Brevet FR2908499A1 — publié le 20080516

Domaine de l'invention La présente invention concerne une lampe d'éclairage sur pied, applique, ou suspension, comportant une source lumineuse constituée par une diode électroluminescente LED. L'invention concerne notamment une lampe de petite puissance pour assurer un éclairage de veille, d'ambiance ou de signalisation. Etat de la technique Il est connu d'utiliser les diodes LED pour la signalisation et l'éclairage, par exemple sous la forme de petits projecteurs portatifs, de lampes frontales, de torches, tirant profit de leur rendement lumineux important pour une faible puissance consommée, notamment grâce au faisceau très directeur émis par une diode LED ou un groupe de telles diodes. Il existe également des ensembles de diodes LED utilisés pour assurer un éclairage très directeur, voire ponctuel, de petites surfa- ces nécessitant un éclairage, en général en complément d'un éclairage plus puissant. But de l'invention La présente invention a pour but de développer une lampe d'éclairage de faible puissance à fort rendement, notamment pour créer une ambiance de veille lumineuse sans coût excessif de maintenance et utilisable comme lampe à poser, comme chandelier, comme lustre ou comme applique murale. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention concerne une lampe d'éclairage de 25 faible puissance du type défini ci-dessus, caractérisée par - une optique de focalisation placée devant la diode LED pour répartir le flux lumineux dans un volume conique, - un support de surface importante * fixé à la plaque du circuit de la diode LED pour un contact ther- 30 moconducteur direct, * en une matière bonne conductrice thermique, - un limiteur de flux délimitant latéralement le cône d'émission de flux lumineux de l'optique, - un diffuseur placé dans le cône de flux lumineux et interceptant le flux 35 lumineux sortant du limiteur pour le diffuser. La lampe selon l'invention permet une bonne diffusion de la lumière dans un volume relativement important, défini par le limiteur et le diffuseur placé dans le cône de flux lumineux sortant du limiteur de flux. 2908499 2 L'angle d'espace ainsi couvert peut correspondre pratiquement à l'éclairage ou la diffusion lumineuse assurée par une source lumineuse ponctuelle placée à l'endroit du diffuseur dans le cas le plus extrême d'un diffuseur en forme de surface tridimensionnelle, c'est-à-dire très différente 5 d'une surface plane. Toute la surface, par exemple de forme tronconique ou cylindrique, interceptant le flux lumineux, diffuse dans toutes les directions une lumière d'ambiance. Suivant la nature de la source utilisée, des filtres interposés ou de la coloration donnée à la surface diffusante, l'éclairage 10 sera blanc ou coloré. Les combinaisons de couleurs entre la lumière émise par la diode LED, les filtres éventuels et le diffuseur, permettent d'obtenir une très grande diversité de lumières d'ambiance. La lampe selon l'invention est d'un fonctionnement particulièrement économique puisqu'elle ne nécessite pas d'entretien ; elle peut 15 être alimentée par une batterie ou de préférence à partir du réseau d'alimentation électrique avec interposition d'un convertisseur fournissant le courant continu à la tension requise par la diode LED. Suivant une caractéristique avantageuse, le diffuseur est une surface plane ou plate, assez plate ou une surface tridimensionnelle, 20 c'est-à-dire enveloppant un volume, et ceci en fonction de l'angle d'espace dans lequel on souhaite émettre la lumière d'ambiance. Suivant que la lampe est une lampe à poser ou une applique ou une suspension/lustre et la zone à éclairer, on choisira la forme du diffuseur. Cette lampe peut notamment s'utiliser comme veilleuse pour un éclairage unique ou une combinaison de veilleuses, par exemple pour l'éclairage en veille de couloirs d'hôtels et cela sous forme d'appliques ou de suspensions. Suivant une autre caractéristique, le limiteur est constitué par une surface cylindrique ou conique de section circulaire, elliptique, polygonale, par rapport à l'axe de la diode LED. La forme du limiteur permet de définir le volume dans lequel est émise la lumière ambiante en combinaison avec la forme du diffuseur qui intercepte le flux lumineux sortant du limiteur. Pour la forme du limiteur on se référera de préférence à 35 l'axe de la diode, c'est-à-dire à la normale à la plaquette du circuit portant la diode. Comme déjà indiqué, le support peut être un pied de lampe, un support d'applique ou encore un support de suspension. 2908499 3 Suivant une caractéristique particulière, le limiteur est relié au support et il porte le diffuseur. Le diffuseur est notamment une nappe portée par une ossature fixée au limiteur, imitant en cela un abat-jour. Pour des raisons d'homogénéité de la lumière diffusée, il est souhaitable 5 que le diffuseur coupe complètement le flux lumineux émis par la diode et son limiteur. Enfin, suivant une caractéristique de construction avantageuse, l'alimentation de la diode, c'est-à-dire le convertisseur et le branchement de la diode sont logés dans le support. 10 Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide de modes de réalisation de l'invention représentés dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'une lampe d'éclairage de faible 15 puissance selon l'invention, - la figure 2 est une vue d'un exemple de réalisation d'une lampe d'éclairage selon l'invention. Description de modes de réalisation Selon la figure 1, l'invention concerne une lampe 20 d'éclairage 100 de faible puissance, utilisant une diode électroluminescente LED 1 pour créer une lumière d'ambiance ou de veille. La diode LED fixée sur une plaquette de circuit 2, est munie d'une optique de focalisation développant le flux lumineux émis par la diode pour former un flux lumineux de géométrie différente, de préférence dans un cône C plus ou- 25 vert. La plaquette de circuit 2 de la diode 1 dont le dos est équipé d'une plaque de métal 3 thermique conducteur, notamment une plaque d'aluminium, est fixée solidairement à un support 4 de surface importante. Cette fixation 5 se fait pour assurer un contact direct avec ce support 4. Le pont thermique ainsi réalisé évacue la chaleur dégagée par la 30 diode électroluminescente 1 dans la surface du support 4 pour être dissipée dans l'air ambiant. Cela permet de maintenir la température de fonctionnement de la diode 1 à un niveau très faible, garant d'une très longue durée de vie. L'orientation et les formes sont, de préférence, repérées par rapport à l'axe XX de la diode 1, c'est-à-dire la normale à la plaquette 2 du circuit de la diode 1. La diode 1 et son optique 3 sont entourées par une surface formant un limiteur de flux 6. Cette surface 6 est une surface cylindrique ou conique, de section choisie, et notamment de section circulaire, ellipti-30 35 2908499 4 que ou polygonale. Le limiteur 6 délimite le cône du flux lumineux émis CFL. Le cône de flux lumineux CFL (de section correspondant à la section de l'ouverture du limiteur, c'est-à-dire en général la section du 5 limiteur 6), est intercepté par un diffuseur 7. Le diffuseur 7 est constitué par une surface translucide dont une face est exposée au flux lumineux CFL et l'autre, diffuse la lumière dans toutes les directions de la seconde moitié de l'espace correspondant à cette face du diffuseur 7. Cette diffusion lumineuse est schématisée par des points avec des flèches PD 10 représentant tous ces points du diffuseur. Le diffuseur 7 peut être une surface plane ou relativement plane ou plate ou une surface plus bombée ou tridimensionnelle, de manière à envelopper le cône du flux lumineux CFL et créer des surfaces élémentaires diffusant la lumière dans un angle d'espace important, visi- 15 ble de tous les côtés. Dans le cas d'une surface plane ou relativement plane comme celle de l'exemple de la figure 1, la diffusion se fait dans tout le volume situé au-dessus du diffuseur 7 alors que le volume situé en des-sous de celuici est à l'ombre et ne diffuse pas de lumière. 20 Ainsi, en résumé, le volume de diffusion de la lumière est défini par la forme et la disposition relative du limiteur 6 et du diffuseur 7. Dans tous les cas il est préférable que tout le cône de flux lumineux CFL sortant du limiteur soit intercepté par le diffuseur par soucis d'homogénéité de l'éclairage. Une émission directe de flux lumineux 25 serait en effet violemment contrastée avec la lumière diffusée par le diffuseur. Il est possible de modifier la teinte de la lumière émise par la diode LED par l'interposition de filtres de couleur ou en teintant le diffuseur 7. L'alimentation de la diode 1 se fait à partir d'un circuit d'alimentation 8 installé de préférence dans le support 4 avec, le cas échéant, une batterie. Dans le cas d'une alimentation par le réseau électrique, le convertisseur alimentant la diode peut être déporté jusque dans le connecteur que l'on branche dans une prise électrique. La figure 2 montre un mode de réalisation particulier d'une lampe d'éclairage décrite de manière générale à la figure 1. Cet exemple est celui d'une lampe sur pied 200. Le support 204 constitue le pied. Il a une forme bombée pour s'appuyer en trois ou quatre points sur la surface 2908499 5 d'appui SA (table ou autres surfaces de ce type). Le limiteur 206 est constitué par un cylindre à fond fermé assemblé en même temps que la plaque de circuit de la diode LED et le support, par des rivets 205 pour assurer un bon contact thermique. 5 Dans cet exemple, le limiteur 206 est une surface cylindrique de section circulaire entourant l'optique 203 placée devant la diode 201. Le limiteur délimite un cône de flux lumineux CFL sortant par son extrémité supérieure pour être intercepté par un diffuseur 207 en forme de tronc de cône assimilable à un abat-jour. Ce diffuseur 207 est 10 porté par une ossature filaire 2071 en forme de cercle horizontal dont une branche 2072 est reliée à un enroulement hélicoïdal 2073 enserrant l'extrémité supérieure du limiteur 206. Le diffuseur 207 proprement dit, constitué par une pièce tronconique en matière translucide, est posé et fixé sur l'ossature 2071. 15 Ce diffuseur 207 diffuse dans toutes les directions de l'espace principalement, au-dessus de son plan de base correspondant à l'ossature 2071. L'alimentation de la diode 201 est faite par un convertisseur 210 intégré dans la fiche de connexion 211. Le cordon de liaison 212 20 est muni d'un interrupteur et il arrive dans le volume sous le support 204 jusqu'au bornier 213. Les moyens de branchement électriques sont protégés par une plaquette 214 fixée à une patte du support 215. Le cordon d'alimentation 212 passe dans cette plaquette 214 en faisant une boucle pour y être bloqué en traction. 25 20 REVENDICATIONS 1 ) Lampe d'éclairage sur pied, applique, ou suspension, comportant une source lumineuse constituée par une diode électroluminescente LED, caractérisée par - une optique de focalisation (3) placée devant la diode LED (1) pour ré-partir le flux lumineux dans un volume conique (C), - un support (4) de surface importante * fixé à la plaque (3) du circuit (2) de la diode LED (1) pour un contact thermoconducteur direct, * en une matière bonne conductrice thermique, un limiteur de flux (6) délimitant latéralement le cône d'émission de flux lumineux de l'optique, un diffuseur (7) placé dans le cône de flux lumineux (CFL) et interceptant le flux lumineux sortant du limiteur pour le diffuser. 2 ) Lampe d'éclairage selon la revendication 1, caractérisée en ce que le diffuseur (7) est constitué par une surface plane, une surface relative-ment plane ou plate ou une surface délimitant un volume. 3 ) Lampe d'éclairage selon la revendication 1, caractérisée en ce que le limiteur est constitué par une surface cylindrique ou conique de section circulaire, elliptique, polygonale, par rapport à l'axe de la diode LED. 25 4 ) Lampe d'éclairage selon la revendication 1, caractérisée en ce que le support forme un pied de lampe ou d'applique ou un élément de sus-pension (plafonnier). 5 ) Lampe d'éclairage selon la revendication 1, caractérisée en ce que le diffuseur est une nappe portée par une ossature fixée au limiteur. 35 6 ) Lampe d'éclairage selon la revendication 1, caractérisée en ce que le circuit d'alimentation est au moins en partie logé dans le support. 30