Brevet FR2914417A1 — publié le 20081003

La présente invention concerne un joulemètre permettant de connaître la fluence d'un flash émis par une pièce à main d'une machine de traitement par émission de flashs lumineux. De nombreuses machines de traitement par émission de flashs lumineux, destinées par exemple à l'épilation ou à la photothérapie, présentent des imprécisions d'énergie allant jusqu'à 10 J environ, ce qui être dangereux ou inefficace pour le sujet traité. Les joulemètres électroniques qui existent sur le marché sont relativement coûteux, de sorte que tous les utilisateurs de ces machines n'en sont pas équipés. Il existe par conséquent un besoin pour permettre aux utilisateurs des machines de traitement par émission de flashs lumineux de connaître d'une manière relativement précise et pratique l'énergie émise, sans avoir à utiliser de joulemètre électronique coûteux. L'invention a pour objet, selon l'un de ses aspects, un joulemètre comportant : - une surface de réception de l'énergie lumineuse d'un flash émis par une pièce à main d'une machine de traitement par émission de flashs lumineux, - un indicateur thermochromique, sensible à une élévation de la température de la surface de réception. L'indicateur thermochromique comporte une et mieux plusieurs zones qui changent de couleur avec la température, ce qui renseigne l'utilisateur sur l'élévation de température de la surface de réception suite à l'exposition au flash lumineux. L'indicateur thermochromique peut par exemple comporter une pluralité de zones changeant de couleur pour différentes températures correspondant à différentes énergies reçues. Le joulemètre peut comporter une échelle graduée en fluences, disposée en 25 regard de cette pluralité de zones de l'indicateur thermochromique. La société déposante a constaté qu'un tel joulemètre permettait, malgré sa simplicité, une mesure relativement précise de la fluence, par exemple avec une précision de l'ordre du Joule, ce qui est nettement inférieur à l'imprécision d'énergie de nombreuses machines de traitement que l'on rencontre actuellement sur le marché. 30 L'invention permet également de réaliser le Joulemètre avec un encombrement relativement faible, par exemple avec un format proche de celui d'une carte de visite. L'encombrement maximal du joulemètre est par exemple inférieur à 10 par 8 cm, l'épaisseur maximale pouvant dans des exemples de mise en oeuvre de l'invention être inférieure ou égale à 5 mm, mieux 2 mm, ce qui rend le joulemètre très facile à manipuler. La surface de réception peut présenter diverses formes mais de préférence celle-ci est rectangulaire, la plupart des pièces à main ayant une face de sortie de la lumière qui est de forme rectangulaire. La surface de réception présente par exemple une étendue comprise entre 2 et 10 cm2, de préférence 3 et 7 cm2, mieux 4 et 6 cm2, par exemple 5 cm2. La surface de réception peut être délimitée sur une face du joulemètre par une surface réfléchissante. La surface de réception peut être de couleur noire, étant par exemple formée d'aluminium anodisé. En variante, la surface de réception peut être définie par une couche d'un revêtement de couleur noire, par exemple une peinture noire. La surface de réception peut être définie par une portion centrale d'une plaque métallique, cette portion centrale étant reliée à une portion périphérique par des ponts de matière. Ces ponts de matière permettent de limiter le transfert de chaleur par conduction de la portion centrale vers la portion périphérique, ce qui est avantageux lorsque l'indicateur thermochromique est fixé sur la portion centrale, par exemple au dos de la portion centrale. La surface de réception peut être définie par une plaque intermédiaire prise en sandwich entre deux plaques extérieures, lesquelles sont par exemple en aluminium. L'indicateur thermochromique comporte avantageusement une zone configurée pour signaler à l'utilisateur un retour à température ambiante de la surface de réception. Il peut s'agir par exemple d'une zone qui prend une couleur prédéfinie lorsque la température est inférieure ou égale à 25 C. Dans une variante de réalisation, la surface de réception est définie par une plaquette rapportée dans un logement d'une plaque, ce logement étant par exemple formé par emboutissage. La plaquette est par exemple en aluminium anodisé, de couleur noire. Dans une autre variante de mise en oeuvre de l'invention, le joulemètre comporte un concentrateur optique ayant une face d'entrée pour recevoir la lumière émise par une pièce à main de la machine de traitement par émission de flashs lumineux et une face de sortie renvoyant la lumière sur la surface de réception. Ce concentrateur optique peut avoir une épaisseur maximale relativement faible, par exemple inférieure ou égale à 4 mm. L'indicateur thermochromique peut comporter des cristaux liquides thermochromiques. L'invention a encore pour objet un procédé pour mesurer la fluence d'un flash émis par une pièce à main d'une machine de traitement par émission de flashs lumineux, dans lequel le joulemètre tel que défini ci-dessus est utilisé, la surface de réception étant disposée de manière à recevoir l'énergie du flash, par exemple en amenant la face de sortie de la lumière de la pièce à main au contact de la surface de réception du joulemètre ou de la face d'entrée du concentrateur optique lorsque le joulemètre en comporte un. Après émission du flash, la fluence correspondante est mesurée grâce à l'indicateur thermochromique. L'invention a encore pour objet, indépendamment ou en combinaison avec ce qui précède, selon un autre de ses aspects, un joulemètre comportant : -une face d'entrée de la lumière, - une face de réception dont l'échauffement est mesuré pour connaître la fluence de la lumière incidente, - un concentrateur optique pour renvoyer la lumière reçue par la face d'entrée vers la surface de la réception. Ce concentrateur optique peut permettre d'augmenter la fluence vers la surface de réception, donc la précision de la mesure. Selon cet aspect de l'invention, l'élévation de la température peut être mesurée 25 avec un indicateur thermochromique ou au moins un thermocouple relié à un système électronique de mesure. L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, d'exemples de mise en oeuvre non limitatifs de celle-ci, et à l'examen du dessin annexé, sur lequel : 30 - la figure 1 est une vue de face d'un exemple de joulemètre réalisé conformément à l'invention, - la figure 2 est une vue éclatée du joulemètre de la figure 1, - la figure 3 est une section transversale selon III-III de la figure 1, - les figures 4 et 5 sont des vues analogues à la figure 3 de variantes de réalisation du joulemètre, - la figure 6 est une vue analogue à la figure 1 d'une autre variante de réalisation du joulemètre, - la figure 7 est une section transversale selon VII-VII de la figure 6, et - les figures 8 et 9 sont des sections transversales analogues à la figure 3, de variantes de réalisation. Sur les figures, les éléments n'ont pas été toujours représentés avec un respect des proportions réelles, dans un souci de clarté du dessin. Le joulemètre 1 représenté sur les figures 1 à 3 présente une surface 2 de réception d'un flash lumineux, délimitée par une fenêtre 3 réalisée dans une plaque extérieure 4, laquelle est par exemple en aluminium poli de manière à réfléchir la lumière mais elle pourrait, en variante, être blanche. Dans l'exemple considéré, la fenêtre 3 est de forme rectangulaire, avec par exemple une longueur L comprise entre 3 et 6 cm, par exemple voisine de 5 cm et par exemple une largeur 1 comprise entre 0,8 et 2 cm., par exemple voisine de 1 cm. La surface de réception 2 est définie dans l'exemple considéré par la portion centrale 6 d'une plaque intermédiaire 7, cette portion centrale 6 étant reliée à une portion périphérique 8 de la plaque 7 par des ponts de matière 9, lesquels sont par exemple au nombre de quatre dans l'exemple considéré. Une fente 10 est ainsi ménagée entre la portion centrale 6 et la portion périphérique 8, de façon à éviter une déperdition de chaleur trop rapide de la portion centrale 6 vers la portion périphérique 8. Un indicateur thermochromique 12 est fixé sur la portion centrale 6, du côté opposé à la surface de réception 2. Cet indicateur thermochromique 12 est par exemple à cristaux liquides, et comporte dans l'exemple considéré sept zones 14 qui changent de couleur lorsque la température dépasse des valeurs prédéfinies ou lorsque la température est égale à une valeur prédéfinie. Ces valeurs de changement de couleur sont par exemple respectivement égales à 30 C, 35 C , 40 C, 45 C, 50 C, 55 C et 60 C. Une huitième zone 15 peut présenter une couleur prédéfinie lorsque la température est inférieure ou égale à 25 C, afin de signaler à l'utilisateur le retour du joulemètre à la température ambiante. Les zones 14 et 15 peuvent être visibles au travers d'une plaque extérieure 16 située du côté opposé à la plaque 4, pourvue d'une fenêtre d'observation 18. La plaque 16 peut servir de support à des inscriptions, en espèce des indications chiffrées de la fluence, placées en correspondance avec chacune des zones 14. L'épaisseur de la plaque intermédiaire 7 en aluminium anodisé de couleur noire est par exemple de 1 mm. L'épaisseur totale du joulemètre 1 représenté sur les figures 1 à 3 est par exemple de l'ordre de 2 mm. La portion centrale 6 est isolée thermiquement de son support grâce à la fente 10, ce qui définit le volume qui subit essentiellement l'échauffement sous l'effet du flash incident. La fente 10 est recouverte dans l'exemple considéré par les plaques extérieures, ce qui évite à la lumière de traverser le joulemètre. Pour utiliser le joulemètre 1, l'utilisateur amène la face de sortie du conduit optique de la pièce à main de la machine de traitement par émission de flashs lumineux en regard de la surface de réception 2, cette face de sortie venant par exemple en appui contre la plaque 4, et déclenche l'émission d'un flash ou d'une rafale de flashs. L'énergie lumineuse est convertie en chaleur par la surface de réception, et l'élévation de température de la portion centrale 6 qui en résulte est mesurée grâce à l'indicateur 12. Par exemple, si la température s'élève jusqu'à 55 C, la zone 14 extrême correspondant à la température la plus élevée, en l'espèce 55 C, change de couleur et indique à l'utilisateur que la fluence est de 18 J/cm2. Lors du refroidissement, les zones 14 correspondant à des énergies inférieures changent une à une de couleur, jusqu'au retour de la portion centrale 6 à la température ambiante, auquel cas c'est la zone colorée 15 qui change de couleur pour signaler que la température ambiante est atteinte et qu'une nouvelle mesure peut être effectuée. On peut apporter de nombreuses modifications au joulemètre 1 sans sortir du cadre de la présente invention. Ainsi, dans la variante de réalisation de la figure 4, le joulemètre ne comporte que deux plaques superposées, à savoir la plaque 4 avec la fenêtre 3 délimitant la zone de réception 2 et la plaque 7 qui comporte la portion centrale 6 et la portion périphérique 8, l'indicateur thermochromique 12 étant fixé sur le dos de la portion centrale 6. La face extérieure de la plaque 7 arrière peut, le cas échéant, comporter les inscriptions 20. En variante, celles-ci peuvent figurer directement sur l'indicateur thermochromique 12. Dans la variante de la figure 5, la surface de réception 2 est définie par une plaquette 25 qui est fixée dans un logement 26 d'une plaque de support 27. Cette dernière présente par exemple un renfoncement formé par emboutissage avec un rebord 28 et la plaquette 25 est par exemple encliquetée dans le logement 26. Le rebord 28 peut être discontinu, de façon à réduire le transfert thermique entre la plaquette 25 et la plaque de support 27. Cette dernière est par exemple en aluminium poli, de manière à réfléchir la lumière, et la plaquette 25 est par exemple en aluminium anodisé noir. L'indicateur thermochromique 12 est par exemple fixé sur le dos de la plaquette 25, étant alors situé dans l'ouverture définie par le rebord 28. Les inscriptions 20 peuvent être présentes, le cas échéant, sur la plaque de support 27, du côté opposé à la surface de réception 2. Dans la variante de réalisation de la figure 6, la surface de réception 2 est définie par la portion centrale 6 d'une plaque unique, cette portion centrale 6 étant raccordée à une portion périphérique 8 par des ponts de matière 9. La fente 10 qui sépare la portion centrale 6 de la portion périphérique 8 est réalisée le plus finement possible, par exemple au moyen d'un laser, de manière à réduire la quantité de lumière qui passe à travers la fente 10, afin de permettre par exemple à l'utilisateur de tenir la plaque par sa portion périphérique 8 pendant l'émission d'un éclair et d'observer simultanément l'indication donnée par l'indicateur thermochromique 12. Des indications 20 peuvent être présentes sur la plaque à côté de l'indicateur thermochromique 12. Dans la variante illustrée à la figure 8, la surface de réception 2 et l'indicateur thermochromique 12 sont situés du même côté du joulemètre, la transmission de chaleur étant par exemple assurée par un pont thermique 30 reliant la surface de réception 2 à l'indicateur thermochromique 12. La surface de réception 2 peut être définie grâce à la fenêtre 3 de la plaque avant 4 et le pont thermique 30 peut être réalisé dans une plaque intermédiaire disposée entre la plaque avant 4 et une plaque arrière 33. Dans l'exemple de la figure 9, le joulemètre 1 comporte une plaque avant 36 présentant une fenêtre 37 qui définit une face d'entrée 38 pour la lumière. Un concentrateur optique 39 renvoie la lumière reçue par la face d'entrée 38 vers une surface de réception 40, laquelle est par exemple définie par une portion 41 de la plaque avant 36 séparée de cette dernière par la fente 10 et reliée à celle-ci par des ponts de matière, non représentés. L'indicateur thermochromique 12 est fixé sur la portion 41, du côté opposé au concentrateur optique 39. Ce dernier est par exemple formé par un prisme métallisé ayant par exemple une surface concentratrice concave permettant de guider la lumière de la face d'entrée 38 vers la surface de réception 40. L'utilisation d'un concentrateur peut permettre d'améliorer la précision de la mesure par augmentation de la fluence sur la surface de réception. L'invention n'est pas limitée aux exemples illustrés. On peut notamment réaliser encore autrement le joulemètre, notamment l'indicateur thermochromique, lequel peut se présenter autrement que sous la forme d'une bande ayant des zones colorées à cristaux liquides changeant de couleur avec la température. Le joulemètre peut par exemple comporter une impression sur une face de plusieurs encres thermochromiques. Le joulemètre convient tout particulièrement à des mesures de fluence comprises entre 11 J/cm2 et 20 J/cm2, mais on ne sort pas du cadre de la présente invention en utilisant le joulemètre de façon à mesurer une amplitude plus grande de fluences. L'expression comportant un doit être comprise comme étant synonyme de comportant au moins un , sauf si le contraire est spécifié.30 REVENDICATIONS 1. Joulemètre (1) comportant : une surface de réception (2 ; 40) de l'énergie lumineuse d'un flash émis par une pièce à main d'une machine de traitement par émission de flashs lumineux, un indicateur thermochromique (12) sensible à une élévation de la température de la surface de réception (2 ; 40). 2. Joulemètre selon la revendication 1, l'indicateur thermochromique 10 comportant une pluralité de zones (14) changeant de couleur pour différentes températures correspondant à différentes énergies reçues. 3. Joulemètre selon la revendication 2, comportant une échelle graduée en fluences, disposée en regard de la pluralité de zones (14) de l'indicateur thermochromique. 4. Joulemètre selon l'une des revendications 1 à 3, l'encombrement maximal 15 du joulemètre étant inférieur à 10 par 8 cm. 5. Joulemètre selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, l'épaisseur maximale du joulemètre étant inférieure ou égale à 5 mm, mieux 2 mm. 6. Joulemètre selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, la surface de réception (2) étant rectangulaire. 20 7. Joulemètre selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, la surface de réception présentant une étendue comprise entre 2 et 10 cm'. 8. Joulemètre selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, la surface de réception (2) étant délimitée sur une face du joulemètre par une surface réfléchissante. 9. Joulemètre selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, la surface de 25 réception étant de couleur noire. 10. Joulemètre selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, la surface de réception étant formée d'aluminium anodisé. 11. Joulemètre selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, la surface de réception étant définie par une portion (6) d'une plaque métallique. 30 12. Joulemètre selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, la portion (6) étant reliée à une portion périphérique (8) par des ponts de matière (9). 13. Joulemètre selon l'une quelconque des revendications précédentes, la surface de réception étant définie par une plaque (7) prise en sandwich entre deux plaques extérieures (4, 16). 14. Joulemètre selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, l'indicateur 5 thermochromique comportant une zone (15) configurée pour signaler à l'utilisateur un retour à température ambiante de la surface de réception. 15. Joulemètre selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, l'indicateur (12) comportant une zone (15) qui prend une couleur prédéfinie lorsque la température de la surface de réception est inférieure ou égale à 25 C. 10 16. Joulemètre selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, la surface de réception étant définie par une plaquette (25) rapportée dans un logement d'une plaque (27). 17. Joulemètre selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, comportant un concentrateur optique (39) ayant une face d'entrée (38) pour recevoir la lumière émise 15 par la pièce à main de la machine de traitement par émission de flashs lumineux et une face de sortie renvoyant la lumière sur la surface de réception (40). 18. Joulemètre selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, l'indicateur thermochromique (12) comportant des cristaux liquides thermochromiques. 19. Procédé pour mesurer la fluence d'un flash émis par une pièce à main 20 d'une machine de traitement par émission de flashs lumineux, dans lequel on utilise le joulemètre tel que défini dans les revendications 1 à 18, la surface de réception étant disposée de manière à recevoir l'énergie du flash et dans lequel, après émission du flash, la fluence correspondante est mesurée grâce à l'indicateur thermochromique. 25