SPICA : Créer l’invisible

SPICA
Créer l’invisible

Chez Daisalux, nous concevons et fabriquons des luminaires de secours qui s’intègrent à la nature de l’espace architectural. Fidèles à cette philosophie, nous avons proposé de créer un luminaire imperceptible à l’œil nu, avec une taille minimale et des performances maximales. Et le résultat s’appelle SPICA.

Le développement du projet a impliqué la participation de quasiment tous les départements de Daisalux. Le Département Commercial et Marketing a décelé l’opportunité et a lancé le défi, et les Départements de R+D+i, Industrialisation et Fabrication l’ont rendu possible.

Repousser les limites est toujours un défi technologique..
Et avec SPICA, il n’en a pas été moins.

L’une des plus grandes difficultés a été de minimiser les dimensions du spot et, par conséquent, d’assurer une gestion thermique appropriée garantissant une longue durée de vie utile à la LED. Il convient également de souligner le travail qui a été réalisé en vue de minimiser l’impact visuel de la LED qui agit comme un témoin de charge/défaut.

Une lentille plate à haute capacité de réfraction, spécifique à SPICA, a été conçue de manière à s’adapter au design du luminaire. De plus, la conception, la fabrication de moules et l’injection de pièces techniques en polymère par micro-injection ont été réalisées avec une précision nanométrique.

SPICA, quand les plus hautes performances intègrent le plus petit luminaire. Tout ce travail a permis de créer le plus petit luminaire de secours du marché, avec seulement 20 mm de diamètre et des performances exceptionnelles.

Conception de la lentille : données techniques et graphiques.

La lentille a été entièrement conçue par le Département d’Optique Appliquée de Daisalux. Dans cette simulation, nous pouvons observer comment la réfraction de la lumière se produit au niveau de la lentille par la loi de Snell. Une LED de dernière génération, à haut rendement et de taille minimale a été sélectionnée : 1,6 x 1,6 mm.

En concevant une lentille d’à peine 12 mm de diamètre et avec une courte distance focale, il était nécessaire que la LED ait un apparent aussi réduit que possible. Cette particularité a été fondamentale pour que la réfraction de la lumière sur la lentille produise le comportement optique souhaité.

Simulation du lancer de rayon (ray tracing) au niveau de la lentille

Modèle XD16 du fabricant Cree®

Couverture lumineuse : données techniques et graphiques.

La lentille agit en réduisant l’intensité lumineuse à des angles proches de 0° -avec une projection perpendiculaire au sol- et en augmentant également l’ouverture progressive de l’intensité jusqu’à des angles proches de 70°. Cela permet de profiter du flux lumineux du luminaire de manière optimale, en couvrant le maximum d’apparent possible, avec une grande uniformité entre 0 et 1 mètre de hauteur au sol.

Interdistances : données techniques et graphiques.

Exemple d’interdistance réalisée avec le luminaire installé sur un plafond de 2,7 m de hauteur.

Système de charge et d’entretien des batteries.

La gamme SPICA a été conçue avec différents modèles dotés d’une autonomie de 1, 2 et 3 heures. Dans ses versions Autotest, TCA et DALI, un système de charge par microprocesseur a été intégré, pour lequel l’équipe de R+D+i de Daisalux a créé un firmware de charge spécifique pour les batteries de LiFePO4.

Après chargement, et une fois les 24 premières heures de charge écoulées -norme UNE 60598-2-22-, les batteries ne reçoivent qu’1 impulsion d’1 minute d’énergie toutes les 480 minutes. Les batteries restent ainsi complètement chargées.

L’entretien externe des batteries réduit leur température de fonctionnement, prolonge leur durée de vie utile et réduit considérablement la consommation d’énergie du luminaire. En outre, une sonde de température a été intégrée aux batteries, laquelle agit comme un élément de sécurité visant à protéger le luminaire au cas où, pour quelque raison que ce soit, un seuil de température élevé serait atteint.

Graphique de charge. Énergie - Temps.

Technologie de dissipation thermique : données techniques et graphiques.

Le système de dissipation thermique a été conçu et calculé en se basant sur les simulations CFD (Computational Fluid Dynamics).

La LED à haut rendement est logée dans un circuit imprimé conçu en aluminium, ce qui facilite la conduction de la chaleur vers l’arrière, où une couche d’ENIG complètement lisse a été appliquée. Cette couche consiste en un dépôt chimique d’or et de nickel qui facilite la transmission de la chaleur vers le dissipateur thermique, en maintenant le circuit imprimé à une température optimale.

Simulations thermiques CFD

Photographie sur circuit imprimé (recto et verso)

Le dissipateur, de forme cylindrique et doté d'une couche extérieure en aluminium satiné, permet la transmission de la chaleur vers l'air par convection thermique.

Installation au plafond.

SPICA a été conçu pour les faux plafonds et les plafonds suspendus et permet une fixation sur apparents jusqu’à 45 mm d’épaisseur. Les plafonds de faible épaisseur nécessitent une rondelle placée dans la partie invisible et qui agit sur le ressort de fixation du bloc comme s’il s’agissait d’un toit épais (AMTF SPICA).