1. Domaine de l'invention

La présente invention concerne le domaine de l'éclairage public.

Plus particulièrement, l'invention concerne un dispositif d'éclairage à LED, notamment pour des lampadaires d'éclairage public ou pour l'éclairage de bâtiments publics.

2. Solutions de l'art antérieur

Il est connu, par exemple pour l'éclairage de lieux publics comme les routes, de placer des dispositifs d'éclairage à proximité des surfaces à éclairer. De manière classique, et comme illustré en figure 14, un tel dispositif d'éclairage comprend une ou plusieurs sources lumineuses 101 émettant un flux lumineux 102. Ce dispositif est inclus dans un lampadaire 100 comprenant un mât 103 vertical prolongé d'une tête de mât 104 inclinée par rapport au mât et portant le dispositif d'éclairage, de sorte que les sources lumineuses 101 soient placées en regard de la surface à éclairer 105. Ainsi, l'axe optique 106 des sources lumineuses, est placé dans un plan sensiblement perpendiculaire à la surface à éclairer 105.

Un inconvénient d'une telle solution est qu'elle nécessite la mise en œuvre de moyens supplémentaires afin de placer le dispositif d'éclairage en regard de la surface à éclairer, ce qui s'avère coûteux et encombrant.

Un autre inconvénient de la mise en œuvre d'une telle solution est que le fait de placer la tête de mât dans un plan incliné par rapport au poteau, dans le cas d'un lampadaire de rue par exemple, va venir en avancée sur la route et présente un risque relativement important de collision avec les objets mobiles tels que les véhicules qui circulent.

Il est également connu d'utiliser des dispositifs d'éclairage pour des bâtiments publics tels que des monuments. De tels dispositifs d'éclairage comprennent des moyens d'inclinaison des sources lumineuses vers le bâtiment à éclairer de sorte que l'éclairage soit optimal, c'est-à-dire que le flux lumineux émis par la source lumineuse soit dirigé en grande partie vers le bâtiment et que les pertes soient limitées.

Un inconvénient d'une telle technique est que la mise en œuvre de moyens d'inclinaison s'avère coûteuse, et présente un encombrement qui n'est pas satisfaisant. Par ailleurs, cet encombrement rend un tel dispositif d'éclairage peu esthétique, notamment lorsqu'il est employé pour des monuments historiques.

3. Objectifs de l'invention

L'invention a notamment pour objectif de résoudre les inconvénients de l'art antérieur.

Plus particulièrement un objectif d'au moins un mode de réalisation de l'invention est de fournir un dispositif d'éclairage permettant de réduire l'encombrement et les risques liés à son implantation (par exemple une collision avec des objets mobiles passant à proximité) .

Un autre objectif d'au moins un mode de réalisation est de fournir un dispositif permettant d'optimiser l'éclairage sur une zone définie tout en limitant la dispersion du flux lumineux hors de la zone définie.

Un autre objectif d'au moins un mode de réalisation est de fournir un dispositif d'éclairage qui soit adaptable à la plupart des utilisations possibles de dispositifs d'éclairage.

Encore un autre objectif d'au moins un mode de réalisation de l'invention est de fournir un dispositif qui soit peu coûteux et simple à mettre en œuvre.

4. Résumé de l'invention

Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints à l'aide d'un dispositif d'éclairage installé à distance d'une surface à éclairer, le dispositif comprenant au moins une source lumineuse à au moins une diode électroluminescente, la source lumineuse présentant un axe optique d'émission d'un flux lumineux, et des moyens de réfraction du flux lumineux. Selon l'invention, l'axe optique de la source lumineuse est orienté vers une zone située à l'écart de la surface à éclairer, les moyens de réfraction déviant le flux lumineux vers la surface à éclairer.

Ainsi, l'invention propose une approche nouvelle et inventive permettant de réduire l'encombrement d'un tel dispositif d'éclairage en s ' affranchissant des problèmes de mise en regard de la source lumineuse et de la surface à éclairer. En d'autres termes, le fait de mettre en œuvre un axe optique dirigé hors de la zone à éclairer implique que le dispositif et la surface à éclairer ne sont pas en regard mais que le dispositif est par exemple placé en retrait. De ce fait, les risques liés à la présence du dispositif sont minimisés du fait que l'encombrement est réduit .

Dans un mode de réalisation particulier, l'axe optique de la source lumineuse est sensiblement parallèle à la surface à éclairer.

Le fait d'orienter l'axe optique de la source lumineuse dans une direction parallèle à la surface à éclairer permet d'optimiser l'encombrement d'un tel dispositif d'éclairage en le ménageant dans un plan sensiblement perpendiculaire à la surface à éclairer. Dans le cas de l'éclairage d'une route, cela permet ainsi de placer le dispositif d'éclairage dans un plan sensiblement vertical et ainsi de réduire voire supprimer le risque de collision avec un véhicule passant à proximité.

Selon un mode de réalisation de l'invention, les moyens de réfraction répartissent le flux lumineux de façon homogène, en terme de résultat d ' éclairement , sur au moins une partie de la surface à éclairer.

Ainsi, cela permet d'obtenir un éclairage homogène sur une partie de la zone à éclairer et ainsi d'éviter un éblouissement ou un manque de lumière sur ce secteur.

Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, les moyens de réfractions comprennent au moins une lentille à surface complexe, c'est-à-dire une lentille possédant des propriétés similaires à un assemblage de lentilles convergentes, divergentes et de prismes

Ainsi, cela permet d'utiliser des moyens de réfraction qui sont simples à mettre en œuvre et peu coûteux pour une efficacité relativement satisfaisante.

Dans un autre mode de réalisation, le dispositif d'éclairage comprend plusieurs sources lumineuses disposées selon une direction sensiblement orthogonale à la surface à éclairer.

Selon une autre variante de l'invention, le dispositif comprend plusieurs sources lumineuses disposées suivant au moins une direction, les sources lumineuses ayant des moyens de réfraction respectifs.

Ainsi, cela permet de gérer indépendamment chacune des sources lumineuses, si par exemple on souhaite les diriger différement.

L'invention concerne également un support à fixer, comprenant des moyens de fixation à une paroi fixe et des moyens de positionnement pour positionner le dispositif d'éclairage de l'invention, les moyens de positionnement maintenant le dispositif d'éclairage dans une position où l'axe optique est orienté vers la zone située à l'écart de la surface à éclairer.

Ainsi, cela permet d'adapter le dispositif d'éclairage selon différentes utilisations. On peut par exemple imaginer un support fixé à un mur vertical de manière à éclairer une surface se trouvant au sol.

Selon un mode de réalisation particulier du support, les moyens de positionnement maintiennent le dispositif d'éclairage dans une position où l'axe optique est sensiblement parallèle à la surface où se situe la surface à éclairer.

Dans une variante, les moyens de positionnement comprennent une lanterne dans laquelle est disposé le dispositif d'éclairage.

Ainsi, et comme précédemment, cela permet d'adapter le dispositif d'éclairage suivant les utilisations et l'environnement dans lequel le dispositif d'éclairage est amené à évoluer.

L'invention concerne enfin un lampadaire d'éclairage comprenant un mât à fixer au sol et un dispositif d'éclairage selon l'un des modes de réalisation de l'invention.

Ainsi, cela permet d'adapter le dispositif d'éclairage suivant l'utilisation souhaitée, et notamment pour une utilisation du dispositif d'éclairage au niveau d'axes routiers ou de rues.

Dans un mode de réalisation de l'invention, le mât présente un profil globalement uniformément rectiligne.

Dans un mode de réalisation particulier, le mât est dressé de façon sensiblement verticale. Ainsi, cela permet de placer le dispositif d'éclairage dans un plan vertical et ainsi de réduire voire supprimer le risque de collision avec des objets mobiles tels que des véhicules passant à proximité.

Selon un mode de réalisation de l'invention, le mât est incliné d'un angle compris entre 75° et 105° par rapport au sol.

Selon un autre mode de réalisation, le mât présente un cintrage formant un angle compris entre 75° et 105° avec le sol.

Ainsi, cela permet d'adapter le dispositif d'éclairage suivant les utilisations et l'environnement dans lequel le dispositif d'éclairage est amené à évoluer.

Dans une variante, le dispositif d'éclairage est placé au moins en partie à l'extérieur du mât.

Un avantage d'un tel mode de réalisation est que les sources lumineuses n'ont aucun milieu à traverser mis à part les moyens de réfraction prévus, et ne sont donc pas déviés davantage.

Dans un autre mode de réalisation, le lampadaire comprend en outre une lanterne, disposée à une extrémité dudit mât, dans laquelle est ménagé le dispositif d 'éclairage .

Ainsi, et comme précédemment, cela permet d'adapter le dispositif d'éclairage suivant les utilisations et l'environnement dans lequel le dispositif d'éclairage est amené à évoluer. Notamment, la lanterne peut faire office de protection du dispositif d'éclairage si celui-ci est employé dans un environnement relativement exigeant.

5. Liste des figures

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels :

- les figures 1 et 2 sont des schémas en coupe d'un dispositif d'éclairage selon deux modes de réalisation de l'invention ;

- les figures 3 et 4 sont des schémas en perspective d'un dispositif d'éclairage selon deux autres modes de réalisation de l'invention ;

- les figures 5 et 6 sont des schémas en coupe d'un dispositif d'éclairage selon deux autres modes de réalisation de l'invention, mis en œuvre au sein d'un lampadaire ;

- les figures 7 à 11 illustrent différents modes de réalisation d'un lampadaire mettant en œuvre un dispositif d'éclairage selon l'invention ; les figures 12 et 13 illustrent différents modes de réalisation d'un support mettant en œuvre un dispositif d'éclairage selon l'invention ; et

la figure 14, déjà présentée ci-dessus, illustre un dispositif d'éclairage selon l'art antérieur, mis en œuvre au sein d'un lampadaire. 6. Description détaillée

On présente maintenant, en relation avec les figures 1 et 2, un schéma en coupe d'un dispositif d'éclairage selon deux modes de réalisation de 1 ' invention .

Comme illustré sur ces figures, le dispositif d'éclairage 1 est installé à distance d'une surface à éclairer 9 d'un milieu 90 et comprend une source lumineuse 2 à une LED (pour diode électroluminescente) qui émet un flux lumineux 21. On peut bien évidemment imaginer des modes de réalisation dans lesquels le dispositif d'éclairage possède une pluralité de sources lumineuses, elles-mêmes munies d'une pluralité de LED. La source lumineuse 2 présente un axe optique Δ d'émission du flux lumineux 21, l'axe optique Δ correspondant concrètement à l'axe de symétrie du flux lumineux 21 émis par la source lumineuse 2. Cet axe optique Δ est orienté vers une zone située à l'écart de la surface à éclairer 9. En d'autres termes, l'axe optique Δ de la source lumineuse 2 n'intersecte pas la surface à éclairer 9 mais vient couper le milieu 90 à l'écart de cette surface 9.

Dans l'exemple illustré en figure 1, l'axe optique Δ est sensiblement parallèle à la surface à éclairer 9 tandis que la figure 2 illustre une source lumineuse 2 dont l'axe optique Δ est transversal (ou oblique) à la surface 9.

De manière à dévier le flux lumineux 21 vers la surface à éclairer 9, des moyens de réfraction 3 sont mis en œuvre à la suite de la source lumineuse 2. Ces moyens de réfraction 3 sont, dans les exemples illustrés en figures 1 et 2, une lentille à surface complexe permettant de « rabattre » le flux lumineux 21 vers la surface 9. La mise en œuvre de cette lentille permet de dévier progressivement le flux lumineux vers la surface 9 mais également de le dévier en grande partie voire en totalité. Bien évidemment, on peut également prévoir des modes de réalisation dans lesquels les moyens de réfraction seraient une association d'un ou plusieurs prismes et de une ou plusieurs lentilles à fonctions optiques complexes.

II est à noter que la déviation du flux lumineux est uniquement effectuée à l'aide de moyens de réfraction 3, c'est-à-dire sans l'emploi de moyens de réflexion tels que des miroirs. Dans cet exemple, les moyens de réfraction sont en outre prévus pour répartir le flux lumineux 21 de façon homogène, en intensité lumineuse, sur une partie 91 de la surface à éclairer 9. L'objectif de cette répartition lumineuse est d'obtenir un éclairement relativement homogène (par exemple un ratio d'au moins 0,4 entre les intensités minimum et maximum d ' éclairement ) sur la surface éclairée, qui pourra avoir une forme globalement rectangulaire (optique à usage dit routier) ou trapézoïdale (optique dite asymétrique) .

On présente maintenant, en relation avec les figures 3 et 4, des schémas en perspective d'un dispositif d'éclairage selon deux autres modes de réalisation de l'invention, dans lesquels les sources lumineuses présentent des configurations différentes en nombre et en placement .

Plus particulièrement, la figure 3 présente un dispositif d'éclairage l'' comprenant huit sources lumineuses 2 disposées de manière rectiligne afin de former une unique colonne sensiblement plane.

Quant à la figure 4, elle présente un dispositif d'éclairage l' ' ' comprenant une pluralité de sources lumineuses 2 disposées en trois colonnes de sept sources. Dans cet exemple, le dispositif l' ' ' présente un profil curviligne, du fait que les trois colonnes de sources lumineuses ne sont pas placées dans un même plan mais dans des plans légèrement incurvés les uns par rapport aux autres. Le fait d'incurver le dispositif d'éclairage permet ainsi d'éclairer différentes surfaces plus ou moins éloignées les unes des autres.

On peut bien évidemment imaginer d'autres modes de réalisation dans lesquels les nombres de colonnes et de rangées de sources lumineuses sont différents. On peut en outre prévoir des modes de réalisations dans lesquels le dispositif d'éclairage présente un profil différent des deux profils présentés, par exemple un profil dans lequel les colonnes de sources lumineuses sont orientés les uns par rapport aux autres d'un angle de 90° de manière à éclairer des surfaces éloignées les unes des autres.

On présente maintenant, en relation avec les figures 5 et 6, des schémas en coupe d'un dispositif d'éclairage selon deux autres modes de réalisation de l'invention, mis en œuvre au sein d'un lampadaire.

Comme illustré sur la figure 5, la source lumineuse 2' est munie de quatre LED fixées sur une base 201, cette base étant montée dans un logement 41 d'un mât 4 par le biais de deux bras articulés 200 qui permettent de régler l'orientation de la source lumineuse 2 par rapport au mât 4. On peut bien évidemment prévoir des modes de réalisation dans lesquels les bras ne sont pas articulés mais rigides, de sorte que la source lumineuse soit maintenue selon la même orientation au cours du temps. On peut également prévoir un système apte à réaliser l'équivalent de la fonction mécanique réalisée par ces bras (à savoir le réglage en orientation) , mais avec des moyens mécaniques différents.

Le flux lumineux 21' émis par cette source lumineuse est dévié vers une surface à éclairer (non représentée sur cette figure) par l'intermédiaire de deux lentilles à surface complexe 3. La source lumineuse est en outre protégée à l'intérieur du logement 41 par une section transparente 42, de préférence rigide, venant en continuité du profil du mât 4. De ce fait, la source lumineuse est protégée notamment des dégradations dues aux conditions environnementales ou aux impacts avec des objets. Cette section transparente peut également faire office de moyen de réfraction supplémentaire.

La figure 6 illustre quant à elle un dispositif d'éclairage comprenant trois sources lumineuses 2 à une diode électroluminescente et des moyens de réfraction 3 pour chacune des sources lumineuses. Ce dispositif d'éclairage est fixé au mât 4 de telle sorte que les sources lumineuses 2 dépassent en partie du poteau 4 et se retrouvent donc en partie à l'extérieur. Un avantage d'une telle configuration est que les sources lumineuses n'ont aucun milieu à traverser mis à part les moyens de réfraction prévus, et ne sont donc pas déviés davantage.

On présente maintenant, en relation avec les figures 7 à 11, différents modes de réalisation d'un lampadaire, ou candélabre, mettant en œuvre un dispositif d'éclairage selon l'invention.

Comme illustré en figure 7, le lampadaire comprend un mât 4 fixé au sol et un dispositif d'éclairage 1 comportant trois sources lumineuses 2 renfermées à l'intérieur du mât 4, autrement appelé poteau. Chacune de ces sources lumineuses émet un flux lumineux 21 permettant d'éclairer une surface 9 du sol, distante du lampadaire. Les sources lumineuses 2 présentent un axe optique parallèle au sol et donc parallèle à la surface à éclairer, qui est partie intégrante du sol dans cet exemple.

Le mât 4 est dressé de façon globalement uniformément rectiligne et selon un axe sensiblement vertical, les sources d'éclairages étant renfermées de sorte que le profil du mât 4 soit sensiblement rectiligne. Ce mât 4 tubulaire présente en outre une section qui rétrécit au fur et à mesure que l'on s'éloigne de la base du poteau, c'est-à-dire de la portion du mât qui est fixée au sol. L'écart angulaire entre la base du poteau et le sommet est dans cet exemple d'environ 15°. Bien évidemment, on peut imaginer des modes de réalisation dans lesquels le poteau présenterait un profil différent.

Un tel lampadaire permet ainsi, et notamment lorsqu'il est placé à proximité d'une voie de circulation de sorte qu'il puisse éclairer toute ou partie de cette voie, de mettre en œuvre un éclairage qui soit adapté pour éclairer efficacement la route, de manière homogène en intensité ou non, tout en limitant voire supprimant les risques de collision d'objets mobiles tels que des véhicules en prévoyant un lampadaire qui ne « s'avance » pas sur la route. En d'autres termes, le fait que le lampadaire présente un profil vertical par rapport au sol fait qu'il ne va pas s'avancer dans l'espace de circulation d'objets mobiles, limitant ainsi le risque de collision avec ces objets. En outre, l'encombrement du lampadaire est également réduit du fait qu'un simple mât vertical est mis en œuvre, ce mât vertical intégrant le dispositif d'éclairage. De ce fait, cela améliore également l'intégration d'un tel lampadaire à son environnement d'évolution.

La figure 8 présente un autre mode de réalisation d'un lampadaire. Dans cet exemple le lampadaire comprend une lanterne 5 disposée à une extrémité du mât 4, à savoir l'extrémité opposée à l'extrémité fixée au sol. Le dispositif d'éclairage 1 est alors ménagé à l'intérieur de la lanterne 5. Par lanterne, on entend une boîte, ou enveloppe composée de faces dont au moins une est transparent de manière à laisser passer le flux lumineux émis par la ou les sources lumineuses 2 du dispositif d'éclairage 1. Bien évidemment, on ne se limite pas au mode de réalisation d'une lanterne 5, illustrée en figure 3B, qui présente un profil rectangulaire. On peut imaginer d'autres modes de réalisation dans lesquels la lanterne présenterait un profil triangulaire, rond, ovale, ... On peut également prévoir un mode de réalisation tel que celui illustré en figure 9, dans lequel la lanterne 5'' présente un profil en losange et ne possède qu'une source lumineuse 2.

Les figures 10 et 11 présentent deux autres variantes d'un lampadaire, ou candélabre, mettant en œuvre un dispositif d'éclairage selon l'invention.

La figure 10 illustre un mode de réalisation dans lequel le mât 4' est incliné d'un angle a par rapport à un axe vertical (axe orthogonal au sol et à la surface à éclairer 9) . De manière préférentielle, la valeur de l'angle a est comprise entre 0° et 15°. De ce fait, le mât est incliné d'un angle compris entre 75° et 105° avec le plan du sol.

Quant à la figure 11, elle illustre un mode de réalisation dans lequel le mât 4'' présente un cintrage, c'est-à-dire une courbure, et présente donc un profil incliné d'un angle β par rapport à un axe vertical au niveau de son extrémité portant les sources lumineuses 2. De manière préférentielle, l'angle β correspondant à l'inclinaison de la tête du mât par rapport à la base du mât est comprise entre 0° et 15°. On présente maintenant, en relation avec les figures 12 et 13, différents modes de réalisation d'un support mettant en œuvre un dispositif d'éclairage selon l'invention.

Comme illustré en figure 12, le dispositif d'éclairage 1 est monté sur un support 6, qui comprend des moyens de fixation 61 à une paroi 7, de manière à éclairer une surface 9 d'un milieu 90. Cette paroi 7 est, par exemple, un mur vertical d'un bâtiment sur lequel vient se fixer le support 6 de sorte que le dispositif d'éclairage puisse éclairer une route passant à proximité de ce bâtiment. On peut également imaginer un mode de réalisation dans lequel la paroi serait par exemple une portion de sol ménagée horizontalement, la surface à éclairer étant un bâtiment (monument historique, bâtiments commerciaux, ...) ou un édifice (statue, œuvre d'art, panneau,...) . On peut en outre prévoir des modes de réalisation dans lesquels la paroi et la surface à éclairer ne sont pas orthogonales, considérant que les axes optiques des sources lumineuses mises en œuvre sont orientés vers des zones situées à l'écart de la surface à éclairer .

En plus des moyens de fixation 61, le support comprend des moyens de positionnement 62 pour positionner le dispositif d'éclairage 1. Ces moyens de positionnement 62 maintiennent le dispositif d'éclairage 1 dans une position où l'axe optique Δ est orienté vers une zone située à l'écart de la surface à éclairer 9. Dans cet exemple, l'axe optique Δ est parallèle à la surface à éclairer, les moyens de réfraction (non illustrés sur cette figure) rabattant le flux lumineux 21 émis par les sources lumineuses du dispositif d'éclairage 1. Les moyens de positionnement peuvent en outre comprendre des moyens de verrouillage 621 permettant de verrouiller le dispositif d'éclairage 1 lorsqu'il est positionné de manière optimale pour son utilisation.

Quant à la figure 13, elle illustre un autre mode de réalisation dans lequel les moyens de positionnement comprennent une lanterne 51 dans laquelle est disposé le dispositif d'éclairage 1. De même que pour le mode de réalisation des figures 5 et 6, on entend par lanterne une boîte, un logement, ou une enveloppe composée de faces dont au moins une est transparente de manière à laisser passer le flux lumineux émis par les sources lumineuses 2 du dispositif d'éclairage 1. Bien évidemment, le profil de la lanterne 5' n'est pas limité au profil rectangulaire présenté dans cet exemple. On peut en effet prévoir un lanterne présentant une forme triangulaire, ronde, carré, les moyens de positionnement étant adaptés de sorte qu'ils comprennent une lanterne présentant ce profil. En outre, on peut également prévoir un dispositif intégré à une lanterne et présentant un nombre différent de sources lumineuses 2.

Par ailleurs, on pourrait prévoir un mode de réalisation dans lequel un lampadaire comprendrait plusieurs dispositifs d'éclairage ou un support présentant des moyens de positionnement de plusieurs dispositifs d'éclairage, les dispositifs d'éclairage pouvant être mis en œuvre sur différents côtés ou différentes faces du mât ou du support, de manière à fournir un flux lumineux dans plusieurs directions opposées ou relativement éloignées. On peut également prévoir une lanterne intégrant plusieurs dispositifs d'éclairage ménagés sur des faces différentes de cette lanterne, de manière à éclairer des surfaces dans plusieurs directions.