Brevet FR2572496A1 — publié le 19860502

La présente invention concerne des lampes indicatrices. Les lampes indicatrices, lorsqu'elles sont en cours d'utili- sation émettent de la lumière visible, mais la plupart de ces dispositifs émettent aussi une composante dans le proche infra- rouge. Et c'est là une caractéristique inhérente aux dispositifs connus. Idéalement, pour quelques applications, une lampe indicatrice de ce type aurait une sortie d'énergie élevée en lumière visible et aucune sortie dans la zone du spectre du proche infra-rouge. Le besoin pour des lampes indicatrices de ce genre a été entraîné par l'utilisation accrue d'appareils de vision de nuit sensibles qui sont conçus pour permettre & l'utilisateur de voir des objets en lumière sombre. De tels appareils sont susceptibles de détecter les faibles niveaux de radiations dans l'infra-rouge proche émises ou réfléchies par ces objets et sont ainsi capables de "voir" dans l'obscurité. Communément, les appareils de vision de nuit sont sensibles dans la région du spectre de 600 à 900 nanomètres, la région rouge proche infra-rouge. Les lampes indicatrices, utilisées à proximité d'appareils de visioû de nuit et sur la plupart des autres équipements électroniques, utilisent des diodes électroluminescentes (L.E.D.).Les LED ont un spectre de sortie relativement étroit, de l'ordre de 40 nanomètres, mais nécessairement émettent aussi de l'énergie dans la région du proche infra- rouge. Les niveaux de l'énergie émise dans de proche infra- rouge sont généralement suffisants pour "aveugler" les appareils de vision de nuit. Ceci est dû au fait que les LED peuvent inonder les appareils de vision de nuit avec un niveau d'énergie dans le proche infra- rouge bien supérieur à celui des objets qui sont observés par les appareils. Alors qu'il est évidemment important de réduire au minimum les radiations dans le proche infra-rouge de la lampe, il est également important de maintenir la sortie d'énergie visible de la lampe indicatrice à un niveau aussi élevé que possible. C'est un objet de la présente invention de trouver un com- promis entre les problèmes ci-dessus, en fournissant une lampe indicatrice dont l'émission est sensiblement exempte de radiation dans la région du spectre du proche infra- rouge tout en fournissant un niveau élevé de lumière visible. Selon l'invention, il est prévu une lampe indicatrice comprenant une source de lumière, un premier moyen de filtrage situé devant la source de lumière, pour éliminer les radia- tions du proche infra-rouge indésirables provenant de la source de lumière et un second moyen de filtrage situé sur le côté opposé au premier moyen de filtrage par rapport A la source de lumière pour absorber les radiations de longueurs d'ondes visibles indésirables, prédéterminées, provenant de la lumière extérieure ambiante et de la lumière extérieure ambiante réfléchie par ce premier moyen de filtrage. De préférence la source de lumière est une diode électro- luminescente. Dans une forme de réalisation préférée, le premier moyen de filtrage est un filtre interférentiel à film mince réalisé sur un substrat en verre. Le second moyen de filtrage comprend un filtre de densité neutre et/ou un filtre à polarisation circulaire situé entre l'observateur et le filtre d'interférence. Le filtre d'interférence peut être réalisé sur une face du filtre verre de densité neutre ou du filtre à polarisation circulaire, le filtre d'inter- férence étant situé sur la face en verre la plus écartée de l'observateur, et le verre agissant comme lentille pour la source de lumière. Le second moyen de filtrage peut, en variante, comporter un filtre à absorption qui, pour une lampe verte par exemple, possède une transmission de lumière dans la région vert du spectre seulement. Dans une autre réalisation, la lampe indicatrice comprend une structure stratifiée comprenant une lentille de verre transparent, un filtre de densité neutre et un filtre d'interférence réalisé sur un substrat sépare en verre. En variante, le filtre de densité neutre peut être remplacé par un filtre à absorption. Dans une autre réalisation le filtre d'interférence est réalisé sur un substrat en verre et est fixé à la surface émettrice de lumière de la source lumineuse. De préférence, afin d'éliminer le danger d'émission de lumière non filtrée, toutes les surfaces des sources lumi- neuses d'o une émission pourrait se produire sans passer à travers le filtre et les moyens de filtrage sont noircies ainsi que les surfaces intérieures du boitier. L'invention va maintenant être décrite davantage à titre d'exemple seulement en se référant aux dessins annexés sur lequel: - la figure 1 est un diagramme schématique d'une réalisation de lampe indicatrice selon la présente invention; - la figure la illustre schématiquement le fonctionnement de la forme de réalisation de la figure 1; - la figure 2 est un diagramme schématique d'une seconde forme de réalisation d'une lampe indicatrice et; - la figure 3 est un diagramme schématique d'une troisième 3O forme de réalisation. La lampe indicatrice représentée sur la figure 1 comprend un LED 10, un boîtier 16 et un filtre en verre de densité neutre 12 et qui présente une face revêtue d'un filtre de blocage d'infra-rouge 14. Le filtre de blocage d'infra-rouge 14 est situé devant la surface émettrice de lumière de la LED 10. Le filtre 14 élimine l'énergie infra-rouge indésirable, mais également, et ceci est un inconvénient, tend à atténuer la sortie de lumière visible. Afin de réduire au minimum cette dernière atténuation, il est préférable d'utJiser un filtre d'interférence à film mince comme le filtre d'infrarouge 14. Ceci permet une transition très rapide de la transmission dans la région visible, au rejet dans la région infra-rouge. Bien que le filtre d'interférence est représenté réalisé sur un substrat en verre, il est possible d'utiliser d'autres substrats tel qu'un saphir. Un inconvénient du filtre d'interférence est qu'il est for- tement réflecteur dans la région rouge ou orange/rouge du spectre, en particulier si l'on veut que le blocage infra- -15 rouge commence dans la région de 600 à 650 nanomètres. Un tel filtre, s'il est utilisé seul dans la lampe indicatrice donne une fausse indication de "marche" si la lampe doit être utilisée en lumière du soleil brillante. Pour cette raison, le filtre de densité neutre 12 est utilisé pour réduire le niveau de réflexion du filtre de blocage d'infra- rouge 14. Le fonctionnement de l'agencement de la figure 1 est illustré schématiquement sur la figure la à laquelle on se réfère maintenant. Le chiffre de référence 30 indique l'incidence de lumière sur le filtre IR 14 en provenance de la source de lumière 32 (LED 10). Une partie 30a de la lumière correspondant à l'infra-rouge indésirable est réfléchie par le filtre IR sensiblement en direction de la source lumineuse. La partie restante 30b, correspondant à la lumière visible requise est transmise par le filtre IR. Toutefois, cette lumière subit une certaine atténuation par le filtre de densité neutre avant d'émerger sous forme de lumière visible 30c. Par ailleurs, l'éclairage ambiant 34 qui frappe la face avant du filtre de densité neutre 12 pénètre dans le filtre 12, subit quelque atténuation par le filtre de densité neutre, est réfléchi par le filtre IR, subit une nouvelle atténua- tion par le filtre de densité neutre 12 et émerge à nouveau comme indiqué en 34a. En plus des composants représentés sur la figure 1, on peut utiliser un filtre à polarisation circulaire, placé entre l'observateur et le filtre de blocage d'infra-rouge pour réduire davantage la réflexion. En variante, un filtre d'absorption de couleur en verre ou à film plastique peut remplacer le filtre d'interférence et un autre filtre d'absorption peut remplacer le filtre de densité neutre. Un filtre d'absorption pour une lampe verte, par exemple, possède une transmission élevée dans la région verte et une faible transmission dans la région roue orange/rouge indésirable. La figure 2 représente une lampe indicatrice ayant une structure stratifiée comprenant une lentille en verre transparent, séparée 18, un filtre de densité neutre 20 et un filtre de blocage d'infra-rouge 22 réalisé sur un substrat séparé, en verre. A nouveau dans cette réalisation, le filtre de densité neutre pourrait être remplacé par un filtre d'absorption ou le filtre de blocage d'infra-rouge pourrait être déposé sur le substrat en verre du filtre de densité neutre. La figure 3 représente une lampe indicatrice ayant un filtre de densité neutre 24 qui est en verre de structure stratifiée et qui agit comme la lentille de la lampe. Un filtre de blocage d'infra-rouge 26 déposé sur un substrat en verre 28 est fixé sur la face avant de la LED 30 qui est ainsi formée de façon à recevoir le filtre. Quelle que soit la configuration de lampe indicatrice utilisée, il est essentiel d'assurer que toute l'énergie émise par la source de lumière est, soit incidente sur le filtre de blocage d'infra-rouge, soit par ailleurs empêchée d'être émise par l'indicateur. Les LED sont particulièrement adaptés pour cela, car la surface émettrice de lumière est relativement petite et il est donc relativement facile d'assurer que toute l'énergie émise traverse le filtre de blocage d'infra-rouge. Dans le cas de filtres de blocage d'infra-rouge interférentiel, les caractéristiques de réflexion sont optimisées en disposant la source lumineuse incidente normalement par rapport au filtre. Pour une LED ceci peut être obtenus relativement facilement par un simple agencement de lentille. Afin d'éliminer le danger d'une émission de lumière non filtrée, toutes les surfaces des LED, d'o une émission pourrait se produire et ne pas passer à travers le filtre de blocage IR, sont de préférence noircies. Toutes les surfaces intérieures de l'indicateur, qui n'émet- tent pas une lumière filtrée, sont de préférence noircies, afin de réduire les chances de fausses indications de "marche" se produisant dans les conditions d'une lumière brillante. Bien que dans les formes de réalisations préférées, les LED sont utilisés comme source de lumière, d'autres sources telles que des lampes à incandescence peuvent être utilisées. De même, bien que des lentiles en verre sont utilisées, il est possible d'utiliser d'autres matériaux tels que le saphir et la silice fondue. Revendications 1.- Lampe indicatrice comprenant une source de lumière et un filtre de lumière disposée devant la source de lumière, caractérisée par le fait qu'un premier moyen de filtrage (14) situé devant la source de lumière (10), pour éliminer les radiations du proche infra-rouge indésirables provenant de la source de lumière et un second moyen de filtrage (12) situé sur le côté oppose au premier moyen de filtrage (14) par rapport à la source de lumière pour absorber les radia- tions de longueurs d'ondes visibles indésirables, prédé- terminées, provenant de la lumière extérieure ambiante (34), et de la lumière extérieure ambiante réfléchie par ce premier moyen de filtrage (14). 2.- Lampe indicatrice selon la revendication 1, caractérisée par le fait que, le premier moyen de filtrage est un filtre interférentiel à film mince réalisé sur un substrat en verre. 3.- Lampe indicatrice selon la revendication 1 ou 2, caracté- risée par le fait que, le second moyen de filtrage comprend un filtre de densité neutre. 4.- Lampe indicatrice selon la revendication 1 ou 2, carac- térisée par le fait que, le second moyen de filtrage comprend un filtre à polarisation circulaire. 5.- Lampe indicatrice selon la revendication 2 et 3 ou 4, caractérisée par le fait que le filtre d'interférence est réalisé sur une face du filtre verre de densité neutre ou du filtre à polarisation circulaire, le filtre d'interf6rence étant situé sur la face en verre la plus 6cart6e de l'obser- vateur, et le verre agissant comme lentille pour la source de lumière. 6.- Lampe indicatrice selon la revendication 1, caract6risée par le fait que le second moyen de filtrage comporte un filtre à absorption. 7.- Lampe indicatrice selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'une structure stratifiée comprenant une len- tille de verre transparent, un filtre de densité neutre servant dedit second moyen de filtrage, et un filtre d'inter- férence servant dedit premier filtre et réalis é-sur un substrat séparé en verre. 8.- Lampe indicatrice selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'une structure stratifiée comprenant une len- tille de verre transparent, un filtre à absorption servant dedit second moyen de filtrage, et un filtre d'interférence servant dedit premier filtre et réalisé sur un substrat, séparé en verre. 9.- Lampe indicatrice selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le premier moyen de filtrage comprend un filtre interférentiel à film mince réalise sur un substrat en verre et fixé à la surface 6mettrice de lumière de la source lumineuse. 10.- Lampe indicatrice selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée par le fait que toutes les surfaces internes de la lampe par lesquelles de l'6mission de lumière n'est pas requise sont noircies.