Un diffuseur de lumière ultra-fin et flexible

La lumière joue un rôle capital dans les cycles biologiques humains. Elle peut même affecter nos émotions. De bonnes conditions lumineuses peuvent améliorer la santé, l’humeur, la motivation et la productivité. C’est pourquoi architectes et designers ont intérêt à viser juste. Il est important d’augmenter la quantité de lumière naturelle. Désormais ce but peut être atteint avec l’appoint de lumières artificielles douces et uniformes.

Les experts suisses de Regent et du CSEM ont mis leur savoir-faire en commun pour développer un nouveau type de diffuseur appelé RUN+. Conçu pour les espaces de travail, ce dispositif enroulable et sans jointure apparente intègre une feuille microstructurée ultra plate qui permet une lumière douce. Il est conforme à tous les standards sur les lieux de travail, tout en garantissant une flexibilité sans limites en termes de conception de l’éclairage.

RUN+ repose sur plusieurs innovations qui parachèvent son esthétique élégante et minimaliste. Contrairement aux diffuseurs courants – rigides, lourds et encombrants – il se présente sous la forme d’un rouleau flexible. Cela permet d’utiliser 90% de matériau en moins. Le dispositif peut générer un rai de lumière d’une longueur pouvant aller jusqu’à 24 mètres. Ses lignes douces et sans jointures émettent une bande unique et uniforme de lumière, qui s’adapte aux structures 3D les plus complexes. Flexible, on peut l’enrouler pour un transport facile – un atout pour les électriciens et les installateurs.

Lancé en mars 2020, RUN+ est le premier d’une longue série d’innovations qui reposent sur les progrès de la microtechnologie. "Dans la gestion de la lumière, l’utilisation de microstructures optiques n’est qu’à ses débuts, mais les algorithmes de conception et les technologies de production évoluent rapidement. Cela ouvrira de nouveaux horizons aux ingénieurs opticiens, aux concepteurs d’éclairages et aux développeurs produits en leur permettant d’aller plus loin et de transformer leurs concepts en produits novateurs", ajoute Christoph Joder.

Trois questions à Oscar Fernandez, responsable de projet en charge de RUN+ au CSEM.

Quelles sont les caractéristiques uniques et les avantages des surfaces microstructurées?

Dans le cas de RUN+, la finesse et la flexibilité permettent de manufacturer le produit avec une technique avantageuse de rouleaux en continu, ce qui offre une couverture maximale à un coût raisonnable. La fine microstructure permet d’obtenir un dispositif particulièrement léger. Un autre élément clé, c’est que les faisceaux des microstructures sont invisibles à l’œil nu. C’est idéal d’un point de vue esthétique, parce que cela ne compromet pas le caractère minimaliste du design de RUN+. Enfin, il vaut la peine de mentionner qu’on peut adapter les microstructures pour moduler la distribution de la lumière.

Pour ce qui est d’adopter des microstructures optiques complexes, le marché est en pleine explosion non seulement dans le secteur de l’éclairage, mais aussi dans d’autres domaines. L’augmentation de la puissance des ordinateurs permet de meilleures implémentations de concepts sophistiqués et d’algorithmes de simulation. En parallèle, des technologies comme les lasers ultrarapides permettent maintenant de fabriquer des microstructures optiques complexes avec un niveau de précision difficilement imaginable il y a quelques années seulement.

Quels défis le CSEM a-t-il dû relever pour le développement du diffuseur RUN+?

Pour RUN+, quelques aspects techniques ont nécessité un peu plus de réflexion, notamment certains problèmes liés aux phases de conception, de fabrication et de caractérisation. Par exemple, notre équipe a dû développer de nouvelles procédures pour simuler efficacement de nombreuses microlentilles non séquentielles. Maintenant, nous sommes rompus à l’exercice, mais c’était plus difficile au départ. Nous avons aussi dû développer un photo-goniomètre de laboratoire pour tester nos microstructures et vérifier nos développements.

Heureusement, le CSEM est un centre européen de référence dans les domaines de la micro/nano-optique et photonique. L’une de nos activités clés en recherche et développement, c’est la conception de nano- et de microstructures aux fonctionnalités optiques innovantes. C’est bien de pouvoir profiter de toutes ces connaissances quand nous faisons face à des difficultés, tout particulièrement quand on travaille dans de nouveaux domaines de recherche comme l’éclairage. Pour nous, la collaboration avec Régent a été un moment crucial.

Dans le futur, où conduira la collaboration entre le CSEM et Régent?

Le CSEM et Régent partagent une passion pour les solutions et les produits d’éclairage innovants. Dès le départ, nous avons établi une excellente relation basée sur la confiance et le respect mutuel. Cela nous a permis de nombreuses collaborations ultérieures. Récemment, nous avons terminé un projet en étroite relation avec RUN+, et nous espérons que cela se traduira en une autre commercialisation de produit novateur par Régent.