujours de manière préférée, les sommets 32 des prismes se trouvent situés sur une courbe C32 dont la concavité est orientée vers la chambre d'éclairage 11 et qui présente un rayon de courbure supérieur ou égal à 3 mm. Il est à noter que de manière préférée le rayon de courbure de la courbe C33 passants par les fonds 33 des gorges est supérieur ou égal au rayon de courbure de la courbe C32 passant par les sommets 32 des prismes. [42] Par ailleurs, selon l'exemple illustré, le sommet de la face d'émission 7 de chaque diode électroluminescente 5 est situé à une distance d du sommet du dioptre central 25 inférieure ou égale à 6 mm et, de préférence, comprise entre 1 mm et 4 mm. Cela permet d'optimiser l'efficacité lumineuse du dispositif d'éclairage linéaire. Dans le cadre de l'exemple illustré, le sommet de la face d'émission 7 de la lentille primaire de chaque diode électroluminescente 5 est, de plus, situé entre, d'une part, un plan P32 tangent aux ou passant par les sommets 32 des deux prismes latéraux extrêmes 29 et, d'autre part, un plan tangent au sommet du dioptre central 25. [43] Dans le cas présent, le sommet de la face d'émission 7 de la lentille primaire de chaque diode électroluminescente 5 est également situé entre un plan P10 passant par les bords latéraux des réflecteurs 10 et un plan tangent au sommet du dioptre central 25. [44] De plus, toujours selon l'exemple illustré, la lentille linéaire 21 présente une épaisseur E, mesurée entre un plan tangent au sommet du dioptre central 25 et un plan tangent au sommet du dioptre central 25, supérieure à 1 mm et de préférence comprise entre 2 mm et 6 mm. [45] Un dispositif d'éclairage linéaire, selon l'invention et tel qu'ainsi réalisé, présente un rendement lumineux de 89 % au moins, la lentille linéaire 21 collimatant la lumière issue des diodes 5 grâce, notamment, aux prismes linéaires qui permettent, après réflexion totale interne à la lentille linéaire 21, de rediriger la lumière dans un cône étroit tandis que les réflecteurs plan assurent un recyclage de la lumière éventuellement réfléchie par la face de réception 22 et de la lumière issue des diodes électroluminescentes 5 qui n'aurait pas directement atteint la face de réception 22. [46] Le dispositif d'éclairage décrit précédemment en relation avec les figures 1 et 2, comprend une seule rangée de diodes électroluminescentes R associée à une lentille linéaire 21. Toutefois, selon l'invention, le dispositif d'éclairage linéaire 1 pourrait comprendre plusieurs rangées de diodes électroluminescentes R chacune associée à une lentille linéaire 21. [47] Ainsi la figure 3, illustre une variante de réalisation d'un dispositif d'éclairage selon l'invention comprenant trois rangées R de diodes électroluminescentes 5. Chaque rangée est alors associée à une lentille linéaire 21 et à deux réflecteurs plan 10 situé de part et haute de la rangée. Le corps 2 possède alors, dans le cas présent une conformation correspondant à la juxtaposition de trois corps tels que celui décrit en relation avec les figure 1 et 2. De plus, le capot 20 intègre trois lentilles linéaires 21 chacune analogue à la lentille linéaire décrite en relation avec les figures 1 et 2. [48] Selon la variante de réalisation de la de la figure 3, les plans sagittaux S des trois lentilles linéaires 21 sont parallèles entre eux. Cependant une telle configuration n'est pas nécessaire. Ainsi, la figure 4 illustre une forme de réalisation d'un dispositif d'éclairage linéaire selon l'invention comprenant deux rangées R de diodes électroluminescentes disposées dans deux chambres d'éclairage distinctes 11. Selon cette forme de réalisation les plans sagittaux S et S' des lentilles linéaires, chacune associée à une rangée R, forment un angle aigu. Selon cette forme de réalisation, le dispositif d'éclairage linéaire 1 comprend un seul corps 2 qui définit les deux chambres d'éclairage 11. De même, le dispositif d'éclairage selon cette forme de réalisation comprend un seul capot qui intègre les deux lentilles linéaires 21. [49] Selon une autre forme de réalisation illustrée à la figures, le dispositif d'éclairage linéaire selon l'invention comprend trois rangées R de diodes électroluminescentes disposées dans trois chambres d'éclairage distinctes 11. Selon cette autre forme de réalisation, les plans sagittaux S, S'et S" des lentilles linéaires, chacune associée à une rangée R, forment des angles aigus les uns par rapport aux autres. Selon cette forme de réalisation le corps 2 délimite les trois chambres d'éclairage 11. Dans le cas présent, le dispositif d'éclairage 1 comprend trois capots 20, 40, 41 distincts et indépendants qui ferment chacun une chambre d'éclairage 11. Chaque capot intègre alors une lentille linéaire 21 selon l'invention et, par exemple, telle que décrite en relation avec les figures 1 et 2. [50] Selon les exemples illustrés et décrits précédemment, chaque surface 3 de réception du substrat 4 portant les diodes 5 est formée par une gorge du corps 2 dont le fond est situé au dessus du départ des réflecteurs plan. Toutefois, un tel mode de réalisation n'est pas strictement nécessaire et la surface de réception 3 pourrait être formée par une simple face plane à partir de laquelle s'étendent les réflecteurs plans. [51] Bien entendu, différentes autres variantes du dispositif d'éclairage selon l'invention peuvent être envisagées dans le cadre des revendications annexées. [52] Par ailleurs, il doit être compris que plusieurs dispositifs d'éclairage linéaire selon l'invention peuvent être associés selon diverses combinaisons pour former un luminaire susceptible de reproduire des configurations analogues à celles des figures 4 et 5 ou tout autre configuration en fonction l'éclairage recherché.20