Brevet FR3027121A1 — publié le 20160415

DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention vise une lentille optique, un diffuseur de lumière et un dispositif d'alarme la comportant. Elle s'applique, notamment, aux dispositifs d'alarme pour la sécurisation de sites. ETAT DE LA TECHNIQUE De nombreux systèmes de sécurité comportent des diffuseurs de lumière pour alerter des occupants d'un site, notamment en cas de détection de danger, pour signaler un dispositif de sécurité, tel qu'un extincteur, ou pour orienter ces occupants vers une zone sécurisée, par exemple l'extérieur d'un bâtiment. La diffusion de lumière, en termes d'uniformité et d'intensité lumineuse, est réglementée. Les diffuseurs de lumière actuellement connus sont soit non conformes à ces réglementations, soit très complexes à fabriquer et, par conséquent, très onéreux. OBJET DE L'INVENTION La présente invention vise à remédier à tout ou partie de ces inconvénients. A cet effet, la présente invention vise, selon un premier aspect, une lentille optique pour diffuseur de lumière présentant une face arrière destinée à être accolée zo à une paroi et une face avant destinée à éclairer un espace, ladite lentille étant symétrique par rapport à un plan, qui comporte : - une partie présentant une surface arrière concave et une surface avant convexe, dite partie supérieure et - une partie présentant une surface arrière plane ou convexe et une surface 25 avant convexe, dite partie inférieure. Grâce à ces dispositions, la longueur focale de la partie supérieure est supérieure à la longueur focale de la partie inférieure. Les rayons lumineux issus d'une source de lumière divergent donc moins en partie supérieure, qui éclairent un plafond et, éventuellement, des parties hautes de murs, qu'en partie inférieure, qui 30 éclairent un sol et des parties basses de murs. La répartition de la quantité de 3027121 2 lumière sur les murs et le sol est ainsi plus uniforme et répond mieux aux normes et règlementations en vigueur. Dans des modes de réalisation, une ligne de points coplanaires de la surface arrière concave où les plans tangents à la surface arrière concave coupent le plan de 5 symétrie selon des axes parallèles entre eux est décalée du côté de partie supérieure, par rapport à une ligne de points coplanaires de la surface avant convexe où les plans tangents à la surface avant convexe coupent le plan de symétrie selon des axes parallèles entre eux. L'effet optique mentionné ci-dessus est ainsi renforcé. 10 Dans des modes de réalisation, la surface arrière concave présente un rayon de courbure inférieur dans sa partie inférieure que dans sa partie supérieure. L'effet optique mentionné ci-dessus est ainsi renforcé. Dans des modes de réalisation, la surface avant convexe présente un rayon de courbure inférieur dans la partie inférieure que dans la partie supérieure. 15 L'effet optique mentionné ci-dessus est ainsi renforcé. Dans des modes de réalisation, la lentille objet de la présente invention présente une surface avant de forme généralement hémisphérique. Dans des modes de réalisation, la lentille objet de la présente invention présente une surface avant de forme généralement en quart de sphère. Dans des modes de réalisation, la lentille objet de la présente invention comporte un miroir en partie supérieure. La présente invention vise, selon un deuxième aspect, un diffuseur de lumière qui comporte une lentille objet de la présente invention et un support de source de lumière en face arrière de la lentille. Dans des modes de réalisation, le support de source de lumière est configuré pour tenir la source de lumière en position dans la moitié inférieure de la surface concave. Dans des modes de réalisation, le support de source de lumière est configuré pour tenir la source de lumière en position : - dans le plan ou en dessous du plan contenant une ligne de points coplanaires de la surface arrière concave où les plans tangents à la surface arrière concave coupent le plan de symétrie selon des axes parallèles entre eux, 3027121 3 - au dessus du plan contenant une ligne de points coplanaires de la surface avant convexe où les plans tangents à la surface avant convexe coupent le plan de symétrie selon des axes parallèles entre eux. La présente invention vise, selon un troisième aspect, un dispositif d'alarme 5 comportant : - une centrale d'alarme et - au moins un diffuseur de lumière objet de la présente invention, dont le fonctionnement de la source de lumière est commandé par ladite centrale d'alarme. 10 Les avantages, buts et caractéristiques particulières de ce diffuseur de lumière et de ce dispositif d'alarme étant similaires à ceux de la lentille objet de la présente invention, ils ne sont pas rappelés ici. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES 15 D'autres avantages, buts et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui suit d'au moins un mode de réalisation particulier du dispositif de fixation d'un siège, en regard des dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 représente, schématiquement, un mode de réalisation particulier du dispositif d'alarme et du diffuseur de lumières objets de la présente invention, 20 - la figure 2 représente, schématiquement, une diffusion de lumière par une lentille optique objet de la présente invention, - la figure 3 représente, en coupe selon un plan de symétrie, un mode de réalisation particulier de la lentille optique objet de la présente invention, - la figure 4 représente, en perspective, une coupe selon un plan de symétrie, 25 de la lentille optique illustrée en figure 3, - les figures 5 et 6 représentent, en coupe selon un plan de symétrie, un diffuseur de lumière comportant la lentille optique illustrée en figures 3 et 4 et une source de lumière, - la figure 7 représente, en coupe selon un plan de symétrie, un deuxième 30 mode de réalisation de la lentille optique objet de la présente invention et - la figure 8 représente, en coupe selon un plan de symétrie, un troisième mode de réalisation de la lentille optique objet de la présente invention. 3027121 4 DESCRIPTION D'EXEMPLES DE REALISATION DE L'INVENTION La présente description est donnée à titre non limitatif. On note, dès à présent, que les figures 3 à 8 sont à l'échelle, à l'exception des rayons de courbure des surfaces courbes. 5 On observe, en figure 1, un dispositif d'alarme comportant : - une centrale d'alarme 12 reliée à des périphériques 13, tels que des capteurs de grandeurs physiques représentatives de dangers (incendies, gaz toxiques, ...) et des actionneurs (sirènes, transmission d'alarmes à distance, appels de services de sécurité ou de sauvetage), et 10 - au moins un diffuseur de lumière dont le fonctionnement de la source de lumière est commandé par la centrale d'alarme 12. Le diffuseur de lumière présente une face arrière destinée à être accolée à une paroi 18 (figure 2) et une face avant destinée à éclairer un espace. Le diffuseur de lumière comporte une lentille optique 10, objet de la présente invention, et un 15 support de source de lumière 11 en face arrière de la lentille. Autour de la lentille optique 10, sont représentés trois axes orthogonaux, X horizontal et parallèle à la face arrière, Y vertical et parallèle à la face arrière et Z perpendiculaire à la face arrière. On observe, en figure 2, la répartition de diffusion de lumière par la lentille 20 optique 10, vers les murs latéraux 15 et 16, le sol 14 et le mur 17 faisant face à la lentille 10. Selon les réglementations nationales, la répartition de l'intensité lumineuse dans ces différentes directions doit être constante, à une tolérance près. Le diffuseur comporte quatre parties : - une zone centrale couvrant la majeure partie de l'angle solide, qui éclaire le 25 sol 14, le mur 17 se trouvant en face du diffuseur et les murs latéraux 15 et 16, - deux zones basses latérales qui éclairent la zone des coins des murs latéraux 15 et 16, du sol 14 et du mur 18 supportant le diffuseur et - une zone centrale basse qui éclaire la zone du sol 14 se trouvant à l'aplomb 30 du diffuseur. On observe, en figures 3 et 4, la lentille optique 10 pour diffuseur de lumière présentant une face arrière 23 destinée à être accolée à une paroi 18 et une face avant 26, 27 tournée vers la zone à éclairer. 3027121 5 La lentille optique 10 est symétrique par rapport à un plan, ici le plan vertical comportant les axes Y et Z (figure 1). La lentille optique 10 comporte : - une partie 20, dite partie supérieure, présentant une surface arrière concave 5 21 et une surface avant convexe 27 et - une partie 22, dite partie inférieure, présentant une surface arrière plane ou convexe 28 (plane dans les figures) et une surface avant convexe 26. Grâce à cette forme, la longueur focale de la partie supérieure est supérieure à la longueur focale de la partie inférieure. Les rayons lumineux issus d'une source 10 de lumière divergent donc moins en partie supérieure, qui éclairent un plafond et, éventuellement, des parties hautes des murs 15, 16 et 17, qu'en partie inférieure, qui éclairent le sol 14 et des parties basses des murs 15, 16 et 17. La répartition de la quantité de lumière sur les murs et le sol est ainsi plus uniforme et répond mieux aux normes et réglementations en vigueur. 15 Bien que les figures représentent une face arrière 28 plane pour la partie inférieure 22 de la lentille 10, cette face arrière est, dans des modes de réalisation, convexe. Une ligne courbe de points 29, coplanaires (ici dans un plan horizontal), comporte les points de la surface arrière concave 21, où les plans tangents à la 20 surface arrière concave 21 coupent le plan de symétrie (Y, Z) selon des axes parallèles entre eux. Une ligne courbe de points 30, coplanaires (ici dans un plan horizontal), comporte les points de la surface avant convexe 26, 27, où les plans tangents à la surface avant convexe 26, 27, coupent le plan de symétrie (Y, Z) selon des axes 25 parallèles entre eux Comme on l'observe en figure 4, la ligne de points 29 est décalée du côté de partie supérieure, par rapport à la ligne de points 30. En d'autres termes, le plan horizontal comportant la ligne courbe 29 est au dessus du plan horizontal comportant la ligne courbe 30. 30 La surface arrière concave 21 présente un rayon de courbure inférieur dans sa partie inférieure, en dessous de la ligne courbe 29, que dans sa partie supérieure. La surface avant convexe 26, 27 présente un rayon de courbure inférieur dans la partie inférieure, en dessous de la ligne courbe 30, que dans la partie supérieure. 3027121 6 On observe, en figure 5, un diffuseur de lumière comportant une lentille optique 10, un support 32 de source de lumière et une source de lumière 31. La source de lumière 31 est, ici, une diode électroluminescente de petite dimension. On observe, en figure 6, un diffuseur de lumière comportant une lentille 5 optique 10, un support 34 de source de lumière et une source de lumière 33. La source de lumière 33 est, ici, une diode électroluminescente de grande dimension. Chaque support 32, 34 de source de lumière 31, 33 est configuré pour tenir la source de lumière 31, 33 en position dans la moitié inférieure de la surface concave 21. Io Chaque support 32, 34 de source de lumière 31, 33 est configuré pour tenir la source de lumière en position : - dans le plan ou en dessous du plan contenant la ligne courbe 29, - au dessus du plan contenant la ligne courbe 30. Comme on le comprend à la vue des figures 5 et 6, la même lentille 10 peut 15 être associée à différents types et dimensions de sources de lumière, par exemple en fonction de la puissance lumineuse totale requise. Dans les modes de réalisation décrits ci-dessus, en regard des figures 2 à 6, la lentille optique objet de la présente invention présente une surface avant de forme généralement hémisphérique. Cette forme est adaptée aux diffuseurs muraux ne 20 nécessitant pas d'être placés dans un angle formé par un mur et un plafond. Les figures 7 et 8 représentent des lentilles 40 et 50, respectivement, adaptées à être positionnées dans un angle formé par un mur et un plafond. Les lentilles optiques 40 et 50 présentent une surface avant de forme générale en quart de sphère étendue vers le haut. 25 On observe que les lentilles optiques 40 et 50 peuvent être moulées avec le même moule que la lentille optique 10, soit en positionnant une cloison dans ce moule pour réduire l'extension supérieure de la lentille, soit en coupant la partie supérieure d'une lentille 10. La lentille optique 40 présente ainsi une face supérieure horizontale 37 nue. 30 Au contraire, la face supérieure horizontale de la lentille optique 50 est munie d'un miroir 38 pour réfléchir une partie de la lumière atteignant cette face vers le sol. 3027121 7 Les lentilles optiques 10, 40 et 50 sont, par exemple, réalisées par injection plastique. Préférentiellement, un PVC (acronyme de polychlorure de Vinyle) blanc ou un polycarbonate, teinté (par exemple en rouge) ou non, est utilisé. Par exemple, le polycarbonate standard Idemitsu IR1700 (marque déposée) 5 est utilisé. Par exemple, les surfaces émettrices des diodes électroluminescentes sont de 1 mm2 avec un flux normalisé de 100 lumens. Selon les variantes, une diode électroluminescente à émission blanche ou une diode électroluminescente à émission dans le rouge (dont la longueur d'onde centrale est au environ de 630 nm 10 de longueur d'onde) est utilisée. On note que la source de lumière peut fonctionner par intermittence, par exemple comme un flash lumineux. La lentille 10, 40 ou 50 est intégrée avec un plateau de fixation et un épaulement pour la fixation (portant la face arrière 23), deux pions de centrage 24 et 15 un point d'injection en face arrière. REVENDICATIONS1. Lentille optique (10, 40, 50) pour diffuseur de lumière présentant une face arrière (23) destinée à être accolée à une paroi (18) et une face avant destinée à éclairer un lieu, ladite lentille étant symétrique par rapport à un plan (Y, Z), caractérisé en ce qu'elle comporte : - une partie (20) présentant une surface arrière concave (21) et une surface avant convexe (27), dite partie supérieure et - une partie (22) présentant une surface arrière plane ou convexe (28) et une surface avant convexe (26), dite partie inférieure. 2. Lentille (10, 40, 50) selon la revendication 1, dans laquelle une ligne (29) de points coplanaires de la surface arrière concave (21) où les plans tangents à la surface arrière concave coupent le plan de symétrie (Y, Z) selon des axes parallèles entre eux est décalée du côté de partie supérieure, par rapport à une ligne (30) de points coplanaires de la surface avant convexe (26, 27) où les plans tangents à la surface avant convexe coupent le plan de symétrie selon des axes parallèles entre eux. 3. Lentille (10, 40, 50) selon l'une des revendications 1 ou 2, dans laquelle la surface arrière concave (21) présente un rayon de courbure inférieur dans sa partie inférieure que dans sa partie supérieure. 4. Lentille (10, 40, 50) selon l'une des revendications 1 à 3, dans laquelle la surface avant convexe (26, 27) présente un rayon de courbure inférieur dans la partie inférieure (26) que dans la partie supérieure (27). 5. Lentille (10) selon l'une des revendications 1 à 4, qui présente une surface avant de forme généralement hémisphérique. 6. Lentille (40, 50) selon l'une des revendications 1 à 4, qui présente une surface avant de forme généralement en quart de sphère. 3027121 9 7. Lentille (50) selon la revendication 6, qui comporte un miroir (38) en partie supérieure. 8. Diffuseur de lumière, qui comporte une lentille (10, 40, 50) selon l'une des 5 revendications 1 à 7 et un support (32, 34) de source de lumière (31, 33) en face arrière de la lentille. 9. Diffuseur de lumière selon la revendication 8, dans lequel le support (32, 34) de source de lumière est configuré pour tenir la source de lumière (31, 33) en position 10 dans la moitié inférieure de la surface concave (21). 10. Diffuseur de lumière selon l'une des revendications 8 ou 9, dans lequel le support (32, 34) de source de lumière (31, 33) est configuré pour tenir la source de lumière en position : 15 - dans le plan ou en dessous du plan contenant une ligne (29) de points coplanaires de la surface arrière concave où les plans tangents à la surface arrière concave coupent le plan de symétrie selon des axes parallèles entre eux, - au dessus du plan contenant une ligne (30) de points coplanaires de la 20 surface avant convexe où les plans tangents à la surface avant convexe coupent le plan de symétrie selon des axes parallèles entre eux. 11. Dispositif d'alarme, qui comporte : une centrale d'alarme (12) et 25 au moins un diffuseur de lumière selon l'une des revendications 8 à 10, dont le fonctionnement de la source de lumière (31, 33) est commandé par ladite centrale d'alarme.