Brevet FR3127550A1 — publié le 20230331

L’objet de la présente invention concerne un dispositif d’éclairage cylindrique s’étendant selon un axe longitudinal X comprenant : - des diodes électroluminescentes (LED) disposées parallèlement ou de manière confondue à l’axe longitudinal X et orientées vers l’extérieur du dispositif d’éclairage, et - au moins un conduit interne (7) traversant de section transversale régulière, ledit conduit interne (7) s’étendant selon l’axe longitudinal X et/ou selon un axe parallèle à l’axe longitudinal X, le conduit interne (7) permettant le refroidissement dudit dispositif d’éclairage, ainsi que son utilisation notamment pour éclairer un milieu extérieur ou un site industriel, agricole ou maritime, tel que le pont d’un navire. Figure de l’abrégé : Fig. 1 DISPOSITIF D’ECLAIRAGE CYLINDRIQUE A LED REFROIDIT L’objet de la présente invention concerne un dispositif d’éclairage cylindrique, encore appelé projecteur cylindrique, comprenant des diodes électroluminescentes (LED) et un conduit interne permettant le refroidissement dudit dispositif d’éclairage. L’objet de la présente invention concerne également l’utilisation dudit dispositif d’éclairage pour éclairer un milieu extérieur ou pour éclairer un site industriel, agricole ou maritime, tel que le pont d’un navire. Le succès rencontré par les dispositifs d'éclairage à LED s’explique par leurs nombreux avantages techniques, telle que leur faible consommation d'énergie, leur longue durée de vie, leur compacité et faible poids, leur niveau de sécurité élevé, leur résistance aux contraintes mécaniques (telles que les vibrations), les longueurs d’onde spécifiques de leurs lumières, etc. Les développements techniques des LED ont amené à une recherche de l’augmentation de leur puissance, c’est-à-dire de l’augmentation de l’éclairage fourni. Or, le principal problème rencontré dans le développement industriel des dispositifs d'éclairage à LED est l'élimination de la chaleur générée par celles-ci. Toute source de lumière génère de la chaleur (même minimum). Or, lors de l'utilisation de LED en particulier à hautes puissances, il existe un risque de surchauffe des LED pendant leur fonctionnement, ce qui entraîne une diminution du rendement lumineux, de la durée de vie et de la fiabilité de ces LED. Plusieurs solutions ont été décrites dans l’art pour chercher à maintenir une température optimale de fonctionnement des LED, en particulier de LED de hautes puissances, en particulier par dissipation thermique. Par exemple, dans RU2684461 il est décrit une lampe LED avec un boîtier creux et des extrémités ouvertes, sur la surface extérieure duquel un module de diode électroluminescente est connecté à une unité d'alimentation. Dans US201512443 est décrit une ampoule comprenant au moins un corps de refroidissement cylindrique ayant au moins une surface de support externe, où il est disposé au moins une source LED, un boîtier de commande installé dans un espace creux du corps de refroidissement cylindrique. RU2012147002 divulgue une lampe LED haute puissance contenant un émetteur à base de modules ou de bandes LED, des dissipateurs de refroidissement LED. DE10201215652A1 divulgue une lampe LED cylindrique à un élément de refroidissement disposé à l'intérieur d'un support de lumière LED en verre dans laquelle les LED sont disposées les unes à la suite des autres sur une surface plane pourvue d’un radiateur. Toutefois, ces solutions ne permettent pas un refroidissement optimum des LED, surtout lorsqu’un grand angle d’éclairage, nécessitant plusieurs LED de hautes puissances sont disposées dans le moyen d’éclairage. Or, de tels dispositifs d’éclairages, si elles peuvent être utiles pour tout à chacun, ils sont particulièrement recherchés pour le milieu extérieur, ou encore dans les domaines industriels, agricoles ou maritime qui nécessitent des lampes puissantes avec des angles d’éclairage grands. En particulier, de telles lampes sont d’un très grand intérêt dans le domaine maritime, tel que le pont d’un bateau, où des points d’éclairages important sont nécessaires, dans des conditions pouvant être difficile pour la propagation de la lumière (brume, embruns, etc.). En effet, si l’état de la technique actuel en matière de LED propose quelques LED à usage maritime, les solutions proposées sont typiquement des projecteurs avec des orientations lumineuses très spécifiques, du même type que ceux trouvés pour l’usage domestique (par exemple les projecteurs d’entrées de garage), mal adapté pour le pont d’un bateau. La présente invention cherche à résoudre ces problèmes, notamment à fournir des lampes LED puissantes présentant en particulier des angles d’éclairage importants. L’objet de la présente invention concerne un dispositif d’éclairage cylindrique s’étendant selon un axe longitudinal X comprenant : - des diodes électroluminescentes (LED) disposées parallèlement ou de manière confondue à l’axe longitudinal X et orientées vers l’extérieur du dispositif d’éclairage, et - au moins un conduit interne traversant de section transversale régulière, ledit conduit interne s’étendant selon l’axe longitudinal X et/ou selon un axe parallèle à l’axe longitudinal X, le conduit interne permettant le refroidissement dudit dispositif d’éclairage. L’objet de la présente invention concerne également l’utilisation d’un dispositif d’éclairage cylindrique s’étendant selon un axe longitudinal X comprenant : - des diodes électroluminescentes (LED) disposées parallèlement ou de manière confondues à l’axe longitudinal X et orientées vers l’extérieur du dispositif d’éclairage, et - au moins un conduit interne traversant de section transversale régulière, ledit conduit interne s’étendant selon l’axe longitudinal X et/ou selon un axe parallèle à l’axe longitudinal X, le conduit interne permettant le refroidissement dudit dispositif d’éclairage, pour éclairer un milieu extérieur ou pour éclairer un site industriel, agricole ou maritime, tel que le pont d’un navire. DEFINITIONS Par « dispositif d’éclairage cylindrique », il est compris dans le cadre de la présente invention une lampe, c’est-à-dire un support pour un ou des points d’éclairage (c’est-à-dire des LED dans le cadre de la présente invention). La lampe selon la présente invention est majoritairement constituée d’un cylindre, d’où l’expression « dispositif d’éclairage cylindrique ». Dans le cadre de la présente invention un cylindre est une surface réglée dont les génératrices sont parallèles, c’est-à-dire une surface dans l’espace constituée de droites parallèles. Ces axes parallèles définissent « l’axe longitudinal X » qui est l’axe passant par le centre de gravité de la surface réglée du cylindre et parallèle aux génératrices. Le dispositif d’éclairage cylindrique selon l’invention peut comprendre des irrégularités de surface, prenant par exemple la forme de têtes de vis, de valve. En tant que tel, le dispositif d’éclairage ne comprend pas le moyen, appelé moyen de fixation externe du dispositif d’éclairage cylindrique permettant de le fixer à un support. De manière préférée, il est compris dans le cadre de la présente invention qu’un cylindre est un tube, c’est-à-dire un cylindre ayant une section transversale de forme circulaire ou ovale. Par « diodes électroluminescentes », plus connue sous l’appellation LED (de l’anglais « light-emitting diode ») désigne un composant optoélectronique qui permet l’émission de lumière monochromatique. Par « conduit interne traversant de section transversale régulière », il est compris dans le cadre de la présente invention un conduit traversant de part en part le dispositif d’éclairage cylindrique, préférentiellement dans l’allongement de l’axe longitudinal X. La section transversale du conduit ainsi définit est homogène sur sa longueur, c’est-à-dire que le conduit prend généralement la forme d’un cylindre. Par « site industriel, agricole ou maritime », il est compris dans le cadre de la présente invention une zone géographie d’activité dédiée à une industrie, à une activité agricole ou une activité maritime. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES On décrira ci-après, à titre d’exemples non limitatifs, des formes d’exécution de la présente invention, en référence aux figures annexées sur lesquelles : est une vue extérieure du dispositif d’éclairage cylindrique 1 selon la présente invention comprenant notamment un moyen de fixation extérieur 2. Il peut être vu sur la le positionnement de l’axe longitudinal X qui traverse de part en part le dispositif 1 passant par le centre de gravité des deux surfaces réglées du cylindre (ici des cercles) et parallèle aux génératrices. représente un schéma de principe de l’invention. Le dispositif d’éclairage cylindrique 1 comprend une paroi extérieure 9 translucide (par exemple un tube en PMMA), d’un conduit interne 7 (par exemple un tube en aluminium anodisé) et deux embouts 8 (pouvant être par exemple en ASA) pourvu d’un côté d’un évent de décompression 6 pour la chambre interne 5. Il peut être identifié deux zones sur ce conduit interne 7. Une première zone chaude 3 au contact des LED et une deuxième zone froide 4 à l’opposé des LED. La température de ces deux zones est relative l’une par rapport à l’autre (la zone 4 étant plus froide que la zone 3). Ainsi, dans la , au moins une entrée d’air froid A provient de l’extérieur du dispositif d’éclairage cylindrique 1. Cet air vient au contact de la zone chaude 3, ce qui a pour effet de réchauffer l’air et ainsi il peut résulter un courant d’air perturbé C dégageant vers au moins une évacuation de l’air chaud B. Selon la disposition du dispositif d’éclairage cylindrique 1, le flux d’air peut être laminaire et passer d’une première extrémité (entrée) du conduit interne 7 à une deuxième extrémité (sortie), et vice et versa. En outre, un évent 6 peut permettre d’éviter des phénomènes de surpression dans la chambre interne 5 par une évacuation D de l’air en surpression dans cette chambre interne 5. est une vue extérieure du dispositif 1 selon la présente invention sans moyen de fixation extérieur. Le dispositif d’éclairage cylindrique 1 comprend une paroi extérieure 9 translucide (par exemple un tube en PMMA) et deux embouts 8 (pouvant être par exemple en ASA). De la même manière que pour la , il peut être vu sur la le positionnement de l’axe longitudinal X qui traverse de part en part le dispositif 1 passant par le centre de gravité des deux surfaces réglées du cylindre (ici des cercles) et parallèle aux génératrices. représente un conduit interne 7 (par exemple un tube en aluminium anodisé) attaché à un embout 8 (pouvant être en ASA). représente un conduit interne 7 (par exemple un tube en aluminium anodisé) attaché à un embout 8 (pouvant être en ASA) avec un circuit flexible 10 de LED apposé sur le conduit interne 7 et un réflecteur de lumière interne 11 ; attaché à l’embout 8. représente un embout 8 (pouvant être en ASA) attaché à un réflecteur de lumière interne 11. représente une vue extérieure de l’embout 8 (pouvant être en ASA) en place comprenant un moyen de fixation extérieur 2, une vis à tête hexagonale 12 permettant de fixer, éventuellement de manière mobile le moyen de fixation extérieur 2 avec l’embout 8 et un connecteur étanche 13. représente un embout 8 (pouvant être en ASA) isolé comprenant deux trous filetés 14,15. Ces trous peuvent être identiques ou différents en termes de taille et caractéristiques. Le trou fileté 14 peut correspondre à l’entrée (filetée) pour évent ou connecteur étanche. Le trou fileté 15 peut correspondre à l’entrée (filetée) pour vis à tête hexagonale permettant la fixation, éventuellement de manière mobile avec le moyen de fixation extérieur 2. représente une vue extérieure de l’embout 8 (pouvant être en ASA) en place comprenant un moyen de fixation extérieur 2, une vis à tête hexagonale 12 et un évent 6. représente une vue extérieure de l’embout 8 (pouvant être en ASA) en place comprenant notamment un moyen de fixation extérieur 2, une vis à tête hexagonale 12 et un trou fileté 14. Le trou fileté 14 peut correspondre à l’entrée (filetée) pour évent ou connecteur étanche. représente une vue intérieure de l’embout 8 (pouvant être en ASA) comprenant notamment un trou fileté 14, un embout 16 destiné à être connecté avec le conduit interne 7 (par exemple un tube en aluminium anodisé) et au moins un joint torique 17 (préférablement deux pour assurer une meilleure étanchéité). Le trou fileté 14 peut correspondre à l’entrée (filetée) pour évent ou connecteur étanche. représente un agrandissement d’une vue intérieure et en coupe de l’embout 8 (pouvant être en ASA) avec au moins un joint torique 17 (préférablement deux pour assurer une meilleure étanchéité) avec une paroi extérieure 9 translucide (par exemple un tube en PMMA). Ainsi : - les figures 1, 3, 7 et 9, illustrent des vues extérieures du dispositif d’éclairage cylindrique 1 dans son ensemble ou des portions de celui-ci (le dispositif étant monté) ; - les , 5, 6, et éventuellement 10 sont des illustrations du dispositif d’éclairage cylindrique 1 en cours de montage ; et - les figures 8, 11, et 12 sont des illustrations d’élément isolés du dispositif d’éclairage cylindrique 1. Dispositif d’éclairage cylindrique (1) s’étendant selon un axe longitudinal X comprenant : - des diodes électroluminescentes (LED) disposées parallèlement ou de manière confondue à l’axe longitudinal X et orientées vers l’extérieur du dispositif d’éclairage (1), et - au moins un conduit interne (7) traversant de section transversale régulière, ledit conduit interne (7) s’étendant selon l’axe longitudinal X et/ou selon un axe parallèle à l’axe longitudinal X, le conduit interne (7) permettant le refroidissement dudit dispositif d’éclairage (1). Dispositif d’éclairage cylindrique (1) selon la revendication 1 caractérisé en ce que les LED sont fixées sur support flexible, ledit support flexible étant avantageusement en contact direct avec le conduit interne (7). Dispositif d’éclairage cylindrique (1) selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que les LED sont disposées de manière à éclairer une seule portion angulaire dudit dispositif d’éclairage cylindrique (1) avec un angle d’éclairage inférieur ou égal à 180° perpendiculairement à l’axe longitudinal X. Dispositif d’éclairage cylindrique (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le conduit interne (7) est en communication, préférentiellement libre, avec l’extérieur dudit dispositif d’éclairage cylindrique (1). Dispositif d’éclairage cylindrique (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le conduit interne (7) est en aluminium ou en graphène. Dispositif d’éclairage cylindrique (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le dispositif d’éclairage cylindrique (1) comprend une section transversale circulaire, ovale, polygonale ou polygonale avec au moins un angle arrondi et en ce que le conduit interne (7) comprend une section transversale de même forme géométrique que la section transversale du dispositif d’éclairage cylindrique (1). Dispositif d’éclairage cylindrique (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit dispositif d’éclairage cylindrique (1) est étanche, en particulier à l’eau. Dispositif d’éclairage cylindrique (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les surfaces extérieures dudit dispositif d’éclairage cylindrique (1) sont en un ou plusieurs matériaux résistant à la corrosion. Dispositif d’éclairage cylindrique (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit dispositif d’éclairage cylindrique (1) est d’une puissance supérieure ou égale à 120 lumens par Watt, par exemple 22W watts pour 2640 lumens. Utilisation d’un dispositif d’éclairage cylindrique (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes pour éclairer un milieu extérieur ou pour éclairer un site industriel, agricole ou maritime, tel que le pont d’un navire.