EP0567357A1 - Bouton lumineux à flux de lumière canalisé et diffusé - Google Patents

Bouton lumineux à flux de lumière canalisé et diffusé Download PDF

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EP0567357A1
EP0567357A1 EP93400637A EP93400637A EP0567357A1 EP 0567357 A1 EP0567357 A1 EP 0567357A1 EP 93400637 A EP93400637 A EP 93400637A EP 93400637 A EP93400637 A EP 93400637A EP 0567357 A1 EP0567357 A1 EP 0567357A1
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EP
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light
button body
pusher
collar
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Bernard Piquenot
Thierry Depardieu
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Otis Elevator Co
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Otis Elevator Co
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    • H01H13/02—Details
    • H01H13/023—Light-emitting indicators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2219/00—Legends
    • H01H2219/054—Optical elements
    • H01H2219/06—Reflector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01H2219/062—Light conductor
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    • H01H2219/054—Optical elements
    • H01H2219/062—Light conductor
    • H01H2219/0622—Light conductor only an illuminated ring around keys

Definitions

  • the present invention relates to a luminous button, for example with a push button or a contact button, of the type described in the preamble of claim 1.
  • FIG. 1 represents an axial section view of the button and of FIG. 2 which is a view in plan of the button of figure 1.
  • the light button 10 comprises a cylindrical button body 12 of low height and made of transparent material.
  • the body 12 is externally threaded and is provided at its upper end in FIG. 1 with a flange 14 projecting outwards.
  • the button body is fixed in a hole in a support plate 16 by means of a nut 20 and is retained there by its flange 14.
  • the button body is provided with a bottom 21 which delimits an upper cavity 22 and a lower cavity 23.
  • a push button 24 (or a contact button) made of opaque material.
  • the pusher 24 carries in the center of its lower face an appendage 26 which crosses with clearance a hole provided in the bottom of the cavity 22, a removable circlip 28 preventing the disassembly of the pusher 24. Between the bottom of the pusher and the bottom 21 of the cavity is interposed a flat spring 29 which normally biases the pusher in the extended position shown in FIG. 1.
  • the pusher 24 actuates a switch 30 mounted on a plate 32 which also carries an electrical circuit comprising a certain number of light-emitting diodes 34 (or LED for short) for example eight in number arranged at the periphery of a circle of diameter substantially equal to the diameter of the button body 12.
  • the LEDs are lit.
  • the luminous flux emitted by these passes vertically through the transparent button body and is channeled towards the outside through a narrow annular passage comprised between the support plate 16 and the pusher 24.
  • the flux leaves the button in the form of a beam divergent 36 with symmetry of revolution about the axis of the button and an opening angle a. In Figure 1, this angle has only been shown approximately.
  • the emerging beam 36 actually comprises a tubular zone where the vision of the diodes is direct and a divergent zone where the light is diffused. A user looking at the button opposite will therefore see on the flange 14 a low luminous crown with eight bulbs 34 'of high brightness which correspond to the visible parts of the LEDs.
  • Such a luminous button lacks aesthetics because the light bulbs cause an optical effect which lace the pusher 24 because the observer believes to see notches 37 ( Figure 2). In addition, the emerging beam is too closed, so that it can only be seen by people practically in front of the button.
  • the present invention aims to remedy the drawbacks of the prior art, and therefore relates to a light button emitting a widely open light beam, with relatively uniform brightness regardless of the direction in which the button is viewed, in which the guidance of the luminous flux towards the outside is improved and which, moreover, increases the diffusion of light compared to the known luminous buttons.
  • This set of characteristics contributes to obtaining three light streams, two in reflected light, therefore indirect and one in direct light, which cover a very large area of space and can therefore be seen from any point in front of the support plate. .
  • the light density in said sector is practically uniform and does not present too great contrasts.
  • the brightness of the direct light flux is greatly reduced. The bulbs are therefore less dazzling than in the prior art.
  • the direct flow is no longer perpendicular to the plane of the support plate, but is inclined relative to normal to this plan and more open. This also helps make the bulbs less dazzling.
  • Figure 3 is a perspective view with partial cutaway of a light button according to the invention.
  • FIG. 4 is a diametrical sectional view of the light button in FIG. 3.
  • the light button 40 shown in Figures 3 and 4 comprises a button body 42 of transparent material, having a tubular shape.
  • the button body is provided at its upper end with a flange 44 projecting towards the outside and by which the button body can rest on the edge of a hole drilled in a support plate 46.
  • the outer wall of the button body is smooth over part of its height 48 adjacent to the flange and has a thread 50 on the rest of its height, for screwing a fixing nut 52 which will be described later.
  • the button body has at an intermediate zone of its height an annular bottom 54 coming from manufacture with the button body and therefore also made of transparent material. This bottom delimits inside the button body an upper cavity 56 and a lower cavity 58.
  • the bottom of the upper cavity has at its periphery a frustoconical wall 60, the role of which will emerge in the following description.
  • the light button further comprises a pusher 62 of non-transparent material, which comprises a cylindrical core 64 received with clearance in the orifice defined in the center of the bottom 54, and an annular collar 66 coming from manufacture with the core 64.
  • the collar 66 is received in the upper cavity 56 of which it has the same diameter.
  • the pusher is returned to an extended position shown in FIGS. 3 and 4 by a spring 68 housed in the lower cavity 58 and which bears on the bottom of the pusher and on a plate 70 fixed to the base of the button body.
  • the extended position of the button is defined by the abutment of a stop ring 72 fixed on the core 64, against the bottom 54 of the button body.
  • a switch 74 At the center of the plate 70 are fixed a switch 74 and several light emitters, such as eight light-emitting diodes (LEDs) 76 arranged in a circle around the switch.
  • LEDs light-emitting diodes
  • the reflective surfaces 82 and 88 have a symmetry of revolution with respect to the axis of the button, and have a generatrix which can be rectilinear, in the shape of an arc of a circle, convex, concave or parabolic.

Landscapes

  • Push-Button Switches (AREA)
  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Adornments (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Electric Clocks (AREA)

Abstract

Le bouton comprend un corps de bouton tubulaire, en matière transparente, un écrou (52) destiné à fixer le corps de bouton sur une plaque support (46), un poussoir (62) en matière non transparente monté coulissant axialement dans le corps de bouton et pourvu d'un collet annulaire (66),et une platine (70) portant une pluralité d'émetteurs de lumière (76), le poussoir (62), le collet (66) et l'écrou (52) présentant des surfaces réfléchissantes qui permettent la transmission vers l'extérieur de faisceaux lumineux (80,81,86) se recouvrant mutuellement.

Description

  • La présente invention concerne un bouton lumineux, par exemple à bouton poussoir ou à touche de contact, du type décrit dans le préambule de la revendication 1.
  • Afin de mieux comprendre le problème que l'on cherche à résoudre, on décrira un bouton lumineux connu de ce type en regard de la figure 1 ci-jointe qui représente une vue en coupe axiale du bouton et de la figure 2 qui est une vue en plan du bouton de la figure 1.
  • Le bouton lumineux 10 comprend un corps de bouton cylindrique 12 de faible hauteur et réalisé en matière transparente. Le corps 12 est fileté extérieurement et est pourvu à son extrémité supérieure sur la figure 1 d'une collerette 14 faisant saillie vers l'extérieur. Le corps du bouton est fixé dans un trou d'une plaque support 16 au moyen d'un écrou 20 et il y est retenu par sa collerette 14.
  • Le corps de bouton est pourvu d'un fond 21 qui délimite une cavité supérieure 22 et une cavité inférieure 23. Dans la cavité supérieure 22 est monté coulissant un bouton poussoir 24 (ou un bouton de contact) en matière opaque.
  • Le poussoir 24 porte au centre de sa face inférieure un appendice 26 qui traverse avec jeu un perçage prévu dans le fond de la cavité 22, un circlip démontable 28 empêchant le démontage du poussoir 24. Entre le fond du poussoir et le fond 21 de la cavité est interposé un ressort plat 29 qui sollicite normalement le poussoir dans la position sortie représentée à la figure 1. Le poussoir 24 actionne un interrupteur 30 monté sur une platine 32 qui porte également un circuit électrique comprenant un certain nombre de diodes électroluminescentes 34 (ou DEL en abrégé) par exemple au nombre de huit disposées à la périphérie d'un cercle de diamètre sensiblement égal au diamètre du corps de bouton 12.
  • Ainsi, lorsqu'on enfonce le poussoir, on provoque l'allumage des DEL. Le flux lumineux émis par celles-ci traverse verticalement le corps de bouton transparent et est canalisé vers l'extérieur à travers un étroit passage annulaire compris entre la plaque support 16 et le poussoir 24. Le flux sort du bouton sous forme d'un faisceau divergent 36 à symétrie de révolution autour de l'axe du bouton et à angle d'ouverture a. Sur la figure 1, cet angle n'a été représenté qu'approximativement. Le faisceau émergent 36 comprend en réalité une zone tubulaire où la vision des diodes est directe et une zone divergente où la lumière est diffuse. Un utilisateur regardant le bouton en face verra donc sur la collerette 14 une couronne lumineuse de faible luminosité avec huit bulbes 34' de brillance élevée qui correspondent aux parties visibles des DEL.
  • Un tel bouton lumineux manque d'esthétique car les bulbes lumineux provoquent un effet d'optique qui dentelle le poussoir 24 car l'observateur croit voir des échancrures 37 (figure 2). De plus, le faisceau émergent est trop fermé, de sorte qu'il ne peut être vu que par les personnes se trouvant pratiquement en face du bouton.
  • On pourrait certes éliminer l'éblouissement en réduisant le diamètre du cercle sur lequel se trouvent les diodes électroluminescentes suffisamment pour que celles-ci ne soient par directement visibles à travers le corps du bouton transparent. Mais on comprend qu'en rentrant davantage les diodes sous le poussoir, on diminue le flux lumineux émergent, du fait que la plus grande partie du flux lumineux reste prisonnière à l'intérieur du bouton. La faible fraction de flux lumineux qui est canalisée vers l'extérieur a subi une grand nombre de réflexions qui l'ont fortement atténuée. De plus, l'angle d'ouverture du faisceau émergent garde la même faible valeur que dans le cas précédent.
  • Par le brevet GB-A-847 648, on connaît un bouton lumineux sensiblement du même type que celui décrit précédemment, mais qui ne compte qu'une seule source lumineuse. Celle-ci ayant une forme allongée, on comprend que la luminosité de la couronne extérieure du poussoir par laquelle la lumière sort à l'extérieur sera plus intense dans les zones de la couronne se trouvant en regard des extrémités de la lampe que sur le restant de la couronne et, par conséquent, la luminosité ne sera pas uniforme tout le long de la couronne. De plus, ce bouton souffre du même défaut que celui signalé pour le bouton décrit précédemment, à savoir la faible ouverture du faisceau émergent.
  • La présente invention vise à remédier aux inconvénients de la technique antérieure, et a donc pour objet un bouton lumineux émettant un faisceau lumineux largement ouvert, à luminosité relativement uniforme quelle que soit la direction où l'on regarde le bouton, dans lequel le guidage du flux lumineux vers l'extérieur est amélioré et qui, de plus augmente la diffusion de la lumière par rapport aux boutons lumineux connus.
  • On atteint tous ces avantages avec un bouton lumineux selon la partie caractérisante de la revendication 1.
  • Cet ensemble de caractéristiques concourt à l'obtention de trois flux de lumières, deux en lumière réfléchie donc indirecte et un en lumière directe qui couvrent un très large secteur d'espace et peuvent donc être vus de n'importe quel point devant la plaque support. De plus, du fait que ces flux lumineux se chevauchent mutuellement, la densité de lumière dans ledit secteur est pratiquement uniforme et ne présente pas de trop grands contrastes. En particulier, du fait du décentrage des émetteurs de lumière par rapport au corps de bouton, on atténue fortement la luminosité du flux lumineux direct. Les bulbes sont donc moins éblouissants que dans la technique antérieure. De plus, le flux direct n'est plus perpendiculaire au plan de la plaque support, mais est incliné par rapport à la normale à ce plan et plus ouvert. Cette mesure contribue également à rendre les bulbes moins éblouissants.
  • Un mode de réalisation de l'invention sera décrit à présent en détail en regard du dessin annexé dans lequel :
  • La figure 3 est une vue en perspective avec arrachement partiel d'un bouton lumineux selon l'invention; et
  • La figure 4 est une vue en coupe diamétrale du bouton lumineux de la figure 3.
  • Le bouton lumineux 40 représenté sur les figures 3 et 4 comprend un corps de bouton 42 en matière transparente, ayant une forme tubulaire. Le corps de bouton est pourvu à son extrémité supérieure d'une collerette 44 faisant saillie vers l'extérieur et grâce à laquelle le corps de bouton peut s'appuyer sur le bord d'un trou percé dans une plaque support 46. La paroi extérieure du corps de bouton est lisse sur une partie de sa hauteur48 adjacente à la collerette et comporte un filetage 50 sur le restant de sa hauteur, pour le vissage d'un écrou de fixation 52 que l'on décrira par la suite.
  • Le corps de bouton comporte à une zone intermédiaire de sa hauteur un fond annulaire 54 venant de fabrication avec le corps de bouton et donc également en matière transparente. Ce fond délimite à l'intérieur du corps de bouton une cavité supérieure 56 et une cavité inférieure 58. Le fond de la cavité supérieure présente à sa périphérie une paroi tronconique 60, dont le rôle ressortira dans la suite de la description.
  • Le bouton lumineux comprend en outre un poussoir 62 en matière non transparente, qui comporte un noyau cylindrique 64 reçu avec jeu dans l'orifice défini au centre du fond 54, et un collet annulaire 66 venant de fabrication avec le noyau 64. Le collet 66 est reçu dans la cavité supérieure 56 dont il a le même diamètre.
  • Le poussoir est rappelé vers une position sortie représentée sur les figures 3 et 4 par un ressort 68 logé dans la cavité inférieure 58 et qui prend appui sur le fond du poussoir et sur une platine 70 fixée à la base du corps de bouton. La position sortie du bouton est définie par la mise en butée d'une bague d'arrêt 72 fixée sur le noyau 64, contre le fond 54 du corps de bouton.
  • Au centre de la platine 70 sont fixés un interrupteur 74 et plusieurs émetteurs de lumière, tels que huit diodes électroluminescentes (DEL) 76 disposées en cercle autour de l'interrupteur.
  • Selon l'invention, on améliore la canalisation du flux lumineux émis par les DEL vers l'extérieur grâce aux caractéristiques suivantes :
    • - la cavité inférieure 58 dans laquelle sont logées les DEL a un plus grand volume que dans le cas du bouton de la figure 1, ce qui permet d'avoir plus de lumière ;
    • - les DEL sont situées intérieurement par rapport au corps de bouton 42, d'où il résulte l'émission d'un flux lumineux direct 80 incliné par rapport à l'axe du bouton ;
    • - le corps de bouton transparent présente au niveau de la paroi tronconique 60 une grande section de passage à travers laquelle un flux lumineux indirect 81 de grand angle d'ouverture peut passer. De plus grâce à l'élargissement de cette section de passage, l'angle d'ouverture du flux direct 80 est plus grand que dans le cas de la figure 1 ;
    • - la face inférieure 82 du collet 66 est rendue réfléchissante par un traitement particulier, ce qui lui permet de réfléchir vers l'extérieur un troisième flux lumineux indirect 86 d'angle d'ouverture relativement large et qui rase la plaque support ;
    • - l'écrou 52 présente intérieurement sur une portion de sa hauteur un taraudage destiné au vissage sur le corps de bouton et sur le restant de sa hauteur une paroi tronconique 88 s'évasant vers le haut et qui est traitée pour être réfléchissante. Une partie de la lumière émise par les DEL se réfléchit successivement sur la paroi 88, puis sur la paroi 82 et sort de bouton sous forme d'un flux lumineux indirect qui vient renforcer le flux 86.
  • Les surfaces réfléchissantes 82 et 88 ont une symétrie de révolution par rapport à l'axe du bouton, et ont une génératrice qui peut être rectiligne, en forme d'arc de cercle, convexe, concave ou parabolique.
  • La description précédente a été faite dans le cas d'un poussoir, mais elle peut être reprise sans grandes modifications dans le cas d'un bouton lumineux à touche de contact.

Claims (2)

1- Bouton lumineux à flux de lumière canalisé et diffusé, du type comprenant :
- un corps de bouton (42) sensiblement tubulaire, réalisé en une matière transparente, dont la paroi extérieure présente à son extrémité supérieure une collerette (44) de diamètre évasé et à son extrémité inférieure un filetage (50) pour le vissage d'un écrou (52) destiné à fixer le bouton sur une plaque support (46), le corps de bouton présentant un fond annulaire transparent (54) qui délimite une cavité supérieure (56) et une cavité inférieure (58) ,
- un poussoir (62) en matière non transparente monté coulissant axialement dans la cavité supérieure (56) du corps de bouton ,
- et une platine (70) montée dans la cavité inférieure (58) et portant un interrupteur (74) situé dans l'axe du poussoir et une pluralité d'émetteurs de lumière (76) disposés concentriquement autour de l'interrupteur et dont l'allumage est commandé par pression du poussoir sur l'interrupteur, caractérisé en ce que :
- le poussoir (62) est monté coulissant dans le trou central dudit fond annulaire (54) et comprend à son extrémité supérieure un collet annulaire (66) faisant saillie latéralement et monté coulissant dans ladite cavité supérieure, la face annulaire inférieure (82) dudit collet étant réfléchissante et étant convenablement inclinée pour qu'elle réfléchisse vers l'extérieur du bouton un premier flux indirect de lumière (86) qui rase la plaque support,
- les émetteurs de lumière (76) sont décentrés vers l'intérieur par rapport au corps de bouton (42) de manière à se trouver à l'aplomb du collet (66),
- le corps de bouton présente au-dessus de son filetage une portion non filetée (48) s'étendant jusqu'à la collerette,
- l'écrou (52) comprend une portion inférieure taraudée de même hauteur que la portion filetée du corps de bouton et une portion supérieure pourvue intérieurement d'une face tronconique réfléchissante (88) capable de réfléchir vers l'extérieur du bouton lumineux un second flux indirect de lumière (81) de direction moyenne voisine de l'axe du bouton,
- la cavité supérieure (56) du corps de bouton présente une paroi de fond tronconique (60) permettant un passage direct sans déviation à un troisième flux de lumière (80) compris entre le premier et le second flux, les trois flux de lumière se recouvrant mutuellement.
2- Bouton lumineux selon la revendication 1, caractérisé en ce que les faces réfléchissantes (82,88) sont engendrées par une génératrice rectiligne, en forme d'arc de cercle, convexe, concave ou parabolique.
EP93400637A 1992-04-22 1993-03-12 Bouton lumineux à flux de lumière canalisé et diffusé Expired - Lifetime EP0567357B1 (fr)

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