Brevet FR2781971A1 — publié le 20000204

Objet de l'invention L'invention concerne un haut-parleur plan qui, comme tel, est prévu pour émettre du son, mais avec la parti- cularité bien spéciale qu'à son tour, il est capable de pro- duire et de diffuser de la lumière de sorte que la plaque de résonance offre un aspect esthétique complètement simulé, rendant inutile son occultation ou son recouvrement et en dé- finitive, l'occultation et le recouvrement du haut-parleur. Le haut-parleur plan trouve une application par- ticulière dans l'industrie de l'automobile, pour être monté sur des toits ou à d'autres endroits adéquats de l'intérieur de l'habitacle du véhicule, de sorte que, ce haut-parleur émettant de la lumière, et du son, permet d'inclure ces deux fonctions dans le même espace physique et résolvant ainsi le problème de l'esthétique des haut-parleurs plans prévus uni- quement pour émettre du son, tout en économisant de plus de l'espace, puisqu'il inclut deux fonctions en une seule. Art antérieur Les haut-parleurs plans sont connus: leur appli- cation est prévue dans des véhicules automobiles, ces haut- parleurs sont prévus pour émettre du son, par transmission de vibrations à une plaque de résonance, au moyen d'un transduc- teur électrodynamique faisant vibrer la plaque en émettant le son de façon uniforme sur toute sa surface, avec une effica- cité élevée. Non seulement la structure et le principe physi- que des haut-parleurs plans sont connus, mais certaines for- mes géométriques de ces haut-parleurs le sont également, ainsi que des formes visant à positionner comme il faut les transducteurs afin d'obtenir une excitation du plus grand nombre possible de fréquences propres de vibration, de façon à couvrir la bande de fréquences la plus large possible à l'intérieur du spectre audible. On utilise également différents types de maté- riaux pour la plaque vibrante de résonance. On peut citer comme étant optimales les plaques formées par un sandwich permettant des rigidités à flexion élevées. L'un des inconvénients éventuels de ce type de haut-parleurs, appliqué à des véhicules, réside dans le be- soin d'utiliser une plaque de résonance de dimensions consi- dérables; la plaque doit alors être dissimulée et recouverte par un type de grille ou de protection pour ne pas être visi- ble. Description de l'invention Le haut-parleur selon l'invention a été conçu pour résoudre ce problème de façon satisfaisante, du fait que sa plaque de résonance est constituée par un matériau capable de produire et de diffuser de la lumière et du son, ce qui permet d'intégrer les deux fonctions dans un même espace phy- sique et par conséquent de résoudre le problème esthétique d'un haut-parleur ne produisant que du son. Plus précisément, dans un mode de réalisation préférentiel, la plaque de résonance est fabriquée en fibres optiques en matière plastique comme, par exemple, du polycar- bonate transparent ou du méthacrylate, pour non seulement vi- brer et émettre des sons, mais aussi diffuser la lumière, en produisant un effet esthétique rendant inutile l'occultation ou le recouvrement du haut-parleur. L'indice de réfraction de la plaque de résonance proprement dite, devra être l'indice adéquat par rapport à l'air pour permettre une diffusion efficace de la lumière qui est projetée ou émise par une ou plusieurs sources de lu- mière. Cela peut être le cas pour une diode Led, susceptible d'être ou non intégrée à la plaque elle-même, la source de lumière étant disposée sur une partie de la surface latérale de ladite plaque. La face opposée à cette source de lumière et la face de la plaque de résonance opposée à l'émission de la lumière étant recouvertes d'une surface réfléchissante et rugueuse ou réfléchissante, de sorte que la lumière émise par la source de lumière soit diffusée par la plaque en se réflé- chissant sur la surface mentionnée ci-dessus et se projette à l'extérieur de la plaque par la face opposée à la surface ré- flectrice ou rugueuse. Le haut-parleur ainsi constitué se dissimule par- faitement dans le toit du véhicule, puisque d'une part il est transparent et d'autre part, la lumière émise par la source de lumière est projetée vers la face opposée à la face ex- terne du haut-parleur, c'est-à-dire, à la face visible à l'intérieur de l'habitacle du véhicule. Il est évident que le haut-parleur comporte des transducteurs électrodynamiques pour induire les vibrations correspondantes à la plaque et permet d'émettre du son. Ces transducteurs sont fixés à la plaque sur la surface réflé- chissante et rugueuse, sur le côté opposé à celui de l'émis- sion de lumière. Ainsi les transducteurs ne sont pas visibles. La plaque constitutive du haut-parleur se fixe à un support permettant le montage au toit du véhicule; ce moyen est généralement constitué par une suspension non ri- gide permettant la vibration de la plaque, avec possibilité d'utiliser les raccordements de la source de lumière comme moyens de suspension, en utilisant une suspension semi-rigide capable de supporter le poids du haut-parleur, ainsi qu'un nombre élevé de flexions sans subir aucun dommage. La source de lumière se branche en parallèle au câblage pour le signal audio, de façon que cette source de lumière clignote à la fréquence du signal d'audio, ce qui en- traîne, sur le haut-parleur, un clignotement de lumière émis avec la même fréquence que celle du son, c'est-à-dire une synchronisation entre la fréquence de lumière émise et le son produit et en définitive, un curieux effet qui peut être ap- précié dans des certaines applications. Dessins La présente invention sera décrite ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation représenté dans les des- sins annexés dans lesquels: - la figure 1 montre une vue schématique d'une coupe latérale d'un haut-parleur plan lumineux selon l'invention, - la figure 2 montre le haut-parleur selon la figure 1, avec les transducteurs électrodynamiques correspondants et des supports semi- rigides formés par les fixations des sources de lumière du haut-parleur. Réalisation préférentielle de l'invention Selon les figures, le hautparleur de l'invention est constitué, d'une plaque de résonance 1, qui reçoit de la lumière latérale d'une ou plusieurs sources de lumière 2, telles qu'une diode Led qui peut être ou non incluse dans la plaque 1. La plaque 1 possède deux surfaces 3 et 4. La sur- face 4 est la surface arrière, à l'intérieur du logement de la plaque 1 constituant le haut-parleur sur le toit d'un vé- hicule, par exemple; la surface 3 est celle qui reste à l'extérieur ou est apparente. La lumière émise de la source 2 doit être proje- tée par la plaque 5. Pour cela sur la surface opposée 4 on applique une surface réfléchissante rugueuse ou réfléchis- sante, ayant une résistance élevée à la traction, de façon à augmenter la rigidité à la flexion de la plaque 1, favorisant ses propriétés acoustiques. On applique également la même surface réfléchis- sante ou rugueuse que celle qui est prévue sur la surface ca- chée 4, à l'extrémité 5 opposée à celle de la source de lumière 2, afin d'éviter la sortie de lumière. La plaque 1 est constituée de préférence par un matériau adéquat ayant des propriétés acoustiques et lumineu- ses complémentaires; le méthacrylate ou polycarbonate trans- parent présentent une efficacité optimale, de par leur indice de réfraction par rapport à l'air, adapté à la diffusion de la lumière et de par l'induction d'une vibration, conformé- ment à la théorie de la vibration d'une plaque plane. Comme on peut l'observer sur la figure 1, la lu- mière émise par la source de lumière 2 a une incidence sur la surface réflexive 4 et est projetée, selon la direction des flèches 6, vers la face visible 3 ou d'émission de lumière proprement dite. Le haut-parleur dans son ensemble doit comporter des transducteurs électrodynamiques 7 pour induire les vibra- tions à la plaque 1; ces transducteurs 7 adhèrent sur la face correspondante à la surface réfléchissante et rugueuse 4, c'est-à-dire à la face opposée à celle d'émission de lu- mière 3 et ils sont ainsi invisibles. Le montage de la plaque 1 se fait sur un support adapté permettant la fixation au toit du véhicule. La fixa- tion peut se faire sur une suspension non rigide permettant à la plaque de vibrer. Il est également possible d'utiliser les connexions de la source de lumière 2 ou une connexion semi- rigide capable de supporter le poids de la plaque ou du haut- parleur 1 ainsi qu'un nombre élevé de flexions sans subir au- cun dommage. Ces connexions sont montées sur le support cor- respondant de fixation 8. Les connexions semi-rigides peuvent être du type de celles des hautparleurs conventionnels pour connecter le câble portant le signal acoustique à la spire inductrice du champ magnétique, ce qui conditionne la position de la source de lumière 2 aux endroits o la vibration de la plaque l'interrompra le moins possible. Ceci ne porte pas préjudice à une répartition correcte de la lumière, puisqu'elle est diffusée de façon uniforme sur toute la plaque avant d'être émise à l'extérieur. Il faut souligner enfin qu'il est possible de connecter la ou les sources de lumière 2 au câblage par le- quel est émis le signal audio, afin que le haut-parleur, tout en vibrant et en produisant du son, produise de la lumière de façon synchronisée et avec la même fréquence, ce qui permet d'obtenir un curieux effet optique et acoustique présentant un grand intérêt dans certaines applications. R E V E N D I C A T 1 0 N S ) Haut-parleur plan lumineux pour véhicules automobiles comprenant une plaque de résonance (1), dont les vibrations produisent le son, par des transducteurs électrodynamiques (7), caractérisé en ce que la plaque (1) est en un matériau transparent, en matière plastique, faisant fonction de fibre optique, avec un indice de réfraction par rapport à l'air pour permettre la diffusion de lumière émise dans la plaque par une source de lumière (2) prévue sur les côtés de la plaque. 2 ) Haut-parleur plan lumineux pour véhicules, selon la re- vendications 1, caractérisé en ce qu' une surface réfléchissante et rugueuse qui, non seulement possède une rigidité élevée à la flexion de la plaque, mais favorise ses propriétés acoustiques et réfléchit la lumière émise par la source de lumière (2) pour sa projection et sa sortie par la face visible (3) de la plaque (1) est appliquée sur la face non visible (4) de la plaque (1). 3 ) Haut-parleur plan lumineux pour véhicules, selon la re- vendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité (5) opposée à la source de lumière (2), comporte une autre surface réfléchissante et rugueuse pour éviter que la lumière ne s'échappe par cette extrémité (5). 4 ) Haut-parleur plan lumineux pour véhicules, selon les re- vendications précédentes, caractérisé en ce que la face non visible (4) sur laquelle est appliquée la surface réfléchissante est constituée par le moyen de fixation des transducteurs électrodynamiques (7), eux-mêmes cachés comme la face non visible (4) par la diffusion de lumière émise par la source de lumière (2). ) Haut-parleur lumineux pour véhicules, selon les revendi- cations précédentes, caractérisé en ce que la plaque (1) est montée sur une suspension non rigide per- mettant la vibration de celle-ci, cette suspension étant réa- lisée par les connexions semi-rigides pour l'alimentation de la ou des sources de lumière (2) et fixées aux supports de fixation correspondants (8).