Brevet FR3090224A1 — publié le 20200619

Description Titre de l'invention : Dispositif de connexion pour un luminaire [0001] La présente invention concerne un dispositif de connexion pour un luminaire. [0002] Les normes actuelles de construction de bâtiments imposent le montage dans les parois des pièces de locaux d'habitation ou tertiaires de dispositifs de connexion luminaires (DCL) comportant des prises de branchement de luminaires ne nécessitant pas de manipulation de fils électriques par des utilisateurs. Ces dispositifs DCL sont montés dans des boitiers d'encastrement montés eux-mêmes dans des murs ou des plafonds et ayant des dimensions prédéfinies. Les dispositifs DCL ont également des dimensions prédéfinies en fonction des boitiers dans lesquels ils sont installés, et ont un conduit central destiné à permettre l'insertion d'une vis d'accrochage de luminaire. Les dispositifs DCL sont formés par un boitier renfermant des composants électroniques et des organes de connexion. [0003] Le besoin de dispositifs connectés, notamment contrôlables à distance au moyen de smartphones, implique que les dispositifs DCL doivent être reliés à des dispositifs de communication externe, notamment par télécommande utilisant des techniques de radio-fréquence (Bluetooth, etc.). [0004] Actuellement, le contrôle à distance des luminaires peut être réalisé par des douilles ou ampoules connectées, c'est-à-dire équipées de boutons de commande et de système de communication. Des dispositifs de communication sont également montés dans l'espace libre du boitier d'encastrement. La plupart. du temps, plusieurs minutes sont nécessaires à un électricien pour effectuer les raccordements filaires nécessaires pour chaque luminaire, ce qui implique un surcoût important. [0005] C'est à ces inconvénients qu'entend remédier l'invention en proposant un nouveau dispositif de connexion pour luminaire, dont le montage et l'intégration de fonctions connectées sont grandement facilités. [0006] A cet effet, l'invention concerne un dispositif de connexion pour un luminaire, comprenant un boitier destiné à être installé dans un espace de montage dans une paroi d'un local, ce dispositif comprenant une prise de connexion d'un luminaire et une zone de connexion à un réseau électrique. Ce dispositif est caractérisé en ce que le boitier forme un volume intérieur dans lequel sont intégrés des organes d'alimentation électrique du luminaire, des organes de connexion entre la prise de connexion du luminaire et la zone de connexion au réseau électrique et un système de contrôle et de communication avec un appareil extérieur au dispositif de connexion. [0007] Grâce à l'invention, le boitier DCL renferme déjà tous les composants nécessaires pour réaliser des contrôles à distance. La facilité de montage est grandement améliorée, puisque l'intervention d'un électricien n'est plus nécessaire pour connecter les 2 systèmes de communication. [0008] Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, un tel dispositif de connexion pour luminaire peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises selon toute combinaison techniquement admissible : [0009] - Le système de contrôle et de communication comprend une antenne de commu- nication par radio-fréquence, le dispositif comporte une face avant solidaire du boitier et est configurée pour faire saillie en dehors de l'espace de montage, et l'antenne est prévue dans une zone du dispositif localisée dans un volume délimité par la face avant. [0010] - La face avant présente une paroi munie d'une réduction d'épaisseur formant une cavité orientée d'un côté interne du [initier et dans laquelle est reçue l'antenne de communication. [0011] - Les organes d'alimentation électrique du luminaire sont prévus sur une première carte électronique montée dans le l'altier, les organes de connexion entre la prise de connexion du luminaire et la zone de connexion au réseau électrique sont prévus sur une deuxième carte électronique montée dans le l'altier, et le système de contrôle et de communication est prévu sur une troisième carte électronique montée dans le boitier. [0012] - La première carte électronique est orientée parallèlement à un axe central du boitier, les deuxième et troisième cartes sont orientées perpendiculairement à l'axe central, la deuxième carte étant fixée sur un premier bord axial de la première carte, et la troisième carte étant fixée sur un second bord axial de la première carte opposé au premier bord axial selon l'axe central. [0013] - Les cartes électroniques sont fixées par des organes d'encastrement et des soudures assurant la connexion électrique entre les cartes. [0014] - Les deuxième et troisième cartes électroniques présentent un contour externe semi- circulaire centré sur l'axe central et délimité par une paroi interne du boitier, et un orifice central s'étendant autour d'un conduit central du boitier. [0015] L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d'un dispositif de connexion pour luminaire conforme à son principe, faite à titre d'exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés dans lesquels : [0016] [fig.1] la figure 1 est une vue en perspective par une face avant d'un dispositif de connexion pour luminaire conforme à l'invention ; [0017] [fig.2] la figure 2 est une vue en perspective par une face arrière du dispositif de connexion de la figure 1 ; [0018] [fig.3] la figure 3 est un schéma des composants et fonctions intégrés dans le dispositif de connexion de la figure 1 ; [0019] [fig.4] la figure 4 est une vue en perspective du dispositif de connexion de la figure 1, dont le boitier est omis laissant visible des cartes électroniques ; 3 [0020] [fig.5] la figure 5 est une coupe selon le plan V du dispositif de connexion de la figure 1; [0021] [fig.6] la figure 6 est une vue de dessus d'une carte électronique de contrôle et de communication du dispositif de connexion ; [0022] [fig.7] la figure 7 est une vue de dessous et en perspective d'une carte électronique de puissance; [0023] [fig.8] la figure 8 est une vue de dessus et en perspective de la carte électronique de puissance de la figure 7 ; [0024] [fig.9] la figure 9 est une vue en perspective d'une carte électronique de connexion du dispositif de connexion ; [0025] [fig.10] la figure 10 est une vue en perspective d'une antenne de la carte de contrôle et de communication de la figure 6 ; [0026] [fig.11 ] la figure 11 est une coupe transversale du dispositif de connexion implanté dans une paroi et passant par l'antenne de la figure 10. [0027] La figure 1 représente un dispositif de connexion 2 pour un luminaire non représenté, comprenant un boitier 4 destiné à être installé dans un espace de montage 6 visible aux figures Set 11, prévu dans une paroi 8 d'une pièce d'un local non représenté. Cc dispositif de connexion 2, couramment appelé « DCL » pour Dispositif de Connexion Luminaire, comprend une prise de connexion standardisée 10 du luminaire et une zone de connexion 12 à un réseau électrique. Le but de ce dispositif est de faciliter l'installation de luminaires pour l'occupant du local. [0028] La prise de connexion 10 est située sur une face avant 14 du boitier 4, qui fait saillie en dehors de la paroi 8, et qui comprend un rebord 140 qui s'étend contre la paroi 8. La zone de connexion 12 est située sur une face mrière 16 du boitier 4 et localisée dans l'espace de montage 6. [0029] Le boitier 4 présente une forme cylindrique à section circulaire centrée sur un axe central X4. L'axe central X4 est perpendiculaire à la paroi 8 dans laquelle est prévu l'espace de montage 6. Dans le cas représenté à la figure 5, la paroi 8 est verticale, le dispositif 2 étant monté dans un mm-. En variante, la paroi 8 peut être horizontale, le dispositif 2 étant monté dans un plafond. [0030] Le boitier 4 comprend un conduit central 18 centré sur l'axe central X4 et s'étendant sur l'ensemble de la longueur du boitier 4 selon l'axe central X4. Ce conduit central 18 est destiné à recevoir par vissage une tige terininée par un crochet permettant de suspendre un luminaire. [0031] Le boitier 4 forme un volume intérieur V dans lequel sont intégrés des organes d'alimentation électrique du luminaire, des organes de connexion entre la prise de connexion 10 du luminaire et la zone de connexion 12 au réseau électrique, et un système de contrôle et de communication avec un appareil extérieur au dispositif de connexion 2. Ainsi, le dispositif 2 centralise, dans le même boitier 4, des fonctions d'adaptation et de régulation d'alimentation électrique 20, un microprocesseur 22 mettant en oeuvre un logiciel de fonctionnement (« firmwarc ») et un module de communication, des diodes de couleurs 24 signalant des états de fonctionnement du dispositif, un bouton 26 de contrôle du dispositif 2 et de mise en oeuvre de certaines fonctions, notamment l'appairage à un dispositif électronique externe, et un relais 28, 342 de mise sous tension du luminaire. Le dispositif de connexion 2 est alimenté en courant électrique de secteur via la zone de connexion 12. Les diodes 24, le bouton 26 et le relais 28, 342 sont connectés électriquement au microprocesseur 22. [0032] La centralisation de toutes les fonctions dans un même l'altier permet une grande facilité d'installation : le technicien d'installation dans un bâtiment en construction effectue simplement la connexion des fils électriques présents dans l'espace de montage 6 aux bornes correspondantes de la zone de connexion 12.11 n'y a pas besoin de connaissances particulières pour relier le système de contrôle et de communication aux autres composants, contrairement aux méthodes actuelles mettant en oeuvre des dispositifs DCL et des systèmes de communication déportés. [0033] Le système de contrôle et de communication est prévu sur une carte électronique 30 visible à la figure 6 et montée dans le l'eider 4. Cette carte 30 comprend notamment le microprocesseur 22, deux diodes 24 et le bouton poussoir 26. [0034] Le système de contrôle et de communication comprend une antenne 32 de commu- nication par radio-fréquence connectée sur la carte 30 Afin de permettre les émissions et réception d'oncles, par exemple de technologie Bluetooth ou Zigbee, l'antenne 32 doit se trouver à l'extérieur du volume de l'espace de montage 6 de manière que le matériau de la paroi 8, par exemple du béton, n'empêche pas la propagation des ondes. La face avant 14, solidaire du boitier 4 est donc configurée pour faire saillie en dehors de l'espace de montage 6, et l'antenne 32 est prévue dans une zone du dispositif 2 localisée dans un volume V14 délimité par la face avant 14. L'antenne 32 se trouve au-delà d'une face externe 80 de la paroi 8. [0035] L'antenne 32 comporte des pieds 320 fixés sur la carte 30, et qui permettent une élévation de l'antenne 32 par rapport à la carte 30. [0036] La face avant 14 présente une paroi munie d'une réduction d'épaisseur 14a formant une cavité 14b orientée d'un côté interne du boitier 4 et dans laquelle est reçue l'antenne de communication 32. Cette réduction d'épaisseur permet une amélioration de la réception et de l'émission d'ondes par l'antenne 32. [0037] Les organes d'alimentation électrique du dispositif électronique et du luminaire sont prévus sur une carte électronique 34 montée dans le boitier 4. Ces organes sont configurés pour fournir et réguler l'alimentation en courant continu à partir de F alimentation secteur en courant alternatif reçue par le dispositif 2. Sur cette carte 34 sont notamment implantés un condensateur de filtrage 340 et un relais 342. [0038] Les organes de connexion entre la prise de connexion 10 du luminaire et la zone de connexion 12 au réseau électrique sont prévus sur une carte électronique 36 montée dans le boitier 4. Cette carte 36 comporte notamment trois bornes de connexion 360 (phase, neutre, masse) formant la prise de connexion 10 au luminaire, et trois bornes de connexion 362 (phase, neutre, masse) formant la zone de connexion 12 au réseau électrique. [0039] La carte électronique 34 est orientée parallèlement à l'axe central X4, et les cartes 30 et 36 sont orientées perpendiculairement à l'axe central X4. La carte 30 est fixée sur un premier bord axial 344 de la carte 34, situé du côté de la face avant 14, et la carte 36 est fixée sur un second bord axial 346 de la carte 34, opposé au premier bord axial 344 selon l'axe central X4, c'est-à-dire du côté de la face arrière 16. Ainsi, les composants de contrôle et de communication, notamment le bouton 26 et l'antenne 32, se situent près de la face avant 14, de manière à faire saillie en dehors de la paroi 8, tandis que les bornes de connexion 362 sont en face arrière 16 de manière à pouvoir être reliées à des fils électriques présents dans l'espace de montage 6. [0040] Les cartes électroniques 30 et 36 présentent un contour externe respectif 300 et 364 semi-circulaire centré sur l'axe central X4 et délimité par une paroi interne 40 du boitier 4, et un orifice central respectif 302 et 366 s'étendant autour du conduit central 18 du boitier 4. [0041] Les cartes électroniques 30, 34 et 36 sont fixées les unes aux autres par des organes d'encastrement et des soudures assurant la connexion électrique entre les cartes. De façon détaillée, la carte 34 comporte deux pattes de fixation et de connexion 348 (phase et neutre) à la carte 36. Ces deux pattes 348 sont reçues dans deux orifices complémentaires 368 prévus sur la carte 36. Les pattes 348 sont munies de pistes conductrices non représentées, qui assurent le contact électrique avec des pistes conductrices non représentées prévues sur le pourtour des orifices 368. Des soudures non représentées assurent la tenue mécanique de l'assemblage des pattes 348 et des orifices 368 ainsi que la conduction électrique. [0042] De façon similaire, la carte 34 comporte également deux pattes de fixation et de connexion 350 (phase et neutre), qui sont reçues dans deux orifices complémentaires 304 de la carte 30. Des pistes conductrices et des soudures non représentées assurent la tenue mécanique de l'assemblage des pattes 350 et des orifices 304 et la conduction électrique. [0043] Les trois cartes 30, 34 et 36 ainsi fixées et connectées forment un ensemble solidaire lui-même fixé dans le boitier 4. Comme cela est visible à la figure 5, le boitier 4 peut comprendre deux pièces 4A et 4B assemblées. La pièce 4A est de forme cylindrique et porte la face avant 14. L'ensemble formé par les trois cartes 30, 34 et 36 est inséré 6 dans la pièce 4A. La pièce 4B porte la face arrière 16 et vient fermer le volume intérieur V du l'altier 4 et cncapsuler les cartes 30, 34 et 36 dans le [initier 4. 7 [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] [Revendication 5]