Brevet FR3023356A1 — publié le 20160108

ENSEMBLE CHEMIN DE CABLES ET SYSTEME D'ECLAIRAGE LE COMPRENANT La présente invention se rapporte au domaine des installations électriques, et porte en particulier sur un ensemble chemin de câbles, et sur un système d'éclairage comprenant l'ensemble chemin de câbles. Il est connu d'utiliser des chemins de câbles 10 pour assurer le support et le guidage des câbles électriques dans des bâtiments. On connaît aussi des chemins de câble dédiés au support de luminaire de type fluorescent ou halogène. Ce principe permet de cheminer le câble d'alimentation des 15 lumières et de les accrocher en même temps. Un chemin de câbles comprend généralement plusieurs profilés mis bout à bout et accrochés aux murs par des consoles, suspendus au plafond par des pendards, posés au sol ou encore encastrés dans une dalle de béton. 20 Les profilés peuvent être réalisés par pliage de flans de tôle ou par réalisation d'un treillis de fils métalliques soudés. Les chemins de câbles en treillis, qui sont couramment employés dans les installations électriques, 25 sont constitués de plusieurs fils métalliques longitudinaux, dits fils de chaîne, et transversaux, dits fils de trame, soudés les uns aux autres, les fils de trame ayant la forme d'un U et étant, de préférence, séparés les uns des autres de la même distance, de manière à former le 30 fond et les côtés du chemin de câbles. Le plus souvent, un tel chemin de câbles en treillis est monté sur une console au moyen de boulons traversant des ouvertures prévues à cet effet dans la console et dont les têtes sont adaptées pour recouvrir et coincer des fils de chaîne appartenant au fond du chemin de câbles contre la face supérieure de la console. Par ailleurs, les dispositifs d'éclairage sont 5 habituellement suspendus, à l'aide de tiges, de chaînettes, etc., à une paroi d'un bâtiment, notamment au plafond ou aux murs, pour l'éclairage d'un volume à éclairer. Les dispositifs d'éclairage sont alimentés en électricité par des câbles d'alimentation qui sont guidés 10 dans les chemins de câbles avant d'être raccordés aux dispositifs d'éclairage. On se proposer ici de fixer directement les dispositifs d'éclairage aux chemins de câbles métalliques. Cela permettrait d'obtenir ainsi un système d'éclairage 15 d'encombrement réduit et dont l'installation serait plus rapide et plus aisée. De plus, le profil et l'épaisseur du chemin de câbles proposé permet une bonne conduction et une bonne convection thermique. Cependant, dans un tel le cas, la chaleur dégagée 20 par le dispositif d'éclairage sera transmise au chemin de câbles et le demandeur s'est rendu compte que cela entraîne une augmentation de la température du chemin de câbles telle qu'elle nécessite un déclassement des câbles guidés par le chemin de câbles. Le déclassement, ou « derating », 25 consiste à abaisser la puissance transportée par les câbles. Un tel déclassement peut être contraignant. La présente invention vise à résoudre les problèmes mentionnés ci-dessus, en proposant une solution permettant de fixer le dispositif d'éclairage directement 30 au chemin de câbles et d'utiliser ce dernier comme dissipateur thermique, sans avoir à déclasser les câbles guidés par le chemin de câbles. La solution selon la présente invention repose sur la présence d'un espace d'air entre la partie du chemin de câbles à laquelle est fixé le dispositif d'éclairage et la partie du chemin de câbles qui sert de guidage pour les câbles. Ainsi, l'augmentation de la température au niveau de la partie à laquelle est fixé le dispositif d'éclairage, due à la chaleur dégagée par le dispositif d'éclairage, est bien inférieure à celle rencontrée au niveau de la partie du chemin de câbles qui sert au guidage de câbles et ne dépassera pas la température maximale admissible pour les câbles, sans déclassement de ces derniers. La présente invention a donc pour objet un ensemble chemin de câbles, comprenant une partie de guidage de câbles et une sous-face destinée à être dirigée vers un volume à éclairer par un dispositif d'éclairage, la partie de guidage de câbles ayant un profil en section transversale qui définit un espace intérieur à travers lequel un ou plusieurs câbles sont destinés à passer, l'ensemble chemin de câbles étant caractérisé par le fait que la sous-face est formée par une partie, dite de fixation d'éclairage, de l'ensemble chemin de câbles qui est séparée de la partie de guidage de câbles par un intervalle d'air et qui est réalisée en matériau thermiquement conducteur, de telle sorte que le dispositif d'éclairage destiné à éclairer le volume à éclairer peut être relié à la sous-face de façon à transférer à la partie de fixation d'éclairage, par conduction thermique, au moins une partie de la chaleur dégagée par le dispositif d'éclairage, la partie de fixation d'éclairage servant ainsi de dissipateur thermique, sans nécessiter le déclassement des câbles guidés par l'ensemble chemin de câbles. De préférence, ladite sous-face est espacée de la partie de guidage de câbles d'une distance comprise entre 10 et 40 mm, de préférence d'une distance de 30 mm. Une telle plage de distance permet une diminution 5 suffisante de l'augmentation de la chaleur au niveau de la partie de guidage de câbles. Par exemple, la chaleur dégagée par un dispositif d'éclairage de 3 m à DEL d'une puissance de 30000 lm élève la température au niveau de la sous-face à environ 55°C, et grâce à cet espace d'air, la 10 température au niveau de la partie de guidage de câbles n'est que d'environ 35°C pour une température ambiante de 25°C. La partie de guidage de câbles peut être formée par un chemin de câbles en treillis. Le fait que la partie 15 de guidage de câbles soit filaire et donc aérée permet de rendre maximale la circulation d'air à l'intérieur de la partie de fixation d'éclairage, et donc d'accélérer le phénomène de convection et de limiter le phénomène de rayonnement thermique, rendant ainsi minimale 20 l'augmentation de température, due au fonctionnement du dispositif d'éclairage, à la partie de guidage de câbles. La partie de guidage de câbles peut également être formée par un chemin de câbles en tôle, de préférence perforée. 25 La partie de fixation d'éclairage peut être formée par un profilé en U ayant un espace intérieur dans lequel s'étend la partie de guidage de câbles. Ceci, en association avec une partie de guidage de câbles formée par un chemin de câbles en treillis, permet d'augmenter la 30 dissipation par connexion au niveau des ailes du U, et donc de réduire l'augmentation de température due au fonctionnement du dispositif d'éclairage. De préférence, la partie de fixation d'éclairage comprend des moyens de suspension de la partie de guidage de câbles dans l'espace intérieur de la partie de fixation d'éclairage. La partie de guidage de câbles peut avoir un profil en U en section transversale, lesdits moyens de suspension coopérant avec les portions de la partie de guidage de câble qui forment les ailes du U pour suspendre la partie de guidage de câbles. Dans le cas où la partie de guidage de câbles est formée par un chemin de câbles en treillis consistant en fils de chaîne et fils de trame, et la partie de fixation d'éclairage est formée par un profilé en U ayant un espace intérieur dans lequel s'étend la partie de guidage de câbles, les moyens de suspension peuvent comprendre des pinces présentant chacune une surface de support tournée à l'opposé de la sous-face de l'ensemble chemin de câbles et supportant un fil de chaîne du chemin de câbles en treillis, les pinces étant fixées de manière démontable à la partie de fixation d'éclairage. La présente invention a également pour objet un système d'éclairage d'un volume à éclairer, comprenant un dispositif d'éclairage et un support présentant une sous-face destinée à être dirigée vers le volume à éclairer et auquel est fixé le dispositif d'éclairage, caractérisé par le fait que le support est formé par un ensemble chemin de câbles tel que défini ci-dessus, le dispositif d'éclairage étant relié à la sous-face de façon à transférer l'ensemble chemin de câbles, par conduction thermique, au moins une partie de la chaleur dégagée par le dispositif d'éclairage, l'ensemble chemin de câbles servant ainsi de dissipateur thermique, sans nécessiter le déclassement des câbles guidés par l'ensemble chemin de câbles. Le dispositif d'éclairage peut comprendre au moins un module de diodes électroluminescentes formé par une carte de circuits imprimés sur une première face de laquelle sont montées plusieurs diodes électroluminescentes, l'autre face de la carte de circuits imprimés, opposée à la première face, étant appliquée contre la sous-face de l'ensemble chemin de câbles, la carte de circuits imprimés étant maintenue en position par des moyens de fixation. Pour mieux illustrer l'objet de la présente invention, on va en décrire ci-après un mode de réalisation particulier avec référence aux dessins annexés. Sur ces dessins : - la Figure 1 est une vue en perspective de dessus d'un système d'éclairage selon la présente invention ; - la Figure 2 est une vue en perspective de dessous d'une région d'extrémité du système d'éclairage de la Figure 1 ; la Figure 3 est une vue en perspective de dessus du chemin de câbles en tôle du système d'éclairage selon la présente invention, constituant la partie de fixation d'éclairage ; la Figure 4 est une vue en perspective de dessus du chemin de câbles en treillis du système d'éclairage selon la présente invention, constituant la partie de guidage de câbles ; et - la Figure 5 est une vue en coupe transversale du système d'éclairage, réalisée au niveau des pinces d'assemblage des chemins de câbles en tôle et en treillis, un dispositif d'éclairage étant fixé au chemin de câbles en tôle. Si l'on se réfère aux Figures 1, 2 et 5, on peut voir que l'on y a représenté le système d'éclairage 1 selon le mode de réalisation préféré de l'invention. Le système d'éclairage 1 comprend l'ensemble chemin de câbles 2 et un dispositif d'éclairage 3. L'ensemble chemin de câbles 2 selon l'invention comprend un chemin de câbles extérieur 4 et un chemin de câbles intérieur 5 suspendu à l'intérieur du chemin de câbles extérieur 4. Si l'on réfère à la Figure 3, on peut voir que le 15 chemin de câble extérieur 4 est un chemin de câbles en tôle classique, formé par un profilé en U réalisé en un matériau thermiquement conducteur. Le chemin de câbles extérieur 4 comporte un fond 41 délimité par deux ailes verticales 42, 43. Le fond 41 est percé d'un certain nombre de trous 20 rectangulaires 44 régulièrement espacés et alignés les uns par rapport aux autres le long de la ligne centrale du fond 41. Bien entendu, le fond 41 pourrait ne pas être percé. Selon la présente invention, le bord supérieur de chaque aile verticale 42, 43 est recourbé en direction de 25 l'intérieur du chemin de câbles 4. Des trous oblongs 45 sont également ménagés sur les ailes verticales 42, 43, aux extrémités du chemin de câbles extérieur 4. Si l'on se réfère maintenant à la Figure 4, on peut voir que le chemin de câbles intérieur 5 est un chemin 30 de câbles en treillis classique. Il présente ainsi un profil transversal en U et est réalisé par soudage de fils métalliques. Les fils métalliques sont réalisés, par exemple en acier, et ont une section circulaire. Le chemin de câbles intérieur 5 est formé de fils de chaîne 51a, 51b 51c et de fils de trame 52. Les fils de chaîne 51a, 51b, 51c, au nombre de trois, sont rectilignes et parallèles à l'axe longitudinal du chemin de câbles intérieur 5. Les fils de trame 52 sont perpendiculaires aux fils de chaîne 51a, 51b, 51c et se présentent sous la forme d'un U ayant une base et deux ailes. Les bases des fils de trame 52 définissent avec le fil de chaîne 51a qui est soudé aux bases, le fond du chemin de câbles intérieur 5. Les ailes des fils de trame 52 définissent avec les fils de chaîne 51b, 51c qui sont soudés aux ailes, dits fils de rive, les côtés du chemin de câbles intérieur 5. Les extrémités libres des fils de trame 52 sont recourbées vers l'extérieur pour entourer les fils de rive 51b, 51c. Au niveau du fond de la goulotte, le fil de chaîne 51a est soudé sur l'extérieur des fils de trame 52. Si l'on se réfère à nouveau aux Figures 1, 2 et 5, on peut voir que le chemin de câbles intérieur 5 est suspendu à l'intérieur du chemin de câbles extérieur 4 au niveau des bords supérieurs recourbés de ce dernier par l'intermédiaire de pinces 6, les extrémités supérieures recourbées des fils de trame 52 du chemin de câbles intérieur 5 étant dimensionnées de telle sorte qu'elles sont aptes à être reçues à l'intérieur de l'espace formé par chaque bord supérieur recourbé du chemin de câbles extérieur 4. La longueur des ailes verticales du chemin de câbles intérieur 5 est inférieure à la longueur des ailes 42, 43 du chemin de câbles extérieur 4. Ainsi, un espace d'air est formé entre les fonds des chemins de câbles intérieur 5 et extérieur 4. De plus, du fait que le chemin de câbles intérieur 5 est filaire, des espaces d'air sont également formés entre les ailes du chemin de câbles intérieur 5 et les ailes 42, 43 du chemin câbles extérieur 4. Chaque pince 6 se présente sous la forme d'une 5 languette métallique dont le bord supérieur est recourbé vers l'intérieur. La partie recourbée 61 est formée de façon à suivre le contour du bord supérieur recourbé du chemin de câbles extérieur 4 et à s'étendre vers l'intérieur au-delà du bord supérieur recourbé, en formant 10 une surface de support 62 tournée vers le haut et sur laquelle prend appui le fil de rive 51b, 51c. Chaque pince 6 comprend un perçage réalisé au niveau de sa partie languette non recourbée 63, pour le passage d'une vis 64 de fixation au chemin de câbles extérieur 4. La largeur de la 15 pince 6 est inférieure à l'espacement entre deux fils de trame 52 du chemin de câble intérieur 5. Lors de l'assemblage, le chemin de câbles intérieur 5 est introduit dans le chemin de câbles extérieur 4 par coulissement à partir de l'une des 20 extrémités du chemin de câbles extérieur 4. Ensuite, le chemin de câbles intérieur 5 est soulevé à l'intérieur du chemin de câbles extérieur 4, jusqu'à ce que les extrémités supérieures recourbées des fils de trame 52 du chemin de câbles intérieur 5 vienne en butée contre le bord supérieur 25 recourbé du chemin de câbles extérieur 4. Enfin, des pinces 6 sont fixées aux ailes 42, 43 du chemin de câbles extérieur 4, au voisinage du bord supérieur, par les vis 64 passant dans des trous correspondants, lesquels trous sont positionnés de telle sorte qu'ils ne viennent pas en regard 30 d'un fil de trame 52 du chemin de câbles intérieur 5. Ainsi, chaque pince 6 vient supporter un fil de rive 51b, 51c, empêchant ainsi tout mouvement du chemin de câbles intérieur 5. Un dispositif d'éclairage 3 est en outre fixé au chemin de câbles 2 et le chemin de câbles 2 est suspendu au plafond par tout élément de suspension approprié, tel que par des crochets venant s'engager dans les trous oblongs 45 et suspendus au plafond par un câble de suspension. Le dispositif d'éclairage 3 consiste ici en un module formé par une carte de circuits imprimés 31, rigide ou souple, sur laquelle sont montées des diodes électroluminescentes 32 disposées en trois lignes, directement assemblé, par collage, fixation, etc., contre la surface externe du fond 41 du chemin de câbles extérieur 4, de telle sorte qu'une partie de la chaleur générée par les diodes électroluminescentes lors de leur fonctionnement est transmise par conduction thermique au chemin de câble extérieur 4, qui sert ainsi de dissipateur thermique pour les diodes électroluminescentes. Dans l'exemple représenté, la carte de circuits imprimés 31 est fixée par une pluralité de pièces de fixation en U 33 dont chaque extrémité s'achève en une patte 34 appliquée contre la carte de circuits imprimés 31 et à travers laquelle passe une vis de fixation 35. Par ailleurs, des éclisses (non représentées) peuvent être utilisées pour l'assemblage de plusieurs chemins de câbles extérieurs 4 les uns à la suite des 25 autres, de manière classique. On constate donc qu'une installation électrique comprenant le système d'éclairage 1 selon la présente invention est facile et rapide à mettre en oeuvre. Il suffit de former l'ensemble chemin de câbles 2 comprenant les 30 chemins de câbles extérieur 4 et intérieur 5 classiques assemblés par des pinces 6, de fixer le dispositif d'éclairage 3 au chemin de câbles extérieur 4, de suspendre ou d'accrocher l'ensemble chemin de câbles 2, puis de raccorder le dispositif d'éclairage 3 aux câbles électriques guidés dans le chemin de câbles intérieur 5. Le système d'éclairage 1 est peu encombrant puisque le chemin de câbles 2 et le dispositif d'éclairage 5 3 sont réunis, et le système 1 est performant puisque les câbles électriques sont guidés à l'écart de la surface sur laquelle est fixé le dispositif d'éclairage 3 et aucun déclassement n'est nécessaire. 10 REVENDICATIONS1 - Ensemble chemin de câbles (2), comprenant une partie de guidage de câbles (5) et une sous-face (41) destinée à être dirigée vers un volume à éclairer par un dispositif d'éclairage (3), la partie de guidage de câbles (5) ayant un profil en section transversale qui définit un espace intérieur à travers lequel un ou plusieurs câbles sont destinés à passer, l'ensemble chemin de câbles (2) étant caractérisé par le fait que la sous-face (41) est formée par une partie (4), dite de fixation d'éclairage, de l'ensemble chemin de câbles (2) qui est séparée de la partie de guidage de câbles (5) par un intervalle d'air et qui est réalisée en matériau thermiquement conducteur, de telle sorte que le dispositif d'éclairage (3) destiné à éclairer le volume à éclairer peut être relié à la sous-face (41) de façon à transférer à la partie de fixation d'éclairage (4), par conduction thermique, au moins une partie de la chaleur dégagée par le dispositif d'éclairage (3), la partie de fixation d'éclairage (4) servant ainsi de dissipateur thermique, sans nécessiter le déclassement des câbles guidés par l'ensemble chemin de câbles (2). 2 - Ensemble chemin de câbles (2) selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite sous- face (41) est espacée de la partie de guidage de câbles (5) d'une distance comprise entre 10 et 40 mm, de préférence d'une distance de 30 mm. 3 - Ensemble chemin de câbles (2) selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la 30 partie de guidage de câbles (5) est formée par un chemin de câbles en treillis (5). 4 - Ensemble chemin de câbles (2) selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que lapartie de guidage de câbles est formée par un chemin de câbles en tôle, de préférence perforée. - Ensemble chemin de câbles (2) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la partie 5 de fixation d'éclairage (4) est formée par un profilé en U ayant un espace intérieur dans lequel s'étend la partie de guidage de câbles (5). 6 - Ensemble chemin de câbles (2) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la partie de fixation d'éclairage (4) comprend des moyens (6) de suspension de la partie de guidage de câbles (5) dans l'espace intérieur de la partie de fixation d'éclairage (4). 7 - Ensemble chemin de câbles (2) selon la 15 revendication 6, caractérisé par le fait que la partie de guidage de câbles (5) a un profil en U en section transversale, lesdits moyens de suspension (6) coopérant avec les portions de la partie de guidage de câble (5) qui forment les ailes du U pour suspendre la partie de guidage 20 de câbles (5). 8 - Ensemble chemin de câbles (2) selon la revendication 7, la partie de guidage de câbles (5) étant formée par un chemin de câbles en treillis (5) consistant en fils de chaîne (51a, 51b, 51c) et fils de trame (52), et 25 la partie de fixation d'éclairage (4) étant formée par un profilé en U ayant un espace intérieur dans lequel s'étend la partie de guidage de câbles (5), caractérisé par le fait que les moyens de suspension (6) comprennent des pinces (6) présentant chacune une surface de support (62) tournée à 30 l'opposé de la sous-face (41) de l'ensemble chemin de câbles (2) et supportant un fil de chaîne (51b, 51c) du chemin de câbles en treillis (5), les pinces (6) étantfixées de manière démontable à la partie de fixation d'éclairage (4). 9 - Système d'éclairage (1) d'un volume éclairer, comprenant un dispositif d'éclairage (3) et un 5 support présentant une sous-face destinée à être dirigée vers le volume à éclairer et auquel est fixé le dispositif d'éclairage (3), caractérisé par le fait que le support est formé par un ensemble chemin de câbles (2) tel que défini à l'une des revendications 1 à 8, le dispositif d'éclairage 10 (3) étant relié à la sous-face (41) de façon à transférer à l'ensemble chemin de câbles (2), par conduction thermique, au moins une partie de la chaleur dégagée par le dispositif d'éclairage (3), l'ensemble chemin de câbles (2) servant ainsi de dissipateur thermique, sans nécessiter le 15 déclassement des câbles guidés par l'ensemble chemin de câbles (2). 10 Système d'éclairage (1) selon la revendication 9, caractérisé par le fait que le dispositif d'éclairage (3) comprend au moins un module de diodes 20 électroluminescentes formé par une carte de circuits imprimés (31) sur une première face de laquelle sont montées plusieurs diodes électroluminescentes (32), l'autre face de la carte de circuits imprimés (31), opposée à la première face, étant appliquée contre la sous-face (41) de 25 l'ensemble chemin de câbles (2), la carte de circuits imprimés (31) étant maintenue en position par des moyens de fixation (33, 35).