Brevet FR2722863A1 — publié le 19960126

La présente invention concerne l'éclairage de zones de circulation ou d'intervention sensibles, par des luminaires. Elle concerne plus particulièrement un dispositif de maintien des extrémités de guides de lumière destinés à l'éclairage de ces zones de circulation ou d'intervention par des faisceaux lumineux émergeant de ces extrémités. Les zones sensibles telles qu'on l'entend ici le sont à plusieurs titres ; il peut s'agir de - lieux publics (passages souterrains, établissements scolaires ...) où les luminaires traditionnels ne sont pas à même de résister aux dégradations volontaires (vandalisme, casse, graffitis) ou involontaires (bâches de véhicules dans les tunnels souterrains par exemple) - lieux où les luminaires sont particulièrement difficiles d'accès, soit du fait de leur emplacement, soit du fait des précautions et mesures particulières à prendre pour y accéder en toute sécurité, rendant la maintenance, inévitable pour les luminaires traditionnels, problématique et coûteuse - lieux à risques où les luminaires traditionnels doivent être munis de protections particulières (atmosphère déflagrante sensible à la température, ambiance nucléaire, etc), rendant ces luminaires coûteux et difficiles à fabriquer, à installer et à maintenir. Les luminaires actuellement utilisés dans la plupart des cas contiennent en effet une partie active, à savoir l'ampoule, sous les différentes formes qu'elle peut prendre, présentant les inconvénients suivants, dont le corollaire est l'inadéquation de ces luminaires traditionnels à l'éclairage de zones sensibles telles que mentionnées cidessus. Cette partie active présente notamment les inconvénients suivants - elle est fragile, donc susceptible d'être facilement détériorée de manière volontaire ou involontaire ; - elle produit de la chaleur, et doit donc être isolée thermiquement dans des milieux sensibles à la chaleur ; - elle nécessite l'arrivée de l'énergie électrique jusqu'au niveau du luminaire, avec tous les problèmes de sécurité que cela peut engendrer, notamment en milieu déflagrant - elle a une durée de vie limitée, et doit donc être régulièrement remplacée. Elle doit donc être accessible et démontable, de même que toutes éventuelles pièces de protection d'isolement qui en interdiraient l'accès direct - une diffusion de la lumière avec un bon rendement pour une telle partie active nécessite en général l'utilisation de réflecteurs qui doivent eux aussi être entretenus. En outre, ces luminaires traditionnels peuvent être à l'origine de problèmes d'insécurité. En effet, le remplacement d'ampoules détériorées ne peut être instantané, de sorte que des lieux qui devraient être absolument éclairés pour des raisons de sécurité, ne le sont pas jusqu'à l'intervention des équipes de maintenance. Pour remédier au problème posé par l'éclairage des zones sensibles par les luminaires traditionnels de ce type, les inventeurs se sont judicieusement inspirés des systèmes d'éclairage par source déportée, dont un exemple est donné dans la demande de brevet international WO-90/07677. Ce type de système comporte un générateur de lumière qui injecte dans un faisceau de fibres optiques (en plastique, verre, silice ou autre) une importante quantité d'énergie lumineuse. La lumière émergeant des fibres à leur autre extrémité est soit réfléchie par un réflecteur vers la zone à éclairer, soit focalisée sur cette même zone, au moyen d'un système optique approprié, selon l'application envisagée. Il est ainsi possible de se passer de toute partie active, telle que définie ci-dessus, au sein de zones sensibles, pour l'éclairage de celles-ci. Cela permet, par voie de conséquence, de remédier à bons nombres de problèmes que posent cette partie active lorsque elle est installée dans ces zones sensibles. Toutefois, les systèmes de répartition de la lumière existants, disposés en bout de fibres d'où émerge la lumière, s'avèrent peu adaptés à l'éclairage de zones sensibles telles que définies ci-dessus, notamment lorsqu'il s'agit d'éclairer de telles zones sur une distance relativement importante. Mais surtout, aucun des systèmes de répartition de la lumière actuellement existant n'est à même de résister aux dégradations volontaires ou involontaires, du type de celles mentionnées supra. En outre, bon nombre de ces systèmes sont de constitution relativement complexe et donc coûteux à fabriquer. La présente invention vise à pallier ces inconvénients. Elle propose pour ce faire un dispositif de maintien des extrémités de guides de lumière destinés à l'éclairage de zones de circulation ou d'intervention par des faisceaux lumineux émergeant de ces extrémités, caractérisé en ce qu'il comporte un support percé de part en part d'une pluralité de trous dans lesquels sont fixées lesdites extrémités, en sorte que tous les guides fassent émerger de la lumière par une même face dudit support. Comme on peut le constater, ce dispositif de maintien de guides de lumière, pour en répartir cette dernière, est de constitution simple et peut de manière très économique être utilisé pour l'éclairage de zones de circula tion ou d'intervention relativement étendues en longueur. En outre, celui-ci comporte peu d'éléments susceptibles d'être détériorés, et toute détérioration dommageable, engendrant par exemple un problème d'insécurité, prendrait beaucoup de temps, du fait du grand nombre de guides de lumière, avantageusement des fibres optiques, qui seraient à détruire. De plus, par rapport aux systèmes d'éclairage existants, le dispositif de la présente invention permet avantageusement, grâce aux faisceaux lumineux émergeant des fibres qui constituent des sources lumineuses directives, d'éclairer une zone choisie sans que la lumière ne diffuse en dehors de cette zone où elle pourrait s'avérer gênante. Suivant des dispositions préférées, éventuellement combinées - le support est une plaque ou une coque opaque, - les guides de lumière sont fixés individuellement dans la pluralité de trous, - chacune desdites fibres est pourvue, à son extrémité d'où émerge le faisceau lumineux, d'un embout, l'embout étant collé dans le trou correspondant du support, de manière à ce que la tranche d'émergence du faisceau lumineux de la fibre optique soit à fleur avec ladite face du support, - le dispositif comporte en outre un diffuseur de protection recouvrant ladite face dudit support, - le diffuseur est une plaque ou une coque en polycarbonate incassable, - la plaque ou coque de diffusion est dépolie sur l'une de ses faces, - le dispositif comporte en outre un cadre indéformable, dans lequel le diffuseur et le support sont maintenus l'un contre 1 'autre, - le dispositif comporte en outre des moyens adaptés à permettre la fixation du support sur une structure porteuse de la zone de circulation ou d'intervention, - le dispositif est de forme partiellement ou totalement courbée, - l'axe des trous est incliné par rapport à un plan médian transversal du dispositif, - l'inclinaison des axes croît en fonction de l'éloignement du trou par rapport au plan médian transversal. Les avantages de ces dispositions préférées, ainsi que d'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortent de la description qui suit, donnée à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue schématique en coupe d'un ensemble d'éclairage, comportant un dispositif de maintien de fibres optiques conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue schématique en coupe d'un dispositif de maintien de fibres optiques et installé dans un passage souterrain - la figure 3 est une vue schématique en perspective de la figure 2. I1 est représenté sur la figure 1 un ensemble d'éclairage 1, comportant un générateur de lumière 10 qui injecte l'énergie lumineuse générée dans un faisceau de fibres 11. Un exemple de générateur 10 pouvant être utilisé ici est donné dans la demande de brevet français n 2.679.007. Le faisceau de fibres 11 est divisé en plusieurs fibres indépendantes, lla à lld, en 12, fibres indépendantes lla à lld qui portent chacune à leur extrémité d'où émerge le faisceau lumineux un embout, 13a à 13d. Un dispositif de maintien des extrémités de fibres optiques portant la référence 20 vient recevoir ces embouts 13a à 13d. I1 comporte à cet effet une plaque support ou de fixation 21, en l'espèce en PMMA opaque, percée de part en part d'une pluralité de trous 22a à 22d, dans lesquels sont collés individuellement les embouts 13a à 13d. Les embouts 13a à 13d sont fixés de manière que la lumière constituée des différents faisceaux lumineux, 25a à 25d de chacune des fibres optiques lla à îîd émerge par une même face 23 de la plaque support 21. La tranche, 24a à 24d, de chacune des fibres optiques d'où émerge le faisceau lumineux correspondant, vient à fleur avec la face 23. Un diffuseur de protection 26 recouvre la plaque support 21 du côté de la face 23. Ce diffuseur 26 est, en l'espèce, une plaque en polycarbonate incassable translucide qui est maintenue contre la plaque support 21 au moyen d'un cadre indéformable de profilé métallique 27. Tel que cela sera décrit en référence à la figure 2, le dispositif de maintien des fibres optiques pour en répartir la lumière 20 comporte en outre des moyens permettant sa fixation à une structure porteuse, moyens qui n'ont pas été représentés sur la figure 1. On observera ici, qu'une partie 28 du dispositif de maintien est courbée, afin de diriger les faisceaux lumineux dans plusieurs directions. Dans d'autres modes de réalisation et à cet effet, l'axe de chacun des trous 13a à 13d pourra être prévu incliné par rapport à un plan médian transversal, dans le cas d'un dispositif de répartition 20 droit. On pourra, à cet égard, prévoir un angle d'inclinaison qui croît en fonction de l'éloignement par rapport au plan médian transversal. Par ailleurs, le dispositif de répartition 20 pourra aussi présenter une forme totalement courbée. La figure 3 représente une pluralité de dispositifs de maintien 20, 20", 20"' semblables à celui de la figure 1 et fixés dans un angle mur-plafond d'un passage souterrain. Ces dispositifs de maintien 20 à 20"' sont ici droits, et le premier d'entre eux 20 est représenté en coupe sur la figure 2. I1 comporte une plaque support 21' recevant une pluralité de fibres ll'a à 1l'd, elles-mêmes issues d'un faisceau de fibres 11' subdivisé en 12'. 30 à un générateur du type de celui portant la référence 10 sur la figure 1. En outre, le dispositif de maintien comporte une plaque de protection et diffusion 26' recouvrant la plaque support 21'. Un cadre 27' enserre la plaque support 21' et la plaque de diffusion 26'. Les dispositifs de maintien 20' à 20"' sont collés sur un support 40, en l'espèce une tôle en inox pourvue de trous de passage 41 et 42 de vis de fixation 43 et 44 au mur 50 et au plafond 60, respectivement. Les points de fixation sont recouverts par le carrelage 51 et 61 couvrant respectivement le mur 50 et le plafond 60, de sorte à rendre l'ensemble indémontable. L'homme du métier saura déterminer l'angle d'inclinaison approprié des dispositifs de maintien 20' à 20"' lorsque fixés au mur 50 et au plafond 60, de sorte à éclairer au mieux le passage souterrain matérialisé par ces mur 50 et plafond 60. Il saura également répartir les extrémités de fibres optiques sur la plaque support 21, 21' de manière à créer un éclairage uniforme sur la surface à éclairer. En pratique, chacun des dispositifs de maintien 20' à 20"' est alimenté par une centaine de fibres de verre gainées, munies d'un embout métallique ayant un diamètre extérieur de 5 mm. La plaque support 21' est une plaque de PMMA de dimensions 1200 x 300 x 10 mm percée d'une centaine de trous de 5 mm de diamètre où l'on vient coller les embouts metalliques des fibres. Si l'on souhaite un éclairage moins directif, la plaque de protection et de diffusion 26' est une plaque ayant une épaisseur de 6 mm, tandis que la tôle en inox 40 présente une épaisseur de 3 mm. On observera que le faible diamètre des fibres optiques parvenant au dispositif de maintien 20' permet des rayons de courbure très faibles, d'où un dispositif de maintien 20' dont l'épaisseur d'ensemble est peu importante. On observera par ailleurs (voir figure 3) que les extrémités des fibres optiques d'où émergent les faisceaux lumineux sont réparties sensiblement uniformément sur la plaque support correspondante. En variante, il est possible d'utiliser des coques en lieu et place des plaques support 21 et 21' de diffusion 26 et 26'. La plaque de protection de diffusion 26, 26' pourra être dépolie sur une de ses faces, de manière à assurer une meilleure diffusion de la lumière, le faisceau lumineux émergeant des fibres optiques du marché utilisées ici ayant une ouverture angulaire typiquement inférieure à 50 La plaque de diffusion 26, 26' pourra enfin être traitée anti-poussières et contre les projections de peinture. Les fibres optiques peuvent également être fixées grâce à tout autre moyen approprié sur la plaque support 21, 21'. Cette plaque support 21, 21' peut être constituée en variante d'une tôle métallique plus ou moins épaisse ou d'une plaque d'un matériau plastique autre que le PMMA. Elle pourra être rigide ou souple. I1 va de soi que la description qui précède n'a été proposée qu'à titre d'exemple non limitatif et que de nombreuses variantes peuvent être proposées par l'homme de l'art sans sortir du cadre de l'invention. On notera notamment que l'application à l'éclairage de passages souterrains ou autres n'est pas limitative. En effet, l'homme du métier saura adapter le présent dispositif de maintien par exemple à la signalisation lumineuse pour voies de circulation automobile ou autres. Le dispositif de répartition 20, 20' tel que décrit ci-dessus présente ainsi plusieurs avantages, dont certains ont déjà été mentionnés ci-dessus - il ne comprend aucun élément fragile et est donc très difficile à détériorer - il ne comprend aucun élément à durée de vie limitée (du moins dans une échelle de temps raisonnable) et peut donc être monté sur site de manière quasiment définitive. En particulier tous les éléments de fixation peuvent être rendus inaccessibles de manière à éviter toute possibilité de démontage par malveillance - il est peu encombrant - il permet une grande souplesse de répartition de la lumière; - la répartition de la lumière se fait sans réflecteur, d'où un meilleur rendement et aucun problème d'entretien ne se posera - la seule forme d'énergie parvenant jusqu'au dispositif de répartition est l'énergie lumineuse. Ce dispositif de répartition peut donc être installé en toute sécurité dans tout milieu à risque, tel que milieu déflagrant, milieu humide, milieu sensible à la chaleur, ambiance nucléaire, etc. REVENDICATIONS 1. Dispositif de maintien (20) des extrémités de guides de lumière (lla, lld) destinés à l'éclairage de zones de circulation ou d'intervention par des faisceaux lumineux (25a, 25d) émergeant de ces extrémités, caractérisé en ce qu'il comporte un support (21) percé de part en part d'une pluralité de trous (22a, 22d) dans lesquels sont fixées lesdites extrémités, en sorte que tous les guides (lla, lld) fassent émerger de la lumière par une même face (23) dudit support (21). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les guides de lumière sont des fibres optiques. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le support (21) est une plaque ou une coque opaque. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les guides de lumière (lla, lld) sont fixés individuellement dans la pluralité de trous (22a, 22d). 5. Dispositif selon les revendications 2 et 4, caractérisé en ce que chacune desdites fibres (lla, lld) est pourvue, à son extrémité d'où émerge le faisceau lumineux (25a, 25d), d'un embout (13a, 13d), l'embout étant collé dans le trou (22a, 22d) correspondant du support (21), de manière à ce que la tranche d'émergence (24a, 24d) du faisceau lumineux de la fibre optique soit à fleur avec ladite face (23) du support. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un diffuseur de protection (26) recouvrant ladite face dudit support. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le diffuseur (26) est une plaque ou une coque en polycarbonate incassable. 8. Dispositif selon la revendication 7, caracté risé en ce que la plaque ou coque de diffusion (26) est dépolie sur l'une de ses faces. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un cadre indéformable (27), dans lequel le diffuseur (26) et le support (21) sont maintenus l'un contre l'autre. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens adaptés à permettre la fixation du support (21) sur une structure porteuse (50, 60) de la zone de circulation ou d'intervention. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il est de forme partiellement ou totalement courbée. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'axe des trous (22a, 22d) est incliné par rapport à un plan médian transversal du dispositif (20). 13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'inclinaison des axes croît en fonction de l'éloignement du trou par rapport au plan médian transversal. 14. Ensemble d'éclairage (1) caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif (20) selon l'une quelconque des revendications 1 à 13 et une source de lumière (10) à laquelle lesdits guides de lumière, le cas echéant lesdites fibres optiques (lia, lld) sont connectés.