Brevet FR2462651A1 — publié le 19810213

La présente invention concerne les systèmes lumineux linéaires de faible section. Les systèmes lumineux linéaires de faible section existants sont constitués soit d'éléments lumineux de petites dimensions, de faible tension unitaire de service (toujours inférieure à celle du réseau), montés en pa rallèle, le circuit étant inséré dans une gaine transparente ou translucide, soit de lampes à décharge (type néon) formant en elles-m8me le trait lumineux. Dans le premier cas, on est obligé d'alimenter le système en basse ten sion, ce qui en limite la longueur par source d'alimentation ; par ailleurs le remplacement d'un élément lumineux unitaire hors-service est toujours problématique puisqu'il impose soit d'inciser la gaine, soit d'extraire tout le circuit de celle-ci jusqu'à hauteur de ltélement en question, et dans les deux cas, de reconstituer le circuit (d'ou opération du type soudure ou serrage de cosse) et son isolation. Dans le deuxième cas, outre la fragilité du système et la nécessité d'utiliser un transformateur élévateur de tension pour de grandes lon- gueurs, il faut noter que la forme donnée initialement au cordon lumineux est définitive. L'intervention d'un professionnel est indispensable pour le remplacement. Lo-systbme inventé élimine ces inconvénients. D'une part, il peut dans tous les cas être alimenté directement par le réseau (220 volts en France) à partir d'une seule source, même pour de grandes longueurs (20 ou 30 m par exemple). D'autre part, le remplacement dlun élément hors-servioe s'effectue sans opération pénible, sans outillage, aussi simplement, pour donner une image, que celui de la lampe à incandescence standard d'un appareil d'éclai rage domestique.Enfin, dans certaines variantes de l'invention, le oordon lumineux peut soit Etre formé manuellement dans la configuration voulue, ltopération pouvant titre répétée à la demande un certain nombre de fois, soit révéler une totale souplesse. Pour obtenir ce résultat, on a conçu un systeme lumineux linéaire modulaire qui se compose essentiellement de deux éléments - un module de base constitué d'un montage en série dtdléments lumi neux de petites dimensions et de faible tension de service unitaire (petites lampes à incandescence, petites lampes au néon, diodes électrolumi nescentes, etc...), série directement alimentable par le réseau grâce éventuellement à une résistance de complément, lequel montage est raccordé en parallèle à deux conducteurs électriques non isolés,rigides, formables ou souples, disposés dans l'alignement de la série d'éléments lumineux, le tout étant enrobé d'une matière plastique ou d'un élastomère à couler ou à injecter, transparents ou translucides. Gr ce à la forme du moule utilisé ou par usinage ultérieur, l'enrobage n'est pas total puisqu'il laisse affleurer une petite surface de contact à chaque extrémité des deux conducteurs contenus dans chaque module, - une connexion constituée d'un profil en "U" en matière plastique rigide dont la température de déformation à la chaleur est sensiblement supérieure à celle des éléments lumineux en service, comportant sur les deux faces internes un élément conducteur de forme appropriée, destiné à assurer par pression le raccordement électrique, deux à deux, des conducteurs de deux modules adjacents au niveau des surfaces de contact affleurantes de ceux-ci. On peut énoncer le principe général du système en disant qu' il s'agit d'un circuit électrique enrobé comprenant un certain nombre de séries d'éléments lumineux, raccordées en parallèle à deux conducteurs, tronçonné à chaque frontière de deux séries adjacentes, chaque tronçon constituant un module interchangeable. Le raccordement'entre modules s'effectue par encastrement de leurs extrémités découvertes dans une connexion. Une réalisation de l'invention a consisté en modules de 20 cm constitués chacun par 9 lampes à incandescence (1) (24 volts 0,04 A - type "LUCIOL" vendu par la société MAZDA) montées en série, elle-même raccordée en parallèle (cf figure 1) aux extrémités de deux bandes de cuivre (2) de section 0,5x2 mm, longues de 20 cm, positionnées dans l'alignement de la série de lampes (cf figures 2 et 3), le tout ét B t enrobé par coulée en deux étapes de résine époxy transparente/(type "5" - vendu par la société 3M) dans un moule de forme générale parallèlébipèdique de section 8 x 10 mm et dont l'agencement intérieur a laissé après démoulage un évidement en "U" à chaque extrémité du module au niveau du plan formé par les deux conducteurs(cf figures 2 et 3).La forme de cet évidement, qui permet l'affleurement des extrémités des conducteurs, correspond exactement en négatif à celle d'une connexion et autorise de ce fait l'encastrement des extrémités des modules dans la connexion sans débordement du corps du module de celui de la conne xion, et réciproquement. Dans cette réalisation, les connexions ont consistées en profils en "U" (cf figure 4), coulés en résine époxy (4), comportant sur la face interne de chaque aile une couche d'un mm d'élastomère de silicone (5) (marque RHODORSIL - type 141 - vendu par la société RHONE-POULENC) supportant une lamelle de cuivre (6) de même section que celle des conducteurs des modules. La distance entre lamelles étant légèrement inférieure é la distance oe entre les surfaces affleurantes des extrémités des conducteurs, après l'encastrement des extrémités des modules dans les connexions, la compression de la couche d'élastombre assure un contact correct entre éléments conducteurs et suffit à maintenir les modules en place. Dsns cette réalisation , le système est assujetai à son support par l'intermédiaire des connexions qui peuvent être collées ou fixées par pastilles adhésives double-face en mousse dont l'effet anti-vibrations venant s'ajouter à celui des couches d'élastomère est bénéfique pour les lampes.Si nécessaire, les jonctions entre modules peuvent être recouvertes en cavalier" d'une bande de film adhésif transparent dont le matériau et le système d'adhésion résistent à la température des éléments lumineux en service (par exemple film de polyester) et qui, prenant appui sur les faces externes des ailes des connexions, empri onne de manière stre les modules.En cas d'utilisation du système fi érreieuSr)$on peut réaliser l'étancheté de la jonction entre modules par l'utilisation d'une bande de film adhésif trans parqui qui vient entourer la jonction en se chevau- chant et en débordant suffisamment sur le corps des modules g dans cette version, les pastilles adhé5i)qui servent à la fixation du système sur son supp ssv sont collées sur le corps des modules et non plus sur les connexions gour l'alimentation du système, on a utilisé dans cette réalisation de l'invention une connexion du type décrit ci-dessus dont les lamelles ont été soudées aux deux brins d'un fil électrique isolé, l'isolation de la zone de soudure étant réalisée par coulée de résine époxy dans un moule venant reconstituer à l'extrémité de cette connexion la forme du module Une autre réalisation de l'invention a consisté,lsur le même principe, en modules de 30 cm constitués chacun par 9 lampes à incandescence (12) du type décrit précédemment montées en serie, elle -m8me raccordée en parallèle aux extrémités de deux fils de cuivre électrolytique (13) recuit de 12/10 de mm de diamètre, de 30 cm de longueur, positionnés dans l'alignement de la série de lampes, le tout étant enrobé par coulée en deux étapes d'élastomère de silicone transparent incolore (14) (marque RHODORSIL - type 141 vendu par la société BSONE-POULENC) dans un moule de forme générale parallèlébipèdique de section 7 x 12 mm sur 30 cm (cf figure 6).Les extrémités des conducteurs ont été ramenées par écrasement à une forme méplate (15) de 0,5 x 2 mm de section sur 1 cm (cf figure 7). Les connexions ont consistées en profils en "U" coulés en résine époxy (17) comportant sur la face interne de chaque aile une lamelle de cuivre (18) de 0,5 x 2 mm sur 2cm (cf figure 8). Là encore la distance entre surfaces affleurantes des extrémités des conducteurs étant légèrement supérieure à la distance entre lamelles de la connexion, l'encastrement suffit à maintenir les modules en place, l'effet compression étant obtenu grâce à l'élastomère constituant l'enrobage et isolant les extrémités méplates des conducteurs. - Pour une fabrication en série du systéme, il sera possible de réaliser un type de connexion dont la fonction "pression de ltéle- ment conducteur des connexions sur les surfaces affleurantes des enrobés dans les/ extrémités des conducteurs modules1, et la fonction "maintien des modules dans la configuration souhaitée" seront assurées simultanément par le profil en "U" celui-ci étant réalisé en une matière plastique dotée d'élasticité, et gardant cette propriété jusqu'à une température dépassant sensiblement celle des éléments lumineux en service 3 on pourra utiliser la résine polyaoétal, plus particulièrement le copolymère vendu par la société IIOECRST sous la marque HOSTAFOBK On peut voir sur la figure 9 la forme de l'évidement à réaliser sur les extrémités du module et sur la figure 10 celle de la connexion. Le profil en "U" (19) sera réalisé par injection, les lamelles de cuivre (20) étant collées (colle époxy) ou moulées "en prisonnier". On obtiendra avec ce type de connexion une fixation des modules par encliquetage. On peut ajouter qutil sera utile, dans les utilisations du système pour la décoration lumineuse, de réaliser sur les faces visibles des modules une surface optiquement diffusante (film de silice ou surface prismatique). Le système inventé peut être utilisé dans tous les cas où l'on désire un appareil d'éclairage de très faible encombrement, diffusant la lumière à partir d'une ligne et- non d'une source ponctuelle, étanche et peu fragile. I1 peut également trouver de nombreuses applications dans la décoration et la signalisation lumineuses, voire être utilisé pour la réalisation de lettres lumineuses grâce à des circuits comprenant des dérivations et des résistances de complément. IoevENDICATIONS 1. Système lumineux linéaire de faible section caractérisé par le fait qu'il se compose de modules linéaires, rigides, formables ou souples, interchangeables, raccordés électriquement par encastrement de leurs extrémités dans des connexions. 2. Système suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque module est composé d'éléments lumineux de faibles dimensions, de tension unitaire de service inférieure a celle du réseau, montés en une série alimentable par le réseau, grâce éventuellement à une résistance de complé- ment, série dont les extrémités sont raccordées en parallèle aux extrémités de deux conducteurs électriques rigides, déformables ou souples, disposés dans l'alignement de la série d'éléments lumineux, le tout enrobé de matière plastique ou d'élastomère,transparents ou translucides au niveau des éléments lumineux, de telle sorte que seules les extrémités des deux conducteurs affleurent, pour le raccordement électrique, sur une petite surface aux extrémités de chaque module.grtce à un évidement en forme de "U", laquelle forme est oxactement, en négatif, celle de la connexion afin que l'encastrement de ltestr6mit évidée d'un module dans omette dernière se fasse sans débordement de l'un sur l'autre. 3. Système suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que ltenro- bage est réalisé par coulée on injection d'une résine polyester ou époxy. 4. Système suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que l'enrobage est réalisé par coulée ou injection d'un élastomère de silicone ou de polyuréthane. 5* Système suivant les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la connexion est constituée d'un prof support en "U" en matière plastique disposant sur la face interne de chacune de ses ailes d'un élément conducteur de l'électricité. 6. Système suivant la revendication 5, caractérisé par le fait que cet élément est une simple lamelle de cuivre. 7. Système suivant lesrevendications 1, 2 et 5, oaractériBé par le fait que la connexion assure le raccordement électrique entre les extrémités affleu rantes de deux conducteurs de modules adjacents par siaple pression de 1'é- lément conducteur de la connexion sur lesdites extrémités. 8. Système suivant la revendication 7, caractérisé par le fait que la pression est obtenne grace à une différence de cotes entre les éléments venant s'encastrer lorsque le matériau d'enrobage des conducteurs est un dlasto- mère. 9. Système suivant la revendication 7, caractérisé par le fait que la pres sion est obtenue par intercalage d'une couche d'élastomère entre l'élément conducteur de la connexion et l'aile correspondante du profil-support de cette connexion lorsque le matériau d'enrobage des conducteurs est une matière plastique rigide. 10. Système suivant les revendications 5 et 7, caractérisé parle fait que la pression est obtenue par la réalisation des connexions en une matière plastique élastique permettant ltencliquetage des extrémités des modules dans les connexions, 1selon une forme et des cotes des extrémités des modules et du profil-support de la connexion assurant après ltencliquetage une légère pression permanente des éléments conducteurs de la connexion sur les extrémités affleurantes des conducteurs enrobés dans les nodules. 11. Système suivant la revendication 10, caractérisé par le fait que cette matière plastique est un copolymère d'acétal. 12. Système suivant les revendications 1, 7 et 10, caractérisé par le fait que l'encastrement, et la pression résultante, ou l'encliquetage des extré- mités des modules dans les connexions suffit à maintenir ces derniers en place dais la coifigaration voulue par l'inter édiaire des connexions qui sont assujetties au support du système par collage ou pastille adhésive double-facef dans tous les cas ot tanch6Sté de de la connexion n'est pas iidispensable. 13. Système suivant les revendications 1, 2 et 5, caractérisé par le fait que la zone de connexion entre deux modules peut Store rendue étanche par recouvrement d'une bande de film adhésif transparent avec chevauchement des extrémitès de la bande et débordement de celle-ci sur le corps des nodules.