FR3005345A1

FR3005345A1 - Luminaire de securite

Info

Publication number: FR3005345A1
Application number: FR1354104A
Authority: FR
Inventors: Herve Murigneux
Original assignee: Emerson Network Power Industrial System SAS
Current assignee: CHLORIDE, FR
Priority date: 2013-05-03
Filing date: 2013-05-03
Publication date: 2014-11-07
Anticipated expiration: 2033-05-03
Also published as: FR3005345B1

Abstract

Luminaire de sécurité 1 comprenant un boîtier 2 destiné à être fixé sur un support ou encastré dans une cloison, le boîtier 2 comprenant en outre, une partie arrière 2a comprenant une entrée de câbles 3a, une partie 2c avant recevant une verrine 8 comprenant un élément graphique de sécurité 8b, la verrine 8 étant éclairée par une unique source lumineuse 6, telle qu'une diode électroluminescente, logée dans le boîtier 2, et une lentille 7 optique disposée entre la verrine 8 et la source lumineuse 6. Selon l'invention, la lentille optique 7 est du type de Fresnel et comprend un corps plat rectangulaire, de dimensions sensiblement équivalentes à celles de la verrine 8, et définissant une première face 7a en regard de la verrine 8, et une deuxième face 7b en regard de la source lumineuse 6.

Description

LUMINAIRE DE SECURITE DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne le domaine technique des luminaires de sécurité. ART ANTERIEUR Il est connu de l'état de la technique d'utiliser, dans les locaux recevant du public ou dans des immeubles d'habitation collectifs, des luminaires de sécurité permettent d'afficher une signalétique lumineuse et de fournir automatiquement une source de lumière d'appoint à titre de balisage ou d'évacuation. De tels luminaires jouent également le rôle d'éclairage de secours, en cas d'incendie et en cas de défaillance de l'éclairage sur le réseau d'alimentation principal.

De tels luminaires comprennent d'une manière générale un boîtier destiné à être fixé sur un support ou bien encastré dans une cloison. Le boîtier comprend en outre, une partie arrière comprenant une entrée de câbles pour le raccord au réseau électrique ou à une batterie, et une partie avant recevant une verrine comprenant un élément graphique de sécurité. La verrine est éclairée par une source lumineuse logée dans le boîtier. L'une des difficultés rencontrées avec ce type de luminaire réside dans la possibilité de disposer d'un éclairage uniforme de la verrine. Une solution consiste à disposer une lentille optique entre la verrine et la source lumineuse.

Cependant, les luminaires de sécurité de l'état de la technique ne donnent pas entière satisfaction, et ceux-ci peuvent encore être améliorés afin de rendre le plus uniforme possible l'éclairage de la verrine.

EXPOSE DE L'INVENTION Ainsi donc, l'invention tend à proposer un luminaire de sécurité dont l'éclairage de la surface de la verrine est le plus uniforme possible.35 Afin de résoudre les problèmes précités, il a été mis au point un luminaire de sécurité comprenant un boîtier destiné à être fixé sur un support ou encastré dans une cloison. Le boîtier comprend en outre, une partie arrière comprenant une entrée de câbles, une partie avant recevant une verrine comprenant un élément graphique de sécurité, la verrine étant éclairée par une unique source lumineuse, telle qu'une diode électroluminescente, logée dans le boîtier, et une lentille optique disposée entre la verrine et la source lumineuse. Selon l'invention, la lentille optique est du type de Fresnel. La lentille comprend un corps plat rectangulaire, de dimensions sensiblement équivalentes à celles de la verrine, et 10 définissant une première face en regard de la verrine, et une deuxième face en regard de la source lumineuse. Avantageusement, la première face de la lentille de Fresnel comprend un évidement central conique, dont l'axe de révolution est perpendiculaire à la première face de la lentille, et 15 dont le sommet est situé dans l'épaisseur du corps plat. Cette caractéristique permet un éclairage optimal de la partie centrale de la surface de la verrine à partir d'une source lumineuse unique ou ponctuelle, mais également de renvoyer horizontalement, c'est-à-dire dans des directions parallèles au plan de la lentille, une 20 grande partie des rayons émis par la LED, et de manière générale de la source lumineuse, notamment par le principe de réflexion totale sur la surface du cône. Cette caractéristique permet également de diminuer l'épaisseur globale du bloc. Selon une autre caractéristique de l'invention, et pour permettre un éclairage optimal de la 25 couronne autour de la partie centrale de la surface de la verrine, la première face comprend une pluralité de nervures circulaires, concentriques à l'évidement conique et s'étendant à partir du bord périphérique de l'évidement. De préférence, la première face comprend deux évidements, de la forme d'un triangle, 30 ménagés de part et d'autre de l'évidement conique. L'un des côtés des triangles est parallèle aux côtés correspondant à la longueur du corps plat rectangulaire. Ce faisant, cette architecture particulière permet, à partir de la source lumineuse à symétrie de révolution, de recanaliser la lumière dans un sens privilégié, et en l'espèce, dans le sens de la longueur de la plaque rectangulaire. 35 Selon une autre caractéristique de l'invention, la première face de la lentille de Fresnel comprend quatre zones rectangulaires présentant une pluralité d'éléments en reliefs par rapport au plan de la face en question. Les quatre zones sont disposées dans la longueur du corps plat et de part et d'autre de l'évidement conique. Les quatre zones sont symétriques deux à deux par rapport aux médiatrices du corps plat rectangulaire. Ces quatre zones permettent notamment de diffuser la lumière qui arrive sur celles-ci de manière à éviter l'apparition de points chauds, c'est-à-dire de zones d'éclairement trop intense.

Avantageusement, la deuxième face de la lentille de Fresnel comprend une saillie conique centrale, dont le sommet est tronqué et comprend un évidement cylindrique, le fond de l'évidement cylindrique étant bombé en direction de la source lumineuse.

Cette configuration permet d'optimiser l'éclairement de la zone centrale, et de la couronne située autour de la zone centrale de la surface de la verrine. Pour optimiser la diffusion de la lumière, la deuxième face comprend une pluralité de nervures circulaires concentriques à la saillie conique. Afin de renvoyer en direction de la verrine les rayons horizontaux précédemment décrits, l'épaisseur de la lentille décroit de manière continue à partir du centre et en direction du bord latéral correspondant à la largeur du corps plat et selon un profil courbe, jusqu'à une zone voisine du bord latéral. De la même manière, l'épaisseur de la lentille décroit de manière continue à partir du centre et en direction du bord latéral correspondant à la longueur du corps plat et selon un profil courbe, jusqu'à une zone voisine du bord latéral. 30 Avantageusement, pour renvoyer et rendre utiles les rayons horizontaux dits perdus, qui en temps normal ne traverseraient pas la lentille, deux côtés au moins, et de préférence les quatre côtés de la deuxième face de la lentille comprennent des chanfreins. Selon des modes de réalisation différents, la lentille est réalisée soit en polycarbonate, soit 35 en polyméthacrylate de méthyle. 25 L'avantage du polycarbonate réside dans sa grande solidité et sa meilleure tenue à la température. L'avantage du polyméthacrylate de méthyle est qu'il absorbe moins la lumière que le polycarbonate. Le polyméthacrylate de méthyle est donc plus transparent et alors plus adapté pour des épaisseurs plus importantes de la lentille.

D'autres matériaux peuvent également être utilisés pour la production d'optiques plastiques, tels que le silicone qui possède à la fois une bonne transparence et une très bonne tenue en température.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est réalisée ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées, dans lesquelles : - la figure 1 est une représentation schématique en perspective du luminaire de sécurité selon l'invention ; - la figure 2 est une représentation schématique similaire à celle de la figure 1, le luminaire étant vu de derrière ; - la figure 3 est une représentation schématique similaire à celle de la figure 1, la verrine étant ouverte pour faire apparaitre la lentille de Fresnel ; - la figure 4 est une représentation schématique en perspective éclatée du luminaire de sécurité selon l'invention ; - la figure 5 est une représentation schématique en perspective de la lentille de Fresnel du luminaire de sécurité selon l'invention ; - la figure 6 est une représentation schématique similaire à celle de la figure 5, la lentille étant représentée vue de face ; - la figure 7 est une représentation schématique similaire à celle de la figure 5, la lentille étant représentée vue de derrière ; - la figure 8 est une représentation schématique similaire à celle de la figure 5, la lentille étant illustrée en perspective et en coupe partielle longitudinale et transversale ; - la figure 9 est une représentation schématique similaire à celle de la figure 5, la lentille étant représentée de moitié et en coupe longitudinale, notamment vue selon le point de vue A apparaissant sur la figure 8 ; - la figure 10 est une représentation schématique similaire à celle de la figure 5, la lentille étant représentée de moitié et en coupe transversale, notamment vue selon le point de vue B apparaissant sur la figure 8 ; - la figure 11 est une représentation schématique en coupe longitudinale illustrant le montage de la lentille ; - la figure 12 est une représentation schématique illustrant en perspective l'éclairement obtenu au niveau de la verrine. EXPOSE DETAILLE DE L'INVENTION En référence aux figures 1 à 4, qui représentent un luminaire de sécurité 1 selon l'invention, celui-ci comprend un boîtier 2 d'encastrement destiné à être encastré dans une cloison. Le boîtier 2 peut également être destiné à être fixé sur un support aux moyens de patères de fixation par exemple, selon des formes de réalisation différentes non représentées et bien connues de l'homme du métier. Le boîtier 2 d'encastrement est de forme générale parallélépipédique et comprend, en outre, une paroi de fond 2a, des parois latérales 2b et une ouverture 2c.

La paroi de fond 2a présente un évidement central 3 de forme générale cylindrique permettant la réception d'un support 4 de carte électronique 5. La carte électronique 5 est reçue sur le support 4 par encliquetage par exemple et permet la connexion d'une source lumineuse 6 sous la forme d'une diode électroluminescente pour l'éclairage du luminaire de sécurité 1. La carte électronique 5 permet également de contrôler ladite diode électroluminescente 6. La diode électroluminescente 6 est disposée et connectée sur la carte électronique 5, en regard avec la première ouverture 2c du boîtier 2. Cette diode 6 est surmontée d'une lentille optique 7 du type de Fresnel, pour intensifier et concentrer la source lumineuse 6.

L'évidement cylindrique 3 comprend également une entrée de câbles 3a pour la connexion de la carte électronique 5 et de la source lumineuse 6 à une source d'énergie, telle que le réseau électrique ou une batterie par exemple.

L'ouverture 2c du boîtier 2 reçoit une verrine 8 sous la forme d'un couvercle transparent ou translucide relié audit boîtier 2 au moyen d'une charnière 8a. La verrine 8 reçoit quant à elle une plaque signalétique 8b comprenant un signal visuel de sécurité ou est apte à recevoir une étiquette 8b transparente ou translucide comprenant un signal visuel de sécurité sous la forme d'un personnage en train de courir, d'une flèche, ou du mot « SORTIE », ou d'autres encore. La verrine 8 est destinée à être éclairée par la diode électroluminescente 6 dont l'intensité lumineuse est concentrée sur la surface de la verrine 8 par la lentille de Fresnel 7. La lentille de Fresnel 7 permet d'avoir un éclairage uniforme de la surface de la verrine 8. L'ouverture 2c du boîtier 2 comprend un rebord périphérique destiné à recevoir ladite lentille 7 par encliquetage par exemple. Plus précisément et en référence aux figures 5 à 11, la lentille de Fresnel 7 comprend un 15 corps plat rectangulaire, de dimensions sensiblement équivalentes à celles de la verrine 8. Le corps plat de la lentille définit une première face 7a et une deuxième face 7b. Après montage de la lentille 7 dans le boîtier 2, la première face 7a est en regard de la verrine 8 et la deuxième face 7b est en regard de la diode électroluminescente 6. Le corps plat 20 rectangulaire de la lentille 7 définit également deux côtés 9 correspondant à la longueur du corps plat, et deux côtés 10 correspondant à la largeur. La première face 7a de la lentille de Fresnel 7 présente un évidement central conique 11. L'évidement conique 11 est tel que son axe de révolution est perpendiculaire à la première 25 face 7a de la lentille 7, et son sommet se trouve dans l'épaisseur du corps plat. Cet évidement conique 11 permet d'éclairer d'une manière optimale la zone centrale 12 de la surface de la verrine 8, en référence à la figure 12. La surface interne de l'évidement conique 11 permet en outre de renvoyer 30 horizontalement, c'est-à-dire dans des directions parallèles au plan de la lentille 7, une grande partie de la lumière émise par la LED, notamment par le principe de réflexion totale.

Une pluralité de nervures circulaires 13, concentriques à l'évidement conique 11 s'étendent à partir du bord périphérique dudit évidement conique 11. Ces nervures 13 permettent quant à elles d'éclairer de manière optimale une couronne 14 située autour de la zone centrale 12 de la surface de la verrine 8, en référence à la figure 12.

La première face 7a comprend deux évidements 15, de la forme d'un triangle, ménagés de part et d'autre de l'évidement conique 11. L'un des côtés des triangles 15 est parallèle aux longueurs 9 du corps plat rectangulaire. Les sommets des triangles 15, opposés aux côtés parallèles, sont à proximité des nervures concentriques circulaires 13.

La première face 7a comprend en outre, quatre zones rectangulaires 16 présentant une pluralité d'éléments en reliefs par rapport au plan de la face 7a en question. Ces quatre zones 16 permettent de diffuser la lumière qui arrive sur celles-ci de manière à éviter l'apparition de points chauds, c'est-à-dire de zones d'éclairement trop intense. Ces quatre zones 16 sont disposées dans la longueur du corps plat et de part et d'autre de l'évidement conique 11. Ces quatre zones 16 sont symétriques deux à deux par rapport aux médiatrices du corps plat rectangulaire. De préférence, les quatre zones rectangulaires 16 sont orientées en direction du centre de la lentille 7. En d'autres termes, les médiatrices des zones rectangulaires 16, qui sont parallèles aux largeurs desdites zones 16, passent par le centre de ladite lentille 7. La deuxième face 7b de la lentille de Fresnel 7, qui est destinée à être en regard de la source lumineuse 6, comprend également plusieurs caractéristiques permettant de rendre d'autant plus uniforme l'éclairement de la surface de la verrine 8.

La deuxième face 7b comprend en effet, une saillie conique centrale 17. Le sommet de cette saillie conique 17 est tronqué et comprend un évidement cylindrique 17a. Le fond de l'évidement cylindrique 17a est légèrement bombé en direction de la source lumineuse 6.

Cette configuration permet à la lentille 7, une fois montée dans le boîtier 2, de surmonter la LED 6, qui se retrouve logée dans l'évidement cylindrique 17a précédemment défini. L'éclairement est optimal. La surface externe de la saillie conique 17 permet, en relation avec les nervures circulaires concentrique 13 de la première surface 7a, d'éclairer la couronne 14 autour de la zone centrale 12 de la surface de la verrine 8, en référence à la figure 12.

La deuxième face 7b comprend également une pluralité de nervures circulaires concentriques 18 à la saillie conique 17. Au niveau de cette deuxième face 7b, l'épaisseur de la lentille 7 décroit de manière continue à partir du centre de la verrine 8, et en direction des largeurs 10 du corps plat et selon un profil courbe, jusqu'à une zone voisine des bords latéraux correspondant auxdites largeurs 10. De la même manière, l'épaisseur de la lentille 7 décroit de manière continue à partir du centre de la verrine 8 et en direction des longueurs 9 du corps plat et selon un profil courbe, jusqu'à une zone voisine des bords latéraux correspondant auxdites longueurs 9.

Cette configuration permet à la deuxième face 7b d'avoir des parois sensiblement inclinées permettant de renvoyer sur la surface de la verrine 8 les rayons horizontaux de la LED renvoyés par la surface interne de l'évidement conique 11 de la première face 7a. Les nervures circulaires concentriques 18 de la deuxième face 7b permettent d'optimiser le renvoi desdits rayons.

L'épaisseur de la lentille 7 décroit, au niveau de la deuxième face 7b, jusqu'à une zone voisine de bords latéraux 9, 10. De cette manière, un rebord périphérique 19 est défini sur cette deuxième face 7b. Avantageusement, ce rebord périphérique 19 est chanfreiné pour permettre de définir une surface inclinée 19a apte à renvoyer les rayons horizontaux dits perdus qui en temps normal ne traverseraient pas la lentille 7. Ces rayons sont donc renvoyés en direction de la verrine 8 et sont ainsi rendus utiles. En fonctionnement, le luminaire de sécurité 1 selon l'invention permet d'afficher une signalétique lumineuse et de fournir automatiquement une source de lumière d'appoint à 25 titre de balisage ou d'évacuation. La DEL 6 en coopération avec la lentille de Fresnel 7 illumine la verrine 8 et le signal visuel de sécurité 8b. Cela permet notamment au luminaire 1 d'être plus efficace en termes de luminosité. En effet, la lentille de Fresnel 7 permet de concentrer la source lumineuse d'une manière 30 optimale et uniforme sur toute la surface de verrine 8 et aussi d'augmenter l'intensité lumineuse. Par voie de conséquence la source lumineuse 6 nécessite une puissance de fonctionnement plus faible. La consommation électrique de sources lumineuses 6 moins puissante sera moins importante, ce qui permet une amélioration de l'autonomie et/ou dimensionnement de batteries. 35

Claims

REVENDICATIONS1. Luminaire de sécurité 1 comprenant un boîtier 2 destiné à être fixé sur un support ou encastré dans une cloison, le boîtier 2 comprenant en outre, une partie arrière 2a comprenant une entrée de câbles 3a, une partie 2c avant recevant une verrine 8 comprenant un élément graphique de sécurité 8b, la verrine 8 étant éclairée par une unique source lumineuse 6, telle qu'une diode électroluminescente, logée dans le boîtier 2, et une lentille 7 optique disposée entre la verrine 8 et la source lumineuse 6, caractérisé en ce que la lentille optique 7 est du type de Fresnel et comprend un corps plat rectangulaire, de dimensions sensiblement équivalentes à celles de la verrine 8, et définissant une première face 7a en regard de la verrine 8, et une deuxième face 7b en regard de la source lumineuse 6.
2. Luminaire de sécurité 1 selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première face 7a de la lentille de Fresnel 7 comprend un évidement central conique 11, dont l'axe de révolution est perpendiculaire à la première face 7a de la lentille 7, et dont le sommet est situé dans l'épaisseur du corps plat.
3. Luminaire de sécurité 1 selon la revendication 2, caractérisé en ce que la première face 7a comprend une pluralité de nervures circulaires 13, concentriques à l'évidement conique 11 et s'étendant à partir du bord périphérique de l'évidement 11.
4. Luminaire de sécurité 1 selon la revendication 2, caractérisé en ce que la première face 7a comprend deux évidements 15, de la forme d'un triangle, ménagés de part et d'autre de l'évidement conique 11, et dont l'un des côtés des triangles 15 est parallèle aux côtés correspondant à la longueur 9 du corps plat rectangulaire.
5. Luminaire de sécurité 1 selon la revendication 2, caractérisé en ce que la première face 7a comprend quatre zones rectangulaires 16 présentant une pluralité d'éléments en relief par rapport au plan de la face 7a en question, les quatre zones 16 étant disposées dans la longueur du corps plat et de part et d'autre de l'évidement conique 11, les quatre zones 16 étant symétriques deux à deux par rapport aux médiatrices du corps plat rectangulaire.
6. Luminaire de sécurité 1 selon la revendication 1, caractérisé en ce que la deuxième face 7b de la lentille de Fresnel 7 comprend une saillie conique centrale 17, dont le sommet est tronqué et comprend un évidement cylindrique 17a, le fond de l'évidement cylindrique 17a étant bombé en direction de la source lumineuse 6.
7. Luminaire de sécurité 1 selon la revendication 6, caractérisé en ce que la deuxième face 7b comprend une pluralité de nervures circulaires 18 concentriques à la saillie conique 17.
8. Luminaire de sécurité 1 selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'épaisseur de la lentille 7 décroit de manière continue à partir du centre et en direction du bord latéral correspondant à la largeur 10 du corps plat et selon un profil courbe, jusqu'à une zone voisine du bord latéral 10.
9. Luminaire de sécurité 1 selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'épaisseur de la lentille 7 décroit de manière continue à partir du centre et en direction du bord latéral correspondant à la longueur 9 du corps plat et selon un profil courbe, jusqu'à une zone voisine du bord latéral 9.
10. Luminaire de sécurité 1 selon la revendication 6, caractérisé en ce que deux côtés 19 au moins de la deuxième face 7b de la lentille comprennent des chanfreins 19a.