Brevet FR2551179A1 — publié le 19850301

La présente invention a trait à un panneau d'éclairage pour la distribution de lumière émanant d'appareils d'éclairage ou luminaires et, en particulier, à un panneau d'éclairage pour la diffusion de lumière avec un effet directionnel souhaité. On utilise depuis des années des panneaux d'éclairage notamment dans les éclairages fluorescents Des panneaux d'éclairage prismatiques qui ont eu un certain succès pour la réduction de l'éblouissement direct par 10 réglage de l'angle sous lequel émerge la lumière sont décrits dans US-A-2 474 317, publié le 28 juin 1947, nommant comme inventeur R G McPhail, ainsi que dans USA-4 064 433, publié le 20 décembre 1977, nommant comme inventeur William W Korn. La présente invention a pour but de réaliser un panneau d'éclairage remarquable en ce que la lumière qui émerge présente une répartition directionnelle déterminée. Ces buts, ainsi que d'autres, sont atteints grâce à un panneau d'éclairage présentant une première face, 20 à disposer de façon qu'elle reçoive la lumière d'une source, et une seconde face Le panneau comporte une première et une seconde feuille de matière diélectrique transparente, chaque feuille présentant une première surface lisse d'un premier côté et une surface cannelée de l'autre côté, les surfaces de chaque cannelure se coupant à angle droit et les surfaces des cannelures faisant un angle de 45 avec la surface lisse située sur le premier côté La surface lisse de la première feuille forme la première face du panneau et la surface cannelée de la première feuille est juxtaposée à la surface lisse de la seconde feuille La direction des cannelures de la seconde feuille fait un angle k déterminé avec la direction des cannelures de la première feuille, de sorte que la lumière répartie pénètre par la surface lisse de la première feuille et émerge de la surface cannelée de la seconde feuille. Suivant un autre aspect de la présente invention, les feuilles sont sensiblement planes En outre, l'une au moins des feuilles peut comporter des mécanismes de libération de lumière L'angleç peut etre sensiblement de 90 pour l'établissement d'un effet directionnel maximal ou les deux feuilles peuvent pivoter l'une par rapport à l'autre pour faire varier l'angle> afin de modifier l'effet directionnel. De nombreux autres buts et aspects de l'invention ressortiront clairement de la description détaillée donnée 10 ci-dessous en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 présente une coupe du panneau d'éclairage selon la présente invention; la figure 2 est un diagramme du débit de lumière 15 en fonction de l'angle fait avec la normale; les figures 3 et 4 représentent un panneau d'éclairage à feuilles fixes; et la figure 5 représente un panneau d'éclairage circulaire. Le panneau d'éclairage 1 représenté sur la figure 1 est fait de deux feuilles 2, 3 de matière transparente. Chaque feuille présente une première surface 4 lisse et une seconde surface 5 cannelée Les surfaces 4 et 5 sont telles que les surfaces des cannelures de la seconde surface 5 se coupent à 90 et font un angle de 45 avec la surface lisse 4. La surface lisse 4 de la première feuille 2 sert à recevoir la lumière à partir d'une source et constitue ainsi la première face, supérieure, du panneau 1 La sur30 face lisse 4 de la seconde feuille 3 est contigue à la surface cannelée 5 de la première feuille 2 Une partie de la lumière répartie provenant du panneau émerge donc de la surface cannelée de la seconde feuille 3 Les feuilles 2, 3 sont placées l'une sur l'autre de telle sorte que 35 les cannelures des feuilles 2, 3 font ensemble un angle C Bien que le maximum de maîtrise de la répartition -2551179 de la lumière apparaisse pour = 90 , une répartition moins maîtrisée peut être souhaitable et l'on peut l'obtenir en fixant l'angle à moins de 90 . L'origine de cette maîtrise de la lumière est 5 semblable à celle obtenue avec les panneaux diffusants monocouches classiques tels que ceux cités plus haut, dans lesquels la lumière qui émergerait autrement dans des directions faisant des angles considérables avec la perpendiculaire au panneau (appelée ci-après la "normale") est 10 sensiblement renvoyée par réflexion vers la source lumineuse, la réflexion résultant en partie de réflexions internes totales et en partie de réflexions internes partielles. Il existe entre le panneau 1 et les feuilles prismatiques classiques, deux différences principales, dont découle une meilleure maîtrise de la lumière La première est que les feuilles cannelées présentent la caractéristique appelée "octature", décrite dans US-A-4 260 220, publié le 7 avril 1981, nommant comme inventeur Lorne Whitehead. 20 Dans une telle feuille, les surfaces situées d'un côté de la feuille sont toutes parallèles ou perpendiculaires entre elles, les surfaces situées de l'autre côté de la feuille sont toutes parallèles ou perpendiculaires entre elles et les surfaces situées d'un côté de la feuille font un angle 25 de 45 avec les surfaces situées de l'autre côté de la feuille Un tel panneau présente la caractéristique particulière que les rayons lumineux qui subissent un nombre quelconque des réflexions internes partielles dans le panneau conservent par rapport aux surfaces la relation angulaire qu'ils présentaient initialement D'autres panneaux d'éclairage n'ont pas cette caractéristique et, en conséquence, les rayons lumineux résultant de plusieurs réflexions internes partielles sont de direction pratiquement non contrôlée. Toutefois, dans une feuille à octature unique, le degré de maîtrise de la lumière est plus faible dans le plan perpendiculaire parallèle à la direction du prisme que dans le plan perpendiculaire normal à la direction du prisme Par conséquent, le panneau 1 suivant la présente invention, comportant deux feuilles disposées en sorte que leurs cannelures fassent ensemble un angle" permet une bonne maîtrise directionnelle Cette maîtrise directionnelle obtenue à partir de deux feuilles constitue la seconde différence principale entre le panneau d'éclairage selon la présente invention et ceux classiques. La figure 2 est un diagramme de la lumière sortante 10 en fonction de l'angle avec la normale pour un panneau prismatique K-12 classique (courbe A) et pour un panneau selon la présente invention (courbe B) On le voit, la concentration lumineuse majeure se situe, pour le panneau suivant la présente invention dans la région de moins de 15 30 avec la normale La concentration de lumière pour le panneau K-12 diminue de façon presque linéaire de O à 900. On peut réaliser les panneaux, soit en immobilisant les deux feuilles l'une par rapport à l'autre, soit en les rendant mobiles en sorte de pouvoir les faire pivoter l'une 20 par rapport à l'autre Les figures 3 et 4 représentent un panneau à feuilles fixes, la figure 4 étant une vue en coupe droite suivant la ligne A-A de la figure 3 Pour le panneau fixe 11 représenté,o = 90 Les feuilles 12 et 13 sont fixées l'une à l'autre par un profilé en U 17 qui peut être 25 emmanché à force ou collé autour du bord du panneau 11. Sur la figure 5 est représenté un panneau circulaire 21 comportant une première feuille 22 fixée à une seconde feuille 23 par un rivet ou un boulon à ajustage lâche 28 traversant les deux feuilles 22, 23 en un point de pivotement 29 situé au centre des feuilles 22, 23 Ceci permet d'ajuster à volonté l'angle o Il est clair qu'un tel panneau peut être intéressant pour maîtriser la lumière émanant de lampes fluorescentes classiques Le panneau selon la présente invention 35 peut toutefois servir aussi en association avec des luminaires décrits dans la demande de brevet français déposée ce même jour par la Demanderesse sous le titre "Luminaire pour guide-lumière prismatique" Ce luminaire est associé à un guide-lumière prismatique tel que décrit dans US-A4 260 220 publié le 7 avril 1981, nommant aussi Lorne A. Whitehead comme inventeur Dans le luminaire que décrit 5 la demande précitée déposée ce même jour, à laquelle le lecteur est formellement renvoyé, l'une au moins des feuilles du luminaire est réalisée à partir d'une feuille de matière diélectrique transparente présentant une surface lisse et une surface cannelée Toutefois, la feuille com10 porte des mécanismes de libération de lumière qui lui sont incorporés de façon que de la lumière se propageant à travers le guide avec un angle directionnel inférieur à 9,qui est de l'ordre de 30 , puisse être directement émise ou redigérée de façon à émerger du luminaire Ces mécanismes 15 d'émission peuvent être des surfaces non planes prévues en particulier sur les surfaces cannelées, des arêtes arrondies prévues dans les cannelures et/ou des rugosités des surfaces des feuilles encore prévues principalement sur les surfaces cannelées. En vue d'assurer un effet directionnel convenable pour réduire l'éblouissement, on peut fixer une seconde feuille de matière diélectrique transparente telle que décrite ci-dessus à la surface d'émission de lumière du luminaire pour produire un panneau d'émission de lumière sensiblement tel que décrit à propos de la présente invention. Grâce à sa caractéristique de répartition directionnelle, le panneau suivant la présente invention convient aussi pour diriger la lumière émanant de lampes fluorescen30 tes et autres sources lumineuses vers l'intérieur de divers types d'enceintes Une telle enceinte est un guidelumière prismatique du type décrit dans US-A-4 260 220 Ce guide n'a pas nécessairement une section carrée; le panneau est particulièrement indiqué pour diriger de la lumière vers 35 l'intérieur d'un guide ayant une section oblongue. On pourra apporter de nombreuses modifications aux réalisations de l'invention décrites ci-dessus sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Panneau d'éclairage ( 1) comportant une première face, à disposer de façon qu'elle reçoive de la lumière d'une source et une seconde face, caractérisé en ce qu'il comprend une première et une seconde feuille ( 2, 3) de matière transparente, chaque feuille comportant une première surface lisse ( 4) et une seconde surface cannelée ( 5), les surfaces de chaque cannelure se coupant à angle droit et faisant un angle de 45 avec la première surface lisse ( 4), 10 la surface lisse ( 4) de la première feuille formant la première face du panneau et la surface cannelée ( 5) de la première feuille ( 2) étant contiguë à la surface lisse ( 4) de la seconde feuille ( 3) la direction des cannelures de la seconde feuille faisant un angle J déterminé avec la direction des cannelures de la première feuille, de sorte que de la lumière répartie pénètre dans la surface lisse de la première feuille et émerge de la surface cannelée de la seconde feuille. 2 Panneau selon la revendication 1, caractérisé 20 en ce que les feuilles sont sensiblement planes. 3 Panneau selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une au moins des feuilles comporte des mécanismes d'émission de lumière. 4 Panneau selon l'une des revendications 1 à 3, 25 caractérisé en ce que l'angle O est sensiblement de 90 . Panneau selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la seconde feuille peut être ajustée par rapport à la première feuille pour faire varier l'angle -.