Brevet FR2683618A1 — publié le 19930514

La présente invention se rapporte à un appareil d'éclairage du type lampadaire, fixe, mobile ou portatif, pour l'intérieur ou ltextérieur. Un lampadaire est généralement constitué d'une embase ou pied portant un mat central terminé par une tête éclairante abritant la source lumineuse. Les lampadaires d'intérieur comportent classiquement une source lumineuse placée en hauteur à l'extrémité d'un support déplaçable qui émet vers le haut un flux lumineux réfléchi et diffusé par les parois de la pièce, notamment le plafond. Ce type de lampadaire présente les divers inconvénients suivants : d'une part l'absence de sélectivité de la réflexion et l'uniformité de la répartition, et d'autre part, la présence d'un espace mal ou non éclairé autour de la base du support, entrainant la nécessité, soit d'une deuxième source lumineuse placée au-dessus du lampadaire et dirigée vers le bas, soit d'une ouverture vers le bas pratiquée dans la tête du lampadaire. Selon un second type de lampadaire, par exemple un lampadaire d'extérieur, notamment d'éclairage public, la source lumineuse est placée en hauteur à l'extrémité d'un mât dont la fonction est d'élever la source au-dessus du sol et de soutenir le poids du dispositif d'éclairage. La source lumineuse est associée à un réflecteur éventuellement orientable afin de diriger et de répartir la lumière en direction du sol. Le principal inconvénient de ces lampadaires réside dans la situation élevée de la source de lumière, rendant les opérations de maintenance peu commodes, surtout dans le cas des éclairages publics de grande hauteur. Par opération de maintenance, on entend par exemple, le remplacement de l'élément émetteur de la source lumineuse ou la réparation des appareillages, des conducteurs et des connexions électriques contenus dans le mât et la tête du lampadaire. Dans le but de remédier à ces inconvénients, et notamment de faciliter les opérations de maintenance, l'idée de l'invention est de disposer la source de lumière à la base de l'appareil d'éclairage. Le problème à résoudre était donc de créer un appareil de type nouveau, avec source lumineuse à la base, mais devant, au minimum, conserver les caractéristiques de répartition photométrique des appareils déjà connus et ne pas nécessiter l'utilisation des parois du local comme élément de réflexion et de répartition. La solution de ce problème est obtenue selon l'invention en plaçant la source lumineuse à l'extrémité inférieure d'un mât creux et en conduisant le flux lumineux à l'intérieur du mât jusqu'à son extrémité supérieure. Le flux lumineux sortant du mât est ensuite réfléchi et dirigé vers la zone à éclairer par un moyen réfléchissant approprié et de préférence orientable, porté par une tête réfléchissante montée au sommet du mât. Le mât peut être réalisé avec un matériau opaque, sa surface intérieure étant elle-même réfléchissante ou revêtue d'une couche d'un matériau réfléchissant. On peut aussi prévoir de réaliser le mât dans une matière diffusante ou ajourée pour générer un éclairage d'ambiance ou un éclairage décoratif tout autour du mât, venant s'ajouter à l'éclairage principal produit par la tête du lampadaire. Le mât peut être réalisé d'un seul tenant ou consister en un assemblage de plusieurs pièces. Par exemple, il peut consister en un assemblage d'éléments de mât verticaux de même hauteur accolés par leurs flancs verticaux, reliés et maintenus longitudinalement par des baguettes d'assemblage verticales assurant la rigidité du mât. Egalement, le mât peut être formé d'une pluralité de mâts creux superposés, reliés entre eux et maintenus par des éléments de liaison en forme de manchon. Ces différentes variantes peuvent être combinées entre elles. La source lumineuse peut être en outre placée à un niveau intermédiaire entre les extrémités inférieure et supérieure du mât, par exemple en étant fixée à un manchon de maintien pour les mâts superposés, ou aux baguettes d'assemblage. On peut ajouter des sources de lumière additionnelles émettant à l'intérieur du mât, afin d'augmenter le flux diffusé à travers le mât ou pour diminuer la puissance de chaque source. Les avantages apportés par l'invention dans ces variantes sont les suivants facilité de maintenance grâce à la position inférieure ou peu élevée de la source lumineuse, . suppression de la nécessité d'utiliser les parois du local pour réfléchir et diffuser la lumière, possibilité d'obtenir les caractéristiques de réflection désirées en montant une tête réflé chissante adéquate, . éclairage du volume situé à la base de l'appareil d'éclairage par diffusion de la lumière à travers le matériau translucide du mât, . assemblage simple de l'appareil avec des éléments standardisés, . facilité de démontage de l'appareil, par exemple pour la maintenance, . possibilité d'agrandir l'appareil ou de le modifier en utilisant des pièces standardisées, . adaptabilité des formes et des matériaux pour obtenir l'effet esthétique et/ou photométrique recherchés, . bonnes performances photométriques. On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description ci-après faite en référence aux figures annexées suivantes . figure 1 : vue générale en perspective de la variante de base de l'appareil d'éclairage selon l'invention . figure 2 : vue en coupe longitudinale de l'appareil d'éclairage de la figure 1 ; . figure 3 : vue en perspective dite en éclaté d'un mode de réalisation du lampadaire selon l'invention comprenant un mât composite à jonctions longitudinales; . figure 4 : coupe verticale illustrant le schéma de principe de l'appareil selon l'invention . figure 5 à 9 : vues en coupe de différentes variantes de l'invention - figure 5 : variante à double mât et source de lumière principale selon le principe de la figure 4 - figure 6 : variante à double mât et source lumineuse supplémentaire dirigeant un flux additionnel vers le bas - figure 7 : variante à double mât et source lumineuse supplémentaire dirigeant un flux additionnel vers le haut - figure 8 : variante de la figure 7 avec source principale placée juste sous la tête de l'appareil ; - figure 9 : variante comportant une pluralité de mâts et de sources lumineuses dont au moins la partie supérieure fonctionne selon le principe de la figure 4. On décrira d'abord la version de base de l'invention en se reportant aux figures 1 à 4. Selon le principe général inventif, un appareil d'éclairage 1 comporte une source lumineuse 2 qui est disposée en partie basse et dirige un flux lumineux 3 vers le haut de l'appareil d'éclairage 1. Ce flux lumineux est canalisé et conduit directement ou par réflexion sur les parois internes d'un mât 4 creux, par exemple cylindrique, jusqu a une ouverture supérieure de sortie 5 dudit mât. Le flux lumineux sortant est dirigé sur un moyen réfléchissant 6 porté par un support orientable fixé sur le mât et constituant une tête éclairante 7. Selon la description de détail, l'appareil d'éclairage conforme à la variante de base repose sur une embase 8 formant un pied ou socle. Cette embase présente une surface plane 9 à sa partie inférieure pour un contact stable avec un plan d'appui, par exemple le sol, un trottoir, un meuble, etc... L'embase 8 est destinée à être fixée sur ce plan d'appui ou à être mobile dans le cas d'un appareil d'éclairage déplaçable. Dans le cas d'appareils mobiles, l'embase est conçue pour être conforme à la normalisation en matière de sécurité électrique et mécanique, notamment pour éviter le renversement de l'appareil. Ce résultat peut être obtenu par exemple, comme représenté, au moyen d'un plateau stabilisateur 10 placé sous l'embase faisant corps avec elle et d'un lest 11 nécessaire en fonction de la nature du matériau utilisé, porté par une plaque 12 parallèle horizontale (voir figure 2). L'embase 8 présente généralement la forme d'un caisson, par exemple cylindrique et creux, de façon à pouvoir recevoir divers équipements tels que la source lumineuse 2 et un réflecteur 13, et/ou un dispositif de commande et d'alimentation électriques (non représenté). En plus de sa fonction d'appui, l'embase 8 joue un rôle de support pour les autres éléments de 1' appareil d'éclairage. L'embase 8 comporte ainsi sur sa partie supérieure un manchon tubulaire 14, d'axe vertical, d'un diamètre inférieur à celui du corps de l'embase, comportant à son extrémité supérieure un épaulement 15 ménagé dans sa face intérieure 16. La source de lumière 2 de type connu est associée à son réflecteur 13 concave, par exemple de forme parabolique, l'ensemble étant monté à l'intérieur de l'embase de façon à diriger le flux lumineux vers le haut à l'intérieur du mât 4. Par exemple, le réflecteur est fixé sur l'embase 8 à l'extrémité inférieure du manchon 14, en position inversée, de façon à diriger le flux lumineux vers le haut dans le manchon. Une variante présentera une lampe à réflecteur incorporé. Pour améliorer la transmission du faisceau à l'intérieur du mât, un dispositif focalisateur initial 17 d'axe vertical, par exemple une lentille convergente, peut également être fixé dans un plan horizontal à l'intérieur du manchon tubulaire 14 de l'embase, au-dessus de la source lumineuse. Il focalise le flux émis par la source lumineuse vers la tête de l'appareil à l'extrémité supérieure du mât. Le mât 4 est constitué par exemple d'un corps creux tubulaire, par exemple un simple cylindre creux rigide disposé verticalement, inséré de manière à être positionne et maintenu dans l'épaulement 15 circulaire du manchon tubulaire à l'extrémité supérieure de l'embase. Le mât est maintenu dans le manchon par encastrement. Cependant, on peut prévoir un moyen de serrage ou de fixation supplémentaire, par exemple par des vis mécaniques (non représenté). Comme mentionné plus haut, plusieurs types de matériaux peuvent être employés pour le mât. On peut, par exemple, employer un matériau opaque présentant une surface latérale interne 18 réfléchissante et comportant des découpes de forme esthétique ou adaptées à un usage particulier. On peut également employer un matériau partiellement ou totalement transparent ou translucide, de manière à ne diriger qu'une partie des rayons lumineux vers la tête de l'appareil, l'autre partie diffusant latéralement à travers l'épaisseur de la paroi 18 du mât. L'extrémité supérieure du mât est coiffée, au niveau de l'ouverture supérieure de sortie 5, par une pièce annulaire 19 comportant un épaulement 20 ménagé dans sa face interne à son extrémité inférieure, l'extrémité supérieure du mât étant insérée dans ledit épaulement 20. Un dispositif focalisateur de sortie 21 peut être placé, également dans un plan horizontal, à l'intérieur de la pièce annulaire, afin de focaliser le flux lumineux à la sortie supérieure du mât. La tête du lampadaire comporte, par exemple comme support orientable, une couronne 22 articulée en pivotement sur un bras porteur 23, lui-même articulé en pivotement sur la pièce annulaire 19 coiffant le mât. Les axes des pivots sont horizontaux, parallèles entre eux et tangents respectivement au pourtour de la pièce annulaire 19 et à celui de la couronne u plateau 22 de la tête réflectrice 7 de l'appareil d'éclairage. La face inférieure de la couronne formant la tête porte le moyen réfléchissant 6 spécialement conçu pour l'appareil, par exemple une lentille de Fresnel métallisée comme représenté sur les figures. Le moyen réfléchissant 6 peut etre réalisé en aluminium, verre, plastique, ou tout matériau susceptible de présenter des caractéristiques optiques satisfaisantes. Ce moyen réfléchissant présente de manière générale une surface de forme complexe, dont la partie réfléchissante est tournée vers le flux lumineux émergeant du mât, par exemple comme représenté, une forme semi-sphérique convexe. La figure 3 représente une variante de réalisation du mât. Celui-ci n'est en effet pas forcément monobloc. I1 peut être par exemple formé de deux éléments de mât verticaux 24 et 25 de forme semicylindrique, reliés et maintenus par deux baguettes de rigidification verticales 26 et 27. Cet ensemble est inséré d'un côté dans le manchon 14 de l'embase et de l'autre dans la pièce annulaire 19 portant la tête éclairante. Le schéma de principe de la figure 4 montre le fonctionnement de l'appareil d'éclairage de base . la source émet des rayons lumineux tels que 28, 29, 30 et 31 qui sont envoyés soit directement, soit après réflexion, vers le haut à l'intérieur du mât ; . une partie au moins de ces rayons atteint le dispositif focalisateur de sortie 21 après avoir traversé le mât de bas en haut sur toute sa longueur, soit directement, soit par réflexion sur la paroi interne 18 du mât.Selon la nature du mât, une partie des rayons tel que 31 traverse la paroi . le flux lumineux présent en sortie à l'extrémité supérieure du mât est reçu par le moyen réfléchissant de la tête et transformé en un flux présentant les caractéristiques photométriques désirées, et dont l'orientation est déterminée par l'inclinaison de la tete articulée, de façon à optimiser la répartition et la direction de l'éclairage. On se reportera à présent aux figures 5 à 9 qui montrent divers exemples de variantes non limitatives de la réalisation de base. Selon la variante représentée sur la figure 5, l'appareil comporte deux mâts superposés. L'embase 8 supporte un mât inférieur 32. Un élément de liaison en forme de manchon 33 comporte deux épaulements 34 et 35 ménagés dans chacune de ses extrémités, de façon à recevoir l'extrémité supérieure du mât inférieur 32 enfichée dans un logement annulaire 36 et l'extrémité inférieure d'un mât supérieur 37. Le mât supérieur 37 porte la tête réfléchissante par l'intermédiaire de la pièce annulaire 19, comme décrit plus haut. Le manchon 33 comprend, au milieu de sa longueur, une paroi intérieure de séparation 38 fermant le volume intérieur défini par le mât inférieur 32. La source lumineuse 2 est disposée dans la partie supérieure du manchon et émet vers le haut à l'intérieur du mât supérieur 37 en direction de la tête réfléchissante. Cette variante comportant les deux mâts 32 et 37 peut en outre etre munie de sources de lumière additionnelles, comme représenté sur les figures 6 et 7. Sur la figure 6, une seconde source de lumière 39 est fixée dans la partie inférieure du manchon 33 reliant les deux mâts inférieur 32 et supérieur 37, de manière à diriger un flux lumineux additionnel vers le bas à l'intérieur du mât inférieur. Ce flux lumineux additionnel diffuse latéralement à travers la paroi translucide du mât inférieur. Sur la figure 7, une source additionnelle 40 est placée cette fois dans l'embase 8 de manière à diriger un flux lumineux additionnel vers le haut à l'intérieur du mât inférieur 32. Le manchon 33 étant muni de la paroi 38 bloquant le passage vers le mât supérieur 37, le flux lumineux additionnel agit par diffusion latérale à travers la paroi translucide du mât inférieur 32. Dans la variante représentée sur la figure 8, la source de lumière principale 2 est placée au sommet d'un mât unique 41, dans un manchon 42 comportant une paroi intérieure horizontale 43 fermant l'espace creux à l'intérieur du mât. Le flux lumineux est dirigé vers le haut directement sur la partie réfléchissante de la tete 7. Le manchon 42 porte la tête 7 réfléchissante, le bras porteur 23 étant monté en pivotement directement sur ledit manchon. Une source de lumière additionnelle 44 est placée dans l'embase 8, dirigeant un flux lumineux vers le haut à l'intérieur du mât pour diffusion à travers sa paroi. Ces variantes utilisent des éléments standardisés. Elles peuvent donc etre facilement additionnées et combinées. La figure 9 illustre une telle combinaison comportant plusieurs mâts reliés et maintenus par des manchons et plusieurs sources de lumière. L'appareil comprend ici trois mâts 45, 46 et 47 reliés par deux éléments de liaison en forme de manchons 48. Le manchon supérieur 48 porte la source de lumière principale 2 dans sa partie supérieure, cette source fonctionnant de la même manière que dans la variante de la figure 5 en émettant vers le haut à l'intérieur du mât supérieur. Des sources de lumière additionnelles 49, 50, 51 et 52 sont placées respectivement dans la partie inférieure du manchon supérieur, dans les parties supérieures et inférieures du manchon inférieur et dans l'embase, pour diffusion à travers les parois des deux mâts inférieurs 46 et 47. La variante de réalisation du mât en plusieurs éléments reliés et maintenus par des baguettes de rigidification peut etre également utilisée dans le cas d'un appareil comportant plusieurs mâts. Bien entendu, les variantes représentées ne sont en aucun cas limitatives, l'utilisation d'éléments standards permettant justement de nombreuses variations de formes et de niveaux d'éclairage. La réalisation principale de l'invention et ses variantes ont été ici décrites dans le cas d'une forme générale cylindrique. Il est évident que cette forme cylindrique n'est pas limitative, et que l'on peut également envisager des mâts tubulaires de différentes formes de section telles que section carrée, triangulaire ou autre. Notamment, on choisira la forme et la configuration de l'appareil en fonction de l'utilisation prévue et des domaines d'applications qui se montrent aussi nombreux que ceux de l'éclairage dans sa plus grande généralité. En outre, diverses modifications évidentes ou variantes simples entrent bien entendu dans le cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Appareil d'éclairage fixe, mobile ou portatif, pour l'intérieur ou l'extérieur, comportant une source de lumière (2) et un mât (4) vertical maintenu sur une embase (8) formant support ou appui, portant à son sommet une tête éclairante (7), caractérisé en ce que . le mât (4) est creux pour servir de canal au flux lumineux (3) émis par la source (2), . la source lumineuse (2) est disposée plus bas que la tête éclairante (7) à l'extrémité inférieure du mât (4) ou d'une partie de celui-ci, . la source lumineuse (2) émet vers le haut à l'intérieur du mât (4) en direction de la tete éclairante (7), . la tête éclairante (7) est une tête réflectrice. 2. Appareil d'éclairage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tête éclairante (7) est orientable. 3. Appareil d'éclairage selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la tete éclairante (7) comprend un moyen de réflection (6) de forme complexe adaptée à l'effet photométrique désiré. 4. Appareil d'éclairage selon les revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que le mât creux (4) est réalisé dans une matière opaque, la paroi interne (18) dudit mât étant réfléchissante. 5. Appareil d'éclairage selon l'une des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le mât creux (4) est réalisé dans une matière translucide pour transmettre une partie de la lumière latéralement à travers la paroi du mât. 6. Appareil d'éclairage selon l'une des revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que le mât creux (4) est réalisé dans une matière opaque ajourée. 7. Appareil d'éclairage selon l'une des revendications 1,2 et 3, caractérisé en ce que le mât creux (4) est réalisé dans une matière transparente. 8. Appareil d'éclairage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la source de lumière (2) est placée dans l'embase (8) de l'appareil. 9. Appareil d'éclairage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mât (4) est formé d'un assemblage d'éléments de mât verticaux accolés, maintenus longitudinalement par des baguettes d'assemblage verticales. 10. Appareil d'éclairage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mât (4) est de forme cylindrique. 11. Appareil d'éclairage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'appareil comporte une pluralité de mâts superposés supportés et maintenus par des éléments de liaison en forme de manchon, la source de lumière (2) étant placée dans le manchon soutenant le mât supérieur. 12. Appareil d'éclairage selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comporte des sources de lumière additionnelles (39,40,44) émettant à l'intérieur du mât. 13. Appareil d'éclairage selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'une des sources (39) de lumière additionnelles est placée dans la partie inférieure d'un manchon et dirige le flux lumineux vers le bas. 14. Appareil d'éclairage selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'une des sources additionnelles (40 ou 44) est placée dans l'embase (8) et dirige le flux lumineux vers le haut.