CA2581593C - Boite a lumiere a diodes electroluminescentes - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une boîte à lumière, destinée notamment au rétroéclairage d'écrans à cristaux liquides, la boîte comportant : un guide de lumière (62) en forme de plaque mince ayant deux faces principales (64, 66) opposées et au moins deux tranches (B1, B4), le guide ayant sur une des faces une structure optique diffusante (70) de la lumière; des diodes électroluminescentes (Lnm) disposées linéairement le long d'au moins une des tranches du guide de lumière, la lumière émise par les diodes électroluminescentes, éclairant le guide par la tranche, étant diffusée par la face du guide comportant la structure optique. Les diodes électroluminescentes disposées le long de chacune des tranches du guide sont organisées en au moins deux rangées (Rb1 à Rb8) et de telle façon qu'une diode électroluminescente (Lnm) d'une rangée alimentée par une source d'alimentation électrique (S1 à S8) est immédiatement suivie par une diode électroluminescente (L(n+1)m) de l'autre rangée alimentée par une autre source d'alimentation électrique.
Description
BOITE A LUMIERE A DIODES ELECTROLUMINESCENTES
L'invention concerne une boîte à lumière, destinée notamment au retroéclairage d'écrans à cristaux liquides.
Le retroéclairage des écrans à cristaux liquides pour l'avionique est habituellement réalisé par des boîtes à lumière comportant des tubes fluorescents. Ces écrans produisent des luminosités de l'ordre de 1000 Cd/m2 nécessaires à une vision de jour, parfois en plein soleil. En outre l'éclairage de la boîte à lumière doit pouvoir être ajusté de façon à diminuer fortement sa luminosité lors des vols de nuit par exemple à des niveaux de l'ordre de 0,1 Cd/m2.
Les figures la, lb et 1 c montrent différentes vues d'une boîte à
lumière de l'état de l'art, à tubes fluorescents.
La figure la montre une vue en coupe d'une boîte à lumière de l'état de l'art, à tubes fluorescents. La boîte de la figure la, de forme rectangulaire, comporte un boîtier 10 ayant un fond 12 et une ouverture 14 face au fond 12 pour le retroéclairage d'un écran à cristaux liquides 16.
Le fond 12 du boîtier 10 comporte un réflecteur 20 et un réseau de tubes fluorescents 22 disposés parallèlement au fond du boîtier et, au niveau de l'ouverture 14, un diffuseur de lumière 24. Le réflecteur 20 est de forme connue telle que les rayons de lumière r émis par les tubes fluorescents sont dirigés vers le diffuseur de lumière 24 éclairant l'écran à cristaux liquides d'une façon homogène.
La boîte à lumière comporte en outre un guide d'onde 30 en forme de plaque comportant deux faces parallèles 32, 34 et des bords 36. La face 32 dirigée vers l'ouverture 14 de la boîte comporte une structure diffusante 38 de la lumière générée par un tube fluorescent latéral 40 éclairant un des bords du guide de lumière.
La figure 1 b montre une vue de dessus de la boîte de la figure la montrant la disposition du tube fluorescent latéral 40 sur la tranche 36 du guide de lumière 30 comportant la structure diffusante 38 sur la face 32 dirigée vers l'écran à cristaux liquides.
L'invention concerne une boîte à lumière, destinée notamment au retroéclairage d'écrans à cristaux liquides.
Le retroéclairage des écrans à cristaux liquides pour l'avionique est habituellement réalisé par des boîtes à lumière comportant des tubes fluorescents. Ces écrans produisent des luminosités de l'ordre de 1000 Cd/m2 nécessaires à une vision de jour, parfois en plein soleil. En outre l'éclairage de la boîte à lumière doit pouvoir être ajusté de façon à diminuer fortement sa luminosité lors des vols de nuit par exemple à des niveaux de l'ordre de 0,1 Cd/m2.
Les figures la, lb et 1 c montrent différentes vues d'une boîte à
lumière de l'état de l'art, à tubes fluorescents.
La figure la montre une vue en coupe d'une boîte à lumière de l'état de l'art, à tubes fluorescents. La boîte de la figure la, de forme rectangulaire, comporte un boîtier 10 ayant un fond 12 et une ouverture 14 face au fond 12 pour le retroéclairage d'un écran à cristaux liquides 16.
Le fond 12 du boîtier 10 comporte un réflecteur 20 et un réseau de tubes fluorescents 22 disposés parallèlement au fond du boîtier et, au niveau de l'ouverture 14, un diffuseur de lumière 24. Le réflecteur 20 est de forme connue telle que les rayons de lumière r émis par les tubes fluorescents sont dirigés vers le diffuseur de lumière 24 éclairant l'écran à cristaux liquides d'une façon homogène.
La boîte à lumière comporte en outre un guide d'onde 30 en forme de plaque comportant deux faces parallèles 32, 34 et des bords 36. La face 32 dirigée vers l'ouverture 14 de la boîte comporte une structure diffusante 38 de la lumière générée par un tube fluorescent latéral 40 éclairant un des bords du guide de lumière.
La figure 1 b montre une vue de dessus de la boîte de la figure la montrant la disposition du tube fluorescent latéral 40 sur la tranche 36 du guide de lumière 30 comportant la structure diffusante 38 sur la face 32 dirigée vers l'écran à cristaux liquides.
2 La figure 1c est une vue partielle d'un bord du guide de lumière, éclairée par le tube fluorescent latéral 40, montrant le trajet des rayons lumineux I diffusés par la face 32 du guide comportant la structure diffusante 38.
Lorsque la lumière ambiante est forte, par exemple de jour, le réseau tubes fluorescents 22 est allumé produisant un fort niveau d'éclairement de l'écran à cristaux liquides. Pendant la nuit l'éclairage doit être beaucoup plus faible. Le réseau de tubes fluorescents est alors éteint et le seul tube fluorescent latéral 40 est allumé créant une faible lumière diffusée par le guide de lumière (ou guide d'onde) 30 à travers le diffuseur 24 vers l'écran à
cristaux liquides 16.
En outre, la plage de variation de l'intensité lumineuse de la boîte à
lumière peut être élargie par une commande de la puissance d'alimentation des tubes. A cet effet la tension d'alimentation des tubes fluorescents est en forme de créneaux de fréquence de quelques dizaines à quelques centaines de Hertz. La puissance d'alimentation des tubes peut être ajustée en faisant varier le rapport cyclique des créneaux.
Les boîtes à lumière à tubes fluorescents ont des performances de luminosité suffisantes pour l'éclairage d'afficheurs à cristaux liquides destinés notamment à l'avionique, néanmoins, elles présentent un volume important et nécessitent une maintenance régulière liée à la durée de vie des tubes fluorescents.
Il est connu aujourd'hui d'utiliser des diodes électroluminescentes, ou LED light emitted diodes en langue anglaise, à la place des tubes fluorescents pour réaliser des boites à lumière. Les progrès réalisés sur les diodes électroluminescentes permettent de réaliser des boîtes à lumières à
diodes électroluminescentes moins encombrantes que celles à tube fluorescents et à un plus faible coût tout en en se rapprochant des rendements et des intensités lumineuses obtenues avec les tubes fluorescents.
La figure 2a montre un dispositif d'éclairage d'un guide de lumière 40 comportant des diodes électroluminescentes.
Le dispositif de la figure 2a comporte deux rangées Rai, Rb2 de LED
Lnm câblées sur un circuit imprimé 42. Chaque rangée Rat Ra2 comporte sept LED connectées en série (n étant le numéro de la rangée, 1 ou 2, et m
Lorsque la lumière ambiante est forte, par exemple de jour, le réseau tubes fluorescents 22 est allumé produisant un fort niveau d'éclairement de l'écran à cristaux liquides. Pendant la nuit l'éclairage doit être beaucoup plus faible. Le réseau de tubes fluorescents est alors éteint et le seul tube fluorescent latéral 40 est allumé créant une faible lumière diffusée par le guide de lumière (ou guide d'onde) 30 à travers le diffuseur 24 vers l'écran à
cristaux liquides 16.
En outre, la plage de variation de l'intensité lumineuse de la boîte à
lumière peut être élargie par une commande de la puissance d'alimentation des tubes. A cet effet la tension d'alimentation des tubes fluorescents est en forme de créneaux de fréquence de quelques dizaines à quelques centaines de Hertz. La puissance d'alimentation des tubes peut être ajustée en faisant varier le rapport cyclique des créneaux.
Les boîtes à lumière à tubes fluorescents ont des performances de luminosité suffisantes pour l'éclairage d'afficheurs à cristaux liquides destinés notamment à l'avionique, néanmoins, elles présentent un volume important et nécessitent une maintenance régulière liée à la durée de vie des tubes fluorescents.
Il est connu aujourd'hui d'utiliser des diodes électroluminescentes, ou LED light emitted diodes en langue anglaise, à la place des tubes fluorescents pour réaliser des boites à lumière. Les progrès réalisés sur les diodes électroluminescentes permettent de réaliser des boîtes à lumières à
diodes électroluminescentes moins encombrantes que celles à tube fluorescents et à un plus faible coût tout en en se rapprochant des rendements et des intensités lumineuses obtenues avec les tubes fluorescents.
La figure 2a montre un dispositif d'éclairage d'un guide de lumière 40 comportant des diodes électroluminescentes.
Le dispositif de la figure 2a comporte deux rangées Rai, Rb2 de LED
Lnm câblées sur un circuit imprimé 42. Chaque rangée Rat Ra2 comporte sept LED connectées en série (n étant le numéro de la rangée, 1 ou 2, et m
3 le numéro de la LED dans chaque rangée, 1 à 7). Les rangées de LED sont alignées, l'une après l'autre, le long d'un des bords B1 du guide de lumière 40 en forme de plaque mince, ayant deux faces principales opposées et quatre bords B1, B2, B3, B4 (ou tranches) délimitant la plaque.
Comme dans la boite à lumière de la figure la, le guide de lumière 40 comporte sur une des faces 44 une structure optique diffusante 50 de la lumière se propageant dans le guide.
Le guide de lumière 40 transmet la lumière générée par les rangées de Rat Ra2 de diodes électroluminescentes L11, ....L17 et L21,...L27, appliquées à son bord B1 qui en se propageant dans le guide se trouve diffusée sa structure optique 50 par toute la face 44 du guide d'une façon homogène tel que déjà décrit précédemment.
Chaque rangée Ra1, Ra2 de diodes électroluminescente est reliées respectivement à une source d'alimentation électrique 51, pour la rangée Ra1 et S2, pour la rangée Ra2.
La figure 2b montre le schéma électrique de connexion des rangées des diodes Ra1 et Ra2, de la figure 2a, à ses respectives sources 51 et S2 d'alimentation.
Les boîtes à lumière de l'état de l'art des figures 2a et 2b comportant une source de lumière à diodes électroluminescentes présentent néanmoins l'inconvénient, en cas de panne d'une diode ou d'une source d'alimentation, de provoquer une perte d'homogénéité de la luminosité de la surface à
éclairer.
En effet une panne d'une des sources l'alimentation 51, S2 ou la coupure d'une des diodes d'une rangée de diodes électroluminescentes conduit à la disparition de l'éclairage d'un demi-bord (B1) du guide de lumière de la boîte, et à une variation de la luminosité en fonction la portion d'écran éclairée. Une variation de la luminosité de la boîte à lumière et par conséquent de l'écran à cristaux liquides qu'elle éclaire peut altérer la lisibilité d'instruments de bord d'aéronefs, ce qui peut être très gênant pour le pilote.
A fin de pallier les inconvénients des boîtes à lumière à LED de l'état de l'art, l'invention propose une boîte à lumière, destinée notamment au rétroéclairage d'écrans à cristaux liquides, la boîte comportant :
Comme dans la boite à lumière de la figure la, le guide de lumière 40 comporte sur une des faces 44 une structure optique diffusante 50 de la lumière se propageant dans le guide.
Le guide de lumière 40 transmet la lumière générée par les rangées de Rat Ra2 de diodes électroluminescentes L11, ....L17 et L21,...L27, appliquées à son bord B1 qui en se propageant dans le guide se trouve diffusée sa structure optique 50 par toute la face 44 du guide d'une façon homogène tel que déjà décrit précédemment.
Chaque rangée Ra1, Ra2 de diodes électroluminescente est reliées respectivement à une source d'alimentation électrique 51, pour la rangée Ra1 et S2, pour la rangée Ra2.
La figure 2b montre le schéma électrique de connexion des rangées des diodes Ra1 et Ra2, de la figure 2a, à ses respectives sources 51 et S2 d'alimentation.
Les boîtes à lumière de l'état de l'art des figures 2a et 2b comportant une source de lumière à diodes électroluminescentes présentent néanmoins l'inconvénient, en cas de panne d'une diode ou d'une source d'alimentation, de provoquer une perte d'homogénéité de la luminosité de la surface à
éclairer.
En effet une panne d'une des sources l'alimentation 51, S2 ou la coupure d'une des diodes d'une rangée de diodes électroluminescentes conduit à la disparition de l'éclairage d'un demi-bord (B1) du guide de lumière de la boîte, et à une variation de la luminosité en fonction la portion d'écran éclairée. Une variation de la luminosité de la boîte à lumière et par conséquent de l'écran à cristaux liquides qu'elle éclaire peut altérer la lisibilité d'instruments de bord d'aéronefs, ce qui peut être très gênant pour le pilote.
A fin de pallier les inconvénients des boîtes à lumière à LED de l'état de l'art, l'invention propose une boîte à lumière, destinée notamment au rétroéclairage d'écrans à cristaux liquides, la boîte comportant :
4 - un guide de lumière en forme de plaque mince ayant deux faces principales opposées et au moins deux tranches, le guide ayant sur une des faces une structure optique diffusante de la lumière ;
- des diodes électroluminescentes disposées linéairement le long d'au moins une des tranches du guide de lumière, la lumière émise par les diodes électroluminescentes, éclairant le guide par la tranche, étant diffusée par la face du guide comportant la structure optique ;
caractérisée en ce que les diodes électroluminescentes disposées le long de chacune des tranches du guide sont organisées en au moins deux rangées et de telle façon qu'une diode électroluminescente d'une rangée alimentée par une source d'alimentation électrique est immédiatement suivie par une diode électroluminescente de l'autre rangée alimentée par une autre source d'alimentation électrique.
Dans une première variante, la boîte à lumière selon l'invention comporte au moins un photodétecteur fournissant un signal d'intensité lumineuse de la lumière émise par la boîte. L'information d'intensité lumineuse en sortie du photodétecteur est transmise à un dispositif de contrôle ou d'asservissement de la luminance de la boîte à lumière.
Dans une deuxième variante de la boîte à lumière selon l'invention, les LED d'au moins une des branches (ou rangées) émettent un spectre lumineux différent de celui des autres branches.
Dans une troisième variante, la boîte à lumière selon l'invention comporte trois photodétecteurs dotés de filtrés colorés permettant de capter le rayonnement lumineux de la boîte à lumière dans les couleurs rouge, vert et bleu afin de produire des signaux permettant de faire un équilibrage chromatique des rangées des diodes électroluminescentes.
Dans une réalisation préférentielle, la boîte à lumière selon l'invention comporte un guide de lumière de forme rectangulaire ayant quatre tranches, huit rangées de diodes électroluminescentes, une paire de rangées de diodes éclairant une respective tranche du guide de lumière.
Un aspect de l'invention concerne une boîte à lumière, destinée au rétroéclairage d'écrans à cristaux liquides, la boîte comportant:
un guide de lumière en forme de plaque mince ayant deux faces principales opposées et quatre tranches, le guide ayant sur une des faces une structure optique diffusante de la lumière;
des diodes électroluminescentes disposées linéairement le long de chacune des tranches du guide de lumière, la lumière émise par les diodes 4a électroluminescentes, éclairant le guide par la tranche, étant diffusée par la face du guide comportant la structure optique;
dans laquelle l'ensemble des diodes électroluminescentes du guide est organisé en huit rangées, une paire de rangées éclairant une tranche respective, et de telle façon qu'une diode électroluminescente d'une rangée alimentée par une source d'alimentation électrique est immédiatement suivie par une diode électroluminescente de l'autre rangée de la paire, alimentée par une autre source d'alimentation électrique.
Un principal objectif de cette invention est de minimiser la variation de l'homogénéité de l'éclairage d'une boîte à lumière en cas de panne d'une ou plusieurs rangées de LED ou des sources d'alimentation des LED.
Un autre objectif de l'invention est de maintenir une luminosité suffisante d'éclairement de l'écran à cristaux liquide notamment en cas de
- des diodes électroluminescentes disposées linéairement le long d'au moins une des tranches du guide de lumière, la lumière émise par les diodes électroluminescentes, éclairant le guide par la tranche, étant diffusée par la face du guide comportant la structure optique ;
caractérisée en ce que les diodes électroluminescentes disposées le long de chacune des tranches du guide sont organisées en au moins deux rangées et de telle façon qu'une diode électroluminescente d'une rangée alimentée par une source d'alimentation électrique est immédiatement suivie par une diode électroluminescente de l'autre rangée alimentée par une autre source d'alimentation électrique.
Dans une première variante, la boîte à lumière selon l'invention comporte au moins un photodétecteur fournissant un signal d'intensité lumineuse de la lumière émise par la boîte. L'information d'intensité lumineuse en sortie du photodétecteur est transmise à un dispositif de contrôle ou d'asservissement de la luminance de la boîte à lumière.
Dans une deuxième variante de la boîte à lumière selon l'invention, les LED d'au moins une des branches (ou rangées) émettent un spectre lumineux différent de celui des autres branches.
Dans une troisième variante, la boîte à lumière selon l'invention comporte trois photodétecteurs dotés de filtrés colorés permettant de capter le rayonnement lumineux de la boîte à lumière dans les couleurs rouge, vert et bleu afin de produire des signaux permettant de faire un équilibrage chromatique des rangées des diodes électroluminescentes.
Dans une réalisation préférentielle, la boîte à lumière selon l'invention comporte un guide de lumière de forme rectangulaire ayant quatre tranches, huit rangées de diodes électroluminescentes, une paire de rangées de diodes éclairant une respective tranche du guide de lumière.
Un aspect de l'invention concerne une boîte à lumière, destinée au rétroéclairage d'écrans à cristaux liquides, la boîte comportant:
un guide de lumière en forme de plaque mince ayant deux faces principales opposées et quatre tranches, le guide ayant sur une des faces une structure optique diffusante de la lumière;
des diodes électroluminescentes disposées linéairement le long de chacune des tranches du guide de lumière, la lumière émise par les diodes 4a électroluminescentes, éclairant le guide par la tranche, étant diffusée par la face du guide comportant la structure optique;
dans laquelle l'ensemble des diodes électroluminescentes du guide est organisé en huit rangées, une paire de rangées éclairant une tranche respective, et de telle façon qu'une diode électroluminescente d'une rangée alimentée par une source d'alimentation électrique est immédiatement suivie par une diode électroluminescente de l'autre rangée de la paire, alimentée par une autre source d'alimentation électrique.
Un principal objectif de cette invention est de minimiser la variation de l'homogénéité de l'éclairage d'une boîte à lumière en cas de panne d'une ou plusieurs rangées de LED ou des sources d'alimentation des LED.
Un autre objectif de l'invention est de maintenir une luminosité suffisante d'éclairement de l'écran à cristaux liquide notamment en cas de
5 panne de une ou plusieurs rangée de diodes électroluminescentes de la boîte à lumière.
L'invention sera mieux comprise à l'aide d'exemples de réalisations de boîtes à lumière, selon l'invention, en référence aux figures ci-annexées dans lesquelles :
- les figures la, lb et 1 c, déjà décrites, montrent différentes vues d'une boîte à lumière de l'état de l'art, à tubes fluorescents ;
- la figure 2a montre un dispositif d'éclairage d'un guide de lumière comportant des diodes électroluminescentes ;
- la figure 2b montre le schéma électrique de connexion des rangées des diodes Ral et Ra2, de la figure 2a, à ses respectives sources SI et S2 d'alimentation ;
- les figures 3a et 3b représentent respectivement une vue en coupe et une vue de dessus d'une boîte à lumière selon l'invention ;
- la figure 3c montre les schémas électriques de connexions des LED
de la boîte à lumière de la figures 3b;
- la figure 4 montre une première variante de la boîte à lumière selon l'invention ;
- la figue 5 montre un schéma de principe d'un asservissement d'une boîte à lumière de même structure que celle décrite à la figure 4 comportant un capteur photoélectrique ;
- la figure 6 représente un schéma de principe d'un asservissement de la lumière émise par une boîte à lumière selon l'invention comportant trois capteurs photoélectriques ;
- les figures 7a, 7b et 7c représentent des vues partielles de réalisations de boîtes à lumière selon l'invention compatibles avec une vision de nuit ;
- la figure 8 montre à titre d'exemple une boîte à lumière comportant un empilement de deux étages de LED et guides de lumière.
Les figures 3a et 3b représentent respectivement une vue en coupe et une vue de dessus d'une boîte à lumière selon l'invention. La boîte à
lumière des figues 3a et 3b comporte, un boîtier 50 ayant un fond 52 et une ouverture 54 face au fond 52 boîtier pour le retroéclairage d'un écran à
cristaux liquides 56, du coté du fond du boîtier 50, un circuit imprimé 60, parallèle au fond du boîtier, un guide de lumière 62 comportant sur une des
L'invention sera mieux comprise à l'aide d'exemples de réalisations de boîtes à lumière, selon l'invention, en référence aux figures ci-annexées dans lesquelles :
- les figures la, lb et 1 c, déjà décrites, montrent différentes vues d'une boîte à lumière de l'état de l'art, à tubes fluorescents ;
- la figure 2a montre un dispositif d'éclairage d'un guide de lumière comportant des diodes électroluminescentes ;
- la figure 2b montre le schéma électrique de connexion des rangées des diodes Ral et Ra2, de la figure 2a, à ses respectives sources SI et S2 d'alimentation ;
- les figures 3a et 3b représentent respectivement une vue en coupe et une vue de dessus d'une boîte à lumière selon l'invention ;
- la figure 3c montre les schémas électriques de connexions des LED
de la boîte à lumière de la figures 3b;
- la figure 4 montre une première variante de la boîte à lumière selon l'invention ;
- la figue 5 montre un schéma de principe d'un asservissement d'une boîte à lumière de même structure que celle décrite à la figure 4 comportant un capteur photoélectrique ;
- la figure 6 représente un schéma de principe d'un asservissement de la lumière émise par une boîte à lumière selon l'invention comportant trois capteurs photoélectriques ;
- les figures 7a, 7b et 7c représentent des vues partielles de réalisations de boîtes à lumière selon l'invention compatibles avec une vision de nuit ;
- la figure 8 montre à titre d'exemple une boîte à lumière comportant un empilement de deux étages de LED et guides de lumière.
Les figures 3a et 3b représentent respectivement une vue en coupe et une vue de dessus d'une boîte à lumière selon l'invention. La boîte à
lumière des figues 3a et 3b comporte, un boîtier 50 ayant un fond 52 et une ouverture 54 face au fond 52 boîtier pour le retroéclairage d'un écran à
cristaux liquides 56, du coté du fond du boîtier 50, un circuit imprimé 60, parallèle au fond du boîtier, un guide de lumière 62 comportant sur une des
6 faces 64 dirigée vers le fond du boîtier 52 une structure optique diffusante de la lumière se propageant dans le guide.
Le circuit imprimé 60 comporte sur une de ses faces 72, du coté du guide de lumière, un réflecteur 74, pour réfléchir vers l'ouverture 54 (rayons rf), la lumière diffusée (rayons rd) par la structure optique 70 du guide.
La boîte à lumière de la figure 3a comporte en outre du coté de l'ouverture 54 de la boîte un diffuseur 75 en forme de plaque parallèle au fond du boîtier couvrant la totalité de la boîte.
Le circuit imprimé de la boîte à lumière de la figure 3, selon l'invention, comporte huit rangées Rb1, Rb2,....Rb8, de sept LED Lnm en série, alignées deux par deux respectivement sur chacun des bords B1, B2, B3, B4 du guide de lumière 60, les rangées Rb1 et Rb2 éclairant le bord B1, les rangées Rb3 et Rb4 éclairant le bord B2 les rangées Rb5 et Rb6 éclairant le bord B3 et les rangées Rb7 et Rb8 éclairant le bord B4.
Chacune des LED est désignée par Lnm, n étant le numéro de la rangée de 1 à 8, et m le numéro de la LED dans chaque rangée, 1 à 7 dans cet exemple de réalisation, soit L11, L12,....L17 pour la rangée R1 ; L21, L22,....L27 pour la rangée R2 et ainsi de suite jusqu'aux LED L81, L82,....L87 pour la rangée R8.
Chacune des rangées des LED Rb1, Rb2,...R8 est respectivement alimentée par une source d'alimentation indépendante S1, S2, .......... S8 et selon une principale caractéristique de l'invention, pour un bord détermine du guide de lumière, une diode électroluminescente Lnm d'une rangée Rbn alimentée par une source d'alimentation électrique est immédiatement suivie par une diode électroluminescente L(n+1)m de l'autre rangée Rb(n+1) alimentée par une autre source d'alimentation électrique. Ainsi, par exemple, les LED des rangées Rb1 et Rb2 sont intercalées de telles façon que la LED L11 de la rangée Rb1 est immédiatement suivie par la LED L21 de la rangée Rb2 puis cette dernière par la LED L12 de la rangée Rb1 et ainsi de suite jusqu'à la dernière LED L28 de la rangée R2 terminant l'éclairage du bord B1 du guide.
Les autres bords B2, B3 et B4 comportent les LED des autres branches respectivement Rb3, Rb4 ; Rb5, Rb6 et Rb7, Rb8, selon la même configuration.
Le circuit imprimé 60 comporte sur une de ses faces 72, du coté du guide de lumière, un réflecteur 74, pour réfléchir vers l'ouverture 54 (rayons rf), la lumière diffusée (rayons rd) par la structure optique 70 du guide.
La boîte à lumière de la figure 3a comporte en outre du coté de l'ouverture 54 de la boîte un diffuseur 75 en forme de plaque parallèle au fond du boîtier couvrant la totalité de la boîte.
Le circuit imprimé de la boîte à lumière de la figure 3, selon l'invention, comporte huit rangées Rb1, Rb2,....Rb8, de sept LED Lnm en série, alignées deux par deux respectivement sur chacun des bords B1, B2, B3, B4 du guide de lumière 60, les rangées Rb1 et Rb2 éclairant le bord B1, les rangées Rb3 et Rb4 éclairant le bord B2 les rangées Rb5 et Rb6 éclairant le bord B3 et les rangées Rb7 et Rb8 éclairant le bord B4.
Chacune des LED est désignée par Lnm, n étant le numéro de la rangée de 1 à 8, et m le numéro de la LED dans chaque rangée, 1 à 7 dans cet exemple de réalisation, soit L11, L12,....L17 pour la rangée R1 ; L21, L22,....L27 pour la rangée R2 et ainsi de suite jusqu'aux LED L81, L82,....L87 pour la rangée R8.
Chacune des rangées des LED Rb1, Rb2,...R8 est respectivement alimentée par une source d'alimentation indépendante S1, S2, .......... S8 et selon une principale caractéristique de l'invention, pour un bord détermine du guide de lumière, une diode électroluminescente Lnm d'une rangée Rbn alimentée par une source d'alimentation électrique est immédiatement suivie par une diode électroluminescente L(n+1)m de l'autre rangée Rb(n+1) alimentée par une autre source d'alimentation électrique. Ainsi, par exemple, les LED des rangées Rb1 et Rb2 sont intercalées de telles façon que la LED L11 de la rangée Rb1 est immédiatement suivie par la LED L21 de la rangée Rb2 puis cette dernière par la LED L12 de la rangée Rb1 et ainsi de suite jusqu'à la dernière LED L28 de la rangée R2 terminant l'éclairage du bord B1 du guide.
Les autres bords B2, B3 et B4 comportent les LED des autres branches respectivement Rb3, Rb4 ; Rb5, Rb6 et Rb7, Rb8, selon la même configuration.
7 La figure 3c montre les schémas électriques de connexions des LED
Lnm de la boîte à lumière de la figures 3b et avec les respectives sources d'alimentation S1 à S8.
Lorsque la taille de la boîte à lumière est importante, le bord du guide peut comporter plus d'une rangée de diodes alignées.
La figure 4 montre une première variante de la boîte à lumière de la figure 3a selon l'invention.
La boîte à lumière de la figure 4 comporte le boîtier 50 ayant un fond 52 et une ouverture 54 face au fond 52 pour le retroéclairage de l'écran à
cristaux liquides 56 et du coté du fond du boîtier 50, un circuit imprimé 90, parallèle au fond du boîtier percé d'un trou central 92, le guide de lumière comportant sur une des faces 64 dirigée vers le fond du boîtier 52 une structure optique diffusante 70 de la lumière se propageant dans le guide.
Le circuit imprimé 90 est revêtu, sur une de ses faces 72, du coté du guide de lumière 62, d'un film blanc translucide 94 et d'un revêtement opaque 96 diffusant comportant un trou de revêtement 98 coaxial avec l'axe du trou central 92 du circuit imprimé 90. Un diffuseur 75 vient coiffer l'ensemble au-dessus du guide de lumière.
Comme dans la structure de la boîte à lumière des figures 3a et 3b, le circuit imprimé 90 comporte huit rangées Rb1, Rb2,....Rb8, de sept LED
Lnm en série, alignées respectivement sur chacun des bords B1, B2, B3, B4 du guide de lumière 62. Chaque rangée étant alimentée par sa respective source d'alimentation S1 à S8.
La boîte à lumière des réalisations des figures 3a, 3b et 4 est de dimension de 2,3 par 2,3 pouces, le guide d'onde est d'épaisseur Imm. Le trou central 92 du circuit imprimé 90 de la figure 4 a un diamètre de 3mm.
La boîte à lumière de la figure 4 comporte en outre un circuit imprimé
104 ayant un capteur photoélectrique 106 recevant la lumière (rayons cp) diffusée par la structure optique diffusante 70 du guide de lumière a travers le trou du revêtement 98 opaque et le trou central 92 du circuit imprimé.
Dans cette variante de la figure 4, le capteur photoélectrique (ou photodétecteur) fournit une information électrique Up fonction de l'intensité
lumineuse d'éclairement de la boîte à lumière. Cette information Up peut être utilisée pour détecter une panne ou une baisse d'éclairement de la boîte
Lnm de la boîte à lumière de la figures 3b et avec les respectives sources d'alimentation S1 à S8.
Lorsque la taille de la boîte à lumière est importante, le bord du guide peut comporter plus d'une rangée de diodes alignées.
La figure 4 montre une première variante de la boîte à lumière de la figure 3a selon l'invention.
La boîte à lumière de la figure 4 comporte le boîtier 50 ayant un fond 52 et une ouverture 54 face au fond 52 pour le retroéclairage de l'écran à
cristaux liquides 56 et du coté du fond du boîtier 50, un circuit imprimé 90, parallèle au fond du boîtier percé d'un trou central 92, le guide de lumière comportant sur une des faces 64 dirigée vers le fond du boîtier 52 une structure optique diffusante 70 de la lumière se propageant dans le guide.
Le circuit imprimé 90 est revêtu, sur une de ses faces 72, du coté du guide de lumière 62, d'un film blanc translucide 94 et d'un revêtement opaque 96 diffusant comportant un trou de revêtement 98 coaxial avec l'axe du trou central 92 du circuit imprimé 90. Un diffuseur 75 vient coiffer l'ensemble au-dessus du guide de lumière.
Comme dans la structure de la boîte à lumière des figures 3a et 3b, le circuit imprimé 90 comporte huit rangées Rb1, Rb2,....Rb8, de sept LED
Lnm en série, alignées respectivement sur chacun des bords B1, B2, B3, B4 du guide de lumière 62. Chaque rangée étant alimentée par sa respective source d'alimentation S1 à S8.
La boîte à lumière des réalisations des figures 3a, 3b et 4 est de dimension de 2,3 par 2,3 pouces, le guide d'onde est d'épaisseur Imm. Le trou central 92 du circuit imprimé 90 de la figure 4 a un diamètre de 3mm.
La boîte à lumière de la figure 4 comporte en outre un circuit imprimé
104 ayant un capteur photoélectrique 106 recevant la lumière (rayons cp) diffusée par la structure optique diffusante 70 du guide de lumière a travers le trou du revêtement 98 opaque et le trou central 92 du circuit imprimé.
Dans cette variante de la figure 4, le capteur photoélectrique (ou photodétecteur) fournit une information électrique Up fonction de l'intensité
lumineuse d'éclairement de la boîte à lumière. Cette information Up peut être utilisée pour détecter une panne ou une baisse d'éclairement de la boîte
8 à lumière, mais aussi pour effectuer un asservissement de l'intensité
lumineuse fournie par la boîte à lumière.
La figue 5 montre un schéma de principe d'un tel asservissement d'une boîte à lumière 110 de même structure que celle décrite à la figure 4 L'information électrique Up en sortie capteur photoélectrique 106 est transmise, après numérisation, à un microprocesseur mP 112 connecté à un dispositif de contrôle CdS 114 de la puissance délivrée par les sources S1 à
S8 des rangées Rb1 à Rb8 des LED de la boîte à lumière. L'information Up 15 de créneaux, le contrôle de l'éclairement des diodes électroluminescentes s'effectue en faisant varier le rapport cyclique de créneaux d'alimentation des LED tels que décrit précédemment.
Dans une variante de la boîte à lumière selon l'invention, au moins une rangée de diodes émettent un spectre de lumière différent de celui émis 20 par les autres rangées.
Dans un exemple de réalisation, une boîte à lumière selon l'invention, de même structure que celle de la réalisation de la figure 4, comporte deux rangées Rb 1 et Rb4 de LED émettant un spectre de couleur différent des autres rangées Rb2, Rb3, Rb5 à Rb8 de LED. Par exemple les deux rangées 25 Rb 1 et Rb4 émettent une couleur rouge au voisinage de 615 nm.
La figure 6 représente un schéma de principe d'un asservissement de la lumière émise par une boîte à lumière 119 comportant trois capteurs photo électriques 120, 121, 122 ayant chacun un respectif filtre de couleur rouge 130, vert 131 et bleu 132. Les capteurs reçoivent par les trous de 30 revêtement 98 et du circuit imprimé 92 de la boîte la lumière, la lumière diffusée par le guide de lumière.
Les informations électriques Upv, Upr, Upb en sortie de chacun des trois photodétecteurs correspondant au respectifs niveaux de couleurs vert rouge et bleu du spectre émis par la boîte à lumière attaquent, après 35 numérisation, l'entrée d'un microprocesseur mP 134 connecté à un dispositif
lumineuse fournie par la boîte à lumière.
La figue 5 montre un schéma de principe d'un tel asservissement d'une boîte à lumière 110 de même structure que celle décrite à la figure 4 L'information électrique Up en sortie capteur photoélectrique 106 est transmise, après numérisation, à un microprocesseur mP 112 connecté à un dispositif de contrôle CdS 114 de la puissance délivrée par les sources S1 à
S8 des rangées Rb1 à Rb8 des LED de la boîte à lumière. L'information Up 15 de créneaux, le contrôle de l'éclairement des diodes électroluminescentes s'effectue en faisant varier le rapport cyclique de créneaux d'alimentation des LED tels que décrit précédemment.
Dans une variante de la boîte à lumière selon l'invention, au moins une rangée de diodes émettent un spectre de lumière différent de celui émis 20 par les autres rangées.
Dans un exemple de réalisation, une boîte à lumière selon l'invention, de même structure que celle de la réalisation de la figure 4, comporte deux rangées Rb 1 et Rb4 de LED émettant un spectre de couleur différent des autres rangées Rb2, Rb3, Rb5 à Rb8 de LED. Par exemple les deux rangées 25 Rb 1 et Rb4 émettent une couleur rouge au voisinage de 615 nm.
La figure 6 représente un schéma de principe d'un asservissement de la lumière émise par une boîte à lumière 119 comportant trois capteurs photo électriques 120, 121, 122 ayant chacun un respectif filtre de couleur rouge 130, vert 131 et bleu 132. Les capteurs reçoivent par les trous de 30 revêtement 98 et du circuit imprimé 92 de la boîte la lumière, la lumière diffusée par le guide de lumière.
Les informations électriques Upv, Upr, Upb en sortie de chacun des trois photodétecteurs correspondant au respectifs niveaux de couleurs vert rouge et bleu du spectre émis par la boîte à lumière attaquent, après 35 numérisation, l'entrée d'un microprocesseur mP 134 connecté à un dispositif
9 de contrôle DdS 136 de la puissance délivrée par les sources S1 à S8 des rangées Rb1 à Rb8 des LED de la boîte à lumière de chaque rangée de LED, certaines rangées émettant un spectre de couleur différent des autres.
Le microprocesseur mP est configuré par une mémoire M 138 pour assurer une commande des différentes rangées de LED telle que le spectre de la lumière en sortie de la boîte est le plus proche d'une couleur souhaitée par exemple la couleur blanche et d'une intensité lumineuse déterminée.
Dans une variante des réalisations des figures 3a, 3b et suivantes, la boîte à lumière selon l'invention est compatible avec la vision de nuit.
Les boîtes à lumière notamment pour les mobiles ou aéronef militaires doivent respecter certaines caractéristiques de rayonnement dans le proche infrarouges. Les LED utilisées dans les boîtes à lumière rayonnent dans le proche infrarouge et doivent à cet effet être filtrés à l'aide de filtres optiques.
Les figures 7a, 7b et 7c représentent des vues partielles de réalisations de boîtes à lumière selon l'invention compatibles avec une vision de nuit.
Dans une première réalisation, la boîte à lumière de la figure 7a comporte, du coté de l'ouverture 54 de la boîte un filtre optique 150 en forme de plaque parallèle au fond du boîtier couvrant la totalité de la boîte et ainsi filtrant la totalité du rayonnement lumineux émis par la boîte. L'écran à
cristaux liquides reçoit un rayonnement lumineux filtré du spectre proche infrarouge.
Dans une deuxième réalisation de la figure 7b, les rangées de LED
elles-mêmes sont recouvertes par un filtre optique 152 proche infrarouge sous forme, par exemple, d'un cache sur toute la longueur des branches de LED. Une autre solution consisterait à effectuer un moulage des rangées des LED avec une matière filtrant les rayonnements proches infrarouges ayant, par exemple, la forme du cache 152.
Dans une troisième réalisation de la figure 7c, les LED sont câbles sur le circuit imprimé 90 de façon à émettre un rayonnement lumineux perpendiculaire aux faces du guide de lumière 62, les rangées des diodes étant enfermées dans un petit boîtier 156, de la longueur des rangées, fermé
à sa partie supérieure par un filtre optique longitudinal 158 du proche infrarouge. Un miroir 160, sur toute la longueur des branches, incliné à 45 par rapport aux faces du guide de lumière, dévie la lumière filtrée émise par
Le microprocesseur mP est configuré par une mémoire M 138 pour assurer une commande des différentes rangées de LED telle que le spectre de la lumière en sortie de la boîte est le plus proche d'une couleur souhaitée par exemple la couleur blanche et d'une intensité lumineuse déterminée.
Dans une variante des réalisations des figures 3a, 3b et suivantes, la boîte à lumière selon l'invention est compatible avec la vision de nuit.
Les boîtes à lumière notamment pour les mobiles ou aéronef militaires doivent respecter certaines caractéristiques de rayonnement dans le proche infrarouges. Les LED utilisées dans les boîtes à lumière rayonnent dans le proche infrarouge et doivent à cet effet être filtrés à l'aide de filtres optiques.
Les figures 7a, 7b et 7c représentent des vues partielles de réalisations de boîtes à lumière selon l'invention compatibles avec une vision de nuit.
Dans une première réalisation, la boîte à lumière de la figure 7a comporte, du coté de l'ouverture 54 de la boîte un filtre optique 150 en forme de plaque parallèle au fond du boîtier couvrant la totalité de la boîte et ainsi filtrant la totalité du rayonnement lumineux émis par la boîte. L'écran à
cristaux liquides reçoit un rayonnement lumineux filtré du spectre proche infrarouge.
Dans une deuxième réalisation de la figure 7b, les rangées de LED
elles-mêmes sont recouvertes par un filtre optique 152 proche infrarouge sous forme, par exemple, d'un cache sur toute la longueur des branches de LED. Une autre solution consisterait à effectuer un moulage des rangées des LED avec une matière filtrant les rayonnements proches infrarouges ayant, par exemple, la forme du cache 152.
Dans une troisième réalisation de la figure 7c, les LED sont câbles sur le circuit imprimé 90 de façon à émettre un rayonnement lumineux perpendiculaire aux faces du guide de lumière 62, les rangées des diodes étant enfermées dans un petit boîtier 156, de la longueur des rangées, fermé
à sa partie supérieure par un filtre optique longitudinal 158 du proche infrarouge. Un miroir 160, sur toute la longueur des branches, incliné à 45 par rapport aux faces du guide de lumière, dévie la lumière filtrée émise par
10 les rangées de LED vers les respectifs bords B1 , B2, B3 et B4 du guide de lumière.
La boîte à lumière selon l'invention peut être associée à une matrice à cristaux liquides disposant de pixels agencés en structure dite quad ou à quatre pixels, soit rouge, vert, bleu et blanc.
Dans le cas ou il est nécessaire de disposer d'une intensité
d'éclairage plus importante que celle émise par une seule boîte à lumière, la boîte à lumière comporte un empilement de branches de diodes électroluminescentes et de guides d'ondes associés à chaque ensemble de branches d'un même plan. La figure 8 montre à titre d'exemple une boîte à
lumière comportant un empilement de deux étages de LED et guides de lumière.
Un première étage El ayant des premières branches Rbl à Rb8 de LED câblées sur un premier circuit imprimé 170 comportant un réflecteur 172 et son premier guide de lumière associé 174 et un deuxième étage E2 ayant des deuxièmes des branches Rb'l à Rb'8 câblées sur un deuxième circuit imprimé 176 ouvert sur la totalité de la surface du premier guide 174 pour laisser passer la totalité de la lumière des deux étages réfléchie par le réflecteur 172 du premier étage E et un deuxième guide de lumière 178 associé aux deuxièmes branches Rb'l à Rb'8.
Les différentes boîtes à lumière selon l'invention assurent une meilleure disponibilité et lisibilité des écrans aux quelles elles sont destinées.
En outre la possibilité d'asservissement de l'éclairement assure un maintien dans le temps de caractéristique d'intensité lumineuse et de colorimétrie de la lumière émise.
La boîte à lumière selon l'invention peut être associée à une matrice à cristaux liquides disposant de pixels agencés en structure dite quad ou à quatre pixels, soit rouge, vert, bleu et blanc.
Dans le cas ou il est nécessaire de disposer d'une intensité
d'éclairage plus importante que celle émise par une seule boîte à lumière, la boîte à lumière comporte un empilement de branches de diodes électroluminescentes et de guides d'ondes associés à chaque ensemble de branches d'un même plan. La figure 8 montre à titre d'exemple une boîte à
lumière comportant un empilement de deux étages de LED et guides de lumière.
Un première étage El ayant des premières branches Rbl à Rb8 de LED câblées sur un premier circuit imprimé 170 comportant un réflecteur 172 et son premier guide de lumière associé 174 et un deuxième étage E2 ayant des deuxièmes des branches Rb'l à Rb'8 câblées sur un deuxième circuit imprimé 176 ouvert sur la totalité de la surface du premier guide 174 pour laisser passer la totalité de la lumière des deux étages réfléchie par le réflecteur 172 du premier étage E et un deuxième guide de lumière 178 associé aux deuxièmes branches Rb'l à Rb'8.
Les différentes boîtes à lumière selon l'invention assurent une meilleure disponibilité et lisibilité des écrans aux quelles elles sont destinées.
En outre la possibilité d'asservissement de l'éclairement assure un maintien dans le temps de caractéristique d'intensité lumineuse et de colorimétrie de la lumière émise.
Claims (19)
1. Boîte à lumière, destinée au rétroéclairage d'écrans à cristaux liquides, la boîte comportant:
un guide de lumière en forme de plaque mince ayant deux faces principales opposées et quatre tranches, le guide ayant sur une des faces une structure optique diffusante de la lumière;
des diodes électroluminescentes disposées linéairement le long de chacune des tranches du guide de lumière, la lumière émise par les diodes électroluminescentes, éclairant le guide par la tranche, étant diffusée par la face du guide comportant la structure optique;
dans laquelle l'ensemble des diodes électroluminescentes du guide est organisé en huit rangées, une paire de rangées éclairant une tranche respective, et de telle façon qu'une diode électroluminescente d'une rangée alimentée par une source d'alimentation électrique est immédiatement suivie par une diode électroluminescente de l'autre rangée de la paire, alimentée par une autre source d'alimentation électrique.
un guide de lumière en forme de plaque mince ayant deux faces principales opposées et quatre tranches, le guide ayant sur une des faces une structure optique diffusante de la lumière;
des diodes électroluminescentes disposées linéairement le long de chacune des tranches du guide de lumière, la lumière émise par les diodes électroluminescentes, éclairant le guide par la tranche, étant diffusée par la face du guide comportant la structure optique;
dans laquelle l'ensemble des diodes électroluminescentes du guide est organisé en huit rangées, une paire de rangées éclairant une tranche respective, et de telle façon qu'une diode électroluminescente d'une rangée alimentée par une source d'alimentation électrique est immédiatement suivie par une diode électroluminescente de l'autre rangée de la paire, alimentée par une autre source d'alimentation électrique.
2. Boîte à lumière selon la revendication 1, dans laquelle elle comporte au moins un photodétecteur fournissant un signal d'intensité lumineuse de la lumière émise par la boîte.
3. Boîte à lumière selon la revendication 2, dans laquelle l'information d'intensité lumineuse en sortie du photodétecteur est transmise à un dispositif de contrôle ou d'asservissement de la luminance de la boîte à lumière.
4. Boîte à lumière selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle les LED d'au moins une des branches ou rangées émettent un spectre lumineux différent de celui des autres branches.
5. Boîte à lumière selon la revendication 4, dans laquelle elle comporte trois photodétecteurs respectivement dotés de filtres colorés permettant de capter le rayonnement lumineux de la boîte à lumière dans les couleurs rouge, vert et bleu afin de produire des signaux permettant de faire un équilibrage chromatique des rangées des diodes électroluminescentes.
6. Boîte à lumière selon la revendication 4, dans laquelle elle comporte un guide de lumière de forme rectangulaire ayant quatre tranches, huit rangées de diodes électroluminescentes une paire de rangées de diodes éclairant une respective tranches du guide de lumière.
7. Boîte à lumière selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans laquelle elle comporte, un boîtier ayant un fond et une ouverture face au fond boîtier notamment pour le retroéclairage d'un écran à cristaux liquides, du coté
du fond du boîtier, un circuit imprimé, parallèle au fond du boîtier, un guide de lumière comportant sur une des faces dirigée vers le fond du boîtier une structure optique diffusante de la lumière se propageant dans le guide, le circuit imprimé comportant sur une de ses faces, du coté du guide de lumière, un réflecteur, pour réfléchir vers l'ouverture, la lumière diffusée par la structure optique du guide, le circuit imprimé de la boîte à lumière comportant huit rangées Rb1, Rb2,....Rb8, de sept LED Lnm en série, n étant le numéro de la rangée de 1 à 8, et m le numéro de la LED dans chaque rangée, les rangées étant alignées deux par deux respectivement sur chacun des bords B1, B2, B3, B4 du guide de lumière, les rangées Rb1 et Rb2 éclairant le bord B1, les rangées Rb3 et Rb4 éclairant le bord B2 les rangées Rb5 et Rb6 éclairant le bord B3 et les rangées Rb7 et Rb8 éclairant le bord B4.
du fond du boîtier, un circuit imprimé, parallèle au fond du boîtier, un guide de lumière comportant sur une des faces dirigée vers le fond du boîtier une structure optique diffusante de la lumière se propageant dans le guide, le circuit imprimé comportant sur une de ses faces, du coté du guide de lumière, un réflecteur, pour réfléchir vers l'ouverture, la lumière diffusée par la structure optique du guide, le circuit imprimé de la boîte à lumière comportant huit rangées Rb1, Rb2,....Rb8, de sept LED Lnm en série, n étant le numéro de la rangée de 1 à 8, et m le numéro de la LED dans chaque rangée, les rangées étant alignées deux par deux respectivement sur chacun des bords B1, B2, B3, B4 du guide de lumière, les rangées Rb1 et Rb2 éclairant le bord B1, les rangées Rb3 et Rb4 éclairant le bord B2 les rangées Rb5 et Rb6 éclairant le bord B3 et les rangées Rb7 et Rb8 éclairant le bord B4.
8. Boîte à lumière selon la revendication 7, dans laquelle chacune des rangées des LED Rb1, Rb2,...R8 est respectivement alimentée par une source d'alimentation indépendante S1, S2,...S8 et dans laquelle, pour un bord déterminé du guide de lumière, une diode électroluminescente Lnm d'une rangée Rbn alimentée par une source d'alimentation électrique est immédiatement suivie par une diode électroluminescente L(n+1)m de l'autre rangée Rb(n+1) alimentée par une autre source d'alimentation électrique, ainsi, les LED des rangées Rb1 et Rb2 sont intercalées de telles façon que la LED L11 de la rangée Rb1 est immédiatement suivie par la LED L21 de la rangée Rb2 puis cette dernière par la LED L12 de la rangée Rb1 et ainsi de suite jusqu'à
la dernière LED L28 de la rangée R2 terminant l'éclairage du bord B1 du guide, les autres bords B2, B3 et B4 comportant les LED des autres branches respectivement Rb3, Rb4 ; Rb5, Rb6 et Rb7, Rb8, selon la même configuration.
la dernière LED L28 de la rangée R2 terminant l'éclairage du bord B1 du guide, les autres bords B2, B3 et B4 comportant les LED des autres branches respectivement Rb3, Rb4 ; Rb5, Rb6 et Rb7, Rb8, selon la même configuration.
9. Boîte à lumière selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans laquelle elle comporte, du coté du fond du boîtier, un circuit imprimé
parallèle au fond du boîtier percé d'un trou central, le guide de lumière comportant sur une des faces dirigée vers le fond du boîtier une structure optique diffusante de la lumière se propageant dans le guide, le circuit imprimé étant revêtu, sur une de ses faces, du coté du guide de lumière, d'un film blanc translucide et d'un revêtement opaque diffusant comportant un trou de revêtement coaxial avec l'axe du trou central du circuit imprimé.
parallèle au fond du boîtier percé d'un trou central, le guide de lumière comportant sur une des faces dirigée vers le fond du boîtier une structure optique diffusante de la lumière se propageant dans le guide, le circuit imprimé étant revêtu, sur une de ses faces, du coté du guide de lumière, d'un film blanc translucide et d'un revêtement opaque diffusant comportant un trou de revêtement coaxial avec l'axe du trou central du circuit imprimé.
10. Boîte à lumière selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, dans laquelle elle comporte un circuit imprimé ayant un capteur photoélectrique recevant la lumière diffusée par la structure optique diffusante du guide de lumière à travers le trou du revêtement opaque et le trou central du circuit imprimé, le capteur photoélectrique fournissant une information électrique up fonction de l'intensité lumineuse d'éclairement de la boîte à lumière.
11. Boîte à lumière selon la revendication 10, dans laquelle l'information électrique Up en sortie capteur photoélectrique est transmise, après numérisation, à un microprocesseur connecté à un dispositif de contrôle de la puissance délivrée par les sources S1 à S8 des rangées Rb1 à Rb8 des LED de la boîte à lumière, l'information up en sortie du capteur photoélectrique étant utilisée par le microprocesseur pour agir sur le dispositif de contrôle de façon à
maintenir l'intensité lumineuse dans la boîte à lumière, et ceci dans une plage déterminée des possibilités d'éclairement des LED.
maintenir l'intensité lumineuse dans la boîte à lumière, et ceci dans une plage déterminée des possibilités d'éclairement des LED.
12. Boîte à lumière selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans laquelle les rangées de LED étant alimentées par un signal périodique en forme de créneaux, le contrôle de l'éclairement des diodes électroluminescentes s'effectue en faisant varier le rapport cyclique des créneaux.
13. Boîte à lumière selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, dans laquelle elle comporte trois capteurs photo électriques ayant chacun un respectif filtre de couleur rouge, vert et bleu, les capteurs recevant par les trous de revêtement et du circuit imprimé de la boîte la lumière, la lumière diffusée par le guide de lumière.
14. Boîte à lumière selon la revendication 12, dans laquelle les informations électriques en sortie de chacun des trois photodétecteurs correspondant au respectifs niveaux de couleurs rouge, vert et bleu du spectre émis par la boîte à
lumière attaquent, après numérisation, l'entrée d'un microprocesseur connecté
à
un dispositif de contrôle de la puissance délivrée par les sources S1 à S8 des rangées Rb1 à Rb8 des LED de la boîte à lumière de chaque rangée de LED
émettant un spectre de couleur différent, le microprocesseur étant configuré
par une mémoire pour assurer une commande des différentes rangées de LED telle que le spectre de la lumière en sortie de la boîte est le plus proche d'une couleur souhaitée par exemple la couleur blanche et d'une intensité lumineuse souhaitée.
lumière attaquent, après numérisation, l'entrée d'un microprocesseur connecté
à
un dispositif de contrôle de la puissance délivrée par les sources S1 à S8 des rangées Rb1 à Rb8 des LED de la boîte à lumière de chaque rangée de LED
émettant un spectre de couleur différent, le microprocesseur étant configuré
par une mémoire pour assurer une commande des différentes rangées de LED telle que le spectre de la lumière en sortie de la boîte est le plus proche d'une couleur souhaitée par exemple la couleur blanche et d'une intensité lumineuse souhaitée.
15. Boîte à lumière selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, dans laquelle les rangées de LED elles-mêmes sont recouvertes par un filtre optique proche infrarouge, sous forme d'un cache, sur toute la longueur des branches de LED.
16. Boîte à lumière selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, dans laquelle on effectue un moulage des rangées des LED avec une matière filtrante des rayonnement proches infrarouges.
17. Boîte à lumière selon l'une quelconque des revendications 7 à 14, dans laquelle les LED sont câblées sur le circuit imprimé de façon à émettre un rayonnement lumineux perpendiculaire aux faces du guide de lumière, les rangées des diodes étant enfermées dans un petit boîtier de la longueur des rangées fermé à sa partie supérieure par un filtre optique longitudinal du proche infrarouge, un miroir, sur toute la longueur des branches, incliné à
45° par rapport aux faces du guide, déviant la lumière filtrée émise par les rangées de LED vers les respectifs bords B1, B2, B3 et B4 du guide de lumière.
45° par rapport aux faces du guide, déviant la lumière filtrée émise par les rangées de LED vers les respectifs bords B1, B2, B3 et B4 du guide de lumière.
18. Boîte à lumière selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, dans laquelle elle comporte un empilement de branches de diodes électroluminescentes et de guides d'ondes associés à chaque ensemble de branches d'un même plan.
19. Boîte à lumière selon la revendication 18, dans laquelle elle comporte un première étage E1 ayant des premières branches Rb1 à Rb8 de LED câblées sur un premier circuit imprimé comportant un réflecteur et son premier guide de lumière associé et un deuxième étage E2 ayant des deuxièmes branches Rb'1 à
Rb'8 câblées sur un deuxième circuit imprimé ouvert sur la totalité de la surface du premier guide pour laisser passer la totalité de la lumière des deux étages réfléchie par le réflecteur du premier étage E1 et un deuxième guide de lumière associé aux deuxièmes branches Rb'1 à Rb'8.
Rb'8 câblées sur un deuxième circuit imprimé ouvert sur la totalité de la surface du premier guide pour laisser passer la totalité de la lumière des deux étages réfléchie par le réflecteur du premier étage E1 et un deuxième guide de lumière associé aux deuxièmes branches Rb'1 à Rb'8.
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Publications (2)
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|---|---|
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