FR3121502A1

FR3121502A1 - Unité d’éclairage et dispositif d’éclairage

Info

Publication number: FR3121502A1
Application number: FR2202145A
Authority: FR
Inventors: Hanno KRETSCHMANN; Georg Spielberger
Original assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Current assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Priority date: 2021-04-01
Filing date: 2022-03-11
Publication date: 2022-10-07
Anticipated expiration: 2042-03-11
Also published as: DE102021108309A1; US20220316664A1; CN115199990A; JP7334296B2; US11781717B2; FR3121502B1; JP2022159091A

Abstract

Unité d’éclairage et dispositif d’éclairage L’invention concerne une unité d’éclairage (100) pour un dispositif d’éclairage médical (150) comportant un nombre de groupes de DEL (110, 110‘, 110‘‘), ce nombre de groupes de DEL étant connecté à une carte de circuits imprimés (115) plane commune, une optique (122, 122‘) environnante respective étant associée à chaque DEL (112, 112‘) d’au moins un groupe (110, 110‘) de ce nombre de groupes, par lesquelles une paire DEL-optique (120, 120‘) respective est formée. Selon l’invention, l’optique respective, en raison de sa structure, prédéfinit un angle d’inclinaison d’un axe de faisceau lumineux central d’un faisceau lumineux émis de la paire DEL-optique dans une direction d’inclinaison de la paire DEL-optique respective, l’angle d’inclinaison de l’optique respective étant fixé de telle sorte que les axes de faisceau lumineux respectifs des faisceaux lumineux émis des paires DEL-optique de l’au moins un groupe de DEL soient au moins partiellement gauches par paires les uns par rapport aux autres. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1

Description

Unité d’éclairage et dispositif d’éclairage

L’invention concerne une unité d’éclairage pour un dispositif d’éclairage médical comportant un nombre de groupes de DEL (pour Diode Electroluminescente). En outre, l’invention concerne un dispositif d’éclairage, en particulier un dispositif d’éclairage médical, qui comporte au moins une unité d’éclairage selon l’invention.

Il est connu d’équiper un dispositif d’éclairage médical d’un nombre de groupes de DEL qui sont disposés sur un corps de base du dispositif d’éclairage par le biais d’une carte de circuits imprimés et dissipent de la chaleur des DEL par le biais de ce corps de base. L’utilisation de DEL comme sources lumineuses permet par exemple un ajustement de la couleur du dispositif d’éclairage et une génération de chaleur faible. En outre, les DEL présentent généralement un rendement de puissance élevé, nécessitent seulement une faible tension, sont d’intensité réglable et permettent une petite taille de la source lumineuse. Enfin, les DEL peuvent être disposées facilement sur des cartes de circuits imprimés, de manière à pouvoir être installées de façon très robuste dans des applications typiques.

En ce qui concerne l’orientation de telles DEL, il est connu d’influencer, par exemple de collecter, de focaliser et/ou de collimater, la lumière d’une DEL respective par le biais d’une optique associée à la DEL, et de fixer l’orientation de l’optique par le biais de l’orientation de la carte de circuits imprimés associée sur laquelle la DEL se trouve. Comme on le sait, la carte de circuits imprimés repose sur un corps de base correspondant pour la dissipation de la chaleur produite.

Par exemple, DE 10 2011 008 474 B4 concerne un dispositif d’éclairage scialytique, dans lequel, par engagement par complémentarité de formes, une orientation de DEL le long d’une carte de circuits imprimés pliée plusieurs fois a lieu, afin de garantir une illumination particulièrement avantageuse dans un champ lumineux du dispositif d’éclairage. Dans le contexte médical, un tel champ lumineux est généralement éloigné d’approximativement 1 m du dispositif d’éclairage.

L’objectif de la présente invention est de fournir une unité d’éclairage particulièrement avantageuse pour un dispositif d’éclairage réalisé avantageusement de manière correspondante, en particulier un dispositif d’éclairage comportant une unité d’éclairage pouvant être fabriquée de manière particulièrement simple et économique.

Pour atteindre cet objectif, l’invention concerne une unité d’éclairage pour un dispositif d’éclairage médical comportant un nombre de groupes de DEL.

Ce nombre de groupes de DEL est connecté à une carte de circuits imprimés plane commune, une optique environnante respective étant associée à chaque DEL d’au moins un groupe de ce nombre de groupes, par lesquelles une paire DEL-optique respective est formée. Selon l’invention, l’optique respective, en raison de sa structure, prédéfinit un angle d’inclinaison d’un axe de faisceau lumineux central d’un faisceau lumineux émis de la paire DEL-optique dans une direction d’inclinaison de la paire DEL-optique respective, la direction d’inclinaison de l’optique respective étant fixée de telle sorte que les axes de faisceau lumineux respectifs des faisceaux lumineux émis des paires DEL-optique de l’au moins un groupe de DEL soient au moins partiellement, en particulier tous, gauches par paires les uns par rapport aux autres.

Dans le cadre de l’invention, on a noté que par fourniture d’une optique appropriée, des allures quelconques des axes de faisceau lumineux de paires DEL-optique peuvent être définies pour l’illumination avantageuse du champ lumineux d’un dispositif d’éclairage. À cet effet, l’optique présente un angle d’inclinaison et une direction d’inclinaison de l’angle d’inclinaison respectif de l’axe de faisceau lumineux central. Ainsi, au moyen de peu d’optiques différentes, une illumination réglée de manière particulièrement variable conformément à des caractéristiques prédéterminées à la distance de champ lumineux à partir du dispositif d’éclairage correspondant peut déjà être garantie.

On entend par angle d’inclinaison au sens de l’invention un angle différent de 0°. Compte tenu également de tolérances de fabrication éventuelles, un angle d’inclinaison est par conséquent un angle qui vaut au moins 0,1°.

L’unité d’éclairage constitue, selon l’invention, un module pour un dispositif d’éclairage, module dans lequel toutes les DEL sont connectées à une carte de circuits imprimés commune. Les DEL forment en l’occurrence un nombre de groupes de DEL, les paires DEL-optique selon l’invention étant formées au moins pour un de ces groupes de DEL, lesquelles paires présentent les propriétés selon l’invention de l’optique respective. L’au moins un groupe du nombre de groupes de DEL comporte une pluralité de DEL. Pour cette pluralité correspondante de paires DEL-optique, les axes de faisceau lumineux correspondants sont au moins partiellement, en particulier tous, gauches par paires les uns par rapport aux autres.

Gauche dans le cadre de l’invention signifie que les axes de faisceau lumineux ne se coupent pas dans l’espace et ne sont pas parallèles les uns aux autres, compte tenu également de tolérances de fabrication éventuelles.

Comme on le sait, les DEL émettent de la lumière jusqu’à un angle solide de 180°, de sorte que la fourniture d’une optique conduit à un faisceau lumineux émis autour d’un axe de faisceau lumineux central de ce faisceau lumineux. Grâce à des axes de faisceau lumineux gauches les uns par rapport aux autres, l’illumination du champ lumineux peut être réglée de manière particulièrement variable. Ainsi, un diamètre de champ lumineux et la profondeur d’illumination peuvent être réglés par exemple par une orientation des optiques et la répartition de la lumière à l’intérieur du champ lumineux peut être réglée de la manière souhaitée.

En plus de l’angle d’inclinaison produit par l’optique respective, une inclinaison supplémentaire de l’axe de faisceau lumineux peut s’effectuer par exemple par une inclinaison de la carte de circuits imprimés correspondante par rapport à un axe de dispositif d’éclairage prévu à l’intérieur du dispositif d’éclairage correspondant. En plus de la carte de circuits imprimés, une plaque de fixation pour disposer un guide de lumière peut également être prévue, lequel guide de lumière est connecté à la DEL correspondante. L’optique environnante est en l’occurrence constamment disposée dans la région de la sortie optique de la DEL, qui, lorsqu’un guide de lumière est utilisé, peut être espacée de la DEL et par conséquent espacée de la carte de circuits imprimés correspondante. Une plaque de fixation de ce type peut former, en plus de la carte de circuits imprimés connectée aux DEL, un plan de fixation supplémentaire pour les DEL.

D’autres DEL, qui n’appartiennent pas à l’au moins un groupe de DEL, peuvent par exemple être réalisées sans une optique environnante ou avec une optique sans angle d’inclinaison correspondant. Selon l’invention, au moins certaines DEL, à savoir les DEL de l’au moins un groupe de DEL, sont influencées en termes de leur axe de faisceau lumineux de manière particulièrement simple par le biais d’une structure correspondante de l’optique environnante, de telle sorte que l’angle d’inclinaison et la direction d’inclinaison conduisent à des orientations gauches par paires les unes par rapport aux autres. Ainsi, de manière avantageuse, un champ lumineux configurable particulièrement individuellement peut être fourni, en particulier la lumière peut être déviée là où elle apporte la meilleure contribution possible à la conception de la lumière recherchée et à un champ lumineux global recherché.

En outre, la fourniture simple d’un angle d’inclinaison peut permettre d’éviter une courbure et/ou un pliage multiple de fabrication complexe d’une carte de circuits imprimés pour l’inclinaison de faisceaux lumineux, comme il est connu d’après l’état de la technique.

L’utilisation d’une carte de circuits imprimés plane présente en particulier l’avantage que la chaleur des DEL peut être dissipée de manière particulièrement efficace et simple. Ceci est nécessaire car les DEL chauffent si la chaleur n’est pas rayonnée. Un pont thermique correspondant peut donc être produit de manière particulièrement simple par le biais d’un corps de base s’appuyant contre la carte de circuits imprimés plane. En outre, le fait d’éviter une carte de circuits imprimés courbe et/ou pliée plusieurs fois peut conduire à une construction plus robuste de l’électronique et par conséquent à une durée de vie plus longue de l’unité d’éclairage. Enfin, la fabrication de cartes de circuits imprimés planes est plus simple et plus économique que la fabrication de cartes de circuits imprimés courbes ou pliées plusieurs fois.

La structure de l’optique respective, qui fixe l’angle d’inclinaison et la direction d’inclinaison, comporte au moins un élément optique, par exemple une lentille et/ou un miroir, de telle sorte qu’il en résulte un angle d’inclinaison différent de 0° par rapport à l’axe de faisceau lumineux. Ceci peut s’effectuer grâce à une structure asymétrique de l’optique, en particulier de l’élément optique. En variante ou en complément, ceci peut s’effectuer par une inclinaison de l’élément optique par rapport à une direction normale à la carte de circuits imprimés et/ou à la plaque de fixation de la DEL correspondante. En variante ou en complément, ceci peut s’effectuer par une structure de diffraction, par exemple un réseau de diffraction, une structure prismatique, une optique à forme libre, une optique à miroirs, une lentille à gradient d’indice ou une lentille de Fresnel ou similaire. Il peut également être prévu un décalage de la DEL correspondante hors du foyer de l’optique ou une combinaison d’une optique réfractive, diffractive, réflective, nanostructurée et/ou microstructurée. De manière particulièrement préférée, pour la réalisation selon l’invention de l’optique, on utilise une optique TIR (optique « Total Internal Reflection », optique à réflexion totale interne), laquelle réfléchit la lumière par le biais de la structure TIR dans la région extérieure et la concentre en tant que lentille dans la région intérieure. L’homme de l’art dans le domaine des systèmes optiques connaît un grand nombre de possibilités pour concentrer la lumière d’une DEL dans une direction d’inclinaison prédéfinie, c’est pourquoi les détails de telles structures ne sont pas abordés ci-après.

L’optique environnante est de préférence fixée par le biais d’un mécanisme de fixation dans la région des DEL correspondantes. La fixation peut alors s’effectuer en l’occurrence directement sur la carte de circuits imprimés. Par exemple, l’optique peut être fixée par le biais d’un collage, par le biais d’une connexion enfichable, par le biais d’un vissage, par le biais d’un engagement par complémentarité de formes ou similaire dans la région des DEL correspondantes.

Des modes de réalisation préférés de l’unité d’éclairage selon l’invention sont décrits ci-dessous.

Dans un mode de réalisation particulièrement préféré, les axes de faisceau lumineux des paires DEL-optique, gauches par paires les uns par rapport aux autres, présentent respectivement des directions d’inclinaison différentes par paires. Grâce au réglage d’une direction d’inclinaison, on peut réaliser de manière particulièrement simple dans le processus de fabrication la fourniture selon l’invention d’axes de faisceau lumineux gauches.

Dans un mode de réalisation particulièrement préféré, une optique réalisée de manière identique est associée à chaque DEL de l’au moins un groupe de DEL. Ce mode de réalisation permet un procédé de fabrication de l’unité d’éclairage particulièrement simple et avantageux, car il n’est pas nécessaire de fournir des optiques différentes. Ainsi, la même optique présentant le même angle d’inclinaison est utilisée pour l’au moins un groupe de DEL, seulement l’orientation de cet angle d’inclinaison le long de la direction d’inclinaison pouvant être différente de DEL en DEL à l’intérieur de ce groupe de DEL. Dans ce mode de réalisation, l’aspect central de l’unité d’éclairage selon l’invention s’applique par le fait que, sur la carte de circuit imprimé plane commune, sans une inclinaison complexe de cartes de circuits imprimés ni un réglage d’éléments optiques, un champ lumineux pouvant être réalisé de manière variable est possible de manière économique en utilisant des optiques réalisées de manière identique. À cet effet, seulement le réglage selon l’invention de différentes directions d’inclinaison doit être possible, par exemple au moyen d’emplacements d’enfichage différents pour l’optique et/ou un mécanisme de fixation comparable, des différentes directions d’inclinaison.

Dans un autre mode de réalisation, au moins une autre DEL est associée à au moins une DEL de l’au moins un groupe, laquelle autre DEL forme avec l’au moins une DEL un ensemble de DEL, lequel génère avec l’optique associée un faisceau lumineux commun présentant un axe de faisceau lumineux. Grâce à la présence d’un ensemble de DEL, différentes nuances de couleur, ou températures de couleur, et intensités de couleur peuvent être fournies, par exemple par une alimentation en courant électrique différente des DEL, lesquelles possèdent de préférence une température de couleur différente et leur lumière est combinée au moyen de l’optique. L’optique entoure en l’occurrence de préférence non seulement l’au moins une DEL de l’au moins un groupe de DEL mais aussi les autres DEL à l’intérieur de l’ensemble de DEL commun. De préférence, les DEL d’un ensemble de DEL peuvent être commandées séparément. L’ensemble de DEL est prévu pour la fourniture d’un faisceau lumineux commun présentant un axe de faisceau lumineux commun, de sorte qu’une optique environnante commune soit possible simplement et sans obstacles de construction supplémentaires.

Dans un mode de réalisation, la direction d’inclinaison pouvant être fixée est une orientation suivant un angle d’orientation à l’intérieur d’un plan de fixation de la DEL respective, dans la direction duquel l’angle d’inclinaison de la paire DEL-optique est orienté. En outre, l’angle d’inclinaison est un angle par rapport à une normale de surface au plan de fixation de la DEL respective. L’angle d’orientation à l’intérieur du plan de fixation est donc un angle dont les branches sont situées à l’intérieur du plan de fixation. L’angle d’orientation peut en l’occurrence être un angle de rotation suivant lequel l’optique doit être tournée pour la fixation de la direction d’inclinaison prédéterminée pendant un processus de fabrication de l’unité d’éclairage. Grâce au réglage de la direction d’inclinaison et de l’angle d’inclinaison par rapport au plan de fixation de la DEL respective, la fixation d’axes de faisceau lumineux gauches les uns par rapport aux autres est possible de manière particulièrement simple structuralement. Le plan de fixation peut être formé fondamentalement par la carte de circuits imprimés dans le cas où les paires DEL-optiques sont disposées directement sur la carte de circuits imprimés. En variante ou en complément, le plan de fixation peut être formé par une plaque de fixation séparée sur laquelle s’effectue au moins la sortie optique des DEL et/ou d’un ensemble de DEL.

Dans un mode de réalisation avantageux et particulièrement préférée, la direction d’inclinaison peut être fixée par le biais d’un mécanisme de fixation, le mécanisme de fixation autorisant une fixation sûre de la direction d’inclinaison par le biais d’un montage réglable de manière discrète de l’optique par le biais de broches de contact correspondantes. Le fait de prévoir des broches de contact est un type de fixation particulièrement simple, qui peut être réalisé de manière économique dans le cadre d’un processus de fabrication de préférence au moins partiellement automatisé. Les broches de fixation peuvent en l’occurrence être disposées sur l’optique et/ou sur le mécanisme de fixation, par exemple sur la carte de circuits imprimés. De préférence, les broches de contact sont en l’occurrence disposées de manière asymétrique par rapport à une normale de surface au plan de fixation. Une disposition asymétrique de ce type peut contribuer à une fixation anti-rotation de l’optique fixée de manière correspondante et favoriser ainsi une robustesse de l’unité d’éclairage. De préférence, des emplacements d’enfichage sont prévus sur la carte de circuits imprimés de manière correspondante à la position des broches de contact, de telle sorte que par l’insertion des broches de contact dans les emplacements d’enfichage, une direction d’inclinaison prédéterminée pour l’optique correspondante est présente. En variante ou en complément, les broches de contact peuvent être prévues sur la carte de circuits imprimés de manière correspondante à la position des emplacements d’enfichage sur l’optique, de telle sorte que par l’insertion des broches de contact dans les emplacements d’enfichage, une direction d’inclinaison prédéterminée pour l’optique correspondante est présente. Au lieu des deux exemples précédents, des emplacements d’enfichage correspondants pour les broches de contact peuvent selon l’invention autoriser différentes associations possibles entre une broche de contact et un emplacement d’enfichage. Ainsi, différentes directions d’inclinaison pour la paire DEL-optique respective sont rendues possibles. Le fait de prévoir des broches de contact est en l’occurrence une modification discrète des directions d’inclinaison dans de préférence au moins quatre directions d’inclinaison différentes, en particulier au moins huit directions d’inclinaison différentes. La fixation de l’optique par le biais de broches de contact et d’emplacements d’enfichage correspondants constitue un type de fixation particulièrement robuste et facile à produire, qui peut être fiable même au quotidien en milieu hospitalier après des déplacements brusques de l’unité d’éclairage correspondante. De préférence, un mécanisme de fixation de ce type est favorisé par une liaison de matière et/ou à force, par exemple un collage ou un pressage.

Dans un autre mode de réalisation, la direction d’inclinaison peut être fixée par le biais d’un mécanisme de fixation, le mécanisme de fixation comportant respectivement un montage rotatif de l’optique, en particulier un montage rotatif de l’optique sur la carte de circuits imprimés commune. Grâce au montage rotatif de l’optique, les directions d’inclinaison peuvent être réglées de manière particulièrement confortable, de préférence réglées de manière continue, pendant le processus de fabrication de l’unité d’éclairage. Un montage rotatif de ce type peut par exemple être possible par le biais d’un engagement par complémentarité de formes de l’optique sur le mécanisme de fixation. De préférence, un axe de rotation du montage rotatif passe par un centre de la paire DEL-optique respective. Ainsi, une rotation uniforme de l’axe de faisceau lumineux autour de l’axe de rotation par une rotation de l’optique est possible.

Un mécanisme de fixation est, dans le cadre de l’invention, une structure qui permet une liaison par complémentarité de formes, à force et/ou de matière entre l’optique et la carte de circuits imprimés ou la plaque de fixation. De préférence, le mécanisme de fixation est en l’occurrence formé par une structure côté optique et une structure côté carte, lesquelles structures coopèrent l’une avec l’autre pour produire la liaison.

Dans un autre mode de réalisation, la direction d’inclinaison et/ou une valeur de l’angle d’inclinaison d’au moins une optique est/sont réglable(s), en particulier est/sont réglable(s) mécaniquement ou électriquement. Une telle commande des directions d’inclinaison et/ou de la valeur de l’angle d’inclinaison permet un réglage dynamique du champ lumineux. De préférence, un réglage s’effectue par le biais d’un signal électrique, lequel est déclenché par un utilisateur par le biais d’une surface de commande. La commande électrique d’une lentille liquide ou d’un moteur de l’optique réglable constitue un exemple d’aptitude au réglage selon le présent mode de réalisation. En variante ou en plus, un montage réglable est possible, par exemple par le biais d’une articulation rotative ou d’un vissage, qui peut être réglé(e) manuellement suivant les directions d’inclinaison et/ou la valeur de l’angle d’inclinaison.

L’optique environnante selon l’invention est de préférence formée à partir d’une matière synthétique. De manière particulièrement préférée, l’optique environnante est fabriquée par un procédé de moulage par injection. En variante, d’autres processus de fabrication appropriés sont connus, par exemple le moulage par injection-compression, le matriçage par expansion, le matriçage, le moulage, le tournage au diamant ou le fraisage au diamant, le meulage et le polissage, la fabrication additive, la métallisation sous vide au moins partielle avec des couches de miroir métalliques ou dichroïques et/ou d’autres procédés de fabrication connus pour des optiques en matière synthétique, des optiques en verre ou des miroirs.

Selon un autre aspect de l’invention, pour atteindre l’objectif susmentionné, l’invention concerne un dispositif d’éclairage, en particulier dispositif d’éclairage médical, qui comporte au moins une unité d’éclairage selon au moins l’un des modes de réalisation précédents. En l’occurrence, Le dispositif d’éclairage comprend un axe de dispositif d’éclairage central, un champ lumineux du dispositif d’éclairage étant généré par le dispositif d’éclairage grâce à la lumière de l’au moins une unité d’éclairage dans un plan perpendiculaire à l’axe de dispositif d’éclairage à la distance de champ lumineux.

Le dispositif d’éclairage selon cet autre aspect de l’invention comporte l’unité d’éclairage selon l’invention et par conséquent également tous les avantages qui sont décrits pour cette unité d’éclairage.

La distance de champ lumineux est, dans le domaine médical, généralement une distance prédéterminée qui vaut en l’occurrence entre 0,4 m et 1,5 m, de manière particulièrement préférée dans la région de 1 m. Les dispositifs d’éclairage chirurgicaux ont généralement une distance de champ lumineux d’approximativement 1 m. Les dispositifs d’éclairage d’examen ont généralement une distance de champ lumineux d’approximativement 0,5 m. Les dispositifs d’éclairage au sens de l’invention peuvent par exemple être des dispositifs d’éclairage chirurgicaux ou des dispositifs d’éclairage d’examen.

De préférence, l’unité d’éclairage selon l’invention est un composant qui peut être introduit simplement dans le dispositif d’éclairage selon l’invention. Une construction modulaire de ce type permet un processus de fabrication particulièrement simple du dispositif d’éclairage. De manière particulièrement préférée, plusieurs unités d’éclairage selon l’invention peuvent être introduites dans le dispositif d’éclairage selon l’invention. Dans une variante particulièrement avantageuse de ce mode de réalisation, le dispositif d’éclairage comprend des logements appropriés dans lesquels l’unité d’éclairage correspondante peut être introduite respectivement. Le logement garantit en l’occurrence, par la présence d’une région de connexion, une connexion électrique de la carte de circuits imprimés respective de l’unité d’éclairage avec une électronique du dispositif d’éclairage selon l’invention. De préférence, le logement garantit en outre une surface de contact de grande surface, à complémentarité de formes et thermoconductrice au moins par rapport à des régions de la carte de circuits imprimés plane près d’une DEL respective pour la dissipation de la chaleur. La fixation par le biais du logement définit une orientation mécanique, c’est-à-dire une inclinaison, de la carte de circuits imprimés plane par rapport au dispositif d’éclairage et à l’axe de dispositif d’éclairage. Une construction modulaire permet en outre l’utilisation de différentes unités d’éclairage selon l’invention pour le dispositif d’éclairage selon l’invention, par exemple en fonction d’un scénario d’utilisation planifié du dispositif d’éclairage, par exemple d’une opération médicale planifiée.

La liaison entre l’unité d’éclairage et un boîtier du dispositif d’éclairage peut être réalisée par exemple par le biais d’un vissage. En l’occurrence, des trous percés peuvent être prévus dans la carte de circuits imprimés respective de l’unité d’éclairage correspondante, lesquels trous sont adaptés au filetage de vis prévu. En variante ou en complément, un mécanisme d’encliquetage peut être prévu pour l’introduction de l’unité d’éclairage dans le dispositif d’éclairage.

Grâce à l’unité d’éclairage selon l’invention, le champ lumineux du dispositif d’éclairage peut être prédéfini et/ou réglé de manière particulièrement simple et économique par le biais des optiques selon l’invention respectives pour les paires DEL-optique correspondantes, en particulier pendant un processus de fabrication du dispositif d’éclairage.

Dans un mode de réalisation préféré, une pluralité d’axes de faisceau lumineux des paires DEL-optique est réalisée de manière gauche par rapport à l’axe de dispositif d’éclairage. Ainsi, grâce à la prédétermination de différentes directions d’inclinaison, des propriétés caractéristiques particulièrement variables du champ lumineux peuvent être prédéfinies, par exemple le diamètre du champ lumineux, une répartition de l’intensité à l’intérieur du champ lumineux, la profondeur d’éclairage, l’ombrage et similaire. De manière particulièrement préférée, au moins 10% des axes de faisceau lumineux des paires DEL-optique sont réalisés de manière gauche par rapport à l’axe de dispositif d’éclairage. En variante ou en complément, au maximum 90% des axes de faisceau lumineux des paires DEL-optique sont réalisés de manière gauche par rapport à l’axe de dispositif d’éclairage.

Dans un mode de réalisation préféré, le dispositif d’éclairage selon l’invention comporte une pluralité d’unités d’éclairage réalisées de manière identique selon au moins l’un des modes de réalisation pertinents. Un dispositif d’éclairage de ce type permet une fabrication particulièrement simple, car il n’est pas nécessaire de différencier entre différentes unités d’éclairage lors du montage. Un autre avantage de ce mode de réalisation est la réduction à de préférence seulement un type d’unités d’éclairage identique à fabriquer. Ceci permet un procédé de fabrication particulièrement simple et avantageux. Enfin, l’utilisation d’unités d’éclairage identiques peut conduire à une disposition sensiblement symétrique des faisceaux lumineux émis et par conséquent à une illumination symétrique du champ lumineux.

Dans un autre mode de réalisation avantageux, le dispositif d’éclairage selon l’invention comporte une pluralité d’unités d’éclairage selon au moins l’un des modes de réalisation pertinents, les unités d’éclairage étant disposées avec symétrie de révolution par rapport à l’axe de dispositif d’éclairage. Dans une variante préférée de ce mode de réalisation, les unités d’éclairage de la pluralité d’unités d’éclairage sont réalisées de manière sensiblement identique. La disposition à symétrie de révolution d’unités d’éclairage peut favoriser avantageusement un éclairage uniforme du champ lumineux.

Dans un mode de réalisation avantageux, le dispositif d’éclairage selon l’invention comporte une pluralité d’unités d’éclairage selon au moins l’un des modes de réalisation pertinents, les paires DEL-optique d’une unité d’éclairage respective étant disposées sur une carte de circuits imprimés plane différente d’une carte de circuits imprimés plane d’une autre unité d’éclairage. Le fait de prévoir différentes cartes de circuits imprimés planes peut par exemple faciliter une construction modulaire du dispositif d’éclairage. En outre, le fait de prévoir différentes cartes de circuits imprimés peut permettre une structure particulièrement simple de l’électronique du dispositif d’éclairage selon l’invention. Dans une variante préférée de ce mode de réalisation, au moins deux cartes de circuits imprimés différentes des unités d’éclairage du dispositif d’éclairage sont inclinées les unes par rapport aux autres d’un angle d’inclinaison de carte. Par le biais d’un angle d’inclinaison de carte de ce type, une inclinaison de paires DEL-optique les unes par rapport aux autres peut s’effectuer de telle sorte que l’angle d’inclinaison d’une paire DEL-optique individuelle ne réalise qu’une inclinaison mineure par rapport à l’angle d’inclinaison de carte. Si l’on vise par exemple une inclinaison d’une paire DEL-optique d’un angle de 11,5° par rapport à un plan perpendiculaire à l’axe de dispositif d’éclairage, un angle d’incidence 11° par rapport à ce plan peut conduire à ce que l’angle d’inclinaison des paires DEL-optique individuelles ne doive valoir que 0,5°. La taille que doit présenter l’angle d’inclinaison de carte entre deux cartes de circuits imprimés pour produire un angle d’incidence de ce type dépend de la géométrie concrète du dispositif d’éclairage et est évidente pour l’homme de l’art. Ceci permet de préférence un faisceau lumineux émis de manière particulièrement symétrique par comparaison avec de très grand angles d’inclinaison qui conduisent généralement à une grande aberration optique, un faisceau de rayons non symétrique et une moins bonne collecte de la lumière à partir de régions de bord du faisceau lumineux à l’écart des axes de faisceau lumineux inclinés visés. Le fait de prévoir l’angle d’incidence est particulièrement avantageux lorsqu’il est prévu, pour les paires DEL-optique, une plage d’angles d’inclinaison concrète, par exemple entre 9° et 13°, par rapport au plan perpendiculaire à l’axe de dispositif d’éclairage. Ainsi, un angle d’incidence de 11° peut être réglé pour l’exemple indiqué, et les angles d’inclinaison de l’optique respective doivent valoir seulement entre 0,1° et 2°. En l’occurrence, des optiques différentes seraient donc de préférence prévues. Un exemple de cette coopération entre les angles d’incidence de la carte de circuits imprimés et l’angle d’inclinaison de l’optique est décrit dans le cadre de la .

Une paire DEL-optique, laquelle ne comprend aucun angle d’inclinaison grâce à l’optique en raison de la structure du dispositif d’éclairage choisie, par exemple en raison d’un angle d’incidence, n’appartient pas à l’au moins un groupe, selon l’invention, du nombre de groupes dans lesquels l’optique respective prédéfinit un angle d’inclinaison. Dans ce sens, selon l’invention, en plus des paires DEL-optique de l’au moins un groupe de DEL, il peut aussi y avoir des paires DEL-optique d’un autre groupe présentant d’autres propriétés et d’autres optiques, en particulier des optiques sans angle d’inclinaison.

Dans un mode de réalisation préféré, le dispositif d’éclairage comporte au moins deux optiques différentes, qui diffèrent au moins de par les angles d’inclinaison prédéfinis par l’optique respective. Le fait de prévoir un nombre d’angles d’inclinaison différents permet avantageusement un champ lumineux, pouvant être fixé de manière particulièrement détaillée, du dispositif d’éclairage. En particulier, les optiques présentant différents angles d’inclinaison permettent des régions du dispositif d’éclairage, par exemple des régions du dispositif d’éclairage disposées de manière annulaire autour d’un centre de dispositif d’éclairage, qui comprennent respectivement des optiques présentant un angle d’inclinaison prédéfini unique et de préférence des directions d’inclinaison différentes.

Dans un mode de réalisation préféré, des paires DEL-optique à une même distance de l’axe de dispositif d’éclairage ont un axe de faisceau lumineux respectif, lesquels forment, avec une perpendiculaire à l’axe de dispositif d’éclairage passant par la position de la DEL respective, un angle de valeur sensiblement identique. Grâce à des paires DEL-optique de ce type, des régions annulaires du dispositif d’éclairage peuvent être formées, lesquelles sont particulièrement appropriées pour obtenir, par une alimentation en courant électrique individuelle de ces DEL, des fonctions dans le champ lumineux et/ou un réglage du champ lumineux. Un réglage du champ lumineux de ce type peut par exemple être une modification du diamètre du champ lumineux, de la forme du champ lumineux, de la distance du champ lumineux et/ou de la couleur du champ lumineux.

Dans un mode de réalisation particulièrement préféré, le dispositif d’éclairage comporte en outre une unité de commande, qui est réalisée pour commander au moins un sous-groupe de DEL de l’au moins un groupe de DEL de l’au moins une unité d’éclairage séparément d’autres DEL du groupe correspondant de DEL en dehors de ce sous-groupe. Grâce à la commande, une efficacité lumineuse, une intensité, une couleur et/ou un état marche/arrêt du sous-groupe de DEL commandé de manière correspondante peut par exemple être modifié(e). Une modification de ce type s’effectue par exemple avantageusement simultanément pour toutes les DEL du sous-groupe de DEL.

L’invention va à présent être expliquée plus en détail à l’aide d’exemples de réalisation avantageux représentés schématiquement dans les figures. Dans le détail :

illustre une représentation schématique d’un premier exemple de réalisation d’une unité d’éclairage selon l’invention pour un premier exemple de réalisation d’un dispositif d’éclairage selon un autre aspect de l’invention ;

illustre une représentation en section transversale de différentes paires DEL-optique du premier exemple de réalisation de l’unité d’éclairage selon l’invention ;

, , illustrent une représentation en section transversale d’un exemple de réalisation respectif d’une paire DEL-optique, présentant différentes structures d’une optique environnante et présentant différents mécanismes de fixation ;

illustre une représentation schématique d’un deuxième exemple de réalisation de l’unité d’éclairage selon l’invention pour un deuxième exemple de réalisation du dispositif d’éclairage selon l’autre aspect de l’invention ;

illustre une représentation schématique d’axes de faisceau lumineux et un faisceau lumineux correspondant du dispositif d’éclairage selon un autre exemple de réalisation ;

illustre une représentation schématique de l’angle d’inclinaison et de la direction d’inclinaison de deux paires DEL-optique selon l’invention ;

illustre une représentation schématique d’un troisième exemple de réalisation de l’unité d’éclairage selon l’invention pour un troisième exemple de réalisation du dispositif d’éclairage ; et

illustre une représentation en section transversale à travers le dispositif d’éclairage selon le troisième exemple de réalisation de la .

La illustre une représentation schématique d’un premier exemple de réalisation d’une unité d’éclairage 100 selon l’invention pour un premier exemple de réalisation d’un dispositif d’éclairage 150, en particulier d’un dispositif d’éclairage médical 150, selon un autre aspect de l’invention.

L’unité d’éclairage 100 comporte un nombre de groupes de DEL 110, 110‘, 110‘‘, à savoir en l’occurrence trois groupes de DEL. Les DEL du groupe 110, 110‘ présentent en l’occurrence approximativement la même distance à un axe de dispositif d’éclairage 160 central du dispositif d’éclairage 150, lequel axe coupe perpendiculairement le plan de représentation. Les DEL restantes forment en l’occurrence le troisième groupe 110‘‘. Chacun des groupes de DEL 110, 110‘, 110‘‘ est connecté à une carte de circuits imprimés 115 plane commune des unités d’éclairage 100 et disposé complètement sur celle-ci. Dans une variante d’exemple de réalisation, les sorties optiques de DEL sont disposées au moins partiellement sur une plaque de fixation qui est au moins connectée à la carte de circuits imprimés 115, comme représenté par exemple à la .

Une optique 122, 122‘ environnante respective est associée à chaque DEL 112, 112‘ d’au moins un groupe 110, 110‘ de ce nombre de groupes, par lesquelles une paire DEL-optique 120, 120‘ respective est formée. Dans l’exemple de réalisation représenté, chaque groupe de DEL 112, 112‘, 112‘‘ du nombre de groupes de DEL 110, 110‘, 110‘‘ possède une optique 122, 122‘, 122‘‘ environnante respective. Cependant, seulement les groupes 110, 110‘ selon l’invention dans lesquels l’optique 122, 122‘ respective présente, en raison de sa structure, un angle d’inclinaison dans une direction d’inclinaison possèdent des paires DEL-optique 120, 120‘. Cette construction des optiques est décrite dans le cadre de l’exemple de réalisation suivant.

Trois régions de logements 155 sont en outre représentées en pointillés à la , régions dans lesquelles d’autres unités d’éclairage peuvent être introduites, par exemple une unité d’éclairage de même construction que les unités d’éclairage selon l’invention représentées. Les logements 155 comprennent de préférence une région de connexion, qui assure une connexion électrique entre une partie restante du dispositif d’éclairage 150, comme une électronique de dispositif d’éclairage non représentée dans le boîtier de dispositif d’éclairage, et les unités d’éclairage à introduire. À cet effet, les unités d’éclairage comprennent également une connexion électrique non représentée, de sorte qu’une électronique du dispositif d’éclairage soit connectée par le biais de la carte de circuits imprimés 115 aux DEL 112, 112‘, 112‘‘ des unités d’éclairage 100. L’introduction de l’unité d’éclairage respective dans le logement 155 correspondant s’effectue de préférence par le biais d’une liaison par complémentarité de formes et/ou à force, en particulier par le biais d’un mécanisme d’encliquetage. En variante ou en complément, la fixation peut s’effectuer, après une introduction, par le biais de vis, de sorte qu’un contact homogène avec un corps de base et par conséquent un bon flux de chaleur puisse être produit de manière particulièrement simple.

Dans l’exemple de réalisation représenté, le dispositif d’éclairage 150 est réalisé de manière ronde, en particulier de manière circulaire, vu du dessous, c’est-à-dire à partir de la région éclairée. Dans un exemple de réalisation non représenté, le dispositif d’éclairage est réalisé de manière elliptique ou polygonale, en particulier sous la forme d’un polygone régulier à n côtés. De manière particulièrement préférée, le dispositif d’éclairage est réalisé de manière à présenter, vu du dessous, une symétrie ponctuelle par rapport à l’axe de dispositif d’éclairage, par exemple en forme de fleur, en forme d’étoile ou en forme de satellite.

Grâce aux logements, le dispositif d’éclairage 150 peut comporter une pluralité d’unités d’éclairage réalisées de manière identique. Cette pluralité d’unités d’éclairage peut être disposée avec symétrie de révolution par rapport à l’axe de dispositif d’éclairage 160 de manière correspondante aux logements 155.

Chaque unité d’éclairage fournirait, de manière correspondante aux unités d’éclairage 100, une carte de circuits imprimés 115 propre séparée pour la connexion électrique des DEL à l’électronique, non représentée, du dispositif d’éclairage. En variante ou en complément, l’électronique ou des parties de l’électronique pour le fonctionnement des DEL peuvent déjà être contenues sur la carte de circuits imprimés plane correspondante. Par exemple, des pilotes de DEL peuvent être contenus sur la carte de circuits imprimés. De préférence, seulement l’électronique pour une alimentation en tension et une unité de contrôle du dispositif d’éclairage se trouve à l’extérieur de l’unité d’éclairage.

Par le biais d’une construction modulaire de ce type, différentes unités d’éclairage peuvent être combinées les unes aux autres. En outre, grâce à la construction modulaire, des dispositifs d’éclairage formés différemment selon l’invention peuvent être fournis, par exemple des dispositifs d’éclairage présentant un nombre différent d’unités d’éclairage selon l’invention et/ou une orientation différente de l’unité d’éclairage selon l’invention.

La illustre une représentation en section transversale de différentes paires DEL-optique 120, 120‘, 120‘‘ du premier exemple de réalisation de l’unité d’éclairage 100 selon l’invention.

L’optique 122, 122‘, 122‘‘ respectivement environnante définit, en raison de sa forme, un axe de faisceau lumineux 124, 124‘, 124‘‘ central d’un faisceau lumineux émis de la paire DEL-optique 120, 120‘, 120‘‘ correspondante. Un faisceau lumineux est en l’occurrence formé par des rayons qui s’étendent sensiblement le long de l’axe de faisceau lumineux et forment en l’occurrence, avec l’axe de faisceau lumineux, un angle de divergence dans la région extérieure du faisceau lumineux, lequel angle dépend de la géométrie utilisée pour l’optique et de tolérances de fabrication. En l’occurrence, les axes de faisceau lumineux 124‘‘ du troisième groupe de DEL 112‘‘ ne présentent aucun angle d’inclinaison, mais sont orientés le long de la normale de surface au plan de fixation qui est orienté en l’occurrence le long de la carte de circuits imprimés 115. Les deux axes de faisceau lumineux 124, 124‘ centraux des paires DEL-optique 120, 120‘ selon l’invention présentent un angle d’inclinaison 125 par rapport à la normale de surface au plan de fixation, lequel angle est le même pour les deux paires DEL-optique 120, 120‘, mais est orienté dans des directions d’inclinaison différentes. Ainsi, l’axe de faisceau lumineux 124 de la paire DEL-optique 120 du premier groupe de DEL 110 est orienté en direction du centre du dispositif d’éclairage 150. Les axes de faisceau lumineux 124‘ de la paire DEL-optique 120‘ du deuxième groupe de DEL 110‘ sont en revanche orientés en direction d’une région de bord du dispositif d’éclairage 150. D’autres orientations, non représentées, entre ces deux directions d’inclinaison opposées sont possibles selon l’invention, comme représenté par exemple à la . Les axes de faisceau lumineux 124, 124‘ ne s’étendent en l’occurrence pas exactement dans le plan de représentation. Ainsi, les différentes directions d’inclinaison sont choisies de telle sorte que les axes de faisceau lumineux 124, 124‘ possèdent une direction d’inclinaison différente dans le plan de représentation, de manière à être gauches l’un par rapport à l’autre, et ne se coupent donc pas le long des droites sur lesquelles se situent les axes de faisceau lumineux 124, 124‘ respectifs.

L’optique 122, 122‘, 122‘‘ environnante respective comprend, dans l’exemple de réalisation représenté, respectivement une région centrale en forme de lentille qui forme avec le reste de l’optique une optique dite TIR (optique « Total Internal Reflection », optique à réflexion totale interne), laquelle oriente la lumière non directionnelle émise des DEL respectives en faisceaux lumineux le long des axes de faisceau lumineux 124, 124‘, 124‘‘ correspondants. Une telle optique TIR comporte une région de réfraction centrale, qui est formée par exemple par une lentille, et une région de bord de réflexion. Des variantes de configuration sont représentées dans les figures 4 et 5.

En plus de l’angle d’inclinaison des axes de faisceau lumineux 124, 124‘ correspondants, un angle d’incidence 116 par rapport à un plan perpendiculaire à l’axe de dispositif d’éclairage 160 est présent, angle suivant lequel la carte de circuits imprimés est inclinée. Cet angle d’incidence 116 vaut entre 4° et 20°, en particulier entre 8° et 14°, de préférence approximativement 11°, dans l’exemple de réalisation représenté. Grâce aux différentes directions d’inclinaison des deux optiques 122, 122‘, deux angles d’inclinaison différents des axes de faisceau lumineux correspondants par rapport au dispositif d’éclairage sont par conséquent produits, lesquels angles présentent une distance angulaire identique par rapport à l’angle d’incidence 116. Ainsi, selon l’invention, grâce à l’utilisation de la même optique mais de différentes directions d’inclinaison de l’angle d’inclinaison prédéfini de manière correspondante, différents angles d’inclinaison peuvent être produits pour le champ lumineux du dispositif d’éclairage. Par la présence d’un angle d’incidence 116 supplémentaire suivant lequel la carte de circuits imprimés est inclinée, une bande angulaire peut être réglée de manière correspondante par un réglage des directions d’inclinaison, laquelle bande peut varier entre l’angle d’incidence moins l’angle d’inclinaison de l’optique correspondante et l’angle d’incidence plus l’angle d’inclinaison de l’optique correspondante. Ainsi, selon l’invention, un grand nombre d’angles d’inclinaison possibles des axes de faisceau lumineux correspondants par rapport au dispositif d’éclairage est rendu possible à l’aide de seulement un composant optique à fabriquer, à savoir une optique présentant un angle d’inclinaison prédéterminé.

Dans d’autres exemples de réalisation, au moins deux optiques différentes sont prévues pour le dispositif d’éclairage selon l’invention, lesquelles diffèrent au moins de par leur angle d’inclinaison.

Différents exemples de réalisation pour la fixation de l’optique correspondante pour la formation de la paire DEL-optique selon l’invention sont représentés dans les exemples de réalisation suivants.

Les figures 3, 4 et 5 illustrent une représentation en section transversale d’un exemple de réalisation respectif d’une paire DEL-optique 320, 420, 520 présentant différentes structures 328, 428, 528 d’une optique 322, 422, 522 environnante et présentant différents mécanismes de fixation 340, 440, 540.

La illustre une optique TIR 322 présentant une inclinaison d’une région centrale en forme de lentille, comme représenté déjà fondamentalement à la . Pour des raisons de clarté, l’optique est représentée en section transversale, tandis que la carte de circuits imprimés est représentée en perspective. L’angle suivant lequel la géométrie de l’optique est inclinée est certes corrélé avec l’angle d’inclinaison fourni par l’optique, mais n’est pas nécessairement identique à celui-ci. En l’occurrence, le mécanisme de fixation 340 servant à la fixation de l’optique 322 à la carte de circuits imprimés 150 est cependant représenté en plus. Ainsi, l’optique 322 possède au moins deux broches de contact 342, de préférence trois broches de contact, qui peuvent être introduites respectivement dans l’un des emplacements d’enfichage 344 disponibles sur la carte de circuits imprimés 115, afin d’entourer les DEL 112 disposées sur la carte de circuits imprimés 115. La présence d’au moins trois broches de contact permet en outre d’accroître une fixation anti-rotation de l’optique. Grâce à la présence de différents emplacements d’enfichage 344, différentes directions d’inclinaison de l’angle d’inclinaison de l’optique 322 peuvent être fixées. En raison de la fourniture discrète d’emplacements d’enfichage 344, un nombre discret prédéterminé de directions d’inclinaison différentes pour la paire DEL-optique 320 représentée peut être fixé, en particulier peut être fixé dans le cadre de la fabrication du dispositif d’éclairage. En variante, la direction d’inclinaison visée peut déjà être prise en compte lors de la fabrication de la carte de circuits imprimés, de sorte que les emplacements d’enfichage ne soient fournis que pour cette direction d’inclinaison de manière correspondante à l’endroit prévu pour les broches de contact. Ainsi, des erreurs lors de la fixation manuelle des optiques pendant la fabrication sont empêchées.

La illustre une optique 422 qui, en raison d’un miroir 423, de préférence d’un miroir parabolique, d’un miroir asphérique et/ou d’un miroir à forme libre, émet la lumière de la DEL 112 correspondante le long d’un axe de faisceau lumineux prédéterminé suivant un angle d’inclinaison prédéterminé. Le miroir est de préférence réalisé de manière asymétrique pour produire un angle d’inclinaison.

Le miroir 423 est fixé à la plaque de fixation 417 par le biais d’un mécanisme de fixation 440. Le mécanisme de fixation 440 comporte en l’occurrence une partie annulaire 442 dotée d’une rainure 444, dans laquelle l’optique correspondante peut venir en prise, de sorte qu’une fixation soit effectuée par le biais d’un encliquetage de l’optique 422 dans la partie annulaire 442. En variante, une monture de DEL-optique courante dans le commerce peut également conduire à une fixation de l’optique à l’intérieur de l’unité d’éclairage selon l’invention. De préférence, le mécanisme de fixation 440 dans l’exemple de réalisation représenté permet un montage rotatif de l’optique, de sorte que des directions d’inclinaison différentes de manière continue puissent être fixées pour la paire DEL-optique 420.

En outre, la illustre que la plaque de fixation 417 peut être différente de la carte de circuits imprimés 415. Ainsi, les DEL 412 dans l’exemple de réalisation représenté sont disposées sur la carte de circuits imprimés 415 et la lumière est guidée jusqu’à la sortie optique 470 correspondante sur la plaque de fixation 417 par le biais de fibres de verre 419. Dans un exemple de réalisation non représenté, l’angle entre la plaque de fixation et la carte de circuits imprimés peut être réglé par le biais d’une unité de commande du dispositif d’éclairage.

En l’occurrence, les DEL 412 forment un ensemble de DEL, lequel produit un faisceau lumineux commun présentant un axe de faisceau lumineux par le biais de l’optique 422 associée. En variante, la lumière de l’ensemble de DEL peut être mélangée dans un guide de lumière unique. À cet effet, un barreau guide de lumière ou similaire peut être utilisé de manière connue.

La illustre une optique 522 qui est formée par une lentille inclinée dotée d’un support asymétrique. Le support asymétrique est collé à la carte de circuits imprimés, de sorte que le mécanisme de fixation 540 soit formé par le biais d’un emplacement de collage plan du support. L’optique 522 peut en l’occurrence être commandée par le biais d’une unité de réglage 580 et ainsi être tournée après la réception d’un signal correspondant. Dans l’exemple de réalisation représenté, le support asymétrique est en outre réglable par le biais de l’unité de réglage 580. Ainsi, l’inclinaison de la lentille peut être modifiée. La rotation et l’inclinaison s’effectuent en l’occurrence mécaniquement par le biais d’un moteur non représenté et commandé par le biais de l’unité de réglage 580.

La illustre une représentation schématique d’un deuxième exemple de réalisation des unités d’éclairage 600 selon l’invention pour un deuxième exemple de réalisation du dispositif d’éclairage 650 selon l’autre aspect de l’invention dans une direction d’observation à partir du champ lumineux le long de l’axe de dispositif d’éclairage.

L’unité d’éclairage 600 diffère de l’unité d’éclairage 100 de la par le fait que plus de DEL 612 sont prévues, et ces DEL peuvent être commandées par groupes par le biais d’une unité de commande centrale 690 du dispositif d’éclairage 650. En l’occurrence, parmi les DEL représentées, au moins deux groupes de DEL 610, 610‘ dans chacune des trois unités d’éclairage 600 représentées de manière identique sont dotés de paires DEL-optique 620, 620‘ selon l’invention. Pour des raisons de clarté, les caractéristiques d’une unité d’éclairage respective ne sont représentées que pour une unité d’éclairage 600. Celles-ci ont un angle d’inclinaison non représenté à la et respectivement une direction d’inclinaison 627 indiquée dans la représentation par une flèche respective au niveau de la paire DEL–optique 620, 620‘, laquelle direction d’inclinaison est différente pour les paires DEL-optique même à l’intérieur d’un groupe de DEL 610, 610‘. La direction d’inclinaison 627 est en l’occurrence la direction à l’intérieur du plan de fixation d’une DEL respective dans laquelle l’angle d’inclinaison de cette DEL est orienté. Cette coopération de l’angle d’inclinaison et de la direction d’inclinaison est déjà expliquée dans le cadre de la et est représentée de manière détaillée à la . En particulier, les axes de faisceau lumineux correspondants non représentés des paires DEL-optique respectives sont réalisés de manière gauche les uns par rapport aux autres. En particulier, les paires DEL-optique à une même distance de l’axe de dispositif d’éclairage 160 ont un axe de faisceau lumineux respectif, lesquels forment, avec une perpendiculaire à l’axe de dispositif d’éclairage passant par la position de la DEL respective, un angle respectif présentant une valeur sensiblement identique. Cette orientation a également pour conséquence que la valeur de l’angle des perpendiculaires avec les directions d’inclinaison est sensiblement identique. Une disposition, donnée à titre d’exemple, des axes de faisceau lumineux pour une orientation similaire des directions d’inclinaison est représentée à la .

Dans la région de l’axe de dispositif d’éclairage 160 est en outre disposée une poignée 665 du dispositif d’éclairage 650, laquelle est réalisée pour régler la position du dispositif d’éclairage 650 pendant l’utilisation, par exemple dans la salle d’opération.

L’unité de commande 690 est réalisée pour commander au moins un sous-groupe 611 de DEL de l’au moins un groupe de DEL 610, 610‘ de l’au moins une unité d’éclairage 600 séparément d’autres DEL du groupe correspondant de DEL 610, 610‘ en dehors de ce sous-groupe 611.

En variante ou en complément, les groupes de DEL 610, 610‘ peuvent également être commandés différemment, une efficacité lumineuse, une intensité, une couleur, une température de couleur ou un état marche/arrêt du sous-groupe 611 de DEL commandé de manière correspondante pouvant par exemple être modifié(e) par le biais de la commande.

Grâce à une telle commande par groupes et/ou grâce à une commande de sous-groupes de DEL d’un groupe de DEL selon l’invention, une illumination particulièrement avantageuse du champ lumineux au moyen du dispositif d’éclairage selon l’invention doté de l’unité d’éclairage selon l’invention peut être garantie, comme par exemple un diamètre du champ lumineux préféré, une forme de champ lumineux préférée, une couleur de température préférée du champ lumineux, un ombrage préféré, un profil d’intensité radial préféré de la lumière et similaire. En l’occurrence, des régions en particulier annulaires d’intensité de lumière homogène peuvent être produites par les groupes de DEL 610, 610‘ selon l’invention.

De préférence, les angles d’inclinaison des groupes de DEL représentés sont sensiblement identiques. En variante, les groupes de DEL 610 et 610‘ diffèrent, outre de par le choix des directions d’inclinaison respectives, de par les angles d’inclinaison non représentés. En l’occurrence, les optiques 622 du groupe 610 diffèrent des optiques 622‘ de l’autre groupe 610‘ de par l’angle d’inclinaison respectif.

Les unités d’éclairage 600, 600‘ du dispositif d’éclairage 650 sont réalisées de manière identique. Ainsi, les cartes de circuits imprimés 615, 615‘ des unités d’éclairage 600, 600‘ forment des cartes de circuits imprimés 615, 615‘ séparées qui sont inclinées les unes par rapport aux autres d’un angle d’inclinaison de carte non représenté, dans l’exemple de réalisation représenté.

La illustre une représentation schématique d’axes de faisceau lumineux 724 et d’un champ lumineux 775 correspondant du dispositif d’éclairage, non représenté, selon l’invention selon un autre exemple de réalisation.

L’orientation représentée des angles d’inclinaison des paires DEL-optique 720 respectives, laquelle orientation est identique à l’axe de dispositif d’éclairage 160, conduit dans l’exemple de réalisation représenté à une région en forme de selle 777, qui est particulièrement étroite par comparaison avec l’étendue du présent dispositif d’éclairage.

Le dispositif d’éclairage selon l’invention peut avantageusement, dans une région d’espacement autour de la distance de champ lumineux 779, produire une grande intensité de rayonnement pour le champ lumineux. Une orientation ponctuelle des axes de faisceau lumineux vers un point ferait baisser fortement l’intensité autour de ce point. Cet effet peut être évité grâce à l’illumination annulaire représentée. Ainsi, différents groupes de paires DEL-optique peuvent produire différentes régions annulaires de l’illumination pour ainsi rendre possible avantageusement, dans la région du champ lumineux, une grande région présentant une grande intensité par comparaison avec les bords du champ lumineux. La distance de champ lumineux 779 se situe avantageusement entre 80 cm et 1,30 m, en particulier entre 90 cm et 1,10 m, de manière particulièrement préférée à approximativement 1 m. Le champ lumineux 775 se situe de préférence près de la région en forme de selle 777 ou au voisinage de la région en forme de selle 777.

L’orientation des directions d’inclinaison 727 est similaire à l’orientation des directions d’inclinaison 627 du groupe de DEL 610 de la , à savoir de telle sorte que des paires DEL-optique 720 à une même distance de l’axe de dispositif d’éclairage 160 présentent un axe de faisceau lumineux 724 respectif, lesquels forment, avec une perpendiculaire à l’axe de dispositif d’éclairage 160 passant par la position de la DEL respective, un angle respectif présentant une valeur sensiblement identique. La région annulaire ainsi formée de l’illumination dans la région du champ lumineux 775 est sensiblement définie par les directions d’inclinaison 727 et les angles d’inclinaison correspondants des paires DEL-optique 720 sensiblement identiques.

En plus du groupe de DEL illustratif représenté, d’autres groupes de DEL peuvent conduire de manière correspondante à d’autres régions illuminées de manière annulaire dans l’environnement du champ lumineux 775. En l’occurrence, une unité de commande autorise de préférence une commande du groupe respectif de DEL et/ou d’un sous-groupe respectif de DEL, de sorte que des propriétés de l’illumination actuelle puissent être commandées, par exemple commandées temporairement, par le biais du dispositif d’éclairage.

La illustre une représentation schématique de l’angle d’inclinaison 825 et de la direction d’inclinaison 827, 827‘ de deux paires DEL-optique selon l’invention. Les explications se rapportant à cette représentation sont fondamentales pour la présente invention et sont valables par conséquent de manière analogue pour tous les exemples de réalisation et modes de réalisation.

Les DEL 812, 812‘ sont disposées, selon l’invention, sur une carte de circuits imprimés 815. Les optiques représentées des deux paires DEL-optique sont de même construction et présentent par conséquent le même angle d’inclinaison 825. Les deux optiques diffèrent cependant de par leur orientation et par conséquent de par leurs directions d’inclinaison 827, 827‘.

Les deux paires DEL-optique émettent respectivement un faisceau lumineux présentant un axe de faisceau lumineux 824, 824‘, lesquels sont gauches l’un par rapport à l’autre et présentent des angles, situés dans l’espace, par rapport à la normale à la carte de circuits imprimés. Ces angles situés dans l’espace peuvent être décrits par des coordonnées sphériques. Ainsi, les termes direction d’inclinaison et angle d’inclinaison au sens de la présente invention doivent être expliqués. Pour la description en coordonnées sphériques, le plan formé par la carte de circuits imprimés 815 est décalé parallèlement par rapport au centre respectif du plan de sortie de lumière de l’optique, qui constitue le plan équatorial, et la normale à la surface correspondante passant par le centre des DEL 812, 812‘ constitue à cet effet l’axe polaire. Les angles solides des axes de faisceau lumineux 824, 824‘ peuvent alors être décrits par un angle azimutal 884, 884‘ (degré de longitude) et un angle polaire 888 (degré de latitude). Si elles utilisent les mêmes optiques, elles ont par conséquent également les mêmes angles polaires 888, c’est-à-dire au sens de l’invention le même angle d’inclinaison 825. L’angle d’inclinaison 825 et l’angle polaire 888 sont donc identiques au sens de l’invention. Cet angle d’inclinaison 825 est une propriété de l’optique. Un degré de liberté supplémentaire est obtenu par une rotation des optiques autour de l’axe polaire, laquelle rotation doit effectuée de préférence pendant le montage de l’optique correspondante sur la carte de circuits imprimés, c’est-à-dire atour de la normale de surface à la carte de circuits imprimés sur l’angle azimutal 884, 884‘. Si les deux optiques ont le même angle azimutal 884, 884‘, alors les axes de faisceau lumineux 824, 824‘ s’étendent parallèlement. Si les angles diffèrent entre eux de 180°, alors ils se coupent en un point dans l’espace et les deux axes de faisceau lumineux 824, 824‘ ne sont pas gauches l’un par rapport à l’autre. Si les angles azimutaux 884, 884‘ ne diffèrent pas entre eux de 0° ou 180°, alors les axes de faisceau lumineux 824, 824‘ s’étendent de manière gauche l’un par rapport à l’autre. L’angle azimutal 884, 884‘ décrit au sens de l’invention la direction d’inclinaison 827, 827‘. Un exemple de réalisation de cette invention comporte une unité d’éclairage dotée d’au moins un groupe d’optiques identiques et par conséquent dotées également du même angle d’inclinaison 824, mais en même temps de directions d’inclinaison 827, 827‘ différentes par paires.

La illustre une représentation schématique d’un troisième exemple de réalisation de l’unité d’éclairage 900 selon l’invention pour un troisième exemple de réalisation du dispositif d’éclairage 950.

L’unité d’éclairage 900 est présente de manière identique plusieurs fois dans le dispositif d’éclairage 950. La structure des paires DEL-optique 920, qui présentent respectivement différentes directions d’inclinaison 927 à l’intérieur de l’unité d’éclairage respective, n’est pas représentée de manière détaillée pour des raisons de clarté. En plus des paires DEL-optique 920 présentant la direction d’inclinaison 927, chaque unité d’éclairage 700 possède une paire DEL-optique sans angle d’inclinaison 921 et par conséquent également sans direction d’inclinaison.

Les unités d’éclairage 900 sont disposées avec symétrie de révolution par rapport à l’axe de dispositif d’éclairage 160.

On peut discerner dans la vue en section transversale de la l’influence de la variation de la direction d’inclinaison 927 sur une direction de rayonnement du faisceau lumineux produit.

En plus des unités d’éclairage 900 disposées avec symétrie de révolution, le dispositif d’éclairage 950 comporte une unité d’éclairage 900‘ centrale, qui est réalisée de manière au moins partiellement annulaire autour de l’axe de dispositif d’éclairage 160. L’angle d’inclinaison 925‘ des paires DEL-optique 920‘ de l’unité d’éclairage 900‘ centrale diffère de l’angle d’inclinaison 925 des paires DEL-optique 920 des unités d’éclairage 900 disposées avec symétrie de révolution, comme représenté à la . Pour les deux faisceaux lumineux décrits par les angles d’inclinaison 925, 925‘, l’angle d’inclinaison correspondant peut être discerné à la , car la direction d’inclinaison 927 correspondante est sensiblement parallèle à la ligne de coupe 980 conformément à la .

Enfin, la disposition des paires DEL-optique sur une carte de circuits imprimés 915, 915‘ respective est également représentée à la . En l’occurrence, la carte de circuits imprimés 915 de l’unité d’éclairage 900 disposée avec symétrie de révolution et la plaque fixe 915‘ de l’unité d’éclairage 900‘ centrale forment l’une par rapport à l’autre un angle d’inclinaison de carte 975. En outre, la connexion directe avantageuse entre les cartes de circuits imprimés 915, 915‘ et un corps de base 990 du dispositif d’éclairage 950 est également représentée à la . Le corps de base 990 sert de corps de refroidissement du dispositif d’éclairage 950, de sorte qu’un flux de chaleur des DEL vers le corps de base 990 soit présent. Des matériaux avantageux pour la configuration des composants du dispositif d’éclairage 950 sont connus de l’homme de l’art, et ne sont donc pas abordés dans ce qui suit.

Les faisceaux lumineux des différentes paires DEL-optique et leurs angles d’inclinaison et directions d’inclinaison différents sont également représentés ici. Même si les figures 9 et 10 ne l’indiquent pas de manière évidente, certains des axes de faisceau lumineux représentés sont gauches les uns par rapport aux autres par paires, de sorte qu’il ne se coupent pas dans l’espace devant le dispositif d’éclairage 950.

La structure de l’optique respective peut être différente entre différentes paires DEL-optique.

Les éléments, parties, objets, et composants suivants sont référencés sur les figures des dessins annexés :
100, 600, 600‘, 900, 900‘ : unité d’éclairage
110, 110‘, 110‘‘, 610, 610‘ : groupe de DEL
112, 112‘, 112‘‘, 412, 812 : DEL
812‘
115, 415, 615, 615‘, 815 : carte de circuits imprimés
915, 915‘
116 : angle d’incidence
120, 120‘, 320, 420, 520 : paire DEL-optique
620, 620‘, 720, 920, 920‘
122, 122‘, 122‘‘, 322, 422 : optique
522, 622, 622‘
124, 124‘, 124‘‘, 724, 824 : axe de faisceau lumineux
824‘, 924
125, 825, 925, 925‘ : angle d’inclinaison
150, 650, 950 : dispositif d’éclairage
155 : logement pour unité d’éclairage
160 : axe de dispositif d’éclairage
328, 428, 528 : structure de l’optique
340, 440, 540 : mécanisme de fixation
342 : broche de contact
344 : emplacement d’enfichage
417 : plaque de fixation
419 : fibres de verre
423 : paroi métallisée
442 : partie annulaire
444 : rainure
470 : sortie optique
580 : unité de réglage
627, 727, 827, 827‘, 927 : direction d’inclinaison
611 : sous-groupe de DEL
665 : poignée
690 : unité de commande
775 : champ lumineux
777 : région en forme de selle
779 : distance de champ lumineux
884, 884‘ : angle polaire
888 : angle azimutal
921 : paire DEL-optique sans angle d’inclinaison
975 : angle d’inclinaison de carte
980 : ligne de coupe
990 : corps de base du dispositif d’éclairage

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.

Claims

Unité d'éclairage (100) pour un dispositif d’éclairage médical (150) comportant un nombre de groupes de DEL (110, 110‘, 110‘‘), ce nombre de groupes de DEL (110, 110‘, 110‘‘) étant connecté à une carte de circuits imprimés (115) plane commune,
une optique (122, 122‘) environnante respective étant associée à chaque DEL (112) d’au moins un groupe (110, 110‘) de ce nombre de groupes (110, 110‘, 110‘‘), par lesquelles une paire DEL-optique (120, 120‘) respective est formée,
l’optique (122, 122‘) respective, en raison de sa structure (328), prédéfinissant un angle d’inclinaison (125) d’un axe de faisceau lumineux (124, 124‘) central d’un faisceau lumineux émis de la paire DEL-optique (120, 120‘) dans une direction d’inclinaison (627) de la paire DEL-optique (120, 620) respective, la direction d’inclinaison (627) de l’optique (122, 122‘) respective étant fixée de telle sorte que les axes de faisceau lumineux (124, 124‘) respectifs des faisceaux lumineux émis des paires DEL-optique (120, 120‘) de l’au moins un groupe de DEL (110, 110‘) soient au moins partiellement gauches par paires les uns par rapport aux autres.
Unité d'éclairage (100) selon la revendication 1, caractérisée en ce que les axes de faisceau lumineux (124, 124‘) gauches par paires les uns par rapport aux autres des paires DEL-optique (120, 120‘) présentent respectivement des directions d’inclinaison (627) différentes par paires.
Unité d'éclairage (100) selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu’une optique (122, 122‘) réalisée de manière identique est associée à chaque DEL (112, 112‘) de l’au moins un groupe de DEL (110, 110‘).
Unité d'éclairage (100) selon au moins l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’au moins une autre DEL est associée à au moins une DEL (112, 112‘) de l’au moins un groupe (110, 110‘), laquelle autre DEL forme avec l’au moins une DEL un ensemble de DEL (412), lequel génère avec l’optique (122, 122‘) associée un faisceau lumineux commun présentant un axe de faisceau lumineux (124, 124‘).
Unité d'éclairage (100) selon au moins l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la direction d’inclinaison (627) pouvant être fixée est une orientation suivant un angle d’orientation à l’intérieur d’un plan de fixation de la DEL (112, 112‘) respective, dans la direction duquel l’angle d’inclinaison (125) de la paire DEL-optique (120, 120‘) est orienté.
Unité d'éclairage (100) selon au moins l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la direction d’inclinaison (627) peut être fixée par le biais d’un mécanisme de fixation (340), et en ce que le mécanisme de fixation (340) autorise une fixation sûre de la direction d’inclinaison (627) par le biais d’un montage réglable de manière discrète de l’optique (322) par le biais de broches de contact (342) correspondantes.
Unité d'éclairage (100) selon au moins l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la direction d’inclinaison (627) peut être fixée par le biais d’un mécanisme de fixation (440), et en ce que le mécanisme de fixation (440) comporte respectivement un montage rotatif de l’optique (422), en particulier un montage rotatif de l’optique (422) sur la carte de circuits imprimés (415) commune.
Unité d'éclairage (100) selon au moins l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la direction d’inclinaison (627) et/ou une valeur de l’angle d’inclinaison (125) d’au moins une optique (522) est réglable(s), en particulier réglable(s) mécaniquement ou électriquement.
Dispositif d’éclairage (150), en particulier dispositif d’éclairage médical, qui comporte au moins une unité d’éclairage (100) selon au moins l’une des revendications 1 à 8, le dispositif d’éclairage (150) comprenant un axe de dispositif d’éclairage (160) central, et un champ lumineux (775) du dispositif d’éclairage (150) étant généré par le dispositif d’éclairage (150) grâce à la lumière de l’au moins une unité d’éclairage (100) dans un plan perpendiculaire à l’axe de dispositif d’éclairage (160) à une distance de champ lumineux (779).
Dispositif d’éclairage (150) selon la revendication 9, caractérisé en ce qu’une pluralité d’axes de faisceau lumineux (124, 124‘) des paires DEL-optique (120, 120‘) étant réalisée de manière gauche par rapport à l’axe de dispositif d’éclairage (160).
Dispositif d’éclairage (650) selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce qu’il comporte une pluralité d’unités d’éclairage (600) réalisées de manière identique selon au moins l’une des revendications 1 à 8.
Dispositif d’éclairage (650) selon au moins l’une des revendications 9 à 11, comportant une pluralité d’unités d’éclairage (600) selon au moins l’une des revendications 1 à 8, les unités d’éclairage (600) étant disposées avec symétrie de révolution par rapport à l’axe de dispositif d’éclairage (160).
Dispositif d’éclairage (650) selon au moins l’une des revendications 9 à 12, comportant une pluralité d’unités d’éclairage (600, 600‘) selon au moins l’une des revendications 1 à 8, les paires DEL-optique (620) d’une unité d’éclairage (600) respective étant disposées sur une carte de circuits imprimés (615‘) plane différente d’une carte de circuits imprimés (615) plane d’une autre unité d’éclairage (600‘).
Dispositif d’éclairage (650) selon la revendication 13, caractérisé en ce qu’au moins deux cartes de circuits imprimés (615, 615‘) différentes des unités d’éclairage (600, 600‘) du dispositif d’éclairage (650) étant inclinées les unes par rapport aux autres d’un angle d’inclinaison de carte (975).
Dispositif d’éclairage (650) selon au moins l’une des revendications 9 à 14, caractérisé en ce que le dispositif d’éclairage (650) comporte au moins deux optiques (622, 622‘) différentes, qui diffèrent au moins de par les angles d’inclinaison (125) prédéfinis par l’optique (622, 622‘) respective.
Dispositif d’éclairage (650) selon au moins l’une des revendications 9 à 15, caractérisé en ce que des paires DEL-optique (620) à une même distance de l’axe de dispositif d’éclairage (160) ont un axe de faisceau lumineux (724) respectif, lesquels forment, avec une perpendiculaire à l’axe de dispositif d’éclairage (160) passant par la position de la DEL (112) respective, un angle de valeur sensiblement identique.
Dispositif d’éclairage (650) selon au moins l’une des revendications 9 à 16, caractérisé en ce qu’il comporte une unité de commande (690), qui est réalisée pour commander au moins un sous-groupe de DEL (611) de l’au moins un groupe de DEL (610) de l’au moins une unité d’éclairage (600) séparément d’autres DEL (112) du groupe correspondant de DEL (610) en dehors de ce sous-groupe (611).