Brevet FR2733577A1 — publié le 19961031

La présente invention concerne un matériel connu de l'homme de l'art sous l'appellation de boite à lumière et caractérisé en ce que la lumière qui y est admise est restituée d'une manière diffuse pouvant être entièrement controlée. Par lumière, il est entendu ici toute radiation électromagnétique, visible ou invisible, de longueur d'onde comprise entre 0,03 Angströms et 500 Microns, c'est à dire, les rayons X, les rayons ultra-violets, la lumière de Wood, la lumière blanche ou colorée et les rayons infra-rouges. L'invention trouve son utilisation dans toutes les applications où une lumière diffuse et régulièrement répartie est souhaitée telles que dans les luminaires et en photographie. Dans le cas des luminaires, I'invention permet de disposer d'une lumière douce, enveloppante et pouvant être réglé par zone. En photographie, I'invention permet d'obtenir un éclairage de haute qualité autorisant des images au modelé remarquable où les ombres peuvent être dosées sans jamais être contrastées. On comprendra donc que la photographie est une des applications préférées mais non limitatives de l'invention. Une des applications en photographie peut être, notamment, I'adjonction de l'invention à un parapluie réflecteur. Une autre application préférée est l'éclairage des vitrines et magasins, où la mise en valeur des objets présentés à la vente est souhaitée, et celui des tables d'opération chirurgicale où l'absence d'ombre portée est primordiale pour le travail du chirurgien. La source lumineuse peut être de toute nature connue; elle sera préférablement d'origine électrique comme dans les cas des tubes à ionisation de gaz, les lampes à incandescence à base d'argon, de krypton ou d'azote, les lampes halogènes, les lampes à vapeur de mercure, ou autre, les lampes à infra-rouge, à rayons ultra-violets ou à rayons X, ou les tubes à éclat connus sous le nom de flashes. La source lumineuse peut être indépendante de la boite à lumière ou former corps avec elle. L'invention se présente sous la forme d'un boitier de forme et de dimensions non critiques comportant préférablement des renflements latéraux, ici appelés oreillettes, en nombre compris entre 2 et 12 ou, mieux, entre 2 et 6. La face avant du boitier, oreillettes comprises et ici appelée face de diffusion, peut être ronde, elliptique, carrée, rectangulaire, en losange ou autre. Elle est plane ou bombée. La forme préférée est une ellipse facultativenent galbée en haricot, cette forme étant procurée par la présence de deux oreillettes diamétralement opposées. Une autre forme préférée comporte quatre oreillettes disposées en croix, autour d'une partie centrale, à la manière d'un trèfle. La face arrière du boîtier, ici appelée face de réception, présente préférablement une forme identique ou voisine de la face de diffusion; elle est plane ou bombée. Les parois qui entourent le boîtier, entre les deux faces précédemment décrites, épousent les contours de celles-ci; elles sont planes ou bombées. Le matériau principal dont est constitué le boitier n'est pas critique; il peut consister notamment en un assemblage de plaques, planes etlou bombées, de nature métallique ou organoplastique, ou, encore, céramique, vitreuse ou composite. fixées par tout moyen connu tel que soudure, rivetage ou collage; il peut aussi provenir en tout ou partie d'un moulage, soufflage ou emboutissage de matière métallique ou organoplastique ou céramique ou vitreuse ou composite ou d'un placage multicouche. II peut aussi être constitué en tout ou partie par une matière souple de nature textile etlou plastique maintenu, par exemple, par une armature interne ou externe. La face de diffusion comporte une ou plusieurs ouvertures fermées par une matière diffusante constituée par un matériau transparent ou translucide, de forme plane ou bombée, diffusant ou laissant simplement passer la lumière; ce matériau peut être de nature minérale ou organique; comme exemples non limitatifs de matière diffusante, il peut être cité le verre non chargé ni dépoli, I'opaline, les verres diaphanes ou dépolis et les résines polymériques organiques chargées ou non de microparcelles plus ou moins opaques et plus ou moins réfléchissantes; de tels résines sont, par exemple, le polyéthylène, le polypropylène, les polystyrènes, les polyacrylates et polyméthacrylates d'alcoyle, les polyesters et les polyalcénonitriles. La face de diffusion comporte, obligatoirement, une ou des parties perméables à la lumière et, facultativement, des parties opaques à celle-ci. La ou les ouvertures perméables à la lumière de la face de diffusion occupent préférablement une proportion comprise entre 20 et 100 pour cent de la suface de cette face et, mieux encore, entre 30 et 60 pour cent. La face de réception comporte une ouverture destinée au passage de la lumière provenant de la source lumineuse etlou à la fixation de celle-ci. Cette ouverture est adaptée, en structure et en dimension, à la forme de ladite source. Elle peut donc être notamment de coupe carrée, rectangulaire, ronde ou elliptique. Elle peut, facultativement mais préférablement, comporter un systême de maintien etlou de fixation de ladite source tel que, par exemple, un manchon, une ou des sangles, une ou des pinces ou un ou des crochets. Selon une variante de ce qui précède, I'ouverture peut être conçue de façon à introduire la source lumineuse à l'intérieur même du boitier. Selon une autre variante, indépendante de la précédente, I'ouverture peut être munie d'un miroir dit espion permettant à la lumière de passer de la source lumineuse à la partie centrale et interdisant son passage dans le sens inverse. La dimension du boitier est adaptée à l'usage auquel il est destiné et à la nature de la source lumineuse. On comprendra ainsi que, sans qu'il en résulte de limitation, si la source est un petit flash de nombre guide compris entre 10 et 40, la plus grande dimension du boitier pourra ne pas excéder dix à vingt centimètres alors que, si cette source est une torche de studio, une ampoule incandescente à forte puissance ou un tube à gaz ionisé, cette dimension pourra être trois à cinq fois plus grande. Les caractéristiques particulières de l'invention reposent sur l'agencement interne du boîtier. Selon une première caractéristique particulière, la paroi intérieure non occupée par la matière diffusante est couverte d'un revêtement brillant ayant un trés haut pouvoir de réflexion égal ou voisin à celui d'un miroir. Ladite paroi est constituée par la partie non ouverte de la face de réception, par les parties fermées de la face de diffusion et par le pourtour latéral de la boite situé entre ces deux faces. Ce revêtement peut être obtenu par tout moyen industriel ou artisanal connu de miroitage tel que notamment la vaporisation sous vide, la sublimation, la projection par torche à plasma, I'électrolyse ou le collage d'un film organoplastique ayant reçu ledit traitement de miroitage. Parmi les éléments de base du revêtement brillant, il peut être cité l'aluminium, le nickel, le chrome et I'argent métalliques ainsi que les alliages ferreux ou non ferreux connus sous le nom d'inox. Selon une variante de cette première caractéristique, le revêtement brillant est constitué par un nombre préférablement élevé de facettes réfléchissantes rapportées sur la forme initiale de la boite ou provenant de la forme intérieure même de la boite et obtenues, notamment, par moulage, par soufflage ou par emboutissage. Lesdites facettes peuvent former entre elles des angles de 135 à 1800 Selon une deuxième caractéristique particulière, un ou des miroirs sont disposés à l'intérieur du boitier de façon à recueillir la lumière en provenance de la source lumineuse et à la renvoyer vers le revêtement brillant. Ce ou ces miroirs peuvent être fixes et disposés suivant un ou des angles précalculés pour une répartition optimale de la lumière.Ce ou ces miroirs, ou certains d'entre eux lorsqu'il y en a plusieurs, peuvent être mobiles et actionnés depuis l'extérieur du boitier, soit manuellement par bouton comportant ou non des repères et commandant un axe supportant un ou des miroirs, soit par un systême magnétique ou motorisé pouvant, par exemple, obéir à un programme et/ou à une télécommande avec ou sans fil. Un ou plusieurs dedits miroirs peuvent être remplacés par un ou des prismes agissant ou non en réflection totale. Selon une variante de la deuxième caractéristique particulière, tout ou partie du rayon capté par un miroir, ainsi qu'il a été dit précédemment, peut être réfléchi vers un autre miroir avant de parvenir au revêtement brillant. Selon une autre variante, indépendante de la précédente, un ou des miroirs peuvent facultativement être fixés sur la face interne de la matière diffusante recouvrant la face de diffusion et former la ou les parties opaques de cette face. Une variante intéressante de l'invention consiste à disposer à l'intérieur du boitier des lames de matière diffusante orientées parallélement à la face de réception. Ces lames, dont la largeur adaptée aux dimensions du boitier peut être comprise entre un et dix centimètres, sont constituées par l'un des matériaux translucides précédamment cités. Un dispositif particulièrement intéressant, permettant un contrôle optimal de la qualité de la lumière par un réglage de la quantité de lames présentes dans le boîtier, consiste dans le coulissement de chacune d'elles à travers une fente ménagée dans les parois entourant le boitier. Ce dispositif permet de faire entrer ou sortir plus ou moins chacune des lames à l'intérieur du boîtier. Selon une autre variante de l'invention, le boitier est composé de plusieurs parties: une partie fixe comporte l'ouverture de réception de la lumière et une ou plusieurs autres parties, constituées par une ou des oreillettes, sont mobiles par rapport à la partie fixe. Comme exemples et sans qu'il en résulte de limitation, il peut être cité un systême dans lequel la ou les parties mobiles se meuvent autour d'un axe solidaire de la partie fixe et peuvent ainsi se déplacer, à la manière d'ailes, de façon à envelopper de lumière le sujet à éclairer, ou bien un systême dans lequel la ou les parties mobiles coulissent le long de la partie fixe, ou bien encoure un systême dans lequel la ou les parties mobiles peuvent être séparées de la partie fixe et placées, au moyen par exemple d'un manchon ou d'un soufflet, à une distance plus ou moins grande de cellei en fonction de la forme et des dimensions de l'objet à éclairer. Selon une variante de l'invention, indépendante des précédentes, un miroir dit espion peut être placé entre la partie centrale et l'oreillette de façon à laisser passer la lumière de la partie centrale vers l'oreillette et interdire son passage dans l'autre sens. Selon une autre variante de l'invention, une ou plusieurs oreillettes, fixes ou mobiles, peuvent avoir leur face de diffusion tournée vers l'arrière de la boite à lumière de façon à obtenir un éclairage simultané devant et derrière ladite boite. La présente invention sera mieux comprise par la description de deux formes particulières de réalisation représentées par les dessins y annexés. La planche 1 (figures 1 et 2) représente une petite boite à lumière comportant deux oreilletes fixes et destinée à équiper un flash ou une petite lampe d'éclairage des vitrines. La figure 1 est une vue en perspective de l'intérieur de ladite boite dont la face de diffusion a été retirée. Des miroirs à trois faces (la, lb, lc) sont fixés sur des axes mobiles commandés par des boutons extérieurs (Id, le, If). Des facettes réfléchissantes (lg, 1h) garnissent les parois latérales intérieures. Une ouverture (Ij) située sur la face de réception sert d'accés à la source de lumière. La figure 2 est une vue interieure de la face de diffusion portant ses nombreuses facettes réfléchissantes (2i) sur ses parties opaques. Dans un tel modèle, où les miroirs mobiles ne captent pas la totalité de la lumière admise dans la boite, la face de diffusion est équipée d'un matériau translucide de préférence à un matériau transparent. Les planches 2 à 4 (figures 3 à 12) représentent une boite à lumière de dimensions plus importantes que celle de la planche 1, comportant quatre oreillettes mobiles et destinée, notamment, à l'éclairage de magasins, bureaux et blocs opératoires. la figure 3 est une vue intérieure de la face de diffusion; les parties hachurées sont les facettes réfléchissantes; la position des facettes marquées "A" est critique dans la réalisation représentée car leurs alignements font exactement face aux miroirs montés sur les axes mobiles (voir figures 6, 7 et 8); les lignes pointillées marquent les limites entre les oreillettes et la partie centrale de la boite. Dans un tel modèle, où les miroirs mobiles captent la presque totalité de la lumière admise dans la boite, la face de diffusion est préférablement équipée d'un matériau transparent. La figure 4 et la figure 5 représentent, en noir, les parties perméables à la lumière et, en blanc, les parties opaques de la face de diffusion situées sur, respectivement, la partie centrale et une oreillette. La figure 6 représente, face de diffusion enlevée, une vue de face de la partie centrale avec une première série de quatre rangées de miroirs à trois faces (6a, 6b, 6c, et 6d) et de miroirs à quatre faces (6e, 6f et 69), placés sur et actionnés chacun par un axe mobile (6x), et deux autres séries de deux rangées surperposées de miroirs à trois faces, (6h et 6)i, et à quatre faces, (6j et 6k), placés sur et actionnés chacun par un des axes mobiles (6y, 6z, 6y' et 6z'). Les zones hachurées (6m) représentent des miroirs espions séparant chacune des oreillettes de la partie centrale et disposés de façon à laisser passer la lumière vers celles-ci sans possibilité de retour. La figure 7 est une coupe de la partie centrale perpendiculairement aux axes 6x de la figure 6 montrant les rangées de miroirs à trois faces (6a, 6b, 6c et 6d) et de miroirs à quatre faces (6e, 6f et 6g) indiqués sur la figure 6. Les parties hachurées (6m) sont les miroirs espions indiqués sur la figure 6. La partie hachurée (7n) représente un miroir espion situé sur l'ouverture de la face de réception et destiné à laisser passer la lumière en provenance de la source lumineuse sans possibilité de retour. La figure 8 est une coupe de la partie centrale perpendiculairement aux axes 6y, 6z, 6y' et 6z' de la figure 6 montrant les rangées de miroirs (6h, 6i, 6j et 6k) indiqués sur la figure 6. Les parties hachurées (6m) sont les miroirs espions indiqués sur la figure 6. La partie hachurée (7n) représente le miroir espion situé sur l'ouverture de la face de réception comme il a été dit à propos de la figure 7. La figure 9 représente la paroi intérieure de la face arrière, opposée à la face de diffusion, d'une oreillette avec son revêtement brillant constitué par des facettes réfléchissantes occupant toute la surface de la paroi. La figure 10 représente, face de diffusion enlevée, une vue de face d'une oreillette. Trois rangées de miroirs à trois faces (10q, 1 Or et lots) sont fixés chacune sur un axe (10x", 10y" et 10z"). La figure 1 1 est une coupe d'une oreillette perpendiculairement aux axes 10x", 10y" et 10z" de la figure 10 montrant les rangées de miroirs (10q, 10r et 10s) indiqués sur la figure 10. Des fentes (lIt) permettent de faire coulisser des lames diffusantes dans le but de réduire plus ou moins la quantité de lumière dans certaines zones de l'oreillette. La figure 12 est une représentation de la mobilité des oreillettes suivant un axe (12w). Trois positions (12p, 12p' et 12p") sont représentées. Un manchon male (12u), destiné à coulisser à l'intérieur de la partie centrale, assure une étanchéité à la lumière entre l'oreillette mobile et la partie centrale.. REVENDICATIONS 1. Boite à lumière constituée par un boitier revêtu intérieurement d'un revêtement brillant et présentant une face de diffusion, comportant au moins une ouverture fermée par un matériau transparent ou translucide, et une face de réception comportant au moins une ouverture destinée au passage d'une source lumineuse, ledit boitier étant muni intérieurement d'un ou plusieurs miroirs fixes ou mobiles destinés à renvoyer la lumière en provenance de la source lumineuse vers le revêtement brillant. 2. Boite à lumière conforme à la revendication 1 caractérisée en ce que le boitier est de forme elliptique. 3. Boite à lumière conforme à l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisée en ce que la face de réception possède une ouverture conçue pour recevoir un flash électronique. 4. Boite à lumière conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que le boitier renferme au moins un miroir fixé sur la face interne du matériau transparent ou translucide. 5. Boite à lumière conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisée en ce que le boitier renferme au moins un miroir mobile actionné de l'extérieur. 6. Boite à lumière conforme à la revendication 5 caractérisée en ce qu'au moins un miroir est actionné par un systême de télécommande. 7. Boite à lumière conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisée en ce que le boitier renferme des lames de matière translucide orientées parallèlement à la face de réception. 8. Boite à lumière conforme à la revendication 7 caractérisée en ce qu'au moins une des lames peut coulisser à travers une fente ménagée dans une des parois entourant le boîtier. 9. Boite à lumière conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisée en ce que le boitier est composé d'au moins deux parties dont une est mobile par rapport à l'autre. 10. Boite à lumière conforme à la revendication 9 caractérisée en ce que le boitier est composé d'au moins trois parties dont au moins deux sont détachables d'une partie fixe. 11. Boite à lumière conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 10 caractérisée en ce que la lumière est choisie parmi les radiations visibles ou invisibles de longueurs d'onde comprises entre 0.03 Angströms et 500 Microns. 12. Boite à lumière conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 11 caractérisée en ce que le revêtement brillant est constitué par un nombre plus ou moins grand de facettes réflectrices. 13. Boite à lumière conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 12 caractérisée en ce que ladite boite est constituée d'une partie centrale comportant des renflements laréraux au nombre de dix à douze. 14. Boite à lumière conforme à l'une quelconque des revendications 9, 10 et 13 caractérisée en ce que l'un au moins des renflements ou parties mobiles a sa face de diffusion tournée vers l'arrière. 15. Boite à lumière conforme à l'une quelconque des revendications 9, 10, 13 et 14 caractérisée en ce que les différentes parties, fixes ou mobiles, sont séparés par un miroir dit espion laissant passer la lumière de la partie centrale vers les autres parties ou renflements et non l'inverse. 16. Boite à lumière conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 15 caractérisée en ce que la face de réception comporte un miroir dit espion laissant passer la lumière de la source vers l'intérieur de la boite et non l'inverse. 17. Boite à lumière conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 16 caractérisée en ce que le ou les miroirs fixes ou mobiles présentent plusieurs faces dont chaque couple forme un dièdre. 18. Boite à lumière conforme à la revendication 17 caractérisée en ce que le ou les miroirs fixes ou mobiles présentent trois ou quatre faces formant entre elles un polyèdre prismatique. 19. Boite à lumière conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 18 caractérisée en ce que le ou les miroirs et/ou revêtements brillants sont de nature métallique et obtenus par un procédé d'électrolyse, de vaporisation sous vide, de sublimation ou de projection par torche à plasma. 20. Boite à lumière conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 19 caractérisée en ce que l'un au moins des miroirs est remplacé par un prisme agissant ou non en réflection totale.