Brevet FR2694070A1 — publié le 19940128

DOMAINE TECHNIQUE L'état actuel des recherches dans le domaine du veillissement des polymères sous l'action de la lumière fait apparaitre que de la durée d'exposition aux rayonnements lumineux d'une part , que la nature et la puissance de ces rayonnements d'autre part, constituent autant de facteurs d'accélération du procésus de veillissement et de détérioration des matériaux sousmis à ce type de rayonnement. Si l'évolution de l'éclairage a suivi un certain nombre de nouvelles normes en matière de sécurité, d'éclairement, de confort visuel, et d'esthétique, les récentes préocupations en matière de "surjeté" ou de protection de l'environnement qu'il soit naturel ou artificiel, extérieur ou intérieur amènent progressivement les éclairagistes ou donneurs d'ordres dans le domaine de l'éclairage a intégrer comme exigence prédominante : la protection des personnes ou objets exposés à certains rayonnements de lumière. Les précurseurs dans ce domaine de la protection sont essentiellements ceux liès à la "surjeté" : conditions de travail de certains personnels, opérations scientifiques, conservation d'objets exposés en particulier celle des oeuvres et objets d'art.... L'éclairage d'objets, dans le cadre de musées par exemple, implique un certains nombre de contraintes : visuelles, techniques, photochimiques...., qui nécessitent d'utiliser toute la vaste gamme des sources de lumière avec toutes variétés de mise en oeuvre, de distribution, de composition spectrale, que l'industrie de l'éclairage à mise à la disposition des responsables concernés. Les recherches dans le domaine des transmissions ont amenées au dévellopement des fibres optiques en verre ou en PMMA, plus courament désignées " plastique". Ces nouveaux conducteurs, véritables tuyaux de transmission de lumière ont amenés les éclairagistes , en partie du moins, à expérimenter de nouvelles techniques d'éclairage à partir d'un nouveau procédé: la séparation entre la source de lumière et en bout de fibre optique l'émission d'une lumière froide C'est en particulier dans ce domaine technique qu'un dispositif de révolution et de renvoi à angles variables d'un faisceau lumineux issu de fibres optiques, associé à un dispositif de mise en oeuvre et d'aménagement permet de nouvelles formes d'applications de la fibre optique, à de l'éclairage La presente invention a pour objet :un système d'éclairage qui assure, la révolution et le renvoi à angles variables, d'un faisceau lumineux, issu de fibres optiques. Différentes dispositions constitutives de cette invention permettent la modulation d'aménagement du dispositif optique principal. La présente invention est applicable notamment à de l'éclairage d'objets et d'oeuvres d'art. Ce système d'éclairage comprend - un dispositif optique principal destiné à assurer la révolution et le renvoi à angles variables, d'un faisceau lumineux, issu de fibres optiques. - un dispositif de mise en oeuvre et d'aménagement Ce système d'éclairage est en outre caractérisé par: 1- des propriétés sécuritaires source de lumière déportée, filtration notamment des rayons ultra-violets et infra - rouges) 2- des propriétés techniques: ------ propres à une miniaturisation ------ propres à moduler l'intensité lumineuse d'un faisceau lumineux sans altération de la température des couleurs. 3- des propriétés de mise en oeuvre modulable ( variété des supports, combinaisons de montages / assemblages) 4- 'interactivité des trois propriétés précédentes, intègre et infléchie celles relatives à l'orientation du faisceau lumineux ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE L'état actuel de la technique fait apparaître dans le domaine de l'éclairage issu de fibres optiques deux à trois types de dispositifs. Des dispositifs appliqués au domaine médical. Ils sont d'une utilisation " musculaire - dépendante". Soit I' orientation d'un faisceau lié aux mouvements de la tête (casque, lunettes) , soit I' orientation d'un faisceau lié aux mouvements de la mains (endoscope). Nous remarquerons dans la description qui suit, que l'ensemble des éléments qui constituent notre invention sont notoirement d'une technologie qui ne nécessite pas de mise en oeuvre coûteuse, du moins comparable à celles d'appareillages de type médical. Des dispositifs d'éclairage d'objets Les tentatives exercées pour remédier aux contraintes qu'engendrent la mise en place, le réglage, et l'orientation d'un faisceau lumineux issu de fibre optique ont amenés les utilisateurs à pratiquer deux techniques d'aménagement: 1- fixation directe d'un embout de fibre optique; I'axe de fixation de l'embout sur un plateau donne la direction du faisceau lumineux. Le faisceau reste alors "figé", implantation et orientation limités par le rayon de courbure de la fibre optique. 2- montage de la fibre optique dans une gaine du type flexible métallique. L'orientation du faisceau lumineux se fait par torsion du flexible. Ce type de dispositif reste d'usage technique et esthétique limité et de réglage approximatif. Le passage de la fibre dans le gainage métallique provoque aux points de frictions, la détérioration de cette fibre. Par ailleurs, le phénomène de couple de torsion du flexible est amplifié par les contraintes mécaniques issues de la résistance du matériau propre à la fibre, de sorte que l'orientation du faisceau n'est pas stable L' utilisation d'une gaine flexible modifie plusieurs atouts déterminants dans le choix de la fibre optique appliquée à de l'éclairage: modulation, précision, miniaturisation et discrétion. BASES FONDAMENTALES DE L'INVENTION La présente invention a pour objet un système d'éclairage qui assure, la révolution et le renvoi à angles variables, d'un faisceau lumineux, issu de fibres optiques. Différentes dispositions constitutives de cette invention permettent par la modulation d'aménagement du dispositif optique principal, des applications originales et spécialisées, et / ou courantes et grand public. La présente invention est applicable par exemple à de l'éclairage d'objets et d'oeuvres d'art. La présente invention est caractérisée par: - une pièce (A) , embout émetteur de faisceaux lumineux, à usage d'axe longitudinal de rotation et d' axe central de montage de l'ensemble du système. - une pièce (B), comportant un alésage d'un diamètre tel que la pièce (A) puisse s'y emboîter axialement . Cette pièce ( B) comporte un dispositif de blocage tel que la pièce (A) traverse axialement (B) et se positionne en saillie de celle-ci. (B) ,pièce de support de l'ensemble du système, comporte une plage de rotation. - une pièce (C) une pièce de révolution selon l'axe donné par C R): - destinée à assurer le positionnement axial et perpendiculaire de l'axe (A.X), soit l'axe de rotation d'un réflecteur , par rapport à l'axe du faisceau lumineux. - destinée à permettre la rotation du réflecteur selon l'axe (A.X. ), pour assurer le renvoi du faisceau lumineux C F ). - destinée à recevoir tous types de filtres optiques,y compris des filtres en micro métal déployé , filtres polarisants ou filtres de couleurs. DISPOSITIONS PROPRES ET CONSTITUTIVES - propriétés sécuritaires L'éloignement de la source de lumière par augmentation de la longueur des câbles optiques permet de séparer totalement la source de " chaleur" , du point d'émission du faisceau lumineux.. Cette préfiguration inclus I' encastrement de la source, dans un réceptacle étanche, comportant isolation et ventilation. Le raccordement d'un câble de fibres optiques, à la source de lumière, permet la captation d'ondes lumineuses ainsi que leurs transmissions , sans risque de choc ou contact électrique, ni de brûlure. La mise en place par exemple, à la source de lumière, de dispositifs filtrant les rayonnements infra rouges et les rayonnements ultra-violets, permet de répondre aux normes en vigueur dans ce domaine de la conservation d'objets. L'émission en bout de câble de fibres optiques, d' une lumière froide permet de réaliser différentes pièces de notre système en une variété importante de matériaux y compris des matériaux fragiles ou précieux - propriétés de miniaturisation Pour des applications spécialisées , éclairage d'oeuvres d'art ou de petits objets sous vitrine par exemple, les faibles besoins en luminosité ( norme de conservation) permettent une diminution du diamètre utile de (A), ce qui permet de diminuer en proportion la taille de l'ensemble du système. La taille du système peut être ramenée à des proportions très réduites de sorte qu'il peut être installé, à l'intérieur d'une vitrine. Le nombre de ce type de systèmes d'éclairage, compte tenu d'une telle miniaturisation peut être augmenté soit que les besoins en lumière nécessitent cette augmentation soit qu'une répartition de petites sources lumineuses de faible intensité, intégrés dans une vitrine par exemple, soit préférable à une source principale classique, volumineuse et puissante. Du point de vue sécuritaire, (norme de conservation par exemple) un éclairage classique restera positionné à l'extérieur d'une vitrine, ce qui provoque ,des ombres et des reflexions spéculaires..La mise en place par un dispositif du type tiroir, dans les rainurages usinés à cet effet sur la tourelle de renvoi (C) de filtres optiques permet de moduler la puissance du faisceau, sans altérer la température des couleurs de la lumière alors que la réduction de puissance d'un éclairage de type classique, notamment opérée par gradateur, implique généralement la variation de la température de la lumière. DISPOSITIFS ET SYSTEMES DE POSITIONNEMENT positionnement sans pièce (B) Montage de I'embout(A) dans un percement perpendiculaire effectué dans un support (K). L' emboîtement de la pièce (C) s'opère alors directement sur l'embout (R). (C) est stabilisé sur ( R) par un dispositif de blocage (C5). positionnement avec la pièce La pièce ( B) pièce de support ou de stabilisation du dispositif optique, est du type mobile ou immobile. pièce (B) du type immobile: (B) comporte un alésage ( B10 ') (B 10 prime )destiné à recevoir un dispositif de fixation pour se raccorder sur 1' environnement choisi, par exemple C K ), fixation par tous moyens conventionnels. La variation de la longueur de la section de la pièce ( B ), permet d'accroître ou de réduire l'écartement entre, le point de renvoi du faisceau lumineux sur le reflecteur et la base de la pièce ( B) . Ce dispositif permet le rehaussement du faisceau lumineux pièce (B)du type mobile caractérisée par I' emboîtement de la pièce ( B ), sur un rail ( M ) profilé. Ce rail guide le déplacement de la pièce ( B B ).et permet l'emboîtement de plusieurs pièces C B). Le rail (M) est stabilisé par tous moyens conventionnels de fixation. L'aménagement de ce rail, associé au dispositif optique principal, permet la démultiplication des positionnements de faisceaux lumineux. La mise en oeuvre conjointe des propriétés sécuritaires, des caractéristiques de miniaturisation, des propriétés de modulation du dispositif, permet à cette invention de multiples applications. Nous retiendrons pour le descriptif de réalisation , un exemple d'utilisation appliquée à de l'éclairage d'objets et d'oeuvres d'art, sous vitrine. On décrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif, un mode d'exécution de la présente invention et de ses dispositifs constitutifs, en référence aux dessins annexés et sur lesquels - La figure 1 est une vue plongeante sur un exemple de montage du système - La figure 2 est une vue en coupe verticale d'un assemblage des parties (A) ), ( B ) et (C) - Lq figure 3 est une vue de face de ( C ) . ( C ) ayant subit une rotation de 90" par rapport aux dessins des figures 2,4 - La figure 4 est une vue en coupe verticale de la pièce (C) - La figure 5 comporte une vue en coupe verticale, et une vue plan de la pièce (A) - La figure 6 est une vue en coupe verticale de la pièce ( B ), ( B ) étant fixe - La figure 7 est une vue en coupe verticale de la pièce ( B ), (B) étant mobile - La figure 8 est une vue en coupe verticale de la pièce ( B ), ( B) étant de hauteur variable L e dispositif de renvoi est constitué 1- d'une pièce (A), de forme fonctionnellement cylindrique, comportant un alésage central (AI), une extrémité plane dite ( A 5) avec un chanfrein ( A 2 ), effectué sur sa couronne extérieure .A l'autre extrémité, un rainurage circulaire ( A 3 ) d'une profondeur telle qu" il puisse recevoir un clips, ou bague de butée amovible ( A4). Le rassemblement et la fixation de fibres optiques, dans l'alésage (A1), constituent un embout de faisceaux lumineux. La pièce (A) constitue par son profilé extérieur un axe principal de rotation ( R ). La mise en place de la pièce (A 4) constitue une butée à champ plat destinée à bloquer le positionnement longitudinale de ( R ) dans une autre pièce, usinée à cet effet. 2 - d'une pièce ( B ) comportant un alésage (B3 ) d'un diamètre tel que (R) puisse traverser ( B) pour s'y placer en butée. (R) reste en saillie, sur le plan opposé à la butée (A4). Perpendiculairement à ( B3 ) la pièce (B) présente au moins une surface plane ( B2 ) . Cette surface plane est destinée, à constituer une plage de rotation . ( B) comporte si (B) est immobile, un alésage ( B 10') (B 10 prime ) destiné à recevoir un dispositif de fixation Comportant sur l'une de ses faces, un alésage (B5) destiné à recevoir un dispositif pour assurer le blocage de ( R ) dans ( B), dispositif de blocage par tous moyens. La hauteur de la pièce (B) peut être variable soit I' augmentation de l'écartement entre le point (B10) de fixation à la base de (B) et la plage de rotation ( B2 ) ce qui amène à opérer un second alésage dans ( B). Soit C B3 +) un alésage d'un diamètre supérieur à ( B3 ) de sorte que la butée (A7 ) fixé à la base de ( R ) puisse: ............ traverser en partie ( B ) par l'alésage ( B 3+) et .............se se bloquer au point du raccordement des deux alésages ( B3) et ( B3+ ). La pièce (B) comporte le cas échéant un usinage débouchant B8) perpendiculaire à (B3 ), destiné à l'emboîtement de ( B) sur un rail ( M ) .( B) comporte dans le cas d'un emboîtement sur rail , un alésage (B 5 bis) aligné sur la médiane de (B8) . Cet alésage (B5 bis) comporte un dispositif de fixation. 3 - d'une pièce ( C) désignée tourelle de renvoi Soit (C) une structure comportant: une première partie (C8), comportant un alésage (C3) destiné à permettre à (C), de s'emboîter sur (R). la partie (C8) comporte une surface plane (C 1 ) destinée à constituer une plage de rotation. Comportant sur l'une de ses faces un alésage ( C5) perpendiculaire à ( C3 ).destiné à recevoir un dispositif de blocage. Soit (C) une structure comportant au dessus de la première partie (C8) une seconde partie caractérisée par - une picdine (C10) - unoxe 1 - ( C.S.) support de réflecteur Pièce caractérisée en ce qu'elle comporte sur l'une de ses faces, un usinage tel qu'un réflecteur (C.R.) puisse y être fixé. Soit (C.A. ) un alésage débouchant effectué sur le support de réflecteur ( C.S.) destiné à recevoir un axe (C X. ) positionné selon un plan perpendiculaire au faisceau lumineux bloqué en (C 3). L'orientation du support de réflecteur C C S. ) guidé par l'axe ( C X. ) assure le renvoi du faisceau lumineux à un angle variable. 2 -unaxe(CX) L'axe (C X) est dans l'exemple que nous décrivons un axe creux comportant un ressort de compression qui agit sur deux pivots situés respectivement à chacune de ses extrémités. Ce ressort de compression, permet la mise en place et le maintient de l'axe, entre deux alésages non débouchants. 3-une platine (Ci 0) (Ci 0) est caractérisée en ce qu'elle permet d'enchasser les pivots de l'axe (C X ).selon un axe perpendiculaire à celui du faisceau lumineux, bloqué en (C3) La platine ( C10) comporte des rainurages ( C U ), disposés de façon symétriques sur les faces latérales intérieures ,destinés à guider et faciliter la mise en place de l'axe ( C X ) entre les faces latérales intérieures( C 4) et ( C4 ' ). Il sera procédé lors du montage du support de reflecteur ( C.S.) dans la platine à la mise en place préalable aux points de débordement des deux pivots, de rondelles du type "rondelle - ressort" ( R R) . Le Le montage de ces rondelles constitue un dispositif propre à freiner la rotation de ( C.S.), par frottement latéral et simultané de chaque rondelles sur les cotés de (C.S.) et sur les cotés latéraux intérieurs (C 4. C 4 ') de la platine.La rotation de ( C.S.) n'est pas totalement libre et la mise en place par raccordement sur le support de reflecteur C C.S.) d'une tige ( CT) permet d'en effectuer la rotation avec précision.La platine ( C 10) comporte sur une face, aux points de sortie de la tige ( C T ), un usinage (C T A) tel que (C r ) puisse être débouchant et libre pour effectuer un déplacement linéaire. 4- rainurages pour filtres La platine (C 10) comporte à sa base des rainurages (C U ) parallèles et disposés de façon symétriques sur les deux faces intérieures, opposées ( C 4 et C 4 ' ). Ces rainurages sont destinés à recevoir le cas échéant des éléments désignés filtres .Les filtres comportent du micro métal déployé ou tous autres matériaux qui permettent de modifier la lumière .Les filtres en micro métal déployé permettent de moduler la puissance du faisceau sans altérer la température des couleurs. - I'invention et ses dispositifs constitutifs décrits ci-dessus dans une application particulière, peuvent sans sortir de leurs principes Inventifs être étendus à tout système ou dispositif procurant une lumière froide pour quelque application que ce soit. - on ne sortirait pas de l'invention en motorisant directement ou indirectement tout ou partie des différents éléments constitutifs de l'invention soit par moteur, soit par cames ou tringlerie. REVENDICATIONS 1 - système d'éclairage comprenant une source de lumière et de la fibre optique pour transmettre la dite lumière caractérisé en ce qu'il comprends les pièces suivantes: une pièce (A), embout émetteur d'un faisceau lumineux issu de fibres optiques, à usage d'axe longitudinal de rotation et d'axe central de montage de l'ensemble du système, d' une pièce (B) à usage de support multiple et de maintien de l'ensemble du système, comportant à la perpendiculaire d'une plage de rotation un alésage d'un diamètre tel que la pièce (A) puisse s'y emboîter axialement, d' une pièce (C) de révolution destinée à assurer à la perpendiculaire du faisceau lumineux issu de (A) la rotation d'un réflecteur, destiné au renvoi angulaire du dit faisceau lumineux. 2 - système d'éclairage comprenant une source de lumière et de la fibre optique pour transmettre la dite lumière suivant la revendication 1 caractérisé, en ce que la pièce ( A ) de forme fonctionnellement cylindrique, comporte un alésage central ( A 1 ) permettant la mise en place ,le rassemblement et la fixation des fibres optiques pour constituer un embout, de faisceau lumineux désigné ( F) dont le profilé extérieur constitue un axe principal de rotation ( R) ayant à son extrémité débouchante et plane (A 5) un chanfrein ( A.2. ) destiné à faciliter l'emboîtement de (A) dans toute autre pièce alésée à cet effet, en ce que (A) comporte sur la partie longitudinalement opposée à (A2) un rainurage circulaire ( A3.) tel qu'il puisse recevoir un clips ou bague de butée ( A 4) destinée au positionnement longitudinal de ( R) dans toute autre pièce. 3 - système d'éclairage comprenant une source de lumière et de la fibre optique pour transmettre la dite lumière suivant les revendications 1 et 2 caractérisé, en ce que la pièce ( B) comporte un alésage débouchant C B 3) d'un diamètre tel que l'axe (R) traversant C B) , reste en saillie d' une surface plane (B 2 ). constituant une plage de rotation, en ce que la pièce ( B) comporte sur une face, un alésage C B 5) aligné axialement et perpendiculairement à ( B 3 ), destiné à recevoir un dispositif de blocage par tous moyens conventionnels, pour assurer le positionnement de ( R ) dans ( B 3), en ce que la variation de l'écartement entre la plage de rotation (B 2) et le point de fixation ( B 10 ) de la pièce ( B ) aux fins de permettre le rehaussement du point de renvoi du faisceaux lumineux,. est assuré au moyen de la réalisation d' un second alésage ( B3 +) d'un diamètre supérieur d celui de ( B 3 ) pour permettre le passage de l'embout (A) à l'intérieur de la pièce ( B ) de sorte que ( B 3 ) en constituant un col de resserrement permet que le dit embout par sa butée (A 4) d'une part, et par un dispositif de blocage dans( B 5) d'autre part, puisse être parfaitement positionné 4 - système d'éclairage comprenant une source de lumière et de la fibre optique pour transmettre la dite lumière suivant les revendications 1 et 3 caractérisé, en ce que la pièce (B) est une pièce de section variable à usage de support du type mobile ou immobile permettant la modulation et la multiplication des positionnements de l'ensemble du dispositif, en ce que la pièce ( B) de type mobile comporte un alésage débouchant ( 8) permettant l'emboîtement de (B) sur un rail ( M ). en ce que ( B) dispose d' un alésage ( B 5 bis ) destiné à recevoir un dispositif de blocage de ( B) sur ( M), dispositif de blocage suivants les revendications précédentes, en ce que la pièce ( B) de type immobile dispose d'un alésage (B 10 ' ) ( 10 prime) destiné à recevoir un mode de fixation pour se raccorder directement à un support 5 - système d'éclairage comprenant une source de lumière et de la fibre optique pour transmettre la dite lumière suivant les revendications 1 et 2 caractérisé, en ce que la pièce C C) pièce de révolution, est constituée d'une première partie (C8 ), comportant une plage de rotation traversée par un alésage débouchant C C3 ) destiné à permettre à ( C ), de s'emboîter sur ( R ) et de s'y maintenir au moyen d'un dispositif de blocage, installé dans un alésage (C 5) perpendiculaire à (C 3 ) 6 - système d'éclairage comprenant une source de lumière et de la fibre optique pour transmettre la dite lumière suivant les revendications 1, 2 et 5 caractérisé, en ce que la pièce (C) comporte une seconde partie constituée d'une platine (C 10), qui dispose de rainurages symétriques ( C U ) sur ses faces latérales intérieures ( C 4 et C 4 ' ) destinés à guider et faciliter la mise en place de l'axe ( C X ), et à permettre la mise en place entre l'embout émetteur de faisceaux lumineux et le réflecteur de filtres propres à modifier la lumière, en ce que cette platine est destinée à enchâsser,selon un axe perpendiculaire à celui du faisceau lumineux C F) issu de l'embout C A) , les pivots d'un axe ( C X) qui traverse par I' alésage (C A) un support de réflecteur C C S) comportant sur l'une de ses faces, un usinage tel qu'un réflecteur ( C R ) puisse y être fixé par tous moyens conventionnels et qu'il assure le renvoi du dit faisceaux ( F ) selon I' angle donné par la position du support (C S) par rapport à celle du faisceau lumineux, en ce que l'axe (C X ) de rotation sera de préférence un axe creux comportant un ressort de compression agissant sur deux pivots situés respectivement à chaque extrémités, de sorte qu'il puisse être et rester positionné entre les rainurages symétriques (C U) usinés sur la platine, par compression latérale permanente en ce que l'axe (CX) reste démontable et les pivots invisibles sur les deux faces latérales extérieures de la platine C C10) en ce qu' un usinage (C T A) est effectué sur la platine ( C 10) , au point de sortie de la tige C C T ), usinage tel que (C T) puisse être débouchant et libre en rotation. 7 - système d'éclairage comprenant une source de lumière et de la fibre optique pour transmettre la dite lumière suivant les revendications 1, 5 et 6 caractérisé, en ce qu'il sera effectué lors du montage de C C.S.) dans la platine à la mise en place aux points de débordement des deux pivots, de rondelles (RR) de type ressort constituant un dispositif propre à durcir la rotation de (C.S.), par les frottements latéraux et simultanés de chaque rondelles, la rotation du réflecteur n'est pas totalement libre et la mise en place par raccordement sur le support d'une tige (CT) permet d'effectuer indirectement la rotation de ( C.S.), 8 - système d'éclairage comprenant une source de lumière et de la fibre optique pour transmettre la dite lumière suivant les revendications 1,2, 5,6 et 7 caractérisé, en ce que les rainurages ( C U) usinés sur les faces latérales intérieure de la platine (C 10) sont destinés recevoir des filtres ou éléments optiques aux fins de modifier la lumière ou encore de moduler la puissance du faisceau lumineux, sans modifier la température des couleurs de la lumière. 9 - système d'éclairage comprenant une source de lumière et de la fibre optique pour transmettre la dite lumière suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé, en ce que le système d'éclairage comporte des moteurs, tringles ou cames pour assurer à distance le mouvement du faisceau lumineux