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Patent Searching and Data


Title:
LIGHT ELEMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/083915
Kind Code:
A1
Abstract:
Light device comprising a panel (1) having at least two lenses (2), each of the lenses comprising a non-planar first surface provided on a first face of the panel and a second surface provided on a second face of the panel, the first face and the second face of the panel being positioned facing one another, the light device also comprising a set of n light sources (4), n being greater than or equal to 1, the light sources being positioned in the vicinity of the second face.

Inventors:
GERVAIS FREDERIC (FR)
REMAUD FREDERIC (FR)
Application Number:
PCT/FR2012/052807
Publication Date:
June 13, 2013
Filing Date:
December 05, 2012
Export Citation:
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Assignee:
FRED & FRED (FR)
International Classes:
E04F15/02; F21V5/00; G02B3/00
Domestic Patent References:
WO2006106218A12006-10-12
WO2011027281A12011-03-10
Foreign References:
US20080304265A12008-12-11
EP2400206A12011-12-28
US20090213575A12009-08-27
US20050116667A12005-06-02
EP2388510A22011-11-23
EP1866495A12007-12-19
Attorney, Agent or Firm:
MONLOUIS, Patrick et al. (FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

Dispositif lumineux, caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble de lentilles (2), ledit ensemble comportant une première face non plane présentant au moins un renfoncement (R) avec un changement de courbure et une seconde face, la première face et la seconde face étant disposées en vis-à-vis, le dispositif lumineux comportant également un ensemble de sources lumineuses, chaque source lumineuse (4) étant disposée sur un axe (Z) orthogonal à la seconde face passant par un renfoncement de la première face.

Dispositif lumineux selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le renfoncement (R) est linéaire et prévu entre deux lentilles (2).

Dispositif lumineux selon la revendication 2, caractérisé en ce que le renfoncement est prévu au voisinage d'un point de contact entre plusieurs lentilles.

Dispositif lumineux, caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble de lentilles (2), ledit ensemble comportant une première face et une seconde face, la première face et la seconde face étant disposées en vis-à-vis, le dispositif lumineux comportant également un ensemble de sources lumineuses, chaque source lumineuse (4) étant disposée sur un axe orthogonal à la seconde face passant au voisinage du centre de la première face, la seconde face présentant au moins une zone dépolie formant écran.

Dispositif lumineux selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une image est crée par au moins une lentille, ladite image étant visible par un observateur faisant face à la première face de la plaque.

Dispositif lumineux selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première face et la seconde face de la plaque sont parallèles.

7. Dispositif lumineux selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que chaque lentille présente un axe optique, l'axe optique de la lentille p étant parallèle à l'axe optique de la lentille p+1 , quelque soit p. 8. Dispositif lumineux selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que chaque lentille présente un axe optique, les axes optiques des lentilles étant tels qu'une image est visible par un observateur faisant face à la première face de la plaque, pour au moins deux positions différentes dudit observateur.

9. Dispositif lumineux selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que au moins une des lentilles est concave. 10. Dispositif lumineux selon la revendication 8, caractérisé en ce que la lentille présente un plan focal tel que l'image d'un objet situé au-delà de la seconde face forme une image virtuelle située devant la seconde face pour un observateur faisant face à la première face. 1 1 . Dispositif lumineux selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première face comprend au moins trois zones de forme concave, disposées de manière contigue, un espace formant pointe subsistant entre les trois zones. 12. Dispositif lumineux selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première face comprend quatre zones de forme concave, disposées de manière contigue, un espace formant pointe subsistant entre les trois zones. 13. Dispositif lumineux selon la revendication 12, caractérisé en ce que la pointe est arasée pour former un plan.

14. Dispositif lumineux selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une lentille comporte au niveau d'au moins une de ses faces un traitement de surface de type dépoli ou dépôt d'au moins une couche mince.

15. Dispositif lumineux selon la revendication 14, caractérisé en ce que au moins une partie de la surface de la lentille un traitement de surface de type dépoli ou dépôt d'au moins une couche mince. 16. Dispositif lumineux selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la seconde face est plane.

17. Dispositif lumineux selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une des tranches de la plaque est traitée miroir ou par un dépôt de couches minces.

18. Dispositif lumineux selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la plaque est formée de deux plaques de base rendues solidaires par un moyen de fixation.

19. Dispositif lumineux selon l'une des quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la source lumineuse est comprise entre deux plaques. 20. Dispositif lumineux selon la revendication 19, caractérisé en que les deux plaques sont feuilletées.

21 . Procédé d'obtention d'une plaque selon la revendication 13, caractérisé en ce que les plans formés par arasement permettent le laminage de la plaque.

22. Procédé selon la revendication 21 , caractérisé en ce qu'une cale est insérée au contact des plans formés par arasement avant une opération de laminage.

23. Dispositif lumineux selon l'une des quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif comporte une alternance de sources lumineuses de couleurs différentes.

Description:
ELEMENT LUMINEUX

La présente invention est relative à un élément lumineux destinée à la réalisation de produits de types cloisonnements intérieurs et extérieurs, cloisonnements amovibles, monolithes, murs rideau pour les façades, élément de communication, plafond, faux plafond, dalle au sol, vitrage, portes, paravents, claustras, dispositifs d'éclairage et parois lumineuses.

L'invention est particulièrement adaptée à l'éclairage architectural et intérieur, à la réalisation d'éléments de mobilier.

L'intensité créative dans le secteur de l'éclairage des espaces architecturaux s'est orientée vers des solutions pour guider la lumière, l'atténuer ou la diffuser. Pour ce faire des traitements de type couche mince sur le verre ont été utilisés pour modifier la répartition spectrale ou atténuer la lumière. Une autre méthode pour atténuer la lumière est d'utiliser les propriétés électromagnétiques des ondes lumineuses, les dalles lumineuses utilisent la polarisation de la lumière grâce à des filtres polarisants et à la biréfringence de certains cristaux liquides en phase nématique dont on peut faire varier l'orientation en fonction du champ électrique.

Ces dispositifs complexes sont très onéreux et posent parfois des problèmes de vieillissement ou de comportement en fonction de la température environnante ou en présence d'humidité. Leur utilisation en tant qu'éléments architecturaux pour l'édification de parois n'est pas possible.

EP1866495 décrit un élément de construction pour participer à l'édification de parois permettant de voir sans être vue comprenant au moins une optique et un écran.

Le dispositif proposé atteint l'objectif fixé mais présente une épaisseur importante. Par ailleurs il ne constitue pas un élément d'éclairage.

L'invention a pour but, surtout de proposer un dispositif présentant une résistance suffisante pour permettre son utilisation en tant que panneau dans un ensemble architectural tout en comportant des propriétés lumineuses permettant son utilisation comme panneau lumineux. D'autre part, le dit dispositif permet d'éclairer tout en préservant la transparence de l'ensemble.

Selon l'invention un dispositif lumineux est caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble de lentilles, ledit ensemble comportant une première face non plane présentant au moins un renfoncement avec un changement de courbure et une seconde face, la première face et la seconde face étant disposées en vis-à-vis, le dispositif lumineux comportant également un ensemble de sources lumineuses, chaque source lumineuse étant disposée sur un axe orthogonal à la seconde face passant par un renfoncement de la première face.

Le renfoncement aura le plus souvent une forme en V. Le renfoncement peut être linéaire et prévu entre deux lentilles mais le renfoncement peut également être prévu au voisinage d'un point de contact entre plusieurs lentilles. Il a été constaté que de façon surprenante, en procédant de cette façon la lumière émise par la source lumineuse était mieux diffusée et l'éblouissement d'un observateur regardant en direction du dispositif s'en trouvait également atténué.

Par ailleurs, en plaçant les sources lumineuses et leurs câbles d'alimentation électrique au voisinage de la jonction entre deux lentilles, la structure de support des sources lumineuses ainsi que les câbles ne sont pas visibles par un observateur situé devant le dispositif si l'on utilise par exemple une structure de support en forme de grille.

Il est donc possible de réaliser un dispositif qui soit transparent mais qui génère également de la lumière. La source lumineuse peut être de type LED, OLED ou d'un autre type.

Le dispositif peut comprendre un ensemble de lentilles, ledit ensemble comportant une première face et une seconde face, la première face et la seconde face étant disposées en vis-à-vis, le dispositif lumineux comportant également un ensemble de sources lumineuses, chaque source lumineuse étant disposée sur un axe orthogonal à la seconde face passant au voisinage du centre de la première face, la seconde face présentant au moins une zone dépolie formant écran.

Au moins une image peut être crée par au moins une lentille, ladite image étant visible par un observateur faisant face à la première face de la plaque. Avantageusement, la première face et la seconde face de la plaque sont parallèles mais il est également possible d'utiliser une seconde face légèrement inclinée par rapport à la première face pour, par exemple orienter le flux lumineux vers une direction déterminée.

Chaque lentille peut présenter un axe optique, l'axe optique de la lentille p étant parallèle à l'axe optique de la lentille p+1 , quelque soit p. En variante, chaque lentille peut présenter un axe optique, les axes optiques des lentilles étant tels qu'une image est visible par un observateur faisant face à la première face de la plaque, pour au moins deux positions différentes dudit observateur. Avantageusement au moins une des lentilles est concave.

La lentille peut présenter un plan focal tel que l'image d'un objet situé au-delà de la seconde face forme une image virtuelle située devant la seconde face pour un observateur faisant face à la première face.

La première face peut comprendre au moins trois zones de forme concave, disposées de manière contigue, un espace formant pointe subsistant entre les trois zones. La première face peut comprendre quatre zones de forme concave, disposées de manière contigue, un espace formant pointe subsistant entre les trois zones.

Dans ce dernier cas la pointe est avantageusement arasée pour former un plan.

Au moins une lentille peut comporter au niveau d'au moins une de ses faces un traitement de surface de type dépoli ou dépôt d'au moins une couche mince.

La seconde face est avantageusement plane. Cette caractéristique favorise notamment l'obtention de la plaque par laminage.

Au moins une des tranches de la plaque peut être traitée miroir, ou par un dépôt de couches minces. Les couches utilisées peuvent avoir des propriétés anti reflet, de sélection d'une couleur, ou polarisantes. Les épaisseurs de couches utilisées vont de quelques nanomètres à quelques micromètres.

La plaque peut également être formée de deux plaques de base rendues solidaires par un moyen de fixation.

La source lumineuse peut être comprise entre deux plaques. Dans ce cas les deux plaques peuvent être feuilletées.

Le dispositif peut comporter une alternance de sources lumineuses de couleurs différentes. Il devient ainsi possible, par exemple en utilisant des sources lumineuses de couleur rouge, vert et bleu ou blanc, bleu, rouge, de produire une lumière dont la couleur pourra changer en fonction de l'intensité fournie par les différentes sources lumineuses. Un tel dispositif peut être utilisé en luminothérapie.

L'invention concerne également un procédé d'obtention d'une plaque telle qu'évoquée ci-dessus, les plans formés par arasement permettant le laminage de la plaque.

Dans ce cas une cale peut être insérée au contact des plans formés par arasement avant une opération de laminage. D'autres modes de réalisations sont illustrés dans les dessins ci- dessous, mais ceux ci n'ont aucun caractère limitatif. Sur ces dessins :

Fig. 1 est une vue schématique en perspective d'un premier mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention,

Fig. 2 est une vue en perspective d'un autre mode de réalisation,

Fig. 3 est une vue similaire à Fig. 2, d'un autre mode de réalisation, Fig. 4 est une vue similaire à Fig. 2 d'un autre mode de réalisation, Fig. 5 est une vue en coupe d'un mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention,

Fig. 6 est une vue en perspective du dispositif de Fig. 5,

Fig. 7 est une vue en coupe d'un mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention, Fig. 8 est une vue en perspective du dispositif de Fig. 7,

Fig. 9 est une vue en coupe illustrant la production d'images sur la seconde face,

Fig. 10 est une vue en perspective du dispositif de Fig. 9, Fig. 1 1 est une vue similaire à Fig. 5 illustrant l'utilisation de lentilles hexagonales,

Fig. 12 est une vue en perspective du dispositif de Fig. 1 1 ,

Fig. 13 est une vue similaire à Fig. 5 illustrant l'utilisation d'une plaque de verre d'épaisseur constante,

Fig. 14 est une vue est une vue en perspective du dispositif de Fig.

13,

Fig. 15 est une vue similaire à Fig. 5 illustrant l'utilisation de groupes de lentilles ne recouvrant que partiellement la surface du dispositif,

Fig. 16 est une vue en perspective du dispositif de Fig. 15, Fig. 17 est une vue en perspective d'une lentille présentant un renfoncement.

Fig. 18 est une vue en élévation latérale du dispositif de Fig. 17, et Fig. 19 est une vue en coupe du dispositif de Fig. 17. Le dispositif permet de créer une matrice d'images vue par l'œil de l'observateur, afin d'animer visuellement l'espace architectural ou urbain tout en bénéficiant avantageusement d'une source de lumière.

Le premier mode de réalisation de l'invention concerne la réalisation de parois lumineuses telles que par exemple des cloisons ou plafonds lumineux comprenant un plan 1 composé d'un assemblage de n optiques 2 convexes carrés n étant supérieur ou égal à 2. Un deuxième plan 3, parallèle au plan 1 , comprend une source de lumière 4 de type LED est mis en place pour rétro éclairer suivant un axe de propagation (Z) orthogonal à la première face 5 du plan 1 comprenant les optiques 2.

L'effet obtenu pour l'œil de l'observateur est une matrice d'images de la lumière émise sous forme d'un carré lumineux 6a au centre du plan 1 , la lumière émise se diffusant suivant l'intensité lumineuse, sous forme de carré sur le plan optique (Fig.1 ).

Cas 2 : L'effet obtenu pour l'œil de l'observateur est un carré lumineux 6b suivant l'intensité lumineuse et la distance entre le plan 1 et le plan 3 comprenant la source lumineuse. (Fig.2) Le second mode de réalisation de l'invention concerne la réalisation de parois lumineuses telles que des cloisons ou plafonds lumineux de type lumière diffuse comprenant un plan 1 composé d'un assemblage de n lentilles 2 convexes carrés n étant supérieur ou égal à 2. Un deuxième plan 3 parallèle comprend n sources de lumière 4 de type LED, n étant supérieur ou égal à 2, qui rétro éclaire suivant un axe de propagation (Z) situé dans l'axe optique de chaque lentille 2 composant le plan optique.

L'effet obtenu pour l'œil de l'observateur est une matrice d'images de la lumière sous forme de n carrés lumineux 6c, n étant égal au nombre de lentilles du plan 1 (Fig.3).

Le troisième mode de réalisation de la dite invention concerne la réalisation de parois lumineuses telles que des cloisons ou plafonds lumineux émettant une lumière diffuse et dont l'objet est d'éclairer dans toute les directions.

Une telle paroi comprend un plan composé d'un assemblage de n optiques convexes de forme carrée, n étant supérieur ou égal à 2. Chacune des optiques ayant un axe optique non parallèle. Le dispositif comprend également un deuxième plan parallèle au premier plan et comportant n sources de lumière de type LED, n étant supérieur ou égal à 2, qui rétro éclairent suivant un axe de propagation (Z) chaque lentille composant le plan optique.

L'effet obtenu pour l'œil de l'observateur est une matrice d'images de la lumière sous forme de n carré lumineux, n étant égal au nombre d'optiques dans différentes directions de tel sorte que quelque soit l'emplacement de l'observateur celui ci voit une source lumineuse.

Le quatrième mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention est destiné à la réalisation de parois lumineuses telles que des cloisons ou des plafonds lumineux. Le dispositif comprend alors un plan 1 composé d'un assemblage de n lentilles convexes 2 de forme carrée, n étant supérieur ou égal à 2. Un deuxième plan 3, parallèle au premier plan, comporte n sources de lumière 4 de type LED disposées suivant un motif et éclairant suivant un axe de propagation (Z) le plan formé par les optiques.

L'effet obtenu pour l'œil de l'observateur est un motif comportant des variations fonction de l'intensité de la lumière et se présentant sous forme de n carrés lumineux 6d au centre de la paroi optique, la lumière émise se diffusant suivant l'axe (X),(Y). (Fig.4)

De nombreuses variations sont possibles à partir des modes de réalisations évoqués ci-dessus.

La première face peut comporter des zones planes, concaves, biconcaves, convexes ou bi-convexes.

La seconde face peut comporter des formes concaves, bi-concaves, convexes ou bi-convexes ou bien être plane.

La première face pourra être composée indifféremment de différentes formes d'optiques créant des images.

La plaque optique peut être moulée mais également être réalisée suivant la technique du verre imprimé ou du bombage. La plaque est placée sur sa première face, l'ajout d'ergot de positionnement idéalement situé entre les lentilles permet de répartir les efforts lors de la mise sous pression de la plaque transparente et les frottements liés aux opérations de transformation du verre comme la décoration, le feuilletage et le découpage.

Le fait de placer les sources lumineuses 4 non plus au voisinage de l'axe optique de la lentille 2 comme cela se faisait selon l'état antérieur de la technique mais sur un axe orthogonal à la seconde face passant par un renfoncement R de la première face permet à la lumière émise par la source lumineuse 4 d'être mieux diffusée et d'éviter l'éblouissement d'un observateur regardant en direction du dispositif.

Les figures 5 à 19 illustrent plusieurs modes de réalisation permettant d'obtenir cet effet.

Fig. 9 et 10 illustrent un mode de réalisation où les sources lumineuses 4 sont idéalement placées sur le plan focal objet pour obtenir une projection de la lumière et la formation d'une image sur la seconde face si celle- ci est dépolie.

En jouant sur la forme des lentilles 2, de nombreux effets sont possibles. Par ailleurs il est également possible d'utiliser des groupes de lentilles 2, uniquement à certains endroits d'une plaque de support comme illustré Fig, 15 et 16. Il devient alors possible de réaliser des motifs en bossages ou des lettres permettant l'affichage de textes lumineux. Il est également possible d'utiliser des sources lumineuses de couleur différentes 4a, 4b, 4c, voir Fig. 21 .

Enfin, dans un souci de miniaturisation, il est également envisageable d'utiliser une unique lentille présentant une forme spécifique illustrée Fig. 17 à 19. La forme de la lentille est alors celle d'un demi-tore à collier nul ce qui permet d'obtenir le renfoncement R en face duquel sera placé la source lumineuse 4.