EP3004725A1 - Dispositif pour creer des effets de lumiere - Google Patents

Dispositif pour creer des effets de lumiere

Info

Publication number
EP3004725A1
EP3004725A1 EP14732506.2A EP14732506A EP3004725A1 EP 3004725 A1 EP3004725 A1 EP 3004725A1 EP 14732506 A EP14732506 A EP 14732506A EP 3004725 A1 EP3004725 A1 EP 3004725A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
light
light beam
reflecting surface
space
reflector system
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.)
Pending
Application number
EP14732506.2A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Aurélien LINZ
Simon BLATRIX
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.)
Arteffect
Original Assignee
Arteffect
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 Arteffect filed Critical Arteffect
Publication of EP3004725A1 publication Critical patent/EP3004725A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S10/00—Lighting devices or systems producing a varying lighting effect
    • F21S10/02—Lighting devices or systems producing a varying lighting effect changing colors
    • F21S10/026—Lighting devices or systems producing a varying lighting effect changing colors by movement of parts, e.g. by movement of reflectors or light sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2121/00—Use or application of lighting devices or systems for decorative purposes, not provided for in codes F21W2102/00 – F21W2107/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2113/00—Combination of light sources
    • F21Y2113/10—Combination of light sources of different colours
    • F21Y2113/13—Combination of light sources of different colours comprising an assembly of point-like light sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the present invention relates to a light device, for creating light effects.
  • Such a device allows a user to create a dynamic light atmosphere.
  • the field of the invention is more particularly that of dynamic light effects, for example in a nightclub or for decoration or for events.
  • Patent FR 2 591 152 describes a device for creating light effects in a smoke trapped in an enclosed space.
  • the effects of light are mainly due to a movement of smoke interacting with light projectors, for example by a refrigeration of the smoke, a heating of the smoke, a ventilation, to create an animation "in the manner of a changing cloudy sky of appearance by wind and sunlight.
  • the object of the invention is to provide a device for solving at least one of these disadvantages. Presentation of the invention
  • At least one source arranged to emit a light beam
  • an optical system arranged to send each light beam from a central zone in several possible directions contained in a cone of light whose apex is situated in the central zone, so that each light beam propagates in its cone of light ,
  • an enclosed space (which may or may not be part of the device according to the invention), said enclosed space:
  • a reflector system arranged to receive each light beam propagating in its cone of light and to reflect in a space (preferably in the optional closed space above) each received light beam, said reflector system being preferably arranged to move between several positions so that a change of position changes the trajectory of a light beam reflected by the reflector system,
  • a control system arranged to move the reflector system between its positions.
  • the at least one source preferably comprises a plurality of sources.
  • the light beam generated by each source is preferably of a different color from that of the other light beams.
  • the cone of light of each light beam has its vertex forming a solid angle of value between 0 steradians not included and 2 n steradians included, that is to say in the interval] 0; 2 n] in steradians.
  • the cone of light of at least one light beam (preferably of each light beam) has its vertex forming a solid angle of value equal to 2 n steradians, that is to say that this cone of light is a plane of light. light.
  • Each source preferably comprises a laser or a light-emitting diode or any other suitable light source.
  • the optical system may comprise a reflective surface rotatably mounted in the central zone about an axis, this reflective surface preferably being arranged to reflect each light beam so that after reflection by the reflective surface each light beam propagates in its cone of light in a direction which preferably depends on an angular position of the reflecting surface about its axis.
  • the device according to the invention may comprise control means (typically, in the case where said reflector system is arranged to move between several positions, in the control system) which are preferably arranged to control a rotation of the surface reflective around its axis at a constant speed of rotation.
  • control means typically, in the case where said reflector system is arranged to move between several positions, in the control system
  • the device according to the invention may comprise control means (typically, in the case where said reflector system is arranged to move between several positions, in the control system) which are preferably arranged to control a rotation of the surface reflective about its axis at a speed of rotation greater than a speed threshold, so that each source emits its light beam only when the reflecting surface has reached a speed of rotation greater than this speed threshold.
  • control means typically, in the case where said reflector system is arranged to move between several positions, in the control system
  • the reflective surface may be mounted on a plate so that the reflective surface is located between the plate and a space (distinct from the space in which each light beam received by the reflector system is reflected, i.e. of the optional enclosed space above) including the sources.
  • the plate is preferably attached to the device by several feet.
  • the reflector system may have a polygonal shape provided with several sides, each of its sides being formed by at least one mirror mounted in rotation about an axis (this axis being preferably parallel to the light plane of each light beam in the case where the light cones are planes).
  • each foot can be aligned (in the light plane of each light beam in the case where the light cones are planes), with the central area and a junction angle between two sides of the polygon.
  • the reflector system can be mounted in translation (preferably perpendicularly to the light plane of each light beam in the case where the light cones are planes).
  • the enclosed space is preferably delimited at least in part by transparent walls.
  • FIG. 1 is an overall profile view of a first device embodiment according to the invention, which is the preferred embodiment of the invention,
  • FIG. 2 is a sectional view from above of the space 43 of the device of FIG. 1,
  • FIG. 3 is a perspective view of the inside of the space 43 of the device of FIG. 1,
  • FIG. 4 is a sectional view from above of the enclosed space 20 of the device of FIG. 1
  • FIG. 5 is a sectional sectional view of the device of FIG. 1 (including options referenced 47, 48, 49), according to the sectional plane 50 of FIGS. 2 and 4,
  • FIG. 6 is a profile sectional view of part of a variant of the device of FIG. 1, and
  • FIG. 7 is a sectional sectional view of a portion of another variant of the device of FIG. 1.
  • variants of the invention comprising only a selection of characteristics described subsequently isolated from the other characteristics described (even if this selection is isolated within a sentence comprising these other characteristics), if this selection of characteristics is sufficient to confer a technical advantage or to differentiate the invention from the state of the prior art.
  • This selection comprises at least one feature preferably functional without structural details, or with only a part of the structural details if this part alone is sufficient to confer a technical advantage or to differentiate the invention from the state of the prior art.
  • the light device 1 comprises, in a space 43, at least one source arranged to emit a light beam specific to this source.
  • the at least one source comprises several sources 2, 3, 4, the light beam generated by each source being of a different color from that of the other light beams.
  • color of a light beam is meant the wavelength of maximum intensity of this light beam between 400 nanometers and 800 nanometers (this wavelength also being called the "main wavelength” of this light beam).
  • light bleam Each source 2, 3, 4 comprises a laser or a light emitting diode. In the variant illustrated in the figures, each source 2, 3, 4 comprises a laser.
  • the at least one source comprises at least three sources, including a source 4 arranged to generate a red light beam (main wavelength laser 650 nm, power 500mW, brand CNI and reference: MxL-III- 655), a source 2 arranged to generate a green light beam (main wavelength laser 532 nm, power 200mW, brand CNI and reference: MxL-III-532), and a source 3 arranged to generate a blue light beam (main wavelength 447 nm laser, power 500mW, CNI brand and reference: PGL-VH-447).
  • a source 4 arranged to generate a red light beam (main wavelength laser 650 nm, power 500mW, brand CNI and reference: MxL-III- 655)
  • a source 2 arranged to generate a green light beam
  • a source 3 arranged to generate a blue light beam (main wavelength 447 nm laser, power 500mW, CNI brand and reference: PGL-VH-447).
  • the device 1 further comprises means (typically dichroic cubes 5, 6, 7) for superimposing and conveying, to an optical system 8, the optical paths of the light beams emitted by all the sources 2, 3, 4.
  • means typically dichroic cubes 5, 6, 7
  • the optical system 8 is arranged to send each light beam from a central zone 9 (more exactly from a reflecting surface 10 (situated in this central zone 9) reflecting at 90 ° of a reflective semi-cube 11 of 3mm of Edmund Optics manufacturer's order and reference 49405) in several possible directions 12 to 18 contained in a plane 19 (called "plane of light” to give it a name so as to identify it) specific to this beam of so that each light beam propagates in its plane of light.
  • plane of light to give it a name so as to identify it
  • the light plane of each light beam is preferably horizontal.
  • the light planes of the different light beams are preferably parallel to each other.
  • the light planes of the various light beams are superimposed (the light plane 19 is therefore common to the light beams of all the sources 2, 3, 4), since these different beams are all superimposed when reaching the surface 10 (however, in a variant where these beams of light would be not superimposed before reaching the surface 10, we would have a separate light plane by light beam and therefore by source 2, 3, 4).
  • the optical system 8 comprises the reflecting surface 10 of the cube 11.
  • This reflecting surface 10 is rotatably mounted in the central zone 9 around an axis 24 (preferably perpendicular to the light plane of each light beam), this rotation being actuated by a motor 25.
  • This reflecting surface 10 is arranged to reflect each light beam so that after reflection by the reflecting surface 10 each light beam propagates in its light plane 19 in a direction 12 to 18 which depends on a position angular of the reflecting surface 10 about its axis 24.
  • the optical system 8 is arranged so that this direction 12 to 18 of a light beam explores all the 360-degree orientations around the central zone 9 (ie around the reflecting surface 10 or around the axis 24) when the Reflective surface 10 makes a complete revolution about its axis 24 and that this light beam is emitted by its source during this complete turn.
  • the reflecting surface 10 is mounted on a plate 26 so that the surface 10 is located between the plate 26 and the space 43.
  • the plate 26 is located between the motor 25 and the reflecting surface 10.
  • the plate is typically a plate aluminum
  • This plate is a security so that an observer can not directly observe the cube 11 or the reflecting surface 10 to avoid damaging his eyes.
  • the plate 26 is fixed to the device 1 by several feet 27.
  • the contour of each foot 27 is illustrated in order to locate them, whereas in fact in this FIG. 4 these feet 27 are hidden by the plate 26.
  • Each foot 27 is arranged to fix the plate 26 to a plate 56 separating the space 20 and the space 43.
  • the device 1 comprises power supply son arranged to supply the motor 25 (and coming from the space 43).
  • the device 1 further comprises a closed space 20 distinct from the space 43.
  • the enclosed space 20 is delimited at least in part by transparent walls 28.
  • Each transparent wall 28 is arranged to have a transmission coefficient of the main wavelength of each light beam emitted by the sources 2, 3, and 4 of at least 20% (preferably at least 50%).
  • Each transparent wall 28 is a semi-transparent wall.
  • Each transparent wall 28 is arranged to have a reflection coefficient, the main wavelength of each light beam emitted by the sources 2, 3, and 4, between 50% and 80%.
  • the walls 28 are for example plexiglass, glass or crystal.
  • the walls 28 are four triangular-shaped walls forming a pyramid of 810 mm in height, and a square base of 500 mm ⁇ 500 mm.
  • these walls can form any form of enclosed space (cube, ball, etc.): the shape of the closed space 20 is infinitely variable; adapting to the design of any place, and we can also change the color that takes this space 20, and its size to be able to target events and places of great scope).
  • the device 1 further comprises an injector 21 arranged to inject into the confined space 20 (via a tube 22 opening into the confined space 20) suspended elements arranged to diffuse the light of each light beam.
  • Suspended elements include, for example, smoke, droplets (e.g., water droplets), or an aerosol.
  • the integrated aerosol system 21 and the confined space 20 make it possible to always have aerosol in suspension in the device 1.
  • the luminous shapes in 3D inside the enclosed space 20 will therefore always be visible whatever the place of exposure of the device 1.
  • the injector 21 is an aerosol generator, comprising a bottle containing a liquid connected to two electrodes, and which generates smoke when the electrodes are subjected to a voltage.
  • the injector 21 is for example manufactured by the company Seuthe and reference 430-500.
  • the device 1 further comprises a reflector system 23 arranged to receive each light beam coming from the optical system 8 and propagating in its light plane 19 and to reflect in the enclosed space 20 (and outside its plane of light) each received light beam (i.e., to return each received beam within the enclosed space).
  • the reflector system 23 has a reflection coefficient, of the main wavelength of each light beam emitted by the sources 2, 3, and 4, of at least 50%, preferably at least 90%.
  • the reflector system 23 is arranged to move between several positions so that a change of position of the reflector system 23 changes the trajectory of a light beam reflected by the reflector system 23.
  • the reflector system 23 has a polygonal shape centered on the central zone 9 (and therefore on the reflecting surface 10) and provided with several sides 29, 30, 31, 32, each of its sides 29 to 32 being formed by at least one mirror rotatably mounted about an axis respectively 33 to 36 preferably parallel to the light plane 19 of each light beam.
  • each mirror has a rectangular shape of 355mm by 30mm.
  • the rotation of one of the mirrors 29 to 32 of the reflector system 23 corresponds to a change of position of the reflector system 23.
  • each foot 27 is aligned with the central zone 9 (ie with the reflecting surface 10) and a junction angle 37 between two sides 29 and 30, or 30 and 31, or 31 and 32, or 32 and 29 of the polygon. This makes it possible to limit, in the light plane 19 of each of the light beams emitted by the sources 2, 3, 4, the blind spots of these light beams.
  • the device 1 further comprises an electronic control system 38 arranged to move the reflector system 23 between its positions.
  • This control system 38 typically comprises a servomotor 41 (for example of Hitec brand and HS-311) mirror of the reflector system 23.
  • the control system 38 comprises:
  • the control system 38 comprises a printed circuit 44.
  • the printed circuit 44 makes it possible to connect together all the following parts of the control system 38: 21, 41, 52, 53, 54, 8, 38, 45, infrared detector.
  • the control system 38 includes a Mega 2560 reference microcontroller 42 based on an chicken brand ATmega2560 processor.
  • the microcontroller 42 is connected to the sources 2 to 4 (via the drivers 52 to 54), to the injector 21, to the optical system 8, to the servomotors 41, as well as to a computer via a USB port 46.
  • the control system 38 is furthermore arranged to control when each of the sources 2, 3, 4 emits its light beam, since each of the sources 2, 3, 4 is arranged to emit its light beam both continuously and continuously. only discontinuously. Different forms of the light effects created by the device 1 may be given according to the times during which a given source 2, 3 or 4 emits its light beam. We can go for example from a continuous figure to a wired figure made of bars, we can also choose the color of the bars, their thickness, and their displacement: direction of rotation, speed ...
  • the printed circuit 44 makes it possible to transmit the control signals coming from the microcontroller 42, to the servomotors 41, to the smoke machine 21, to the drivers 52 to 54 and to the motor 25.
  • the signals destined for the drivers 52 to 54 are processed by the printed circuit 44.
  • the printed circuit board 44 contains mainly two separate security systems.
  • the first is managed by the microcontroller 42 using an infrared sensor and an infrared receiver arranged to measure the rotational speed and / or the real-time angular position of the surface 10: thus, if this speed becomes too low (below the speed threshold), the sources 2, 3, 4 are automatically extinguished, and thus improved the security of the ispositif 1.
  • the second security system unlike the first, does not pass through the microcontroller 42 (this being to predict a failure or a bug of the microcontroller 42): a cond ition on the voltage and the intensity at the terminals of the motor 25 is determined to ensure a threshold speed and the proper operation of the circuit components.
  • the second security system is arranged so that, in the case where this condition is not fulfilled, the sources 2 to 4 do not emit light (more precisely so that the d rivers 52 to 54 are not not powered).
  • the infrared sensor In addition to making it possible to know the speed of rotation, the infrared sensor also makes it possible to know the position of the rotating reflecting surface 10 (angular position). As we have seen, the modulation of the laser sources makes it possible to produce "bars" of the light, the number of which varies as a function of the ratio between the frequency of the square signal sent to the modula- tion and the modulation. rotation speed . By knowing the angular position in the 360 ° plane around the central zone 9, the position of the "bars" created can be exactly controlled.
  • the control system 38 is further arranged to control a rotation of the reflecting surface 10 about its axis 24 at a constant rotational speed (or "sweep rate") (or at least within a typically low value range). at plus or minus 5% with respect to a mean value over time), typically equal to 19000 revolutions per minute, and greater than a speed threshold (this speed threshold being greater than 25 revolutions per second); to be greater than retinal persistence, and even greater than 160 revolutions per second to be at a level below the M PE ("Maximum permissible Exposure") so that each source 2, 3, 4 emits its beam When the reflecting surface 10 has reached this constant speed at plus or minus 5% (or has reached a speed of rotation above this speed threshold), it is illuminated.
  • a constant rotational speed or "sweep rate”
  • a security system using a sensor and an infrared receiver connected to the control system 38 makes it possible to know the speed real-time rotation: thus, if the speed became too low (below the speed threshold), the sources 2, 3, 4 are automatically extinguished, and thus the safety of the device 1 is improved. constant speed, it avoids going through "dead spots” speed, and significantly improves the dynamism of light effects.
  • the sources 2, 3, 4, the superposition and routing means 5, 6, 7, the control system 38 and the injector 21 are located outside the enclosed space 20 (they are preferably in the other space 43 delimited by opaque walls, typically aluminum wood) while the optical system 8 (including the cube 11, its reflective surface 10, the motor 25, the plate 26 and the feet 27) and the system reflector 23 are in the enclosed space 20.
  • the light moves, but the movement of the elements in suspension (for example smoke) does not matter. This allows both a great dynamism of the effects of light created, and a great reproducibility.
  • the retinal persistence will give the viewer the impression of seeing a luminous surface whose shape will vary according to the moments at which each of the sources 2, 3 , 4 emits its beam; the shape of the light surface, initially contained in the light plane 19 of this beam, is modified by reflection on the reflector system 23 which outputs this beam and therefore this "light surface” outside the plane of light 19 of this beam.
  • the optical system 8 converts each light beam into a first portion of "light surface” along its light plane 19 inside the enclosed space 20, then this light surface is deployed inside. the closed space 20 in a second part outside the light plane of this beam after being reflected by the reflector system 23.
  • control system 38 it is thus possible to modify the luminous surfaces in real time and to create luminous choreographies by moving the mirrors of the reflector system 23 by means of the servomotors 41, by acting on the optical system 8, on the modulation and the power of the sources 2, 3, 4 as well as the smoke injector 21.
  • the aerosol generator 21 is arranged to fill the enclosed space 20 with smoke.
  • the light entering the enclosed space 20 interacts with this smoke. This light is diffused in all the directions of the space and makes visible the different luminous surfaces.
  • the control system 38 makes it possible to influence each element of the optical chain and thus to modify in real time the nature of the light surface. This gives the user the ability to create an infinite number of different mathematical surfaces within the device 1.
  • the light forms can be extended outside the confined space 20 by crossing (reference 39) the walls 28 and create a 360 ° light animation around the device 1.
  • the enclosed space 20 being visible through transparent walls 28, the extension of the light surface thus created will also be visible outside the device 1.
  • the viewer can dwell on both the behavior of the light surface inside the enclosed space 20 and on the lighting and light effects produced outside of it.
  • the device 1 is both an object of attention, decoration, and a set of lights to animate a whole room to 360 °.
  • the device 1 thus makes it possible to illuminate almost simultaneously in all directions from a central zone 9. This gives the possibility to a user to use the device 1 as central lighting, that is to say, to place the one in the center of a room.
  • the light is reflected (reference 40) on the walls 28, which again induces a modification of the light surface and by therefore, additional visual effects on the walls 28 of the enclosed space 20.
  • the device 1 further comprises a switching power supply 45 which supplies all the elements of the device 1 requiring electricity.
  • This switching power supply 45 is itself powered by 220 volts, the device 1 being arranged to connect to the electrical mains at 220 V via the connection interface 46 which also carries the USB port.
  • the injector 21 may be absent.
  • the enclosed space 20 is hermetic and contains almost permanently suspended elements arranged to diffuse the light of each light beam.
  • the reflective surface is replaced
  • the optical system 8 comprises a conical mirror located in the central zone 9, this conical mirror having a still reflecting surface 10 in the central zone 9, this reflecting surface 10 having the axis of symmetry of revolution the axis 24 perpendicular to the plane 19 of each of the light beams, this reflecting surface 10 being arranged to reflect each light beam so that after reflection by this reflecting surface 10 each light beam propagates in its plane of light in all directions 360 degrees around this axis 24.
  • the reflector system 23 may comprise at least one mirror (and therefore at least one servomotor 41) per distinct light plane 19, if the light planes 19 of the beams emitted by the sources 2, 3, 4 are distinct. .
  • the reflector system 23 may comprise at least one mirror (and therefore at least one servomotor 41) per distinct light plane 19 and side 29 to 32 of the polygon (total of twelve mirrors in the case of a square with three sources emitting beams with three distinct light planes).
  • the reflector system 23 comprises at least one mirror which, instead of being mounted in rotation as previously described, is mounted in translation obliquely or preferably perpendicularly to the light plane 19 of each light beam.
  • the reflector system 23 it is then possible for the reflector system 23 to comprise:
  • the walls 28 may be opaque. These walls 28 may for example be the walls of a room of a discotheque.
  • the device 1 may further comprise, in the enclosed space 20, other optical elements 47 arranged to diffuse and / or reflect and / or diffract a light beam in the enclosed space. 20 after reflection by the reflector system 23, to add light effects, such as:
  • a reflective object for example a ball that bursts the beam within the enclosed space 20, and / or
  • the device 1 may further comprise an opaque wall (referenced 48 in the case without other optical element 47 or referenced 49 in the case with another optical element 47), arranged to block each light beam emitted by the sources 2, 3, 4 and thus prevent their exit from the device 1. This increases the security especially if the sources 2, 3, 4 are very powerful.
  • the optical system 8 is arranged to send each light beam from the central zone 9 in several possible directions contained in a cone of light 19 whose vertex (located on the reflecting surface 10) is located in the central zone 9.
  • the reflective surface 10 (more exactly typically the motor 25 rotating this surface 10) is not fixed or suspended to the plate 26, but is disposed on or fixed on or secured to a separating plate 56 separating the space 20 and the space 43.
  • the feet 27 are replaced by a hollow and transparent contour 57 (typically a cylinder) surrounding the central zone 9 and arranged to fix the plate 26 to the plate 56 (for example plexiglass or glass 2 mm thick, 10 cm in diameter, and 5 cm in height).
  • the plate 26 supports two mirrors 58, 59 arranged to orient on the reflecting surface 10 in rotation each light beam from the space 43.
  • the main interest is to create a plane or cone 19 of continuous light.
  • the plate 26 and the cylinder 57 are sufficiently large in diameter so that an observer can not have a direct view of each non-spread beam, and in case of disturbance of the device, the latter can never reach the eye of the observer without being spread out.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un dispositif lumineux (1) comprenant : au moins une source (2) agencée pour émettre un faisceau lumineux; un système optique (8) agencé pour envoyer chaque faisceau lumineux à partir d'une zone centrale (9) dans plusieurs directions possibles (12) contenues dans un plan de lumière (19) de sorte que chaque faisceau lumineux se propage dans son plan de lumière; un espace clos (20), ledit espace clos étant par exemple équipé d'un injecteur agencé pour injecter dans l'espace clos des éléments en suspension agencés pour diffuser la lumière de chaque faisceau lumineux; un système réflecteur (23) agencé pour recevoir chaque faisceau lumineux se propageant dans son plan de lumière (19) et pour réfléchir dans l'espace clos (20) chaque faisceau lumineux reçu, ledit système réflecteur étant agencé pour se déplacer entre plusieurs positions de sorte qu'un changement de position modifie la trajectoire d'un faisceau lumineux réfléchi par le système réflecteur; et un système de commande agencé pour déplacer le système réflecteur (23) entre ses positions.

Description

«Dispositif pour créer des effets de lumière»
Domaine technique
La présente invention concerne un dispositif lumineux, permettant de créer des effets de lumière.
Un tel dispositif permet à un utilisateur de créer une ambiance lumineuse dynamique. Le domaine de l'invention est plus particulièrement celui des effets de lumière dynamiques, par exemple au sein d'une discothèque ou pour de la décoration ou pour de l'événementiel.
Etat de la technique antérieure
On connaît le brevet FR 2 591 152 décrivant un dispositif permettant de créer des effets de lumière au sein d'une fumée emprisonnée dans un espace clos.
Les effets de lumière sont principalement dus à un mouvement de fumée interagissant avec des projecteurs lumineux, par exemple par une réfrigération de la fumée, un chauffage de la fumée, une ventilation, pour créer une animation « à la manière d'un ciel nuageux changeant d'aspect par le vent et la lumière du soleil » .
Un tel dispositif selon l'état de l'art a pour principaux inconvénients :
- d'avoir une dynamique relativement lente des effets de lumière, - d'avoir aucune finesse des effets de lumière créés,
- d'avoir une faible variété des effets de lumière possibles, et
- de ne pas permettre une bonne maîtrise et une bonne répétabilité des effets de lumière créés, car ceux-ci sont aléatoires (mouvement brownien de particules de fumée et/ou flux de fumée avec des turbulences).
Le but de l'invention est de proposer un dispositif permettant de résoudre au moins un de ces inconvénients. Exposé de l'invention
Cet objectif est atteint avec un dispositif lumineux comprenant :
- au moins une source agencée pour émettre un faisceau lumineux,
- un système optique agencé pour envoyer chaque faisceau lumineux à partir d'une zone centrale dans plusieurs directions possibles contenues dans un cône de lumière dont le sommet est situé dans la zone centrale, de sorte que chaque faisceau lumineux se propage dans son cône de lumière,
- de préférence un espace clos (qui peut faire ou ne pas faire partie du dispositif selon l'invention), ledit espace clos :
o contenant des éléments en suspension agencés pour diffuser la lumière de chaque faisceau lumineux, ou
o étant équipé d'un injecteur agencé pour injecter dans l'espace clos des éléments en suspension agencés pour diffuser la lumière de chaque faisceau lumineux,
un système réflecteur agencé pour recevoir chaque faisceau lumineux se propageant dans son cône de lumière et pour réfléchir dans un espace (de préférence dans l'espace clos optionnel ci-dessus) chaque faisceau lumineux reçu, ledit système réflecteur étant de préférence agencé pour se déplacer entre plusieurs positions de sorte qu'un changement de position modifie la trajectoire d'un faisceau lumineux réfléchi par le système réflecteur,
- Dans le cas où ledit système réflecteur est agencé pour se déplacer entre plusieurs positions, un système de commande agencé pour déplacer le système réflecteur entre ses positions. L'au moins une source comprend de préférence plusieurs sources. Le faisceau lumineux généré par chaque source est de préférence d'une couleur différente de celle des autres faisceaux lumineux. Le cône de lumière de chaque faisceau lumineux a son sommet formant un angle solide de valeur comprise entre 0 stéradians non inclus et 2 n stéradians inclus, c'est-à-dire dans l'intervalle ]0 ; 2 n] en stéradians.
Le cône de lumière d'au moins un faisceau lumineux (de préférence de chaque faisceau lumineux) a son sommet formant un angle solide de valeur égale à 2 n stéradians, c'est-à-dire que ce cône de lumière est un plan de lumière.
Chaque source comprend de préférence un laser ou une diode électroluminescente ou toute autre source lumineuse adaptée.
Le système optique peut comprendre une surface réfléchissante montée en rotation dans la zone centrale autour d'un axe, cette surface réfléchissante étant de préférence agencée pour réfléchir chaque faisceau lumineux de sorte qu'après réflexion par la surface réfléchissante chaque faisceau lumineux se propage dans son cône de lumière selon une direction qui dépend de préférence d'une position angulaire de la surface réfléchissante autour de son axe.
Le dispositif selon l'invention peut comprendre des moyens de commande (consistant typiquement, dans le cas où ledit système réflecteur est agencé pour se déplacer entre plusieurs positions, en le système de commande) qui sont de préférence agencés pour commander une rotation de la surface réfléchissante autour de son axe à une vitesse de rotation constante.
Le dispositif selon l'invention peut comprendre des moyens de commande (consistant typiquement, dans le cas où ledit système réflecteur est agencé pour se déplacer entre plusieurs positions, en le système de commande) qui sont de préférence agencés pour commander une rotation de la surface réfléchissante autour de son axe à une vitesse de rotation supérieure à un seuil de vitesse, de sorte que chaque source n'émette son faisceau lumineux que lorsque la surface réfléchissante a atteint une vitesse de rotation supérieure à ce seuil de vitesse.
La surface réfléchissante peut être montée sur une plaque, de sorte que la surface réfléchissante soit située entre la plaque et un espace (distinct de l'espace dans lequel est réfléchi chaque faisceau lumineux reçu par le système réflecteur, c'est-à-dire de l'espace clos optionnel ci-dessus) comprenant les sources. La plaque est de préférence fixée au dispositif par plusieurs pieds.
Dans le cas où ledit système réflecteur est agencé pour se déplacer entre plusieurs positions, le système réflecteur peut avoir une forme de polygone muni de plusieurs côtés, chacun de ses côtés étant formé par au moins un miroir monté en rotation autour d'un axe (cet axe étant de préférence parallèle au plan de lumière de chaque faisceau lumineux dans le cas où les cônes de lumière sont des plans).
Dans le cas où les deux précédentes conditions sont réunies, chaque pieds peut être aligné (dans le plan de lumière de chaque faisceau lumineux dans le cas où les cônes de lumière sont des plans), avec la zone centrale et un angle de jonction entre deux côtés du polygone.
Dans le cas où ledit système réflecteur est agencé pour se déplacer entre plusieurs positions, le système réflecteur peut être monté en translation (de préférence perpendiculairement au plan de lumière de chaque faisceau lumineux dans le cas où les cônes de lumière sont des plans).
L'espace clos est de préférence délimité au moins en partie par des parois transparentes.
Description des figures et modes de réalisation
D'autres avantages et particularités de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée de mises en œuvre et de modes de réalisation nullement limitatifs, et des dessins annexés suivants :
- la figure 1 est une vue d'ensemble de profil d'un premier mode de réalisation de dispositif selon l'invention, qui est le mode de réalisation préféré de l'invention,
- la figure 2 est une vue de coupe de dessus de l'espace 43 du dispositif de la figure 1,
- la figure 3 est une vue en perspective de l'intérieur de l'espace 43 du dispositif de la figure 1,
- la figure 4 est une vue de coupe de dessus de l'espace clos 20 du dispositif de la figure 1, - la figure 5 est une vue de coupe de profil du dispositif de la figure 1 (dont des options référencées 47, 48, 49), selon le plan de coupe 50 des figures 2 et 4,
- la figure 6 est une vue de coupe de profil d'une partie d'une variante du dispositif de la figure 1, et
- la figure 7 est une vue de coupe de profil d'une partie d'une autre variante du dispositif de la figure 1.
Les dimensions indiquées sur ces figures sont en millimètres.
Ces modes de réalisation étant nullement limitatifs, on pourra notamment considérer des variantes de l'invention ne comprenant qu'une sélection de caractéristiques décrites par la suite isolées des autres caractéristiques décrites (même si cette sélection est isolée au sein d'une phrase comprenant ces autres caractéristiques), si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieure. Cette sélection comprend au moins une caractéristique de préférence fonctionnelle sans détails structurels, ou avec seulement une partie des détails structurels si cette partie uniquement est suffisante pour conférer un avantage technique ou à différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieure.
On va tout d'abord décrire, en référence aux figures 1 à 5, un premier mode de réalisation de dispositif lumineux 1 selon l'invention pour générer des effets de lumière.
Le dispositif lumineux 1 comprend, dans un espace 43, au moins une source agencée pour émettre un faisceau lumineux spécifique à cette source.
L'au moins une source comprend plusieurs sources 2, 3, 4, le faisceau lumineux généré par chaque source étant d'une couleur différente de celle des autres faisceaux lumineux. Par « couleur » d'un faisceau lumineux, on entend la longueur d'onde d'intensité maximum de ce faisceau lumineux comprise entre 400 nanomètres et 800 nanomètres (cette longueur d'onde étant aussi appelée « longueur d'onde principale » de ce faisceau lumineux). Chaque source 2, 3, 4 comprend un laser ou une diode électroluminescente. Dans la variante illustrée sur les figures, chaque source 2, 3, 4 comprend un laser.
L'au moins une source comprend au moins trois sources, dont une source 4 agencée pour générer un faisceau lumineux de couleur rouge (laser de longueur d'onde principale 650 nm, puissance 500mW, de marque CNI et de référence : MxL-III-655), une source 2 agencée pour générer un faisceau lumineux de couleur verte (laser de longueur d'onde principale 532 nm, puissance 200mW, de marque CNI et de référence : MxL-III-532 ), et une source 3 agencée pour générer un faisceau lumineux de couleur bleue (laser de longueur d'onde principale 447 nm, puissance 500mW, de marque CNI et de référence : PGL-V-H-447) . Ainsi, on peut créer des effets lumineux de n'importe quelle couleur en superposant ces trois faisceaux qui forment un référentiel RGB (rouge, vert, bleu).
Le dispositif 1 comprend en outre des moyens (typiquement des cubes dichroïques 5, 6, 7) pour superposer et acheminer, jusqu'à un système optique 8, les chemins optiques des faisceaux lumineux émis par toutes les sources 2, 3, 4.
Le système optique 8 est agencé pour envoyer chaque faisceau lumineux à partir d'une zone centrale 9 (plus exactement à partir d'une surface réfléchissante 10 (située dans cette zone centrale 9) réfléchissant à 90° d'un semi cube réfléchissant 11 de 3mm d'arrêté de constructeur Edmund Optics et de référence 49405 ) dans plusieurs directions possibles 12 à 18 contenues dans un plan 19 (appelé « plan de lumière » pour lui donner un nom de manière à bien l'identifier) spécifique à ce faisceau de sorte que chaque faisceau lumineux se propage dans son plan de lumière.
Le plan de lumière de chaque faisceau lumineux est de préférence horizontal . Les plans de lumière des différents faisceaux lumineux sont de préférence parallèles entre eux. Dans le cas particulier du mode de réalisation illustré sur les figures 1 à 5, les plans de lumière des différents faisceaux lumineux sont superposés (le plan de lumière 19 est donc commun aux faisceaux lumineux de toutes les sources 2, 3, 4), car ces différents faisceaux sont tous superposés au moment d'atteindre la surface 10 (cependant, dans une variante où ces faisceaux lumineux ne seraient pas superposés avant d'atteindre la surface 10, on aurait un plan de lumière distinct par faisceau lumineux et donc par source 2, 3, 4).
Le système optique 8 comprend la surface réfléchissante 10 du cube 11. Cette surface réfléchissante 10 est montée en rotation dans la zone centrale 9 autour d'un axe 24 (de préférence perpendiculaire au plan de lumière de chaque faisceau lumineux), cette rotation étant actionnée par un moteur 25. Cette surface réfléchissante 10 est agencée pour réfléchir chaque faisceau lumineux de sorte qu'après réflexion par la surface réfléchissante 10 chaque faisceau lumineux se propage dans son plan de lumière 19 selon une direction 12 à 18 qui dépend d'une position angulaire de la surface réfléchissante 10 autour de son axe 24.
Le système optique 8 est agencé pour que cette direction 12 à 18 d'un faisceau lumineux explore toutes les orientations à 360 degrés autour de la zone centrale 9 (i.e. autour de la surface réfléchissante 10 ou autour de l'axe 24) lorsque que la surface réfléchissante 10 fait un tour complet autour de son axe 24 et que ce faisceau lumineux est émis par sa source pendant ce tour complet.
La surface réfléchissante 10 est montée sur une plaque 26 de sorte que la surface 10 soit située entre la plaque 26 et l'espace 43. La plaque 26 est située entre le moteur 25 et la surface réfléchissante 10. La plaque est typiquement une plaque en aluminium
Cette plaque est une sécurité pour qu'un observateur ne puisse pas observer directement le cube 11 ou la surface réfléchissante 10 pour ne pas endommager ses yeux.
La plaque 26 est fixée au dispositif 1 par plusieurs pieds 27. Sur la figure 4, le contour de chaque pied 27 est illustré pour les localiser, alors qu'en réalité sur cette figure 4 ces pieds 27 sont cachés par la plaque 26.
Chaque pied 27 est agencé pour fixer la plaque 26 à une plaque 56 séparant l'espace 20 et l'espace 43.
A l'intérieur ou sur le pourtour d'au moins un des pieds 27, le dispositif 1 comprend des fils d'alimentation électrique agencés pour alimenter le moteur 25 (et provenant de l'espace 43).
Le dispositif 1 comprend en outre un espace clos 20 distinct de l'espace 43. L'espace clos 20 est délimité au moins en partie par des parois transparentes 28.
Chaque paroi transparente 28 est agencée pour avoir un coefficient de transmission de la longueur d'onde principale de chaque faisceau lumineux émis par les sources 2, 3, et 4 d'au moins 20% (de préférence d'au moins 50%) .
Chaque paroi transparente 28 est une paroi semi-transparente. Chaque paroi transparente 28 est agencée pour avoir un coefficient de réflexion, de la longueur d'onde principale de chaque faisceau lumineux émis par les sources 2, 3, et 4, compris entre 50% et 80% .
Les parois 28 sont par exemple en plexiglas, en verre ou en cristal . Sur l'exemple illustré sur les figures, les parois 28 sont quatre parois de forme triangulaire formant une pyramide de 810 mm de hauteur, et de base carrée de 500mmx500mm . Evidemment, dans d'autres variantes, ces parois peuvent former n'importe quelle forme d'espace clos 20 (cube, boule, etc.. : la forme de l'espace clos 20 est modulable à l'infini ; ceci permet de s'adapter au design de n'importe quels lieux, et on pourra aussi changer la teinte que prend cette espace clos 20, ainsi que sa taille pour pouvoir viser des événements et lieux de très grande envergure) .
Le dispositif 1 comprend en outre un injecteur 21 agencé pour injecter dans l'espace clos 20 (via un tube 22 débouchant dans l'espace clos 20) des éléments en suspension agencés pour diffuser la lumière de chaque faisceau lumineux. Les éléments en suspension comprennent par exemple de la fumée, des gouttelettes (par exemple des gouttelettes d'eau), ou un aérosol .
Le système d'aérosol intégré 21 et l'espace clos 20 permettent de toujours avoir de l'aérosol en suspension dans le dispositif 1. Les formes lumineuses en 3D à l'intérieur de l'espace clos 20 seront donc toujours visibles quel que soit le lieu d'exposition du dispositif 1.
L'injecteur 21 est un générateur d'aérosol, comprenant une bonbonne contenant un liquide connecté à deux électrodes, et qui génère de la fumée lorsque les électrodes sont soumis à une tension . L'injecteur 21 est par exemple fabriqué par l'entreprise Seuthe et de référence 430-500. Le dispositif 1 comprend en outre un système réflecteur 23 agencé pour recevoir chaque faisceau lumineux en provenance du système optique 8 et se propageant dans son plan de lumière 19 et pour réfléchir dans l'espace clos 20 (et en dehors de son plan de lumière) chaque faisceau lumineux reçu (c'est-à-dire pour renvoyer à l'intérieur de l'espace clos 20 chaque faisceau reçu) .
Le système réflecteur 23 a un coefficient de réflexion, de la longueur d'onde principale de chaque faisceau lumineux émis par les sources 2, 3, et 4, d'au moins 50%, de préférence d'au moins 90%.
Le système réflecteur 23 est agencé pour se déplacer entre plusieurs positions de sorte qu'un changement de position du système réflecteur 23 modifie la trajectoire d'un faisceau lumineux réfléchi par le système réflecteur 23.
Le système réflecteur 23 a une forme de polygone centré sur la zone centrale 9 (et donc sur la surface réfléchissante 10) et muni de plusieurs côtés 29, 30, 31, 32, chacun de ses côtés 29 à 32 étant formé par au moins un miroir monté en rotation autour d'un axe respectivement 33 à 36 de préférence parallèle au plan de lumière 19 de chaque faisceau lumineux. Sur les figures, chaque miroir a une forme rectangulaire de 355mm par 30mm .
La rotation d'un des miroirs 29 à 32 du système réflecteur 23 correspond à un changement de position du système réflecteur 23.
On remarque sur la figure 4 que, dans le plan de lumière 19 de chaque faisceau lumineux, chaque pied 27 est aligné avec la zone centrale 9 (i.e. avec la surface réfléchissante 10) et un angle de jonction 37 entre deux côtés 29 et 30, ou 30 et 31, ou 31 et 32, ou 32 et 29 du polygone. Cela permet de limiter, dans le plan de lumière 19 de chacun des faisceaux lumineux émis par les sources 2, 3, 4, les angles morts de ces faisceaux lumineux.
Le dispositif 1 comprend en outre un système électronique de commande 38 agencé pour déplacer le système réflecteur 23 entre ses positions. Ce système de commande 38 comprend typiquement un servomoteur 41 (par exemple de marque d'Hitec et de référence HS-311) par miroir du système réflecteur 23.
Le système de commande 38 comprend :
- un driver 52 pour la source 2,
- un driver 53 pour la source 3, et
- un driver 54 pour la source 4.
Le système de commande 38 comprend un circuit imprimé 44.
Le circuit imprimé 44 permet de connecter entre elles toutes les parties suivantes du système de commande 38 : 21, 41, 52, 53, 54, 8, 38, 45, détecteur infra rouge.
Le système de commande 38 comprend un microcontrôleur 42 de référence Mega 2560 basé sur un processeur ATmega2560 de marque Arduino. Le microcontrôleur 42 est relié aux sources 2 à 4 (par l'intermédiaire des drivers 52 à 54), à l'injecteur 21, au système optique 8, aux servomoteurs 41, ainsi qu'à un ordinateur par un port USB 46.
Le système de commande 38 est en outre agencé pour commander à quel moment chacune des sources 2, 3, 4 émet son faisceau lumineux, étant donné que chacune des sources 2, 3, 4 est agencée pour émettre son faisceau lumineux aussi bien de manière continue que de manière discontinue. On peut donner différentes formes des effets lumineux créés par le dispositif 1 selon les instants pendant lesquels une source donnée 2, 3 ou 4 émet son faisceau lumineux. On peut passer par exemple d'une figure continue à une figure filaire faite de barreaux, on peut aussi choisir la couleur des barreaux, leur épaisseur, et leur déplacement : sens de rotation, vitesse...
En particuliers, le circuit imprimé 44 permet de transmettre les signaux de commande provenant du microcontrôleur 42, aux servomoteurs 41, à la machine à fumée 21, aux drivers 52 à 54 et au moteur 25.
Les signaux à destinations des drivers 52 à 54 sont traités par le circuit imprimé 44.
Le circuit imprimé 44 contient principalement deux systèmes de sécurité séparés. Le premier est géré par le microcontrôleur 42 à l'aide d'un capteur infrarouge et un récepteur infrarouge agencés pour mesurer la vitesse de rotation et/ou la position angulaire en temps réel de la surface 10 : ainsi, si cette vitesse devenait trop faible (en dessous d u seuil de vitesse), les sources 2, 3, 4 sont automatiquement éteintes, et on amél iore ainsi la sécurité d u d ispositif 1 .
Le deuxième système de sécurité, à la d ifférence d u premier, ne passe pas par le microcontrôleur 42 (ceci étant pour prévoir une panne ou un bug du microcontrôleu r 42) : une cond ition sur la tension et l'intensité aux bornes d u moteur 25 est déterminée pour assu rer une vitesse seuil et le bon fonction nement des composants d u circuit. Le deuxième système de sécurité est agencé pour q ue, dans le cas où cette condition n'est pas rempl ie, les sources 2 à 4 n'émettent pas de lu mière (pl us exactement pour que les d rivers 52 à 54 ne soient pas alimentés) .
En plus de permettre de connaître la vitesse de rotation, le capteur infrarouge permet aussi de con naître la position de la surface réfléchissante 10 tournante (position angu laire) . Comme nous l'avons vu, la mod ulation su r les sou rces lasers permet de réal iser des « barreaux » de l umière, dont le nombre varie en fonction d u rapport entre la fréq uence d u signal carré envoyé à la mod ulation et la vitesse de rotation . En ayant connaissant de la position angu laire dans le plan à 360° autou r de la zone centrale 9, on peut contrôler de manière exacte la position des « barreaux » créés.
Le système de commande 38 est en outre agencé pour commander une rotation de la surface réfléchissante 10 autour de son axe 24 à une vitesse de rotation (ou « vitesse de balayage ») constante (ou au moins comprise dans un faible intervalle de valeur typiq uement à plus ou moins 5% par rapport à u ne valeur moyen ne dans le temps), typiq uement égale à 19000 tours par minute, et supérieure à un seuil de vitesse (ce seu il de vitesse étant supérieur à 25 tours par seconde, pour être supérieure à la persistance rétinienne, et étant même supérieur à 160 tours par seconde pour être à u n niveau inférieur au M PE (« Maximal permissible Exposure »)) de sorte q ue chaq ue source 2, 3, 4 n'émette son faisceau lumineux q ue lorsq ue la surface réfléchissante 10 a atteint cette vitesse constante à plus ou moins 5% (ou a atteint une vitesse de rotation supérieure à ce seuil de vitesse) . U n système de sécurité utilisant un capteur et un récepteur infrarouge rel ié au système de commande 38 permet de connaître la vitesse de rotation en temps réel : ainsi, si la vitesse devenait trop faible (en dessous du seuil de vitesse), les sources 2, 3, 4 sont automatiquement éteintes, et on améliore ainsi la sécurité du dispositif 1. En outre, en privilégiant une vitesse constante, on évite de passer par des « points morts » de vitesse, et on améliore considérablement le dynamisme des effets de lumière. En outre, on augmente la qualité des effets lumineux par rapport à de l'état de l'art avec des effets Laser utilisant des scanner : cette technologie selon l'état de l'art ne balaye en effet qu'un angle solide restreint, et lorsque le faisceau atteint la limite de cet angle solide, il doit revenir sur ses pas, ce demi-tour impliquant obligatoirement le passage de vitesse de balayage à une valeur nulle, ce qui implique (pour respecter les normes de sécurité de puissance surfacique (appelée MPE pour « Maximal permissible Exposure ») dépendant de la puissance du laser, de la vitesse angulaire de balayage, de la distance, de la taille du waist et de la divergence), de diminuer l'intensité du Laser et donc de dégrader la qualité des effets lumineux.
On remarque que les sources 2, 3, 4, les moyens de superposition et d'acheminement 5, 6, 7, le système de commande 38 et l'injecteur 21 sont situés en dehors de l'espace clos 20 (ils sont de préférence dans l'autre espace 43 délimité par des parois opaques, typiquement en aluminium en bois) alors que le système optique 8 (dont le cube 11, sa surface réfléchissante 10, le moteur 25, la plaque 26 et les pieds 27) et le système réflecteur 23 sont dans l'espace clos 20.
Selon l'invention, pour créer des effets de lumière, la lumière bouge, mais le mouvement des éléments en suspension (par exemple fumée) importe peu. Cela permet à la fois un grand dynamisme des effets de lumière créés, et une grande reproductibilité.
Au-delà de d'une vitesse de rotation ωθ du système optique 8 autour de son axe 24, la persistance rétinienne donnera au spectateur l'impression de voir une surface lumineuse dont la forme variera en fonction des instants auxquels chacune des sources 2, 3, 4 émet son faisceau ; la forme de la surface lumineuse, initialement contenue dans le plan de lumière 19 de ce faisceau, est modifiée par réflexion sur le système réflecteur 23 qui sort ce faisceau et donc cette « surface lumineuse » en dehors du plan de lumière 19 de ce faisceau . Dans ce cas le système optique 8 convertit donc chaque faisceau lumineux en une première partie de « surface lumineuse » le long de son plan de lumière 19 à l'intérieur de l'espace clos 20, puis cette surface lumineuse est déployée à l'intérieur de l'espace clos 20 dans une deuxième partie en dehors du plan de lumière de ce faisceau après avoir été réfléchi par le système réflecteur 23.
Grâce au système de commande 38, il est ainsi possible de modifier les surfaces lumineuses en temps réel et de créer des chorégraphies lumineuses en déplaçant les miroirs du système réflecteur 23 à l'aide des servomoteurs 41, en jouant sur le système optique 8, sur la modulation et la puissance des sources 2, 3, 4 ainsi que sur l'injecteur 21 de fumée.
Le générateur d'aérosol 21 est agencé pour remplir l'espace clos 20 de fumée. La lumière pénétrant dans l'espace clos 20 interagit avec cette fumée. Cette lumière est diffusée dans toutes les directions de l'espace et rend visible les différentes surfaces lumineuses.
Le système de commande 38 permet d'influer sur chaque élément de la chaîne optique et donc de modifier en temps réel la nature de la surface lumineuse. Cela donne à l'utilisateur la possibilité de créer une infinité de surfaces mathématiques différentes à l'intérieur du dispositif 1.
Les formes lumineuses peuvent être prolongées à l'extérieur de l'espace clos 20 en traversant (référence 39) les parois 28 et créer une animation lumineuse à 360° autour du dispositif 1. L'espace clos 20 étant visible à travers des parois transparentes 28, la prolongation de la surface lumineuse ainsi crée sera également visible à l'extérieur du dispositif 1. Le spectateur peut s'attarder à la fois sur le comportement de la surface lumineuse à l'intérieur de l'espace clos 20 et sur l'éclairage et les effets lumineux produits à l'extérieur de celui-ci. Le dispositif 1 est donc à la fois un objet d'attention, de décoration, et un jeu de lumières permettant d'animer tout une pièce à 360°. Le dispositif 1 permet donc d'éclairer quasi simultanément dans toutes les directions à partir d'une zone centrale 9. Cela donne la possibilité à un utilisateur d'employer le dispositif 1 comme éclairage central, c'est-à-dire de placer celui-ci au centre d'une salle.
De plus la lumière se réfléchit (référence 40) sur les parois 28, ce qui induit une nouvelle fois une modification de la surface lumineuse et par conséquent des effets visuel supplémentaires sur les parois 28 de l'espace clos 20.
Le dispositif 1 comprend en outre une alimentation à découpage 45 qui alimente tous les éléments du dispositif 1 nécessitant de l'électricité. Cette alimentation à découpage 45 est elle-même alimentée en 220 Volts, le dispositif 1 étant agencé pour se raccorder sur le secteur électrique à 220 V via l'interface de connexion 46 qui porte aussi le port USB.
Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l'invention .
Notamment, on peut imaginer différentes variantes, combinables entre elles, et décrites par la suite uniquement pour leurs différences par rapport au mode de réalisation venant d'être décrit.
Dans une première variante, l'injecteur 21 peut être absent. Dans ce cas, l'espace clos 20 est hermétique et contient de manière quasi permanente les éléments en suspension agencés pour diffuser la lumière de chaque faisceau lumineux.
Dans une deuxième variante, on remplace la surface réfléchissante
10 d'un cube 11 monté en rotation par une surface réfléchissante 10 d'un miroir conique immobile. Ainsi, le système optique 8 comprend un miroir conique situé dans la zone centrale 9, ce miroir conique ayant une surface réfléchissante 10 immobile dans la zone centrale 9, cette surface réfléchissante 10 ayant pour axe de symétrie de révolution l'axe 24 perpendiculaire au plan de lumière 19 de chacun des faisceaux lumineux, cette surface réfléchissante 10 étant agencée pour réfléchir chaque faisceau lumineux de sorte qu'après réflexion par cette surface réfléchissante 10 chaque faisceau lumineux se propage dans son plan de lumière selon toutes les directions à 360 degrés autour de cet axe 24.
Dans une troisième variante, le système réflecteur 23 peut comprendre au moins un miroir (et donc au moins un servomoteur 41) par plan de lumière 19 distinct, si des plans de lumière 19 des faisceaux émis par les sources 2, 3, 4 sont distincts. Dans le cas particulier où le système réflecteur 23 dessine un polygone, le système réflecteur 23 peut comprendre au moins un miroir (et donc au moins un servomoteur 41) par plan de lumière 19 distinct et par côté 29 à 32 du polygone (total de douze miroirs dans le cas d'un carré avec trois sources émettant des faisceaux avec trois plans de lumière distincts).
Dans une quatrième variante, le système réflecteur 23 comprend au moins un miroir qui, au lieu d'être monté en rotation comme précédemment décrit, est monté en translation obliquement ou de préférence perpendiculairement au plan de lumière 19 de chaque faisceau lumineux. De manière préférentielle, il est alors possible que le système réflecteur 23 ne comprenne :
- qu'un seul et unique miroir en forme de boucle fermée (et donc un seul servomoteur 41) pour tous les faisceaux des sources 2, 3, 4, si les plans de lumière 19 des faisceaux des sources 2, 3, 4 sont confondus, ou - qu'un seul miroir en forme de boucle fermée (et donc un seul servomoteur 41) par plan de lumière 19 distinct, si des plans de lumière 19 des faisceaux émis par les sources 2, 3, 4 sont distincts (total de trois miroirs dans le cas de trois sources émettant des faisceaux avec trois plans de lumière distincts),
ce qui permet d'avoir des miroirs dessinant des boucles fermées de forme plus ou moins complexe de manière à créer des effets lumineux très variés et innovants.
Dans une cinquième variante, les parois 28 peuvent être opaques. Ces parois 28 peuvent par exemple être les murs d'une salle d'une discothèque.
Dans une sixième variante, comme illustré sur la figure 5, le dispositif 1 peut comprendre en outre dans l'espace clos 20 d'autres éléments optiques 47 agencés pour diffuser et/ou réfléchir et/ou diffracter un faisceau lumineux dans l'espace clos 20 après sa réflexion par le système réflecteur 23, pour ajouter des effets lumineux, comme par exemple :
- un objet (par exemple une boule) réfléchissant qui éclate le faisceau au sein de l'espace clos 20, et/ou
- des bandes réfléchissantes placées sur les parois 28, et/ou
des réseaux de diffraction, et/ou des fils transparents tendus dans l'espace clos 20.
Dans une septième variante, comme illustré sur la figure 5, le dispositif 1 peut comprendre en outre une paroi opaque (référencée 48 dans le cas sans autre élément optique 47 ou référencée 49 dans le cas avec un autre élément optique 47), agencée pour bloquer chaque faisceau lumineux émit par les sources 2, 3, 4 et empêcher ainsi leur sortie hors du dispositif 1. Cela augmente la sécurité notamment si les sources 2, 3, 4 sont très puissantes.
Dans une huitième variante, selon l'inclinaison de la surface réfléchissante 10, et comme illustré sur la figure 6, le système optique 8 est agencé pour envoyer chaque faisceau lumineux à partir de la zone centrale 9 dans plusieurs directions possibles contenues dans un cône de lumière 19 dont le sommet (situé sur la surface réfléchissante 10) est situé dans la zone centrale 9. Ainsi la description technique précédente en référence aux figures reste valable en remplaçant le mot plan (ou plan de lumière, de référence 19) par le mot cône (ou « cône de lumière »).
Dans une neuvième variante, et comme illustré sur la figure 7, la surface réfléchissante 10 (plus exactement typiquement le moteur 25 faisant tourner cette surface 10) n'est pas fixée ou suspendue à la plaque 26, mais est disposée sur ou fixée sur ou rendue solidaire à une plaque de séparation 56 séparant l'espace 20 et l'espace 43. Les pieds 27 sont remplacés par un contour 57 (typiquement un cylindre) creux et transparent entourant la zone centrale 9 et agencé pour fixer la plaque 26 à la plaque 56 (par exemple plexiglas ou verre de 2 mm d'épaisseur, de 10 cm de diamètre, et de 5 cm de hauteur). La plaque 26 permet de soutenir deux miroirs 58, 59 agencés pour orienter sur la surface réfléchissante 10 en rotation chaque faisceau lumineux en provenance de l'espace 43. L'intérêt principal est de créer un plan ou cône 19 de lumière continu. La plaque 26 et le cylindre 57 sont suffisamment grands en diamètre de manière à ce qu'un observateur ne puisse pas avoir une vue directe de chaque faisceau non étalé, et qu'en cas de dérèglement du dispositif, celui- ci ne puisse jamais atteindre l'œil de l'observateur sans être étalé.
Bien entendu, les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres.

Claims

REVENDICATIONS
Dispositif lumineux ( 1) comprenant :
au moins une source (2, 3, 4) agencée pour émettre un faisceau lumineux,
un système optique (8) agencé pour envoyer chaque faisceau lumineux à partir d'une zone centrale (9) dans plusieurs directions possibles ( 12- 18) contenues dans un cône de lumière ( 19) dont le sommet est situé dans la zone centrale (9), de sorte que chaque faisceau lumineux se propage dans son cône de lumière,
un système réflecteur (23) agencé pour recevoir chaque faisceau lumineux se propageant dans son cône de lumière ( 19) et pour réfléchir dans un espace (20) et en dehors de son cône de lumière chaque faisceau lumineux reçu .
Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit système réflecteur est agencé pour se déplacer entre plusieurs positions de sorte qu'un changement de position modifie la trajectoire d'un faisceau lumineux réfléchi par le système réflecteur, le dispositif comprenant en outre un système de commande (38) agencé pour déplacer le système réflecteur (23) entre ses positions.
Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'au moins une source comprend plusieurs sources (2, 3, 4), le faisceau lumineux généré par chaque source étant d'une couleur différente de celle des autres faisceaux lumineux.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le cône de lumière de chaque faisceau lumineux est un plan de lumière.
Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système optique (8) comprend une surface réfléchissante (10) montée en rotation dans la zone centrale (9) autour d'un axe (24), cette surface réfléchissante (10) étant agencée pour réfléchir chaque faisceau lumineux de sorte qu'après réflexion par la surface réfléchissante (10) chaque faisceau lumineux se propage dans son cône de lumière (19) selon une direction (12-18) qui dépend d'une position angulaire de la surface réfléchissante (10) autour de son axe (24).
Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de commande (38) agencés pour commander une rotation de la surface réfléchissante (10) autour de son axe (24) à une vitesse de rotation supérieure à un seuil de vitesse et de préférence constante, de sorte que chaque source n'émette son faisceau lumineux que lorsque la surface réfléchissante (10) a atteint une vitesse de rotation supérieure à ce seuil de vitesse.
Dispositif selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que la surface réfléchissante (10) est montée sur une plaque (26), de sorte que la surface réfléchissante (10) soit située entre la plaque (26) et un espace (43) distinct de l'espace (20) dans lequel est réfléchi chaque faisceau lumineux reçu par le système réflecteur (23), cet espace distinct (43) comprenant les sources (2, 3, 4), la plaque (26) étant fixée au dispositif (1) par plusieurs pieds (27). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes considérée comme dépendante de la revendication 2, caractérisé en ce que le système réflecteur (23) a une forme de polygone muni de plusieurs côtés (29-32), chacun de ses côtés étant formé par au moins un miroir monté en rotation autour d'un axe (33-36).
9. Dispositif selon la revendication 8 considérée comme dépendante de la revendication 7, caractérisé en ce que chaque pieds (27) est aligné avec la zone centrale (9) et un angle de jonction (37) entre deux côtés du polygone.
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes considérée comme dépendante de la revendication 2, caractérisé en ce que le système réflecteur (23) est monté en translation.
11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend l'espace clos, ledit espace clos :
o contenant des éléments en suspension agencés pour diffuser la lumière de chaque faisceau lumineux, ou
o étant équipé d'un injecteur (21) agencé pour injecter dans l'espace clos des éléments en suspension agencés pour diffuser la lumière de chaque faisceau lumineux,
12. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'espace clos (20) est délimité au moins en partie par des parois (20) transparentes.
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