BE1007825A5 - Dispositif lumineux. - Google Patents

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BE1007825A5 BE9301388A BE9301388A BE1007825A5 BE 1007825 A5 BE1007825 A5 BE 1007825A5 BE 9301388 A BE9301388 A BE 9301388A BE 9301388 A BE9301388 A BE 9301388A BE 1007825 A5 BE1007825 A5 BE 1007825A5
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Abstract

La présente invention concerne un dispositif lumineux (1) comportant au moins une diode électroluminiscente (LED) (5) et un matériau translucide solide enrobant la ou les diodes (5). Ce matériau translucide peut être une résine (7) à deux composants mélangée à des billes de verre (8). L'invention concerne également l'utilisation de ce dispositif (1) pour le marquage du sol, ou des murs.

Description


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  Dispositif lumineux. 



   La présente invention concerne un dispositif lumineux et son utilisation notamment pour le marquage du sol. 



   Les dispositifs lumineux conventionnels, transformant de l'énergie en rayonnements lumineux, par exemple par effet joule ou par arc électrique, émettent également dans l'infrarouge, ce qui provoque une perte d'énergie, plus ou moins importante, sous forme de dégagement de calories. 



   De ce fait, il faut éviter de mettre des dispositifs lumineux conventionnels directement en contact avec des matériaux et on doit veiller tout particulièrement à la ventilation des alentours de ceux-ci. 



   Il est donc impossible de prévoir un dispositif lumineux, notamment pour le marquage du sol, résistant aux contraintes mécaniques telles que les chocs ou la pression d'un véhicule ou d'un passant, sans devoir prévoir un réceptacle élaboré. Ce réceptacle doit être une structure complexe alliant, par exemple, du métal et du verre armé calibré supportant la chaleur émise par le dispositif lumineux. 



   De plus, il faut tenir compte des problèmes posés par les remontées d'humidité venant du sol. 



   On connaît des dispositifs lumineux utilisant des diodes électroluminiscentes (DEL), aussi appelées LED (Light Emitting Diode). Les LED sont de petites ampoules qui contiennent un cristal complexe qui a la particularité, lorsqu'il est traversé par un courant électrique, d'émettre une lumière dans une gamme de longueurs d'ondes très précise. 



   A l'opposé des ampoules d'éclairage classique, la LED   n'émet   pas dans l'infrarouge et ne dissipe donc pratiquement aucune chaleur. 

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   Une autre particularité des LED est qu'elles émettent de la lumière dans une direction bien déterminée. Le faisceau lumineux émis par la LED a un angle variant de 2 à 30 degrés environ. Il faut donc être en face de la LED pour percevoir de la lumière qu'elle émet. 



   L'utilisation des LED est déjà largement répandue, par exemple, comme témoin lumineux dans des appareils électriques, les LED sont également utilisées actuellement pour des panneaux de signalisation routière. 



   La présente invention a pour but de fournir un dispositif lumineux utilisable dans des conditions d'humidité et de contraintes mécaniques particulièrement défavorables. 



   En particulier la présente invention a pour but de fournir un dispositif lumineux encastrable dans le sol ou dans un mur, et utilisable, pour le marquage lumineux du sol ou du mur. 



   La présente invention a pour objet un dispositif lumineux comportant au moins une diode électroluminescente (LED), et un matériau translucide solide en contact avec la ou les diodes, ce matériau translucide solide protégeant la LED de l'humidité et des contraintes mécaniques comme, par exemple, des chocs, du poids d'un passant ou d'un véhicule. 



   Dans une forme avantageuse de réalisation de l'invention, le dispositif lumineux comporte plusieurs diodes électroluminescentes interconnectées entre elles de telle sorte qu'elles puissent être reliées à un circuit d'alimentation. Bien entendu le dispositif comporte des moyens de connexion à un circuit extérieur. 



   Avantageusement, le matériau translucide comporte des particules aptes à diffracter la lumière et un élément de cohésion. L'emploi de ces particules solides a notamment pour effet de renforcer la résistance mécanique du matériau translucide. De plus, l'utilisation d'un mélange d'un matériau translucide avec des particules rend la surface du dispositif suivant l'invention non lisse et donc 

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 anti-dérapante. Ceci est particulièrement avantageux, lorsque le dispositif suivant l'invention est encastré dans le sol et utilisé pour une voie de circulation routière. 



   Avantageusement,   l'élément   de cohésion est une résine à deux composants, par exemple une résine époxy et les particules aptes à diffracter la lumière sont des billes de verre. Le verre diffractant la lumière, l'emploi de ces billes de verre a pour effet d'élargir le champ de perception de la lumière émise par les LED. En effet, alors que l'angle du faisceau lumineux émis par une LED est d'environ 2 à 300, l'angle émis avec le dispositif suivant l'invention est proche de   1800.   



   Les particules aptes à diffracter la lumière ont, de préférence, des dimensions comprises entre 0.5 et 3 mm et de manière encore préférée entre 1 et 2 mm. 



   Le nombre et le calibrage des particules utilisées sont des facteurs très importants. Plus les particules utilisées sont de petite dimension et en grand nombre, plus le matériau translucide sera opaque mais plus 
 EMI3.1 
 la lumière émise par le dispositif deviendra uniforme. Pour compenser l'opacité du matériau translucide, il pourrait ï alors être indiqué d'augmenter la puissance des LED. 



   Par contre, l'emploi de particules solides de grande dimension favorise le passage de la lumière mais donne une moins grande uniformité lumineuse, chaque LED étant plus distinctement perceptible. 



   Suivant un mode particulier de réalisation de l'invention, le matériau translucide comporte une matière colorante. Les LED n'émettant de la lumière que dans des gammes de longueurs d'ondes très précises, le choix de la couleur de la lumière émise est limité (jaune, orange, rouge, vert). L'emploi de matières colorantes dans le matériau translucide a l'avantage de fournir un choix de coloris de lumière plus étendu. 



   Suivant un mode de réalisation avantageux, le matériau translucide comporte une matière phosphorescente 

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 apte à être excitée par la longueur d'onde émise par les diodes électroluminescentes. 



   Dans une forme particulière de l'invention, le dispositif lumieux comporte un réceptacle solide, fermé sur une de ses faces par le matériau translucide, et un support percé de trous dans lesquels sont enchassées la ou les diodes électroluminescentes. 



   Suivant une forme avantageuse, le dispositif lumineux est apte à être encastré dans une paroi, telle qu'un mur ou le sol, de manière telle qu'une des faces du matériau translucide soit affleurante. 



   Dans un mode de réalisation avantageux, le dispositif lumineux comporte un circuit d'alimentation apte à être alimenté par une batterie. 



   Suivant une forme particulière de réalisation dans lequel un matériau phosphorescent est incorporé dans le matériau translucide, le circuit d'alimentation est apte à alimenter les LED par intermittance. 



   La présente invention a également pour objet l'utilisation du dispositif lumineux tel que décrit ci-dessus pour le marquage du sol ou également pour le marquage des murs. 



   Un exemple particulier de réalisation de l'invention est décrit ci-après, référence étant faite aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue en coupe d'un dispositif lumineux suivant l'invention, la figure 2 est une vue en perspective du même dispositif, la figure 3 illustre l'utilisation d'un dispostif lumineux suivant la figure 1 comme séparateur d'emplacement de parking. 



   Le dispositif lumineux 1 comporte un profilé métallique 2 en forme de U, fermé de part et d'autre à ses deux extrémités, une tôle en aluminium 3 en forme de profilé en C est placée dans le profilé métallique 2 de telle sorte 

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 qu'un espace 4 est ménagé entre la tôle 3 et la base du profilé métallique 2. La tôle d'aluminum 3 est percée d'une série de petits trous dans lesquels sont enchassés des LED 5. Les LED 5 sont connectées entre elles par leurs fils de contact métalliques 6, de sorte que le courant électrique puisse passer d'une LED 5 à l'autre. Les fils métalliques 6 sont situés dans la zone 4 ménagée entre la tôle 3 et le fond du profilé métallique 2. 



   Le reste du profilé 2 est rempli d'une résine 7 translucide mélangée à des billes de verre 8, cette résine 7 recouvrant la partie supérieure des LED 5. 



   La préparation d'un dispositif 1 suivant l'invention nécessite les étapes suivantes : - percer dans une tôle d'aluminium 3 alongée dont les bords longitudinaux sont repliés vers le bas, des trous de même diamètre que celui des LED 5, à des distances déterminées. 



  Ces distances sont fonction de la puissance des LED 5 utilisées, de la densité et de la dimension des particules ajoutées. Bien entendu, la tôle d'aluminium 3 peut être remplacée par tout support approprié. 



  - enchâsser les LED 5 dans les trous de la tôle 3. 



  - interconnecter les fils de contact 6 des LED 5 de manière 
 EMI5.1 
 à pouvoir les relier à un circuit d'alimentation commun. 



  - placer la tôle 3 dans un profilé métallique 2 en forme de U. 



  - fermer le profilé 2 à ses deux extrémités. 



  - mélanger les deux composants d'une résine 7 de manière à obtenir une masse fluide, par exemple 75% du produit de marque   Eurodur   avec 25% du produit de marque   Europox.   



   - ajouter au mélange des billes de verre 8 dans une proportion d'environ 70% du volume total. 



  - ajouter éventuellement au mélange une matière colorante ou phosphoresente. 



  - homogénéiser. 



  - verser le mélange dans le profilé 2. 



  - après durcissement, le profilé 2, peut éventuellement 

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 être retiré. 



   On obtient ainsi une barre très solide que l'on peut cimenter dans le sol ou dans un mur, par exemple, afin d'obtenir un marquage lumineux. 



   Pour améliorer encore la tenue du dispositif aux conditions extérieures (et notamment à   l'humidité),   l'espace 4 peut, lui aussi, être rempli avec de la résine, les connexions étant ainsi isolées et soustraites à tout contact avec l'atmosphère ambiante. 



   On peut utiliser pour remplir l'espace 4 un matériau de moindre qualité étant donné qu'il ne doit pas présenter de qualité optique particulière. La tôle 3 permet de dissiper la faible quantité d'énergie des LED produite par effet Joule dans le circuit d'alimentation. 



   Le dispositif suivant l'invention peut être utilisé dans un parking afin de délimiter les zones d'emplacement des voitures. Ainsi le soir les différents emplacements sont clairement mis en évidence lorsque les LED mises sous tension. 



   Le présent dispositif peut encore être utilisé pour la fabrication de dalles à motifs lumineux, par exemple des dalles de jardin. Ansi, un chemin peut être rendu lumineux dans un parc ou jardin. 



   Le présent dispositif peut encore être utilisé pour la réalisation de mosaïques décoratives lumineuses, pour la réalisation d'enseignes publicitaires lumineuses particulièrement résistantes aux contraintes mécaniques. 



  Le présent dispositif peut également être utilisé pour la réalisation d'une signalisation indiquant les sorties de secours. La résistance du présent dispositif aux chocs ainsi qu'aux poids des passants permet le placement de cette signalisation au sol ou au bas des murs. Ceci est particulièrement avantageux en cas d'incendie, car les fumées ayant tendance à s'accumuler en hauteur, cette signalisation placée au sol reste bien visible. 



   La présente invention permet également la 

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 réalisation de signalisations lumineuses alimentées par batteries et possédant une durée d'illumination particulièrement longue. 



   Suivant une forme particulière de réalisation de l'invention, une matière phosphorescente est mélangée dans la masse translucide du dispositif. On peut alors prévoir une alimentation des LED, par exemple par batterie, par intermittence, les LED étant mises sous tension pendant un temps juste suffisant pour exciter la matière phosphorescente. Lorsque les LED ne sont plus sous tension, la matière phosphorescente continue à émettre de la lumière, ce qui procure une luminosité suffisante au dispositif pour permettre de continuer à le localiser. Les LED sont programmées de telle manière que la durée des périodes de non-alimentation des LED corresponde à la période durant laquelle la luminosité conférée par la phosphorescence reste à un niveau suffisant. La phosphorescence est régulièrement réexcitée par remises sous tension périodiques des LED. 



   Un tel dispositif a l'avantage d'être largement indépendant de l'alimentation électrique par réseau et de posséder une autonomie de luminosité bien supérieure à celle d'un dispositif classique alimenté par batterie, tout en conservant les avantages de résistance aux contraintes mécaniques et à l'humidité. Ce dispositif peut, avantageusement être utilisé pour l'indication des issues de secours, par exemple dans les galeries souterraines de métro, et peut bien entendu être utilisé pour toute autre application imaginable.

Claims (12)

  1. EMI8.1
    R E V E N D I C A T I O N S REVENDICATIONS 1.-Dispositif lumineux (1) comportant au moins une diode électroluminescente (LED) (5), noyée au moins partiellement dans un matériau translucide solide enrobant au moins la partie supérieure de la ou des diodes (5), caractérisé en ce que la matériau translucide comporte des particules (8) aptes à diffracter la lumière et un élément de cohésion (7).
  2. 2.-Dispositif lumineux (1) suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs diodes électroluminescentes (5) interconnectées entre elles de façon à pouvoir être reliées à un circuit d'alimentation électrique.
  3. 3.-Dispositif lumineux (1) suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de cohésion (7) comporte une résine à deux composants.
  4. 4.-Dispositif lumineux (1) suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les particules (8) sont des billes de verre.
  5. 5.-Dispositif lumineux (1) suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau translucide comporte, en outre, une matière colorante.
  6. 6.-Dispositif lumineux (1) suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau translucide comporte, en outre, une matière phosphorescente apte à être excitée par la longueur d'onde lumineuse émise par les diodes électroluminescentes (5).
  7. 7.-Dispositif lumineux (1) suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un réceptacle solide (2), fermé sur une de ses faces par le matériau translucide, et un support (3) percé de trous dans lesquels sont enchassées les <Desc/Clms Page number 9> diodes électroluminescentes.
  8. 8.-Dispositif lumineux (1) suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est apte à être encastré dans un mur ou dans le sol, de manière telle qu'une des faces du matériau translucide solide soit affleurante.
  9. 9.-Dispositif lumineux (1) suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit d'alimentation apte à être alimenté par batterie.
  10. 10.-Dispositif lumineux (1) suivant la revendication 9, caractérisé en ce que le circuit d'alimentation est apte à alimenter les LED par intermittance.
  11. 11.-Utilisation du dispositif lumineux (1) suivant l'une quelconque des revendications précédentes, pour le marquage du sol.
  12. 12.-Utilisation du dispositif lumineux (1) suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10 pour le marquage lumineux des murs.
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