Brevet FR2908500A1 — publié le 20080516

- 1 - DISPOSITIF LUMINEUX A SOURCES DE LUMIERE PONCTUELLES. DOMAINE TECHNIQUE L'invention se rapporte au domaine des dispositifs lumineux permettant d'éclairer ou de signaler une voie ou une allée mais également un espace situé en extérieur dans un jardin notamment. Un tel dispositif lumineux est généralement agencé sur un pied, mais il peut également être directement positionné au niveau du sol ou suspendu, puis connecté électriquement à une source d'énergie. Un tel dispositif lumineux est donc soumis aux intempéries et comporte une enveloppe permettant de définir un volume sensiblement étanche à l'intérieur duquel des sources de lumière ponctuelles peuvent être disposées sur une embase. ART ANTERIEUR De façon générale, de tels dispositifs lumineux sont équipés d'une pluralité de sources ponctuelles agencées sur une embase de manière à éclairer l'intérieur de l'enveloppe sans générer de zone d'ombre. Cependant, de tels agencements nécessitent un nombre important de sources ponctuelles, ce qui en fait des dispositifs lumineux très onéreux et complexe à fabriquer. Ainsi, le but de l'invention est de générer un dispositif lumineux dans lequel les sources de lumière sont ponctuelles, ne génèrent aucune zone d'ombre au niveau de l'enveloppe, et ce en limitant le nombre de sources de lumière ponctuelles. EXPOSE DE L'INVENTION L'invention concerne donc un dispositif lumineux comportant une embase équipée d'au moins deux sources de lumière ponctuelles et une enveloppe recouvrant l'embase. Une telle enveloppe permet donc, d'une part, de protéger les sources de lumière ponctuelles du milieu environnant et notamment des intempéries, et d'autre part, elle permet de générer une surface diffusant la lumière dans toutes les directions, et ce de manière homogène. 2908500 -2- Selon l'invention, le dispositif lumineux se caractérise en ce que l'embase comporte un circuit imprimé définissant au moins deux facettes inscrites dans des plans non coplanaires, chaque facette du circuit imprimé intégrant au moins une source de lumière ponctuelle. Autrement dit, un tel dispositif lumineux comporte divers composants électroniques permettant, d'une part, de convertir la tension du secteur en une tension de quelques dizaines de volts et, d'autre part, de piloter l'alimentation ou l'extinction des sources de lumière ponctuelles. 10 Ainsi, un tel dispositif lumineux comporte une embase plane de laquelle émerge sensiblement perpendiculairement une première zone du circuit imprimé intégrant différents composants électroniques. A l'extrémité de cette première zone du circuit imprimé, s'étend alors une deuxième zone du circuit imprimé comportant les au moins 15 deux facettes du circuit imprimé inscrites dans des plans non coplanaires entre eux et non parallèles avec la première zone du circuit imprimé. Cet agencement particulier permet de générer un éclairage de l'enveloppe sans zone d'ombre nuisant à l'homogénéité de l'éclairage du dispositif lumineux. 20 En effet, sur chacune de ces au moins deux facettes, une source de lumière ponctuelle est positionnée de manière à émettre de la lumière sensiblement perpendiculairement par rapport au plan de la facette sur laquelle elle est agencée. Par ailleurs, les sources de lumière ponctuelles peuvent se présenter sous diverses formes et notamment sous la forme de diodes électroluminescentes également désignées par 25 l'abréviation LED ou OLED lorsqu'elles sont organiques. Ces diodes électroluminescentes peuvent être du type "diodes de puissance" de façon à générer un éclairage total de l'enveloppe du dispositif pour la rendre visible dans l'obscurité ou dans la pénombre. 30 Avantageusement, la deuxième zone du circuit imprimé peut être monolithique et pliée pour former les au moins deux facettes. Dans ce cas, les différentes facettes du circuit imprimé sont jointives et peuvent être formées au moyen d'une plaque unique comprenant un substrat métallique tel que les plaques SMI. 5 2908500 -3 En pratique, le circuit imprimé plié peut comporter une épaisseur inférieure à celle du reste de sa surface au niveau des zones de pliure. 5 Ainsi, une variation de l'épaisseur permet de générer une zone sensiblement flexible du circuit imprimé selon une ligne pour générer une zone de pliure rectiligne. Cette variation d'épaisseur peut être obtenue de différentes manières, et notamment par enlèvement de matière dans l'épaisseur de la plaque. Cet enlèvement de matière ou ce non dépôt de matière peut être effectué dans les couches comportant des résines d'époxy, du 10 matériau conducteur d'électricité tel que du cuivre ou encore une couche de vernis, et également la couche de substrat métallique généralement constituée à base d'aluminium. Ainsi, la zone de pliure peut comporter notamment une seule couche de matière, tel que de l'aluminium permettant de dissiper de l'énergie calorifique dégagée par ces sources de lumière ponctuelles. 15 L'enlèvement de matière peut notamment être réalisé par un procédé de gravure chimique, mais également par un procédé mécanique de fraisage d'au moins une couche du circuit imprimé. 20 Selon un mode de réalisation particulier, des points de soudure peuvent être rapportés au niveau des zones de pliure. En effet, de manière à assurer la continuité électrique des pistes transmettant le courant entre les différentes facettes, il peut être avantageux de rapporter des gouttes de soudure au niveau des arêtes entre les différentes facettes. Ainsi, ces gouttes de soudure sont positionnées sur les arêtes du circuit imprimé 25 une fois déformé, et ce, après l'opération de pliage du circuit imprimé. Avantageusement, le circuit imprimé peut définir quatre facettes. Ainsi, une première facette peut être agencée perpendiculairement à la première zone du circuit imprimé, les trois autres étant orientées selon trois plans distincts et présentant une 30 inclinaison d'environ 120 par rapport à la première facette. En pratique, les quatre facettes peuvent comporter une forme sensiblement triangulaire. Ainsi, la deuxième zone du circuit imprimé permet de générer un éclairage 2908500 -4- de l'enveloppe exempt de zone d'ombre. En effet, cette forme triangulaire des facettes fait qu'aucune portion du circuit imprimé n'est réfléchie en ombre chinoise sur l'enveloppe. Par ailleurs, les extrémités des angles des trois triangles coopérant avec la facette centrale peuvent être coupées de manière à supprimer d'éventuelles zones d'ombre résiduelles. 5 Selon un mode de réalisation particulier, les sources de lumière ponctuelles peuvent être connectées électriquement en série. De cette manière, on s'assure que le courant d'alimentation des différentes lumières ponctuelles est identique. En effet, il est préférable d'utiliser un courant identique de manière à générer un éclairage homogène du 10 dispositif lumineux avec une même intensité lumineuse et une longueur d'onde identique entre les différentes sources de lumière ponctuelles. Avantageusement, les sources de lumière ponctuelles peuvent être alimentées en énergie électrique régulée en courant. Ainsi, il est possible de faire varier le courant 15 d'alimentation des différentes sources ponctuelles avec une précision proche du millième d'ampère. En pratique, l'embase peut comporter une antenne pour recevoir et/ou émettre des signaux électromagnétiques. Une telle antenne est positionnée au niveau de la première 20 zone du circuit imprimé et est par conséquent agencée en dessous de la deuxième zone du circuit imprimé définissant les au moins deux facettes. Une telle antenne permet ainsi de communiquer avec un ordinateur ou d'autres dispositifs lumineux selon un protocole de type Wifi, Bluetooth ou tout autre type de réseau sans fil. Une telle antenne peut être de type plate . Actuellement, la bande de fréquence utilisée par ces différents types de 25 protocole de communication sans fils est située aux alentours de 2,4 GHz. Différentes configurations de réseaux peuvent être envisagées et notamment un dispositif lumineux peut être configuré pour former l'élément maître du réseau, les autres dispositifs étant des éléments esclaves. Dans un autre mode de réalisation, tous les 30 dispositifs lumineux peuvent être configurés comme esclaves et pilotés au moyen d'un ordinateur annexe. 2908500 -5- Avantageusement, l'embase peut comporter une unité de stockage des informations définissant une séquence d'alimentation en énergie électrique des au moins deux sources de lumière ponctuelles. Dans ce cas, il est possible de commander l'éclairage et l'extinction automatique d'un dispositif lumineux, voire son clignotement sans avoir à 5 réaliser une quelconque opération manuelle extérieure. En pratique, les sources de lumière ponctuelles peuvent se présenter sous la forme de diodes électroluminescentes tricolores. De telles diodes sont généralement désignées par le terme de diode RVB pour Rouge/Vert/Bleu. Selon les proportions des courants 10 traversant les trois puces de cette diode, on fixe la couleur de la lumière émise. Ainsi, l'unité de stockage peut comporter des séquences faisant varier la couleur du dispositif éclairant de manière progressive ou par incréments, en faisant varier les courants d'alimentations des cellules rouge, verte ou bleu de cette diode. Par ailleurs, un 15 système de communication entre dispositifs peut permettre de synchroniser la variation lumineuse de couleur de plusieurs dispositifs lumineux les uns avec les autres. Selon un mode de réalisation particulier, l'enveloppe peut présenter une forme sphérique de plusieurs dizaines de centimètres de diamètre. 20 DESCRIPTION SOMMAIRE DES FIGURES La manière de réaliser l'invention et les avantages qui en découlent, ressortiront bien de la description du mode de réalisation qui suit, donné à titre indicatif mais non limitatif, à l'appui des figures annexées dans les quelles : 25 la figure 1 est une vue en perspective globale du dispositif lumineux, conforme à l'invention ; la figure 2 est une vue en perspective d'un circuit imprimé définissant au moins deux facettes non coplanaires ; la figure 3 est une vue de dessus du circuit imprimé précédent ; 30 la figure 4 est une vue en perspective de l'embase et des accessoires électroniques qu'elle comporte. 2908500 -6 MANIERE DE DECRIRE L'INVENTION Comme déjà évoqué, l'invention concerne un dispositif lumineux comportant une 5 embase équipée d'au moins deux sources de lumière ponctuelles et une enveloppe recouvrant cette embase. Tel que représenté à la figure 1, l'enveloppe (6) du dispositif (1) est maintenue en position sur l'embase (2) au moyen de quatre vis traversant l'embase (2) et coopérant 10 avec des inserts rapportés dans la partie basse de l'enveloppe (6). Par ailleurs, l'embase (2) présente une portion émergeant sensiblement perpendiculairement par rapport à une zone plane de fermeture de l'embase (2). Par conséquent, l'enveloppe (6) doit présenter un orifice suffisamment large pour permettre l'introduction de cette excroissance de l'embase (2). 15 Tel que représenté à la figure 2, l'embase comporte un circuit imprimé qui dans une première zone est en regard de la portion de l'embase émergeant sensiblement perpendiculairement. Dans une seconde zone du circuit imprimé (7), il définit quatre facettes (12, 13, 14, 15) inscrites dans des plans non coplanaires et inclinées l'une par 20 rapport à l'autre de 120 . La seconde zone d'un tel circuit imprimé (7) est dans le mode de réalisation représenté sous la forme d'un circuit imprimé monolithique plié selon des zones de pliure (23, 24, 25) rectilignes. Ces zones de pliure (23, 24, 25) peuvent être réalisées en procédant à un amincissement de la matière du circuit imprimé (7), par exemple par un procédé de fraisage d'au moins l'une des couches le constituant. En effet, 25 un tel circuit imprimé (7) se présente sous la forme d'un empilement de couches de matériaux conducteurs, tel que du cuivre, et isolants électriquement ou dissipateurs de chaleur, tels que de la résine époxy ou du vernis et de d'aluminium. Par ailleurs, il présente des pistes conductrices permettant d'alimenter les différentes sources de lumière ponctuelles (3, 4, 5, 6), chacune étant positionnée au niveau de l'une des facettes (13, 14, 30 15) du circuit imprimé (7). Par ailleurs, et tel que représenté, le circuit imprimé (7) peut être positionné sur un élément dissipateur de la chaleur dégagée par les sources de lumière ponctuelles (3, 4, 5, 2908500 -7- 6). Cet élément dissipateur peut donc se présenter sous la forme d'une plaque d'aluminium pliée et positionnée en dessous et au contact du circuit imprimé (7). Des points de soudure (30) peuvent être rapportés une fois le circuit imprimé plié, 5 de manière à assurer la jonction électrique entre les pistes conductrices de chacune des différentes facettes. Ces points de soudures (30) permettent ainsi de connecter en série les différentes sources de lumière ponctuelles (3, 4, 5, 6) entre elles. Tel que représenté à la figure 3, le circuit imprimé (7) peut comporter quatre 10 facettes présentant une forme sensiblement triangulaire, dont les trois facettes périphériques (13, 14 et 16) sont dépourvues de l'un de leur sommet. Cet agencement permet à la fois de faciliter la mise en place de l'embase (2) à l'intérieur de l'orifice de l'enveloppe (12) et d'éviter les zones d'ombre générées par l'embase (2) sur l'enveloppe (12). 15 Tel que représenté à la figure 4, l'embase (2) peut également comporter une pluralité d'accessoires électroniques rapportés sur la première zone du circuit imprimé. La présence d'un transformateur électrique peut notamment être utile pour de transformer l'énergie du secteur dont la tension est de 230 volts en un courant de quelques dizaines de 20 volts pour l'alimentation des différentes sources de lumière ponctuelles. Le circuit imprimé peut également comporter une antenne (31) apte à émettre ou recevoir des informations électromagnétiques issues d'un autre dispositif lumineux (11), mais également d'un système informatisé annexe. Il est alors possible de synchroniser 25 l'éclairage de différents dispositifs lumineux, mais également de transmettre une séquence d'éclairage particulière à une unité de stockage (32). En effet, l'unité de stockage (32) peut également être rapportée sur le circuit imprimé et correspondre à une mémoire de type morte, flash ou autre. 30 Une séquence d'alimentation en courant des différentes cellules d'au moins deux diodes RVB peut également être mémorisée dans l'unité de stockage (32). Un ordinateur annexe peut par ailleurs permettre de réaliser une simulation de la séquence en question au moyen d'une visualisation à l'écran d'un ou plusieurs dispositifs virtuels. Par ailleurs, 2908500 -8- il est également possible choisir manuellement sur une interface dédiée la couleur d'éclairage d'un ou plusieurs dispositifs lumineux. Bien entendu, d'autres accessoires peuvent être connectés et notamment un module 5 de détection infrarouge d'un signal émis par une télécommande annexe pour qu'un utilisateur puisse déclencher manuellement l'éclairage ou l'extinction du dispositif lumineux. Il ressort de ce qui précède qu'un dispositif lumineux conforme à l'invention 10 présente de multiples avantages, et notamment il permet : de limiter la consommation électrique par l'emploi d'un nombre limité de sources de lumière ponctuelles ; de limiter donc le coût d'un tel dispositif ; de générer un éclairage de l'enveloppe homogène et sans zone d'ombre. REVENDICATIONS 1. Dispositif lumineux (1) comportant une embase (2) équipée d'au moins deux sources de lumière ponctuelles (3, 4, 5, 6) et une enveloppe (12) recouvrant l'embase (2), caractérisé en ce que l'embase (2) comporte un circuit imprimé (7) définissant au moins deux facettes (13, 14, 15, 16) inscrites dans des plans non coplanaires, chaque facette (13, 14, 15, 16) du circuit imprimé (7) intégrant au moins une source de lumière ponctuelle (3, 4, 5, 6). 2. Dispositif lumineux selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit imprimé (7) est monolithique et plié pour former lesdites au moins deux facettes (13, 14, 15, 16). 3. Dispositif lumineux selon la revendication 2, caractérisé en ce que le circuit imprimé (7) plié comporte une épaisseur inférieure à celle du reste de sa surface au niveau des zones de pliures (23, 24, 25). 4. Dispositif lumineux selon la revendication 2, caractérisé en ce que des points de soudure (30) sont rapportés au niveau des zones de pliures (23, 24, 25). 5. Dispositif lumineux selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit imprimé (7) définit quatre facettes (13, 14, 15, 16). 6. Dispositif lumineux selon la revendication 5, caractérisé en ce que les quatre facettes (13, 14, 15, 16) comportent une forme sensiblement triangulaire. 7. Dispositif lumineux selon la revendication 1, caractérisé en ce que les sources de lumière ponctuelles (3, 4, 5, 6) sont connectées électriquement en série. 8. Dispositif lumineux selon la revendication 1, caractérisé en ce que les sources de lumière ponctuelles (3, 4, 5, 6) sont alimentées en énergie électrique régulée en courant. 2908500 - 10 - 9. Dispositif lumineux selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'embase (2) comporte une antenne (31) pour recevoir et/ou émettre des signaux électromagnétiques. 10. Dispositif lumineux selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'embase (2) 5 comporte une unité de stockage (32) des informations définissant une séquence d'alimentation en énergie électrique des au moins deux sources de lumière ponctuelle (3, 4, 5, 6). 11. Dispositif lumineux selon la revendication 1, caractérisé en ce que les sources de 10 lumière ponctuelles (3, 4, 5, 6) se présentent sous la forme de diodes électroluminescentes à longueur d'onde variable.