EP1596126A1 - Dispositif d'éclairage ou de signalisation comportant une pièce optique qui réalise un faisceau réglementaire de manière autonome - Google Patents

Dispositif d'éclairage ou de signalisation comportant une pièce optique qui réalise un faisceau réglementaire de manière autonome Download PDF

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EP1596126A1
EP1596126A1 EP05291025A EP05291025A EP1596126A1 EP 1596126 A1 EP1596126 A1 EP 1596126A1 EP 05291025 A EP05291025 A EP 05291025A EP 05291025 A EP05291025 A EP 05291025A EP 1596126 A1 EP1596126 A1 EP 1596126A1
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EP
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zone
annular
annular zone
optical
face
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Patrice Collot
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Valeo Vision SAS
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Valeo Vision SAS
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00—Reflectors for light sources
    • F21V7/0091—Reflectors for light sources using total internal reflection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/20—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S43/26—Refractors, transparent cover plates, light guides or filters not provided in groups F21S43/235 - F21S43/255
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/30—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by reflectors
    • F21S43/31—Optical layout thereof
    • F21S43/315—Optical layout thereof using total internal reflection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/40—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the combination of reflectors and refractors

Definitions

  • the invention proposes a device for lighting or signaling in particular for a motor vehicle.
  • the invention more particularly proposes a device lighting or signaling, in particular for a vehicle automotive, planned to achieve a regulatory beam lighting or signaling, having an optical axis oriented from the back to the front, on which is arranged a source which is intended to emit a luminous flux towards the front, an optical part that is arranged at the front of the source light, which is generally centered on the optical axis, and which is intended to collect the light rays emitted by the source by means of its back side of entrance and to distribute the rays bright forward, through its front exit face, following at least one determined direction, of the type in which the piece optics includes, from its center to its periphery, an area center consisting of a Fresnel lens, a first zone provided on the exit side with elements prismatic working in refraction, and a second zone provided on the side of the entrance face with elements prismatic working in total reflection.
  • a signaling device of this type is described and represented in particular in document FR-A-2 507 741.
  • the entrance face of the optical part allows you to recover most of the light beam emitted by a lamp.
  • the light rays are diffused towards the front, by the exit face of the optical part, according to directions substantially parallel to the optical axis.
  • the optical part therefore constitutes a recuperator for the luminous flux emitted by the lamp.
  • This signaling device requires an ice cream deviation, which is arranged at the front of the optical part and which is provided, on its rear face of entry, of dioptric elements cylindrical, in order to achieve a photometric distribution in accordance with the regulations in force in signaling.
  • Diversion ice may consist of ice closing of the signaling device or by an ice intermediate, called intermediate screen, which is arranged between the recuperator and the closing glass.
  • the present invention aims in particular to provide a improvement to the signaling device described in the document FR-A-2,507,741.
  • the present invention aims at simplifying the signaling device and to reduce its manufacturing cost in removing the intermediate screen.
  • the invention proposes a lighting device or of the type described above, characterized in that what the exit face of the central area and / or the exit face of the first annular zone consist of several annular sectors of distinct profiles, in axial section, and in that that the exit face of the second annular zone is provided of refractive optical elements, the annular sectors of distinct profiles of the exit face of the central area and / or the first annular zone and the refractive optical elements of the second annular zone distributing the light rays towards forward following non-parallel directions so that the luminous flux emitted by the source forms, at the exit of the room optical, the regulatory beam of lighting or signaling.
  • FIGS. 1 to 3 show a fire signaling 10 of a motor vehicle which is realized according to the teachings of the invention and which is provided to achieve a regulatory signaling beam corresponding to a given signaling function, by example a direction indicator light function.
  • a traffic light fulfilling a function direction indicator light shall form, on a measuring screen placed at ten meters, an image which has the overall shape of a cross.
  • This cross is defined by characteristic points that are arranged on the measurement screen and which must receive each a luminous intensity whose value must be understood within a specified interval.
  • a traffic light producing a reversing light function must form, on the measurement screen, a rectangle of determined dimensions and whose length is parallel to the horizontal plane.
  • the signaling beam is globally centered on a longitudinal optical axis A-A which is oriented from the rear towards the front, which corresponds to an orientation of the left towards the right considering FIGS. 1 to 4.
  • the traffic light 10 comprises a light source 12 which is constituted here by the filament of a lamp 14 and which is arranged on the optical axis A-A.
  • the lamp 14 is mounted inside a housing 15, at through a rear transverse wall 17 of the housing 15.
  • the lamp 14 can be mounted on an intermediate part called mask which is itself attached to the housing 15.
  • the lamp 14 can be encapsulated in a globe or balloon 13 in colored transparent material.
  • the traffic light 10 comprises an optical part 16, at the front of the light source 12, which is mounted on the face before 19 of the rear transverse wall 17.
  • the optical part 16 is generally centered on the axis optical A-A, and it is intended to collect light rays emitted by the source 12 by means of its input rear face 18 and to distribute the light rays forward, through its exit front panel 20.
  • the entrance face 18 has globally a form of revolution around the optical axis A-A.
  • the optical part 16 comprises, respectively from its center towards its periphery, a central zone Z 0 , a first annular zone Z 1 , a second annular zone Z 2 , and a peripheral annular zone Z 3 .
  • the four zones Z 0 , Z 1 , Z 2 , Z 3 are here adjacent two by two by their peripheral circumferential edges.
  • the central zone Z 0 consists of a Fresnel lens which has an input rear face 22 extending in a transverse plane.
  • the central zone Z 0 retrieves, for example, the light rays emitted by the source 12 at a solid angle of about twenty degrees centered on the optical axis AA.
  • the first annular zone Z 1 has an inlet rear face 24 of generally frustoconical shape and of decreasing diameter towards the front.
  • the first annular zone Z 1 retrieves, for example, the light rays emitted by the source 12 at an angle of between twenty and forty five degrees with respect to the optical axis AA.
  • the second annular zone Z 2 comprises an input rear face 26 which is provided with prismatic elements 28 of revolution about the optical axis AA, these prismatic elements 28 being designed to work in total reflection.
  • the second annular zone Z 2 retrieves, for example, the light rays emitted by the source 12 at an angle of between forty five and sixty degrees with respect to the optical axis AA.
  • the peripheral annular zone Z 3 consists of a series of juxtaposed juxtaposed juxtaposed elements working in total reflection, each prismatic element 30 having an input facet 32, a total reflection facet 34, and an output facet 36. input facets 32 are separated from each other by recesses 38.
  • the peripheral annular zone Z 3 retrieves, for example, the light rays emitted by the source 12 at an angle of between sixty and one hundred and twenty degrees with respect to the optical axis AA.
  • the input face 18 of the optical part 16 is made according to the teachings of FR-A-2,507,741. We will therefore refer to this document to obtain more details on the technical characteristics of the entrance face 18, including page 4, line 29, to page 8, line 14.
  • the optical part 16 according to the invention differs from that described in document FR-A-2 507 741 mainly by its exit face 20.
  • the outlet face 40 of the central zone Z 0 and the outlet face 42 of the first annular zone Z 1 comprise prismatic elements working in refraction.
  • the outlet face 40 of the central zone Z 0 and the outlet face 42 of the first annular zone Z 1 consist of several annular sectors of distinct profiles, in axial section, which distribute the radii luminous forward in non-parallel directions.
  • the profile of the annular sectors is determined in a manner that the luminous flux emitted by the source 12 forms, directly at the output of optical part 16, the regulatory beam of signaling.
  • the outlet face 40 of the central zone Z 0 comprises, in the center, a transverse circular facet 44 surrounded by two concentric rings which are each composed of four annular sectors 46, 48, 50, 52.
  • the annular sectors 46, 48, 50, 52 of the two rings are here aligned radially in pairs which delimits, in the central zone Z 0 , four angular sectors a1, a2, a3, a4.
  • the angular sectors a1, a2, a3, a4 are delimited by lines in dotted line.
  • the central zone Z 0 here admits a first plane of symmetry P1 which extends horizontally along the optical axis AA, and a second plane of symmetry P2 which extends vertically along the optical axis AA.
  • the central zone Z 0 here comprises two angular sectors, respectively upper a1 and lower a2, which are symmetrical with respect to the first plane of symmetry and which have an angular dimension greater than the angular dimension of the two other angular sectors, respectively left a3 and right a4.
  • the annular sectors 46, 48 of the central zone Z 0 which are arranged in the upper angular sectors a1 and lower a2 have a profile which defines facets oriented on the opposite side to the optical axis AA
  • the annular sectors 50, 52 of the central zone Z 0 which are arranged in the left angular sectors a3 and right a4 have a profile which defines facets oriented towards the optical axis AA.
  • the central zone Z 0 distributes the light rays received on its input face 22 partly upwards and partly downwards relative to the axis. optical AA, and partly to the sides of the optical axis AA, so as to fulfill the regulatory requirements for luminous intensity in the different parts of the signaling beam.
  • the prismatic elements consist of annular sectors 54, 56, 58, 60, which are distributed here in angular sectors a1, a2, a3, a4 identical to those of the central zone Z 0 .
  • the first annular zone Z 1 thus admits the same plane of symmetry P1, P2 as the central zone Z 0 .
  • the circumferential ends of the annular sectors 58, 60 arranged in the left angular sectors a3 and right a4 are aligned radially with the circumferential ends of the annular sectors 50, 52 corresponding to the central zone Z 0 .
  • the annular sectors 54, 56 of the first annular zone Z 1 which are arranged in the angular sectors upper a1 and lower a2 have an inclination, with respect to the optical axis AA, which is less than the inclination of the annular sectors 58, 60 which are arranged in the left angular sectors a3 and right a4.
  • the outlet face 62 of the second annular zone A2 is provided with refractive optical elements 64, called tori, which distribute the light rays forward in non-parallel directions so as to complete the regulatory signaling beam. made by the central zone Z 0 and the first annular zone Z 1 .
  • the refractive optical elements 64 of the second annular zone Z 2 constitute a mesh of elementary facets, generally in the form of cushions, designed to each individually produce a luminous brush having specific photometric characteristics capable of completing several parts of the regulatory signaling beam.
  • the refractive optical elements 64 form here contiguous cushions but the cushions could be arranged from non-joined way, or following non-joined lines.
  • Each optical refractive element 64 can be provided to deflect the light symmetrically with respect to an axis longitudinal or be provided to deflect the light to one side determined from the optical axis A-A.
  • the refractive optical elements 64 of the second annular zone Z 2 consist of substantially parallel ridges.
  • the exit surface 62 of the second annular zone Z 2 may comprise several zones each having striations parallel to a given direction, the determined direction being different for each zone so that each zone completes the signaling beam in a distinct region of the beam. signaling.
  • refractive optical elements 64 are conceivable such that prismatic elements forming circular crowns centered on the optical axis A-A, each ring having a defined number of angular sectors of distinct profiles.
  • the peripheral annular zone Z 3 of the traffic light 10 differs from the rear peripheral zone of document FR-A-2 507 741 in that the profile of the exit facets 36 of each prismatic element 30, in axial section, is provided for distributing the light rays forward in non-parallel directions so as to complete the regulatory signaling beam produced by the central zone Z 0 , by the first annular zone Z 1 , and by the second zone ring Z 2 .
  • the housing 15 of the traffic light 10 is closed at the front of the exit face 20 of the optical part 16 by a protective glass 66.
  • the protective glass 66 isolates the exit face 20 from the optical part 16 with respect to the external environment.
  • the protective glass 66 is transparent and it has no means to deflect the light rays, in such a way that the light rays coming from the exit face 20 of the optical part 16 pass through the protective glass 66 without to be deviated.
  • the optical characteristics of the different zones Z 0 , Z 1 , Z 2 , Z 3 of the optical part 16 must be adapted to take account of the deviation of the light rays as they pass through the protective glass 66.
  • streaks, or optical elements of refraction of another type can be arranged on the face rear of the protective glass 66 so as to achieve a part of the distribution of light rays in the beam regulatory signaling.
  • the peripheral annular zone Z 3 may be replaced by a mask 68 made of opaque material, which forms an annular housing for the lamp 14.
  • the mask 68 is fixed on the rear transverse wall 17 of the housing 15 and has a circular opening 70 at the front which is closed by the optical part 16 according to the invention, that is to say by the central zone Z 0 , the first annular zone Z 1 and the second annular zone Z 2 .
  • the optical part 16 is fixed on the mask 68.
  • Such a signaling light 10 makes it possible to fulfill the intended function even in the absence of a peripheral annular zone Z 3 , since its luminous efficiency is sufficient to fulfill the regulatory requirements.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

L'invention propose un feu de signalisation (10) prévu pour réaliser un faisceau réglementaire de signalisation comportant une source lumineuse (12) et une pièce optique (16) qui est prévue pour collecter les rayons lumineux émis par la source (12) au moyen de sa face arrière d'entrée (18) et pour répartir les rayons lumineux vers l'avant, à travers sa face avant de sortie (20), suivant au moins une direction déterminée, du type dans lequel la pièce optique (16) comporte une zone centrale (Z0), une première zone annulaire (Z1), et une seconde zone annulaire (Z2), caractérisé en ce que la face de sortie de la zone centrale (Z0) et/ou la face de sortie de la première zone annulaire (Z1) sont constituées de plusieurs secteurs annulaires de profils distincts, en coupe axiale, qui répartissent les rayons lumineux vers l'avant suivant des directions non parallèles. <IMAGE>

Description

L'invention propose un dispositif d'éclairage ou de signalisation notamment pour un véhicule automobile.
L'invention propose plus particulièrement un dispositif d'éclairage ou de signalisation, notamment pour un véhicule automobile, prévu pour réaliser un faisceau réglementaire d'éclairage ou de signalisation, comportant un axe optique orienté de l'arrière vers l'avant, sur lequel est agencée une source lumineuse qui est prévue pour émettre un flux lumineux vers l'avant, une pièce optique qui est agencée à l'avant de la source lumineuse, qui est globalement centrée sur l'axe optique, et qui est prévue pour collecter les rayons lumineux émis par la source au moyen de sa face arrière d'entrée et pour répartir les rayons lumineux vers l'avant, à travers sa face avant de sortie, suivant au moins une direction déterminée, du type dans lequel la pièce optique comporte, de son centre vers sa périphérie, une zone centrale constituée d'une lentille de Fresnel, une première zone annulaire munie, du côté de la face de sortie, d'éléments prismatiques travaillant en réfraction, et une seconde zone annulaire munie, du côté de la face d'entrée, d'éléments prismatiques travaillant en réflexion totale.
Un dispositif de signalisation de ce type est décrit et représenté notamment dans le document FR-A-2.507.741.
Dans ce document, la face d'entrée de la pièce optique permet de récupérer la plus grande partie du faisceau lumineux émis par une lampe. Les rayons lumineux sont diffusés vers l'avant, par la face de sortie de la pièce optique, suivant des directions sensiblement parallèles à l'axe optique.
Dans ce dispositif de signalisation, la pièce optique constitue donc un récupérateur pour le flux lumineux émis par la lampe.
Ce dispositif de signalisation nécessite une glace de déviation, qui est agencée à l'avant de la pièce optique et qui est pourvue, sur sa face arrière d'entrée, d'éléments dioptriques cylindriques, en vue de réaliser une répartition photométrique conforme à la réglementation en vigueur en matière de signalisation.
La glace de déviation peut être constituée par la glace de fermeture du dispositif de signalisation ou par une glace intermédiaire, appelée écran intermédiaire, qui est agencée entre le récupérateur et la glace de fermeture.
La présente invention vise notamment à apporter un perfectionnement au dispositif de signalisation décrit dans le document FR-A-2.507.741.
En particulier, la présente invention vise à simplifier le dispositif de signalisation et à diminuer son coût de fabrication en supprimant l'écran intermédiaire.
Dans ce but, l'invention propose un dispositif d'éclairage ou de signalisation du type décrit précédemment, caractérisé en ce que la face de sortie de la zone centrale et/ou la face de sortie de la première zone annulaire sont constituées de plusieurs secteurs annulaires de profils distincts, en coupe axiale, et en ce que la face de sortie de la seconde zone annulaire est munie d'éléments optiques de réfraction, les secteurs annulaires de profils distincts de la face de sortie de la zone centrale et/ou de la première zone annulaire et les éléments optiques de réfraction de la seconde zone annulaire répartissant les rayons lumineux vers l'avant suivant des directions non parallèles de manière que le flux lumineux émis par la source forme, à la sortie de la pièce optique, le faisceau réglementaire d'éclairage ou de signalisation.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention :
  • au moins une partie des éléments optiques de réfraction est constituée par un maillage de facettes élémentaires prévues pour réaliser individuellement un pinceau lumineux comportant des caractéristiques photométriques spécifiques aptes à compléter au moins une zone du faisceau réglementaire d'éclairage ou de signalisation ;
  • les facettes ont globalement une forme de coussin ;
  • au moins une partie des éléments optiques de réfraction est constituée par des stries sensiblement parallèles ;
  • au moins une partie des éléments optiques de réfraction est constituée par des secteurs annulaires centrés sur l'axe optique ;
  • la pièce optique comporte une zone annulaire périphérique dont la face de sortie est munie d'éléments prismatiques qui travaillent en réflexion totale et qui possèdent un profil, en coupe axiale, apte à répartir les rayons lumineux vers l'avant suivant des directions non parallèles de manière à compléter le faisceau réglementaire d'éclairage ou de signalisation réalisé par la zone centrale et par la première zone annulaire ;
  • la zone centrale, la première zone annulaire, la seconde zone annulaire, et la zone annulaire périphérique sont adjacentes deux à deux par leurs bords circonférentiels périphériques ;
  • la face de sortie de la pièce optique est isolée du milieu extérieur par une glace de protection qui est transparente et qui est dépourvue de moyens pour dévier les rayons lumineux, de manière que les rayons lumineux issus de la face de sortie de la pièce optique traversent la glace de protection sans être déviés.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaítront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés parmi lesquels :
  • la figure 1 est une demi-vue en coupe axiale qui représente un feu de signalisation réalisé conformément aux enseignements de l'invention ;
  • la figure 2 est une vue en perspective qui représente la pièce optique équipant le feu de signalisation de la figure 1 sans sa zone annulaire périphérique ;
  • la figure 3 est une demi-vue en coupe axiale qui représente la portion de la pièce optique représentée sur la figure 2,
  • la figure 4 est une vue similaire à celle de la figure 1 qui représente une variante de réalisation du feu de signalisation selon l'invention.
Pour la description de l'invention, on adoptera à titre non limitatif les orientations verticale, longitudinale et transversale selon le repère V, L, T indiqué aux figures.
Dans la description qui va suivre, des éléments identiques, similaires ou analogues seront désignés par les mêmes chiffres de référence. Par convention, on appellera « avant » la direction vers laquelle le flux lumineux est émis, et « arrière » la direction opposée. Sur les figures 1 à 4, l'avant est ainsi à droite de la figure et l'arrière à gauche.
On a représenté sur les figures 1 à 3 un feu de signalisation 10 de véhicule automobile qui est réalisé conformément aux enseignements de l'invention et qui est prévu pour réaliser un faisceau réglementaire de signalisation correspondant à une fonction de signalisation donnée, par exemple une fonction de feu indicateur de direction.
On rappelle que les fonctions de signalisation d'un véhicule automobile doivent répondre à une réglementation qui définit des conditions photométriques spécifiques pour chaque fonction de signalisation à réaliser.
Par exemple, selon la réglementation actuellement en vigueur en Europe, un feu de signalisation réalisant une fonction de feu indicateur de direction doit former, sur un écran de mesure placé à dix mètres, une image qui a globalement la forme d'une croix.
Cette croix est définie par des points caractéristiques qui sont agencés sur l'écran de mesure et qui doivent recevoir chacun une intensité lumineuse dont la valeur doit être comprise dans un intervalle déterminé.
De la même manière, un feu de signalisation réalisant une fonction de feu de recul doit former, sur l'écran de mesure, un rectangle de dimensions déterminées et dont la longueur est parallèle au plan horizontal.
Le faisceau de signalisation est globalement centré sur un axe optique longitudinal A-A qui est orienté de l'arrière vers l'avant, ce qui correspond à une orientation de la gauche vers la droite en considérant les figures 1 à 4.
Le feu de signalisation 10 comporte une source lumineuse 12 qui est constituée ici par le filament d'une lampe 14 et qui est agencée sur l'axe optique A-A.
La lampe 14 est montée à l'intérieur d'un boítier 15, au travers d'une paroi transversale arrière 17 du boítier 15.
Selon une variante de réalisation (non représentée), la lampe 14 peut être montée sur une pièce intermédiaire appelée masque qui est elle-même fixée sur le boítier 15.
Suivant la couleur de la fonction de signalisation à réaliser, la lampe 14 peut être encapsulée dans un globe ou ballon 13 en matériau transparent coloré.
Le feu de signalisation 10 comporte une pièce optique 16, à l'avant de la source lumineuse 12, qui est montée sur la face avant 19 de la paroi transversale arrière 17.
La pièce optique 16 est globalement centrée sur l'axe optique A-A, et elle est prévue pour collecter les rayons lumineux émis par la source 12 au moyen de sa face arrière d'entrée 18 et pour répartir les rayons lumineux vers l'avant, au travers de sa face avant de sortie 20.
La face d'entrée 18 a globalement une forme de révolution autour de l'axe optique A-A.
Selon le mode de réalisation représenté ici, la pièce optique 16 comporte, respectivement de son centre vers sa périphérie, une zone centrale Z0, une première zone annulaire Z1, une seconde zone annulaire Z2, et une zone annulaire périphérique Z3.
Les quatre zones Z0, Z1, Z2, Z3 sont ici adjacentes deux à deux par leurs bords circonférentiels périphériques.
La zone centrale Z0 est constituée d'une lentille de Fresnel qui comporte une face arrière d'entrée 22 s'étendant dans un plan transversal.
La zone centrale Z0 récupère, par exemple, les rayons lumineux émis par la source 12 suivant un angle solide d'environ vingt degrés centré sur l'axe optique A-A.
La première zone annulaire Z1 comporte une face arrière d'entrée 24 de forme globalement tronconique et de diamètre décroissant vers l'avant.
La première zone annulaire Z1 récupère, par exemple, les rayons lumineux émis par la source 12 suivant un angle compris entre vingt et quarante cinq degrés par rapport à l'axe optique A-A.
La seconde zone annulaire Z2 comporte une face arrière d'entrée 26 qui est munie d'éléments prismatiques 28 de révolution autour de l'axe optique A-A, ces éléments prismatiques 28 étant prévus pour travailler en réflexion totale.
La seconde zone annulaire Z2 récupère, par exemple, les rayons lumineux émis par la source 12 suivant un angle compris entre quarante cinq et soixante degrés par rapport à l'axe optique A-A.
La zone annulaire périphérique Z3 est constituée d'une série d'éléments prismatiques 30 juxtaposés travaillant en réflexion totale, chaque élément prismatique 30 comportant une facette d'entrée 32, une facette de réflexion totale 34, et une facette de sortie 36. Les facettes d'entrée 32 sont séparées les unes des autres par des décrochements 38.
La zone annulaire périphérique Z3 récupère, par exemple, les rayons lumineux émis par la source 12 suivant un angle compris entre soixante et cent vingt degrés par rapport à l'axe optique A-A.
La face d'entrée 18 de la pièce optique 16 est réalisée conformément aux enseignements du document FR-A-2.507.741. On se reportera donc à ce document pour obtenir plus de précisions sur les caractéristiques techniques de la face d'entrée 18, notamment de la page 4, ligne 29, jusqu'à la page 8, ligne 14.
La pièce optique 16 selon l'invention se distingue de celle décrite dans le document FR-A-2.507.741 principalement par sa face de sortie 20.
La face de sortie 40 de la zone centrale Z0 et la face de sortie 42 de la première zone annulaire Z1 comportent des éléments prismatiques travaillant en réfraction.
Conformément aux enseignements de l'invention, la face de sortie 40 de la zone centrale Z0 et la face de sortie 42 de la première zone annulaire Z1 sont constituées de plusieurs secteurs annulaires de profils distincts, en coupe axiale, qui répartissent les rayons lumineux vers l'avant suivant des directions non parallèles.
Le profil des secteurs annulaires est déterminé de manière que le flux lumineux émis par la source 12 forme, directement à la sortie de la pièce optique 16, le faisceau réglementaire de signalisation.
Selon le mode de réalisation représenté ici, comme on peut le voir sur la figure 2, la face de sortie 40 de la zone centrale Z0 comporte, au centre, une facette circulaire transversale 44 entourée de deux couronnes concentriques qui sont chacune constituées de quatre secteurs annulaires 46, 48, 50, 52.
Les secteurs annulaires 46, 48, 50, 52 des deux couronnes sont ici alignés radialement deux à deux ce qui délimite, dans la zone centrale Z0, quatre secteurs angulaires a1, a2, a3, a4.
Sur la figure 2, les secteurs angulaires a1, a2, a3, a4 sont délimités par des droites en trait mixte.
La zone centrale Z0 admet ici un premier plan de symétrie P1 qui s'étend horizontalement suivant l'axe optique A-A, et un second plan de symétrie P2 qui s'étend verticalement suivant l'axe optique A-A.
La zone centrale Z0 comporte ici deux secteurs angulaires, respectivement supérieur a1 et inférieur a2, qui sont symétriques par rapport au premier plan de symétrie et qui ont une dimension angulaire supérieure à la dimension angulaire des deux autres secteurs angulaires, respectivement gauche a3 et droit a4.
Selon le mode de réalisation représenté ici, les secteurs annulaires 46, 48 de la zone centrale Z0 qui sont agencés dans les secteurs angulaires supérieur a1 et inférieur a2 ont un profil qui définit des facettes orientées du côté opposé à l'axe optique A-A, et les secteurs annulaires 50, 52 de la zone centrale Z0 qui sont agencés dans les secteurs angulaires gauche a3 et droit a4 ont un profil qui définit des facettes orientées vers l'axe optique A-A.
Grâce à cet agencement des secteurs annulaires 46, 48, 50, 52, la zone centrale Z0 répartit les rayons lumineux reçus sur sa face d'entrée 22 en partie vers le haut et en partie vers le bas, par rapport à l'axe optique A-A, et en partie vers les côtés de l'axe optique A-A, de manière à remplir les exigences réglementaires en matière d'intensité lumineuse dans les différentes parties du faisceau de signalisation.
Sur la face de sortie 42 de la première zone annulaire Z1, les éléments prismatiques sont constitués de secteurs annulaires 54, 56, 58, 60, qui sont répartis ici dans des secteurs angulaires a1, a2, a3, a4 identiques à ceux de la zone centrale Z0.
La première zone annulaire Z1 admet donc les mêmes plans de symétrie P1, P2 que la zone centrale Z0.
On constate donc que les extrémités circonférentielles des secteurs annulaires 54, 56 agencés dans les secteurs angulaires supérieur a1 et inférieur a2 sont alignées radialement avec les extrémités circonférentielles des secteurs annulaires 46, 48 correspondants de la zone centrale Z0.
De la même manière, les extrémités circonférentielles des secteurs annulaires 58, 60 agencés dans les secteurs angulaires gauche a3 et droit a4 sont alignées radialement avec les extrémités circonférentielles des secteurs annulaires 50, 52 correspondants de la zone centrale Z0.
Selon le mode de réalisation représenté ici, les secteurs annulaires 54, 56 de la première zone annulaire Z1 qui sont agencés dans les secteurs angulaires supérieur a1 et inférieur a2 ont une inclinaison, par rapport à l'axe optique A-A, qui est inférieure à l'inclinaison des secteurs annulaires 58, 60 qui sont agencés dans les secteurs angulaires gauche a3 et droit a4.
De préférence, la face de sortie 62 de la seconde zone annulaire A2 est munie d'éléments optiques de réfraction 64, appelés tores, qui répartissent les rayons lumineux vers l'avant suivant des directions non parallèles de manière à compléter le faisceau réglementaire de signalisation réalisé par la zone centrale Z0 et par la première zone annulaire Z1.
Selon le mode de réalisation représenté ici, les éléments optiques de réfraction 64 de la seconde zone annulaire Z2 constituent un maillage de facettes élémentaires, globalement en forme de coussins, prévues pour réaliser chacune individuellement un pinceau lumineux comportant des caractéristiques photométriques spécifiques aptes à compléter plusieurs parties du faisceau réglementaire de signalisation.
Les éléments optiques de réfraction 64 forment ici des coussins jointifs mais les coussins pourraient être disposés de manière non jointive, ou suivant des lignes non jointives.
Chaque élément optique de réfraction 64 peut être prévu pour dévier la lumière de manière symétrique par rapport à un axe longitudinal ou bien être prévu pour dévier la lumière vers un côté déterminé de l'axe optique A-A.
Selon une variante de réalisation (non représentée), les éléments optiques de réfraction 64 de la seconde zone annulaire Z2 sont constitués par des stries sensiblement parallèles.
La surface de sortie 62 de la seconde zone annulaire Z2 peut comporter plusieurs zones comportant chacune des stries parallèles à une direction déterminée, la direction déterminée étant différente pour chaque zone de sorte que chaque zone complète le faisceau de signalisation dans une région distincte du faisceau de signalisation.
D'autres variantes de réalisation (non représentées) des éléments optiques de réfraction 64 sont envisageables telles que des éléments prismatiques formant des couronnes circulaires centrées sur l'axe optique A-A, chaque couronne comportant un nombre déterminé de secteurs angulaires de profils distincts.
Avantageusement, la zone annulaire périphérique Z3 du feu de signalisation 10 selon l'invention se distingue de la zone périphérique arrière du document FR-A-2.507.741 par le fait que le profil des facettes de sortie 36 de chaque élément prismatique 30, en coupe axiale, est prévu pour répartir les rayons lumineux vers l'avant suivant des directions non parallèles de manière à compléter le faisceau réglementaire de signalisation réalisé par la zone centrale Z0, par la première zone annulaire Z1, et par la seconde zone annulaire Z2.
Avantageusement, le boítier 15 du feu de signalisation 10 est fermé, à l'avant de la face de sortie 20 de la pièce optique 16 par une glace de protection 66.
La glace de protection 66 isole la face de sortie 20 de la pièce optique 16 par rapport au milieu extérieur.
De préférence, la glace de protection 66 est transparente et elle est dépourvue de moyens pour dévier les rayons lumineux, de manière que les rayons lumineux issus de la face de sortie 20 de la pièce optique 16 traversent la glace de protection 66 sans être déviés.
Si la glace de protection 66 détériore de manière importante le faisceau lumineux issu de la face de sortie 20 de la pièce optique 16, alors les caractéristiques optiques des différentes zones Z0, Z1, Z2, Z3 de la pièce optique 16 doivent être adaptées pour tenir compte de la déviation subie par les rayons lumineux lorsqu'ils traversent la glace de protection 66.
Bien entendu, des stries, ou des éléments optiques de réfraction d'un autre type, peuvent être agencés sur la face arrière de la glace de protection 66 de manière à réaliser une partie de la répartition des rayons lumineux dans le faisceau réglementaire de signalisation.
Selon une variante de réalisation, qui est représentée sur la figure 4, la zone annulaire périphérique Z3 peut être remplacée par un masque 68 en matière opaque, qui forme un logement annulaire pour la lampe 14.
Le masque 68 est fixé sur la paroi transversale arrière 17 du boítier 15 et il comporte une ouverture circulaire 70 à l'avant qui est fermée par la pièce optique 16 selon l'invention, c'est-à-dire par la zone centrale Z0, la première zone annulaire Z1 et la seconde zone annulaire Z2.
Avantageusement, la pièce optique 16 est fixée sur le masque 68.
On peut aussi prévoir, selon une variante de réalisation (non représentée), de fixer la lampe 14 sur le masque 68.
Un tel feu de signalisation 10 permet de remplir la fonction prévue même en l'absence de zone annulaire périphérique Z3, car son rendement lumineux est suffisant pour remplir les exigences réglementaires.

Claims (8)

  1. Dispositif d'éclairage ou de signalisation (10), notamment pour un véhicule automobile, prévu pour réaliser un faisceau réglementaire d'éclairage ou de signalisation, comportant un axe optique (A-A) orienté de l'arrière vers l'avant, sur lequel est agencée une source lumineuse (12) qui est prévue pour émettre un flux lumineux vers l'avant, une pièce optique (16) qui est agencée à l'avant de la source lumineuse (12), qui est globalement centrée sur l'axe optique (A-A), et qui est prévue pour collecter les rayons lumineux émis par la source (12) au moyen de sa face arrière d'entrée (18) et pour répartir les rayons lumineux vers l'avant, à travers sa face avant de sortie (20), suivant au moins une direction déterminée, du type dans lequel la pièce optique (16) comporte, de son centre vers sa périphérie, une zone centrale (Z0) constituée d'une lentille de Fresnel, une première zone annulaire (Z1) munie, du côté de la face de sortie (20), d'éléments prismatiques (46, 48, 50, 52) travaillant en réfraction, et une seconde zone annulaire (Z2) munie, du côté de la face d'entrée (18), d'éléments prismatiques (28) travaillant en réflexion totale,
       caractérisé en ce que la face de sortie (40) de la zone centrale (Z0) et/ou la face de sortie (42) de la première zone annulaire (Z1) sont constituées de plusieurs secteurs annulaires (46, 48, 50, 52, 54, 56, 58, 60) de profils distincts, en coupe axiale, et en ce que la face de sortie (62) de la seconde zone annulaire (Z2) est munie d'éléments optiques de réfraction (64), les secteurs annulaires de profils distincts de la face de sortie de la zone centrale et/ou de la première zone annulaire et les éléments optiques de réfraction de la seconde zone annulaire répartissant les rayons lumineux vers l'avant suivant des directions non parallèles de manière que le flux lumineux émis par la source (12) forme, à la sortie de la pièce optique (16), le faisceau réglementaire d'éclairage ou de signalisation.
  2. Dispositif (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'au moins une partie des éléments optiques de réfraction (64) est constituée par un maillage de facettes élémentaires prévues pour réaliser individuellement un pinceau lumineux comportant des caractéristiques photométriques spécifiques aptes à compléter au moins une zone du faisceau réglementaire d'éclairage ou de signalisation.
  3. Dispositif (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les facettes (64) ont globalement une forme de coussin.
  4. Dispositif (10) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au moins une partie des éléments optiques de réfraction (64) est constituée par des stries sensiblement parallèles.
  5. Dispositif (10) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au moins une partie des éléments optiques de réfraction (64) est constituée par des secteurs annulaires centrés sur l'axe optique (A-A).
  6. Dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce optique (16) comporte une zone annulaire périphérique (Z3) qui est constituée d'une série d'éléments prismatiques (30) juxtaposés travaillant en réflexion totale, chaque élément prismatique (30) comportant une facette d'entrée (32), une facette de réflexion totale (34), et une facette de sortie (36), en ce que les facettes d'entrée (32) sont séparées les unes des autres par des décrochements (38), et en ce que le profil, en coupe axiale, des facettes de sortie (36) est apte à répartir les rayons lumineux vers l'avant suivant des directions non parallèles de manière à compléter le faisceau réglementaire d'éclairage ou de signalisation réalisé par la zone centrale (Z0) et par la première zone annulaire (Z1).
  7. Dispositif (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la zone centrale (Z0), la première zone annulaire (Z1), la seconde zone annulaire (Z2), et la zone annulaire périphérique (Z3) sont adjacentes deux à deux par leurs bords circonférentiels périphériques.
  8. Dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la face de sortie (20) de la pièce optique (16) est isolée du milieu extérieur par une glace de protection (66) qui est transparente et qui est dépourvue de moyens pour dévier les rayons lumineux, de manière que les rayons lumineux issus de la face de sortie (20) de la pièce optique (16) traversent la glace de protection (66) sans être déviés.
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