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WO2006090086A2 - Structure lumineuse plane ou sensiblement plane - Google Patents

Structure lumineuse plane ou sensiblement plane Download PDF

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Publication number
WO2006090086A2
WO2006090086A2 PCT/FR2006/050156 FR2006050156W WO2006090086A2 WO 2006090086 A2 WO2006090086 A2 WO 2006090086A2 FR 2006050156 W FR2006050156 W FR 2006050156W WO 2006090086 A2 WO2006090086 A2 WO 2006090086A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electrode
light structure
dielectric
electrical conductor
equal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/FR2006/050156
Other languages
English (en)
Other versions
WO2006090086A3 (fr
Inventor
Guillaume Auday
Jingwei Zhang
Didier Duron
Sereyvuth Chan
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Original Assignee
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saint Gobain Glass France SAS, Compagnie de Saint Gobain SA filed Critical Saint Gobain Glass France SAS
Priority to JP2007555681A priority Critical patent/JP2008532212A/ja
Priority to US11/816,549 priority patent/US20080143243A1/en
Priority to AT06726194T priority patent/ATE467229T1/de
Priority to EP06726194A priority patent/EP1854127B1/fr
Priority to DK06726194.1T priority patent/DK1854127T3/da
Priority to PL06726194T priority patent/PL1854127T3/pl
Priority to CA002598219A priority patent/CA2598219A1/fr
Priority to DE602006014094T priority patent/DE602006014094D1/de
Priority to CN200680005560XA priority patent/CN101124655B/zh
Publication of WO2006090086A2 publication Critical patent/WO2006090086A2/fr
Publication of WO2006090086A3 publication Critical patent/WO2006090086A3/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J65/00—Lamps without any electrode inside the vessel; Lamps with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J65/04—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels
    • H01J65/042—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels by an external electromagnetic field
    • H01J65/046—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels by an external electromagnetic field the field being produced by using capacitive means around the vessel
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/30—Vessels; Containers
    • H01J61/305—Flat vessels or containers

Definitions

  • the invention relates to the field of light structures and more particularly relates to a plane or substantially flat light structure with first and second facing walls defining an internal space comprising a light source, first and second electrodes for the light source generating lines an electric field with at least one component perpendicular to the first and second electrodes, the at least one first electrode being powered or capable of being powered by a high frequency electromagnetic signal.
  • planar light structures that can be used as a decorative or architectural fixture or for backlighting liquid crystal displays.
  • These flat lamps typically consist of two sheets of glass held at a small distance from one another, generally less than a few millimeters, and hermetically sealed so as to enclose a gas under reduced pressure in which an electric discharge occurs.
  • radiation generally in the ultraviolet range which excites a photoluminescent material which then emits visible light.
  • WO2004 / 015739A2 thus discloses a flat discharge lamp which comprises:
  • two electrodes in the form of an uniform layer respectively covering the two walls outside the internal space, these electrodes thus generating electric field lines with at least one component perpendicular to the electrodes.
  • two glass sheets joined to the walls by means of interlayer plastic films.
  • At least one of the electrodes is at a potential VO typically of the order of kV and at a high frequency, typically of the order of 1 to 100 kHz, and for example with a power of about 100 W.
  • VO typically of the order of kV
  • a high frequency typically of the order of 1 to 100 kHz, and for example with a power of about 100 W.
  • the Applicant has found that the insulation capacity of the laminating glass and plastic film assembly was unsatisfactory.
  • the Applicant has found in particular a safety problem of this flat lamp of the prior art as soon as we approach a good conductive body, especially metal, laminated glass in relation to the electrode supplied with high frequency.
  • the present invention aims to provide a light structure, flat or substantially flat, high frequency power supply and vertical component electric field, which is secured.
  • the present invention proposes a light structure with first and second facing walls delimiting an internal space comprising a light source with first and second electrodes for the light source, generating electric field lines with at least one perpendicular component to the first and second electrodes, the at least one first electrode being powered or capable of being powered by a high frequency electromagnetic signal.
  • This light structure further comprising, in outer covering of the first electrode, an electrical safety system which comprises an electrical conductor separated from the first electrode by a dielectric, said conductor being connected or capable of being connected to a power supply with a voltage V and / or with a frequency f adjusted so that the peak leakage current, outside, is less than or equal to 2 mA, if f is zero, or less than or equal to 0.7 mA, if f is non-zero.
  • an electrical safety system which comprises an electrical conductor separated from the first electrode by a dielectric, said conductor being connected or capable of being connected to a power supply with a voltage V and / or with a frequency f adjusted so that the peak leakage current, outside, is less than or equal to 2 mA, if f is zero, or less than or equal to 0.7 mA, if f is non-zero.
  • the leakage current is high because it is proportional to the active surface ratio of the first electrode / surface of the metal body, the high frequency, a high potential and the power consumed per lamp.
  • the leakage current is limited by an adjustment of the frequency f and / or the voltage V of the electrical conductor to enable the light structure to be secured.
  • the potential V, the frequency f or the product V.f to be applied to the electrical conductor according to the invention are all the more limited as the ratio of the surfaces is large and generally the size of the lamp is important.
  • a metallic body preferably of surface equal to that of the first electrode will be chosen (the most drastic). For a metal object surface smaller than that of the electrode, the current is reduced proportionally.
  • the power can preferably be of the order of 100 W, if V is an AC voltage, or even up to 1 kW, if V is a DC voltage or even zero.
  • the invention applies to any light structure fed at high frequency and with a vertical component E field (at least two non-coplanar electrodes), especially for any type of light source (plamagene gas, luminescent, etc.), of any size, and for any type of use (lamp with one-way and / or bidirectional lighting, lamp for decoration, backlighting of screens).
  • a vertical component E field at least two non-coplanar electrodes
  • the invention aims for example the production of illuminating architectural or decorative elements and / or display function (identifying elements, logo or luminous mark), such as particularly flat luminaires, luminous walls in particular suspended, luminous slabs. ..
  • the structure can also be an illuminating window and can thus equip any building window or means of locomotion (train window, boat cabin windows or aircraft, roof, side window of industrial vehicles or portions of glasses rear or windshield).
  • any building window or means of locomotion train window, boat cabin windows or aircraft, roof, side window of industrial vehicles or portions of glasses rear or windshield.
  • equipping the structure according to the invention the glazing, the internal partitions between the rooms in a building, especially in offices, or between two zones / compartments of means of locomotion terrestrial, air or sea, or for equip showcases or any type of container.
  • the first and second electrodes are respectively associated with the first and second walls, which preferably comprise a glass sheet.
  • the first electrode will preferably be placed on the least accessible side, for example on the ground side for a slab.
  • the dielectric may comprise at least one of the following:
  • a glass element preferably a glass sheet an element made of a polymer material, for example polyethylene terephthalate (PET), polyvinyl butyral (PVB), ethylene-vinyl acetate (EVA) or polyurethane (PU).
  • PET polyethylene terephthalate
  • PVB polyvinyl butyral
  • EVA ethylene-vinyl acetate
  • PU polyurethane
  • a gas such as air. or a combination of these elements.
  • One-way lighting is useful, for example, for illuminated slabs or for LCD backlighting.
  • all elements oriented more outward than the light source of the structure are, on a common part, substantially transparent or generally transparent (for example in the form of an arrangement of absorbent or reflective patterns distributed to let enough light emitted between them), or translucent.
  • the dielectric or the electrical conductor may be substantially or generally transparent.
  • the potential V is grounded.
  • the leakage current is zero.
  • the second electrode is connected to a ground and more preferably, the conductor and the second electrode are optionally connected to the same point of the power supply circuit of the light source.
  • the electrical conductor is for example a layer deposited on said dielectric, for optimum compactness, and simplicity of manufacture, this layer can be protected from scratches by a film and / or by a laminating glass and which also prevents the driver from being wrenched off.
  • the electrical conductor may also be a layer deposited on an inner or outer face of an additional external dielectric substrate, for example a laminating glass for enhanced strength.
  • the electrical conductor may also be a grid or any arrangement of conductive material.
  • a reinforced glass sheet includes the dielectric and this gate.
  • the potential may also be continuous, for example equal to 12 V, 24 V, 48 V, and in particular without limit of values if a glass-type insulator is placed on it.
  • the electrical protection system comprises a covering dielectric (other than air) located above the electrical conductor, and the potential V is less than or equal to 400 V, preferably less than or equal to 220 V, still more preferably less than or equal to 110 V and / or the frequency f is less than or equal to 100 Hz, preferably less than or equal to 60 and even more preferably less than or equal to 50 Hz.
  • the second electrode is furthermore a substantially identical potential and frequency to facilitate realization.
  • the potential V is preferably less than or equal to 220 V and the frequency f is preferably less than or equal to 50 Hz.
  • This covering dielectric may comprise a glass sheet preferably of thickness less than or equal to 4 mm, to avoid a thickening and / or overweight and further for cost reasons.
  • the dielectric between the first electrode and the electrical conductor is a capacitive interlayer thus introducing a capacity possibly to be taken into account for the design of the power supply of the light source. Also, it may be useful to limit this additional capacity as much as possible by choosing a dielectric (simple or composite) with the lowest possible permittivity and preferably with a limited thickness, this at a lower cost.
  • the light structure may preferably comprise another electrical safety system, for example similar to the aforementioned electrical safety system.
  • the electrical protection system may be part of an electrically controllable device, preferably with variable optical properties, such as an electrochromic device or a switchable reflective or transparent surface device.
  • the electrodes can be in the form of layers. These layers can cover all or part of the inner or outer faces facing the walls. It is possible to provide only certain areas of the surface of one or walls to create on the same surface predefined light areas.
  • the layers may be in the form of a network of parallel strips, with a bandwidth of between 3 and 15 mm, and a non-conductive space between two adjacent bands, of greater width than the width of the bands. These layers must then be offset by 180 ° so as to avoid facing each other between two opposite conductive strips of the two walls. This advantageously makes it possible to reduce the effective capacity of the glass substrates, favoring the supply of the lamp and its efficiency in lumen / W.
  • These layers may consist of any conductive material capable of being formed into a plane element which allows light to pass, in particular which can be deposited in a thin layer on glass or on a plastic film such as PET, in a coating that lets in light. It is preferred to form a coating from a conductive or electronically deficient metal oxide, such as fluorine doped tin oxide or mixed indium tin oxide.
  • the electrodes may be in the form of grids for example incorporated in the respective walls or in external dielectrics. It may further be advantageous to incorporate into the structure a coating having a given functionality. It may be a coating with blocking function of infrared wavelength radiation (for example using one or more silver layers surrounded by dielectric layers, or nitride layers such as TiN or ZrN or of metal oxides or of steel or Ni-Cr alloy), with a low-emissive function (for example doped metal oxide such as SnO 2: F or indium oxide doped with tin ITO or one or more layers of silver), anti-fog (using a hydrophilic layer), antifouling (photocatalytic coating comprising at least partially crystallized TiO 2 in anatase form), or an anti-reflection stack of the type for example Si 3 N 4 ZSiO 2 ZSi 3 N 4 ZSiO 2 .
  • a coating with blocking function of infrared wavelength radiation for example using one or more silver layers surrounded
  • the electrical conductor in the form of a layer may also have a low-emissive or solar control function.
  • the electrical protection system, with or without its power supply, and the part of the flat lamp structure with or without its power supply can form a monolithic assembly, or even be integrated that is to say have a common element and / or the common power supply.
  • the electrical protection system and the part of the flat lamp structure can also be supplied separately, sold as a kit and ready for assembly.
  • the light structure can be an integral part of a double glazing to replace one of the double glazed windows or associated, for example incorporated, double glazing.
  • the subject of the invention is also a method of electrically protecting a plane or substantially plane light structure with surface electrodes generating electric field lines with at least one component perpendicular to the surface, characterized in that a conductor is arranged on a dielectric above the electrode which is powered or capable of being supplied by a high frequency electromagnetic signal fo, the electrical conductor is connected to a power supply with a potential V and / or with a frequency f such that the peak value of the external leakage current is less than or equal to 2 mA if f is zero, or 0.7 mA if f is non-zero.
  • FIG. 1 shows a schematic sectional view of a secure flat lamp according to the invention
  • FIG. 1 represents a plane lamp 1000 consisting of a part 1 formed by two substrates made of glass sheets 2, 3 for example about 4 mm thick, having a first face 21, 31 to which is associated a conductive coating of continuous and homogeneous preference 4, 5 constituting an electrode, and a second face 22, 32 which carries a coating of photoluminescent material 6, 7 for example transparent for example in the form of phosphor particles dispersed in an inorganic matrix for example to lithium silicate base.
  • the sheets 2, 3 are associated with facing their second faces 22, 32 or inner faces carrying the photoluminescent material 6, 7 and are assembled via a sintering frit 8, the spacing between the sheets of glass being imposed (at a value generally less than 5 mm) by glass spacers 9 arranged between the sheets.
  • the spacing is of the order of 0.3 to 5 mm, for example 0.4 to 2 mm.
  • the spacers 9 may have a spherical shape, cylindrical, cubic or other polygonal cross-section for example cruciform.
  • the spacers may be coated, at least on their side surface exposed to the plasma gas atmosphere, with a phosphor identical to or different from the phosphor 6, 7.
  • Each electrode is directly deposited on the so-called outer face 21, 31 of the substrate 2, 3.
  • Each electrode 4, 5 is preferably a fluorine-doped tin oxide layer.
  • each electrode may be associated with the substrate in different ways: it may be deposited on the outer or inner face of an electrical insulating carrier element, this carrier element being assembled to the substrate so that the coating is pressed against the outer face 21, 31 of the substrate.
  • This element may for example be a plastic film of the EVA or PVB type or a plurality of plastic films, for example PET, PVB and PU.
  • Each electrode may also be in the form of a metal grid integrated in a plastic film or even in the substrate then forming a reinforced glass.
  • Each electrode may also be sandwiched between a first electrical insulator and a second electrical insulator, the assembly being assembled to the substrate 2, 3.
  • the electrode may for example be interposed between two sheets of plastic material.
  • PVB sheet is taken as the first electrical insulator which will be used to bond the second electrical insulator and carrier of the electrode such as a PET sheet, the electrode being between the sheet of PVB and the PET sheet.
  • the electrodes 4, 5 are connected to a high frequency power source by flexible foils 11a, 11b.
  • the electrode 4 is at a potential VO of the order of 1 kV, and a high frequency, fo of 40 to 50 kHz.
  • the electrode 5 is at a potential V1 of the order of 220 V, and a frequency f of 50 Hz.
  • This electrode 4 there is placed a dielectric 14 and an electrical conductor 41 electrically powered by a flexible foil 11c and connected to the electrode 5.
  • This conductor 41 is for example in the form of an oxide layer. fluorinated doped tin deposited entirely on the inner face of a glass sheet 16 for example of 3.85 mm thick or alternatively on a thick plastic support.
  • the leakage current measured by placing a continuous metal object of the same surface on the glass sheet 16 of 3.85 mm thick is about 0.6 mA (peak value).
  • the dielectric 14 is a capacitive lamination interlayer for example a PVB film of 1.5 mm thick to limit the capacitance.
  • a suitable resin or a transparent plastic film 15 for example PVB 1.5 mm thick which serves as interlayer lamination with a glass substrate for example a glass sheet 17 3.15 mm thick or alternatively a rigid and thick plastic support.
  • the leakage current measured by placing a continuous metal object of the same surface on the glass sheet 17 with a thickness of 3.15 mm is about 0.65 mA (peak value).
  • the leakage current is reduced proportionally.
  • V1 is at a mass provided in a point of circuit of the power supply of the lamp in which case the leakage current is zero.
  • the electrode 5 and the electrical conductor 41 are not connected.
  • the conductor remains at V1 while the second electrode is connected to the mains, ie 220 V and 50 Hz, or to a ground.
  • the structure 2000 of the lamp basically takes up the structure of FIG. 1 apart from:
  • the electrical conductor 42 which is a gate in a reinforced glass 161, the thickness of the glass above the electrode being, for example,
  • the structure 3000 of the lamp basically takes the structure of Figure 1 apart:
  • this conductor may also be protected by an adhesive film for example by a polyurethane and a polycarbonate,
  • the dielectric 14 is a lamination interlayer 1, 5 mm thick for example,
  • the electrode 5 and the electrical conductor 43 being connected to a ground, the electrical conductor 43 is a shield.
  • the structure 4000 of the lamp basically takes up the structure of FIG. 1 apart from the electrode 4 which is at a potential V + of the order of 300 V and the electrode 5 which is at a potential of opposite sign V- of the order of 700 V, for a frequency of 50 KHz. Also two Electrical conductors 44, 44 ', in the form of continuous and transparent electroconductive layers and separated from the electrodes by dielectrics also interleaving lamination, are connected to a mass of the circuit of the supply of the lamp to avoid any leakage current.
  • the structure 5000 of the lamp basically takes up the structure of FIG. 1.
  • the electrode 5 is at a potential VO of the order of 1 kV, and a high frequency fo of 40 to 50 kHz and the electrode 4 is at a potential Vref of the order of 220 V, and a frequency f of 50 Hz.
  • Electrode 5 Above the electrode 5 is assembled a reversible electrochemical mirror 100 which secures the structure.
  • This reversible electrochemical mirror successively comprising:
  • a glass substrate 101 or alternatively a transparent plastic substrate, such as a PET-based material or any composite substrate,
  • first nucleation sites 103 for example platinum
  • an electrolyte 104 for example a mixture of AgI and LiBr in a gamma-butyrolactone solvent
  • second nucleation sites 105 for example platinum
  • a transparent substrate preferably a glass sheet 107, or alternatively a transparent plastic substrate or any composite, flexible or rigid substrate, optionally a low emissive or solar control layer 108.
  • the first nucleation sites 103 are close to each other while the second nucleation sites 105 are distant from each other.
  • M + atoms of a metallic material, preferably silver, are capable of forming by electroplating a reflective surface 109 or semi-reflecting (intermediate state) on the first sites 103, or a substantially transparent surface (not shown), under conductive island forms, on the second sites 105.
  • Means (not shown) for adjusting the reflection level of the reflecting surface are provided by adjusting the voltage, measuring the amount of current or by electrical resistance measurements.
  • the electrode 106 being connected to a mass (not shown), the leakage current from the side of the electrode 5 is zero.
  • the structure 6000 of the lamp partly takes up the structure of FIG. 1.
  • the electrode 4 ' is a metal layer which is disposed on the inner face 22 of the glass substrate 2.
  • a thin dielectric 23 which may serve as a reflector, for example alumina, is interposed between this electrode 4 'and the photoluminescent material 6. This lamp provides a one-way illumination.
  • the electrode 4 ' is for example at a potential VO' of the order of 850 V, and a high frequency, fO of 40 to 50 kHz.
  • the electrical conductor 46 for example metallic is deposited on the outer face 21 of the glass substrate 2 and is connected to the electrode 5 which is grounded.
  • the electrode 5 is connected to the mains (220 V, 50 Hz) just like the electrical conductor 46 and is added above this electrode and the electrical conductor against laminating glass or a dielectric all plastic to limit leakage currents.
  • the structure 7000 of the lamp partly takes up the structure of FIG. 6.
  • the electrode 4 " is a transparent electroconductive layer and the electrode 5" is disposed on the internal face 32 of the glass substrate 3.
  • the photoluminescent material 6 is disposed directly on the electrode 4 ".
  • the electrode 4 " is at a potential VO" of the order of 500 to 700 V, and a high frequency fO of 40 to 50 kHz.
  • the electrical conductor 47 is deposited on the outer face 21 of the glass substrate 2 and is connected to the electrode 5 "which is grounded.
  • the electrode 5 is connected to the mains (220 V, 50 Hz) just like the electrical conductor 47 and is added above the conductor electric 47 against laminating glass or a dielectric all plastic to further limit the leakage current.
  • the light structure can be an integral part of a double glazing for example by replacing one of the double glazing glasses.
  • the electrical conductor can be further on the remaining glass of the double glazing.
  • a differentiated distribution of the photoluminescent in certain zones makes it possible to convert the energy of the plasma into visible radiations only in the zones in question, in order to constitute light zones (itself opaque or transparent depending on the nature of the photoluminescent) and permanently transparent areas juxtaposed.
  • the light zone may also form a network of geometric patterns (lines, pads, rounds, squares or any other shape) and the spacings between patterns and / or pattern sizes may be variable.
  • the light source can be a plasma gas.
  • the walls may be of any shape: a contour may be polygonal, concave or convex, in particular square or rectangular, or curved, of constant or variable radius of curvature, in particular round or oval.
  • the walls can be flat or curved, preferably maintained at a constant distance.
  • the walls may be glass substrates, optical effect, including colored, decorated, structured, diffusive ....
  • the structure may be sealed by a mineral route (glass frit for example), using a substantially transparent material (glass ...) or with a glue (silicone).

Landscapes

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Abstract

L'invention a pour objet une structure lumineuse (1000) plane ou sensiblement plane comportant : - des première et deuxième parois (2, 3) en regard délimitant un espace interne (10) comprenant une source lumineuse (6, 7), - des première et deuxième électrodes (4) pour la source lumineuse, générant des lignes de champ électrique avec au moins une composante perpendiculaire aux première et deuxième électrodes, la première électrode (4) étant alimentée ou susceptible d'être alimentée par un signal électromagnétique haute fréquence, caractérisée en ce qu'elle comporte, en recouvrement extérieur de la première électrode, un système de sécurité électrique qui comprend un conducteur électrique (41) séparé de la première électrode par un diélectrique (14), ledit conducteur étant relié ou susceptible d'être relié à une alimentation électrique avec un potentiel V et/ou avec une fréquence f ajusté de sorte que la valeur pic du courant de fuite extérieur est inférieure ou égale à 2 mA, si f est nulle, ou inférieure ou égale à 0,7 mA, si f est non nulle.

Description

STRUCTURE LUMINEUSE PLANE OU SENSIBLEMENT PLANE
L'invention se rapporte au domaine des structures lumineuses et plus particulièrement concerne une structure lumineuse plane ou sensiblement plane avec des première et deuxième parois en regard délimitant un espace interne comprenant une source lumineuse, des première et deuxième électrodes pour la source lumineuse générant des lignes de champ électrique avec au moins une composante perpendiculaire aux première et deuxième électrodes, la première électrode au moins étant alimentée ou susceptible d'être alimentée par un signal électromagnétique haute fréquence.
Parmi les structures lumineuses planes connues figurent les lampes planes utilisables en tant que luminaire décoratif ou architectural ou servant pour le rétro éclairage d'écrans à cristaux liquides. Ces lampes planes sont typiquement constituées de deux feuilles de verre maintenues avec un faible écartement l'une par rapport à l'autre, généralement inférieur à quelques millimètres, et scellées hermétiquement de manière à renfermer un gaz sous pression réduite dans lequel une décharge électrique produit un rayonnement généralement dans le domaine ultraviolet qui excite un matériau photoluminescent qui émet alors de la lumière visible. Le document WO2004/015739A2 divulgue ainsi une lampe plane à décharge qui comprend :
- deux parois sous forme de feuilles de verre maintenues parallèles entre elles et délimitant un espace interne rempli de gaz, et dont les faces tournées vers l'espace interne sont revêtues d'un matériau photoluminescent.
- deux électrodes sous forme de couche uniforme recouvrant respectivement les deux parois à l'extérieur de l'espace interne, ces électrodes générant ainsi des lignes de champ électrique avec au moins une composante perpendiculaire aux électrodes. - deux feuilles de verre assemblées aux parois par l'intermédiaire de films plastiques intercalaires.
Pour alimenter ce type de lampe plane, au moins l'une des électrodes est à un potentiel VO typiquement de l'ordre du kV et à haute fréquence, typiquement de l'ordre de 1 à 100 kHz, et par exemple avec une puissance d'environ 100 W. La demanderesse a constaté que la capacité d'isolation de l'ensemble verre de feuilletage et film plastique n'était pas satisfaisante. La demanderesse a constaté en particulier un problème de sécurité de cette lampe plane de l'art antérieur dès que l'on approche un corps bon conducteur, notamment métallique, du verre feuilleté en relation avec l'électrode alimentée en haute fréquence.
Aussi, la présente invention a pour objet de proposer une structure lumineuse, plane ou sensiblement plane, à alimentation haute fréquence et à champ électrique à composante verticale, qui soit sécurisée.
A cet effet, la présente invention propose une structure lumineuse avec des première et deuxième parois en regard délimitant un espace interne comprenant une source lumineuse avec des première et deuxième électrodes pour la source lumineuse, générant des lignes de champ électrique avec au moins une composante perpendiculaire aux première et deuxième électrodes, la première électrode au moins étant alimentée ou susceptible d'être alimentée par un signal électromagnétique haute fréquence. Cette structure lumineuse selon l'invention comportant en outre, en recouvrement extérieur de la première électrode, un système de sécurité électrique qui comprend un conducteur électrique séparé de la première électrode par un diélectrique, ledit conducteur étant relié ou susceptible d'être relié à une alimentation électrique avec un potentiel V et/ou avec une fréquence f ajustés de sorte que le courant de fuite extérieur, en valeur pic, est inférieur ou égal à 2 mA, si f est nulle, ou inférieur ou égal à 0,7 mA, si f est non nulle.
Dans la structure de l'art antérieur, le courant de fuite est élevé car il est proportionnel au rapport surface active de la première électrode/surface du corps métallique, à la haute fréquence, à un potentiel élevé et à la puissance consommée par lampe.
Dans la structure selon l'invention, le courant de fuite est limité par un ajustement de la fréquence f et/ou du potentiel V du conducteur électrique pour permettre de sécuriser la structure lumineuse. Le potentiel V, la fréquence f ou le produit V.f à appliquer au conducteur électrique selon l'invention sont d'autant plus limités que le rapport des surfaces est grand et généralement que la taille de la lampe est importante.
Pour la mesure du courant de fuite, on choisira un corps métallique de préférence de surface égale à celle de la première électrode (condition la plus drastique). Pour une surface d'objet métallique inférieure à celle de l'électrode, le courant est réduit proportionnellement.
La puissance peut être de préférence de l'ordre de 100 W, si V est une tension alternative, ou même jusqu'à 1 kW, si V est une tension continue voire nulle.
L'invention s'applique à toute structure lumineuse alimentée en haute fréquence et avec un champ E à composante verticale (au moins deux électrodes non coplanaires), notamment pour tout type de source lumineuse (gaz plamagène, luminescent, etc.), de toute taille, et pour tout type d'utilisations (lampe à éclairage monodirectionnel et/ou bidirectionnel, lampe pour la décoration, rétroéclairage d'écrans).
L'invention vise par exemple la réalisation d'éléments architecturaux ou décoratifs éclairants et/ou à fonction d'affichage (éléments signalétiques, logo ou marque lumineux), tels que des luminaires notamment plans, des parois lumineuses notamment suspendues, des dalles lumineuses...
La structure peut aussi constituer une fenêtre éclairante et peut ainsi équiper toute fenêtre de bâtiment ou de moyens de locomotion (fenêtre de train, hublots de cabine de bateau ou d'avions, de toit, de vitre latérale de véhicules industriels voire de portions de lunette arrière ou de pare-brise). On peut aussi penser à équiper de la structure selon l'invention, les vitrages, les cloisons internes entre les pièces dans un bâtiment, notamment dans des bureaux, ou entre deux zones/compartiments de moyens de locomotion terrestres, aériens ou maritimes, ou pour équiper des vitrines ou tout type de contenants.
De préférence, les première et deuxième électrodes sont respectivement associées aux première et deuxième parois qui comprennent de préférence une feuille de verre.
On conserve ainsi une structure de lampe plane performante. Pour le montage, on placera la première électrode de préférence du côté le moins accessible, par exemple côté sol pour une dalle. De préférence, le diélectrique peut comprendre au moins l'un des éléments suivants:
- un élément verrier, de préférence une feuille de verre - un élément en matériau polymère, par exemple en polyéthylène téréphtalate (PET), en polyvinyl butyral (PVB), en éthylène-vinyl acétate (EVA), en polyuréthane (PU).
- un gaz tel que l'air. ou une combinaison de ces éléments.
Un éclairage monodirectionnel est utile par exemple pour des dalles éclairantes ou pour le rétroéclairage d'écran LCD.
Naturellement, pour un éclairage bidirectionnel, tous les éléments orientés plus à l'extérieur que la source lumineuse de la structure sont, sur une partie commune, sensiblement transparents ou globalement transparents (par exemple sous forme d'un arrangement de motifs absorbants ou réfléchissants répartis pour laisser passer entre eux suffisamment la lumière émise), ou translucides.
Le diélectrique ou le conducteur électrique peut être sensiblement ou globalement transparent. Dans un premier mode de réalisation, le potentiel V est à la masse.
Ainsi la lampe est parfaitement isolée, le conducteur faisant office de blindage : le courant de fuite est nul.
De préférence, la deuxième électrode est reliée à une masse et plus préférentiel lement , le conducteur et la deuxième électrode sont reliés éventuellement à un même point du circuit d'alimentation de la source lumineuse.
Dans ce premier mode de réalisation, le conducteur électrique est par exemple une couche déposée sur ledit diélectrique, pour une compacité optimale, et une simplicité de fabrication cette couche peut être protégée des rayures par un film et /ou par un contre verre de feuilletage et ce qui permet aussi d'éviter l'arrachement du conducteur.
Le conducteur électrique peut être aussi une couche déposée sur une face interne ou externe d'un substrat diélectrique extérieur additionnel par exemple un contre verre de feuilletage pour une solidité renforcée.
Le conducteur électrique peut aussi être une grille ou tout arrangement en matériau conducteur.
De préférence, une feuille de verre armé inclut le diélectrique et cette grille. Une telle structure reste compacte et solide. En variante, le potentiel peut aussi être continu, par exemple égal à 12 V, 24 V, 48 V, et en particulier sans limite de valeurs si l'on place un isolant de type verre dessus.
Dans un deuxième mode de réalisation, le système de protection électrique comprend un diélectrique couvrant (autre que l'air) situé au-dessus du conducteur électrique, et le potentiel V est inférieur ou égal à 400 V, de préférence inférieur ou égal à 220 V, encore plus préférablement inférieur ou égal à 110 V et/ou la fréquence f est inférieure ou égale à 100 Hz, de préférence inférieure ou égale à 60 et encore plus préférentiellement inférieure ou égale à 50 Hz. La deuxième électrode est en outre à un potentiel et une fréquence sensiblement identiques pour faciliter la réalisation.
Le potentiel V est de préférence inférieur ou égal à 220 V et la fréquence f est de préférence inférieure ou égale à 50 Hz.
Ce diélectrique couvrant peut comprendre une feuille de verre de préférence d'épaisseur inférieure ou égale à 4 mm, pour éviter une surépaisseur et/ou un surpoids et en outre pour des raisons de coût.
Naturellement, plus l'épaisseur du diélectrique est faible, plus le potentiel et/ou la fréquence sont à limiter.
Dans ce deuxième mode de réalisation, le diélectrique entre la première électrode et le conducteur électrique est un intercalaire capacitif introduisant donc une capacité éventuellement à prendre en compte pour la conception de l'alimentation électrique de la source lumineuse. Aussi, il peut être utile de limiter au maximum cette capacité additionnelle en choisissant un diélectrique (simple ou composite) avec une permittivité relative la plus faible possible et de préférence avec une épaisseur limitée, ceci à moindre coût.
La deuxième électrode pouvant aussi être alimentée ou étant susceptible d'être alimentée par un signal haute fréquence, la structure lumineuse peut de préférence comporter un autre système de sécurité électrique, par exemple similaire au dit système de sécurité électrique décrit précédemment. En outre, le système de protection électrique peut faire partie d'un dispositif électrocommandable, de préférence à propriétés optiques variables, tel qu'un dispositif électrochrome ou un dispositif à surface réfléchissante ou transparente commutable.
Les électrodes peuvent être sous forme de couches. Ces couches peuvent recouvrir tout ou partie des faces internes ou externes en regard des parois. Il est possible de ne munir que certaines aires de la surface d'une ou des parois afin de créer sur une même surface des zones lumineuses prédéfinies.
Par exemple, les couches peuvent être sous forme d'un réseau de bandes parallèles, de largeur de bande comprise entre 3 et 15 mm, et un espace non conducteur entre deux bandes voisines, de largeur supérieure à la largeur des bandes. Ces couches doivent alors être décalées de 180° de façon à éviter le vis- à-vis entre deux bandes conductrices opposées des deux parois. Cela permet avantageusement de réduire la capacité effective des substrats verriers, favorisant l'alimentation de la lampe et son efficacité en lumen/W.
Ces couches peuvent être constituées de tout matériau conducteur susceptible d'être mis sous forme d'un élément plan qui laisse passer la lumière, notamment qui peut être déposé en couche mince sur du verre ou sur un film de matière plastique tel que du PET, en un revêtement qui laisse passer la lumière. On préfère former un revêtement à partir d'un oxyde métallique conducteur ou présentant des lacunes électroniques, tel que l'oxyde d'étain dopé au fluor ou l'oxyde mixte d'indium et d'étain.
Les électrodes peuvent être sous forme de grilles par exemple incorporées dans les parois respectives ou dans des diélectriques extérieurs. II peut être en outre avantageux d'incorporer dans la structure un revêtement ayant une fonctionnalité donnée. Il peut s'agir d'un revêtement à fonction de blocage des rayonnements de longueur d'onde dans l'infrarouge (utilisant par exemple une ou plusieurs couches d'argent entourées de couches en diélectrique, ou des couches en nitrures comme TiN ou ZrN ou en oxydes métalliques ou en acier ou en alliage Ni-Cr), à fonction bas-émissive (par exemple en oxyde de métal dopé comme SnO2 :F ou oxyde d'indium dopé à l'étain ITO ou une ou plusieurs couches d'argent), anti-buée (à l'aide d'une couche hydrophile), anti-salissures (revêtement photocatalytique comprenant du TiO2 au moins partiellement cristallisé sous forme anatase), ou encore un empilement anti-reflet du type par exemple Si3N4ZSiO2ZSi3N4ZSiO2.
Le conducteur électrique sous forme de couche peut d'ailleurs avoir une fonction bas-émissive ou de contrôle solaire.
Le système de protection électrique, avec ou sans son alimentation électrique, et la partie de la structure formant lampe plane avec ou sans son alimentation électrique peuvent former un ensemble monolithique, voir même être intégré c'est-à-dire avoir un élément en commun et/ou l'alimentation électrique commune.
Le système de protection électrique et la partie de la structure formant lampe plane peuvent aussi être fournis séparément, être vendus en kit et être prêts à être assemblés.
En outre, la structure lumineuse peut faire partie intégrante d'un double vitrage en remplacement d'un des verres du double vitrage ou en étant associée, par exemple incorporée, au double vitrage. L'invention a également pour objet un procédé de protection électrique d'une structure lumineuse plane ou sensiblement plane avec des électrodes en surface générant des lignes de champ électrique avec au moins une composante perpendiculaire à la surface caractérisée en ce qu'on dispose un conducteur électrique sur un diélectrique au-dessus de l'électrode qui est alimentée ou susceptible d'être alimentée par un signal électromagnétique haute fréquence fo, on relie le conducteur électrique à une alimentation électrique avec un potentiel V et/ou avec une fréquence f tels que la valeur pic du courant de fuite extérieur est inférieure ou égale à 2 mA si f est nulle, ou à 0,7 mA si f est non nulle.
D'autres détails et caractéristiques de l'invention apparaîtront de la description détaillée qui va suivre, faite en regard des dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 représente une vue schématique en coupe d'une lampe plane sécurisée selon l'invention ;
- les figures 2 à 7 représentent des vues schématiques en coupe d'autres formes de réalisation de lampe plane sécurisé selon l'invention.
On précise que par un souci de clarté les différents éléments des objets représentés ne sont pas nécessairement reproduits à l'échelle.
La figure 1 représente une lampe plane 1000 constituée d'une partie 1 formée par deux substrats faits de feuilles de verre 2, 3 par exemple environ 4 mm d'épaisseur, présentant une première face 21 , 31 à laquelle est associé un revêtement conducteur de préférence continu et homogène 4, 5 constituant une électrode, et une deuxième face 22, 32 qui porte un revêtement de matériau photoluminescent 6, 7 par exemple transparent par exemple sous forme des particules luminophores dispersées dans une matrice inorganique par exemple à base de silicate de lithium.
Les feuilles 2, 3 sont associées avec mise en regard de leurs deuxièmes faces 22,32 ou faces internes portant le matériau photoluminescent 6, 7 et sont assemblées par l'intermédiaire d'une fritte de scellage 8, l'écartement entre les feuilles de verre étant imposé (à une valeur généralement inférieure à 5 mm) par des espaceurs 9 en verre disposés entre les feuilles. Ici, l'écartement est de l'ordre de 0,3 à 5 mm, par exemple de 0,4 à 2 mm.
Les espaceurs 9 peuvent avoir une forme sphérique, cylindrique, cubique ou une autre section polygonale par exemple cruciforme. Les espaceurs peuvent être revêtus, au moins sur leur surface latérale exposée à l'atmosphère de gaz à plasma, d'un luminophore identique ou différent du luminophore 6, 7.
Dans un espace dit interne 10 entre les feuilles de verre 2, 3 règne une pression réduite, en général de l'ordre du dixième d'atmosphère, d'un gaz rare tel que le xénon, éventuellement en mélange avec du néon ou de l'hélium. Chaque électrode est directement déposée sur la face dite externe 21 , 31 du substrat 2, 3. Chaque électrode 4, 5 est de préférence une couche d'oxyde d'étain dopée fluor.
En variante, chaque électrode peut être associée au substrat de différentes manières : elle peut être déposée sur la face externe ou interne d'un élément porteur isolant électrique, cet élément porteur étant assemblé au substrat de sorte que le revêtement soit plaqué contre la face externe 21 , 31 du substrat. Cet élément peut par exemple être un film plastique de type EVA ou PVB ou plusieurs films plastiques par exemple PET, PVB et PU.
Chaque électrode peut être aussi sous forme de grille métallique intégrée dans un film de matière plastique ou même dans le substrat formant alors un verre armé.
Chaque électrode peut aussi être prise en sandwich entre un premier isolant électrique et un second isolant électrique, l'ensemble étant assemblé au substrat 2,3. L'électrode peut par exemple être intercalée entre deux feuilles de matière plastique.
Une autre combinaison d'isolants électriques est la suivante : une feuille de PVB est pris comme premier isolant électrique qui servira à coller le second isolant électrique et porteur de l'électrode tel qu'une feuille de PET, l'électrode étant entre la feuille de PVB et la feuille de PET. Les électrodes 4, 5 sont reliées à une source d'alimentation électrique haute fréquence par des clinquants souples 11a, 11 b.
L'électrode 4 est à un potentiel VO de l'ordre de 1 kV, et une haute fréquence, fo de 40 à 50 kHz. Plus l'épaisseur du substrat 2 , 3 est faible (plus généralement l'épaisseur de diélectrique(s) séparant les électrodes), par exemple abaissée à 2 ou 1 mm, moins la tension Vo doit être élevée, donc les conditions sur V, f pour garantir l'isolation sont plus souples.
L'électrode 5 est à un potentiel V1 de l'ordre de 220 V, et une fréquence f de 50 Hz.
Au-dessus de cette électrode 4, on place un diélectrique 14 et un conducteur électrique 41 alimenté électriquement par un clinquant souple 11c et relié à l'électrode 5. Ce conducteur 41 est par exemple sous forme d'une couche d'oxyde d'étain dopée fluor déposée entièrement sur la face interne d'une feuille de verre 16 par exemple de 3,85 mm d'épaisseur ou alternativement sur un support plastique épais.
Pour une surface d'électrode 4 de 0,36 m2 et une puissance de 100 W, le courant de fuite mesuré en disposant un objet métallique continu de même surface sur la feuille de verre 16 de 3,85 mm d'épaisseur est d'environ 0,6 mA (valeur pic).
Le diélectrique 14 est un intercalaire de feuilletage capacitif par exemple un film en PVB de 1 ,5 mm d'épaisseur pour limiter la capacité.
Du côté de la face externe 31 , on place une résine appropriée ou un film plastique transparent 15, par exemple en PVB de 1 ,5 mm d'épaisseur qui sert d'intercalaire de feuilletage avec un substrat verrier par exemple une feuille de verre 17 de 3,15 mm d'épaisseur ou alternativement un support plastique rigide et épais.
Pour une surface d'électrode 5 de 0, 36 m2 et une puissance de 100 W, le courant de fuite mesuré en disposant un objet métallique continu de même surface sur la feuille de verre 17 d'épaisseur 3,15 mm est d'environ 0,65 mA (valeur pic).
Si l'objet métallique est de surface inférieure, le courant de fuite en est réduit proportionnellement.
Dans une première variante, V1 est à une masse prévue dans un point du circuit de l'alimentation électrique de la lampe auquel cas le courant de fuite est nul.
Dans une deuxième variante, l'électrode 5 et le conducteur électrique 41 ne sont pas reliés. Par exemple le conducteur reste à V1 tandis que la deuxième électrode est reliée au secteur soit 220 V et 50 Hz ou à une masse.
Dans la forme de réalisation de la figure 2, la structure 2000 de la lampe reprend fondamentalement la structure de la figure 1 mis à part :
- le conducteur électrique 42 qui est une grille dans un verre armé 161 , l'épaisseur du verre au-dessus de l'électrode étant par exemple de
2 mm environ,
- l'agencement de l'électrode 51 disposée sur un film par exemple en PET associé à un film de PVB, pour assembler le verre 17 de 3,85 mm d'épaisseur ; - le matériau photoluminescent 61 , 71 opaque disposé uniquement en bordure pour un éclairage différencié, L'électrode 51 et le conducteur 42 sont en outre reliés à la masse.
Dans la forme de réalisation de la figure 3, la structure 3000 de la lampe reprend fondamentalement la structure de la figure 1 mis à part :
- la disposition du conducteur électrique 43, recouvrant la feuille de verre 162, ce conducteur pouvant en outre aussi être protégé par un film adhésif par exemple par un polyuréthane et un polycarbonate,
- le diélectrique 14 est un intercalaire de feuilletage de 1 ,5 mm d'épaisseur par exemple,
- l'absence d'un contre verre de feuilletage et d'un film plastique intercalaire au-dessus de l'électrode 5.
L'électrode 5 et le conducteur électrique 43 étant reliés à une masse, le conducteur électrique 43 est un blindage.
Dans la forme de réalisation de la figure 4, la structure 4000 de la lampe reprend fondamentalement la structure de la figure 1 mis à part l'électrode 4 qui est à un potentiel V+ de l'ordre de 300 V et l'électrode 5 qui est à un potentiel de signe opposé V- de l'ordre de 700 V, pour une fréquence de 50 KHz. Aussi deux conducteurs électriques 44 , 44', sous forme de couches électroconductrices continues et transparentes et séparées des électrodes par des diélectriques également intercalaires de feuilletage, sont reliées à une masse du circuit de l'alimentation de la lampe pour éviter tout courant de fuite.
Dans la forme de réalisation de la figure 5, la structure 5000 de la lampe reprend fondamentalement la structure de la figure 1. Toutefois, l'électrode 5 est à un potentiel VO de l'ordre de 1 kV, et une haute fréquence fo de 40 à 50 kHz et l'électrode 4 est à un potentiel Vref de l'ordre de 220 V, et une fréquence f de 50 Hz.
Au-dessus de l'électrode 5, est assemblé un miroir électrochimique réversible 100 qui sécurise la structure.
Ce miroir électrochimique réversible comportant successivement :
- un substrat verrier 101 , ou en variante un substrat plastique transparent, tel qu'un matériau à base de PET ou tout substrat composite,
- une première électrode 102,
- des premiers sites de nucléation 103, par exemple en platine,
- un électrolyte 104, par exemple mélange d'Agi et de LiBr dans un solvant gamma-butyrolactone, - des deuxièmes sites de nucléation 105, par exemple en platine,
- une deuxième électrode 106,
- un substrat transparent, de préférence une feuille de verre 107, ou en variante un substrat plastique transparent ou tout substrat composite, souple ou rigide, - optionnellement une couche basse émissive ou de contrôle solaire 108.
Les premiers sites de nucléation 103 sont rapprochés les uns des autres tandis que les deuxièmes sites de nucléation 105 sont éloignés les uns des autres. Des atomes M+ d'un matériau métallique, de préférence de l'argent, sont susceptibles de former par électrodéposition une surface réfléchissante 109 ou semi réfléchissante (état intermédiaire) sur les premiers sites 103, ou une surface sensiblement transparente (non représentée), sous forme d'îlots conducteurs, sur les deuxièmes sites 105.
On prévoit des moyens de réglage (non représentés) du niveau de réflexion de la surface réfléchissante, en ajustant la tension, en mesurant la quantité de courant ou par des mesures de résistance électrique.
L'électrode 106 étant reliée à une masse (non représentée), le courant de fuite du côte de l'électrode 5 est donc nul.
Dans la forme de réalisation de la figure 6, la structure 6000 de la lampe reprend en partie la structure de la figure 1. Toutefois, l'électrode 4' est une couche métallique qui est disposée sur la face interne 22 du substrat verrier 2. Un diélectrique mince 23 qui peut servir de réflecteur, par exemple en alumine, est intercalé entre cette électrode 4' et le matériau photoluminescent 6. Cette lampe fournit un éclairage monodirectionnelle.
L'électrode 4' est par exemple à un potentiel VO' de l'ordre de 850 V, et une haute fréquence, fO de 40 à 50 kHz.
Pour l'isolation électrique, le conducteur électrique 46 par exemple métallique est déposé sur la face externe 21 du substrat verrier 2 et est reliée à l'électrode 5 qui est à la masse.
Plus l'épaisseur du diélectrique 23 est faible, moins la tension VO' doit être élevée, donc les critères pour d'isolation sont moins drastiques.
Dans une variante, l'électrode 5 est reliée au secteur (220 V, 50 Hz) tout comme le conducteur électrique 46 et on ajoute au-dessus de cette électrode et du conducteur électrique des contre verre de feuilletage ou un diélectrique tout plastique pour limiter les courants de fuite.
Dans la forme de réalisation de la figure 7, la structure 7000 de la lampe reprend en partie la structure de la figure 6. Toutefois, l'électrode 4" est une couche électroconductrice transparente et l'électrode 5" est disposée sur la face interne 32 du substrat verrier 3. Le matériau photoluminescent 6, est disposé directement sur l'électrode 4".
L'électrode 4" est à un potentiel VO" de l'ordre de 500 à 700 V, et une haute fréquence fO de 40 à 50 kHz. Pour l'isolation électrique, le conducteur électrique 47 est déposé sur la face externe 21 du substrat verrier 2 et est reliée à l'électrode 5" qui est à la masse.
Dans une variante, l'électrode 5" est reliée au secteur (220 V, 50 Hz) tout comme le conducteur électrique 47 et on ajoute au-dessus du conducteur électrique 47 un contre verre de feuilletage ou un diélectrique tout plastique pour limiter encore davantage le courant de fuite.
Les exemples qui viennent d'être décrits ne limitent nullement l'invention. Toutes les dissymétries et variantes d'assemblage sont possibles tant pour les électrodes que pour le ou les conducteurs électriques pour la sécurité et le cas échéant le diélectrique couvrant ces conducteurs du moment qu'au moins un diélectrique sépare le ou les conducteurs des électrodes.
La structure lumineuse peut faire partie intégrante d'un double vitrage par exemple en remplaçant l'un des verres du double vitrage. Dans cette configuration, le conducteur électrique peut être en outre sur le verre restant du double vitrage.
Dans le cas d'une activation par un gaz plasmagène, une distribution différenciée du photoluminescent dans certaines zones permet de ne convertir l'énergie du plasma en rayonnements visibles que dans les zones en question, afin de constituer des zones lumineuses (elle-mêmes opaques ou transparentes en fonction de la nature du photoluminescent) et des zones en permanence transparentes juxtaposées.
La zone lumineuse peut aussi former un réseau des motifs géométriques (lignes, plots, ronds, carrés ou toute autre forme) et les espacements entre motifs et/ou les tailles de motifs peuvent être variables.
Par ailleurs, la source lumineuse peut être un gaz plasmagène. Les parois peuvent être de toute forme : un contour peut être polygonal, concave ou convexe, notamment carré ou rectangulaire, ou courbe, de rayon de courbure constant ou variable, notamment rond ou ovale.
Les parois peuvent être planes ou bombées, de préférences maintenues à distance constante.
Les parois peuvent être des substrats verriers, à effet optique, notamment colorées, décorées, structurées, diffusantes.... La structure peut être scellée par voie minérale (fritte de verre par exemple), à l'aide d'un matériau sensiblement transparent (verre ...) ou avec une colle (silicone).

Claims

REVENDICATIONS
1. Structure lumineuse (1000 à 7000) plane ou sensiblement plane comportant :
- des première et deuxième parois (2, 3) en regard délimitant un espace interne (10) comprenant une source lumineuse (6, 7, 61 , 71 ),
- des première et deuxième électrodes (4, 5) pour la source lumineuse, générant des lignes de champ électrique avec au moins une composante perpendiculaire aux première et deuxième électrodes, la première électrode (4, 5, 4', 4") étant alimentée ou susceptible d'être alimentée par un signal électromagnétique haute fréquence, caractérisée en ce qu'elle comporte, en recouvrement extérieur de la première électrode, un système de sécurité électrique qui comprend un conducteur électrique (41 à 47, 106) séparé de la première électrode par un diélectrique (14, 2, 161 ), ledit conducteur étant relié ou susceptible d'être relié à une alimentation électrique avec un potentiel V et/ou avec une fréquence f ajustés de sorte que la valeur pic du courant de fuite extérieur est inférieure ou égale à 2 mA, si f est nulle, ou inférieure ou égale à 0,7 mA, si f est non nulle.
2. Structure lumineuse (1000 à 7000) selon la revendication 1 caractérisée en ce que les première et deuxième électrodes (4, 5, 4', 4") sont respectivement associées aux première et deuxième parois (2, 3) qui sont des feuilles de verre.
3. Structure lumineuse (1000 à 7000) selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisée en ce que le diélectrique (14, 2, 161 ) comprend au moins l'un des éléments suivants: - un élément verrier, de préférence une feuille de verre,
- un élément en matériau polymère, de préférence en polyéthylène téréphtalate, en polyvinyl butyral, en éthylène-vinyl acétate seuls ou en combinaison,
- un gaz tel que l'air, ou une combinaison de ces éléments.
4. Structure lumineuse (1000 à 7000) selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que le diélectrique (14, 2, 161 ) est sensiblement ou globalement transparent.
5. Structure lumineuse (1000 à 7000) selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisée en ce que le conducteur électrique (41 à 47, 106) est sensiblement ou globalement transparent.
6. Structure lumineuse (2000 à 7000) selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisée en ce que le potentiel V est à une masse.
7. Structure lumineuse (1000, 3000 à 7000) selon la revendication 5 caractérisée en ce que le conducteur électrique (41 , 43 à 47, 106) est une couche déposée sur ledit diélectrique ou une couche déposée sur une face interne ou externe d'un substrat verrier.
8. Structure lumineuse (2000) selon la revendication 5 caractérisée en ce que le conducteur électrique (42) est une grille.
9. Structure lumineuse (1000) selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisée en ce que le système de protection électrique comprend un diélectrique (16) dit couvrant situé au-dessus du conducteur électrique (41), et le potentiel V est inférieur ou égal à 400 V, et/ou la fréquence f est inférieure ou égale à
100 Hz, de préférence inférieure ou égale à 60 Hz.
10. Structure lumineuse (1000) selon la revendication 9 caractérisée en ce que le potentiel V est inférieur ou égal à 220 V et f est inférieure ou égale à 50 Hz.
11. Structure lumineuse (1000) selon l'une des revendications 9 ou 10 caractérisée en ce que le diélectrique couvrant comprend une feuille de verre (16) et est de préférence d'épaisseur inférieure ou égale à 4 mm.
12. Structure lumineuse (1000) selon l'une des revendications 9 à 11 caractérisée en ce que le conducteur électrique (41 ) est une couche disposée sur la face interne du diélectrique couvrant (16).
13. Structure lumineuse selon l'une des revendications 9 à 11 caractérisée en ce que le conducteur électrique est une grille incorporée dans un diélectrique.
14. Structure lumineuse (1000 à 3000, 6000, 7000) selon l'une des revendications 1 à 13 caractérisée en ce que la deuxième électrode (5) est reliée audit conducteur électrique.
15. Structure lumineuse (4000) selon l'une des revendications 1 à 14 caractérisée en ce que la deuxième électrode (5) étant alimentée ou susceptible d'être alimentée par un signal électromagnétique haute fréquence (V-), et la structure lumineuse comporte un autre système de sécurité électrique (44') associé à ladite deuxième électrode.
16. Structure lumineuse (5000) selon l'une des revendications 1 à 15 caractérisée en ce que le système de protection électrique (106) fait partie d'un dispositif électrocommandable (100), de préférence à propriétés optiques variables.
17. Structure lumineuse (1000 à 7000) selon l'une des revendications 1 à 16 caractérisée en ce que la première électrode (4, 5) est soit une grille, de préférence incorporée dans la première paroi ou comprend une couche électroconductrice qui est disposée sur la face interne ou externe de la première paroi (2) ou sur la face interne du diélectrique.
18. Procédé de protection électrique d'une structure lumineuse (1000 à 7000) plane ou sensiblement plane avec des électrodes (4, 5) générant des lignes de champ électrique avec au moins une composante perpendiculaire auxdites électrodes caractérisé en ce qu'on dispose un conducteur électrique (41 à 47, 106) sur un diélectrique au-dessus de l'électrode (4, 5) qui est alimentée ou susceptible d'être alimentée par un signal électromagnétique haute fréquence, on relie le conducteur électrique à une alimentation électrique avec un potentiel V et/ou avec une fréquence f tels que la valeur pic du courant de fuite extérieur est inférieure ou égale à 2 mA si f est nulle, ou inférieure ou égale à 0,7 mA, si f est non nulle.
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