Brevet FR2763742A1 — publié le 19981127

La présente invention se rapporte aux sourçes d'éclairage communément dénommées lampes "fluocompactes" ou "CFL" Les dispositifs de ce genre. tels qu'ils se trouvent présentement décrits par l'art antérieur présentent les inconvénients énumérés ci-après. En premier lieu, si l'on considère la sécurité d'emploi, dans la majorité des cas, l'utilisation d'un tel produit présente d'indéniables dangers pour l'utilisateur. En effet, si méme les notices le défendent strictement, le tube en verre minçe qui constitue la chambre de décharge sert le plus souvent de poignée pour visser la lampe sur le luminaire. Comme la pression interne existant dans ce tube est fort différente de la pression atmosphèrique, il suffit alors d'un geste maladroit pour que la lampe implose dans la main avec tous les risques de blessures, de brûlures et d'électrocution que cela implique. En second lieu, si l'on considère les risques d'intoxication de l'utilisateur, dans l'hypothèse qui vient d'être évoquée, de la vapeur de mercure et des wphosphoresW hautement toxiques pourront alors se répandre dans l'atmosphère confinée que l'on se proposait d'éclairer. En troisième lieu, Si l'on considère la facilité d'entretien, du fait de la fragilité d'un tel tube, il est impossible d'en nettoyer toute la surfaçe sans danger. Ainsi, lorsque ce genre de lampe est exposée à une intense pollution, comme cela est le cas dans une cuisine, s'y dépose une couche opaque sale qui, en s'épaississant, réduit chaque jour davantage la lumière émise ainsi que les avantages que l'utilisateur pouvait être en droit d'escompter d'une telle sourçe lumineuse. En quatrième lieu, si l'on considère l'efficacité lumineuse des lampes fluocompactes actuelles, celle-ci se trouve, de plus, grèvée par le fait que ces lampes comportent une embase en matière moulée opaque qui, à la différence des lampes incandescentes conventionnelles, interdit toute émission de lumière dans la zone correspondant à un large angle solide, coaxial à la douille de fixation, ceci réduisant d'autant la bonne ditribution des photons émis. En cinquième lieu, si l'on considère la pollution, outre le fait que des produits hautement toxiques puissent se trouver aléatoirement libérés dans la nature, ladite lampe est constituée par une matière plastique qui, le plus souvent est non recyclable et s'ajoute å la pollution planétaire. Des dispositifs selon l'art antérieur ont tenté de corriger ces inconvénients. Certaines lampes fluocompactes produites par des fabricants japonais apportent une solution à ces inconvénients. Cette solution se résume à l'encagement du susdit tube fluorescent dans un globe en polycarbonate. lequel protège efficacement des risques énonçés plus haut. En effet, il est nécessaire de donner un grand volume à ce type de globe afin de ne pas causer l'échauffement exagéré du susdit tube fluorescent, échauffement qui conduirait å une réduction drastique du rendement lumineux et de la durée de vie caractérisant ce dernier. Or, construire un globe robuste de grande dimensions en verre minçe est illusoire, c'est pourquoi, il faut recourir, pour ce faire, soit à un verre trempé épais et trop lourd, soit au matériau plastique dit wpolyearbonatew qui apporte légèreté et et excellente résistance au choc. Les inconvénients majeurs découlant d'une telle solution sont: un surcoût prohibitif, un accroissement des matériaux non recyclables et une augmentation inacceptable de volume. C'est pour ces basses raisons d'ordre économique que les grands fabricants de lampes fluocompactes actuelles, laissent, présentement, l'utilisateur à la merçi d'un produit qui peut s'avérer dangereux pour lui et notre environnement. Le dispositif selon l'invention permet d'éradiquer, sans surcoût, les inconvénients énumérés ci-dessus. La Figure 1, ci-annexée, illustre le dispositif, objet de l'invention, selon une coupe axiale. Cette coupe, effectuée selon un plan longitudinal, montre les sections droites la... 1k du tube fluorescent 1 lequel, selon ce mode de réalisation, est conformé selon un spiraloïde. Le tube fluorescent 1 repose au fonds de la partie évasée du fourreau enveloppe 2 lequel est constitué par un matériau translucide, qui peut, avantageusement, être du verre. Le tube fluorescent 1 est maintenu en plaçe dans ledit fourreau enveloppe 2 par le moyen des gouttes de colle 3a, 3b, 3c et 3d, lesquelles assurent, outre une fixation efficace dudit tube fluorescent, une protection contre tout choc dur entre ce dernier et ledit fourreau enveloppe. Le fourreau enveloppe translucide 2 se rétrécit dans sa partie inférieure Jusqu'à constituer la douille tronco-cylindrique 4 laquelle se conforme aux prescriptions des normes concernant les dispositifs normalisés de type wu27", wu22", etc... permettant le raccordement des lampes aux luminaires alimentés par le secteur. La surfaçe externe de la douille 4 est revetue d'une couche métallique conductrice. Cette couche minçe métallique est obtenue par métallisation sous vide ou tout autre procédé assurant un bon accrochage des particules conductrices sur la surfaçe de ladite douille qui est moulée dans un matériau isolant tel que le verre. La zone métallisée 6 de la douille 4, tient lieu de plot central de type E27 ou des plots de type B22. Cette zone métallisée 6 est séparée de la zone métallisée couvrant la partie tronco-cylindrique de la douille 4 par une zone non métallisée qui garantit une distance de contournement respectant les normes en la matière. Un ou plusieurs perçages traversent la paroi du matériau constituant le fourreau 2 dans la zone 6. De même, au moins, un perçage 5 sera ménagé dans le matériau constituant le fourreau 2, au niveau de la susdite partie tronco-cylindrique. Ces différents perçages permettront le passage et la soudure sur la métallisation périphérique, de fils issus de la partie centrale de la douille 4, laquelle renferme un dispositif 7 dit "ballast électronique", capable, à partir du secteur alternatif, de fournir la tension d'amorçage et le courant d'entretien que réclame le tube à décharge 1. Ainsi, la surface externe de l'extrémité 4 du fourreau enveloppe 2, servant de douille normalisée, reçoit, au moins, deux zones de métallisation correspondant respectivement aux perçages 5 et 6, ceci permettant aux entrées du module électronique 7 d'être connectées au secteur, après raccordement de ladite douille. Au niveau de la partie inférieure du tube fluorescent 1 se trouvent pratiqués dans la paroi du matériau constituant le fourreau-enveloppe 2, un ou plusieurs ajutages calibrés 8a et 8b, lesquels ont pour fonction d'assurer l'écoulement par convection naturelle d'un flux d'air caloporteur donné, dès que l'échauffement provoqué par le fonctionnement dudit tube fluorescent commence à se faire sentir dans ce confinement. En calculant convenablement la surface des ajutages 8a et 8b ainsi que leur emplacement, il est alors possible d'obtenir une régulation quasi parfaite de la température de fonctionnement du tube fluorescent 1, ce qui permet d'en attendre un rendement lumineux optimal. En effet, comme l'on sait, l'efficacité lumineuse de ce genre de tube fluorescent dépend essentiellement des effets de la température ambiante sur sa température de fonctionnement. Pour cette raison, avec le dispositif selon l'invention il est possible de préétablir la surface totale des ajutages 8a et 8b en fonction des conditions climatiques d'utilisation. De cette manière, il est possible de maintenir la température de fonctionnement du tube fluorescent 1 à une valeur sensiblement constante dans un lieu ayant une température moyenne annuelle donnée. Ainsi, lorsque la lampe selon l'invention est fixée en position verticale, la masse d'air circulant par unité de temps à l'intérieur du cylindre constituant le fourreau enveloppe 2, sous l'effet de la convection naturelle, sera sensiblement stable et ne dépendra pratiquement que de la section des ajutages 8a et 8b. De ce fait, il est avantageux de conserver une section maximale à l'ouverture 9 du fourreau enveloppe. En effet, une telle disposition permet, lors du montage de la lampe selon l'invention, d'insérer en bloc le dispositif préassemblé dans l'enveloppe ainsi constituée. Dans ces conditions, après soudure des fils aboutissant aux plots 5 et 6, surmoulage du module 7 à l'intérieur de la douille 4 et pose des gouttes de colle 3a, 3b, 3c et 3d, le montage de ladite lampe est achevé. Ainsi construit, le dispositif selon l'invention assure une excellente protection au tube fluorescent 1 qui ne court plus le risque d'être saisi directement par l'utilisateur avec les conséquences que l'on sait. La température de fonctionnement du tube fluorescent 1 peut être sensiblement maintenue à une valeur optimisant le rendement lumineux. L'émission lumineuse peut s'effectuer dans toutes les directions, spécialement, si l'on prend soin de surmouler le module 7 avec une résine, non pas opaque, mais translucide. En effet, le dispositif selon l'invention, surtout s'il est construit à partir d'un fourreau enveloppe 2 en verre, ne présente qu'un minimum de zones opaques susceptibles de gêner le parcours des photons émis par le tube 1. La figure 2, ci-annexée, illustre un second mode de réalisation du dispositif, objet de l'invention. Selon ce mode de réalisation, le fourreau enveloppe 2 est constitué de deux pièces distinctes 2a et 2b qui s'assemblent entre elles sur leur plan de joint 10 qui peut être doté de lèvres permettant leur auto-assemblage. Avant ledit assemblage la partie supérieure du tube fluorescent 1 est fixée par les gouttes de colle 3e, 3f, 3g et 3h dans la partie supérieure 2a du fourreau enveloppe 2. Ceci permet de positionner de manière rigoureuse le tube fluorescent 1. En effet, ce genre de tube fluorescent, spiralé ou simplement d'un type standard recourbé, est difficile à fixer dans sa partie inférieure dont les cotes mécaniques sont impossibles à tenir du fait de la soudure assez imprécise des cathodes de préchauffage. De maintenir ainsi, par le haut, le tube fluorescent 1 qui se trouve ainsi suspendu à l'intérieur de la pièce 2a, permet de résoudre ce problème tout en permettant de dégager au mieux la surface émissive dudit tube fluorescent. De ce fait, il est alors possible, de ménager une lame d'air importante entre la partie inférieure du tube fluorescent 1 et la face supérieure du module 7, ce qui induit les avantages suivants. D'une part, la lumière émise par la partie inférieure du tube fluorescent est mieux dispersée dans l'espace. D'autre part, l'espace existant entre la partie la plus chaude dudit tube fluorescent et le module électronique 7 permet de réduire l'échauffement par conduction et par convection grâce à la circulation d'air provoquée par les ajutages 8a et 8b. Afin de parfaire ce résultat, il est avantageux de coller sur le module électronique 7 une plaque réfléchissante 11, qui a pour fonction d'éliminer une grande partie des infrarouges émis par la partie inférieure du tube fluorescent 1. Selon ce mode de réalisation, l'ouverture circulaire 9 décrite plus haut est remplacée par un ou plusieurs ajutages 8c et 8d dont la section totale est calculée pour assurer, en relation avec les ajutages inférieurs 8a et 8b un transit d'air suffisant à l'intérieur du fourreau enveloppe 2å/2b. Ainsi, le fourreau enveloppe est constitué d'au moins deux pièces distinctes 2a et 2b dont la première maintient dans son extrémité supérieure le tube fluorescent 1 et la seconde, dans son extrémité inférieure, le module électronique 7, des ajutages 8a et 8b de section convenable étant ménagés dans ladite extrémité inférieure tandis que d'autres ajutages 8c et 8d de section convenable sont ménagés dans ladite extrémité supérieure. Les ajutages 8c et 8d peuvent être remplacés par une ouverture circulaire unique de diamètre suffisamment limité pour que l'on puisse coller aisément le tube fluorescent 1. Ce mode de réalisation demeure, par ailleurs, tout à fait similaire au premier et présente les memes avantages par rapport à l'art antérieur. Le dispositif, objet de l'invention, tel qu'il vient d'être décrit résout les problèmes rencontrés avec les produits fabriqués selon l'art antérieur. Ainsi, le tube fluorescent 1 échappe au contact direct avec la main de l'utilisateur grâce au fourreau enveloppe 2 dont le diamètre est suffisamment faible pour offrir une bonne résistance mécanique, y compris lorsque l'épaisseur de ce dernier est faible. De cette manière sont écartés les risques de blessures par implosion dudit tube fluorescent, les risques de brûlures, les risques d'électrocution et les risques de projection de matières toxiques. De la même manière, le tube fluorescent 1 est à l'abri des courants d'air qui déstabilisent son courant de décharge, ce qui lui permet de fonctionner sous une température sensiblement régulée, laquelle permet d'en espérer un flux lumineux et une durée de vie maximum. D'autre part, ce dispositif permet d'obtenir une meilleure distribution de la lumière dans l'espace allant de pair avec une réduction sensible de l'échauffement du module électronique 7 dont la fiabilité peut, ainsi, être sérieusement, améliorée. De plus, le dispositif selon l'invention peut se preter & toutes sortes de variantes décoratives, notamment par coloration du verre ou du matériau translucide constituant le fourreau enveloppe 2. Ceci autorise par exemple d'utiliser, pour le verre ou le matériau translucide constituant respectivement les pièces 2a et 2b, des couleurs différentes. De la méme manière, il est possible de déposer sur la paroi dudit fourreau enveloppe des graphismes publicitaires que la lumière émise par le tube fluorescent 1 mettra en valeur. En outre, si le dispositif selon l'invention est fabriqué en verre, matériau économique et recyclable, la pollution due à la prolifération de ce genre de lampe bon marché n'accroitera que mFdlocreDent la pollution planétaire. Le dispositif selon l'invention, tel qu'il vient d'être décrit, peut se preter & la fabrication économique de luminaires performants, jetables ou non. Couse il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs de ce qui précède, la présente invention ne se limite nullement aux modes d'application et de réalisation plus particulièrement envisagés, elle embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Dispositif autonome, dit "lampe fluocompacte", comprenant un tube fluorescent 1 dont la tension d'amorçage et le courant d'entretien sont délivrés par un module électronique 7 logé dans l'embase dudit dispositif, laquelle comporte une douille normalisée 4 permettant le raccordement dudit module électronique sur le secteur alternatif, caractérisé en ce que le tube fluorescent 1 est fixé à l'intérieur d'un fourreau enveloppe translucide lequel est doté, à l'une de ses extrémités, d'une ouverture 9 ou d'ajutages 8c et 8d et, à l'autre de ses extrémités, d'ajutages calibrés 8a et 8b dont la section convenablement choisie permet de réguler le flux d'air caloporteur transitant dans ledit fourreau enveloppe, de telle sorte que celui-ci serve, d'une part de protection mécanique pour le tube fluorescent 1 et d'autre part de protection thermique capable d'assurer la régulation de sa température de fonctionnement. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fourreau enveloppe 2 est constitué par une pièce unique en matériau translucide. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le fourreau enveloppe est constitué par une pièce en verre. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit fourreau enveloppe est constitué d'au moins deux pièces distinctes 2a et 2b dont la première maintient dans son extrémité supérieure le tube fluorescent 1 et la seconde, dans son extrémité inférieure, le module électronique 7, des ajutages 8a et 8b de section convenable étant ménagés dans ladite extrémité inférieure tandis que d'autres ajutages 8c et 8d de section convenable sont ménagés dans ladite extrémité supérieure. 5. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les pièces 2a et 2b sont fabriquées en verre. 6. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le tube fluorescent 1 est fixé dans l'extrémité supérieure de la pièce 2a par le moyen d'un collage permettant de le maintenir suivant des cotes rigoureuses. 7. Dispositif selon les revendications 1, 2, 3, 4, 5 et 6, caractérisé en ce que le module électronique 7 est surmoulé par coulage ou injection d'une résine plastique à l'intérieur de l'extrémité 4 dudit fourreau enveloppe laquelle se trouve conformée suivant une douille normalisée de raccordement au réseau alternatif. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la face du module électronique 7, en regard du tube fluorescent 10, est dotée d'une plaque capable de réfléchir les rayonnements infrarouges émis par ledit tube fluorescent. 9. Dispositif selon les revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 et 8, caractérisé en ce que la surface externe de l'extrémité 4 du fourreau enveloppe 2, servant de douille normalisée, reçoit, au moins, deux zones de métallisation correspondant respectivement aux perçages 5 et 6, ceci permettant aux entrées du module électronique 7 d'être connectées au secteur, après raccordement de ladite douille. 10. Dispositif selon les revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 et 9, caractérisé en ce que le verre ou le matériau translucide constituant le susdit fourreau enveloppe soit coloré. 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le verre ou le matériau translucide constituant les pièces 2a et 2b sont colorés de manière différente. 12. Dispositif selon les revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 et 11, caractérisé en ce que la paroi du susdit fourreau enveloppe reçoive un graphisme publicitaire. 13. Dispositif selon les revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 et 12, caractérisé en ce que le tube fluorescent 1 est conformé suivant une spirale. 14. Dispositif selon les revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, il et 12, caractérisé en ce que le tube fluorescent 1 est d'un type standard recourbé.