Brevet FR3003931A1 — publié le 20141003

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un module LED pour luminaire comportant un composant formé d'un support métallique portant des diodes LED ainsi que le convertisseur d'alimentation des diodes. Etat de la technique Les modules LED connus ont une isolation fonctionnelle insuffisante vis-à-vis des normes de sécurité électriques, requises pour les luminaires, et ne peuvent être montés tels quels sur un support mé- lo tallique généralement relié à la masse du luminaire. Pour les modules alimentés directement par le secteur, il faut renforcer l'isolation électrique sans toutefois réduire la conduction thermique afin d'éviter qu'une surchauffe vienne altérer et détruire le composant. Cette isolation complémentaire complique l'installation et 15 les interventions à effectuer éventuellement sur le luminaire équipé de sorte que de telles installations ne sont envisageables que dans des conditions exceptionnelles. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un mo- 20 dule LED destiné à être intégré dans un système d'éclairage tel qu'un luminaire, ou être branché directement sur le réseau d'alimentation électrique et sans nécessiter la mise en oeuvre de moyens techniques complémentaires pour la sécurité électrique. Exposé et avantages de l'invention 25 A cet effet, l'invention a pour objet un module LED du type défini ci-dessus caractérisé en ce que qu'il comprend une plaque arrière en verre à laquelle est fixé le composant par une pâte conductrice, et une plaque avant en verre placée devant le composant en étant reliée à la plaque arrière par un joint périphérique entourant le compo- 30 sant et maintenant un écart pour que la plaque avant ne s'appuie pas sur l'avant du composant, le joint étant traversé par le câble électrique d'alimentation. Le module LED selon l'invention peut s'intégrer dans un système d'éclairage tel qu'un luminaire qui ne comporte pas 35 d'appareillage d'alimentation intégré ou qui serait séparé du luminaire. Il se branche directement sur le réseau d'alimentation électrique, c'est-à-dire le secteur, ce qui a l'avantage de simplifier considérablement l'installation en l'absence de convertisseur. Le module LED selon l'invention répond aux contraintes de sécurité électrique, ce qui simpli- fie l'installation puisqu'aucune mesure particulière n'est à prendre pour installer le module ou le luminaire, par exemple par un circuit secondaire sécurisé. Grâce au verre, le module est protégé mécaniquement et combine l'isolation électrique, la diffusion thermique et la transparence ou translucidité de la plaque avant pour le passage du flux lumineux des diodes du composant. Suivant une autre caractéristique avantageuse, la plaque avant comporte, sur sa face intérieure tournée vers le composant, un joint de plaquage situé à l'intérieur du contour du joint périphérique et destiné à s'appuyer sur le support métallique du composant pour pla- quer celui-ci contre la plaque arrière, ce qui assure la stabilité mécanique du module et la bonne évacuation de la chaleur dégagée par les diodes et le convertisseur d'alimentation. Le joint de placage maintient avantageusement le compo- sant et l'ensemble est maintenu par le collage du joint périphérique à la fois contre la plaque arrière et la plaque avant. L'ensemble peut en outre être tenu par des brides servant à tenir le module contre le support du luminaire ou autre. Suivant une autre caractéristique avantageuse, la plaque avant est dépolie pour diffuser la lumière émise par le composant. Le dépoli de la plaque avant de préférence sur la face extérieure, homogénéise le flux lumineux émis par le composant. Suivant une autre caractéristique avantageuse, la plaque dépasse du contour défini par le joint périphérique entourant le compo- sant pour que le joint soit en retrait et d'une manière particulièrement avantageuse, la plaque arrière et la plaque avant sont de mêmes dimensions. En résumé, on obtient un module protégé tant mécani- quement qu'électriquement et qui peut s'installer facilement tel quel ou dans un luminaire ou autre équipement d'éclairage. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un mode de réalisation d'un module LED ainsi que d'un exemple de luminaire équipé d'un tel module LED représentés dans les dessins annexés : la figure 1 est une vue en coupe du mode de réalisation du module LED selon l'invention, la figure 2 est une vue en coupe éclatée du module de la figure 1 en position retournée d'assemblage, la figure 3 est une vue de face du module de la figure 1, la figure 4 montre l'installation du module de la figure 1 dans un luminaire intégré dans un plafond. Description de modes de réalisation de l'invention La figure 1 montre le module LED 100 selon l'invention fixé à un panneau P qui peut être un panneau de plafond ou une partie d'un luminaire. Le module LED 100 se compose d'une plaque arrière en verre 1 à laquelle est fixé un composant 200 formé d'une plaque métallique 201, notamment en aluminium, portant des diodes LED 202 ainsi que le convertisseur d'alimentation des diodes, lui-même relié directe- ment à la tension d'alimentation du secteur, par exemple une tension de 220/230 Volts. Ce composant 200 est fixé à la plaque arrière 1 par l'intermédiaire d'une couche de pâte thermo-conductrice 2 pour assurer la diffusion de la chaleur reçue par la plaque métallique du support 201 dans la plaque arrière 1. Le composant 200 est couvert par une plaque avant 3, en verre transparent ou translucide, fixée à la plaque arrière 1 par un joint périphérique 4 collé à la plaque arrière 1 et à la plaque avant 3. Le joint périphérique 4 a une épaisseur E, qui, même à l'état comprimé (E'), laisse subsister un intervalle (e) entre la face intérieure 31 de la plaque avant 3 et la ou les diodes LED 202 du composant 200. Avantageusement, un joint de plaquage 5 est prévu entre la plaque avant 3 et le support métallique 201 du composant 200. Ce joint de plaquage 5, par exemple collé à la face intérieure 31 de la plaque avant 3, s'appuie sur le support métallique 201 de façon à presser celui-ci contre la face intérieure 11 de la plaque arrière 1 avec interposition de la couche de pâte conductrice 2 évoquée ci-dessus. Le module 100 ainsi décrit peut être lui-même fixé en compression par des brides 6 à un support P tel qu'une partie de lumi- naire. Les fils d'alimentation électrique F du composant 200, non détaillés, traversent le joint périphérique 4 et passent par exemple entre le joint de plaquage 5 et la surface du support métallique 201. Comme usuellement le composant 200 a une forme de disque circulaire, la plaque arrière 1 et la plaque avant 3 sont avantageusement réalisées avec une forme de disque circulaire de dimensions suffisamment plus grandes que celles du composant 200 à recevoir pour laisser subsister un bord de façon que le joint 4 ne soit pas direc- tement exposé mais soit protégé en retrait de ce bord. La face extérieure 32 de la plaque avant 3 est avantageu- sement rendue rugueuse ou dépolie pour créer une surface de diffusion uniformisant le flux lumineux du composant 200. La figure 2 montre en vue éclatée les éléments du module LED 100 explicitant les différentes étapes d'assemblage. En premier lieu, partant d'une plaque arrière 1, en verre, on fixe sur celle-ci le joint périphérique 4 et à l'intérieur de la surface délimitée par le joint, on applique une pâte thermo-conductrice 2 adhésive, sur laquelle on fixe ensuite le support métallique 201 portant lui- même les diodes LED 202 et le composant formant le convertisseur d'alimentation. Ensuite, on installe le joint de placage 5 à l'endroit approprié de la face intérieure 31 de la plaque avant 3 et on colle la plaque avant 3 sur le dessus du joint périphérique 4 pour que le joint de placage 5 s'appuie contre la surface du support métallique 201 et presse celui-ci contre la plaque arrière 1 par l'intermédiaire de la pâte thermo- conductrice 2. Le module 100 est alors terminé, prêt à être installé dans un luminaire. La figure 3 est une vue de dessus du module 100 selon les figures 1 et 2. Le module 100, de forme circulaire, comporte un composant 200 avec plusieurs diodes LED 202 réparties sur le support 201 ainsi que le câble électrique d'alimentation F des diodes LED. Cette figure met en évidence le joint périphérique 4 et le joint de placage 5 qui forment un joint en labyrinthe, protégeant efficacement le volume dans lequel est logé le composant 200 contre la pénétration d'humidité. Le câble électrique F passe sur et sous les joints 4, 5. La figure 4 est une vue en coupe schématique d'un lumi- naire 300 encastré équipé du module LED 100 selon l'invention. Le luminaire 300 se compose d'un boîtier cylindrique 301 en forme de pot avec un rebord 302 à son entrée de façon à s'appliquer contre l'orifice d'encastrement OE percé dans le panneau P auquel est fixé le luminaire. Ce panneau P peut être un habillage de faux-plafond, un panneau de meuble ou autre support de ce type. Le module 100 est raccordé au bornier B de l'alimentation électrique. Le boîtier 301 du luminaire comporte extérieurement des languettes élastiques 303 formant des ressorts d'enclipage pour retenir le boîtier 300 dans l'orifice d'encastrement OE en l'appliquant contre le bord de l'orifice formant surface d'appui. Le fond 304 du boîtier 301 reçoit de façon amovible le module LED 100 maintenu contre le fond par des brides ou des pinces élastiques 305. Il peut également être tenu au fond par le réflecteur 306 constitué par une surface tronconique, droite ou de forme courbe, dont le bord extérieur 307 est tenu par la collerette d'habillage 308 qui entoure le rebord du pot 301 et habille celui-ci. Le boîtier 301, en général métallique, constitue une surface de diffusion thermique pour le module LED 100 dont la plaque de verre arrière 1 est appliquée contre le fond 304 ; le composant 200 bénéficie ainsi d'une surface importante pour évacuer la chaleur dégagée par ses diodes et le convertisseur d'alimentation. Comme le module LED 100 est protégé par la plaque avant en verre 3, il est inutile de prévoir une autre plaque de verre au niveau de la sortie du luminaire.35 NOMENCLATURE 1 Plaque arrière 11 Face intérieure 2 Pâte thermo-conductrice 3 Plaque avant 31 Face intérieure 32 Face extérieure 4 Joint périphérique 5 Joint de placage 6 Bride 11 Face intérieure de la plaque arrière 1 31 Face intérieure de la plaque avant 3 32 Face extérieure de la plaque avant 3 100 Module LED 200 Composant 201 Plaque métallique 202 Diodes LED 300 Luminaire encastré 301 Boîtier cylindrique 302 Rebord d'entrée 303 Languettes élastiques formant des ressorts d'enclipsage 304 Fond du boîtier 305 Brides/pinces 306 Réflecteur 307 Bord extérieur du réflecteur 308 Collerette d'habillage B Bornier E Epaisseur du joint périphérique e Ecart entre la face arrière de la plaque avant 3 et la surface des diodes LED F Câble d'alimentation P Panneau35 REVENDICATIONS1°) Module LED pour luminaire comportant un composant formé d'un support métallique portant des diodes LED ainsi que le convertisseur d'alimentation des diodes, module caractérisé en ce qu'il comprend : une plaque arrière (1) en verre à laquelle est fixé le support (201) du composant (200) par une pâte conductrice (2), et une plaque avant (3) en verre placée devant le composant (200) en étant reliée à la plaque arrière (1) par un joint périphérique (4) en- tourant le composant (200) et maintenant un écart (e) pour que la plaque avant (3) ne s'appuie pas sur l'avant du composant (200), le joint (4) étant traversé par le câble électrique d'alimentation (F). 2°) Module LED selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque avant (3) comporte sur sa face intérieure (31) vers le composant (200) un joint de plaquage (5) situé à l'intérieur du contour du joint périphérique (4) et destiné à s'appuyer sur le support métallique (201) du composant (200) pour plaquer celui-ci contre la plaque arrière (1). 3°) Module LED selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque avant (3) est dépolie pour diffuser la lumière émise par le composant (200). 4°) Module LED selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque avant (3) dépasse du contour défini par le joint périphérique (4) entourant le composant (200) pour que le joint (4) soit en retrait. 5°) Module LED selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque arrière (1) et la plaque avant (3) sont de mêmes dimensions. 30