Brevet FR2790539A1 — publié le 20000908

-1 Dispositif d'éclairage, en particulier pour bureaux L'invention concerne un dispositif d'éclairage convenant tout particulièrement aux locaux à usage de bureaux. On sait que l'éclairage de tels locaux pose de nombreux problèmes difficiles à résoudre, compte tenu notamment de l'apparition de bureaux semi-compartimentés destinés à être occupés par des personnes travaillant avec des horaires aménagés. En effet, il s'avère souhaitable de pouvoir disposer de dispositifs d'éclairage susceptibles de fournir un éclairage puissant générant une lumière directe, indirecte ou mixte, tout en favorisant des économies d'énergie. A cela s'ajoute la nécessité d'utiliser des sources de lumière d'une très grande longévité, d'un entretien facile et susceptible de procurer une répartition d'éclairage aussi uniforme que possible. Les dispositifs d'éclairage classiques comprennent habituel- lement une ou plusieurs sources de lumière, par exemple des tubes incandescents ou luminescents, logés dans un ou plusieurs réflecteurs, ces dispositifs étant montés soit sur pied soit en applique. Toutefois, ces dispositifs connus sont tributaires d'un certain nombre d'exigences pour pouvoir fonctionner correcte- ment. Parmi ces exigences, on peut citer notamment la qualité de la source de lumière, la qualité de l'électronique qui alimente généralement la source de lumière, et la température de la source lumineuse. Ainsi, les tubes ou lampes du type fluorescent compact nécessitent, pour obtenir leur meilleur rendement, d'être à une température qui est dans la plage de 20 à 40 C. A ces problèmes particuliers s'ajoute celui des poussières qui sont entraînées par les mouvements de convection dûs à l'air échauffé par la ou les sources de lumière. Ces poussiè- res constituent une source de salissures, ce qui implique bien souvent une rénovation complète des plafonds et des murs du local de bureau, ainsi qu'un nettoyage permanent des luminaires, vasques réflecteurs et tubes. L'invention a notamment pour but de surmonter de tels inconvénients. Elle vise en particulier à fournir un dispositif d'éclairage susceptible de procurer le meilleur éclairage possible sur de longues périodes, tout en évitant les problèmes d'empoussié- rage. L'invention propose à cet effet un dispositif d'éclairage, en particulier pour bureaux, lequel comprend une vasque avec un fond perforé, au moins deux réflecteurs disposés au dessus et à distance du fond perforé pour ménager un logement de récep- tion d'un filtre à poussières, les réflecteurs étant espacés et ayant une concavité tournée vers le haut pour loger chacun un tube éclairant, ainsi qu'une plaque transparente découpée propre à coiffer la vasque et présentant des ouvertures de passage de forme choisie, disposées au dessus des tubes éclairants. Le dispositif permet ainsi à un flux d'air ascendant de traverser successivement le fond perforé et le filtre à poussières, de passer entre les réflecteurs et de s'échapper de la vasque par les ouvertures de la plaque transparente. Il en résulte que les réflecteurs et les tubes éclairants sont balayés par un flux d'air, préalablement filtré, ce qui permet de pouvoir faire fonctionner les tubes à une tempéra- ture optimale, tout en évitant que des poussières soient entraînées par le flux d'air ascendant. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, les tubes éclairants sont du type fluorescent compact. Il s'agit en effet de tubes susceptibles de procurer une économie d'énergie importante, pouvant aller jusqu'à 80 % d'économie par rapport aux tubes électriques conventionnels. Ces tubes connus doivent, pour fonctionner de façon idéale, être à une température proche de 25 C. Le dispositif d'éclairage de l'invention permet de faire fonctionner de tels tubes dans un intervalle de températures généralement de l'ordre de 25 à 40 C, ce qui garantit un flux lumineux optimal. De manière préférentielle, le dispositif de l'invention comprend trois tubes éclairants reçus respectivement dans trois réflecteurs. Selon une autre caractéristique de l'invention, les réflec- teurs définissent entre eux des canaux de circulation d'air formant chacun une cheminée ascendante, ayant une section transversale qui diminue de bas en haut. Du fait de cette restriction, le flux d'air est accéléré dans la région de l'ouverture du réflecteur, ce qui facilite la ventilation des tubes logés dans lesdits réflecteurs. Avantageusement, le dispositif comporte des organes espaceurs disposés entre les réflecteurs et en partie supérieure de ces derniers pour délimiter un intervalle resserré de passage d'air. De préférence, ces organes espaceurs forment également un support d'appui pour la plaque transparente découpée. Cette plaque transparente, qui peut être en verre minéral ou organique, est de préférence montée amovible sur la vasque. Dans une forme de réalisation préférée, la plaque transpa- rente découpée comprend deux lèvres latérales opposées propres à s'engager dans deux gorges latérales formées en vis-à-vis dans deux parois d'extrémité de la vasque. On comprendra aisément qu'en prenant la plaque transparente par sa partie ajourée et en la tirant vers le haut, cette plaque peut être retirée de manière très rapide, sans nécessiter d'outillage. Il est avantageux également que les réflecteurs constituent un ensemble monobloc amovible, susceptible d'être extrait de la vasque pour changer le filtre à poussières. Cet ensemble monobloc comprend avantageusement des douilles de fixation des tubes. La vasque peut comporter soit au mois une paroi opaque, soit une paroi semi-transparente, soit encore au moins une grille de défilement, en fonction du type d'éclairage souhaité. Selon encore une autre caractéristique avantageuse de l'invention, la vasque est montée en partie supérieure d'un mât, ce qui permet de créer un luminaire sur pied facile à déplacer. Avantageusement, le mât est propre à loger une électronique de commande des tubes éclairants et il définit un canal de circulation d'air qui débouche sur le fond perforé de la vasque. Le dispositif de l'invention peut comporter, de manière facultative, une turbine propre à forcer la circulation d'air au travers de la vasque. Il s'agit là d'une turbine de faible taille qui peut être logée soit directement dans la vasque, soit dans le mât mentionné précédemment. Dans la description qui suit, faite seulement à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexes, sur lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe verticale d'un dispositif selon l'invention comprenant une vasque porté par un mât; - la figure 2 est une vue en coupe transversale, à échelle agrandie, selon la ligne II-II de la figure 1; la figure 3 est une vue de dessus, à échelle réduite, de la vasque du dispositif de la figure 1; et - la figure 4 est une vue en coupe verticale d'un ensemble monobloc amovible propre à être logé dans la vasque des figures 1 et 3 et à procurer un éclairage indirect; - la figure 5 est une vue en coupe analogue à la figure 4 et montrant un ensemble monobloc amovible propre à procurer un éclairage mixte: direct et indirect; - la figure 6 est une vue en coupe analogue à la figure 1 montrant une paroi d'extrémité de la vasque; et - la figure 7 est une vue de dessus d'une plaque transparente propre à être reçue dans la vasque de la figure 6. Le dispositif d'éclairage représenté à la figure 1 comprend une vasque 10 montée en partie supérieure d'un mât 12 pour constituer un luminaire sur pied facile à transporter. La vasque 10 est réalisée en un matériau approprié qui peut être un métal, comme de l'acier ou de l'aluminium, ou encore une matière de synthèse, en particulier un copolymère. La vasque 10 comporte un fond 14 qui, dans l'exemple, est généralement plat et destiné à être placé dans une position sensiblement horizontale. Ce fond 14 est perforé par des ouvertures ou perforations 16. La vasque 10 comporte une paroi laterale 18 qui s'évase vers le haut et aboutit à deux rebords d'appui longitudinaux 20 qui s'étendent parallèlement entre eux (figures 1 et 3) et contribuent à délimiter une ouverture de forme sensiblement rectangulaire. La vasque 10 reçoit un ensemble monobloc amovible 22, encore appelé platine ou tête, susceptible d'être extrait de la vasque. L'ensemble 22 comporte une paroi perforée 24 destinée à être située au-dessus du fond perforé 14, et à distance de celui-ci, pour définir un logement 26 servant à recevoir un filtre à poussières 28 (figure 1). Le filtre 28 est réalisé dans un matériau approprié susceptible de filtrer les poussières contenues dans l'air. Il peut s'agir notamment d'un matériau du type mousse, du type fibreux, etc. Le filtre 28 est prévu pour être échangé par un filtre neuf lorsqu'il a atteint un certain degré de colmatage. L'ensemble monobloc 22 supporte trois réflecteurs: un réflecteur central 30 encadré par deux réflecteurs latéraux 32. Ces réflecteurs sont réalisés dans un matériau réfléchis- sant, par exemple en aluminium à poli du type miroir et ont chacun leur concavité tournée vers le haut. Ces réflecteurs sont destinés à accueillir respectivement trois tubes éclairants 34 qui, dans l'exemple, sont des tubes fluores- cents compacts ayant chacun une puissance de 55 Watts. Il s'agit de tubes de configuration linéaire (voir figure 3) montés chacun sur une douille 36 (figures 1 et 3) faisant partie de l'ensemble monobloc 22. A leur autre extrémité, les tubes 34 sont maintenus chacun par une pièce galbée 37 en forme de U (figure 3). Les tubes 34 sont disposés parallèle- ment entre eux et les réflecteurs 30 et 32 ont chacun la forme d'un profilé dont la section est adaptée à celle du tube pour procurer une réflection optimale du flux lumineux des tubes, de manière à les diriger essentiellement vers le haut. Comme on peut le voir sur la figure 1, le réflecteur 30 et les deux réflecteurs 32 ont une forme évasée vers le haut ce qui permet de procurer deux canaux de circulation d'air 38 (figure 1) ayant chacun une section transversale qui diminue de bas en haut pour créer un rétrécissement ou étranglement. Des organes espaceurs 40, dans l'exemple au nombre de quatre (figures 1 et 3), sont disposés entre le réflecteur 30 et les réflecteurs 32 pour garantir un intervalle resserré de passage d'air, de dimensions choisies. Chacun de ces organes forme une sorte de cavalier qui s'adapte sur les réflecteurs au niveau de leur extrémité supérieure, comme on le voit mieux sur la figure 1. Ces organes espaceurs 40 comportent, pour cela, deux pattes espacées 42 dirigées vers le bas (figure 1). En outre, chacun des organes espaceurs 40 comporte une face supérieure 44, formant face d'appui, qui se situe dans le plan défini par les bords d'appui longitudinaux 20 de la vasque 10. Ces organes espaceurs 40 et les deux bords longitudinaux 20 servent d'appui à une plaque transparente 46 (figures 1 et 3) qui est découpée et propre à coiffer la vasque 10. Le terme "plaque transparente" entend englober ici une plaque qui n'est pas transparente au sens strict et qui peut être translucide, par exemple. Cette plaque transparente peut être réalisée en verre minéral ou organique. Dans ce dernier cas, il s'agit avantageusement d'un matériau du type polyméthacry- late de méthyle ou analogue. Comme on le voit sur les figures 1 et 3, la plaque 46 est découpée de manière à ménager des ouvertures de passage 48, de forme générale rectangulaire, disposées respectivement au- dessus des trois tubes éclairants 34. La plaque transparente découpée 46 est montée amovible sur la vasque et peut être maintenue en place par tout moyen approprié: vis, languette rabattable, etc. Cette plaque transparente découpée reçoit la lumière sur les chants entourant les ouvertures 48, créant ainsi un effet de diffraction à la périphérie de la plaque. Lorsque les tubes éclairants 34 sont allumés, ils s'échauf- fent, si bien qu'il se crée, par convection, un flux d'air ascendant F (figure 1). Ce flux d'air traverse successivement le fond perforé 14 et le filtre à poussières 28, lequel retient les poussières contenues dans l'air. Il en résulte un flux d'air filtré qui passe ensuite par les deux canaux 38, qui vont en se resserrant vers le haut, créant ainsi un effet d'accélération du flux d'air. Celui-ci passe ensuite sous la plaque 46, dans les régions non perforées de celle-ci, vient lécher les tubes éclairants 34 et s'échappe ensuite de la vasque par les ouvertures 48. Il en résulte que les tubes sont ventilés et peuvent fonctionner à une température optimale la plus proche de 25 C. Dans la pratique, et compte tenu de la température des bureaux, il sera constaté une température comprise entre 35 et 40 C, ce qui reste tout à fait acceptable pour obtenir un excellent rendement. Du fait que l'air a préalablement été filtré, il ne risque pas d'entrainer de poussières susceptibles de générer des salissures sur les murs ou le plafond du local o le disposi- tif d'éclairage est utilisé. On remarquera que le filtre peut être facilement échangé. Il suffit pour cela d'enlever la plaque transparente 46, puis l'ensemble monobloc 22 pour avoir accès au filtre à échanger. Après échange du filtre par un filtre neuf, il suffit de remettre en place l'ensemble 22, puis la plaque transparente 46. On se réfère maintenant plus particulièrement à la figure 2 pour décrire la structure du mât 12. Le mât 12 est un mât creux définissant un canal vertical de circulation d'air. Dans ce mât est logée une électronique de commande 50 pour les tubes éclairants 34. Cette électronique comprend une plaque 52 ayant des bords parallèles propres à être reçus dans deux glissières 54 formées à l'intérieur du mât 12. Cette plaque 52 porte un circuit 56 du type ballast propre à alimenter les tubes 34. L'ensemble peut être ainsi glissé à l'intérieur du mât et être placé à hauteur voulue. L'électronique permet de commander les tubes 34 pour procurer un éclairage modulaire, par exemple avec un, deux ou trois tubes allumés. Ainsi, on comprendra que l'électronique est balayée par un flux d'air qui s'écoule à l'intérieur du mât 12 en provenance d'ouïes (non représentées) ménagées dans sa partie inférieu- re. Dans la plupart des cas, le flux d'air servant au refroidis- sement des tubes résultera d'une simple convection naturelle. Toutefois, il est possible en variante de prévoir une turbine 58 propre à forcer la circulation d'air au travers de la vasque. Une telle turbine, qui doit être nécessairement de faible dimension, peut être placée par exemple dans le mât 12 comme montré en trait interrompu sur la figure 1. Dans l'exemple de réalisation représenté, la vasque comporte une paroi latérale 18 opaque, ce qui permet de procurer un éclairage indirect destiné à éclairer le plafond et à renvoyer la lumière vers le ou les opérateurs travaillant dans le local o est installé le dispositif. Il est possible, en variante, de prévoir que la paroi 18 est semitransparente pour procurer ainsi un éclairage à la fois direct et indirect. L'ensemble monobloc 22 représenté à la figure 4 est destiné à procurer un éclairage indirect. Les réflecteurs 30 et 32, y compris leurs parois latérales 60, sont pourvus d'un matériau réfléchissant, par exemple une tôle en aluminium avec un poli type glace ou miroir. Les trois douilles 36 sont fixées sur une cornière 62 solidaire du fond perforé 24 de l'ensemble 22. Sur ce fond 26 sont également fixés les réflecteurs 30 et 32. Une autre cornière (non représentée) reçoit les pièces galbées 37. L'ensemble monobloc 22 de la figure 5 est analogue à celui de la figure 4. Toutefois les parois latérales 60 sont consti- tuée d'une grande fenêtre découpée dans les côtés de la vasque, ce qui permet à la lumière émise par les tubes 34 de traverser une ou deux plaques 64 de nature semi-opaque placées à l'intérieur et le long des parois 60, ou de fixer des grilles de défilement à la place des plaques semi- opaques. Ceci permet de procurer un éclairage mixte (direct et indi- rect) partagé entre l'éclairage dirigé vers le haut (plafond) et l'éclairage dirigé latéralement vers un ou deux opérateurs si le dispositif d'éclairage est placé entre deux bureaux. Il est possible aussi de galber la paroi de la vasque en partie supérieure pour renvoyer plus de lumière vers le côté, tout en laissant passer les poussières par l'ouverture délimitée par la vasque. La vasque 10 représentée à la figure 6 comprend deux parois d'extrémité 66, dont une seule est visible sur le dessin, dans lesquelles sont formées respectivement deux gorges 68 en vis-à-vis. La plaque transparente découpée 46 de la figure 7 comprend deux lèvres latérales opposées 70 propres à s'engager dans les deux gorges 68 de la vasque ce qui procure un maintien efficace de la plaque transparente dans la vasque. En outre cet agencement procure un montage et un démontage aisés de la plaque transparente, sans nécessiter d'outillage. En exerçant une traction vers le haut sur la plaque transpa- rente 46, en la saisissant par ses ouvertures 48, cette plaque s'incurve en formant un arc autorisant la sortie des lèvres 70 des gorges 68. Cette plaque joue un rôle important car elle assure le maintien de la totalité des composants de la vasque, à savoir le filtre, le support des réflecteurs et les tubes qui forment un système anti-poussières. En évitant de fixer tous ces composants, il en résulte une économie significative du temps d'entretien. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit précédemment et est susceptible de nombreuses variantes. Notamment, la forme de la vasque, le nombre et le type des tubes éclairants est sujet à de nombreuses modifications. Ainsi, on comprendra que les tubes utilisés dans le disposi- tif de l'invention ne sont pas nécessairement des tubes du type fluorescent compact. Revendications 1. Dispositif d'éclairage, en particulier pour bureaux, caractérisé en ce qu'il comprend une vasque (10) avec un fond perforé (14), au moins deux réflecteurs (30, 32) disposés au dessus et à distance du fond perforé pour ménager un logement de réception (26) d'un filtre à poussières (28), les réflec- teurs étant espacés et ayant une concavité tournée vers le haut pour loger chacun un tube éclairant (34), ainsi qu'une plaque transparente découpée (46) propre à coiffer la vasque et présentant des ouvertures de passage (48) de forme choisie disposées au dessus des tubes éclairants, ce qui permet à un flux d'air ascendant (F) de traverser successivement le fond perforé et le filtre à poussières, de passer entre les réflecteurs et de s'échapper de la vasque par les ouvertures de la plaque transparente. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tubes éclairants (34) sont du type fluorescent compact. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend trois tubes éclairants (34) reçus respectivement dans trois réflecteurs (30, 32, 32). 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les réflecteurs (30, 32) définissent entre eux des canaux de circulation d'air (38) formant chacun une cheminée ascendante, ayant une section transversale qui diminue de bas en haut. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que des organes espaceurs (40) sont disposés entre les réflecteurs (30, 32) et en partie supé- rieure de ces derniers pour délimiter un intervalle resserré de passage d'air. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les organes espaceurs (40) forment un support d'appui pour la plaque transparente découpée (46). 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la plaque transparente découpée (46) est montée amovible sur la vasque. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la plaque transparente découpée (46) comprend deux lèvres latérales opposées (70) propres à s'engager dans deux gorges latérales (68) formées en vis-à- vis dans deux parois d'extrémité (66) de la vasque. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les réflecteurs (30, 32) font partie d'un ensemble mor.obloc amovible (22) susceptible d'être extrait de la vasque (10) pour changer le filtre à poussières (28). 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'ensemble monobloc amovible (22) comprend aussi des douilles de fixation (36) pour les tubes éclairants (34). 11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la vasque (10) comporte au moins une paroi opaque (18). 12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la vasque (10) comporte au moins une paroi semitransparente (18), ou au moins une grille de défilement. 13. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la vasque (10) est montée en partie supérieure d'un mât (12). 14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que le mât (12) est propre à loger une électronique de commande (50) pour les tubes éclairants (34) et définit un canal de circulation d'air qui débouche sur le fond perforé (14) de la vasque (10). 15. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'il comprend une turbine (58) propre à forcer la circulation d'air au travers de la vasque.