Brevet FR2578954A1 — publié le 19860919

L'invention a pour objet un dispositif permettant de réaLiser un éclairage ou une signalisation dans une zone sombre, non atteinte par La lumière du jour, à partir d'une source de radiation non lumineuse qui peut être éloignée de la zone à écLairer L'invention est utile, par exemple, dans toutes les instalLations enterrées, où il est déconseillé, pour des raisons de sécurité, d'introduire des sources électriques ou des émetteurs de Lumière à émission de fLamme. ELLe peut égaLement être rutile pour la signalisation dans des zones où l'instaLLation d'un système d'écLairage éLectrique est trop coûteuse : besoins temporaires, distance trop éLevée d'une source de courant éLectrique, etc... ELLe peut être utile sur des baLises de survie permettant un repérage en mer ou en montagne. ELle convient aussi pour réaLiser des panneaux de signaLisation. Le but principal de L'invention est donc de parvenir à un dispositif capable de fournir de La lumière sans danger dû au courant électrique, ou à une fLamme, à partir d'une source de radiation non visible qui peut être proche de la zone éclairée ou éLoignée de cette zone. On atteint ce but selon L'invention au moyen d'un dispositif comprenant un concentrateur Luminescent, connu en soi dans la littérature scientifique, combiné avec une source radioactive. Dans un mode de réaLisation de L'invention, Le concentrateur est constitué par une plaque en matière transparente à indice de réfraction élevé (verre ou polymère), dopée dans La masse ou au moins en surface à L'aide de corps capables d'absorber une fraction aussi grande que possible du spectre émis par les sources radioluminescentes, et de la réémettre de façon concentrée dans une bande de fréquence à laquelle L'oeil est sensible. La fraction réémise du spectre reste enfermée dans l'épaisseur de la pLaque en raison de L'indice de réfraction éLevé de la matière, et elle est conduite par réflexions totales successives internes jusqu'aux tranches de cette plaque par où eLLe peut s'échapper, éventuelLement dans des directions privilégiées. Les sources radioluminescentes sont connues; elles sont disponibles sous forme d'ampouLes de forme aLLongée ou sphérique contenant un produit radioactif comme le tritium. L'émission radioactive excite électroniquement une substance de type phosphore qui réémet des radiations vii- bles dans toutes les directions de l'espace. SeLon un mode préféré de réalisation d'un dispositif conforme à L'invention, une source radioluminescente, cylindrique par exemple, est entourée par un concentrateur constitué par au moins un cylindre contenant un matériau luminescent, transparent, de préférence en polymère dopé à L'aide d'au moins une substance fluorescente ou phosphorescente ayant une caractéristique d'émission entre 450 et 600 nm, de préférence vers 530 nm correspondant à la vision phototypique de l'oeil pour une signalisation en mi lieu clair, vers 600 nm au contraire pour une signalisation dans la brume. Dans ce domaine de longueur d'onde, en effet, la lumière est moins diffusée.Pour que l'essentiel de la lumière soit réémis, l'extérieur du dernier cylindre est recouvert d'une substance réfLéchissante qui peut avantageusement être de L'aLuminium ou de l'argent. Un dispositif conforme à L'invention peut être utilisé seul ou en nombre variable pour permettre une signalisation. On utilise avantageusement, dans le cadre de l'in- vention, une substance fluorescente disponible dans le commerce, soit le composé PNMA rouge fluorescent connu sous la marque ALTULOR T 770 contenant 102 ppm de rhodamine B, soit le composé PI9MA vert fluorescent connu sous la marque ALTU LOR T 775 contenant 100 ppm d'un colorant dérivé du pérylène (sohant green 5), soit un mélange de ces composés (PMMA désigne Le polyméthacrylate de méthyLe). On peut égaLement utiLiser des résines de couLée et d'inclusion comme les résines de marque ALTULOR de L'entreprise française C D F Chimie-, dans LesqueLles on fait dissoudre un ou plusieurs produits fluorescents comme des colorants dérivés du xanthène. De préférence aussi, la substance fluorescente est dissoute dans la masse, dans la zone recevant les photons émis par la source radioluminescente. On donnera maintenant, sans exclure aucune variante et sans intention limitative, une description de pLusieurs exemples de réalisation d'un dispositif selon l'invention On se reportera au dessin annexé dans Lequel : - La figure 1 est une vue en coupe Longitudinale d'un disposit-if conforme à L'invention; - La figure 2 est une représentation en perspective d'une variante du dispositif de La figure 1, - La figure 3 est une vue en coupe longitudinaLe d'un autre exempLe d'un dispositif selon L'invention, - La figure 4 (décomposée en 4a et 4b) est un exemple d'utilisation de plusieurs dispositifs selon l'in- vention dans le domaine de la signaLisation. Dans L'exempLe ilLustré par La figure 1, un concentrateur cyLindrique 1 en méthacrylate de méthyLe luminescent contient au moins une source radioLuminescente 2. Ce concentrateur est couvert sur sa face extérieure Latérale d'une substance minérale ou organique 3 réfLéchissante (aluminium par exempLe). IL a une taiLLe adaptée à celLe de la source radioluminescente. L'épaisseur de sa paroi peut être de quelques dixièmes de millimètre à plusieurs centimètres. A une extrémité, La surface de sa tranche 4 est couverte éga lement d'une substance réfléchissante, ou, à défaut, d'une substance diffusante comme l'alumine ou L'oxyde de titane. La surface de la tranche annulaire opposée 5 reste Libre; il est souvent souhaitable d'accroître cette surface en lui donnant des ondulations ou des indentations (non repré sentées). La radiation émise par la source 2 est absorbée par le cylindre 1 contenant La substance Luminescente. La Lumière créée dans L'épaisseur de La matière de ce cyLindre 1 par suite d'un changement de fréquence ne peut sortir que par la tranche 5Joù elle est concentrée, et qui est la surface émissive de lumière. Dans la variante de la figure 2, la concentration n'est pas un cylindre refermé sur Lui-même; il est constitué par une pLaque incurvée dont deux tranches LongitudinaLes 5',5" sont rapprochées et constituent ensembLe la surface d'émission de la lumière. On obtient une sorte de bâtonnet lumineux. La figure 3 montre une coupe d'un dispositif selon L'invention dans Lequel le concentrateur 1" est un cylindre allongé, fermé à une extrémité par une paroi extrême 6, entourant, dans le sens de sa longueur, plusieurs sources radioluminescentes 2 successives, contenant du tritium par exemple. A l'exception de la face extrême 7 de La paroi 6, toute la surface extérieure du cylindre est couverte d'une couche réfléchissante 3, en aluminium. L'emploi de plusieurs sources radioluminescentes 2 permet une augmentation accrue de la concentration de la lumière après changement de fréquence. Dans cet exemple, sur La face extrême 7 du concentrateur 1" soht appliquées des fibres optiques 8, qui ne sont pas toutes représentées pour la clarté du dessin. Les fibres 8 s'étendent jusqu'à des points divers à éclairer localement. Elles peuvent aussi être groupées pour représenter par leurs faces extrêmes libres un symbole de signalisation. La figure 4 illustre une autre- possibilité d'utilisation du dispositif selon L'invention dans le domaine de la signalisation. Plusieurs concentrateurs cylindriques 1" analogues à ce lui de la figure 3, contenant une seule source 2 et ayant une face extrême Lumineuse 7, sont groupés et accolés pour que leurs faces extrêmes 7 composent un symbole ou un message de signaLisation. On peut réaliser ainsi tout un panneau de signaLisation. Dans Le cadre de L'invention, on peut utiLiser en combinaison avec une seuLe source 2 plusieurs concentrateurs 1, superposés ou concentriques, dopés à L'aide de substances identiques ou différentes. Dans ce cas, La face extérieure des concentrateurs les pLus proches de La source 2 est dégarnie, au moins partieLLement, de La couche réfLéchissante 5. Le dispositif de L'invention, particuLièrement seLon Le mode de réaLisation iLLustré par la figure 2, est spécialement utile comme source d'éclairage, pour un tableau de bord par exemple, en raison de ta bonne concentration de La lumière qu'il procure. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'éclairage ou de signalisation de sécurité, caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison au moins une source radioluminescente (2) de radiation non ou faiblement lumineuse et au moins un concentrateur (1,1", 1"' > entourant au moins partiellement ladite source (2) constituée de matière transparente dopée au moins en surface par au moins une substance Luminescente rayonnant entre 450 et 600 nm, ce concentrateur (1,1",1"') ayant une partie substantielle de sa surface extérieure étoignée de la source (2) couverte d'une matière réfléchissante (3 > et une partie minime de cette surface extérieure (5,5',5",7) qui est dépourvue de cette matière réfléchissante et qui est La surface émissive de lumière visible concentrée. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que Le concentrateur (1) est un cylindre ouvert contenant la source (2) et dont une tranche annulaire (5) est La surface émissive. 3 Dispositif selon La revendication 1, caractérisé en ce que le concentrateur (1) est une plaque incurvée entourant la source (2) et dont deux tranches (5',5") rapprochées et accolées constituent la surface émissive. 4 Dispositif selon La revendication 1, caractérisé en ce que Le concentrateur (1") est un cyLindre contenant La source (2) et fermé à une extrémité par une paroi (6) ayant une face extrême (7) qui constitue La surface émissive. 5. Dispositif seLon L'une quelconque des revendications I à 4, caractérisé en ce que des fibres optiques (8) sont appliquées contre la surface émissive et s'étendent à partir de cette surface. 6. Dispositif selon L'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le concentrateur est réaLisé en polyméthacrylate de méthyle (PMMA) contenant dans sa masse un colorant fluorescent. 7. Dispositif selon La revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend pLusieurs concentrateurs superposés ou concentriques entourant au moins une source (2), La surface extérieure des concentrateurs Les pLus proches de cette source (2) étant dégarnie au moins partieLlement de La couche réfLéchissante (5). 8. Panneau de signalisation caractérisé en ce qu'iL est composé de pLusieurs dispositifs seLon L'une quelconque des revendications 1 à 7 dont Les surfaces émissives (7) sont groupées pour former un symboLe ou un message de signa Libation.