Dispositif à profilé lumineux La présente invention concerne un dispositif à profilé lumineux dont la principale application est de réaliser des fibres fines émettrices de lumière et des panneaux plats rétro-éclairants, par exemple pour écrans électroniques (télévision, ordinateurs, téléphones portables, appareils photo, jeux vidéo etc.) mais d'une façon plus générale pour tous types de visuels (enseignes, panneaux publicitaires, etc.). Le dispositif proposé comprend un profilé lumineux qui est un reçoit un flux lumineux par une zone 2 d'entrée de la lumière dans un élément transparent dit guide de lumière 9, comprenant au moins deux dispositifs optiques élémentaires juxtaposés 11 et 12, un dispositif optique élémentaire 11 comprenant : une portion dudit guide de lumière 9 comprenant elle-même : 15 une zone 112 d'entrée de la lumière une zone 114 de transmission de la lumière vers la zone 122 d'entrée de la lumière d'un dispositif optique élémentaire 12 adjacent, une ou plusieurs faces dites latérales comportant des parties qui sont lisses et réfléchissent totalement les rayons lumineux leur 20 parvenant avec une forte incidence, et un déviateur 113 qui dévie une partie de la lumière provenant directement ou indirectement de ladite zone 112 d'entrée de la lumière, et un dispositif optique convergent dit condenseur 115, modifiant les 25 faisceaux lumineux divergents provenant d'au moins un déviateur 113 situé à proximité pour diminuer son angle solide d'émission, caractérisé par le fait que la paroi externe du condenseur 115 est sensiblement confondue avec l'une desdites faces latérales dudit guide de lumière 9. 30 Selon d'autres caractéristiques de l'invention : le déviateur 113 est situé à l'intérieur dudit guide de lumière 9 ; ledit condenseur 115 est un dioptre sensiblement cylindrique ; - ledit condenseur 115 est un miroir concave ; - ledit condenseur 115 est un miroir concave de Fresnel : 35 ledit miroir 115 est un système optique convergent et ledit déviateur est situé au foyer de ce système optique ; la section dudit miroir 115 est une portion de parabole, et ledit déviateur est situé à proximité immédiate du foyer de ladite parabole ; la section dudit miroir 115 est une portion d'ellipse, et ledit déviateur 40 est situé à proximité immédiate de l'un des foyers de l'ellipse considérée - le dispositif comporte un miroir 7 situé du côté opposé à ladite zone 2 d'entrée de la lumière ; - le dispositif comporte un second guide de lumière 3000, et le profilé 45 lumineux 1 émet un flux lumineux dans ledit second guide de lumière 3000. L'invention sera bien comprise, et d'autres buts, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, laquelle est illustrée par les figures 1 à 10 qui représentent toutes des vues de dispositifs selon l'invention. 50 La figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif à profilé lumineux qui est une tige de section ovale, cette section étant représentée à la figure 2. The present invention relates to a luminous profile device whose main application is to produce thin light-emitting fibers and back-illuminating flat panels, for example for electronic screens (television, computers, mobile phones, cameras, video games, etc.) but in a more general way for all types of visuals (signs, billboards, etc.). The proposed device comprises a light profile which is a receives a luminous flux by a light input zone 2 in a transparent element said light guide 9, comprising at least two elementary optical devices juxtaposed 11 and 12, an elementary optical device 11 comprising: a portion of said light guide 9 itself comprising: a light input area 112 a light transmitting area 114 to the light input area 122 of an elementary optical device 12 adjacent, one or more so-called side faces having portions which are smooth and totally reflect the light rays reaching them with a high incidence, and a deflector 113 which deflects part of the light coming directly or indirectly from said input zone 112 light, and a convergent optical device said condenser 115, modifying the divergent light beams from at least a deflector 113 located nearby to reduce its solid emission angle, characterized in that the outer wall of the condenser 115 is substantially merged with one of said side faces of said light guide 9. According to other characteristics of the the invention: the deflector 113 is located inside said light guide 9; said condenser 115 is a substantially cylindrical diopter; said condenser 115 is a concave mirror; said condenser 115 is a Fresnel concave mirror: said mirror 115 is a convergent optical system and said deflector is located at the focus of this optical system; the section of said mirror 115 is a parabola portion, and said deflector is located in the immediate vicinity of the focus of said dish; the section of said mirror 115 is an ellipse portion, and said deflector 40 is located in the immediate vicinity of one of the focal points of the considered ellipse - the device comprises a mirror 7 situated on the opposite side to said input zone 2 light ; the device comprises a second light guide 3000, and the light profile 1 emits a luminous flux in said second light guide 3000. The invention will be well understood, and other objects, advantages and characteristics thereof will appear. more clearly on reading the description which follows, which is illustrated in Figures 1 to 10 which all show views of devices according to the invention. FIG. 1 is a perspective view of a light section device which is a rod of oval section, this section being shown in FIG.
La figure 3 montre un dispositif réalisé par juxtaposition de dispositifs similaires à celui de la figure 1. La figure 4 est une vue en perspective d'un élément unitaire d'une paroi constituée de l'assemblage de tels éléments unitaires, laquelle est 5 représentée à la figure 5. La figure 6 est une vue en perspective d'un dispositif à profilé lumineux évidé, en matériau réfléchissant, dont le condenseur 115 est un miroir concave elliptique. Tous les rayons lumineux allant de gauche à droite dans le guide de lumière 9 sont réfléchis par l'un des déviateurs 113a, 123a et 10 suivants, et tous ceux allant dans l'autre sens à l'intérieur du guide de lumière 9 sont réfléchis par l'un des déviateurs 113b, 123b et suivants. Ces miroirs sont situés à l'intérieur du guide de lumière 9, et placés à l'un des foyers de l'ellipse. Ils réfléchissent la lumière parcourant le conducteur optique vers l'autre foyer de l'ellipse, qui est la zone 116 de sortie de 15 lumière du dispositif. Une feuille transparente 3000 est maintenue en position par les rebords 2001 et 2002 du dispositif, et reçoit ainsi un faisceau de lumière étroit dans sa tranche. La figure 7 est une vue en perspective d'un dispositif similaire à celui de la figure 6, mais qui est plein au lieu d'être creux. Il est réalisé en 20 matériau transparent et sa face arrière elliptique 115 est métallisée pour être réfléchissante. Tous les rayons lumineux sortent par la face 116. La figure 8 est une vue en perspective d'un dispositif à profilé lumineux transparent dont la face arrière 115 est parabolique et réfléchissante. Les rayons émis sortent par la face avant sous forme d'un faisceau large dont les 25 rayons sont presque parallèles. La figure 9 est une vue en perspective d'un ensemble de dispositifs similaires à celui illustré à la figure 8, qui sont accolés. Ce dispositif est un écran lumineux. La figure 10 est une vue en perspective d'une variante du dispositif de la 30 figure 8. La face arrière 115 est parabolique et réfléchissante. Les rayons émis sortent par la face avant sous forme d'un faisceau large dont les rayons sont presque parallèles entre eux. Le fonctionnement du dispositif selon l'invention est particulièrement simple, et le dispositif est très facile à fabriquer.FIG. 3 shows a device made by juxtaposing devices similar to that of FIG. 1. FIG. 4 is a perspective view of a unitary element of a wall consisting of the assembly of such unit elements, which is represented FIG. 6 is a perspective view of a recessed luminous profile device of reflective material, the condenser 115 of which is an elliptical concave mirror. All the light rays going from left to right in the light guide 9 are reflected by one of the following deviators 113a, 123a and 10, and all those going in the other direction inside the light guide 9 are reflected. by one of the deviators 113b, 123b and following. These mirrors are located inside the light guide 9, and placed at one of the centers of the ellipse. They reflect light traveling through the optical conductor to the other focus of the ellipse, which is the light output region 116 of the device. A transparent sheet 3000 is held in position by the flanges 2001 and 2002 of the device, and thus receives a narrow beam of light in its edge. Figure 7 is a perspective view of a device similar to that of Figure 6, but which is full instead of being hollow. It is made of transparent material and its elliptical rear face 115 is metallized to be reflective. All the light rays emerge from the face 116. FIG. 8 is a perspective view of a device with a transparent light profile whose rear face 115 is parabolic and reflective. The emitted rays emerge from the front face as a broad beam whose radii are almost parallel. Figure 9 is a perspective view of a set of devices similar to that shown in Figure 8, which are contiguous. This device is a bright screen. Figure 10 is a perspective view of a variant of the device of Figure 8. The rear face 115 is parabolic and reflective. The emitted rays emerge from the front as a broad beam whose rays are almost parallel to each other. The operation of the device according to the invention is particularly simple, and the device is very easy to manufacture.
35 Il offre aussi l'avantage d'un très faible encombrement, et peut être réalisé sous forme d'une tige souple que l'on peut positionner pour éclairer des emplacements peu accessibles. Ledit guide de lumière peut être plein et fabriqué de matière transparente, ou bien vide et constitué d'un matériau réfléchissant. Le dispositif de la 40 figure 7 peut s'emboiter dans celui de la figure 6 et l'on peut de la sorte créer des dispositifs modulaires faciles à assembler. Il est avantageux, tant pour des questions d'encombrement que pour l'efficacité du dispositif, que le déviateur 113 soit situé à l'intérieur dudit guide de lumière 9, mais ce n'est pas obligatoire.It also offers the advantage of a very small footprint, and can be realized in the form of a flexible rod that can be positioned to illuminate inaccessible locations. Said light guide may be solid and made of transparent material, or empty and made of a reflective material. The device of FIG. 7 can fit into that of FIG. 6 and modular devices that are easy to assemble can be created in this way. It is advantageous, both for space problems and for the efficiency of the device, that the deflector 113 is located inside said light guide 9, but this is not mandatory.
45 Une partie de la lumière parcourant le guide de lumière 9 est réfléchie par l'un des déviateurs, pour former un faisceau divergent de surface d'émission très faible, avec un angle solide d'émission qui est sensiblement le même que celui du faisceau guidé par ledit guide de lumière. Il est avantageux que le miroir soit plan pour ne pas augmenter l'angle solide du faisceau réfléchi, 50 mais ce n'est pas indispensable. On peut utiliser comme déviateur 113 toute surface non réfléchissante, ou non lisse, par exemple un dépoli, au lieu des miroirs précédemment décrits. Dans le cas où le guide est creux et réfléchissant, il est possible de recouvrir la paroi intérieure d'un matériau ayant un indice de réfraction 55 élevé, pour constituer un déviateur 113. Dans le cas où le guide est plein et transparent, il est possible de recouvrir la paroi extérieure d'un matériau ayant un indice de réfraction élevé recouvert d'une surface réfléchissante, pour constituer un déviateur 113. En disposant un déviateur 113 à proximité immédiate de l'un ou du foyer d'un condenseur 115, ce dernier concentre les rayons provenant du déviateurs considéré, soit sous forme d'un faisceau sensiblement parallèle lorsque le condenseur est un miroir parabolique, soit sous forme d'un faisceau parallèle ou convergent lorsque le condenseur est un dioptre cylindrique. L'utilisation d'un miroir elliptique est particulièrement intéressante parce qu'elle permet de réfléchir un faisceau d'angle solide très élevé, et de le convertir en un faisceau d'angle solide plus faible à la sortie, laquelle se situe près de l'un des foyers de l'ellipse considérée. Dans toutes les configurations proposées, le condenseur peut bénéficier de la technologie de Fresnel et être composé de surfaces juxtaposées longitudinalement, qu'il s'agisse de surfaces transparentes ou réfléchissantes. Pour uniformiser la luminosité de dispositif, L'homme de l'art peut diminuer la surface de certains déviateurs, comme par exemple ceux situés près de l'extrémité comportant la source lumineuse du dispositif. Il est possible d'ajouter des sources lumineuses en différents points du profilé lumineux, par exemple tangentiellement sous forme d'un faisceau concentré. Le meilleur emplacement pour une telle insertion est situé derrière un déviateur 113 (version non représentée). Le dispositif peut avantageusement comporter un miroir 7 situé du côté de la paroi lumineuse 1 qui est opposé à ladite zone 2 d'entrée de la lumière, afin de renvoyer dans le dispositif la lumière qui n'a pas été déviée par les projecteurs. Il faut alors prévoir d'autres déviateurs 113b, 123b et suivants pour dévier les rayons lumineux parcourant le guide de lumière dans l'autre sens. Il est également possible de rajouter un second miroir à l'extrémité opposée du guide de lumière pour que les rayons réfléchis par le miroir 7 soient à nouveau réfléchis en direction du miroir 7. Dans ce cas, l'introduction de la lumière peut se faire par un trou dans ce miroir, ou par une entrée latérale dans le guide de lumière 9 (versions non représentées). Il n'est pas nécessaire de placer des déviateurs tout au long du guide de lumière 9. On peut au contraire n'en placer que par endroits, par exemple pour créer des guirlandes lumineuses ou pour n'éclairer que certains emplacements sélectionnés. Le dispositif selon l'invention peut être mis en œuvre de multiples façons non représentées. Le guide de lumière 9 peut être souple ou rigide, droit ou 40 courbe. Il peut être enroulé sur lui-même ou contourner un objet à éclairer. La première application de la présente invention est la réalisation de tous types de luminaires très peu encombrants, pour les habitations, les bureaux, les machines, l'automobile. On peut aussi réaliser des lampes de poche, des guirlandes lumineuses et toutes sortes de gadgets.A portion of the light traveling through the light guide 9 is reflected by one of the deflectors to form a very small diverging beam of emission surface with a solid emission angle which is substantially the same as that of the beam. guided by said light guide. It is advantageous for the mirror to be flat so as not to increase the solid angle of the reflected beam, but it is not essential. As deflector 113 can be used any non-reflecting or non-smooth surface, for example a frosted surface, instead of the mirrors previously described. In the case where the guide is hollow and reflective, it is possible to cover the inner wall of a material having a high index of refraction 55, to constitute a deviator 113. In the case where the guide is full and transparent, it is possible to possible to cover the outer wall of a material having a high refractive index covered with a reflective surface, to constitute a deviator 113. By disposing a deflector 113 in the immediate vicinity of one or the focus of a condenser 115, the latter concentrates the rays coming from the deviators considered, either in the form of a substantially parallel beam when the condenser is a parabolic mirror, or in the form of a parallel or convergent beam when the condenser is a cylindrical diopter. The use of an elliptical mirror is particularly interesting because it makes it possible to reflect a very high solid angle beam, and to convert it into a weaker solid angle beam at the exit, which is near the elliptical mirror. one of the focal points of the considered ellipse. In all the proposed configurations, the condenser can benefit from the Fresnel technology and be composed of longitudinally juxtaposed surfaces, whether they are transparent or reflecting surfaces. To standardize the device brightness, those skilled in the art can reduce the surface of some deviators, such as those located near the end with the light source of the device. It is possible to add light sources at different points of the light section, for example tangentially in the form of a concentrated beam. The best location for such insertion is behind a diverter 113 (not shown). The device may advantageously comprise a mirror 7 located on the side of the light wall 1 which is opposite to said light input zone 2, in order to return to the device the light which has not been deflected by the projectors. It is then necessary to provide other deviators 113b, 123b and following to deflect the light rays traveling through the light guide in the other direction. It is also possible to add a second mirror at the opposite end of the light guide so that the rays reflected by the mirror 7 are again reflected towards the mirror 7. In this case, the introduction of the light can be done by a hole in this mirror, or by a side entrance in the light guide 9 (not shown). It is not necessary to place diverters along the light guide 9. On the contrary, it may be placed only in places, for example to create light strings or to illuminate only selected locations. The device according to the invention can be implemented in multiple ways not shown. The light guide 9 may be flexible or rigid, straight or curved. It can be wound on itself or bypass an object to be illuminated. The first application of the present invention is the production of all types of very compact lighting, for homes, offices, machinery, automotive. You can also make flashlights, light garlands and all kinds of gadgets.
45 L'une des autres grandes applications de la présente invention est de faire pénétrer de la lumière dans des volumes transparents fins, qui servent eux-mêmes de guides de lumière. Le dispositif à profilé lumineux 1 comporte alors un second guide de lumière et émet un flux lumineux dans ce second guide de lumière qui peut avoir toutes les formes possibles dont en particulier 50 panneaux plans servant pour le rétro-éclairage. One of the other major applications of the present invention is to penetrate light into thin transparent volumes, which themselves serve as light guides. The luminous profile device 1 then comprises a second light guide and emits a luminous flux in this second light guide which can have all the possible forms including in particular 50 flat panels used for the backlighting.