Brevet FR2710439A1 — publié le 19950331

d-1 2710439 Module d'éclairage pour instruments à matrice à cristaux liquides La présente invention concerne un module d'éclairage pour instruments à matrice à cristaux liquides, et plus particulièrement un tel module comprenant un boîtier comportant un fond et des parois latérales, ladite matrice fermant le boîtier sur sa face opposée au fond, et au moins un tube fluorescent étant disposé dans le boîtier à proximité du fond. L'éclairage des écrans à matrice à cristaux liquides active ou non est généralement assurée par un ou plusieurs tubes fluorescents à cathodes froides ou chaudes selon les applications et les niveaux de luminence recherchés. Un des inconvénients de ces dispositifs d'éclairage réside dans la puissance qui leur est nécessaire alors que l'un des principaux avantages des écrans à matrice active est précisément leur très faible consommation. Ce problème devient crucial lorsque l'on utilise ces écrans dans des instruments de planche de bord d'aéronef o les environnements lumineux peuvent atteindre des niveaux très élevés. La puissance dissipée dans les instruments pour générer le niveau lumineux garantissant la lisibilité de l'écran dans ces conditions nuit à la fiabilité du matériel. Jusqu'à présent, les fonds des boîtiers des modules d'éclairages connus étaient plats et blancs. Un tel agencement présente toutefois l'inconvénient qu'une grande partie de la lumière est émise dans des directions o elle est inutile, ce qui est particulièrement le cas dans les utilisations en planche de bord o la personne appelée à prendre connaissance des informations affichées par l'instrument est assise en une position déterminée et précise par rapport à l'écran. La présente invention vise à palier cet inconvénient. A cet effet l'invention a pour objet un module d'éclairage pour instruments à matrice à cristaux liquides comprenant un boîtier comportant un fond et des parois latérales, ladite matrice fermant le boîtier sur sa face opposée au fond, et au moins un tube fluorescent étant disposé dans le boîtier à proximité du fond, caractérisé par le fait que ledit fond est réfléchissant et conformé en au 2 2710439 moins une surface cylindrique parabolique, I'axe dudit tube fluorescent étant sensiblement confondu avec la ligne foyer de ladite surface. Un tel agencement a pour effet de colimater la lumière provenant des tubes fluorescents dans la direction souhaitée. Il en résulte des pertes de lumière diminuée et par conséquent, à éclairement donné, une puissance nécessaire plus faible que dans les modules d'éclairages connus. Afin que la lumière émise soit le plus homogène possible dans la direction souhaitée, on peut prévoir de conformer le fond en une pluralité de surfaces cylindriques paraboliques dont les lignes foyers sont parallèles. Par ailleurs, comme dans le plan vertical les instruments sont regardés sous un angle positif, on prévoit de préférence d'incliner les plans de symétrie des surfaces cylindriques paraboliques par rapport au plan de la matrice à cristaux liquides, de manière que l'essentiel de la lumière soit dirigée vers le haut. On décrira maintenant à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation particulier de l'invention en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la fig. 1 est une vue en perspective éclatée d'un écran comportant un module d'éclairage selon l'invention, et - la fig. 2 est une vue en coupe de cet écran. L'écran représenté aux dessins comprend une matrice 1 à cristaux liquides montée dans un cadre 2 de support. Le cadre 2 comporte des moyens de montage 3 coopérant des moyens homologues 4 sur un boîtier 5 qui sera décrit ci-après, ainsi que des branches de fixation 6 pour fixer l'écran sur une planche de bord. Le boîtier 5 comporte des parois latérales 7, une paroi de fond 8 et est fermée par la matrice à cristaux liquides 1 du côté opposé au fond 8. Le boîtier 5 est par exemple constitué d'une pièce d'aluminium moulée revêtue par sublimation du côté intérieur du boîtier 5. 3 2710439 Le fond 8 est ici constitué de quatre surfaces cylindriques paraboliques dont les lignes foyers, c'est-à-dire les droites formées des foyers des sections droites du fond, sont parallèles entre elles et horizontales lorsque l'écran est monté. En d'autres termes, vu en coupe dans un plan vertical perpendiculaire à la matrice 1, le fond 8 forme une succession d'arcs de parabole raccordés entre eux. Quatre tubes fluorescents 9 sont disposés de telle sorte que leurs axes coïncident avec les lignes foyers des quatres surfaces paraboliques et sont fixés et alimentés par l'intermédiaire de douilles 10 reliées par des fils appropriés à un connecteur 11. Les plans de symétrie 12 des surfaces cylindriques paraboliques sont inclinées vers le haut par rapport au plan de la matrice 1 et font par conséquent un angle a, par exemple de l'ordre de 15 *C, avec l'horizontale. Les surfaces cylindriques paraboliques sont par ailleurs conformées de telle sorte que la lumière soit essentiellement émise dans un dièdre d'environ 20 O de part et d'autre du plan 12. On prévoit enfin un filtre 13 et un diffuseur 14 entre le boîtier 5 et la matrice 1 à cristaux liquides. Le diffuseur 14 reçoit d'une part le flux lambertien provenant directement des tubes 9, et d'autre part le flux colimaté réfléchi provenant des surfaces cylindriques paraboliques. Le diffuseur 14 est donc disposé à une distance du fond 8 du boîtier 5 tel que l'éclairement résultant de la somme de ces deux flux lumineux soit le plus homogène possible. L'invention permet, en concentrant le flux lumineux dans la direction de l'observateur, de réduire la puissance électrique d'éclairage nécessaire. 4 2710439 REVENDICATIONS 1. Module d'éclairage pour instruments à matrice (1) à cristaux liquides, comprenant un boîtier (5) comportant un fond (8) et des parois latérales (7), ladite matrice fermant le boîtier sur sa face opposée au fond, et au moins un tube fluorescent (9) étant disposé dans le boîtier à proximité du fond, caractérisé par le fait que ledit fond est réfléchissant et conformé en au moins une surface cylindrique parabolique, I'axe dudit tube fluorescent étant sensiblement confondu avec la ligne foyer de ladite surface. 2. Module d'éclairage selon la revendication 1, dans lequel ledit fond est conformé en une pluralité de surfaces cylindriques paraboliques dont les lignes foyers sont parallèles. 3. Module d'éclairage selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, dans lequel les plans de symétrie (12) desdits surfaces cylindriques paraboliques sont inclinées par rapport au plan de ladite matrice à cristaux liquides.