Linnhofer, Dieter (Josefstrasse 56, STOLBERG, 52222, DE)
Mäuser, Helmut (Marzellinastrasse 36, HERZOGENRATH, 52134, DE)
Offermann, Volkmar (Peter-Koch-Strasse 1, ESCHWEILER, 52249, DE)
Linnhofer, Dieter (Josefstrasse 56, STOLBERG, 52222, DE)
Mäuser, Helmut (Marzellinastrasse 36, HERZOGENRATH, 52134, DE)
| 1. | Elément lumineux plat avec au moins un substrat et un revtement assemblé à plat à celuici et émettant de la lumière, qui comprend plusieurs éléments lumineux pouvant tre électriquement connectés séparément les uns à côté des autres, dans des parties différentes de la surface, pour obtenir des effets lumineux différents, caractérisé en ce qu'il est prévu au moins un élément lumineux séparé (4) avec une puissance lumineuse accrue par rapport à la luminosité de la surface (3) et avec une émission de lumière dirigée. |
| 2. | Elément lumineux plat selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu, dans la région de l'au moins un élément lumineux séparé (4) et dans sa direction d'émission, un dispositif optique (5,5') destiné à concentrer et/ou à orienter la lumière émise par l'élément lumineux séparé (4). |
| 3. | Elément lumineux plat selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément lumineux plat est disposé dans un élément feuilleté entre deux substrats (1.1, 1.2), dont au moins un (1.2) est transparent pour la lumière émise par l'élément lumineux (4). |
| 4. | Elément lumineux plat selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le dispositif optique (5, 5') est disposé sur ou dans le substrat (1.2) laissant passer la lumière de l'élément lumineux séparé (4). |
| 5. | Elément lumineux plat selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le dispositif optique est une lentille (5), en particulier une lentille plane. |
| 6. | Elément lumineux plat selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le dispositif optique est un élément holographique (5'), en particulier en forme de film avec des microprismes, qui est transparent pour la lumière émise mais qui la dévie. |
| 7. | Elément lumineux plat selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le dispositif optique est un miroir plan, qui est transparent pour la lumière émise, mais qui la dévie. |
| 8. | Elément lumineux plat selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le dispositif optique (5) est disposé directement sur l'élément lumineux. |
| 9. | Elément lumineux plat selon l'une quelconque des revendications précédentes 3 à 8, caractérisé en ce qu'au moins une partie de la lumière émise par l'élément lumineux séparé (4) est guidée à l'intérieur du substrat (1.2) laissant passer la lumière émise par l'élément lumineux séparé (4), qui sert de guide d'ondes lumineuses, et est émise en un endroit éloigné de l'élément lumineux (4). |
| 10. | Elément lumineux plat selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la direction d'émission de la lumière de l'élément lumineux séparé s'écarte de la perpendiculaire au plan de l'élément lumineux plat. |
| 11. | Elément lumineux plat selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu une couche antireflets (7) au moins à l'endroit de la sortie du rayonnement lumineux de l'élément lumineux séparé (4). |
| 12. | Elément lumineux plat selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un élément de commutation pour connecter et/ou déconnecter au moins un élément lumineux (3,4). |
| 13. | Elément lumineux plat selon la revendication 12, caractérisé en ce que le au moins un élément de commutation est un détecteur de contact ou d'approche associé à une surface de l'élément lumineux plat. |
| 14. | Elément lumineux plat selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu, dans la région de la surface de l'élément lumineux séparé, un revtement opaque (2), le long duquel la lumière sortante est déviée à l'aide du dispositif optique (5'). |
| 15. | Utilisation d'un élément lumineux plat selon l'une quelconque des revendications précédentes pour l'équipement intérieur d'un véhicule. |
| 16. | Utilisation selon la revendication 15, dans laquelle l'élément lumineux plat forme un élément ou un substrat de toit d'un véhicule. |
| 17. | Utilisation d'un élément lumineux plat selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 14 dans un équipement de bâtiment. |
Par le document DE-C1 101 26 868, on connaît un élément lumineux plat avec ces caractéristiques, qui est constitué essentiellement par un élément feuilleté composé de deux substrats et d'une couche adhésive assemblant celles-ci, l'élément lumineux proprement dit étant disposé dans le plan de la couche adhésive. Il est constitué de telle façon que seules des surfaces partielles (opaques) émettent de la lumière, tandis que la lumière peut passer à travers d'autres surfaces partielles. Il peut tre prévu plusieurs éléments lumineux pouvant tre connectés séparément les uns à côté des autres dans différentes parties de la surface, les électrodes et les raccords conduisant le courant pouvant tre masqués de façon simple sous le revtement opaque. Dans un tel cas, l'électrode laissant passer la lumière peut éventuellement tre utilisée en commun (masse) pour tous les éléments lumineux.
On peut ainsi obtenir des effets lumineux différents, ou aussi piloter l'intensité lumineuse en plusieurs étapes (en fonction de la surface lumineuse respective et éventuellement de sa couleur).
Un substrat de fentre partiellement transparent peut à l'état monté de l'élément lumineux et pour une surface ou une intensité lumineuse suffisante, remplacer comme substrat de toit dans une automobile un éclairage séparé de l'espace intérieur dans un véhicule à moteur, une
certaine quantité de lumière pouvant encore pénétrer par le haut à travers le toit vitré sous la lumière du jour.
Le document DE-A1-101 08 302 décrit un autre élément lumineux plat, dans lequel les surfaces émettant de la lumière peuvent tre disposées sur un cadre d'un couvercle transparent comme par exemple un toit ouvrant d'un véhicule automobile. Une intégration des éléments lumineux montés sur des films dans un élément feuilleté n'est pas prévue ici.
Le document EP-A2-1. 053 910 divulgue également un éclairage de l'espace intérieur pour des véhicules à base de films lumineux plats électroluminescents. Ceux-ci peuvent tre disposés en des endroits quelconques d'un véhicule. Une commande différenciée des différentes zones de la surface d'un élément lumineux n'y est pas divulguée.
L'invention a pour objet de procurer un autre domaine d'utilisation d'un élément lumineux plat de cette nature.
Conformément à l'invention, ce problème est résolu par les caractéristiques de la revendication 1. Les caractéristiques des revendications dépendantes présentent des formes de réalisation avantageuses de cette invention.
Conformément à l'invention, l'élément lumineux plat est dès lors agrandi d'au moins un élément lumineux séparé qui, par comparaison avec une émission plutôt diffuse du reste du champ lumineux, émet une lumière dirigée. Celui-ci peut tre disposé de préférence dans le mme plan que l'élément lumineux plat, donc soit en surface sur un substrat unique comme substrat de support, soit à l'intérieur d'un composite de deux substrats. La constitution respectivement la disposition de l'élément lumineux plat est en l'occurrence secondaire ; il peut par exemple tre un éclairage en pleine surface, ou en forme de cadre ou structuré en forme de trame.
L'élément lumineux séparé peut en principe
toujours tre connecté en mme temps que l'unité d'éclairage plate. De préférence, il pourra cependant tre connecté et déconnecté séparément, et les moyens de connexion pourront tre disposés aussi bien à proximité de chaque élément lumineux séparé (commande locale) qu'à distance de ceux-ci. On peut par exemple également prévoir qu'ils soient connectés automatiquement lors de l'arrt d'un véhicule.
Dans le cas d'une commande locale, on pourrait utiliser des interrupteurs sensitifs ou par écran tactile connus en soi, qui sont sensibles au contact ou à l'approche. En posant par exemple un doigt sur la surface de commande, l'élément lumineux séparé correspondant pourrait tre activé, et ensuite désactivé en répétant le contact. L'arrivée de courant pour ces interrupteurs et les éléments de commutation et de commande correspondants disposés à l'intérieur ou à l'extérieur de l'élément lumineux plat pourrait éventuellement mme tre jointe à celle pour l'élément lumineux lui-mme. Le cas échéant, de tels éléments de commutation pourraient mme également tre intégrés dans un élément feuilleté et ne devraient ainsi pas nécessairement s'élever au-dessus d'une surface lisse émettrice de lumière.
Un domaine d'utilisation particulièrement préféré d'un tel élément lumineux séparé à lumière concentrée est une lampe de lecture intégrée, sous une forme particulièrement discrète, dans un élément plat à surface lisse comme par exemple un substrat de toit d'un véhicule ou un toit ouvrant, qui permet à un occupant, dans l'espace intérieur assombri d'un véhicule, par exemple d'étudier ou de lire une carte routière sans gner/éblouir ainsi sensiblement d'autres occupants du véhicule. Une lampe de lecture séparée, telle qu'elle est prévue en plus de l'éclairage normal de l'espace intérieur du véhicule dans des véhicules conventionnels, outre son volume
d'encombrement et son câblage, peut donc tre supprimée.
Avec la configuration conforme à l'invention, on procure donc une solution particulièrement élégante et en outre également économique. Bien entendu, on peut également réaliser d'autres applications d'éclairage ou de mise en valeur,, par exemple l'éclairage ciblé (automatique) de systèmes d'ouverture de portières ou d'autres éléments fonctionnels dans un véhicule.
Bien entendu, de tels éléments lumineux plats ne conviennent pas uniquement pour une utilisation dans des véhicules, mais ils peuvent également tre utilisés dans des bâtiments ou selon le cas pour l'équipement de locaux dans des commerces et des habitations. Par exemple, on peut mentionner l'éclairage d'armoires, dans lesquelles un tel élément lumineux pourrait tre installé comme plafond ou mme comme planche intermédiaire et il peut y procurer, en plus d'un éclairage de surface de l'espace intérieur, un éclairage local accentué par exemple d'un élément fonctionnel, de structure ou de design particulier.
On peut imaginer de superposer encore la puissance d'éclairage accrue de l'élément lumineux séparé à l'éclairage de surface, c'est-à-dire, à l'état"normal" avec l'élément lumineux séparé non connecté, d'émettre à cet endroit une puissance lumineuse moins grande, lorsque l'élément lumineux plat dans son ensemble est connecté.
Cette émission différenciée serait par exemple possible lorsque, comme dans l'état de la technique cité dans l'introduction, l'émission lumineuse plate est résolue en une grille ou analogue. On pourrait alors incorporer l'élément lumineux séparé dans cette mme grille, ou en d'autres termes insérer ses éléments plats lumineux dans des parties de la surface de la grille non utilisées jusqu'à présent comme surfaces lumineuses.
Une plus grande densité de lumière ou une plus grande puissance lumineuse est naturellement obtenue
également lorsque le ou chaque élément lumineux séparé est disposé avec toute sa surface dans une surface lumineuse par ailleurs tramée. Dans un tel cas, on pourrait utiliser la mme matière électroluminescente que pour l'élément lumineux plat.
Au contraire, la possibilité est toujours ouverte d'utiliser pour le ou chaque élément lumineux séparé une matière électroluminescente particulièrement puissante.
Pour l'orientation et la concentration de la lumière émise par l'élément lumineux séparé, il est prévu, selon une forme de réalisation préférée, un dispositif optique dans la zone de la surface couverte par l'élément lumineux. Celui-ci peut tre une simple lentille, qui est prévue soit directement sur l'élément lumineux soit sur ou dans un substrat recouvrant celui-ci dans la direction d'émission de la lumière. Une telle lentille peut éventuellement aussi tre façonnée dans un élément ou substrat de couverture en verre ou en matière plastique (par rodage, pressage) ou aussi tre placée dans une cavité de l'élément sous forme de pièce séparée. Cette dernière variante peut tre intéressante lorsque la face munie de la lentille est placée à l'intérieur dans un élément feuilleté, de telle sorte que la surface extérieure du substrat puisse rester lisse.
On peut cependant insérer de préférence et de façon particulièrement simple dans un élément feuilleté une lentille plane, qui ne présente elle-mme qu'une très faible épaisseur, mais qui assure néanmoins une bonne concentration et une bonne orientation de la lumière.
Naturellement, une telle lentille plane, tant en matière plastique qu'en verre, pourrait aussi tre posée à l'extérieur sur l'élément ou substrat de couverture.
La concentration et l'orientation nécessaires de la lumière peuvent également tre obtenues à l'aide d'un élément holographique (hologramme spatial), qui est à
nouveau disposé dans ladite zone de la surface de l'élément lumineux séparé et qui est transparent pour son rayonnement lumineux. De tels éléments holographiques peuvent tre réalisés sous la forme de films avec des microprismes, qui peuvent fournir une orientation et une concentration très précises de la lumière pour une épaisseur négligeable. Avec ceux-ci, on peut mme obtenir des angles de déviation particulièrement grands par rapport à la direction normale d'émission perpendiculaire au plan du substrat (voir à cet effet par exemple DE-Cl 195 12 864 ou DE-C2 197 03 398).
Un comportement analogue de déviation et d'orientation peut tre obtenu avec des miroirs plans, qui sont également transparents pour la lumière émise par l'élément lumineux, mais qui la dévient en mme temps, selon leur conception, plus ou moins fortement par rapport à la direction d'incidence.
Non sans une certaine élévation locale au-dessus de la surface de l'élément lumineux, mais cependant avec un effet particulier, on pourrait obtenir la possibilité de réglage à volonté du rayon orienté. A cet effet, il faudrait placer un dispositif optique avec des miroirs, des lentilles ou analogues, mobiles à la main ou au moyen d'une télécommande (miniature), sur la surface extérieure de l'élément lumineux à l'endroit à partir duquel l'élément lumineux séparé émet.
D'autres détails et avantages de l'objet de l'invention apparaîtront dans les dessins d'un exemple de réalisation et par leur description détaillée qui suit.
Dans ces dessins, qui sont des représentations simplifiées sans échelle particulière, La Fig. 1 est une vue d'une forme de réalisation, dans laquelle un élément ou substrat de toit avec un éclairage tramé sur toute la surface de façon connue en soi comprend deux éléments lumineux séparés, La Fig. 2 montre une vue en coupe de principe de
la Fig. 1 suivant la ligne II-II, La Fig. 3 montre une variante de détail d'une vue en coupe comme dans la Fig. 2, et La Fig. 4 montre une autre variante de détail d'une vue en coupe comme dans la Fig. 2.
La Fig. 1 montre un élément lumineux plat 1 de forme rectangulaire avec un cadre opaque 2 et un champ lumineux 3. Ce dernier est configuré de façon connue en une trame, qui se compose de parties de surface laissant passer la lumière et de parties de surface opaques. Ce tramage n'est cependant pas nécessaire pour le fonctionnement. Il peut tre remplacé par une configuration de surface entière, si la transparence partielle à la lumière n'est pas nécessaire ou souhaitée. La fonction d'éclairage proprement dite est obtenue par électroluminescence d'une façon également connue en soi. Pour une description plus précise du mode de fonctionnement de tels éléments, on se référera simplement à l'état de la technique mentionné dans l'introduction.
Sur une face longitudinale de l'élément lumineux 1, il est prévu deux éléments lumineux séparés 4. Ceux-ci peuvent, comme cela est montré ici, recouvrir partiellement ou entièrement le cadre opaque 2, ou aussi tre situés entièrement dans la région de la surface du champ lumineux 3, sans recouvrir ou toucher le cadre 2. Les éléments lumineux séparés 4 sont des zones de puissance ou densité lumineuse accrue.
Bien entendu, les éléments lumineux 4 peuvent aussi tre disposés de façon asymétrique.
Comme on peut mieux le voir dans la Fig. 2, l'élément lumineux plat 1 est réalisé sous la forme d'un élément feuilleté avec un premier substrat 1.1, un deuxième substrat transparent 1.2 et une couche adhésive 1.3 assemblant à plat l'une à l'autre les deux substrats. Entre la couche adhésive 1.3 et le substrat 1. 2 est disposé un
élément électroluminescent plat 3.1, éventuellement disposé sur un film de support propre, qui forme le champ lumineux 3. La structure précise (stratifiée) de celui-ci est ici supposée connue. On signalera seulement qu'une électrode superficielle supérieure de cet élément lumineux est indiquée ici par une ligne horizontale interrompue, et que l'élément lumineux est assemblé à plat, d'une façon non représentée plus en détail ici, également avec le substrat transparent 1.2 (par exemple par une autre couche adhésive mince).
L'élément lumineux séparé 4 se trouve sur le bord droit de la représentation en coupe dans la région du cadre opaque 2. Celui-ci a, comme on peut également le voir dans la Fig. 1, une petite découpe dans la région de son recouvrement de surface (vu en projection verticale sur le plan du substrat 1.2) avec l'élément lumineux 4. Ce dernier n'est ici pas tramé, contrairement au champ lumineux 3, mais sa surface est pleine, de telle façon qu'il produise une plus grande densité de lumière, mme si l'on utilise le mme revtement électroluminescent que pour le champ lumineux 3. De plus, il est prévu un dispositif optique 5 sous la forme d'une lentille plane insérée dans l'élément feuilleté, qui concentre et oriente la lumière émise parallèlement par l'élément lumineux séparé 4, comme cela est indiqué schématiquement par un cône de lumière 6. Ici, la lumière est émise pratiquement perpendiculairement au plan du substrat.
La situation est différente dans la Fig. 3, où un dispositif optique 5'produit un cône de lumière 6' fortement dévié par rapport à la perpendiculaire au plan du substrat. Ce dispositif optique 5'est un hologramme en film, qui est ici collé sur la face extérieure du substrat 1.2. On pourrait aussi insérer cet hologramme dans l'élément feuilleté, comme la lentille plane 5. On doit cependant alors compenser ou tenir compte, le cas échéant,
de la réfraction de la lumière à la transition entre le substrat 1. 2 et l'ambiance.
La structure représentée dans la Fig. 4 montre une forme de réalisation appropriée à cet effet, qui peut constituer une combinaison des formes de réalisation des Fig. 2 et 3. Dans ce cas, le dispositif optique 5'est situé à l'intérieur. Il est à nouveau utilisé pour l'orientation et/ou la concentration de la lumière émise par l'élément lumineux 4. Pour éviter une réflexion totale sur la couche limite (par exemple verre-air) de la surface extérieure du substrat 1.2 (la lumière émise serait dans ce cas transmise à l'intérieur du substrat 1.2), cette surface extérieure est pourvue d'une couche antireflets appropriée 7. Celle-ci peut tre prévue localement, donc seulement à l'endroit de sortie désiré du rayon lumineux, ou sur toute la surface.
Avec une telle combinaison, on pourrait mme réaliser un recouvrement large ou mme total de la source de lumière proprement dite (élément lumineux 4) avec un revtement opaque disposé sur celle-ci et ainsi éventuellement une protection contre l'éblouissement. A l'aide de l'élément optique 5', la lumière est déviée dans le substrat transparent 1.2 le long du revtement et sort seulement ensuite en un autre endroit du substrat 1.2. Avec des dispositifs optiques appropriés, la lumière peut tre conduite de façon connue en soi d'abord sur une certaine distance dans le verre ou la matière plastique du substrat et ensuite tre à nouveau menée à l'extérieur en un endroit prédéterminé à l'aide d'une couche antireflets ou d'un autre dispositif optique.