WO1994024482A1 - Dispositif d'eclairage reparti - Google Patents

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WO1994024482A1
WO1994024482A1 PCT/FR1993/000398 FR9300398W WO9424482A1 WO 1994024482 A1 WO1994024482 A1 WO 1994024482A1 FR 9300398 W FR9300398 W FR 9300398W WO 9424482 A1 WO9424482 A1 WO 9424482A1
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plate
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semi
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François Parmentier
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Parmentier Francois
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    • G09F2013/1804—Achieving homogeneous illumination
    • G09F2013/1809—Achieving homogeneous illumination using a non-homogeneous front window
    • G09F2013/1813—Achieving homogeneous illumination using a non-homogeneous front window provided with a coating showing a pattern of dots of variable density

Definitions

  • the present invention is. an improvement in lighting devices using the planar optical guide, known under the generic name of device.s with edge lighting.
  • S These devices include a light guide, generally a plate of polymethyl methacrylate (PMMA), or of another substantially transparent material, which conducts by total internal reflection on its walls a luminous flux fed by a section or section of the guide.
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • These flat optical guides are illuminated by one or more light sources, by a slice of the part, which is generally polished.
  • the luminous flux circulating in the guide can be intercepted by a drawing, a pattern, an engraving, a signal, a
  • the refractive index is preferably close to that of its constituent material.
  • the design or object to be illuminated must be placed on the surface of the guide so as to become one with it. Indeed, i-? it is the light led by the guide, and trapped in it, which causes the lighting effect, by being re-emitted by the object or drawing at an angle such that it leaves the guide.
  • Light can also be re-emitted on the side on which the object or design is deposited if it is sufficiently thin.
  • LOCATION SHEET The luminous flux weakens in the guide as it is absorbed by the surface of the design to be illuminated.
  • the object of the present invention is to overcome this drawback and to widen the possibilities of these devices.
  • the present invention therefore relates to a lighting device comprising at least one optical guide shaped as a plate, the core of which is made of a transparent main material, optical guide having at least one face delimiting it and an illuminated edge, through
  • this lighting device is characterized in that there is interposed between this face and the signal, graphic, drawing or object to be illuminated a structure or a layer integral with the guide and making it possible to filter, to diaphragm or to filter the light led by the plate and having to illuminate the object, the part not transmitted towards the object of this light being substantially reflected by this ⁇ - 0 layer or structure and continuing its course in the guide, device also characterized in that the parts of the object, signal, graphic or drawing to be illuminated are in material contact with the guide.
  • T- f structures or layers are possible and are contained in the state of the art. They can in particular be made up of: a thin layer of some 100 angstroms at 1 or 2 microns of metal, aluminum, o, etc., not allowing 3 ⁇ ? only a small part, 1 to 80% for example, of the incident light coming from the interior of the plate towards the middle of the pattern, and by reflecting the rest, which will illuminate part of the pattern, object or design, after to have continued on its way in the plate.
  • the present invention therefore also consists of two preferred embodiments of layers or structures according to? the invention.
  • said structure or layer making it possible to filter, diaphragm or screen the light coming from the guide consists of a first layer of a substance deposited on said face and intended to reflect the transmitted light by said optical guide, said first layer having discontinuities so that a light flux reaching said face in the region of a discontinuity illuminates an object, an image or a structure deposited on said face covered with said first layer and xo in contact with the material of the optical guide opposite said discontinuities.
  • the first layer is made of a first transparent material, the refractive index of which is lower than the refractive index of said main material.
  • This first discontinuous layer is also designated in the present specification by "low index layer”.
  • the discontinuities can have any desired shape: circles, lines, etc., and reveal the support of the layer.
  • the distribution of discontinuities is preferably non-uniform so as to allow controlled lighting of the object, image or structure deposited on the face covered by the discontinuous layer of low index material.
  • the refractive index of the layer of low index material is low enough to ensure conduction by total reflection of the light flux circulating in the guide.
  • the index difference between the material of the guide (NO) and the material of the low index layer (NI) is adapted to the angular aperture A_ of the light beam injected into the conductor: & _ 2s ⁇ 'n " ⁇ Ko - ** - " ⁇ - ⁇
  • the optical guide conveys a light flux
  • the 1 parts of the object, image or structure located in contact with the discontinuities are illuminated.
  • the parts of this same object, image or structure in contact with the low refractive index layer are not illuminated, this layer forming a screen and totally reflecting the light flux ⁇ . circulating in the optical guide.
  • the discontinuities of said first layer have small dimensions compared to the object to be illuminated.
  • Said discontinuities include at least a plurality of interrupts of circular shape.
  • the lighting device t comporte preferably comprises a second layer, deposited on said first layer, and made of a second transparent secondary material.
  • Said second secondary material has a refractive index which is preferably substantially equal to that of the 1, main material.
  • the ratio of the surface of the discontinuities to the surface of the face covered by the first layer varies as a function of the zone of application of said first layer, and this ratio increases with the distance separating: said zone from the edge d 'illumination.
  • REPLACEMENT SHEET modify at will the illumination of any point of an object, image or structure deposited on the surface of the guide carrying the low index layer by using the low refractive index layer as semi-reflecting layer of the light circulating in the guides and leads by him. This is achieved by making the discontinuities of this layer very small, even microscopic.
  • FIG. 1 represents a front view of an embodiment of the lighting device of the invention.
  • FIG. 2 schematically and partially exploded ⁇ S exploded a front view of the flat optical guide of FIG. 1.
  • Figure 3 is a longitudinal section along line III-III of Figure 1 of a first embodiment.
  • FIG. 4 is a vertical section of a planar optical guide, section made in the plane of the low index layer.
  • 0 Figure 5 is a longitudinal section along the line V-V of Figure 4.
  • Figure 6 is a longitudinal section along the line V-V of Figure 4 according to a second alternative embodiment.
  • FIG. 7 schematically represents a front view of the 7.5 lighting device of the invention in which the density of the discontinuities is variable.
  • FIG. 8 represents an enlargement of the zone referenced X in FIG. 7, and
  • FIG. 9 represents an enlargement of the zone • - Q referenced Y in the figure, this enlargement being on the scale of the enlargement of FIG. 8.
  • the lighting device shown in the drawings comprises an optical guide 1 made of a main transparent material and in the form of a flat plate having a front face 2 and a rear face 3 on which is deposited an object, a picture or ⁇ structure referenced 4.
  • the optical guide 1 further comprises an illumination section 5 illuminated by lighting means 6 which comprise, for example, a light source 7 and a reflector 8.
  • the reference F represents the light flux which penetrates through section 5 in the optical guide ⁇ o i.
  • the rear face 3 of the optical guide 1 is at least partially covered with a first layer 9 of a substance which reflects the light flux F which strikes the rear face 3.
  • This first layer 9 has. discontinuities 10 produced in the form of streaks or holes.
  • This first layer 9 is preferably made of a first transparent secondary material, the refractive index NI of which is lower than the refractive index NO of the main material constituting the core of the optical guide 1.
  • the object, design or structure 4 to be lit is deposited on the outer face of the first layer 9 so that at least the parts 11 of this object 4 located facing discontinuities 10 are in intimate contact with the main material of the optical guide 1, so as to avoid the reflection of the light rays reaching the face 3 of the optical guide 1 at the discontinuities 10 and to favor the lighting these parts 11 by these light rays.
  • a second layer 12 made of a second secondary material is interposed between the first discontinuous layer 9 and the object, design or structure 4.
  • This second secondary material is transparent and it has a refractive index which is substantially equal to the refractive index NO 3 - * • of the main material constituting the core of the optical guide 1.
  • This second material can advantageously be identical to the main material.
  • REPLACEMENT SHEET image or structure 4 is deposited on the back 13 of the second layer 12.
  • the second secondary material of the second layer 12 is in intimate contact with the main material of the optical guide 1 in order to avoid reflections of light rays at this level.
  • the object, design or structure 4 is in intimate contact with the back 13 of the second layer 12 in order to favor, as explained below, the illumination of this object, design or structure 4, by the rays luminous striking the O discontinuities 10, and avoiding the reflections, on the back 13, of the light rays which pass through the discontinuities 10.
  • the first layer 9 may consist of a film of air or of liquid placed between the optical guide 1 and the second layer 12.
  • the structure of the layer 9 is such that it allows the discontinuities 10 to pass through a fraction of the incident flow conducted
  • the guide 1 which illuminates the object or the image deposited, the other part being reflected and continuing its course in the optical guide l.
  • the parts 11 of this object located in contact with the face 3 at the level of the discontinuities 10 of the low index layer 9, are
  • the low refractive index layer 9 is transparent and does not interfere with the vision of an object located behind it. It does not alter the appearance of the treated plate 1.
  • the ratio between the dimensions or the surface of a discontinuity and the dimension or the surface of the object to be lit is preferably a small, even very small ratio. This ratio, preferably less than a tenth, can advantageously be much lower: one thousandth or one hundred thousandth, or even less.
  • the fraction of the surface opened by the discontinuities 10 allows the light flux to pass.
  • REPLACEMENT SHEET at low index 9 can be modified at will by varying the fraction of said open layer by discontinuities 10 according to the zones of layer 9 as a function of the intensity of the light flux incident to the internal face 3 of the optical guide 1 5 in each area.
  • the discontinuities 10 have any desired or convenient shape to produce, and are for example shaped in points, or in circular perforations or in strips, these being able to be parallel to the direction of propagation of the light flux, or to the
  • the dimensions of the discontinuities 10 are preferably between a few hundredths of a millimeter and a few millimeters.
  • the dimension considered here is obviously the relevant dimension, such as the diameter of a perforation or the width of a line. So
  • a second layer 12 of a transparent material the refractive index of which is equal to or greater than that of the material of the optical guide plate.
  • This second layer or plate 12 called a spacer, is in contact with the layer with a low refractive index 9 and
  • REPLACEMENT SHEET Due to the angular opening A of the beam circulating in the guide, the beam coming from a discontinuity 10 passing through the spacer 12 propagates there by widening.
  • the spacer 12 is sufficiently thick -and / or the discontinuities 10 ⁇ of the low refractive index layer 9 which are sufficiently close together, the beams coming from the different discontinuities 10 end up mixing and overlapping while widening during their propagation in the spacer 12.
  • the spacer 12 therefore has the role of integrating the flux coming from the different discontinuities, and of smoothing the lighting effect obtained. 5
  • this spacer 12 is made as thin as possible in order to achieve material savings, 'and to reserve up to the optical guide plate 1 its role of optical conductor of the light flux.
  • This spacer 12 must however be sufficiently thick t ° to fulfill its function, that is to say the diffusion of the light rays which pass through it from one face to the other.
  • the distance between the discontinuities 10 and the thickness of the plate 12 is chosen, as a function of the angular distribution 1 of the light beam circulating 2- in the guide 1: in the case where this beam is conducted parallel to the faces in a PMMA plate with a 40 ° opening in it, correspondan! " to an illuminator operating with an opening of 60 °, as a first approximation the spacer 12 fulfills its role correctly if its thickness is of the order of magnitude of the distance between two discontinuities 10 of the low index layer, and very correctly if this thickness is 2 to 3 times this distance, preferably the thickness of the spacers 12 is less than the thickness of the optical guide plate 1 and preferably is less than one fifth of the thickness of this plate.
  • REPLACEMENT SHEET In general, as previously mentioned, it is possible, with a device according to the invention, to modulate at will the intensity of lighting striking each part of the surface of an object, image, structure. 4 deposited on the surface 3, 13 of the planar optical guide 1. This is how the light power circulating in the optical guide 1 is best used for a given lighting need, such as for example the illumination of a surface 4 partially covering the optical guide 1, highlighting 1 * J by lighting a part of a surface or an object, obtaining special effects, etc.
  • the layer or structure according to the invention will consist of a continuous layer of a material whose refractive index is lower than that of the plate, S layer or structure characterized in that: (a and b) a) The object, structure, signal or design to be illuminated is in this case brought into direct material contact with the low index layer. b) According to this alternative embodiment of the invention, ⁇ o in order to illuminate this object or design in a controlled manner, surface irregularities will be distributed on the surface of the core of the optical guide, on one or the faces of said core , reliefs deposited on one or the faces of said guide, or pigments deposited on one or the faces of said guide.
  • Figures 10 to 14 are longitudinal sectional views of lighting devices according to the invention.
  • the lighting device shown in the drawings comprises an optical guide 1 made of a transparent main material and in the form of a flat plate comprising a front face 2 and a rear face 3 on which an object, an image is placed, a structure or an engraving referenced 4.
  • the guide 1 made of a transparent main material and in the form of a flat plate comprising a front face 2 and a rear face 3 on which an object, an image is placed, a structure or an engraving referenced 4.
  • J optics l further comprises an illumination section 5 illuminated by lighting means 6 which comprise, for example a light source 7 and a reflector 8.
  • the reference F represents the luminous flux which penetrates by the section 5 in the optical guide 1.
  • the device comprises a layer of material 11 including 1 refractive index is lower than the heart.
  • REPLACEMENT SHEET Figures 10 to 12 show lighting devices according to the invention for which the diopter ruptures consist of depressions (9) of the surface of the optical guide 1 or undulations (10) thereof.
  • the light beam S circulating in the guide 1 is deflected by the inclinations beyond the angle x of total reflection material of the guide / low index layer 11, and can reach the underlying design 4.
  • Figures 13 and 14 show lighting devices according to the invention for which the diopter ruptures consist of reliefs 14 deposited on one of the 1S faces of the guide 1, reliefs preferably made of a material whose index is equal to or greater than that of guide 1. These reliefs have the effect of deflecting the luminous flux i beyond the total reflection angle material of the guide 1 low-index layer 11.
  • Materials suitable for making optical guide plates 1 are, without limitation, transparent resins of the polystyrene, polycarbonate, polymethacrylate, polyacrylate type, glasses, fused silica.
  • methacrylic resins are chosen ⁇ S such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, propyl or isopropyl methacrylate. These materials are used in specially purified form like PMMA used for the manufacture of plastic optical fibers, in order to improve. the chromatic quality of the transmitted light.
  • REPLACEMENT SHEET This coloration, due to impurities and imperfections of various natures present in the material, disappears by thorough purification and suitable manufacturing techniques, such as those used today for the
  • the devices according to the invention can be produced by means of PMMA plates or sheets of 0.25 to 25 mm thick, and more particularly from 1 to 10 mm thick.
  • ⁇ ⁇ Among the materials with a low refractive index which can be used, silicone polymers, the refractive index of which is generally between 1.39 and 1.43, are successfully chosen. Fluoropolymers, whose refractive index is between 1.3 and 1.4, can also be used such as
  • the thickness thereof is small, comprised between 0.5 and 10 ⁇ m.
  • a flat light diffuser is produced in the following manner.
  • PMFO polymadhacrylate pentadecafluorooctyl
  • This layer 9 is removed in strips 0.5 mm to 1.2 mm wide drawn parallel to the largest dimension of the plate, and regularly spaced from one another, so as to leave the surface of the PMMA.
  • R being locally the ratio of the surface of the optical guide 1 exposed to the surface of the face of the optical guide 1 supporting said layer 9 of low index material
  • R with E the spacing of the bands identified at 10 from the illuminated section 5 of the optical guide 1 is shown in the following table:
  • This plate constitutes the optical guide plate 1.
  • an apparently unique plate 7 mm thick is obtained comprising a polymer film 9 with a low refractive index occluded in its mass. There is continuity of the plate material (PMMA) through the openings 10 made in this film.
  • PMMA plate material
  • This 7 mm thick plate is covered on the free face of the support plate 12, or spacer, that is to say the added 3 mm thick plate, with a layer of white acrylic paint S high quality, white titanium type, with sufficient thickness.
  • the free edges of the plate are covered with a metallic silver film serving as a reflector on all its sides, leaving only the edge 5 of the optical guide plate 1 on " L ° its greatest dimension on the side where the polymer layer 9 with a low refractive index is the least open (15% opening).
  • This plate 1 is supplied with light by the edge 5 of the plate left free using the following device: ⁇ > ⁇ - A halogen source 14 of 100 W - 12 V is placed at the first focus of a mirror 8 ellipsoid collector dichroic 50 mm in diameter, the secondary focal point of which is 32 mm from the front of the mirror. The radiation from this lamp is focused in the form of a spot of approximately 10 mm in diameter at
  • An anti-heat filter 15 Schott-type KG1 3 mm thick is interposed 10 mm from the mirror 8 to complete the filtering of the infrared radiation emitted by the lamp liable to damage the plastic optical guides.
  • REPLACEMENT SHEET - A bundle 16 of 21 optical fibers 17 in PMMA of 2 mm in diameter, the numerical aperture of which is 0.50 is arranged so as to collect the light coming from the preceding focusing device.
  • the entry face of the 21 optical fibers is arranged S at 32 mm from the ellipsoid mirror 8 perpendicular to the axis connecting the focal points of the mirror and in a compact stack centered around this axis, the entry faces of the fibers 17 being all on the same plane, so as to collect the focused luminous flux.
  • the / the other end of the fibers 17 is applied at a regular interval against the edge 5 left free of the optical guide plate 1 previously described so as to uniformly penetrate therein the light from the source over the 45 cm of its length .
  • the white background of the plate 1 emits a light flux with the next transmit power as a function 'of the distance to the illuminated edge 5 of the light guide 1.

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Abstract

Dispositif d'éclairage à guide optique plan comprenant un guide optique (1) réalisé en un matériau principal transparent et sous forme d'une plaque plane comportant une face avant (2) et une face arrière (3) sur laquelle est déposé un objet, une image ou une structure référencée (4). Le guide optique (1) comporte de plus une tranche d'illumination (5) éclairée par des moyens d'éclairage (6). Entre l'objet (4) et la surface (3) est intercalée une structure ou une couche semi-réfléchissante permettant de filtrer, diaphragmer ou tamiser la lumière issue de la plaque (1) et devant éclairer l'objet. Une couche réalisée dans un matériau ayant un indice de réfraction sensiblement égal à celui du guide optique (1) peut être intercalée entre la partie semi-réfléchissante et l'objet à éclairer (4).

Description

Dispositif d'éclairage réparti
La présente invention est . un perfectionnement des dispositifs d'éclairage utilisant le guide optique plan, connus sous le nom générique de dispositif.s à éclairage par la tranche. S Ces dispositifs comprennent un guide de lumière, généralement une plaque de polyméthacrylate de éthyle (PMMA) , ou d'une autre matière substantiellement transparente, qui conduit par réflexion interne totale sur ses parois un flux lumineux alimenté par une section ou tranche du guide.
ΛO Ces guides optiques plans sont illuminés par une ou plusieurs sources lumineuses, par une tranche de la pièce, qui est généralement polie.
Le flux lumineux circulant dans le guide peut être intercepté par un dessin, un motif, une gravure, un signal, un
*ι5 objet déposé sur sa surface, faisant corps avec lui, et dont
1' indice de réfraction est de préférence proche de celui de son matériau constitutif.
Ce dessin ou cet objet apparaît alors lumineux. En effet, le flux lumineux qui le frappe est redispersé de manière plus ou
• O moins isotrope. De ce fait, une fraction de la lumière qui le frappe est réémise sous un angle tel qu'elle puisse sortir du guide par la face opposée à celle où est déposé le dessin.
Le dessin ou l'objet à illuminer doit être déposé sur la surface du guide de manière à faire corps avec lui. En effet, i- ? c'est la lumière conduite par le guide, et prisonnière de celui-ci, qui provoque l'effet d'éclairement, en étant rediffusée par l'objet ou dessin sous un angle tel qu'elle sort du guide.
La lumière peut également se trouver réémise du côté où se i» trouve déposé l'objet ou dessin si celui-ci est suffisamment mince.
Si le dessin ou l'objet déposé sur la surface du guide optique est de grandes dimensions, par rapport à l'épaisseur de la plaque, des différences d'éclairement importantes
15 apparaîtront entre les parties proches de la source, ou de la tranche éclairée et celles qui en sont éloignées.
FEUILLEDEREMPLACEMENT Le flux lumineux s'affaiblit dans le guide au fur et à mesure de son absorption par la surface du dessin à éclairer.
Le but de la présente invention est de pallier cet inconvénient et d'élargir les possibilités de ces dispositifs.
5 La présente invention concerne donc un dispositif d'éclairage comprenant au moins un guide optique conformé en une plaque, dont le coeur est réalisé en un matériau principal transparent, guide optique possédant au moins une face la délimitant et une tranche d'illumination, éclairé par
1σ i'intermédiaire de ladite tranche par au moins une source de lumière et destiné à l'éclairement d'un objet, d'une image ou d'une structure déposé sur ladite face.
Selon l'invention, ce dispositif d'éclairage est caractérisé en ce que 1'on intercale entre cette face et le -15 signal, graphique, dessin ou objet à illuminer une structure ou une couche faisant corps avec le guide et permettant de filtrer, de diaphragmer ou de tamiser la lumière conduite par la plaque et devant éclairer l'objet, la partie non transmise vers l'objet de cette lumière étant substantiellement réfléchie par cette τ- 0 couche ou structure et poursuivant son parcours dans le guide, dispositif également caractérisé en ce que les parties de l'objet, signal, graphique ou dessin à illuminer sont en contact matériel avec le guide.
De très nombreuses voies de réalisation de telles
T- f structures ou couches sont possibles et sont contenues dans l'état de la technique. Elles peuvent être en particulier constituées : d'une couche mince de quelques 100 angstrôms à 1 ou 2 microns de métal, aluminium, o , etc..., ne laissant passer 3<? qu'une faible partie, 1 à 80 % par exemple, de la lumière incidente provenant de l'intérieur de la plaque vers le milieu du motif, et en réfléchissant le reste, qui ira éclairer une partie du motif, objet ou dessin, après avoir poursuivi son chemin dans la plaque.
FEUILLE DE REMPLACEMENT d'un empilement de couches minces de matériau diélectrique d'indice de réfraction choisi, tels que le fluorure de magnésium, d'épaisseur calculée de manière à laisser passer une quantité de lumière incidente choisie et à en réfléchir le
5 reste.
Ces couches ou structures sont cependant de réalisation peu aisée, et leur efficacité est difficile à maîtriser.
La présente invention consiste donc également en deux modes de réalisation privilégiés de couches ou structures suivant le? l'invention.
Suivant une première voie de réalisation de l'invention, ladite structure ou couche permettant de filtrer, diaphragmer ou tamiser la lumière issue du guide est constituée d'une première couche d'une substance déposée sur ladite face et destinée à iS réfléchir la lumière transmise par ledit guide optique, ladite première couche présentant des discontinuités de telle manière qu'un flux lumineux atteignant ladite face dans la zone d'une discontinuité éclaire un objet, une image ou une structure déposé sur ladite face recouverte de ladite première couche et x o en contact avec le matériau du guide optique en regard desdites discontinuités.
Avantageusement, la première couche est réalisée en un premier matériau transparent dont 1' indice de réfraction est inférieur à l'indice de réfraction dudit matériau principal.
'*-> Cette première couche discontinue est également désignée dans le présent mémoire par "couche à bas indice"..
Les discontinuités peuvent avoir toute forme voulue : cercles, traits, etc..., et laissent apparaître à nu le support de la couche. La répartition des discontinuités est, de 1 0 préférence, non uniforme de manière à permettre un éclaire ent contrôlé de l'objet, image ou structure déposé sur la face recouverte par la couche discontinue de matériau à bas indice.
FEUILLE DE REMPLACEMENT Dans les conditions normales de fonctionnement d'un tel dispositif, l'indice de réfraction de la couche de matériau à bas indice est suffisamment bas pour assurer la conduction par réflexion totale du flux lumineux circulant dans le guide.
S Pour un bon fonctionnement de ce dispositif, l'écart d'indice entre le matériau du guide (NO) et le matériau de la couche à bas indice (NI) est adapté à l'ouverture angulaire A_du faisceau lumineux injecté dans le conducteur : & _ 2sι'n"^Ko-**-"^-^
Lorsque le guide optique véhicule un flux lumineux, les 1 parties de l'objet, image ou structure situées au contact des discontinuités sont illuminées. Complémentairement, les parties de ce même objet, image ou structure en contact avec la couche à bas indice de réfraction ne sont pas éclairées, cette couche formant écran et réfléchissant totalement le flux lumineux Λ . circulant dans le guide optique.
De façon avantageuse, les discontinuités de ladite première couche ont des dimensions faibles par rapport à l'objet à illuminer. Lesdites discontinuités comprennent au moins une pluralité d'interruptions de forme circulaire. Le dispositif t ϋ d'éclairage comporte de préférence une deuxième couche, déposée sur ladite première couche, et réalisée en un deuxième matériau secondaire transparent.
Ledit deuxième matériau secondaire possède un indice de réfraction qui est, de préférence, sensiblement égal à celui du 1 , matériau principal. De préférence, le rapport de la surface des discontinuités à la surface de la face recouverte par la première couche varie en fonction de la zone d'application de ladite première couche, et ce rapport augmente avec la distance séparant: ladite zone de la tranche d'illumination. c On pourra ainsi : éclairer une partie choisie d'un objet, d'une image ou d'une structure déposé sur la surface du guide portant la couche à bas indice de réfraction, en localisant les discontinuités de cette couche au contact des parties à illuminer,
FEUILLE DE REMPLACEMENT modifier à volonté 1'éclairement de tout point d'un objet, image ou structure déposé sur la surface du guide portant la couche à bas indice en utilisant la couche à bas indice de réfraction comme couche semi-réfléchissante de la lumière 5 circulant dans le guide et conduit par lui. Ceci s'obtient en rendant très petites, voire microscopiques, les discontinuités de cette couche.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront à la lecture de la description suivante faite à Λ ϋ titre d'exemple et en référence aux dessins annexés dans lesquels :
La figure 1 représente une vue de face d'un mode de réalisation du dispositif d'éclairage de l'invention.
La figure 2 représente schématiquement et partiellement Λ S éclatée une vue de face du guide optique plan de la figure 1.
La figure 3 est une coupe longitudinale selon la ligne III-III de la figure 1 d'une première variante de réalisation.
La figure 4 est une coupe verticale d'un guide optique plan, coupe faite dans le plan de la couche à bas indice. 0 La figure 5 est une coupe longitudinale selon la ligne V-V de la figure 4.
La figure 6 est une coupe longitudinale selon la ligne V-V de la figure 4 selon une deuxième variante de réalisation.
La figure 7 représente schématiquement une vue de face du 7,5 dispositif d'éclairage de l'invention dans lequel la densité des discontinuités est variable.
La figure 8 représente un agrandissement de la zone référencée X dans la figure 7, et
La figure 9 représente un agrandissement de la zone •- Q référencée Y dans la figure, cet agrandissement étant à l'échelle de l'agrandissement de la figure 8.
FEUILLE DE REMPLACEMENT Le dispositif d'éclairage représenté sur les dessins comporte un guide optique 1 réalisé en un matériau principal transparent et sous forme d'une plaque plane comportant une face avant 2 et une face arrière 3 sur laquelle est déposé un objet, ζ une image ou une structure référencé 4. Le guide optique 1 comporte de plus une tranche d'illumination 5 éclairée par des moyens d'éclairage 6 qui comprennent, par exemple, une source lumineuse 7 et un réflecteur 8. La référence F représente le flux lumineux qui pénètre par la tranche 5 dans le guide optique Λ o i.
Selon l'invention, la face arrière 3 du guide optique 1 est recouverte au moins partiellement d'une première couche 9 d'une substance qui réfléchit le flux lumineux F qui vient frapper la face arrière 3. Cette première couche 9 présente des . discontinuités 10 réalisées sous forme de stries ou de trous. Cette première couche 9 est réalisée de préférence en un premier matériau secondaire transparent dont 1'indice de réfraction NI est inférieur à 1'indice de réfraction NO du matériau principal constituant le coeur du guide optique 1.
T-<? Selon une première variante de réalisation représentée sur les figures 3 et 5, l'objet, dessin ou structure 4 à éclairer est déposé sur la face extérieure de la première couche 9 de telle manière qu'au moins les parties 11 de cet objet 4 situées en regards des discontinuités 10 soient en contact intime avec î- le matériau principal du guide optique 1, de manière à éviter la réflexion des rayons lumineux atteignant la face 3 du guide optique 1 au niveau des discontinuités 10 et à favoriser 1'éclaire ent de ces parties 11 par ces rayons lumineux.
Selon un deuxième mode de réalisation, représenté sur la 1° figure 6, une deuxième couche 12 réalisée en un deuxième matériau secondaire est interposée entre la première couche discontinue 9 et l'objet, dessin ou structure 4. Ce deuxième matériau secondaire est transparent et il possède un indice de réfraction qui est sensiblement égal à l'indice de réfraction NO 3 -*• du matériau principal constituant le coeur du guide optique 1. Ce deuxième matériau peut avantageusement être identique au matériau principal. Dans ce mode de réalisation, le dessin,
FEUILLE DE REMPLACEMENT image ou structure 4 est déposé sur le dos 13 de la deuxième couche 12. Au niveau des discontinuités 10 de la première 9, le deuxième matériau secondaire de la deuxième couche 12 est en contact intime avec le matériau principal du guide optique 1 afin d'éviter des réflexions des rayons lumineux à ce niveau. Par contre, l'objet, dessin ou structure 4 est en contact intime avec le dos 13 de la deuxième couche 12 afin de favoriser, comme cela est expliqué plus loin, 1'éclairement de cet objet, dessin ou structure 4, par les rayons lumineux frappant les O discontinuités 10, et éviter les réflexions, sur le dos 13, des rayons lumineux qui passent par les discontinuités 10. Dans le deuxième mode de réalisation , la première couche 9 peut être constituée d'un film d'air ou de liquide disposé entre le guide optique 1 et la deuxième couche 12.
-ι5 Dans les deux variantes décrites ci-dessus, le rôle et la structure des premières couches 9 sont identiques, et sont expliqués ci-après.
La structure de la couche 9 est telle qu'elle laisse passer par les discontinuités 10 une fraction du flux incident conduit
Le par le guide 1 qui vient éclairer l'objet ou l'image déposé, l'autre partie étant réfléchie et poursuivant son parcours dans le guide optique l. Dans la première variante de réalisation, les parties 11 de cet objet, situées au contact de la face 3 au niveau des discontinuités 10 de la couche à bas indice 9, sont
2.5 illuminées par le flux lumineux circulant dans le guide 1. Au contraire, les parties de ce même objet, image ou structure 4 en contact avec la couche à bas indice de réfraction 9 ne sont pas éclairées, cette couche 9 formant écran par réflexion totale pour le flux lumineux circulant dans le guide 1. v A noter que la couche à bas indice de réfraction 9 est transparente et ne gêne pas la vision d'un objet situé derrière elle. Elle n'altère nullement l'aspect de la plaque 1 traitée.
On peut éclairer très précisément des parties 11 choisies d'un objet d'une image ou d'une structure 4 déposé sur la face 3 5 du guide optique 1 portant la couche à bas indice 9, en localisant les discontinuités 10 de cette couche 9 au niveau des
FEUILLE DE REMPLACEMENT parties 11 à illuminer. Ainsi, il est possible d'éclairer uniquement les parties 11 à mettre en évidence d'une affiche collée sur la face du guide portant la couche discontinue (voir figures 2 et 3) . ζ Pour tirer pleinement parti des couches discontinues à bas indice de réfraction 9, on choisit des discontinuités 1, ou perforations ayant de très petites tailles par rapport aux surfaces 11 à illuminer. Lorsque ces perforations 10 sont suffisamment petites et rapprochées, comme cela est représenté Λo dans les figures 6, 8 et 9, l'effet d'éclairement qui en résulte paraît continu pour un observateur situé à une certaine distance. Ce phénomène est analogue à l'image d'un tube de télévision, constituée de points lumineux ou photophores, ou au grain d'une image photographique.
Λ S On notera que les dimensions des discontinuités et la distance à partir de laquelle 1'éclairement paraît continu sont telles que l'angle de vision d'une discontinuité par un observateur doit être inférieur ou égal à 1 min d'arc. D'une manière générale, il convient de considérer le rapport entre la
_.-> surface d'une discontinuité 10 ou la surface de l'objet à éclairer 4, et la fraction de la surface de la couche qui est ouverte par les discontinuités 10, plutôt que de considérer une dimension métrique d'une discontinuité 10. On obtient un effet d'éclairement uniforme lorsque l'objet 4 est éclairé par de très
2.5 nombreuses discontinuités 10, dont la surface unitaire est faible par rapport à celle de l'objet 4 : comme mentionné précédemment, le rapport entre les dimensions ou la surface d'une discontinuité et la dimension ou la surface de l'objet à éclairer est de préférence un rapport petit, voire très petit. ce rapport, de préférence inférieur à un dixième, peut avantageusement être bien plus faible : un millième ou un cent millième, ou moins encore.
La fraction de la surface ouverte par les discontinuités 10 laisse passer le flux lumineux. La partie couverte par la couche
"J 5 à bas indice 9 le réfléchit (voir figures 2 et 5) . Ainsi,
1'éclairement moyen de toute partie 11 d'un objet, dessin ou structure 4 déposé sur la surface 3 du guide 1 portant la couche
FEUILLE DE REMPLACEMENT à bas indice 9 peut être modifié à volonté en faisant varier la fraction de ladite couche ouverte par les discontinuités 10 selon les zones de la couche 9 en fonction de l'intensité du flux lumineux incident à la face interne 3 du guide optique 1 5 dans chaque zone.
Les discontinuités 10 ont toute forme voulue ou commode à réaliser, et sont par exemple conformées en points, ou en perforations circulaires ou en bandes, celles-ci pouvant être parallèles à la direction de propagation du flux lumineux, ou au
-lo contraire perpendiculaires à celles-ci, etc. Les dimensions des discontinuités 10 sont comprises de préférence entre quelques centièmes de millimètre et quelques millimètres. La dimension considérée ici est évidemment la dimension pertinente, comme le diamètre d'une perforation ou la largeur d'une ligne. De manière
1* encore plus particulière, et pour que ces discontinuités soient d'une manufacture simple, leurs dimensions vont de 0,1 à 3 mm.
Pour améliorer encore le fonctionnement des dispositifs suivant l'invention, il est avantageux de disposer, entre la couche à bas indice de réfraction 9 comportant des
% discontinuités 10 de petite taille et l'objet, image ou structure 4 à illuminer, un dispositif permettant d'assurer un éclairement continu de la face portant l'objet à éclairer et qui est représenté sur la figure 6. Ceci est obtenu simplement en intercalant entre la couche à bas indice de réfraction 9 et
1 l'objet, image ou structure 4 à éclairer une deuxième couche 12 d'un matériau transparent, dont l'indice de réfraction est égal ou supérieur à celui du matériau de la plaque guide optique. Cette deuxième couche ou plaque 12, nommée espaceur, est en contact avec la couche à bas indice de réfraction 9 et en
3c? contact avec le matériau du guide optique 1 au niveau des discontinuités 10. La couche à bas indice 9 se trouve occluse dans 1'ensemble constitué par le guide optique 1 et la deuxième couche 12. Les rayons frappant les discontinuités 10 pénètrent librement dans 1 'espaceur 12. Cet espaceur 12 permet de protéger
3.5 la couche à bas indice 9. L'application de l'objet à illuminer 4 sur le dos 13 de la plaque 12 est plus facile à réaliser.
FEUILLE DE REMPLACEMENT Du fait de 1 'ouverture angulaire A du faisceau circulant dans le guide, le faisceau issu d'une discontinuité 10 passant dans l'espaceur 12 s'y propage en s"élargissant. Lorsque l'espaceur 12 est suffisamment épais -et/ou les discontinuités 10 ζ de la couche à bas indice 9 de réfraction suffisamment rapprochées, les faisceaux issus des différentes discontinuités 10 finissent par se mêler et se chevaucher en s'élargissant au cours de leur propagation dans 1'espaceur 12.
Dans ces conditions, la surface libre ou dos 13 de l'espaceur 12 est continûment illuminée. Un objet, une image ou une structure 4 déposé sur celle-ci est éclairé sans discontinuités. L'espaceur 12 a donc pour rôle d'intégrer le flux issu des différentes discontinuités, et de lisser l'effet d'éclairement obtenu. 5 D'une mani.ère générale, mai.s de mani.ère non li.mi.tati.ve, cet espaceur 12 est réalisé aussi mince que possible, afin de réaliser des économies de matière, 'et de réserver au maximum à la plaque guide optique 1 son rôle de conducteur optique du flux lumineux. Cet espaceur 12 doit cependant être suffisamment épais t° pour remplir sa fonction, c'est-à-dire la diffusion des rayons lumineux qui le traversent d'une face à 1'autre.
De préférence, on choisit la distance entre les discontinuités 10, et l'épaisseur de la plaque 12, en fonction de la répartition angulaire 1 du faisceau lumineux circulant 2- dans le guide 1 : dans le cas où ce faisceau est conduit parallèlement aux faces dans une plaque de PMMA avec une ouverture de 40° dans celle-ci, correspondan!" à un illuminateur fonctionnant avec une ouverture de 60°, en première approximation l'espaceur 12 remplit correctement son rôle si son ° épaisseur est de 1'ordre de grandeur de la distance entre deux discontinuités 10 de . la couche à bas indice, et très correctement si cette épaisseur est 2 à 3 fois cette distance. De préférence, l'épaisseur des espaceurs 12 est inférieure à 1'épaisseur de la plaque guide optique 1 et de préférence est $ inférieur au cinquième de l'épaisseur de cette plaque.
FEUILLE DE REMPLACEMENT De manière générale, ainsi qu'il a été mentionné précédemment, il est possible, avec un dispositif suivant l'invention, de moduler à volonté l'intensité d'éclairage frappant chaque partie de la surface d'un objet, image, 5 structure 4 déposé sur la surface 3, 13 du guide optique plan 1. C'est ainsi qu'est utilisée au mieux la puissance lumineuse circulant dans le guide optique 1 pour un besoin d'éclairage donné, tel que par exemple l'illumination d'une surface 4 couvrant partiellement le guide optique 1, la mise en évidence 1*J par un éclairage d'une partie d'une surface ou d'un objet, l'obtention d 'effets spéciaux, etc.
Ces effets sont obtenus en faisant varier à volonté le rapport entre les propriétés transmissives et les propriétés réflectrices de la couche à bas indice de réfraction 9 en
-1 chacune de ses zones, par un taux de perforations plus ou moins grand, de manière à éclairer plus ou moins, ou au contraire à assombrir relativement plus ou moins, les parties 11 correspondants du dessin ou de l'objet à illuminer. On peut en particulier obtenir un éclairement moyen très homogène et t" uniforme d'un objet, dessin ou structure 4 déposé sur la surface du guide optique 1 portant la couche à bas indice de réfraction discontinue 9 en ajustant la fraction de la surface de cette dernière ouverte par les discontinuités 10 en fonction de l'intensité d'éclairage frappant la surface de la couche 9 dans
"•-5 chaque zone, de manière à conserver constante l'intensité lumineuse moyenne transmise à l'objet 4. Notamment, il est possible de compenser l'affaiblissement du flux lumineux dû à sa consommation pour l'éclairage de l'objet 4 par une plus grande ouverture de la couche à bas indice 9. Pour ce faire, on c* réalise, dans la direction de propagation du flux lumineux, un gradient d'ouverture de la couche à bas indice de réfraction inverse du grandient de l'intensité du flux lumineux affleurant la surface de la plaque, de manière à compenser exactement l'un par l'autre. Ce mode de réalisation est représenté sur les l S figures 7 à 9.
FEUILLE DE REMPLACEMENT Suivant un second mode de réalisation de l'invention, mode également privilégié, la couche ou structure suivant l'invention sera constituée d'une couche continue d'un matériau dont l'indice de réfraction est inférieur à celui de la plaque, S couche ou structure caractérisée en ce que : (a et b) a) L'objet, structure, signal ou dessin à illuminer est dans ce cas mis en contact matériel direct avec la couche à bas indice. b) Suivant cette variante de réalisation de l'invention, Λo afin d'éclairer de manière contrôlée cet objet ou dessin, on répartira à la surface du coeur du guide optique, sur l'une ou les faces dudit coeur, des irrégularités de surface, des reliefs déposés sur l'une ou les faces dudit guide, ou des pigments déposés sur l'une ou les faces dudit guide.
Λî Les caractéristiques de cette variante de 1'invention apparaîtront mieux à la lecture des dessins et commentaires qui vont suivre.
Les figures 10 à 14 sont des vues en coupe longitudinales de dispositifs d'éclairage suivant l'invention.
\ ° Le dispositif d'éclairage représenté sur les dessins comporte un guide optique 1 réalisé en un matériau principal transparent et sous forme d'une plaque plane comportant une face avant 2 et une face arrière 3 sur laquelle est disposé un objet, une image, une structure ou une gravure référencé 4. Le guide
?• J optique l comporte de plus une tranche d'illumination 5 éclairée par des moyens d'éclairage 6 qui comprennent, par exemple une source lumineuse 7 et un réflecteur 8.
La référence F représente le flux lumineux qui pénètre par la tranche 5 dans le guide optique 1. Intermédiairement entre la η>ϋ face 3 du guide 1 et l'objet, image ou structure 4, le dispositif comporte une couche de matériau 11 dont 1'indice de réfraction est plus bas que le coeur.
FEUILLE DE REMPLACEMENT Les figures 10 à 12 représentent des dispositifs d'éclairage selon l'invention pour lesquels les ruptures de dioptre sont constituées d'abaissements (9) de la surface du guide optique 1 ou d'ondulations (10) de celle-ci. Le faisceau S lumineux circulant dans le guide 1 est dévié par les inclinaisons au delà de l'angle x de réflexion totale matériau du guide / couche à bas indice 11, et peut atteindre le dessin sous-jacent 4.
Sur la figure 10, les ondulations sont portées par la face - 0 2 du guide opposée à celle 3 portant le dessin. On pourra également réaliser la situation inverse : figure 11.
Les figures 13 et 14 représentent des dispositifs d'éclairage selon l'invention pour lesquels les ruptures de dioptre sont constituées de reliefs 14 déposés sur l'une des 1S faces du guide 1, reliefs réalisés de préférence en un matériau dont l'indice est égal ou supérieur à celui du guide 1. Ces reliefs ont pour effet de dévier le flux lumineux i au delà de l'angle de réflexion totale matériau du guide 1 couche à bas indice 11. υ Les matériaux adaptés à la réalisation des plaques guide optiques 1 sont, de manière non limitative, les résines transparentes de type polystyrène, polycarbonate, polyméthacrylate, polyacrylate, les verres, la silice fondue.
De manière préférée, des résines méthacryliques sont λS choisies telles que le méthacrylate de méthyle, le méthacrylate d'éthyle, le méthacrylate de butyle, le méthacrylate de propyle ou d' isopropyle. Ces matériaux sont utilisés sous forme spécialement purifiée comme les PMMA utilisés pour la fabrication des fibres optiques en plastique, afin d'améliorer '. la qualité chromatique de la lumière transmise.
Les grades ordinaires de PMMA du commerce servant à la réalisation de plaques ou de produits extrudés présentent en effet sur de fortes longueurs de transmission optique une coloration jaune-vert ou brunâtre nuisible à l'effet esthétique S ou d'éclairage recherché par l'invention.
FEUILLE DE REMPLACEMENT Cette coloration, due à des impuretés et à des imperfections de diverses natures présentes dans le matériau, disparaît par une purification poussée et des techniques de fabrication adaptées, comme celles aujourd'hui utilisées pour la
•ς fabrication des fibres optiques en plastique en PMMA.
De manière générale, mais non limitative, les dispositifs suivant 1'invention peuvent être réalisés au moyen de plaques ou feuilles de PMMA de 0,25 à 25 mm d'épaisseur, et plus particulièrement de 1 à 10 mm d'épaisseur. \ ϋ Parmi les matériaux à bas indice de réfraction utilisables, les polymères silicones, dont l'indice de réfraction est généralement compris entre 1,39 et 1,43, sont choisis avec succès. Les polymères fluorés, dont l'indice de réfraction est compris entre 1,3 et 1,4, sont également utilisables tels que
-f les polyacrylates et polyméthylcrylates d'alcools fluorés ou perfluorés en C2 à Cil, ou au delà.
Suivant un mode préféré de réalisation de la couche à bas indice de réfraction 9 suivant l'invention, l'épaisseur de celle-ci est petite, comprise en 0,5 et 10 μm.
10 Parmi les applications du produit suivant l'invention, on citera : les arts graphiques, l'éclairage, la signalisation, la publicité, la décoration, cette liste n'étant pas limitative.
Les applications du produit découleront :
- de son aptitude à répartir la lumière de manière l . contrôlée sur une surface à éclairer, de 1'aspect transparent des plaques distributrices de lumière suivant l'invention, parfaitement limpides, qui constituent un support esthétique pour des créations picturales, des dessins, une publicité, etc..., îo - de la légèreté et de la souplesse en formes du dispositif d'éclairage réalisé avec les produits suivant l'invention.
FEUILLE DE REMPLACEMENT EXEMPLE DE REALISATION
Un diffuseur de lumière plan est réalisé de la manière suivante.
Une plaque 1 de polyméthacrylate de méthyle (PMMA) de 0,3 m sur 0,45 m, de 4 mm d'épaisseur, ou plaque guide optique, aux chants perpendiculaires à la plaque et optiquement polis, est recouverte sur une de ses faces d'une couche 9 de 3 μm d'épaisseur de polyméthacrylate de 1-H et 1-H pentadécafluorooctyle (PMFO) . Λ U Indice de réfraction du PMMA : N0=l,495 Indice de réfraction du PMFO : Nl=l,36
Cette couche 9 est éliminée par bandes de 0,5 mm à 1,2 mm de largeur tracées parallèlement à la plus grande dimension de la plaque, et régulièrement espacées les unes par rapport aux l autres, de manière à laisser à nu la surface du PMMA.
R étant localement le rapport de la surface du guide optique 1 mise à nu à la surface de la face du guide optique 1 supportant ladite couche 9 de matériau à bas indice, la correspondance de R avec E, l'espacement des bandes repéré à 10 partir de la tranche éclairée 5 du guide optique 1 figure dans le tableau suivant :
E en cm R en % Largeur de bande
0,0- 5,0 15 0,5
5,0-10,0 18 0,5
10,0-15,0 27 1,0
15,0-20,0 32 1,0
20,0-25,0 41 1,2
25,0-27,5 56 1,2
27,5-30,0 80 1,2
FEUILLE DE REMPLACEMENT Cette plaque constitue la plaque guide optique 1.
Une deuxième plaque 12 de PMMA de 0,3 m sur 0,45 m, de 3 mm d'épaisseur, avec chants polis (1'espaceur) , est parfaitement collée de manière à être jointive sur toute sa surface sur la 5 face de la plaque précédente portant le dépôt 9 à 1'aide de méthacrylate liquide, polymérisé in situ. On prend garde à garder intact l'état de surface des chants lors de la coulée.
On obtient finalement une plaque apparemment unique de 7 mm d'épaisseur comportant un film de polymère 9 à bas indice de o réfraction occlus dans sa masse. Il y a continuité du matériau de la plaque (PMMA) par les ouvertures 10 ménagées dans ce film.
Cette plaque de 7 mm d'épaisseur est recouverte sur la face libre de la plaque support 12, ou espaceur, c'est-à-dire de la plaque de 3 mm d'épaisseur rapportée, d'une couche de peinture S acrylique blanche de haute qualité, type blanc de titane, sur une épaisseur suffisante.
Les chants libres de la plaque sont recouverts d'un film métallisé argenté servant de réflecteur sur tous ses côtés en ne laissant libre que le chant 5 de la plaque guide optique 1 sur "L° sa plus grande dimension du côté où la couche de polymère 9 à bas indice de réfraction est la moins ouverte (15 % d'ouverture) .
Cette plaque 1 est alimentée en lumière par le chant 5 de la plaque laissé libre à l'aide du dispositif suivant : ι >< - Une source halogène 14 de 100 W - 12 V est placée au premier foyer d'un miroir 8 collecteur ellipsoïde dichroïque de 50 mm de diamètre, dont le point focal secondaire est à 32 mm du front du miroir. Le rayonnement de cette lampe se trouve focalisé sous forme d'une tache de 10 mm de diamètre environ à
3c? 32 mm de l'ellipsoïde.
- Un filtre anticalorique 15 Schott-type KG1 de 3 mm d'épaisseur est interposée à 10 mm du miroir 8 pour achever de filtrer le rayonnement infrarouge émis par la lampe susceptible d'endommager les guides optiques plastiques.
FEUILLE DE REMPLACEMENT - Un faisceau 16 de 21 fibres optiques 17 en PMMA de 2 mm de diamètre dont l'ouverture numérique est de 0,50 est disposé de manière à collecter la lumière issue du dispositif focaliseur précédent. La face d'entrée des 21 fibres optiques est disposée S à 32 mm du miroir 8 ellipsoïde perpendiculairement à l'axe reliant les points focaux du miroir et suivant un empilement compact centré autour de cet axe, les faces d'entrée des fibres 17 étant toutes sur le même plan, de manière à collecter le flux lumineux focalisé. le/ L'autre extrémité des fibres 17 est appliquée à un intervalle régulier contre le chant 5 laissé libre de la plaque guide optique 1 précédemment décrite de manière à y faire pénétrer de manière uniforme la lumière de la source sur les 45 cm de sa longueur.
1$ Lorsque le dispositif ainsi réalisé est allumé, le fond blanc de la plaque 1 émet un flux lumineux avec la puissance d'émission suivante en fonction 'de la distance à la tranche éclairée 5 du guide optique 1.
E en cm Emittance N I T S
1ère bande de 10 cm 581 2ème bande de 10 cm 581 3ème bande de 10 cm 549
FEUILLE DE REMPLACEMENT

Claims

REVENDICATIONS
1 - Un dispositif d'éclairage par la tranche comprenant une source lumineuse, une plaque en matière transparente alimentée par sa tranche par le flux lumineux issu de la source, plaque destinée à porter un signal, dessin, graphique ou objet illuminé par le flux lumineux circulant dans la plaque, dispositif caractérisé en ce que 1'on intercale entre la surface de la plaque, et le signal graphique, dessin ou objet devant être illuminé, une tructure ou une couche semi-réfléchissante
*!*• permettant de filtrer, diaphragmer ou tami er la lumière issue de la plaque et devant éclaire l'objet, la partie non transmise de cette lumière étant réfléchie par cette couche ou structure et poursuivant son parcours dans le guide, structure ou couche aux faces parallèles de la plaque. 5 2 - Dispositif suivant la revendication 1 dans lequel la couche semi-réfléchissante est une couche mince continue de métal.
3 - Dispositif selon la revendication 1 dans lequel la couche semi-réfléchissante est une couche discontinue d'un métal réfle teur. 0 4 - Dispositif selon les revendications 1 et 3 dans lequel le métal réflecteur est l'argent.
5 - Dispositif selon la revendication 1 dans lequel la couche semi-réfléchissante est une couche discontinue d'un matériau dont l'indice de réfraction est inférieur à celui de la plaque. -5 6 - Dispositif selon les revendications 1 et 5 pour lequel la couche de matériau à bas indice a une épaisseur comprise entre 0,5 et 10 microns.
7 - Dispositif selon les revendications 1 et 5 dans lequel les discontinuités de la couche à bas indice de réfraction sont des } Q perforations circulaires.
FEUILLE DE REMPLACEMENT 8 - Dispositif selon les revendications 1, 5 et 7 dans lequel les discontinuités circulaires ont un diamètre compris entre 0,1 et 3 millimètres.
9 - Dispositif selon les revendications 1, 5, 7 et 8 dans lequel S les discontinuités circulaires ont toutes même diamètre.
10 - Dispositif selon les revendications 1 et 5 dans lequel les discontinuités ont la forme de lignes.
11 - Dispositif selon les revendications 1 et 5 pour lequel la fraction de la surface de la couche semi-réfléchissante non U couverte par le matériau à bas indice et correspondant aux discontinuités augmente au fur et à mesure que l'on s'éloigne de la source lumineuse.
12 - Dispositif selon la revendication 1 pour lequel l'objet à illuminer est constitué d'un film ou plaque dont l'indice de
Λ . réfraction est proche de ou supérieur à celui du guide et portant des gravures en surface permettant à la lumière de sortir de la plaque par réflexion sur celles-ci.
13 - Dispositif selon la revendication 1 pour lequel la structure semi-réfléchissante est un dépoli de la surface de la t° plaque guide de lumière, séparant cette plaque guide d'une couche d'un matériau dont l'indice de réfraction est plus bas que celui du guide.
14 - Dispositif selon la revendication 1 pour lequel on dépose un vernis protecteur transparent sur la couche ou structure
1 Î semi-réfléchissante.
15 - Dispositif selon la revendication 1 dans lequel on dépose une plaque transparente sur la couche ou structure semi-réfléchissante.
16 - Film portant une structure semi-réfléchissante permettant la réalisation du produit selon la revendication 1.
17 - Application du dispositif selon les revendications 1, 11 et 15, pour l'illumination uniforme de plans, de graphiques ou de dessins déposés sur sa surface.
FEUILLE DE REMPLACEMENT
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