ES2229194T3 - Luz de señalizacion que comprende un elemento optico para realizar una funcion de señalizacion de manera autonoma. - Google Patents
Luz de señalizacion que comprende un elemento optico para realizar una funcion de señalizacion de manera autonoma.Info
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Abstract
Faro de señalización (10), especialmente para un vehículo automóvil, del tipo que comprende un eje óptico central (A-A) orientado de atrás hacia delante, siguiendo el sentido de propagación del haz luminoso emitido por el faro (10), una fuente luminosa (14) globalmente puntual dispuesta en este eje óptico (A-A), y una pieza óptica maciza (12), por lo menos en parte de revolución alrededor del eje óptico (A-A), que está realizada de un material transparente con índice de refracción superior al del aire, del tipo en el cual la pieza óptica (12) comprende una superficie de entrada (22), una superficie de salida (26) globalmente transversal que está concebida para transmitir los rayos luminosos (R) hacia delante, siguiendo una dirección globalmente paralela al eje óptico (A-A), a fin de realizar una función de señalización determinada, y una superficie de reflexión (24) globalmente transversal que está dispuesta axialmente y frente a la superficie de salida (26), caracterizado por el hecho de que la superficie de entrada (22) está dispuesta axialmente entre la superficie de reflexión (24) y la superficie de salida (26), de modo que los rayos luminosos (R) que penetran en la pieza óptica (12) a través de la superficie de entrada (22) sean reflejados por la superficie de reflexión (24) hacia la superficie de salida (26).
Description
Luz de señalización que comprende un elemento
óptico para realizar una función de señalización de manera
autónoma.
La invención propone un faro de señalización
especialmente para un vehículo automóvil. Un faro de este tipo es
conocido mediante el documento W099/09349.
Concretamente, la invención propone un faro de
señalización, especialmente para vehículo automóvil, del tipo que
comprende un eje óptico central orientado de atrás hacia delante,
siguiendo el sentido de propagación del haz luminoso emitido por el
faro, una fuente luminosa globalmente puntual dispuesta en este eje
óptico, y una pieza óptica maciza, por lo menos en parte, de
revolución alrededor del eje óptico, que está realizada de un
material transparente con índice de refracción superior al del
aire, del tipo en el cual la pieza óptica comprende una superficie
de entrada, y una superficie de salida globalmente transversal que
está concebida para transmitir los rayos luminosos hacia delante,
siguiendo una dirección globalmente paralela al eje óptico, a fin
de realizar una función de señalización determinada.
Este tipo de faro de señalización necesita
generalmente un reflector sensiblemente parabólico, dispuesto
axialmente detrás de la pieza óptica para recoger los rayos
luminosos emitidos por la fuente luminosa y para concentrarlos en
la superficie de entrada de la pieza óptica.
Cuando se desea realizar un faro de señalización
de pequeño espesor axial, por ejemplo del orden de siete a ocho
milímetros, la estructura del reflector parabólico limita la
abertura delantera del faro de señalización, es decir, el área de
la superficie de salida. Por lo tanto, el pequeño espesor axial del
faro implica una pequeña superficie de salida, de modo que la
luminancia del faro por unidad de superficie es importante.
Ahora bien, cuando se realiza una función de
señalización posterior, contrariamente a una función de iluminación
delantera, las personas de los vehículos que siguen al vehículo
equipado con dicho faro de señalización están a menudo obligadas a
mirar en dirección a la fuente luminosa. Por lo tanto, es
importante minimizar la luminancia del faro por unidad de
superficie, a fin de evitar el deslumbramiento de dichas
personas.
Además, los faros de señalización de tipos
conocidos no están adaptados a la utilización de una fuente
luminosa de pequeña dimensión, como un diodo electroluminiscente,
que emite su flujo luminoso en un ángulo sólido de valor
determinado, inferior a ciento ochenta grados. En efecto, las
fuentes luminosas utilizadas clásicamente en los faros de
señalización son lámparas de filamento, que emiten luz globalmente
en todas las direcciones a partir del filamento.
La invención trata de poner remedio a los
inconvenientes citados, proponiendo un faro de señalización que
pueda tener un pequeño espesor axial, pero teniendo al mismo tiempo
una superficie de salida suficiente para realizar la función de
señalización, y que debe estar adaptado a la utilización de una
fuente luminosa como un diodo electroluminiscente.
Asimismo, la invención trata de minimizar el
número de piezas necesarias para realizar la función de
señalización, y minimizar los costes de fabricación.
Con este objeto, la invención propone un faro de
señalización del tipo descrito anteriormente, con una pieza óptica
que comprende una superficie de reflexión globalmente transversal
que está dispuesta axialmente y frente a la superficie de salida,
caracterizado por el hecho de que la superficie de entrada está
dispuesta axialmente entre la superficie de reflexión y la
superficie de salida, de modo que los rayos luminosos que penetran
en la pieza óptica a través de la superficie de entrada sean
reflejados por la superficie de reflexión hacia la superficie de
salida.
Según otras características de la invención:
- -
- la fuente luminosa está dispuesta por lo menos parcialmente entre la superficie de reflexión y la superficie de salida;
- -
- la fuente luminosa es un diodo electroluminiscente que comprende un globo de difusión luminosa;
- -
- la superficie de entrada tiene globalmente la forma de un casquete esférico cóncavo cuyo centro coincide globalmente con el corazón de la fuente luminosa, de modo que los rayos luminosos emitidos por la fuente penetran en la pieza óptica, globalmente sin refractarse;
- -
- el globo de difusión luminosa tiene la forma de un casquete esférico convexo cuyo centro coincide globalmente con el centro de la superficie de entrada;
- -
- la superficie de reflexión está revestida de una capa de material reflectante, por ejemplo una capa de aluminio;
- -
- la superficie de reflexión comprende coronas de reflexión que están inclinadas hacia el eje óptico y hacia delante;
- -
- la superficie de salida está formada por una serie de dioptras que desvían los rayos luminosos procedentes de la superficie de reflexión, a fin de que los rayos luminosos sean emitidos hacia delante siguiendo una dirección globalmente paralela al eje óptico;
- -
- la superficie de entrada está orientada hacia atrás, y la superficie de salida comprende por lo menos una parte anular cuya generatriz describe un ángulo de inclinación, con respecto al eje óptico, de modo que los rayos luminosos emitidos por la fuente se reflejen en esta parte anular, según el principio de la reflexión total, hacia la superficie de reflexión;
- -
- la superficie de salida comprende una parte central globalmente con forma de casquete esférico convexo, cuyo centro está desplazado axialmente hacia atrás, con respecto al centro de la superficie de entrada, de modo que los rayos luminosos, emitidos por la fuente, que alcanzan la parte central, se refractan hacia delante siguiendo una dirección sensiblemente paralela al eje óptico;
- -
- la parte central define con la fuente un ángulo sólido de valor determinado, que contiene globalmente los rayos luminosos cuyo ángulo de inclinación, con respecto al ángulo de inclinación de la generatriz de la parte anular, es insuficiente para permitir su reflexión total sobre la superficie de salida;
- -
- la superficie de entrada está orientada hacia delante, y la superficie de reflexión comprende por lo menos una parte anular cuya generatriz describe un ángulo de inclinación, con respecto al eje óptico, de modo que los rayos luminosos emitidos por la fuente se reflejen sobre esta parte anular, según el principio de la reflexión total, hacia la superficie de salida.
Otras características y ventajas de la invención
se pondrán de manifiesto con la lectura de la descripción detallada
siguiente, para cuya comprensión se hará referencia a los dibujos
anexos, en los cuales:
- la figura 1 es una vista en despiece en
perspectiva de tres cuartos posterior que representa un faro de
señalización realizado de acuerdo con la invención según un primer
modo de realización;
- la figura 2 es una vista en sección axial que
representa el faro de señalización de la figura 1;
- la figura 3 es una vista similar a la de la
figura 2 que representa un faro de señalización realizado de
acuerdo con la invención según un segundo modo de realización.
En la descripción siguiente, elementos
sensiblemente idénticos o similares serán indicados con referencias
idénticas.
En las figuras 1 y 2 se ha representado un faro
de señalización 10 que está realizado de acuerdo con un primer modo
de realización de la invención.
Este faro de señalización 10 comprende una pieza
óptica maciza 12 que sirve a la vez como recuperador de flujo
luminoso y de difusor de flujo luminoso para una fuente luminosa
globalmente puntual, constituida aquí por un diodo
electroluminiscente 14.
El diodo 14 ha sido representado montado sobre
una platina de soporte 16, en su parte posterior, que permite
especialmente su conexión a una red de alimentación eléctrica y a
una unidad de control (no representadas).
Los diodos 14 están disponibles en varios
colores, es decir que es posible escoger la coloración del flujo
luminoso emitido por el diodo 14. Preferiblemente, se escoge el
color del diodo 14 según la función de señalización a realizar, por
ejemplo el rojo para una función de faro antiniebla, o el blanco
para una función de luz de marcha atrás.
La pieza óptica 12 y el diodo 14 están dispuestos
coaxialmente según un eje óptico central A-A que se
extiende de forma globalmente horizontal de izquierda a derecha,
considerando la figura 2.
En lo que sucesivo, se utilizará, a título no
limitativo, una orientación axial de atrás hacia delante que
corresponde a una orientación de izquierda a derecha según el eje
óptico A-A.
A título no limitativo, se calificarán elementos
como exteriores o interiores según si están dispuestos radialmente
hacia el eje óptico A-A o en la dirección opuesta a
este eje.
En referencia especialmente a la figura 2, se
constata que el diodo 14 comprende en su parte posterior una caja
de conexión 18 sensiblemente cilíndrica y en la delantera un globo
de difusión luminosa 20 sensiblemente hemisférico centrado en el
eje óptico A-A, convexo hacia delante.
La caja de conexión 18 comprende medios de
fijación y de conexión eléctrica (no representados) para el montaje
del diodo 14 en la platina 16.
En lo sucesivo de la descripción, se considera,
de forma aproximada, que el diodo 14 es una fuente luminosa puntual
S, que emite rayos luminosos radialmente, de forma global hacia
delante, desde el centro S del hemisferio que forma el globo 20.
El centro S corresponde globalmente al corazón de
la fuente luminosa, es decir el punto de la fuente de donde parece
proceder la mayor parte del flujo luminoso.
Ventajosamente, se escoge un diodo 14 cuya
abertura es cercana a 180 grados, es decir, que emite rayos
luminosos siguiendo un ángulo sólido de 180 grados, centrado
alrededor del eje óptico A-A.
La pieza óptica 12 es una forma de revolución
alrededor del eje óptico A-A, y está realizada de
un material transparente que presenta un índice de refracción
superior al del aire, que constituye aquí el medio ambiente que
rodea a la pieza 12.
Ventajosamente, la pieza óptica 12 está realizada
en una sola pieza por moldeo en un material plástico transparente
como, por ejemplo, el polimetacrilato de metilo (PMMA).
La pieza óptica 12 comprende una superficie de
entrada 22, una superficie de reflexión 24 y una superficie de
salida 26.
La superficie de entrada 22 tiene aquí una forma
hemisférica cóncava, cuyo centro coincide globalmente con el centro
S de la fuente luminosa 14.
La superficie de reflexión 24 se extiende
globalmente en un plano transversal al eje óptico
A-A, que pasa por el centro S de la fuente luminosa
14.
La superficie de reflexión 24 tiene la forma de
una corona centrada en el eje óptico A-A, que
comprende una parte anular interior 28, ópticamente neutra, y una
parte anular exterior 30. Las dos partes anulares 28, 30 están
contenidas globalmente en un mismo plano transversal.
La parte anular interior 28 es plana y se
extiende transversalmente hacia el exterior, desde el borde
periférico 32 de la superficie de entrada 22, hasta el borde
periférico interior 34 de la parte anular exterior 30.
La parte anular exterior 30 está formada por una
serie de coronas reflectantes 36 coaxiales según el eje óptico
A-A.
La parte anular exterior 30 está concebida
globalmente según el mismo principio que una lente escalonada.
La generatriz de cada corona reflectante 36 es un
segmento de recta que está inclinado hacia delante y hacia el eje
óptico A-A.
Las coronas reflectantes 36 están escalonadas
hacia el exterior, y dos coronas reflectantes 36 sucesivas están
separadas por una corona neutra ópticamente 38.
La generatriz de cada corona neutra 38 es aquí un
segmento de recta que está inclinado hacia delante y hacia el
exterior.
Según el modo de realización representado aquí,
las generatrices de las coronas reflectantes 36 son sensiblemente
paralelas, y la longitud de estas generatrices decrece
progresivamente conforme se alejan del eje A-A.
Según este modo de realización, el ángulo agudo,
que define cada generatriz de una corona neutra 38 con el eje
óptico A-A, crece progresivamente conforme se
alejan del eje A-A.
La superficie de reflexión 24 está revestida, en
su cara posterior, por una capa de material reflectante, por
ejemplo a base de aluminio, a fin de que los rayos luminosos, que
son transmitidos al interior de la pieza óptica 12, y que alcanzan
las coronas reflectantes 36, sean reflejados hacia la superficie de
salida 26.
El material reflectante puede ser depositado
únicamente sobre las coronas reflectantes 36, porque sólo las
coronas reflectantes 36 están destinadas a reflejar los rayos
luminosos que participan en la función de señalización.
La superficie de salida 26 de la pieza óptica 12
se extiende globalmente en un plano transversal, axialmente frente
a la superficie de reflexión 24.
La superficie de salida 26 comprende una parte
anular 40 cuya generatriz es un segmento de recta que describe un
ángulo de inclinación \alpha, con respecto al eje óptico
A-A, a fin de formar globalmente un tronco de cono,
cuyo vértice está delante.
Según una variante de realización (no
representada), la generatriz de la parte anular 40 puede ser un
arco de círculo, a fin de formar un casquete esférico convexo.
La superficie de salida 26 comprende una parte
central 42 con forma de casquete esférico convexo que está centrada
en el eje óptico A-A.
Ventajosamente, el centro C de la parte central
42 está desplazado axialmente hacia atrás, con respecto al centro S
de la superficie de entrada 22.
La parte central 42 define, con el centro S de la
fuente luminosa 14, un ángulo sólido \beta de valor
determinado.
El valor del ángulo sólido \beta está
determinado en función del ángulo de incidencia de los rayos
luminosos que son emitidos por la fuente 14 y que alcanzan
directamente la superficie de salida 26, después de haber
atravesado la superficie de entrada 22.
El valor del ángulo sólido \beta debe ser tal
que la parte central 42 reciba todos los rayos luminosos cuyo
ángulo de inclinación, con respecto al ángulo de inclinación de la
generatriz de la parte anular 40, es insuficiente para permitir su
reflexión total hacia atrás.
El valor del ángulo sólido \beta es, por
ejemplo, de alrededor de cien grados.
Según el modo de realización representado aquí,
el diámetro exterior de la parte anular exterior 30 de la
superficie de reflexión 24 es igual al diámetro exterior de la
parte anular 40 de la superficie de salida 26. Por lo tanto, la
pieza óptica 12 comprende una superficie cilíndrica periférica 44
que une la superficie de reflexión 24 a la superficie de salida
26.
Se observa que la superficie de entrada 22 es
intercalada axialmente entre la superficie de reflexión 24 y la
superficie de salida 26.
La fuente luminosa 14 está aquí dispuesta
axialmente entre la superficie de reflexión 24 y la superficie de
salida 26.
A continuación se describe el funcionamiento del
faro de señalización 10 según el primer modo de realización de la
invención.
Al estar el conjunto del sistema óptico
constituido por el diodo 14 y la pieza óptica 12, globalmente de
revolución alrededor del eje óptico A-A, se
explicará el funcionamiento óptico únicamente en el semiplano axial
representado en la figura 2.
Para facilitar la comprensión de la invención,
sólo una parte de los rayos luminosos emitidos por el diodo 14 ha
sido representada en la figura 2.
La mayoría de los rayos luminosos R son emitidos
por la fuente 14 siguiendo direcciones radiales, con respecto a la
superficie de entrada 22, porque la fuente luminosa 14 es
sensiblemente puntual y localizada en el punto S. Por consiguiente,
estos rayos R penetran en la pieza óptica 12 atravesando la
superficie de entrada 22 sin refractarse.
Por lo tanto, la mayoría de la energía luminosa
producida por la fuente 14 es transmitida al interior de la pieza
óptica 12.
Entre los rayos luminosos R que penetran en la
pieza óptica 12, los rayos R1, cuya dirección de transmisión está
comprendida en el ángulo sólido \beta, alcanzan la parte central
42 de la superficie de salida 26.
Estos rayos luminosos R1 se refractan a través de
la parte central 42 y son emitidos hacia delante siguiendo
direcciones sensiblemente paralelas al eje óptico
A-A.
Se observa que la parte central 42 de la
superficie de salida 26 funciona como una lente convergente cuyo
foco es el centro S de la fuente luminosa 14.
Los rayos R2, cuya dirección de transmisión no
está comprendida en el ángulo sólido \beta, alcanzan la parte
anular 40 de la superficie de salida 26.
Como consecuencia de la concepción de la
superficie de salida 26, y en particular del ángulo de inclinación
\alpha de la generatriz de la parte anular 40, los rayos
luminosos R2, que son emitidos por la fuente 14, y que alcanzan la
parte anular 40, directamente después de haber atravesado la
superficie de entrada 22, se reflejan en esta parte anular 40, según
el principio de la reflexión total, hacia las coronas reflectantes
36 de la parte anular exterior 30 de la superficie de reflexión
24.
Los rayos R2 se reflejan en las coronas
reflectantes 36 y son reenviados hacia la parte anular 40 de la
superficie de salida 26.
El ángulo de inclinación \alpha de la
generatriz de la parte anular 40 es escogido de modo que, después
de haber sido reflejados en las coronas reflectantes 36, los rayos
luminosos R2 atraviesan la parte anular 40 refractándose hacia
delante, siguiendo una dirección sensiblemente paralela al eje
óptico A-A.
Las coronas 38 de la parte anular exterior 30 de
la superficie de reflexión 24 son ópticamente neutras, es decir que
no tienen función óptica, porque no pueden ser alcanzadas por los
rayos luminosos R2 reflejados en la parte anular 40 de la
superficie de salida 26.
El diámetro del borde periférico 34 de la parte
anular exterior 30 está determinado globalmente por el punto de
impacto, en la superficie de reflexión 24, del rayo luminoso R2p
más próximo al ángulo sólido \beta. En efecto, cuanto más próximo
está un rayo luminoso R2 al ángulo sólido \beta, su punto de
impacto sobre la superficie de reflexión está más próximo al eje
óptico A-A.
De este modo, la parte anular interior 28 de la
superficie de reflexión 24 no recibe los rayos luminosos R2 que se
reflejan en la parte anular 40 de la superficie de salida 26. Por
lo tanto, es ópticamente neutra.
Se observa que el espaciado de las coronas
reflectantes 36 permite aumentar el diámetro exterior de la pieza
óptica 12, y por lo tanto la superficie luminosa aparente que
realiza la función de señalización, a fin de evitar una molestia por
deslumbramiento a las personas que puedan estar obligadas a mirar
en dirección al faro de señalización 10.
La dimensión transversal de la parte central 42
de la superficie de salida 26 está determinada principalmente por
la profundidad axial de la pieza óptica 12, porque este valor está
asociado al valor del ángulo sólido \beta que es fijo.
Preferiblemente, se escoge una profundidad axial
pequeña de la pieza óptica 12, a fin de que el área de la parte
central 42 de la superficie de salida 26 sea muy inferior al área
de la parte anular 40. La parte anular 40 ocupa por ejemplo el
ochenta por ciento de la superficie de salida 26.
La invención permite, por ejemplo, realizar un
faro de señalización 10 cuya profundidad axial es inferior a
treinta milímetros, para una abertura frontal, es decir, para unas
dimensiones transversales a la salida del faro 10, de por lo menos
ochenta milímetros.
Ventajosamente, cada corona reflectante 36 está
dividida en facetas, es decir, que comprende una serie de facetas
de reflexión elementales (no representadas), que son por ejemplo
adyacentes las unas con respecto a las otras circunferencialmente.
Cada faceta está prevista para repartir espacialmente los rayos
luminosos hacia delante de modo que el faro de señalización 10 forme
por delante un haz de iluminación que realice una función de
señalización escogida reglamentariamente.
Por ejemplo, si el faro de señalización 10 está
previsto para realizar una función de faro antiniebla, para la cual
el haz luminoso debe tener una forma de rombo, entonces cada faceta
tiene un perfil optimizado para realizar por delante del faro de
señalización 10, sobre una pantalla de medida, una imagen
globalmente con forma de rombo.
El rombo no es regular. Debe tener una altura,
según un eje vertical, inferior a su anchura, siguiendo un eje
horizontal. Por lo tanto, el perfil de cada faceta debe ser
optimizado para permitir realizar sobre la pantalla de medida una
forma que se aproxima al rombo buscado.
En la figura 3 se ha representado un segundo modo
de realización de la invención.
En la descripción siguiente, se describirán
principalmente las diferencias de estructura y de funcionamiento
del segundo modo de realización con respecto al primero.
Una diferencia importante, con respecto al primer
modo de realización, es la disposición de la superficie de entrada
22, y por lo tanto de la superficie luminosa 14, en este caso un
diodo electroluminiscente similar al del primer modo de
realización, por delante de la pieza óptica 12.
La superficie de entrada 22 y la fuente luminosa
14 del segundo modo de realización están dispuestas simétricamente,
con respecto a la superficie de entrada 22 y a la fuente luminosa
14 del primer modo de realización respectivamente, según una
simetría con respecto a un plano transversal.
Se observa que, en el segundo modo de
realización, como la fuente luminosa 14 está dispuesta en el lado
de la superficie de salida 26, la alimentación eléctrica de la
fuente luminosa 14 es de concepción más compleja, porque debe ser
realizada delante del faro 10. Puede ser necesario, por ejemplo,
hacer pasar un cable de alimentación eléctrica delante de la
superficie de salida 26.
La superficie de reflexión 24 tiene aquí la forma
de un casquete esférico centrado en el eje óptico
A-A, cuyo radio es suficientemente importante para
que la superficie de reflexión 24 sea globalmente transversal, y por
lo tanto la profundidad axial es sensiblemente igual a la
profundidad axial de la pieza óptica 12.
El borde periférico exterior de la superficie de
reflexión 24 está aquí unido directamente al borde periférico
exterior de la superficie de salida 26.
El radio de la superficie de reflexión 24 y la
distancia axial entre la superficie de reflexión 24 y la fuente 14
son escogidos de modo que la mayoría de los rayos luminosos
emitidos por la fuente 14 se refleje en la superficie de reflexión
24 según el principio de la reflexión total.
Por concepción, los rayos luminosos R3 que están
contenidos en un ángulo sólido \beta de valor determinado, a
partir de la fuente 14, no pueden tener un ángulo de inclinación
suficiente, con respecto a la superficie de reflexión 24, para
reflejarse según el principio de la reflexión total en la
superficie de reflexión 24.
El ángulo sólido \beta delimita, en la
superficie de reflexión 24, una parte central 45, y una parte
anular 47.
Ventajosamente, la cara posterior de la porción
central 45 está revestida de una capa de material reflectante y
comprende facetas de reflexión (no representadas), de modo que los
rayos R3, que están contenidos en el ángulo sólido \beta, sean
reflejados hacia la superficie de salida 26.
La superficie de salida 26 tiene la forma de una
corona centrada en el eje óptico A-A, que comprende
una parte anular interior 46, ópticamente neutra, y una parte
anular exterior 48.
La parte anular interior 46 es plana, y se
extiende transversalmente hacia el exterior, desde el borde
periférico 32 de la superficie de entrada 22, hasta el borde
periférico interior 50 de la parte anular exterior 48.
La parte anular exterior 48 de la superficie de
salida 26 está realizada aquí bajo la forma de una lente de
Fresnel, que comprende una serie de dioptras anulares concéntricas
52.
El funcionamiento del faro 10 según el segundo
modo de realización es el siguiente.
Se observa que, según el segundo modo de
realización de la invención, todos los rayos luminosos R emitidos
por el diodo 14, después de haber atravesado la superficie de
entrada 22, se reflejan en la superficie de reflexión 24, antes de
atravesar la superficie de salida 26.
Los rayos luminosos R4 que son emitidos fuera del
ángulo sólido \beta se reflejan en la parte anular 47 de la
superficie de reflexión 24, según el principio de la reflexión
total, y después alcanzan la parte anular exterior 48 de la
superficie de salida 26.
Al atravesar la parte anular exterior 48, los
rayos luminosos R4 son refractados por las dioptras 52 de modo que
son emitidos hacia delante siguiendo una dirección sensiblemente
paralela al eje óptico A-A, para realizar la función
de señalización.
Los rayos luminosos R3 que alcanzan la parte
central 45 de la superficie de reflexión 24 se reflejan hacia la
parte anular exterior 48 de la superficie de salida 26, donde son
refractados por las dioptras 52 hacia delante.
Se observa que la parte anular interior 46 de la
superficie de salida 26 es neutra ópticamente, porque no recibe
rayos luminosos procedentes del diodo 14.
Por lo tanto, la invención permite realizar un
faro de señalización 10 que comprende una superficie de salida 26
importante, con una dimensión axial reducida.
Además, el faro de señalización 10 según la
invención permite explotar la mayoría del flujo luminoso emitido
por una fuente puntual, como un diodo 14, para realizar una función
de señalización reglamentaria.
En el faro de señalización 10 según la invención,
la pieza óptica 12 es "autónoma" ópticamente, es decir que
realiza la función de señalización sola, sin que sea necesario
añadir un reflector y/o un vidrio de difusión.
La pieza óptica 12 según la invención realiza a
la vez la recuperación de los rayos luminosos emitidos por la
fuente 14 y el reparto de los rayos luminosos por delante a fin de
realizar la función de señalización escogida.
Por supuesto, el faro de señalización 10 según la
invención puede estar dispuesto en el interior de una caja que
comprenda un vidrio de protección exterior, por ejemplo en una caja
que agrupe todos los faros de señalización asociados a las
diferentes funciones reglamentarias.
Claims (12)
1. Faro de señalización (10), especialmente para
un vehículo automóvil, del tipo que comprende un eje óptico central
(A-A) orientado de atrás hacia delante, siguiendo
el sentido de propagación del haz luminoso emitido por el faro (10),
una fuente luminosa (14) globalmente puntual dispuesta en este eje
óptico (A-A), y una pieza óptica maciza (12), por
lo menos en parte de revolución alrededor del eje óptico
(A-A), que está realizada de un material
transparente con índice de refracción superior al del aire, del
tipo en el cual la pieza óptica (12) comprende una superficie de
entrada (22), una superficie de salida (26) globalmente transversal
que está concebida para transmitir los rayos luminosos (R) hacia
delante, siguiendo una dirección globalmente paralela al eje óptico
(A-A), a fin de realizar una función de señalización
determinada,
y una superficie de reflexión (24) globalmente
transversal que está dispuesta axialmente y frente a la superficie
de salida (26), caracterizado por el hecho de que la
superficie de entrada (22) está dispuesta axialmente entre la
superficie de reflexión (24) y la superficie de salida (26),
de modo que los rayos luminosos (R) que penetran
en la pieza óptica (12) a través de la superficie de entrada (22)
sean reflejados por la superficie de reflexión (24) hacia la
superficie de salida (26).
2. Faro de señalización (10) según la
reivindicación anterior, caracterizado por el hecho de que
la fuente luminosa (14) está dispuesta por lo menos parcialmente
entre la superficie de reflexión (24) y la superficie de salida
(26).
3. Faro de señalización (10) según una cualquiera
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el
hecho de que la fuente luminosa (14) es un diodo
electroluminiscente que comprende un globo de difusión luminosa
(20).
4. Faro de señalización (10) según una cualquiera
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el
hecho de que la superficie de entrada (22) tiene globalmente la
forma de un casquete esférico cóncavo cuyo centro (S) coincide
globalmente con el corazón de la fuente luminosa (14), de modo que
los rayos luminosos (R) emitidos por la fuente (14) penetran en la
pieza óptica (12) globalmente sin refractarse.
5. Faro de señalización (10) según la
reivindicación anterior, tomada en combinación con la
reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que el globo
de difusión luminosa (20) tiene la forma de un casquete esférico
convexo cuyo centro coincide globalmente con el centro (S) de la
superficie de entrada (22).
6. Faro de señalización (10) según una cualquiera
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el
hecho de que la superficie de reflexión (24) está revestida de una
capa de material reflectante, por ejemplo una capa de aluminio.
7. Faro de señalización (10) según la
reivindicación anterior, caracterizado por el hecho de que
la superficie de reflexión (24) comprende coronas de reflexión (36)
que están inclinadas hacia el eje óptico (A-A) y
hacia delante.
8. Faro de señalización (10) según una cualquiera
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el
hecho de que la superficie de salida (26) está formada por una
serie de dioptras (52) que desvían los rayos luminosos (R)
procedentes de la superficie de reflexión (24), a fin de que los
rayos luminosos (R) sean emitidos hacia delante siguiendo una
dirección globalmente paralela al eje óptico
(A-A).
9. Faro de señalización (10) según una cualquiera
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el
hecho de que la superficie de entrada (22) está orientada hacia
atrás, y la superficie de salida (26) comprende por lo menos una
parte anular (40) cuya generatriz describe un ángulo de inclinación
(\alpha), con respecto al eje óptico (A-A), de
modo que los rayos luminosos (R) emitidos por la fuente (14) se
reflejen en esta parte anular (40), según el principio de la
reflexión total, hacia la superficie de reflexión (24).
10. Faro de señalización (10) según la
reivindicación anterior, tomada en combinación con la
reivindicación 4 ó 5, caracterizado por el hecho de que la
superficie de salida (26) comprende una parte central (42)
globalmente con forma de casquete esférico convexo, cuyo centro (C)
está desplazado axialmente hacia atrás, con respecto al centro (S)
de la superficie de entrada (22), de modo que los rayos luminosos
(R1), emitidos por la fuente (14), que alcanzan la parte central
(42), se refractan hacia delante siguiendo una dirección
sensiblemente paralela al eje óptico (A-A).
11. Faro de señalización (10) según la
reivindicación anterior, caracterizado por el hecho de que
la parte central (42) define con la fuente (14) un ángulo sólido
(\beta) de valor determinado, que contiene globalmente los rayos
luminosos (R1) cuyo ángulo de inclinación, con respecto al ángulo de
inclinación de la generatriz de la parte anular (40), es
insuficiente para permitir su reflexión total sobre la superficie
de salida (26).
12. Faro de señalización (10) según la
reivindicación 8, caracterizado por el hecho de que la
superficie de entrada (22) está orientada hacia delante, y por el
hecho de que la superficie de reflexión (24) comprende por lo menos
una parte anular (47) cuya generatriz describe un ángulo de
inclinación, con respecto al eje óptico (A-A), de
modo que los rayos luminosos (R) emitidos por la fuente (14) se
reflejen sobre esta parte anular (47), según el principio de la
reflexión total, hacia la superficie de salida (26).
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