Brevet FR3101015A1 — publié le 20210326

Titre : Livre éclairé à effet lévitation L’invention concerne un livre (L) comprenant au moins une couverture (1) et un fond (3), la couverture (1) étant pivotante par rapport au fond (3) entre une position de fermeture et une position d’ouverture du livre, le livre comprenant au moins une source lumineuse (7) et un dispositif de déclenchement (11) de la source lumineuse (7) en position d’ouverture du livre, caractérisé en ce qu’il comprend : un moyen de détection (10) de la position d’ouverture porté par la couverture (1) et destiné à émettre un signal d’ouverture, le dispositif de déclenchement (11) étant couplé au moyen de détection (10) et conçu pour déclencher la ou les sources lumineuses (7) à réception du signal d’ouverture, un bandeau (40) s’étendant le long d’au moins un bord du fond (3), le bandeau (40) étant apte à diffuser une lumière, la ou les sources lumineuses étant destinées à éclairer le bandeau. Figure pour l’abrégé : Fig. 1 Livre éclairé à effet lévitation. Le domaine de l’invention est celui de la conception et de la fabrication des livres, en particulier mais non exclusivement, de type brochure à caractère commercial. L’invention s’applique à tous types de livres, le terme livre englobant les objets suivants : livrets brochures ouvrages prospectus … Plus précisément, l’invention s’applique à des livres du type présentant une couverture, un cahier et un fond, la couverture étant pivotante par rapport au fond, entre une position de fermeture et une position d’ouverture du livre, la position d’ouverture donnant accès au contenu du livre composé éventuellement de pages intercalées entre la couverture et le fond. Dans le domaine de l’invention, on connaît un principe de livre lumineux décrit par le document de brevet publié sous le numéro FR2837911. Selon ce principe, le livre peut être lu de nuit comme de jour, avec un système d’éclairage et d’interrupteur automatique qui permet de commander la source lorsqu’on ouvre le livre. La source lumineuse est constituée par une veilleuse qui diffuse la lumière depuis le haut de la reliure du livre. Plus précisément, la source lumineuse est de type lumière noire et les pages du livre sont illustrées à l’aide de couleurs fluorescentes et/ou d’encres phosphorescentes, de telle sorte que la lumière noire fasse briller les illustrations dans la nuit lorsqu’on ouvre le livre. Le document de brevet publié sous le numéro US5118138 décrit quant à lui un livre ayant des pages auto-éclairantes, chaque page utilisant des feuilles transparentes prenant en sandwich une feuille opaque avec des indices imprimés sur les feuilles transparentes, ces indices étant destinés à être éclairés par une source de lumière dans le dos du livre. Selon la solution décrite, la lumière passe à travers les bords des feuilles transparentes faisant face au dos, et traverse le corps plan des feuilles transparentes pour éclairer les indices imprimés dessus. Il apparaît clairement que ces solutions de l’art antérieur sont destinées à des usages particuliers, et ne permettent pas, en tout état de cause, de mettre en valeur le livre ou la brochure dans son ensemble. En d’autres termes, ces livres associés à des sources lumineuses ne permettent pas la mise en valeur globale de l’ouvrage. Or, en particulier lorsque le livre ou la brochure est un support de communication commercial, il peut être recherché de se différencier des livres ou brochures classiques, ceci en proposant de nouvelles fonctions provoquant chez l’utilisateur des émotions particulières. Par exemple, il est possible de provoquer chez l’utilisateur un effet d’émerveillement et/ou de surprise lors de l’utilisation de l’ouvrage, notamment lors de l’ouverture de la couverture. L’invention a notamment pour objectif de proposer un tel livre qui fournit un effet d’émerveillement et/ou de surprise à son utilisateur. L’invention a également pour objectif de produire l’effet d’émerveillement et/ou de surprise dans une condition particulière d’utilisation, en particulier lors de l’ouverture de la couverture. L’invention a aussi pour objectif de fournir d’autant plus un effet de surprise que les moyens techniques qui le produisent ne sont pas décelables ou quasiment. L’invention a encore pour objectif de fournir un tel livre dans lequel les moyens techniques produisant un effet d’émerveillement n’augmentent que très peu l’encombrement global du livre. Ces objectifs, ainsi que d’autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints grâce à l’invention qui a pour objet un livre comprenant au moins une couverture et un fond, la couverture étant pivotante par rapport au fond entre une position de fermeture et une position d’ouverture du livre, le livre comprenant une source lumineuse et un dispositif de déclenchement de la source lumineuse en position d’ouverture du livre, caractérisé en ce qu’il comprend : un moyen de détection de la position d’ouverture porté par la couverture et destiné à émettre un signal d’ouverture, le dispositif de déclenchement étant couplé au moyen de détection et conçu pour déclencher l’unité d’éclairage à réception du signal d’ouverture, un bandeau s’étendant le long d’au moins un bord du fond, le bandeau étant apte à diffuser une lumière, la ou les sources lumineuses étant destinées à éclairer le bandeau.. Ainsi, avec un livre selon l’invention, la source lumineuse, qui diffuse la lumière à travers le bandeau du fond (autrement appelé « quatrième de couverture » en vocabulaire d’imprimerie), engendre un effet surprise pour celui qui découvre l’effet lumineux, lors de l’ouverture de la couverture ou en position d’ouverture de celle-ci. Comme cela va apparaître plus clairement par la suite, la lumière diffusée au travers du bandeau du fond du livre peut même entraîner une perception de lévitation du livre, tendant à provoquer un réel effet d’émerveillement. Selon une solution préférée, le bandeau s’étend de façon périphérique autour du fond. On comprend aisément qu’avec un tel bandeau périphérique, on crée un halo de lumière qui entoure le fond du livre. L’effet est donc perceptible par l’utilisateur, quelle que soit sa position par rapport au livre et/ou l’orientation du livre. Selon une solution avantageuse, le fond est couplé à un bloc, côté opposé à la couverture, incluant le bandeau et l’unité d’éclairage. Ainsi, la grande majorité des composants permettant la mise en œuvre de l’invention peuvent être logés dans le bloc. Or, ce bloc s’étend sur toute la surface du fond du livre. Les composants à l’intérieur du bloc peuvent donc s’étendre et être disposés sur toute la surface du fond du livre. De cette façon, on peut loger à l’intérieur du bloc de nombreux composants électriques et électroniques, sans pour autant devoir prévoir une épaisseur de bloc importante. Il en résulte que l’augmentation de l’encombrement d’un livre selon l’invention comparée à un livre classique est relativement limitée. Selon une solution avantageuse, le bandeau intègre un guide lumière présentant préférentiellement une forme biseautée destinée à diffuser la lumière selon une direction divergente de la couverture. De cette façon, et en particulier avec un bandeau périphérique, on engendre une perception de lévitation du livre. En effet, à l’ouverture de la couverture, la lumière émane des quatre côtés du bandeau périphérique du fond, la lumière étant dirigée vers la surface du support sur lequel le livre est posé. En étant biseauté, le bandeau s’étend en retrait du bord du fond, n’étant pas visible ou quasiment pour l’utilisateur avant l’éclairage. Une fois activée, la lumière est perçue comme provenant du dessous du fond et est réfléchie (plus ou moins bien entendu en fonction de la nature du support sur lequel le livre est posé), ce qui tend à fournir une perception de lévitation du livre par rapport au support. Selon un mode de réalisation avantageux, le bloc intègre au moins un déflecteur positionné entre l’unité d’éclairage et le guide lumière. On peut de cette façon optimiser la quantité de lumière émise, ceci éventuellement avec des sources lumineuses de faible puissance, la lumière produite étant dirigée de façon optimisée vers le guide lumière grâce au déflecteur. Selon un mode de réalisation particulier, l’unité d’éclairage comprend une série de LEDs réparties le long du bandeau. Ainsi, on peut engendrer un halo de lumière homogène ou presque tout autour du fond, ceci avec une faible puissance électrique consommée. Selon une caractéristique avantageuse, le moyen de détection comprend un émetteur du signal d’ouverture porté par la couverture et un récepteur du signal d’ouverture porté par le fond. Selon cette caractéristique, aucun bouton ou interrupteur, branchement ou connecteur n’est visible. En effet, l’émetteur porté par la couverture peut être masqué dans celle-ci et le reste du système d’éclairage est logé dans le bloc de fond. Ainsi, lorsque l’utilisateur ouvre la couverture du livre, l’effet de surprise est bien là, la lumière jaillissant là où on ne s’y attend pas, sans que l’on puisse anticiper sur le livre les moyens associés, indétectables au préalable. Dans ce cas, l’émetteur est avantageusement un aimant permanent, le récepteur étant un capteur à effet Hall. Ainsi, la détection de l’ouverture ou de la fermeture du livre se fait par le biais de l’aimant permanent associé au capteur à l’effet Hall, ce dernier détectant la proximité de l’aimant logé dans l’épaisseur de la couverture lorsque la brochure est fermée, ou qui en détecte l’absence lorsque la brochure est ouverte. Bien que très connu, un tel capteur procure un avantage particulièrement intéressant dans le cadre de l’invention, évitant la mise en œuvre de connectique et/ou de liaison électrique entre la couverture et le fond du livre. Préférentiellement, l’unité d’éclairage comprend une unité de contrôle pour faire varier la quantité de lumière émise. Ainsi, on peut obtenir un allumage progressif de l’éclairage, ainsi qu’une extinction progressive de l’éclairage, plutôt qu’un allumage et une extinction en tout ou rien. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d’un mode de réalisation préférentiel de l’invention, et de plusieurs de ses variantes de réalisation, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels : la figure 1 est une représentation schématique en coupe d’un livre selon l’invention ; les figures 2 à 4 illustrent chacune une variante de réalisation d’une partie du « bloc optique » d’un livre selon l’invention. Tel qu’illustré par la figure 1, un livre L selon l’invention est du type comprenant classiquement : une couverture 1 ; un fond 3 par rapport auquel la couverture 1 est pivotante entre une position de fermeture (tel que celle illustrée par la figure 1) et une position d’ouverture du livre ; éventuellement, une ou plusieurs pages intercalaires susceptibles de constituer un cahier imprimé 2. De plus, selon un principe connu, le livre comprend une ou plusieurs sources lumineuses 7 et un dispositif de déclenchement 11 de la source lumineuse décrit plus en détails par la suite. Selon le principe de l’invention, le livre comprend en outre : un moyen de détection 10 de la position d’ouverture, porté par la couverture 1 et destiné à émettre un signal d’ouverture de telle sorte que l’unité d’éclairage soit déclenchée à réception du signal d’ouverture ; un bandeau 40 s’étendant le long d’au moins un bord du fond 3, ce bandeau étant apte à diffuser de la lumière ; une unité d’éclairage du bandeau, incluant notamment les sources lumineuses 7. Tel que cela apparait sur la figure 1, le livre comprend un bloc 30 couplé au fond 3, c’est-à-dire du côté opposé à la couverture 1, le bloc étant délimité par deux flasques 31 et incluant le bandeau 40 qui s’étend de façon périphérique autour du fond de façon à délimiter un volume fermé à l’intérieur duquel le bloc inclut l’unité d’éclairage. Plus précisément, le bloc 30 intègre : le dispositif de déclenchement 11 est intégré à un circuit imprimé, porté par le flasque supérieur 31 (c’est-à-dire celui disposé du côté du fond 3 du livre), le circuit imprimé comprenant lui-même des sources lumineuses 7, ainsi qu’un composant de puissance 8 pour alimenter les sources lumineuses et un composant du dispositif de déclenchement couplé au capteur de détection pour déclencher l’unité d’éclairage à réception du signal d’ouverture ; au moins un réflecteur 6, positionné entre l’unité d’éclairage et le bandeau (constituant un guide lumière tel que cela va être explicité par la suite). On note que la partie électronique assemblée sur le circuit imprimé est fixée sur le flasque supérieur et est disposé de façon centrée par rapport aux quatre bords du fond du livre. De plus, l’alimentation électrique de la partie électronique du bloc est obtenue par deux batteries (non représentées) reliées à un connecteur débrochable, les batteries étant installées de manière fixe lors de l’assemblage du bloc. Selon un mode de réalisation préféré, les sources lumineuses de l’unité d’éclairage sont des LEDs CMS de type à émission latérale (dites « side LED » selon l’expression anglo-saxonne), et sont réparties sur toute la périphérie du fond avec leur face émissive orientée en direction du bandeau. Ces LEDs sont agencés électriquement en une matrice de trois rangées de dix-huit blocs, chacun des blocs comportant une LED et une résistance d’équilibrage afin d’homogénéiser le courant dans chaque rangée de LEDs, et ainsi limiter la création de zones sombres/claires. La matrice de LEDs est pilotée en courant continu à l’aide d’un convertisseur (« driver »), de type « boost », relié en permanence à la batterie, et dont l’entrée d’activation est reliée à une unité de contrôle, qui accepte un signal modulé en largeur d'impulsions (MLI ; en anglais : Pulse Width Modulation ou PWM) permettant de faire varier la quantité de lumière émise par les LEDs de la matrice. L’unité de contrôle est alimentée en permanence et est reliée en entrée au système de détection d’ouverture de la couverture, en vue de générer en sortie le signal MLI de commande du driver boost. Ainsi, lorsque l’ouverture de la brochure est détectée, le rapport cyclique de la sortie MLI augmente jusqu’à 100 %, puis diminue jusqu’à 0 % lors de la détection de la fermeture. Le temps de croissance/décroissance entre les deux valeurs extrêmes (0 % et 100 %) dure environ 2 secondes (valeur donnée à titre indicatif). Après ouverture du livre, si la fermeture n’est pas détectée au bout d’un temps prédéterminé (par exemple 10 secondes environ), le rapport cyclique du signal MLI de sortie décroit de la même manière que lors de la fermeture pour ne pas laisser la lumière activée en permanence, et ainsi limiter l’utilisation des batteries embarquées. L’effet lumineux, c’est-à-dire le déclenchement de l’éclairage, peut alors être réactivé en fermant puis en ré-ouvrant le livre. Selon le mode de réalisation illustré par les figures 1 à 5, le bandeau 40 est constitué d’un guide lumière 4. Tel que cela apparaît sur les figures 1 à 5, ce guide lumière 4 présente une forme de trapèze rectangle défini par : deux bords 43 parallèles aux flasques 31 ; une face interne 41, normale à l’axe d’émission des LEDs de l’unité d’éclairage ou, plus généralement, à l’axe d’émission des sources lumineuses 7, afin de limiter au maximum la réflexion de la lumière en provenance des sources lumineuses ; une face externe 42, présentant une forme biseautée, en l’occurrence à 45°, destinée à diffuser la lumière selon une direction divergente de la couverture. Ainsi constituée, la face externe du guide lumière rend la tranche du bandeau invisible du point de vue de l’utilisateur lorsque la brochure est posée à plat sur un support tel qu’une table, en cours de consultation, et pour, en même temps, orienter la lumière vers le support (donc de façon divergente par rapport à la couverture). Avec une telle configuration du guide lumière, ce dernier génère un halo lumineux autour du livre en évitant de rendre la source lumineuse perceptible, tendant à créer un effet de lévitation. Avantageusement, le guide lumière est réalisé en matière plastique opalescente (et préférentiellement en PMMA, c’est-à-dire en polyméthacrylate de méthyle, ou plus généralement en un polymère thermoplastique transparent), afin d’homogénéiser le flux ponctuel provenant des sources lumineuses, et ainsi obtenir une lumière régulière en sortie du guide lumière, sans stries lumineuses ni zones d’ombre. On note qu’un tel guide (en PMMA) opalescent peut être remplacé, selon une alternative envisageable, par un guide « cristal » associé à un diffuseur. Par ailleurs, dans l’assemblage du bloc 30, les faces internes des flasques, entre la face interne du guide lumière et les sources lumineuses sont pourvues de zones réfléchissantes, constituée par un ou plusieurs réflecteurs 6. Ce ou ces réflecteurs permettent de récupérer au mieux les rayons des sources lumineuses qui ne seraient pas émis directement vers le guide lumière. Le ou les réflecteurs peuvent être obtenus grâce à la pose d’un film réfléchissant. Bien entendu, il est possible de s’affranchir de la mise en œuvre des réflecteurs en plaçant des sources lumineuses, et en particulier les LEDs, au plus proche du guide lumière, ceux-ci éventuellement en plus grand nombre pour conserver un éclairage homogène. Il est également possible de constituer les sources lumineuses, par exemple par : un tube fluorescent, constituant la source lumineuse 7, placé devant le guide lumière, associé à des réflecteurs 6 sur les faces internes des flasques 31, combiné avec un réflecteur parabolique 60 placé en arrière de la source lumineuse tel qu’illustré sur la figure 2 ; des LEDs 0°, avec des réflecteurs 6 sur les faces internes des flasques, tel qu’indiqué précédemment, combinés à un réflecteur parabolique 60, tel qu’illustré par la figure 3 ; un film OLED 12 plaqué sur la face interne du guide lumière, et intercalé entre cette face interne et un réflecteur 6, ce réflecteur étant plan et parallèle à la face interne du guide lumière, tel qu’illustré par la figure 4. Par ailleurs, le moyen de détection 10 selon le présent mode de réalisation comprend un émetteur du signal d’ouverture porté par la couverture 1 et un récepteur 9 du signal d’ouverture porté par le fond 3, en étant logé dans celui-ci. Plus précisément, selon un mode de réalisation préférentiel, l’émetteur est un aimant permanent, tandis que le récepteur est un capteur à effet HALL. Là encore, d’autres modes de réalisation du système de détection d’ouverture/fermeture doivent être envisagés, tels que : une puce RFId placée dans la couverture et associée à un récepteur RFId logé dans le fond ; un capteur de proximité de la couverture (différents types de capteurs de proximité étant envisageables, tels que des capteurs capacitifs, inductifs ou encore de type LIDAR TOF (« Time of Flight ») ; capteur d’effort ou d’accélération dans le bloc lumineux. Livre (L) comprenant au moins une couverture (1) et un fond (3), la couverture (1) étant pivotante par rapport au fond (3) entre une position de fermeture et une position d’ouverture du livre, le livre comprenant au moins une source lumineuse (7) et un dispositif de déclenchement (11) de la source lumineuse (7) en position d’ouverture du livre, caractérisé en ce qu’il comprend : un moyen de détection (10) de la position d’ouverture porté par la couverture (1) et destiné à émettre un signal d’ouverture, le dispositif de déclenchement (11) étant couplé au moyen de détection (10) et conçu pour déclencher la ou les sources lumineuses (7) à réception du signal d’ouverture, un bandeau (40) s’étendant le long d’au moins un bord du fond (3), le bandeau (40) étant apte à diffuser une lumière, la ou les sources lumineuses étant destinées à éclairer le bandeau. 2. Livre selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bandeau (40) s’étend de façon périphérique autour du fond (3). 3. Livre selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fond (3) est couplé à un bloc (30), côté opposé à la couverture (1), incluant le bandeau (40) et la ou les sources lumineuses (7). 4. Livre selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bandeau (40) intègre un guide lumière (4). 5. Livre selon la revendication 4, caractérisé en ce que le guide lumière (4) présente une forme biseautée destinée à diffuser la lumière selon une direction divergente de la couverture (1). 6. Livre selon l’une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le bloc (30) intègre au moins un réflecteur (6) positionné entre la ou les sources lumineuses (7) et le guide lumière (4). 7. Livre selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la ou les sources lumineuses (7) comprennent une série de LEDs réparties le long du bandeau (40). 8. Livre selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de détection (10) comprend un émetteur du signal d’ouverture porté par la couverture (1) et un récepteur (9) du signal d’ouverture porté par le fond. 9. Livre selon la revendication 8, caractérisé en ce que l’émetteur est un aimant permanent, le récepteur (9) étant un capteur à effet Hall. 10. Livre selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend une unité de contrôle pour faire varier la quantité de lumière émise.