Brevet FR3048483A1 — publié le 20170908

Domaine de l'invention La présente invention a pour objet un luminaire à diode Led encastrable dans une infrastructure. Le luminaire sera désigné plus simplement "luminaire à Led". Etat de la technique On connaît des luminaires encastrés composés d'un sup- port en forme de collerette prolongée par une partie cylindrique qui s'encastre dans une ouverture d'infrastructure telle qu'un faux-plafond. La source lumineuse est articulée au support par l'intermédiaire d'un axe de pivotement relié à la partie fixe qui constitue l'armature du luminaire. L'orientation du faisceau lumineux se fait par pivotement autour de l'axe, ce qui limite les possibilités d'orientation par pivote- ment dans un plan perpendiculaire à l'axe. Pour orienter différemment, il faut pivoter l'ensemble du luminaire dans son logement dans l'infrastructure. Cette solution n'est pas intéressante pour offrir des possibilités d'orientation, simples du faisceau. De plus, l'articulation par cet axe augmente l'encombrement transversal du luminaire et ne permet pas de l'intégrer dans des infras- tructures de section réduite telles que par exemple des profilés métalliques de poutrelles de plafond, par exemple des poutrelles de véranda. En outre, le transfert thermique entre la source lumineuse et l'extérieur est relativement réduit. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un luminaire à diode Led, encastrable, présentant un encombrement diamétral très réduit tout en offrant des possibilités d'orientation totale dans les deux directions du plan. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention a pour objet un luminaire à Led, encastrable dans une infrastructure, comportant : une rotule libre en rotation ayant : une cavité axiale, débouchant à l'avant par une ouverture ; dont le fond porte la source lumineuse Led dont les fils d'alimentation traversent le fond pour relier le branchement du lumi- 3048483 2 naire à l'arrière, recevant un manchon réflecteur entre la source lumineuse et l'ouverture et l'ouverture, un support, formant un palier de rotule, muni d'une collerette d'appui, pour s'appuyer contre l'infrastructure, et muni d'un ressort d'enclipsage pour être engagé et 5 tenu dans l'infrastructure pour y tenir le support. Ainsi, le luminaire selon l'invention peut s'orienter très simplement par pivotement et rotation de sa rotule avec la source lumineuse. Il n'est pas nécessaire de pivoter le support quelle que soit l'orientation en rotation du faisceau de la source lumineuse, 10 l'orientation en pivotement se faisant déjà par basculement. La structure de ce luminaire est particulièrement simple et permet une réduction considérable de son encombrement par rapport aux luminaires encastrables usuels. Comme la source lumineuse à diode Led est fixée dans la 15 rotule, celle-ci offre une grande surface de transfert de chaleur vers l'extérieur, limitant ainsi l'échauffement de la Led. Le libre pivotement de la rotule dans le support permet d'orienter manuellement le faisceau lumineux en poussant le bord du réflecteur dans le sens de l'inclinaison. 20 La réalisation du luminaire est particulièrement simple puisque l'assemblage se fait facilement tant au niveau de la rotule recevant la source lumineuse et le réflecteur, que pour la mise en place de la rotule dans le support et son maintien dans celui-ci pour ensuite enclipser facilement le luminaire dans l'ouverture de l'infrastructure. 25 Suivant une autre caractéristique avantageuse, l'ouverture de la cavité est bordée extérieurement par un bourrelet formant une butée de pivotement de la rotule dans le support. Le bourrelet bordant l'ouverture de la cavité limite avan- tageusement le pivotement de la rotule contre le bord de l'ouverture ou 30 plus exactement le bord du palier formant le support de rotule de sorte que la cavité et le faisceau lumineux ne risquent pas de pivoter et d'être partiellement obturés par la coupelle à rotule. De tels mouvements involontaires de pivotement peuvent être engendrés par exemple par des vibrations. Cela limite également le 35 mouvement de pivotement que l'on peut faire pour orienter le faisceau. 3048483 3 Ce mouvement de pivotement est limité à l'angle solide utilise pour l'orientation du faisceau. Suivant une autre caractéristique avantageuse, le sup- port de rotule est un manchon bordé à l'avant par une collerette et 5 ayant intérieurement un palier de rotule formé par une couronne sphé- rique dont la grande section a un diamètre égal à celui de la rotule, le manchon étant fermé à l'arrière par un bouchon muni d'une couronne constituant un palier complémentaire s'appuyant sur l'arrière de la rotule en étant accroché au manchon 10 Cette forme de réalisation du support est particulière- ment simple alors que la rotule est de préférence réalisée en un matériau excellent thermoconducteur comme par exemple de l'aluminium, le support est, lui, réalisé de préférence en aluminium. Le bouchon fermant l'arrière du support est réalisé de préférence en matière plastique. 15 Suivant une autre caractéristique avantageuse, le sup- port est formé par une collerette dont l'ouverture circulaire a un diamètre inférieure à celui de la rotule formant intérieurement une couronne d'appui de la rotule se poursuivant par des pattes d'enclipsage pour accrocher par enclipsage de la collerette dans 20 l'ouverture de l'infrastructure, les pattes élastiques se prolongeant pour former un palier recevant la rotule étant appuyée élastiquement contre le bord intérieur de la collerette et contre l'extrémité des languettes d'enclipsage. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse, 25 le support de rotule est une pièce découpée dans une tôle mince et cin- trée, en une seule pièce avec les pattes. Cette réalisation est simple et peu encombrante, ce qui permet d'intégrer facilement le luminaire dans une infrastructure de section réduite, par exemple une poutrelle formée par un profilé. 30 Suivant une autre caractéristique, les extrémités des pattes du support de rotule formé d'une pièce découpée en tôle mince, sont maintenues réunies autour du dessus de la rotule par un cerclage. Cela permet de réaliser des pattes en une tôle mince, élastique sans risquer que la rotule ne se dégage par l'arrière ou le des- 3048483 4 sus du support lorsque celui-ci est encastré et qu'une poussée s'exerce sur la rotule. Cela permet également de bien tenir la rotule au support ou réciproquement pendant le montage, c'est-à-dire pendant 5 l'enclipsage lorsque l'on pousse sur le support et le cas échéant égale- ment sur la rotule pour passer dans l'ouverture de l'infrastructure. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation d'un luminaire à Led, 10 encastrable, représenté dans les dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une coupe axiale d'un premier mode de réalisation d'un luminaire à Led, encastré dans une infrastructure, la figure 2A est une vue en coupe axiale de la rotule, la figure 2B est une vue en coupe axiale du support du luminaire 15 de la figure 1, la figure 3A est une vue éclatée du luminaire de la figure 1, la figure 3B est une vue en perspective du luminaire assemblé, la figure 4 est une vue partiellement coupée d'un autre mode de réalisation d'un luminaire à Led, en position encastrée, 20 la figure 5 est une vue en perspective du support du luminaire de la figure 4. Description de modes de réalisation de l'invention La figure 1 montre une coupe axiale d'un premier mode de réalisation d'un luminaire à diode Led, encastrable, selon l'invention. 25 Le luminaire 100 est installé dans une infrastructure 4 telle qu'un pan- neau d'habillage ou un faux-plafond muni d'une ouverture circulaire 41 dans laquelle le luminaire 100 est tenu enclipsé. Le luminaire 100 se compose d'une rotule 1 équipée de la source lumineuse à diode Led 12 reliée à une alimentation. Cette rotule 30 1 est mobile librement en pivotement-rotation dans un support 2 qui, lui, est encastré dans l'infrastructure 4. De façon plus détaillée (figure 2A), la rotule 1 est une pièce sphérique munie d'une cavité axiale 11, de préférence cylindrique, de section circulaire et d'axe xx. La cavité 11 débouche à l'avant AV de 3048483 5 la rotule 1 par une ouverture frontale 111, circulaire, bordée extérieurement d'un bourrelet 113. Le fond 112 de la cavité 11 qui ne débouche pas à l'arrière et porte la diode Led 12 est traversé par les fils d'alimentation 5 121 qui passent dans les perçages 115 du fond 112 pour être reliés de manière flottante à l'alimentation. L'axe (xx) de la cavité 11 est par définition, l'axe d'orientation du faisceau lumineux émis par la diode Led 12. Devant la diode Led 12, la cavité 11 loge un réflecteur 13 10 en forme de manchon évasé, maintenu en place de façon amovible par un anneau de maintien 131 élastique engagé dans une gorge 114 près de l'ouverture 111 de la cavité. La source lumineuse 12 avec le réflecteur 13 et l'ouverture frontale 111 forment un cône d'émission de demi-angle au 15 sommet (a) qui définit globalement le faisceau lumineux émis. Ce fais- ceau peut être un faisceau étroit, un faisceau moyen ou un faisceau large ou étalé, selon l'éclairage. Il se réalise par le simple remplacement du réflecteur 13 et/ou par la mise en place d'une optique. Le faisceau peut se définir par la forme plus ou moins ouverte ou étroite du réflec- 20 teur. La rotule 1 est de préférence une pièce métallique, avantageusement thermoconductrice pour fonctionner comme un radiateur pour la diode Led 12. Au-delà du fond 112, la rotule 1 a un évidement 116. Pour réduire la masse de la rotule 1 et créer une cavité émissive 25 vers l'arrière tout en réduisant ainsi l'épaisseur du fond 112 rappro- chant la surface de fixation de la diode Led 12 et sa surface émissive (rayonnement) vers l'arrière qui est ainsi dégagé. Bien que dans le mode de réalisation décrit, la rotule 1 soit en une seule pièce, il est possible de réaliser la rotule globalement 30 en deux pièces : une rotule dont la surface sphérique constitue le moyen d'orientation libre du faisceau lumineux, avec une cavité en forme d'orifice traversant, recevant un insert encastré muni de la diode Led, et à l'avant le réflecteur ; l'ensemble est bloqué par l'anneau de maintien 131. Dans cette variante de réalisation, l'insert est de préfé- 3048483 6 rence en un métal pour former un radiateur thermique, par exemple une pièce en aluminium. Selon le mode de réalisation des figures 1, 2A, 2B, la ro- tule 1 équipée de sa source lumineuse 12 est logée libre en pivotement- 5 rotation dans le support 2, lui-même enclipsé dans l'ouverture 41 de l'infrastructure 4. Selon les figures 1, 2B, le support 2 est en forme de man- chon cylindrique 21, de section circulaire, dont l'ouverture 211, côté avant AV, est bordée d'une collerette 22 servant de butée d'enfoncement 10 ou d'appui du support 2 contre l'infrastructure 4 et aussi d'appui aux ressorts d'enclipsage 23 dans l'infrastructure 4. Les ressorts d'enclipsage 23 sont accrochés à l'arrière du manchon 21 et retenus par le bouchon 3. La collerette 22 ferme l'intervalle entre le manchon 21 et l'ouverture 41. 15 La surface extérieure de la collerette 22 rejoint la surface intérieure de l'ouverture 211 par une forme de tronc de cône de section curviligne pour définir l'angle d'ouverture du luminaire et limiter aussi le pivotement-rotation de la rotule 1 dans les limites d'orientation utiles du luminaire. 20 La forme du support 2 qui apparaît séparément en coupe axiale à la figure 2B met en évidence sa couronne sphérique derrière l'ouverture 211 constituant le palier 212 pour la rotule 1. La petite section 212a de cette couronne sphérique, tournée vers l'avant AV, a un diamètre inférieur à celui de la rotule 1 ; sa grande section 212b, côté 25 arrière AR, correspond au jeu près à la section diamétrale de la rotule 1. Selon la figure 1, l'arrière du manchon 21 a un diamètre intérieur supérieur à celui de la rotule 1 ; il est fermé par un bouchon 3 portant une couronne circulaire 31 de longueur axiale appropriée pour former par son bord 311, un palier complémentaire au palier de rotule 30 212 ; il vient coiffer l'hémisphère arrière de la rotule 1 dont l'hémisphère avant est guidé en appui dans le palier 212. Le manchon circulaire 31 qui forme le palier complémentaire 311 peut être continu ou discontinu comme cela apparaît à la figure 3A. La forme discontinue composée de languettes 311' donne une certaine élasticité à l'appui contre la ro- 35 tule 1. 3048483 7 Le bouchon 3 est muni de languettes d'enclipsage 32 pour s'accrocher dans des ouvertures ou encoches 213 à l'arrière du manchon 21, par une liaison d'enclipsage. La rotule 1 s'installe dans le support 2, simplement à 5 partir de l'arrière ; elle y est retenue par le bouchon 3 enclipsé. La ro- tule 1 est libre en mouvement, ce qui permet d'orienter son axe d'émission xx selon les besoins d'éclairage, par une simple rotation-pivotement, par exemple en introduisant partiellement un doigt dans la cavité 11 de la rotule ou à l'aide d'une tige d'orientation ayant un em- 10 bout adapté à la forme de la cavité 11, ce qui permet d'orienter le fais- ceau à distance. Une telle tige a en outre l'avantage de matérialiser la direction de l'axe d'émission xx du faisceau lumineux pour régler précisément son orientation à une certaine distance. La figure 3A montre une vue éclatée des composants du 15 luminaire 100 de la figure 1 mettant en évidence la forme du bouchon 3 avec sa couronne 31 composée de languettes axiales 311' formant le palier complémentaire 311 et les languettes d'enclipsage 32 munies de crochets pour fixer le bouchon 3 au manchon 21 dans les orifices ou encoches 213. 20 La figure 3B montre en perspective le luminaire 100 as- semblé mais sans les ressorts d'enclipsage 23. Les figures 4 et 5 montrent un autre mode de réalisation du luminaire 100A selon l'invention. Les éléments identiques à ceux du premier mode portent les mêmes références numériques ; les éléments 25 différents mais de même fonction portent les mêmes références numé- riques suivies du suffixe A. Le luminaire 100A a une rotule 1 identique dans sa forme et sa fonction à celles du premier mode de réalisation portant les mêmes références numériques munies du suffixe A. 30 Le luminaire 100A a une rotule 1 éA identique dans sa forme et sa fonction à celle du premier mode de réalisation. Elle est tenue par un support 2A de dimensions réduites, formé d'un anneau 21A muni de pattes 24A, l'ensemble étant une pièce en tôle emboutie et fermée. 3048483 8 L'anneau 21A forme une collerette d'appui 22A avec un bord extérieur de rigidification donnant l'aspect d'une épaisseur de matière et venant s'appuyer autour de l'ouverture 41 ou découpe de l'infrastructure 4. 5 Le bord extérieur de la collerette 22A donne le relief au luminaire. L'anneau 21A couvre l'intervalle qui subsiste entre l'ouverture 41 et la rotule 1. L'anneau 21A porte des pattes 24A formant à la fois un palier à rotule et un palier complémentaire pour les deux hémisphères 10 de la rotule 1 et aussi le ressort d'enclipsage 242A par la partie en sail- lie. Le palier pour la rotule 1 est formé à la fois par le bord de l'anneau 21A et la base 241A des pattes 24A issues de ce bord de l'anneau. Le palier complémentaire qui s'appuie sur le dessus de la ro- 15 tule est, de la même manière, constitué par les quatre facettes d'appui des extrémités 243A des pattes 24 formant ainsi le palier complémentaire. Il est avantageux de maintenir les extrémités 243A ap- puyées suffisamment pour qu'elles ne laissent pas la rotule 1 20 s'échapper vers l'arrière sous l'effet de la poussée exercée par exemple pour la mise en place du luminaire 100A dans l'infrastructure 4. Pour cela, les extrémités sont maintenues par un cerclage 25A, par exemple après la mise en place de la rotule dans le support 2A. 25 Les trois parties 241A, 242A, 243A de chaque patte 24A en font l'équivalent du manchon 21 tout en réduisant encore plus l'encombrement du luminaire. Pour la symétrie du maintient de la rotule 1, l'anneau 21A comporte quatre pattes 20A réparties régulièrement. 30 Le luminaire 100A s'assemble par la mise en place du support 2A sur la rotule 1 puis le clipsage de l'ensemble dans l'ouverture 41 de l'infrastructure. La structure du luminaire 100A permet une réalisation de dimensions très réduites et donc de longueur réduite pour son inté- 3048483 9 gration facile dans des structures de formes étroites comme des poutrelles de véranda. 5 3048483 10 NOMENCLATURE 1 Rotule 11 Cavité axiale 111 Ouverture frontale 5 112 Fond 113 Bourrelet 114 Gorge 115 Perçage 116 Evidement 10 12 Led / Source lumineuse 121 Fil d'alimentation 13 Réflecteur 131 Anneau de maintien 2 Support de rotule 15 2A Support de rotule 21 Manchon 211 Ouverture 212 Palier de rotule 212a Petite section 20 212b Grande section 213 Encoche / découpe 21A Anneau 22 Collerette d'appui 22A Couronne d'appui 25 23 Ressort d'enclipsage 24A Patte 241A Base 242A Ressort d'enclipsage 243A Extrémité formant le palier complémentaire 30 25A Cerclage 3 Bouchon 31 Couronne 311 Palier complémentaire 311' Palier complémentaire formé de languettes 35 312 Patte 3048483 11 32 Languette d'enclipsage 4 Infrastructure 41 Ouverture 100, 100A Luminaire 5 REVENDICATIONS1°) Luminaire à Led, encastrable dans une infrastructure, comportant : - une rotule (1) libre en rotation ayant : * une cavité axiale (11), ** débouchant à l'avant par une ouverture (111) ; ** dont le fond (112) porte la source lumineuse Led (12) dont les fils d'alimentation (121) traversent le fond (112) pour relier le branchement du luminaire à l'arrière, * recevant un manchon réflecteur (13) entre la source lumineuse (12) et l'ouverture et l'ouverture (111), un support (2), formant un palier de rotule (212), * muni d'une collerette d'appui (22), pour s'appuyer contre l'infrastructure (4), et * muni d'un ressort d'enclipsage (23) pour être engagé et tenu dans l'infrastructure (4) pour y tenir le support (2). 2°) Luminaire à Led, encastrable, selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ouverture (111) de la cavité (11) est bordée extérieurement par un bourrelet (113) formant une butée de pivotement de la rotule (1) dans le support (2). 3°) Luminaire à Led, encastrable, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support de rotule (2) est : un manchon (21) bordé à l'avant par une collerette (113) et ayant intérieurement un palier de rotule 1 formé par une couronne sphérique dont la grande section (212b) a un diamètre égal à celui de la rotule (1), le manchon (21) étant fermé à l'arrière par un bouchon (3) muni d'une couronne (31) constituant un palier complémentaire (311) s'appuyant sur l'arrière de la rotule (1) en étant accroché au manchon (21). 3048483 13 4°) Luminaire à Led, encastrable, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support (2A) est formé par une collerette (22A) dont l'ouverture circulaire a un diamètre inférieur à celui de la rotule (1), et forme in- 5 térieurement une couronne d'appui (22A) de la rotule (1) se poursui- vant par des pattes (24A) pour accrocher par enclipsage dans l'ouverture (41) de l'infrastructure (4), les pattes (24A) se prolongeant pour former un palier complémentaire avec les extrémités (243A), 10 la rotule (1) étant appuyée élastiquement contre le bord intérieur de la couronne (22A) et contre l'extrémité (243A) des pattes (24A). 5°) Luminaire à Led, encastrable, selon la revendication 4, caractérisé en ce que 15 le support de rotule (2A) est une pièce découpée dans une tôle mince et cintrée en une seule pièce avec les pattes (24A). 6°) Luminaire à Led, encastrable, selon la revendication 4, caractérisé en ce que 20 les extrémités (243A) des pattes (24A) sont maintenues réunies autour du dessus de la rotule (1) par un cerclage (25A). 25