EP1467142A1 - Luminaire recessed in the ground comprising a temperature reduction system - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention se rapporte, de façon générale, au domaine technique des appareils d'éclairage et, plus précisément, aux luminaires encastrés au sol, notamment sur des trottoirs, places, halls, etc... en vue de l'éclairage de lieux publics ou privés, notamment en milieu extérieur mais aussi à l'intérieur de bâtiments. Plus particulièrement, cette invention concerne un luminaire encastré au sol avec système de réduction des températures.The present invention relates, in general, to the field technical lighting fixtures and, more specifically, luminaires recessed on the ground, especially on sidewalks, squares, halls, etc ... in order to lighting in public or private places, especially in an outdoor environment but also inside buildings. More particularly, this invention relates to a recessed floor light with temperature reduction system.
La plupart des luminaires encastrés au sol sont actuellement composés d'un fût ou cuve cylindrique, ou prismatique à base carrée, et d'un pot de réservation. Le pot de réservation, scellé dans le sol, permet une maintenance aisée du luminaire, puisque celui-ci peut en être extrait pour un entretien éventuel, par exemple pour un remplacement de douille ou de verrine.Most recessed floor lights are currently composed of a cylindrical or prismatic barrel or tank with a square base, and a booking pot. The reservation pot, sealed in the ground, allows a easy maintenance of the luminaire, since it can be removed for a possible maintenance, for example to replace a socket or jar.
L'intérieur d'un luminaire encastré dans le sol est le siège d'un échauffement important, en raison de la chaleur dégagée par la lampe, en général une lampe à iodure métallique, et du fait que le luminaire est fermé à sa partie supérieure par une plaque de verre de forte épaisseur, affleurant le sol.The interior of a ground-recessed light is the seat of a significant heating, due to the heat given off by the lamp, in usually a metal halide lamp, and the fact that the luminaire is closed to its upper part by a very thick glass plate, flush with the ground.
Dans le cas d'un luminaire placé dans un pot de réservation, la température à l'intérieur du luminaire est encore plus élevée, et peut être de 40°C supérieure à la température observée pour un luminaire encastré directement dans le sol. Cette différence de température est principalement due au matelas d'air isolant, emprisonné entre la cuve du luminaire proprement dit, et la cuve constituant le pot de réservation. Il en résulte que la température, mesurée au milieu de la vitre de fermeture du luminaire, sur la face extérieure de celle-ci, peut devenir excessivement élevée, en particulier supérieure à la température maximale conseillée de 75°C, avec pour conséquence des risques de brûlures pour des personnes qui viendraient directement en contact avec cette vitre. Le risque d'atteindre, au centre de la vitre de fermeture, des températures excessives très supérieures à 75°C, existe en particulier lorsque l'appareil est équipé d'une lampe puissante, par exemple une lampe de 150 watts, à iodure métallique, associée à un réflecteur renvoyant vers cette vitre un faisceau lumineux très étroit ou très concentré, par exemple avec un angle d'ouverture de l'ordre de 10°.In the case of a luminaire placed in a reservation pot, the temperature inside the luminaire is even higher, and can be 40 ° C higher than the temperature observed for a recessed luminaire directly into the ground. This difference in temperature is mainly due to the insulating air mattress, trapped between the tank of the luminaire itself said, and the tank constituting the reserve pot. As a result, the temperature, measured in the middle of the luminaire's closing glass, on the outside of it, can become excessively high, especially higher than the maximum recommended temperature of 75 ° C, resulting in risk of burns for people who come directly into contact with this window. The risk of reaching, in the center of the closing window, excessive temperatures far above 75 ° C, especially when the device is equipped with a powerful lamp, for example a 150 watts, metal iodide, associated with a reflector returning to this glass a very narrow or very concentrated light beam, for example with a opening angle of the order of 10 °.
Quelques améliorations, visant à réduire la température de tels luminaires encastrés, peuvent être apportées en réduisant l'épaisseur du matelas d'air emprisonné entre les deux cuves, ou bien en choisissant, pour la fabrication de ces cuves, des matériaux autres que l'acier inoxydable habituellement utilisé, afin d'augmenter au mieux la dissipation de la chaleur, mais les résultats ainsi obtenus restent très limités.Some improvements, aimed at reducing the temperature of such recessed lights, can be made by reducing the thickness of the air mattress trapped between the two tanks, or else by choosing, for the manufacture of these tanks, materials other than stainless steel usually used, in order to increase heat dissipation as well as possible, but the results thus obtained remain very limited.
Selon une autre proposition, indiquée dans les demandes de brevets français 2 711 222 et 2 755 212, le volume intérieur de luminaires encastrés au sol est ventilé grâce à une mise en communication avec l'extérieur, la chaleur étant évacuée par des trous prévus dans la partie supérieure de ces luminaires, donc au niveau du sol. Une telle solution est inappropriée, notamment dans les utilisations en milieu extérieur, en raison des inévitables entrées d'eaux de pluie, d'humidité et de saletés diverses à l'intérieur des luminaires, par les trous de ventilation. De plus, ces trous risquent d'être rapidement colmatés par des saletés ou débris, notamment là aussi en cas d'utilisation en milieu extérieur, ce qui rend alors le système de ventilation inefficace.According to another proposal, indicated in the requests for French patents 2,711,222 and 2,755,212, the interior volume of luminaires built-in floor is ventilated through a communication with the outside, the heat being evacuated through holes provided in the part upper of these luminaires, therefore at ground level. One such solution is inappropriate, especially in outdoor applications, due to inevitable entry of rainwater, humidity and various dirt to inside the fixtures, through the ventilation holes. In addition, these holes are likely to be quickly clogged with dirt or debris, especially there also when used in an outdoor environment, which then makes the ineffective ventilation.
La présente invention vise à éviter l'ensemble des inconvénients précédemment exposés, en fournissant un luminaire encastré au sol et pourvu d'un système de réduction de température particulièrement efficace, en particulier adapté à un luminaire placé dans un pot de réservation, et ne nécessitant aucune ouverture de communication entre le volume intérieur du luminaire et l'extérieur, donc étanche à l'eau et à l'humidité.The present invention aims to avoid all of the drawbacks previously exposed, by providing a recessed floor light and provided a particularly effective temperature reduction system, particular suitable for a luminaire placed in a reservation pot, and does not requiring no communication opening between the interior volume of the fixture and exterior, therefore waterproof and moisture proof.
A cet effet, l'invention a pour objet un luminaire encastré au sol, du genre composé d'un pot de réservation prévu pour être scellé dans le sol, et d'un corps de luminaire placé de manière amovible à l'intérieur du pot de réservation, le corps de luminaire renfermant une lampe et un réflecteur, un espace intermédiaire rempli d'air étant ménagé entre le pot de réservation et le corps de luminaire, et l'ensemble étant fermé à sa partie supérieure par une vitre, ce luminaire encastré au sol étant caractérisé essentiellement par le fait que le pot de réservation comporte, sur sa paroi latérale, des ailettes sensiblement verticales dépassant à l'intérieur de l'espace intermédiaire rempli d'air, tandis que le corps de luminaire comporte, sur sa surface latérale, des ailettes extérieures sensiblement verticales dépassant elles aussi à l'intérieur de l'espace intermédiaire rempli d'air, les ailettes extérieures du corps de luminaire s'intercalant entre les ailettes intérieures du pot de réservation, et ces ailettes étant réparties sur toute la périphérie du luminaire, de manière à constituer un système de réduction de température, notamment au niveau de la vitre de fermeture. To this end, the invention relates to a recessed floor light, of type consisting of a reserve pot intended to be sealed in the ground, and a luminaire body removably placed inside the pot reservation, the luminaire body containing a lamp and a reflector, a intermediate space filled with air being provided between the reserve pot and the luminaire body, and the assembly being closed at its upper part by a glass, this recessed floor light being essentially characterized by the fact the reservation jar has fins on its side wall substantially vertical protruding inside the filled intermediate space air, while the luminaire body has, on its lateral surface, substantially vertical outer fins also protruding inside of the air-filled intermediate space, the outer fins of the luminaire interposed between the interior fins of the reserve pot, and these fins being distributed over the entire periphery of the luminaire, so as to constitute a temperature reduction system, in particular at the level of the closing window.
Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, le pot de réservation comporte, sur sa paroi latérale, d'une part les ailettes sensiblement verticales précitées dépassant à l'intérieur de l'espace intermédiaire rempli d'air, et d'autre part des ailettes sensiblement verticales dépassant vers l'extérieur.In a preferred embodiment of the invention, the pot reservation comprises, on its side wall, on the one hand the fins substantially aforementioned verticals protruding inside the filled intermediate space air, and on the other hand substantially vertical fins projecting towards outside.
Avantageusement, les diverses ailettes précitées s'étendent sur sensiblement toute la hauteur du pot de réservation, et de la partie du corps de luminaire entourée par le pot de réservation.Advantageously, the various aforementioned fins extend over substantially the entire height of the reserve pot, and of the body part of luminaire surrounded by the reservation pot.
Le fond du corps de luminaire peut comporter encore d'autres ailettes, par exemple disposées parallèlement les unes aux autres, faisant saillie sous ce fond.The bottom of the luminaire body may include still others fins, for example arranged parallel to each other, making protruding under this background.
Ainsi, l'idée à la base de la présente invention consiste à mettre à profit l'espace intermédiaire rempli d'air, situé entre le pot de réservation et le corps du luminaire, en disposant dans cet espace intermédiaire des ailettes, réalisées à la manière de nervures, qui augmentent au maximum les surfaces de répartition et d'échange thermique. Ces ailettes, disposées sur le pourtour de l'appareil d'éclairage, pratiquement sur toute sa hauteur, ainsi qu'au niveau du fond de l'appareil, vont permettre d'évacuer vers l'extérieur la chaleur dégagée à l'intérieur de cet appareil, dès la mise en marche du luminaire. En particulier, les ailettes "extérieures" du corps de luminaire, intercalées entre les nervures "intérieures" du pot de réservation, vont transmettre à ces dernières la chaleur en provenance de l'intérieur du corps de luminaire, et cette chaleur pourra alors être communiquée au milieu ambiant par l'intermédiaire des ailettes "extérieures" du pot de réservation.Thus, the idea underlying the present invention consists in putting take advantage of the intermediate space filled with air, located between the reservation pot and the body of the luminaire, by having fins in this intermediate space, made in the manner of ribs, which maximize the surface area distribution and heat exchange. These fins, arranged around the periphery of the luminaire, practically over its entire height, as well as at the level from the bottom of the appliance, will allow the heat to be removed to the outside released inside this appliance, as soon as the luminaire is switched on. In in particular, the "external" fins of the luminaire body, inserted between the "inner" ribs of the reserve pot, will transmit to them the heat from inside the luminaire body, and this heat can then be communicated to the environment via "outer" fins of the reservation jar.
On obtient ainsi une réduction effective et sensible de la température, notamment au niveau de la vitre de fermeture, sur laquelle la température maximale souhaitée de 75°C pourra être effectivement respectée, même dans le cas d'un luminaire encastré à lampe puissante et faisceau concentré, et ceci par une solution technique simple, économique et offrant toute commodité et sécurité. En particulier, les différentes ailettes sont obtenues directement de fonderie, lors de la fabrication du pot de réservation et de la cuve du luminaire proprement dit, qui pour le reste ne sont pas modifiés. L'imbrication des ailettes verticales, sans contact direct, permet toujours l'extraction du corps de luminaire pour les opérations de maintenance. Par ailleurs, la solution proposée par l'invention n'implique aucune communication avec l'extérieur par des trous ou ouvertures, qui présentent les inconvénients précédemment exposés, de sorte que le luminaire, objet de la présente invention, est totalement étanche à l'eau et à l'humidité, et répond ainsi à l'indice de protection normalisé IPx7, à savoir "étanche immergeable temporairement".This results in an effective and significant reduction in the temperature, especially at the closing window, on which the desired maximum temperature of 75 ° C can be effectively observed, even in the case of a recessed luminaire with a powerful lamp and beam concentrated, and this by a simple, economical and offering technical solution all convenience and security. In particular, the different fins are obtained directly from the foundry, during the manufacture of the reserve pot and of the luminaire tank itself, which for the rest are not modified. The nesting of the vertical fins, without direct contact, always allows extraction of the luminaire body for maintenance operations. Through elsewhere, the solution proposed by the invention does not involve any communication with the outside through holes or openings, which have the disadvantages previously exposed, so that the luminaire, object of this invention, is completely waterproof and moisture-proof, and thus responds to the standard protection index IPx7, ie "waterproof submersible temporarily ".
A titre complémentaire, dans le cas où la valeur limite de température fixée risquerait d'être dépassée, le système de réduction de température du luminaire encastré au sol, objet de l'invention, comprend aussi un ventilateur placé dans la partie inférieure du corps de luminaire, et créant en cours de fonctionnement, à l'intérieur du corps de luminaire, une circulation d'air. Le ventilateur permet ainsi d'homogénéiser les températures, entre la vitre de fermeture du luminaire et la région du fond du corps de luminaire, jusqu'à arriver à une valeur intermédiaire. L'action de ce ventilateur se combine ici avantageusement avec l'effet des ailettes, qui réalisent l'échange de chaleur avec le pot de réservation et de là avec l'extérieur, puisque grâce à cet échange thermique la température dans la partie inférieure du corps de luminaire est abaissée, ce qui a pour conséquence (grâce aussi à la circulation d'air précitée) de réduire d'autant plus la température au centre de la vitre de fermeture. Enfin, on notera que l'amélioration de la réduction de température est ici obtenue par une circulation d'air purement interne, donc sans créer d'ouvertures non souhaitables de communication avec l'extérieur, et ceci au moyen d'un petit ventilateur, peu encombrant et de faible puissance, placé dans la partie inférieure du corps de luminaire où l'on dispose de la place nécessaire et aussi de l'alimentation électrique nécessaire au moteur de ce ventilateur.In addition, if the limit value of set temperature may be exceeded, the reduction system temperature of the recessed floor light, object of the invention, also includes a fan placed in the lower part of the luminaire body, and creating during operation, inside the luminaire body, a circulation air. The fan thus makes it possible to homogenize the temperatures, between the luminaire closing window and the region of the bottom of the luminaire body, until reaching an intermediate value. The action of this fan combines here advantageously with the effect of the fins, which carry out the heat exchange with the booking pot and from there with the outside, because thanks to this heat exchange the temperature in the lower part of the body luminaire is lowered, which has the consequence (also thanks to the circulation above) to further reduce the temperature in the center of the window closing. Finally, note that the improvement in temperature reduction is here obtained by a purely internal air circulation, so without creating undesirable openings for communication with the outside, and this at by means of a small fan, compact and of low power, placed in the lower part of the luminaire body where there is space necessary and also of the power supply necessary for the motor of this fan.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit,
en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple,
une forme d'exécution de ce luminaire encastré au sol, avec système de
réduction de température :
Le luminaire, représenté sur la figure 1, est prévu pour être
encastré dans le sol, représenté très sommairement par sa surface 2. Ce
luminaire se compose, d'une manière générale, d'un pot de réservation 3 scellé
dans le sol 2, et d'un corps de luminaire 4 placé de manière amovible à
l'intérieur du pot de réservation 3. Dans l'exemple illustré au dessin, le pot de
réservation 3 et le corps de luminaire 4 possèdent des formes sensiblement
cylindriques, coaxiales. L'ensemble est fermé, à sa partie supérieure, par une
vitre de fermeture 5 épaisse, affleurant le sol 2.The luminaire, shown in Figure 1, is intended to be
embedded in the ground, very roughly represented by its
De façon généralement connue, l'intérieur du corps de luminaire 4
forme une chambre principale, dans laquelle sont placés une lampe 6 et un
réflecteur 7, qui permettent de créer un faisceau lumineux plus ou moins ouvert
ou concentré, dirigé vers le haut et réalisant ainsi un éclairage du milieu
extérieur, au travers de la vitre de fermeture 5. La lampe 6 et le réflecteur 7
sont montés au-dessus d'une platine horizontale 8, placée à l'intérieur du corps
de luminaire 4, à une certaine hauteur au-dessus de la base de ce corps 4.In a generally known manner, the interior of the luminaire body 4
forms a master bedroom, in which are placed a lamp 6 and a
reflector 7, which make it possible to create a more or less open light beam
or concentrated, directed upwards and thus achieving an illumination of the environment
outside, through the
Le corps de luminaire 4 est délimité par une cuve, elle-même
formée d'une paroi latérale 9 et d'un fond 10.The luminaire body 4 is delimited by a tank, itself
formed of a
Lorsque la lampe 6, qui est notamment une lampe à iodure
métallique, est éclairée, et notamment si le faisceau lumineux renvoyé par le
réflecteur 7 est étroit ou concentré, on observe un échauffement de la vitre de
fermeture 5, la température T1 au centre de cette vitre 5 pouvant ainsi s'élever
jusqu'à des valeurs excessivement hautes, si aucune disposition particulière
n'est prise. Cette élévation de température est due notamment à la présence
d'un "matelas d'air" isolant, dans l'espace annulaire 11 délimité entre le pot de
réservation 3 et la paroi latérale 9 du corps de luminaire 4.When the lamp 6, which is in particular an iodide lamp
metal, is illuminated, and in particular if the light beam returned by the
reflector 7 is narrow or concentrated, there is heating of the window
closing 5, the temperature T1 at the center of this
Le luminaire encastré au sol, ici décrit, est pourvu d'un système qui
vise à réduire la température T1 au centre de la vitre de fermeture 5, par
homogénéisation des températures et évacuation de la chaleur.The recessed floor light, here described, is provided with a system which
aims to reduce the temperature T1 at the center of the
A cet effet, le pot de réservation 3 comporte, d'une part, des ailettes
verticales 12 extérieures, formées sur toute sa circonférence, et pratiquement
sur toute sa hauteur, à des intervalles angulaires réguliers, suivant des
directions radiales (voir en particulier la figure 2).For this purpose, the
Le pot de réservation 3 comporte, d'autre part, des ailettes
verticales 13 intérieures, formées elles aussi sur toute sa circonférence, et
pratiquement sur toute sa hauteur, à des intervalles angulaires réguliers,
suivant des directions radiales. Lorsque le corps de luminaire 4 est en place,
les ailettes intérieures 13 du pot de réservation 3 prennent place dans l'espace
annulaire 11 rempli d'air, délimité entre le pot de réservation 3 et la paroi
latérale 9 du corps de luminaire 4.The
En ce qui concerne le corps de luminaire 4, sa paroi latérale 9
comporte des ailettes verticales 14 extérieures, formées sur toute sa
circonférence suivant des directions radiales, sur une hauteur qui correspond
au moins à celle de sa partie entourée par le pot de réservation 3. Les ailettes
extérieures 14 du corps de luminaire 4 sont en même nombre que les ailettes
intérieures 13 du pot de réservation 3, et elles sont séparées par les mêmes
intervalles angulaires.As regards the luminaire body 4, its
Ainsi, lorsque le corps de luminaire 4 est en place, ces ailettes 14
s'intercalent entre les ailettes intérieures 13 du pot de réservation 3, dans
l'espace annulaire 11 rempli d'air délimité entre le pot de réservation 3 et la
paroi latérale 9 du corps de luminaire 4.Thus, when the luminaire body 4 is in place, these
Sous le fond 10 du corps de luminaire 4 sont formées d'autres
ailettes 15, disposées parallèlement les unes aux autres dans des plans
verticaux, comme le montre plus particulièrement la figure 3.Under the
Dans l'exemple illustré au dessin, le système de réduction de
température comprend encore un petit ventilateur 16, placé dans la partie
inférieure du corps de luminaire 4, plus particulièrement dans une chambre 17
située sous la platine 8 qui sert de support au réflecteur 7. Un passage 18 de
sortie d'air est ménagé dans la platine 8, au-dessus de l'emplacement du
ventilateur 16. Un autre passage 19 d'entrée d'air est ménagé dans la même
platine 8, à l'opposé du passage 18 de sortie d'air.In the example illustrated in the drawing, the reduction system of
temperature also includes a
La platine 8 supporte encore un déflecteur 20, qui s'étend en
oblique, vers le haut, au-dessus du passage 18 de sortie d'air, entre ce
passage 18 et le réflecteur 7.The plate 8 also supports a
Enfin, le luminaire encastré au sol comprend des moyens
d'alimentation électrique, non représentés, qui fournissent la puissance
nécessaire d'une part à la lampe 6, et d'autre part au ventilateur 16.Finally, the recessed floor light includes means
power supplies, not shown, which provide power
necessary on the one hand for the lamp 6, and on the other hand for the
Le fonctionnement du système de réduction de température de ce luminaire encastré au sol est le suivant :The operation of the temperature reduction system of this recessed floor light is as follows:
Au niveau de l'espace annulaire 11, délimité entre le pot de
réservation 3 et le corps de luminaire 4, les ailettes extérieures 14 du corps de
luminaire 4 et les ailettes intérieures 13 du pot de réservation 3 permettent le
transfert de la chaleur, engendrée à l'intérieur de ce corps de luminaire 4, vers
le pot de réservation 3. Les ailettes extérieures 12 de ce pot de réservation 3
assurent, quant à elles, l'évacuation de la chaleur vers le sol 2, dans lequel
elles sont noyées.At the level of the
De plus, le fonctionnement du ventilateur 16 crée, à l'intérieur du
corps de luminaire 4, une circulation d'air en circuit fermé, indiquée par les
flèches de la figure 1. L'air est aspiré vers la chambre 17 de la partie inférieure
du corps de luminaire 4 par le passage 19 d'entrée d'air, et il est refoulé par le
ventilateur 16 au travers du passage 18 de sortie d'air. Grâce au déflecteur 20,
l'air refoulé est dirigé nécessairement vers la partie supérieure du corps de
luminaire 4, où il s'échauffe au contact de la vitre de fermeture 5, avant de
revenir vers la partie inférieure pour être réaspiré au travers du passage
d'entrée 19. Ainsi, le ventilateur 16 et la circulation d'air interne créée par celui-ci
assurent une homogénéisation de températures, dans le corps de luminaire
4, notamment entre la température T1 au centre de la vitre de fermeture 5,
d'une part, et la température T2 dans la partie inférieure du corps de luminaire
4, d'autre part. Cette température T2, inférieure à la température T1, est elle-même
abaissée par l'évacuation de chaleur réalisée grâce aux ailettes 12, 13
et 14, comme décrit précédemment.In addition, the operation of the
La combinaison des moyens précédemment décrits, à savoir les
diverses ailettes 12, 13, 14, 15 et le ventilateur 16, permet de réduire dans tous
les cas la température T1 au centre de la vitre de fermeture 5 jusqu'à un niveau
acceptable, c'est-à-dire inférieur à 75°C.The combination of the means described above, namely the
L'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention, telle que définie dans les revendications annexées :
- en modifiant le nombre, la forme et la dimension des ailettes, qui sont à déterminer dans chaque cas, en fonction de la construction générale de l'appareil d'éclairage et de la quantité de chaleur à évacuer ; en particulier, la hauteur et l'épaisseur de ces ailettes peuvent varier, de même que le détail de leur forme (parallélisme des faces ou dépouilles) qui est dicté par des nécessités de moulage ;
- en appliquant le même système de réduction de température à des luminaires encastrés au sol de toutes configurations, en particulier de section horizontale autre que circulaire, et avec tout genre d'aménagement intérieur, en particulier en ce qui concerne le montage, fixe ou orientable, de la lampe et du réflecteur qui lui est associé.
- by changing the number, shape and size of the fins, which are to be determined in each case, depending on the general construction of the lighting apparatus and the amount of heat to be removed; in particular, the height and thickness of these fins can vary, as can the detail of their shape (parallelism of the faces or undercuts) which is dictated by molding requirements;
- by applying the same temperature reduction system to recessed floor lights of all configurations, in particular of horizontal section other than circular, and with any kind of interior arrangement, in particular with regard to mounting, fixed or adjustable, of the lamp and the reflector associated therewith.
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