Brevet FR2069962A1 — publié le 19710910

L'invention concerne une structure lumineuse décorative, à coloration changeante0 L'invention concerne également un procédé de fabrication de cette structure et les applications de celle-ci. Ainsi qu'il apparaitra dans la description qui va suivre, la structure conforme à l'invention peut présenter une forme absolument quelconque et avoir n'importe quelles dimensions. Elle constitue un article nouveau à caractère ornemental, susceptible d'être utilisé aussi bien comme élément lumineux à caractère décoratif d'un ensemble architectural que comme source de lumière pouvant entre employée dans des conditions inha- bituelles tout en produisant des effets surprenants. la structure lumineuse conforme à l'invention est basée sur le même principe que les fibres conductrices de lumière. On sait que ces fibres comprennent un filament central formant coeur, en un matériau optiquement conducteur à faible indice de réfraction, gainé extérieurement d'un-matériau optiquement conducteur à indice de réfraction élevé. La structure lumineuse conforme à l'invention comprend un faisceau de fibres conductrices de la lumière aptes à entre connectées à une ou plusieurs sources de lumière à coloration variable, la partie terminale desdites fibres étant soit noyée dans une masse d'un matériau conducteur de la lumière dont les caractéristiques physicô-chimiques et en particulier les caractéristiques optiques sont sensiblement similaires à celles de la gaine externe à indice de réfraction élevé desdites fibres, soit dépourvue de ladite gaine externe et noyée dans une masse d'un matériau optiquement conducteur à indice de réfraction élevé. Lesdites parties terminales peuvent avoir des dimensions et des orientations variées à l'intérieur de ladite masse, laquelle peut elle-meme avoir n'importe quelle forme. Le Demandeur a établi qu'une telle structure lumineuse connectée à une ou plusieurs sources de lumière dont la colora tion varie varie-progressivement semble émettre elle-meme de la lu- mière qui change de coloration, les colorations des diverses portions de la structure pouvant en outre autre différentes et évoluer différemment. Les faisceaux lumineux élémentaires conduits par les différentes fibres émergent en effet à l'extrémité de celles-ci et diffusent à l'intérieur mEme de la structure qu'ils illuminent par conséquent et colorent dans la masse.Les caractéristiques physiques des différents matériaux utilisés, notamment du coeur des fibres et du matériau dans lequel sont noyées les parties terminales desdites fibres, peuvent être choisies de façon telle que les fibres élémentaires ne puissent être décelées à l'intérieur- de la structure. La structure lumineuse conforme à l'invention comprend de préférence des fibres optiques dont la gaine externe est en une matière synthétique. En effet, la-structure-lumineuse pourra alors etre élaborée en dissolvant la gaine externe de la partie terminale des fibres dans un- solvant approprié et en plongeant ensuite les coeurs dénudés dans un matériau à'état liquide ou pâteux destiné à former la masse de la structure, ledit matériau étant ensuite durci par tout -moyen approprié, par exemple psr adjonction de catalyseurs de polymérisation, à l'intérieur d'un moule ayant la forme que l'on désire conférer à la structure.En choisissant de façon judicieuse ce matériau en fonction des caractéristiques physico-chimiques de la gaine externe des fibres, on pourra mtme se dispenser de dissoudre préalablement cetta gaine dans un solvant, le matériau à l'état liquide jouant alors lui-mewme le rôle de solvant. Une forme de réalisation de l'invention est illustrée par les dessins annexés sur lesquels : - La figure 1 est une vue schématique de la structure lumineuse connectée à une source de lumière à coloration variable - La figure-2 est une coupe schématique partielle, à plus grande échelle, de la structure lumineuse. a structure lumineuse 1 représentée sur les figures i et 2 comprend un faisceau 2 de fibres optique-s 3, dont la partie terminale 3a ne comprend que la portion à faible indice deréfraction formant le coeur de la fibre,dénudée de la gaine à indice de réfraction élevé dont elle est normalement revetue.Les parties terminales 3a sont noyées dans une masse 4 d'un matériau à indice- de réfraction élevé qui remplace la gaine habituelle des fibres et joue le méme rôle que cette gaine, à savoir s'opposer à une évasion latérale des rayons lumineux, ceux-ci étant prisonniers de la partie centrale des fibres dans laquelle ils se propagent longitudinalement par réflexions totales successives sur les faces latérales Les rayons lumineux se propageant dans les fibres parviennent ainsi jusqu'aux extrémités des parties terminales 2a ou ils peuvent pénétrer dans la masse 4 qui parait ainsi illuminée de l'intérieur. il suffit par conséquent de connecter l'extrémité libre du faisceau 2 de fibres 3 à une source de lumière à coloration changeante pour que la masse 4 paraisse émettre une lumière dont la couleur varie graduellement Il suffit également d'introduire dans chacune des fibres 3 des faisceaux lumineux distincts, variant de coloration indépendamment les uns des autres, pour que la masse 4 paraisse comporter des parties de colorations différentes évoluant indépendamment les unes des autres. La source de lumière utilisée pourra comprendre par exemple, comme représenté sur la figure 1, un projecteur 6, un réflecteur 7, un disque transparent 8 entrainé en rotation et comportant des parties de colorations différentes, et un condensateur 9. Un tel dispositif d'émission de lumière colorée variant dans le temps ne vise quta illustrer l'invention et l'on pourrait naturellement utiliser tout autre dispositif ou modifier celui-ci, par exemple en utilisant deux disques ayant une pluralité de zones colorées, entraînés en rotation en sens inverse l'un de l'autre Les applications des structures lumineuses conformes à 1 'in- vention sont innombrables dans le domaine de la décoration ou de l'éclairaQe. On notera que ces structures ne comportent pas de parties susceptibles de se détériorer dans des conditions de température ou d'humidité anormales et qu'elles se prêtent donc particulièrement bien à une utilisation dans de telles conditions (illuminations ou décorations de piscines par exemple). Une application particulièrement avantageuse d'une telle structure réside dans le domaine de la télévision à trois dimensions, l'entrée du faisceau de fibres étant dans ce cas connectée à un système de réception d'une image plane, par exemple à l'écran d'un tube cathodique. Une autre application industrielle de l'invention résidedans i domine delté irage urbain, au moyen de structures lumineuses du type qui vient d'étire décrit. La source de lumière présente l'a vantage de pouvoir être disposée à la base du lampadaire au sommet duquel est placée la structure conforme à l'invention, laquelle projette le faisceau lumineux vers I'emplacement à éclairer. Dans cette application, la structure peut avantageusement être en polyester solide, car ce matériau est insensible aux intempéries, léger et agréable à l'oeil. REVENDI CTI ONS 1.- Une structure lumineuse comprenant un faisceau de fibres conductrices de la lumière aptes à être connectées à une ou plusieurs sources de lumière à coloration variable, la partie terminale desdites fibres étant soit noyée dans une masse d'un matériau conducteur de la lumière dont les caractéristiques physicochimiques et en particulier les caractéristiques optiques sont sensiblement similaires à celles de la gaine externe à indice de réfraction élevé desdites fibres, soit dépourvue de ladite gaine externe et noyée dans une masse d'un matériau optiquement conducteur à indice de réfraction élevé. 20- Une structure lumineuse à coloration changeante, comprenant une structure selon la revendication i dont les fibres conductrices de lumière sont connectées à une ou plusieurs sour- ces de lumière à coloration variable. 3.- Un procédé de fabrication d'une structure lumineuse selon la revendication 1 consistant à dénuder de leur gaine externe les parties terminales d'un faisceau de fibres optiques et à les noyer dans une matière synthétique à l'état liquide ou pa- teuse ayant des propriétés physico-chimiq;ues appropriées dont on provoque ensuite le durcissement. 4.- Un procédé de fabrication d'une structure lumineuse selon la revendication 1 consistant à plonger les parties terminales d'un faisceau de fibres optiques dans un matériau à état liquide ou pâteux apte à dissoudre la gaine externe desdites fibres et à se solidifier ensuite, par exemple sous l'action d'adjuvants appropriés0