Brevet FR3146979A1 — publié le 20240927

L’invention concerne un panneau lumineux (10), par exemple dalle d’éclairage pour faux-plafond, comprenant un réceptacle (12) délimitant les dimensions extérieures du panneau (10) comprenant une source lumineuse (20) d’éclairage ayant un spectre d’émission prédéfini (S), une paroi frontale (14A) délimitant une fenêtre de transmission (16) de la lumière émise par la source (20) au travers de la paroi frontale (14A) et un filtre décoratif (60) illustrant une image au travers duquel passe la lumière. La transmission T(l) du filtre (60) à une longueur d’onde l étant donnée par le rapport entre l’intensité I(l) du flux lumineux transmis par le filtre (60) et l’intensité Io du flux lumineux incident sur le filtre (60), l’image comprend une composition de régions colorées définie de telle sorte que la transmission T(l) du filtre (60) est sensiblement constante sur au moins un intervalle (L) de longueurs d’onde compris entre 450 et 650 nanomètres avec une variation inférieure à 10%. Figure 3 _ Dispositif d’éclairage décoratif. La présente invention se rapporte au domaine de l'éclairage et concerne plus particulièrement mais non exclusivement une dalle d'éclairage, ou plus généralement un panneau, à diodes électroluminescentes pour faux-plafond. L'invention s'applique plus particulièrement mais non exclusivement à l'éclairage de pièces intérieures d'immeubles professionnels. Elle concerne de façon plus générale la décoration des espaces intérieurs et extérieurs, privés et publics. Afin d'éclairer une pièce telle que, par exemple, un bureau ou un couloir, il est connu de monter des dalles d'éclairage, encore appelées dalles lumineuses, dans un faux-plafond fixé sous le plafond de la pièce. A cette fin, le faux-plafond comprend de manière connue une structure comportant des poutrelles dont la section est par exemple en forme de H, disposées selon un quadrillage horizontal et sur lesquelles sont ordinairement montés des panneaux opaques et des dalles d'éclairage. Chaque dalle d'éclairage comprend par exemple un cadre de forme carrée qui est monté sur les poutrelles et à l'intérieur duquel sont montés les éléments d'éclairage. L’industrie du luminaire se doit en permanence d’être innovante afin de satisfaire une clientèle qui est, de manière générale, attirée par la nouveauté. Il est ainsi connu de l’art antérieur de prévoir, par exemple dans le faux-plafond ou dans une cloison verticale, une dalle lumineuse ou panneau lumineux qui intègre une fonction décorative pour créer une illusion de fenêtre. De telles dalles lumineuses permettent d’apporter du bien-être dans les salles d’attente, les cabinets médicaux, les espaces de détente, les salles de réunion en créant une illusion optique d’une ouverture de style verrière de toit. Généralement, le panneau lumineux décoratif comprend un réceptacle délimitant les dimensions extérieures du panneau et une source lumineuse d’éclairage ayant un spectre d’émission prédéfini, une paroi frontale délimitant une fenêtre de transmission de la lumière émise par la source au travers de la paroi frontale et un filtre décoratif illustrant une image au travers duquel passe la lumière L’inconvénient des dalles lumineuses décoratives est que le filtre décoratif dégrade sensiblement les conditions d’éclairage de sorte que ces dalles ne sont utilisées qu’à des fins décoratives. En effet, un dispositif d’éclairage, par exemple pour une utilisation en milieu médical, en particulier en bloc opératoire, doit permettre à un chirurgien d’opérer dans de bonnes conditions. Ainsi, un tel dispositif d'éclairage doit permettre à un chirurgien de distinguer correctement les différents types de tissus biologiques. Pour ce faire, le dispositif d'éclairage doit se conformer à certaines normes et produire une lumière globalement blanche qui présente un indice de rendu des couleurs (IRC) compris entre 85 et 100. En outre, la température de couleur de la lumière produite par le dispositif d'éclairage doit être comprise entre 3000 K (teintes chaudes) et 6700 K (teintes froides), selon la norme IEC 60601-2-41, pour permettre au chirurgien de distinguer sans effort de petites différences de couleur. Par « température de couleur » d'une lumière, on entend la température de couleur équivalente évaluée, comme cela est bien connu à partir du spectre de la lumière dans un diagramme chromatique de référence de la Commission Internationale de l'Eclairage. L’invention a notamment pour but de proposer un panneau lumineux décoratif pouvant être utilisé à des fins d’éclairage, en particulier professionnel. Description de l’invention L’invention a notamment pour objet un panneau lumineux, par exemple dalle d’éclairage pour faux-plafond, comprenant un réceptacle délimitant les dimensions extérieures du panneau comprenant une source lumineuse d’éclairage ayant un spectre d’émission prédéfini, une paroi frontale délimitant une fenêtre de transmission de la lumière émise par la source au travers de la paroi frontale et un filtre décoratif illustrant une image au travers duquel passe la lumière, caractérisé en ce que , la transmission T(l) du filtre à une longueur d’onde l étant donnée par le rapport entre l’intensité I(l) du flux lumineux transmis par le filtre et l’intensité Io du flux lumineux incident sur le filtre, l’image comprend une composition de régions colorées définie de telle sorte que la transmission T(l) du filtre est sensiblement constante sur au moins un intervalle prédéfini de longueurs d’onde s’étendant au moins sur une plage de 450 à 650 nanomètres, de préférence entre 400 et 800 nanomètres avec une variation inférieure à 10% par rapport à une valeur moyenne de transmission spectrale Tm calculée sur cet intervalle. Grâce à l’invention, le mixage des couleurs aboutit au résultat suivant lequel la lumière émise présente des caractéristiques spectrales inchangées dans le domaine de longueurs d’onde prédéfinis pour un observateur situé à une distance prédéterminée de la dalle. Dans un mode de réalisation préféré de l’invention, la variation est inférieure à 5%. Dans un mode de réalisation préféré de l’invention, l’intervalle de longueurs d’onde correspond sensiblement au spectre d’émission de la source lumineuse de sorte que l’indice de rendu des couleurs avec le filtre est sensiblement identique à l’indice de rendu des couleurs sans le filtre, pour un observateur situé à une distance prédéfinie suffisante pour permettre le mixage de la lumière provenant du filtre. Dans un mode de réalisation préféré, le réceptacle comprend une paroi dorsale réfléchissante et un cadre périphérique délimitant des parois latérales, dont au moins une paroi latérale porte une rangée de diodes électroluminescentes formant la source. Dans un mode de réalisation préféré, la paroi frontale porte le filtre décoratif. Dans un mode de réalisation préféré de l’invention, l’intervalle de longueurs d’onde est défini de telle sorte que l’intervalle s’étend sur des longueurs d’onde du spectre d’émission lumineuse pour lesquelles l’intensité relative émise par la source lumineuse est supérieure à 20%, de préférence 10%. Dans un mode de réalisation préféré, le filtre décoratif est formé par un film décoratif rapporté sur une plaque de diffusion ou par une plaque décorative réalisé en un matériau plastique translucide diffusant. Dans un mode de réalisation préféré, le film décoratif est réalisé par une impression couleur appliquée sur une plaque diffusante ou par sérigraphie. Dans un mode de réalisation préféré, l’image du filtre décoratif est délimitée en plusieurs régions spatiales colorées de dominante bleue, verte, blanche représentatives d’un décor naturel. Dans un mode de réalisation préféré, l’image du filtre décoratif comprend une composition de zones de végétaux verts, de zones de ciel bleu et de zones de nuages. L’invention a encore pour objet un faux-plafond selon l’invention, caractérisé en ce qu’il comprend une pluralité de panneaux selon l’invention, disposés de manière à former un plafond décoré. L'invention sera bien comprise et ses avantages apparaîtront mieux, à la lecture de la description détaillée qui suit, de modes de réalisation représentés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins annexés sur lesquels : La représente un faux-plafond dans lequel est monté le panneau lumineux selon l’invention. La représente une vue en perspective du panneau de la . La représente une vue éclatée en perspective du panneau de la . La représente un graphique représentant le spectre d’émission de la source lumineuse en fonction de la longueur d’onde. La représente une illustration d’une vue de face d’un panneau décoratif selon l’invention. La représente de façon schématique une vue en coupe d’un diffuseur portant un filtre décoratif du panneau de la . Description détaillée de l’invention On a représenté de façon schématique sur la un panneau à diodes électroluminescentes désigné par la référence générale 10. Dans l’exemple illustré, le panneau 10 comprend une face avant d'éclairage destinée à être orientée vers le sol et une face arrière destinée à être orientée vers le support auquel le panneau 10 est fixé, par exemple un faux-plafond 100. Le panneau 10 comprend également un réceptacle 12 délimitant les dimensions extérieures du panneau 10 et comprenant à l'avant une paroi frontale 14A d'émission de lumière délimitant une fenêtre d’émission de lumière 16. Sur la , on voit que la paroi frontale 14A délimite globalement la fenêtre d’éclairage 20 selon une forme générale de plaque. Dans cet exemple, le panneau 10 comprend encore une paroi arrière 14B opposée à la paroi avant 14A qui est généralement soit destinée à s'étendre à l'intérieur d'une ouverture dans un faux-plafond 100 soit destinée à être fixée directement sur le plafond. Par ailleurs, le panneau 10 comprend encore une paroi périphérique ou bord périphérique 18 reliant entre elles les deux parois avant 14A et arrière 14B. Ainsi, le panneau 10 délimite un boîtier, par exemple de forme générale carrée, comme illustré sur la . Au sens de la présente invention, on entend par panneau ou dalle un produit dont la largeur et la longueur sont du même ordre de grandeur, cet ordre de grandeur étant bien supérieur à celui de la hauteur. Le panneau peut éventuellement présenter des faces avant et arrière bombées, concaves ou convexes. Dans l'exemple illustré, le panneau 10 a une forme générale carrée mais bien entendu le panneau peut être en variante indifféremment de forme ronde, ovale, rectangulaire ou polygonale. Dans l’exemple illustré, la paroi périphérique 18 du réceptacle 12 comprend un cadre périphérique en aluminium, par exemple formé par la réunion de profilés en aluminium 18A, 18B, 18C, et 18D. Afin d'assurer une fonction d'éclairage classique, le panneau 10 comprend une source 20 d'éclairage à diodes électroluminescentes. Cette source d'éclairage 20 est logée à l'intérieur du panneau 10 et est apte à éclairer au travers de la paroi frontale 14A par la fenêtre 20. Par lumière visible, on entend au sens de l’invention, une lumière de longueurs d’onde comprises entre environ 400 nanomètres et à 800 nanomètres. On a représenté à titre d’exemple sur la , le spectre d’émission de la source d’éclairage 20 en fonction de la longueur d’onde. De préférence, le luminaire 10 comprend un réflecteur 30 agencé dans le réceptacle 12 et pourvu d’une surface réfléchissante interne au réceptacle 12 configurée pour réfléchir la lumière émise par la source 16 majoritairement en direction de la fenêtre d’éclairage 20. Dans l’exemple illustré, le réflecteur 30 a une forme générale de plaque et forme la paroi dorsale 14B du panneau 10. Sur la , de préférence, la source d’éclairage 20 est disposée à l’intérieur du panneau 10 le long d’une tranche de la paroi périphérique 18 afin d’éclairer au travers du panneau 10. En outre, par exemple le luminaire 10 comprend encore un guide 40 pour guider le faisceau lumineux émis par la source d’éclairage 20 selon une direction transversale du panneau 10 par réflexions multiples à l’intérieur du guide 40 et configurée pour permettre la sortie de la lumière du guide 40 en direction du réflecteur 30. De préférence, le guide 40 se présente par exemple sous la forme d’une plaque de guidage. De préférence, la source d’éclairage 20 comprend une pluralité de diodes électroluminescentes, disposées par exemple sous forme d’une ou plusieurs barrettes de diodes électroluminescentes. La barrette de diodes peut être par exemple disposée sur une tranche du bord périphérique 18 du panneau 10. Par exemple, le panneau 10 peut comprendre une seule barrette de diodes électroluminescentes, de préférence logée longitudinalement dans un des profilés 18. Dans ce cas, en vis-à-vis de la barrette de diodes électroluminescentes, une bande réfléchissante est apposée par exemple par collage sur la tranche opposée du panneau 10. Eventuellement, le panneau 10 peut comporter plus d’une barrette de diodes électroluminescentes, par exemple deux barrettes disposées sur deux côtés opposés du panneau 10. En outre, par exemple, afin de permettre la sortie de lumière hors du guide 40, de préférence, la plaque de guidage 40 comprend toute une série de points de sortie de lumière (non visible sur les figures) qui sont répartis sur une face de la plaque de guidage 40 disposée en regard du réflecteur 30. Cette série de points présente par exemple une répartition sous forme d’un réseau formé sur une des faces de la plaque de guidage 40, ici la face dorsale. Avantageusement, la répartition des points est telle que la lumière qui sort de la plaque de guide optique 40 présente une intensité homogène sur la totalité de la surface du panneau 10. Ces points peuvent être par exemple formés par des ouvertures pratiquées dans la plaque de guidage 40 ou par des rayures ou par n’importe quelles irrégularités permettant une sortie du guide de lumière 40. La lumière émise le long d’une des tranches de la plaque de guidage 40 est guidée à l’intérieur du guide optique par réflexions multiples et apte à sortir de la plaque de guidage 40 au travers de ces points. Cette série de points peut par exemple être formée par un revêtement polymère flexible collé directement sur une des faces de la plaque de guidage 40. Dans ce cas la répartition des points pourra être symétrique par rapport à un plan vertical comprenant un axe passant par le milieu du panneau 10, dans le but d’assurer une répartition globalement homogène de l’intensité lumineuse. On peut par exemple prévoir des points qui sont plus petits à proximité de la source d’éclairage 20 et plus grands à mesure que l’on s’en éloigne. En variante on peut faire varier seulement la densité de points de sortie de lumière et non plus la dimension des points. Comme cela ressort de la description détaillée du luminaire 10, dans ce mode de réalisation préféré de l’invention, le faisceau lumineux émis par la source lumineuse 20 subit plusieurs réflexions, notamment à l’intérieur du guide 40 (réflexions multiples sur des parois internes du guide) et sur la surface interne réfléchissante du réflecteur 30. De préférence, le luminaire 12 comprend encore un diffuseur 50, par exemple s’étendant sensiblement au niveau de la fenêtre d’éclairage 16 pour apporter une amélioration de l’homogénéité de l’éclairage en lumière visible. Selon l’invention, la paroi frontale 14A délimite une fenêtre de transmission 16 de la lumière émise par la source 20 au travers de la paroi frontale 14A et un filtre décoratif 60 illustrant une image au travers duquel passe la lumière. En particulier, selon l’invention, l’image du filtre 60 comprend une composition de régions colorées définie de telle sorte que la transmission du filtre 60 est sensiblement constante sur au moins un intervalle prédéfini de longueurs d’onde s’étendant au moins sur une plage de 450 à 650 nanomètres avec une variation inférieure à 10%, de préférence à 5% par rapport à une valeur moyenne de transmission spectrale Tm sur l’intervalle prédéfini. De préférence, l’intervalle peut s’étendre à l’intérieur d’une plage de 400 à 800 nanomètres. De façon classique, une image couleur est une matrice de points ou pixels M disposés sur deux dimensions et chaque pixel M possède une coordonnée horizontale x et une coordonnée verticale y. Chaque pixel M d’une image couleur est un triplet (R, V, B) de valeurs allant de 0 à 255 (256 valeurs différentes), les valeurs étant par exemple codées sur 8 bits. Pour chaque pixel M, une intensité lumineuse (paramètre de luminosité) peut être associée et une longueur d’onde. La transmission du filtre 60 pour une longueur d’onde l est donnée par le rapport entre l’intensité I(l) du flux lumineux transmis par le filtre 60 et l’intensité Io du flux lumineux incident sur le filtre 60. Afin de déterminer l’intensité du flux lumineux I(l) pour une longueur d’onde donnée, la surface du filtre 60 est par exemple découpée en une pluralité d’éléments unitaires M de coordonnées (x, y) émettant une intensité dI(M, l), l’intensité I(l) étant égale à la somme sur toute la surface du filtre 60 des intensités dI(M, l). Io étant l’intensité émise par la source 20 sans le filtre et I(l) étant l’intensité émise sur toute la surface après traversée du filtre 60, et T(l) le rapport entre I/Io ou transmission spectrale. La transmission spectrale T(l) pour une longueur d’onde donnée peut alors s’exprimer de la façon suivante : Conformément à l’invention, sur l’intervalle de longueurs d’onde, la transmission spectrale est sensiblement constante. De préférence, l’image de couleur du filtre 60 est traitée grâce à un algorithme de traitement d’image, pixel par pixel, tel que celui décrit ci-après. Initialement, de préférence, une image couleur, telle que celle représentée sur la , qui présente visuellement un équilibre de couleurs, par exemple une composition équilibrée de couleurs verte 60A, bleue 60C et blanche 60B, est sélectionnée. Puis, au cours d’une première étape, un intervalle L de longueurs d’onde est prédéfini, par exemple par rapport au spectre de la source lumineuse 20. Au cours d’une deuxième étape, la transmission spectrale élémentaire dT(l) par pixel est calculée à partir d’une table de correspondance permettant d’établir une relation entres les valeurs du triplet associé à chaque pixel, représentatives d’une intensité lumineuse, et une longueur d’onde l correspondant à la couleur du pixel. En première approximation, la transmission spectrale T(l) sera obtenue en faisant la somme sur toute la surface du filtre 60 des transmissions spectrales élémentaires dT(l) définies par pixel. Au cours d’une troisième étape, une valeur moyenne Tm de transmission spectrale de l’image est calculée sur l’intervalle L de longueurs d’onde prédéfini. Enfin, les valeurs de transmission spectrale T(l) qui présentent un écart supérieur à 10%, de préférence supérieure à 5% par rapport à la valeur moyenne Tm de transmission spectrale sont modifiées (l’écart est réduit par rapport à la valeur moyenne Tm) par optimisation des valeurs du triplet de chaque pixel. Ceci permet d’obtenir une transmission spectrale sensiblement constante sur l’intervalle L. De préférence, comme cela est illustré sur la , la paroi frontale 14A porte le filtre décoratif 60. Par exemple, le filtre décoratif 60 est formé par un film décoratif rapporté sur une plaque de diffusion 50 ( ) ou par une plaque décorative réalisé en un matériau plastique translucide diffusant. Dans l’exemple décrit, le film décoratif 60 est réalisé par une impression couleur appliquée sur une plaque diffusante 50 ou par sérigraphie. Bien entendu, d’autres techniques d’impression d’une image peuvent être réalisées sans sortir du cadre de l’invention. On va maintenant décrire les principaux aspects de fonctionnement du panneau lumineux selon l’invention en référence aux figures 4 à 6 notamment. La représente un exemple de spectre S d’émission d’une source lumineuse 20, c‘est-à-dire l’intensité relative émise par la source 20 en fonction de la longueur d’onde de la lumière. Sur cette , on peut noter la présence dans le spectre d’émission d’un pic principal bleu de courtes longueurs d’onde comprises entre environ 430 nm et 480 nm centré aux alentours de 450 nm et d’un pic secondaire compris entre environ 450 nm et 700 nm. L’intervalle L de longueurs d’onde est illustré sur cette même figure et s’étend entre 430 nm et 700 nm afin de recouvrir les deux pics principal et secondaire. De préférence, l’intervalle L de longueurs d’onde s’étend sur des longueurs d’onde du spectre d’émission lumineuse pour lesquelles l’intensité relative émise par la source lumineuse 20 est supérieure à 20%. L’image du filtre décoratif 60 est délimitée en plusieurs régions spatiales 60A, 60B, 60C colorées de dominante bleue, verte, blanche représentatives d’un décor naturel. Par exemple, comme cela est illustré sur la , l’image du filtre décoratif 60 comprend une composition de zones de végétaux verts 60A, de zones de ciel bleu 60C et de zones de nuages 60B. Sur l’intervalle L, grâce à l’invention, la transmission spectrale T(l) est sensiblement uniforme. Malgré le filtre décoratif 60, un observateur situé par exemple à 1 mètre du panneau 10 observe un faisceau de lumière de couleur sensiblement blanche, avec un indice de rendu des couleurs quasiment identique à celui de la source de lumière 20 avant le filtre 60. En effet, à 1 mètre de distance, les faisceaux lumineux issus des différentes régions colorées 60A, 60B, 60C du filtre 60 se mélangent de façon à former une lumière homogène ayant une répartition spectrale quasiment inchangée par rapport à la source lumineuse 20, grâce à l’uniformité du filtre 60. Bien entendu, d’autres modes de réalisation sont envisageables sans sortir du cadre de l’invention. Ainsi, diverses modifications peuvent être apportées par l’homme du métier à l’invention qui vient d’être décrite à titre d’exemple. Panneau lumineux (10), par exemple dalle d’éclairage pour faux-plafond, comprenant un réceptacle (12) délimitant les dimensions extérieures du panneau (10) comprenant une source lumineuse (20) d’éclairage ayant un spectre d’émission prédéfini (S), une paroi frontale (14A) délimitant une fenêtre de transmission (16) de la lumière émise par la source (20) au travers de la paroi frontale (14A) et un filtre décoratif (60) illustrant une image au travers duquel passe la lumière, caractérisé en ce que , la transmission T(l) du filtre (60) à une longueur d’onde l étant donnée par le rapport entre l’intensité I(l) du flux lumineux transmis par le filtre (60) et l’intensité Io du flux lumineux incident sur le filtre (60), l’image comprend une composition de régions colorées (60A, 60B, 60C) définie de telle sorte que la transmission T(l) du filtre (60) est sensiblement constante sur au moins un intervalle (L) prédéfini de longueurs d’onde s’étendant au moins sur une plage de 450 à 650 nanomètres, avec une variation inférieure à 10% par rapport à une valeur moyenne de transmission spectrale Tm calculée sur cet intervalle (L). Panneau (10) selon la revendication précédente, dans lequel la variation est inférieure à 5%. Panneau (10) selon l’une quelconques des revendications précédentes, dans lequel l’intervalle (L) de longueurs d’onde est défini de telle sorte que l’intervalle (L) s’étend sur des longueurs d’onde du spectre d’émission lumineuse pour lesquelles l’intensité relative émise par la source lumineuse (20) est supérieure à 20%, de préférence 10%. Panneau (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’intervalle (L) de longueurs d’onde correspond sensiblement au spectre d’émission de la source lumineuse (20) de sorte que l’indice de rendu des couleurs avec le filtre (30) est sensiblement identique à l’indice de rendu des couleurs sans le filtre (30), pour un observateur situé à une distance prédéfinie (D) suffisante pour permettre le mixage de la lumière provenant du filtre (60). Panneau (10) selon la revendication précédente, dans lequel le réceptacle (12) comprend une paroi dorsale (14B) réfléchissante et un cadre périphérique (18) délimitant des parois latérales (18A, 18B, 18C, 18D), dont au moins une paroi latérale (18A, 18B, 18C, 18D) porte une rangée de diodes électroluminescentes formant la source (20). Panneau (10) selon la revendication précédente, dans lequel la paroi frontale (14A) porte le filtre décoratif (60). Panneau (10) selon la revendication précédente, dans lequel le filtre décoratif (60) est formé par un film décoratif rapporté sur une plaque de diffusion (50) ou par une plaque décorative réalisé en un matériau plastique translucide diffusant. Panneau (10) selon la revendication précédente, dans lequel le film décoratif (60) est réalisé par une impression couleur appliquée sur une plaque diffusante (50) ou par sérigraphie. Panneau (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’image du filtre décoratif (60) est délimitée en plusieurs régions spatiales (60A, 60B, 60C) colorées de dominante bleue, verte, blanche représentatives d’un décor naturel. Panneau (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’image du filtre décoratif (60) comprend une composition de zones de végétaux verts, de zones de ciel bleu et de zones de nuages.