Brevet FR2486284A1 — publié le 19820108

La présente invention concerne un système lumineux à dynamique chromatique développé spécialement en vue de produire des effets artistiques d'irisation de haute qualité et même des effets de nature commerciale avec par exemple des panneaux d'affichage publicitaire' extérieurs de grande taille, qui sont pourvus d'effets d'irisation ayant un grand impact grâce à l'application d'une lumière en tant que seule source de couleur. A partir de ces données et conformément à des études antérieures, il est possible d'obtenir une couleur grâce à la nature et à l'action réciproque de trois éléments: 1) une lumière constituée par un rayonnement électromagnétique possédant certaines fréquences, allant de 4 000 à 7 000 nano- mètres, 2) un matériau constitué sous la forme d'une conden- sation d'énergie et sa réaction à la couleur, et 3) l'oeil qui perçoit et analyse la couleur. Le matériau, ou des objets en soi, ne sont rien d'autre que de simples réflecteurs, c'est-à-dire des disposi- tifs qui absorbent et transmettent une ou plusieurs des fré- quences constituant le faisceau de lumière. Le mélange des couleurs prismatiques ainsi considéré comme une somme de lumières suit certaines lois différant de celles qui régis- sent le mélange de corps chromogènes et colorants et par conséquent, des expériences acquises avec le mélange de diffé- rents types de pigments peut rarement être appliqué aux mélange additif des couleurs contenues dans le faisceau de lumière. Il n'est pas difficile d'en comprendre la raison si l'on se rappelle que les deux phénomènes sont fondamentale- ment différents: la lumière est la source de toutes les cou- leurs, tandis que des pigments n'ont aucune autre action que celle de réfléchir, d'absorber et de transmettre des couleurs, c'est-à-dire d'effectuer une transmission sélective de la lumière, étant donné que la lumière du soleil est une lumière "blanche" contenant toutes les couleurs du spectre, la cou- leur blanche étant par conséquent le résultat de la percep- tion simultanée et équilibrée de toutes les radiations visi- bles. Lorsqu'aucune sensation de lumière n'est perçue, c'est- à-dire en l'absence d'une lumière, on a la sensation d'obscu- 2 2436284 rité, que l'on identifie au noir. Toute impression visuelle intermédiaire entre les deux extrêmes cités sera équivalente à la perception des dif- férentes couleurs qui sont des impressions produites par les combinaisons multiples possibles entre les ondes du spectre visible. Ainsi, -ce que l'on perçoit généralement en tant que couleur est la partie du spectre de la lumière réfléchie par un objet et non absorbéepar sa surface. On observe des objets par l'intermédiaire de la lumière qu'ils réfléchissent et par conséquentd'un point de vue strictil n'est pas correct d'attribuer une couleur à un objet, mais de l'attri- buer à la lumière qu'il réfléchit. La couleur de la lumière réfléchie dépend de la couleur de la lumière incidente et de la manière particulière selon laquelle la couleur change au cours du phénomène de réflexion. Le facteur de réflexion ou fraction de la lumière incidente qui est réfléchie, dépend de la longueur d'onde et l'on dit qu'il existe une réflexion sélective. Sur la base de ces principes, la présente invention vise à développer un nouveau milieu pour panneaux d'afficha- ge oupanneaux lumineux à dynamique chromatique (dichroma- tisme), constitué par un mélange optique ou additif de lumié- rEslors de la traversée d'une série de milieux transparents actifs du point de vue optique (biréfringents),la couleur obtenue résultant des caractéristiques, de l'épaisseur et de l'agencement moléculaire des feuilles utilisées. Les diffé- rences de phase produites entre les ondes émergentes dépen- dent de la différence des indices de réfraction, de l'épais- seur des feuilles et de leurs propriétés optiques en liaison avec la structure moléculaire existant dans les milieux transparents. Les images obtenues avec ce système possèdent une coloration brillante, ces couleurs étant le résultat de l'addition de trois couleurs additives de base: le rouge, le vert et le bleu, dénommées couleurs additives étant donné que ces couleurs produisent toutes réunies la couleur blanche. L'addition ou le mélange des longueurs d'ondes de deux couleurs additives primaires fournit les couleurs 3 2486284 secondaires. Par exemplel'addition du rouge au vert fournit le jaune, les couleurs résultantes étant toujours plus pâles que l'une quelconque de leurs composantes. Le mélange opposé à l'addition de lumière est la soustraction,avec des couleurs matérielles ou pigmentaires réunies au moyen d'un liquide. Lorsqu'elles sont mélangées, les trois couleurs primaires soustractives forment la couleur noire, en raison de l'effet dureste de leurs radiations lumineuses, et la couleur mixte obtenue est toujours plus sombre que l'une quelconque de ses composantes. Ce nouveau milieu fournit la possibilité d'obtenir une grande variété, une grande brillance et une grande pure- té de coloration (couleurs nettes), ce qui supprime la com- plication et le flou des pigments incluant les substances habituellement utilisées jusqu'à maintenant. En outre, les couleurs et même les formes du panneau lumineux à dynamique chromatique peuvent varier selon des séquences périodiques, le motif apparaissant selon au moins deux aspects diffé- rents et complémentaires et en général avec un bon équili- bre chromatique lors de chaque séquence. Il en résulte un panneau mobile et dynamique dont la teinte varie en perma- nence et qui est également idéal pour des études de couleurs. En effet, dans le système selon l'invention, un ou plusieurs disques diffusants sont disposés en face de cer- taines sources de lumière et sont équipés d'une feuille de balayage à travers-laquelle on éclaire un écran ou un panneau lumineux comportant un motif artistique ou publicitaire, et comportant une ou plusieurs feuilles biréfringentes placées entre une feuille d'acétate mat ou terne et une feuille de balayage, protégée de façon adéquate, de sorte que les cou- leurs et même les formes représentées dans le motif lumineux à dynamique chromatique varient selon des séquences périodi- ques. Cet agencement, parfaitement approprié pour des écrans d'une certaine taille, n'est pas adaptable à des écrans de grande taille et c'est pourquoi, en utilisant les mêmes matériaux et éléments et le même système de base, on prévoit pour ces écrans un agencement de plusieurs disques disposés en recouvrement de façon appropriée de manière à recouvrir l'ensemble de la surface d'un écran de grande 4 2486284 taille, les disques étant entraînés par un ou plusieurs mo- teurs, synchronisés de préférence dans ce cas et avec les- quels on obtient les mêmes effets qu'avec des modules de taille plus faible, mais sur des surfaces plus étendues. Avec ce système, la couleur apparaît comme étant plus qu'un élément esthétique et décoratif: c'est sa composition, l'impression dégagée, son expression et son rythme ou sa couleur dans un état inconnu jusqu'à présent de brillance. C'est pourquoi l'élément le plus suggestif dans ces panneaux est leur couleur en tant qu'élément d'ani- mation et de communication. En bref, le système selon la présente invention non seulement fait penser à une entière nouveauté en matière d'expression artistique, mais, comme cela est compréhensible, peut être totalement révolutionnaire-non comme système de remplacement pour des moyens d'expression déjà existants, mais en tant que nouveau moyen dans tous ses droits, avec lequel il est possible d'enrichir le monde étendu de la com- munication visuelle et de l'expression plastique. Afin d'avoir une meilleure compréhension de l'objet de la présente invention on se référera en regard des dessins annexés à une forme de réalisation d'un exemple pratique réel de l'invention, qui est donné et représenté uniquement à titre illustratif mais nullement limitatif. Sur ces dessins: la figure 1 représente une vue de profil en coupe détaillée de la moitié inférieure du système lumineux selon l'invention; la figure 2 est une vue en plan du fond ou de la paroi arrière du boîtier prise suivant la ligne II-II de la figure 1; la figure 3 est une vue schématique de face d'un panneau d'affichage publicitaire; la figure 4 est une coupe prise suivant la ligne IV-IV de la figure 3; et Comme le montrent clairement les figures 1 et 2, le système suivant la présente invention comporte un boîtier formé d'une paroi arrière 20 réuni à une paroi formant cadre 21 possédant une configuration appropriée et qui sert de support à l'écran extérieur ou panneau lumineux 14. 2486284 Dans la partie centrale inférieure de la paroi arriè- re 20, un moteur 1, monté sur un bâti approprié 13, est équipé d'une poulie d'entraînement 2 à gorge accouplée à une courroie 3 comportant une denture intérieure et qui trans- met le mouvement à une poulie d'entrée centrale 4 comportant un arbre 6 sur lequel est monté un disque diffusant (pola- riseur). La poulie d'entrée 4 est montée sur un arbre ou une tige fixe 5 solidaire de la paroi arrière 20, à laquelle elle est articulée par conséquent de façon appropriée, tan- dis que son arbre 6 est monté dans un coussinet 7 constitué de préférence par un support coude, avec pour conséquence le fait que la face avant du disque diffusant 9 reste absolument "égagée. Un manchon optique 8 possédant une transparence appro- priée est inséré entre le disque diffusant 9 et l'extrémi- té libre de l'arbre mobile 6/de sorte que lors de la projec- tion des faisceaux de lumière correspondants, il n'apparaît aucune tache sombre dans l'accouplement du disque 9 à l'ar- bre 6. Le disque diffusant 9 est muni d'une feuille de balayage 9a protégée de façon appropriée par un autre disque d'un type adéquat. Dans la paroi arrière 20 du boîtier se trouvent dis- posées les sources de lumière froide proprement dites telles que par exemple des tubes fluorescents 10, ainsi que leurs réactances correspondantes 11 et leurs déclencheurs 12. L'écran ou le panneau 14 à effet lumineux est cons- titué par une couche de méthacrylate transparent 15, par une feuille d'acétate dépolie ou matel6, par une ou plusieurs feuilles biréfringentes 17, par une feuille de balayage 18 et par une couche de méthacrylate transparent mat et anti- réfléchissant 19. Dans ces conditions, une fois que le systè- me est branché du point de vue électrique, les sources de lumière 10 sont allumées et le moteur 1 démarre en tournant, ainsi que le disque diffusant 9, à la vitesse nécessaire pour obtenir des teintes de lumière et de couleur changean- tes sur l'écran 14, sur lequel le motif ou le dessin orne- mental correspondant a été placé au préalable. 6 2486284 Comme on peut le voir d'après les figures 3 et 4, la présente invention peut être appliquée à un panneau d'affi- chage publicitaire 1', possédant d'une manière générale une taille importante, monté sur des pieds ou supports appro- priés 2'. Dans le cas présent, le tableau ou panneau se com- pose d'un bottier adéquat 3' équipé de moyens d'accès à l'éclairage intérieur et aux éléments mécaniques et a été recouvert sur sa face avant par un écran ou une feuille lumineuse biréfringente 4' contenant le motif publicitaire ou décoratif, constitué conformément au système décrit précé- demment bien que, selon la longueur du panneau, il soitpossi- ble d'inclure quelques petites colonnes intermédiaires 5' transparentes. D'une manière générale, le panneau 1' est constitué par des éléments modulaires dont chacun possède un ou plu- sieurs disques 6' disposés en étant en recouvrement de façon appropriée de manière à recouvrir l'ensemble de la surface d'affichage. Les disques, qui sont constitués conformément au système décrit précédemment, sont montés en étant équipés, sur leurs arbres respectifs, d'une poulie correspondante 7' conçue de manière à recevoir l'énergie nécessaire à partir d'un organe d'entraînement 8' par l'intermédiaire d'un accou- plement approprié, comme par exemple une courroie dentée 9', de sorte que l'on obtient de préférence un mouvement rotatif synchronisé de tous les disques 6', pour lesquels il est prévu des courroies de synchronisationlO'. Naturellement et conformément au système suivant l'invention, de multiples éléments à lumière froide 11' sont disposés derrière les disques 6'. Ainsi, en disposant plusieurs modules, il est possi- ble d'utiliser un panneau possédant des dimensions importan- tes. Bien qu'un certain nombre de disques, par exemple deux disques, soient prévus pour chaque module ainsi qu'un mo- teur d'entraînement avec la transmission appropriée, on notera qu'un seul moteur peut être utilisé pour un panneau complet, ou bien, au contraire, il est possible d'utiliser plusieurs moteurs totalement indépendants et dûment synchro- nisés. 7 2486284 De même.le nombre des disques et leur agencement peuvent varier en fonction du type et de la.forme du panneau d'affichage publicitaire. Comme cela a été indiqué, le panneau lumineux présen- te une dynamique chromatique grâce au mélange optique ou additif de la lumière produite par les sources de lumière ', lors de la traversée d'une série de milieux transparents et actifs optiquement (biréfringents) placés entre le disque diffusant 9' (polariseur) et l'écran de balayage à motif 14', sur lequel la couleur est produite en fonction de l'épaisseur, des caractéristiques et de l'orientation des feuilles utilisées. 8 2486284 REVENDICATIONS 1. Système lumineux à dynamique chromatique, caracté- risé en ce qu'il comporte une chambre (20, 21) dans laquelle un mélange optique ou additif de lumière est obtenu lorsque cette dernière traverse une série de milieux transparents (8) actifs du point de vue optique, de disques (9) et un écran ou panneau lumineux (14-19), dans lequel la couleur est obtenue à partir de l'épaisseur, des caractéristiques et de l'orientation moléculaire des écrans ou feuilles utilisés, les différences de phase entre les ondes émergentes dépen- dant de la différence des indices de réfraction, de l'épais- seur des feuilles et de leurs propriétés optiques en liaison avec la structure moléculaire des milieux transparents. 2. Système lumineux à dynamique chromatique selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte un agencement modulaire des différents disques diffusants (9) munis de feuilles de balayage (9a) et disposés en recou- vrement de façon appropriée pour recouvrir l'ensemble de la surface prédéterminée d'un écran biréfringent (17) conte- nant un motif artistique ou publicitaire, l'ensemble des disques (9) étant activé par un ou plusieurs dispositifs d'entraînement (1) et une transmission appropriée (3), de sorte que lors de la rotation des disques (9) traversés par la lumière arrivant derrière eux, un mélange optique ou additif irisé est fourni par la lumière incidente tombant sur les feuilles biréfringentes (17). 3. Système lumineux à dynamique chromatique selon les revendications 1 et 2 prises dans leur ensemble, carac- térisé en ce que la lumière d'un ensemble d'éléments à lumière froide (11) , situés dans la paroi arrière (20) de la chambre, traversant un ou plusieurs disques rotatifs (9) constitués par une plaque diffusante munie d'une feuille polarisante (9a) protégée de façon appropriéeest projetée sur un écran ou panneau lumineux (14) contenant le motif artistique ou publicitaire et constitué par une ou plusieurs feuilles biréfringentes(17) disposéesentre une feuille d'acétate mate (16) et une feuille de balayage (18), l'ensem- ble étant disposé entre les feuilles protectrices transpa- rentes (15, 19) de telle manière que les couleurs et même les 9 2486284 formes représentées dans le panneau lumineux (14) à dynami- que chromatique peuvent varier selon des séquences périodiques. 4. Système lumineux à dynamique chromatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le disque diffusant (9) muni de sa feuille polarisante est entraîné en rotation au moyen d'un moteur (1) et d'une transmission appropriée (3), agencés de telle manière que les rayons lumineux provenant des éléments (11) à lumière froide n'interfèrent pas. 5. Système lumineux à dynamique chromatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le ou les disques diffusants (9) portant la feuille polarisante (9a) sont.montés sur l'arbre d'entraînement (5) par l'intermédiaire d'une transmission correspondante, à savoir un manchon optique transparent (8) qui supprime les taches sombres sur le centre de rotation. 6. Système lumineux à dynamique chromatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la chambre contenant le système, qui est fermée sur son avant par l'écran ou le panneau lumineux (14, 1'),est entou- rée d'un cadre approprié de manière à former une unité orne- mentale esthétique appropriée. 7. Système lumineux à dynamique chromatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que, grâce à la réunion de plusieurs modules, on réalise un écran d'affichage de très grande taille avec une synchronisa- tion des mouvements entre tous les disques (6') des diffé- rents modules. 8. Système lumineux à dynamique chromatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que, dans le but de réaliser un renforcement approprié de la structure de l'écran (1') et d'empêcher l'apparition d'ombres, de petites colonnes ou de petits montants (5) in- termédiaires transparents sont disposés verticalement. 9. Système lumineux à dynamique chromatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que chacun des disques (6') peut être entraîné par un moteur indépendant, synchronisé ou non. 2486284 10. Système lumineux à dynamique chromatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que tous les disques (6') peuvent être entraînés par un moteur unique à l'aide d'une transmission appropriée. 11. Système lumineux à dynamique chromatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'ensemble du système est logé dans un bottier appro- prié (3') équipé de moyens pratiques permettant l'accès à l'intérieur de ce dernier et monté sur des pieds (2') en formant ainsi un écran d'affichage (dichromatique), dont la face avant est constituée par l'écran biréfringent conte- nant le motif d'affichage correspondant.