FR2558237A1 - Indicator light for motor vehicle. - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne les feux de signalisation pour véhicule automobile. Plus parti culièrement, l'invention concerne les feux arrière des véhicules automobiles dont la largeur es-t nettement supérieure à la hauteur. The present invention relates to signaling lights for a motor vehicle. More particularly, the invention relates to the rear lamps of motor vehicles whose width is much greater than the height.
La surface active (visible) d'un feu carrière de véhicule automobile doit avoir, lors de son fonctionnement, une luminance la plus constante possible sur toute la surface éclairante. The active (visible) surface of a motor vehicle career lamp must have, during its operation, a luminance as constant as possible over the entire illuminating surface.
I1 est habituel d'associer à une ampoule dont le filament est théoriquement un point lumineux, un réflecteur parabolique et une glace dont les formes corrigent au mieux la répartition de luminance. La glace circulaire est donc le mieux adapté à cet usage. It is usual to associate with a bulb whose filament is theoretically a luminous point, a parabolic reflector and an ice whose shapes correct the luminance distribution at best. Circular ice is therefore best suited for this purpose.
Par contre. sur les véhicules actuels, les feux sont rectangulaires. On arrive à obtenir une luminance constante par des réflecteurs paraboliques ou semi-paraboliques, et l'homme de l'art par d'autres astuces habituelles au métier sait produire un feu acceptable. On the other hand. on current vehicles, the lights are rectangular. Constant luminance can be obtained by parabolic or semi-parabolic reflectors, and those skilled in the art by other tricks customary to the art can produce an acceptable fire.
L'évolution du style des véhicules conduit actuellement à considérer que le feu fait partie de l'esthétique générale de la voiture et l'apparence des glaces évolue vers des bandes fonctionnnelles, colorées ou non, beaucoup plus larges que hautes. The evolution of the style of the vehicles leads to consider that the fire is part of the overall aesthetics of the car and the appearance of the ice evolves into functional bands, colorful or not, much wider than high.
Les moyens actuels de conception des feux n'arrivent plus à assurer une luminance régulière à partir d'un filament ponctuel. The current means of fire design are no longer able to ensure regular luminance from a point filament.
On a donc déjà mis au point des feux du type indiqué dans lesquels la répartition de la luminance sur la largeur du feu est assurée par l'emploi de plusieurs ampoules disposées suivant cette largeur à des distances régulières Il est évident que cette solution est peu satisfaisante car elle conduit à une consommation énergétique et à un court éleves. We have already developed fire of the indicated type in which the distribution of luminance over the width of the fire is ensured by the use of several bulbs arranged along this width at regular distances It is obvious that this solution is unsatisfactory because it leads to energy consumption and a short student.
L'invention a donc pour but de fournir un feu de signalisation pour véhicule dont la largeur est nettement plus grande que la hauteur, qui présente une répartition de la luminance régulière sur toute sa largeur moyennant une consommation énergétique et un coût raisonnables. The object of the invention is therefore to provide a vehicle signaling light whose width is much greater than the height, which has a distribution of uniform luminance over its entire width with a reasonable energy consumption and cost.
L'invention a donc pour objet un feu de signalisation pour véhicule automobile dont la surface éclairante présente une largeur nettement supérieure à sa hauteur, ce feu comprenant un boitier dans lequel est montée une douille pour une ampoule dont le centre optique est situe sur l'axe optique général du système optique du feu, et des moyens réflecteurs pour dévier le faisceau lumineux divergent de l'ampoule en direction de ladite surface éclairante. ce feu étant carac térise en ce qu'il comprend au moins un bloc dioptrique interposé entre ladite ampoule et lesdits moyens réflecteurs pour transformer ledit faisceau lumineux divergent en un faisceau parallèle dirigé latéralement dans ledit boitier selon un axe secondaire qui est perpendiculaire à l'axe optique général du système et en ce que lesdits moyens réflecteurs sont orientés dans au moins un plan qui est oblique par rapport à cet axe pour renvoyer ledit faisceau parallèle sur la surface éclairante du feu avec une intensité également répartie. The invention therefore relates to a signaling light for a motor vehicle whose illuminating surface has a width substantially greater than its height, the light comprising a housing in which is mounted a socket for an ampoule whose optical center is located on the general optical axis of the optical fire system, and reflective means for deflecting the divergent light beam from the bulb towards said illuminating surface. this light being characterized in that it comprises at least one dioptric block interposed between said bulb and said reflector means for transforming said divergent light beam into a parallel beam directed laterally in said casing along a secondary axis which is perpendicular to the axis general optical system and in that said reflector means are oriented in at least one plane which is oblique with respect to this axis to return said parallel beam on the illuminating surface of the fire with an evenly distributed intensity.
trace à ces caractéristiques, moyennant l'utilisation d'une seule ampoule de forme classique, la surface éclairante du feu apparait avec une luminance sensiblement égale sur toute sa largeur. trace to these characteristics, by means of the use of a single bulb of conventional shape, the illuminating surface of the fire appears with a luminance substantially equal over its entire width.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnee uniquement à titre d'exemple -et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels - la Fig. i est une vue en coupe horizontale d un premier mode de réalisation d'un feu de signalisation suivant l'invention;
- la Fig.2 est une vue de face de ce feu avec arrachement partiel;
- la Fig.3 en est une vue partielle en perspective et à plus grande échelle;
- la Fig.4 représente par une vue, partiellement en coupe verticale axiale, un bloc dioptrique utilisé dans le feu de signalisation;
- la Fig.5 est un diagramme illustrant la configuration optique du bloc dioptrique;
- la Fig.6 est une vue schématique partielle du feu de signalisation montrant une forme de réalisation préférée d'une glace translucide de sortie du feu;;
- la Fig.7 représente à une échelle agrandie la partie de la glace entourée par le cercle A sur la Fig.6;
- la Fig.8 représente schématiquement unevariante de la glace de sortie:
- la Fig.9 est une vue en coupe horizontale d'un autre mode de réalisation du feu de signalisation suivant l'invention;
- la Fig.10 en est une vue de face, la glace de sortie étant enlevée;
- la Fig.11 est une vue en coupe transversale du feu;
- la Fig.12 est une vue en coupe analogue à celle de la Fig.11 cependant que l'ampoule et le bloc dioptrique sont enlevés;
- la Fig.13 est un diagramme illustrant la configuration optique des blocs dioptriques utilisés dans le feu de signalisation des Fig.9 à 12;
- la Fig.14 est une vue en perspective de ce bloc dioptrique.The invention will be better understood with the aid of the description which follows, given solely by way of example and with reference to the accompanying drawings, in which - FIG. i is a horizontal sectional view of a first embodiment of a signaling light according to the invention;
- Fig.2 is a front view of the fire with partial tearing;
- Fig.3 is a partial view in perspective and on a larger scale;
- Figure 4 shows a view, partially in axial vertical section, a dioptric block used in the traffic light;
FIG. 5 is a diagram illustrating the optical configuration of the dioptric block;
Fig. 6 is a partial schematic view of the traffic light showing a preferred embodiment of a translucent ice-exit glass;
FIG. 7 represents on an enlarged scale the portion of the ice surrounded by the circle A in FIG. 6;
FIG. 8 schematically represents a variant of the output ice:
- Fig.9 is a horizontal sectional view of another embodiment of the signaling light according to the invention;
- Fig.10 is a front view, the output ice being removed;
Fig.11 is a cross-sectional view of the fire;
- Fig.12 is a sectional view similar to that of Fig.11 while the bulb and the dioptric block are removed;
- Fig.13 is a diagram illustrating the optical configuration of the dioptric blocks used in the traffic light of Fig.9 to 12;
- Fig.14 is a perspective view of this dioptric block.
En se référant aux Fig.1 à 4, on va tout d'abord décrire la construction générale du premier exemple de réalisation du feu suivant l'invention, Cet exemple concerne un feu arrière de véhicule automobile supposé étre placé de telle manière que la grande dimension de la surface éclairante soit orientée horizontalement. Bien entendu, cette position n'est choisie que pour la commodité de l'explication, car le feu peut étre implanté dans le véhicule dans toute autre position souhaitée en fonction de la forme de la carrosserie, de l'esthétique, des impératifs, des réglements et d'autres facteurs analogues,
Le feu de signalisation comporte un boitier 1 fermé par une glace composite 2 qui en constitue la surface éclairante verticale 3 ayant une largeur l nettement plus grande que sa hauteur h.Referring to FIGS. 1 to 4, the general construction of the first embodiment of the lamp according to the invention will firstly be described. This example relates to a rear light of a motor vehicle which is supposed to be placed in such a way that the great dimension of the illuminating surface is oriented horizontally. Of course, this position is chosen only for the convenience of the explanation, because the fire can be implanted in the vehicle in any other desired position depending on the shape of the body, aesthetics, requirements, regulations and other similar factors,
The traffic light comprises a housing 1 closed by a composite glass 2 which constitutes the vertical illuminating surface 3 having a width l significantly greater than its height h.
Le fond du boitier comprend une partie centrale 4 s'étendant à peu pres parallèlement à la surface éclairante 3 et deux parties 5 et 6 symétriques et inclinées s'étendant des bords correspondants de cette partie centrale vers la surface éclairante. The bottom of the housing comprises a central portion 4 extending substantially parallel to the illuminating surface 3 and two symmetrical and inclined portions 5 and 6 extending from the corresponding edges of this central portion to the illuminating surface.
Dans la partie centrale 4 est venue de formage un manchon de montage 7 d'une douille de lampe 8 dans laquelle est insérée une ampoule 9. Celle-ci est d'un type usuel à baïonnette, la douille 8 étant fixée au boitier 1 par des crochets 10 à enclenchement élastique prévus sur le manchon de montage 7. Tout autre forme de montage de l'ampoule peut être prévue. In the central part 4 has come to form a mounting sleeve 7 of a lamp socket 8 in which is inserted a bulb 9. This is of a usual bayonet type, the socket 8 being fixed to the housing 1 by elastic snap hooks 10 provided on the mounting sleeve 7. Any other form of mounting of the bulb may be provided.
La douille 8 et l'ampoule 9 qui sont coaxiales définissent un axe Y-Y qui est l'axe principal du système optique d'éclairage du feu. (Voir notamment
Fig.3) et qui est ici orienté horizontalement. On no-tera que le filament 11 de l'ampoule est disposé selon un axe vertical Z-Z perpendiculaire à l'axe Y-Y.The bushing 8 and the bulb 9 which are coaxial define an axis YY which is the main axis of the optical lighting system of the fire. (See in particular
Fig.3) and which is here oriented horizontally. It will be no-tera that the filament 11 of the bulb is disposed along a vertical axis ZZ perpendicular to the axis YY.
Dans chaque paroi longitudinale du boitier 1 sont prévues deux découpes en U 12 délimitant chacune une languette 13 de fixation élastique pourvue d'une ouverture 14 de forme rectangulaire, etant étendu que des ouvertures correspondantes dans les parois opposées du boitier 1 sont alignées avec une certaine précision. In each longitudinal wall of the housing 1 are provided two U-shaped cutouts 12 each delimiting a resilient fixing tongue 13 provided with an opening 14 of rectangular shape, being extended that corresponding openings in the opposite walls of the housing 1 are aligned with certain precision.
Dans chaque paire d'ouvertures 14 opposées est insérée une patte de montage radiale 15 d'un bloc dioptrique 16 qui présente une forme generale cylindrique (voir en particulier Fig.4). Les pattes de -montage 15 sont pourvues d'un bord arrondi 17 (Fig.3) facilitant l'insertion par enclenchement élastique de chaque bloc dioptrique dans le boitier, cependant qu'après montage le positionnement exact est assuré par les languettes élastiques 13. In each pair of opposite openings 14 is inserted a radial mounting lug 15 of a dioptric block 16 which has a generally cylindrical shape (see in particular Fig.4). The mounting lugs 15 are provided with a rounded edge 17 (FIG. 3) facilitating the insertion by elastic engagement of each dioptric block into the box, however after mounting the exact positioning is ensured by the elastic tongues 13.
Grâce à ce montage, les blocs dioptriques 16 sont alignés avec precision sur un axe optique secondaire X-X qui passe par le centre du filament 11 et par l'intersection des axes Y-Y et Z-Z auxquels il est perpendiculaire. With this arrangement, the dioptric blocks 16 are accurately aligned on a secondary optical axis X-X which passes through the center of the filament 11 and the intersection of the Y-Y and Z-Z axes to which it is perpendicular.
On notera que l'ensemble du feu est réalise de préférence en une matiere plastique, mais que par contre, les blocs dioptriques 16 sont réalisés de préférence en verre. Note that the entire fire is preferably made of a plastic material, but that against the dioptric blocks 16 are preferably made of glass.
Chaque bloc dioptrique 16 est destiné à transformer le faisceau lumineux quasi-sphérique issu de l'ampoule 9 en un faisceau parallèle dirigé selon l'axe X-X c'est-à-dire parallèlement à la surface éclairante 3 du feu. Each dioptric block 16 is intended to transform the quasi-spherical light beam from the bulb 9 into a parallel beam directed along the X-X axis, that is to say parallel to the illuminating surface 3 of the light.
Les rayons de ces faisceaux lateraux sont dirigés respectivement sur deux plans inclinés 18 revêtus de surfaces réfléchissantes 19 qui s'étendent longitudinalement dans le boitier 1 pour dévier les faisceaux la-téraux respectifs vers la glace composite 2. The radii of these lateral beams are respectively directed on two inclined planes 18 coated with reflective surfaces 19 which extend longitudinally in the housing 1 to deflect the respective lateral beams towards the composite ice 2.
Comme on peut le voir sur les Fig.1 et 6, chaque surface réfléchissante comporte une portion courbe 20 situé près de l'ampoule et une portion plane 21 qui s'étend jusqu'à l'extrémité du boitier et qui capte principalement le faisceau parallèle latéral issu du bloc dioptrique correspondant 16. Les portions planes sont inclinées sur l'axe X-X et renvoient donc les faisceaux parallèles vers la glace 2 (voir aussi la Fig.6). As can be seen in FIGS. 1 and 6, each reflecting surface comprises a curved portion 20 located near the bulb and a flat portion 21 which extends to the end of the housing and which mainly captures the beam lateral parallel from the corresponding dioptric block 16. The flat portions are inclined on the axis XX and thus return the parallel beams to the ice 2 (see also Fig.6).
Dans le présent mode de réalisation, la glace 2 est composite et comporte une plaque 22 translucide non colorée fixée de façon convenable sur le boitier 2 (par collage par exemple), et un surmoulage 23 coloré en fonction du signal optique que doit delivrer le feu. La plaque 22 présente un profil dentelé sur une partie de sa surface intérieure en constituant ainsi optiquement un réseau de prismes 24 parallèles les uns aux autres et s'étendant dans le sens de la hauteur h du fe-u. Ce reseau est destiné à conférer à la lumière émanant du feu, une configuration adéquate adaptée à sa fonction. Cette lumière peut être parallèle ou diffuse voire concentrée dans une certaine mesure. La couleur du feu peut également être obtenue en teintant les blocs dioptriques 16 moyennant quoi la glace 2 n'a pas besoin de surmoulage mais peut être incolore. In the present embodiment, the glaze 2 is composite and comprises a translucent non-colored plate 22 suitably fixed on the case 2 (by gluing, for example), and an overmoulding 23 colored according to the optical signal to be delivered by the fire. . The plate 22 has a serrated profile on a portion of its inner surface thereby optically constituting a network of prisms 24 parallel to each other and extending in the direction of the height h of the fe-u. This network is intended to give the light emanating from the fire, a suitable configuration adapted to its function. This light can be parallel or diffuse or even concentrated to a certain extent. The color of the fire can also be obtained by tinting the dioptric blocks 16 whereby the ice 2 does not need overmolding but may be colorless.
Le cas représenté à titre d'exemple sur les Fig.6 et 7 permet de conférer au flux lumineux une configuration parallèle. The case represented by way of example in FIGS. 6 and 7 makes it possible to confer on the luminous flux a parallel configuration.
En ne considerant qu'une moitié (la moitie de droite en l'occurrence) de la plaque 22, celle-ci étant symétrique de part et d'autre du plan vertical médian Y-Z du eu, on peut noter que chaque prisme comporte une face d entrée fe (Fig.?) s'étendant
parallèlement a ce plan et une face oblique fo
inclinée sur ce 'an d un certain angle a (Fig.6). Le
réseau de prismes considéré comporte un premier groupe
25a dans lequel l'angle a évolue d'une valeur minimale à une valeur maximale, et un second groupe 25b dans lequel cet angle est constant.La transition entre ces deux groupes de rismes 25a, 25b est localisée sur la plaque 22 en fonction des rayons lumineux qui frappent cette dernière.Considering only one half (the right half in this case) of the plate 22, the latter being symmetrical on both sides of the median vertical plane YZ of the eu, it can be noted that each prism has a face input fe (Fig.?) extending
parallel to this plane and an oblique face fo
inclined on this year of a certain angle a (Fig.6). The
considered prism network has a first group
25a in which the angle has changed from a minimum value to a maximum value, and a second group 25b in which this angle is constant.The transition between these two groups of risers 25a, 25b is localized on the plate 22 as a function of rays of light that strike the latter.
T'ampoule 9 dont on admet par approximation qu'elle constitue une source ponctuelle, irradie la partie centrale 5 de la plaque 22 sur la face intérieure de lauelle sont prévus des bossages 26 destinés à assurer la diffusion de la lumière qui frappe directement cette partie centrale à partir du filament 11. The bulb 9, which is approximated as being a point source, irradiates the central portion 5 of the plate 22 on the inner surface of which are provided bosses 26 intended to ensure the diffusion of the light that strikes this part directly. from the filament 11.
Chaque partie 25a de la plaque 23 reçoit un faisceau de lumiere divergent provenant de la portion concave 20 du raflecteur 19, cette portion concave recevant une parte du faisceau parallèle issu du bloc dioptrique 16. Each part 25a of the plate 23 receives a divergent light beam coming from the concave portion 20 of the reflector 19, this concave portion receiving a part of the parallel beam coming from the dioptric block 16.
Chaque tartie 25b reçoit obliquement un faisceau parallèle de la portion plane 21 du réflec- teur 19, ce faisceau parallèle étant issu du bloc dioptrique 16. Les rayons du faisceau de lumiére divergent renvoyés vers la plaque 22 par la portion concave du réflecteur frappent les faces d'entrée fe des prismes 24 d groupe 25a sous des angles qui sont propres â chaque rayon. Pour obtenir un faisceau pa rallée emanant de la surface eclairante 3 (ce qui est recherché ici), les faces obliques fo des prismes du groupe 25a font des angles progressivement croissants de la partie 25c de la plaque vers l'extérieur jusqu'au premier prisme a qui reçoit un rayon de la partie plane 21 de là surface réfléchissante 19.La transition entre les deux groupes de prismes a été indiquée par la droite t sur la Fig.7. Each tartie 25b obliquely receives a beam parallel to the flat portion 21 of the reflector 19, this parallel beam being derived from the dioptric block 16. The beams of the diverging light beam returned to the plate 22 by the concave portion of the reflector strike the faces input of prisms 24 d group 25a at angles which are specific to each ray. To obtain an aligned beam emanating from the illuminating surface 3 (what is sought here), the oblique faces fo of the prisms of the group 25a make progressively increasing angles of the portion 25c of the plate outwards to the first prism which receives a radius of the flat portion 21 of the reflective surface 19. The transition between the two groups of prisms has been indicated by the line t in Fig.7.
En d'autres termes d'un cote de cette droite de transition t (ici à gauche) l'angle an est supé
n rieur à l'angle a 1 et l'angle an 1 est plus grand que 1 angle an 2' A droite de la droite de transition t la valeur de l'angle a est constante pour tous les
x - prismes.In other words, a dimension of this transition line t (here on the left) the angle an is greater than
below the angle a 1 and the angle an 1 is greater than 1 angle year 2 'To the right of the transition line t the value of the angle a is constant for all
x - prisms.
Bien entendu, la plaque 22 étant symetrique vis å vis du plan Y-Z, l'agencement de la plaque du coté opposé à celui représenté sur la Fig;6 est l'image spéculaire de cette Figure. Of course, since the plate 22 is symmetrical with respect to the Y-Z plane, the arrangement of the plate on the opposite side to that shown in FIG. 6 is the mirror image of this Figure.
La forme particulière de la plaque 22 que l'on vient de décrire permet d'obtenir une densité quasi-constante du flux lumineux issu du feu suivant l'invention malgré la largeur très importante de celui-ci par rapport à la dimension de la source constituée par l'ampoule 9. The particular shape of the plate 22 that has just been described makes it possible to obtain a quasi-constant density of the luminous flux coming from the lamp according to the invention, despite the very large width thereof relative to the dimension of the source. constituted by the bulb 9.
Dans l'exemple décrit jusqu'ici en référence aux Fig.6 et 7, les rayons frappant les faces d'entrée fe des prismes 24 sont déviés sous des angles de refraction r' et renvoyés parallélement aux faces d'entrée fe par reflexion totale sur les faces obliques fo, grâce aux choix judicieux des angles a des prismes.
Si l'on souhaite obtenir un flux lumineux diffus sur toute la largeur du feu, il est avantageux d'utiliser la forme de prisme représentée sur la
Fig.8. Dans ce cas, chaque prisme 24a comporte une face d'entrée fe plane comme pour les prismes 24, cependant que leur face de réfraction fr est convexe vers ces faces planes. On comprend que de la sorte chaque rayon est dévié sous un angle différent de sorte que globalement, le flux de la surface éclairante est diffus.In the example described so far with reference to FIGS. 6 and 7, the rays striking the input faces fe of the prisms 24 are deflected at refraction angles r 'and returned parallel to the input faces fe by total reflection. on oblique faces fo, thanks to the judicious choice of angles to prisms.
If it is desired to obtain a diffuse luminous flux over the entire width of the fire, it is advantageous to use the prism shape represented on the
Fig.8. In this case, each prism 24a has an input face fe plane as for the prisms 24, while their refraction face fr is convex to these planar faces. It is understood that in this way each ray is deflected at a different angle so that globally, the flow of the illuminating surface is diffuse.
On va maintenant revenir sur les Fig.1 à 4 tout en se référant à la Fig.5 pour décrire chacun des blocs dioptriques IS utilisés dans le feu de signalisation suivant l'invention. We will now return to Fig.1 to 4 while referring to Fig.5 to describe each of the dioptric blocks IS used in the traffic light according to the invention.
Chaque bloc dioptrique 16 présente une forme générale cylindrique et en partie tubulaire et est réalisé de préférence à partir d'un seul corps moulé en verre. Each dioptric block 16 has a generally cylindrical and partly tubular shape and is preferably made from a single molded glass body.
La partie centrale du bloc est constituée par un ménisque convergent 27 dont le dioptre d'entrée de est de forme sphérique centrée sur le point O (Fig.5) qui matérialise la source lumineuse considéree comme ponctuelle dans la présente description. Le dioptre de sortie ds de ce ménisque est convexe, son foyer étant situé dans le point 0. The central part of the block is constituted by a convergent meniscus 27 whose input diopter is of spherical shape centered on the point O (FIG. 5) which materializes the light source considered as point in the present description. The exit diopter ds of this meniscus is convex, its focus being located in point 0.
Le ménisque convergent 27 est entouré d'une lentille épaisse annulaire 28 ayant comme dioptre d'entrée la surface de et comme surface de sortie une dioptre de sortie ds' divergent dont le foyer est un point 0', image du point O sur l'axe Y-Y par rapport à un point de cet axe qui correspond au rayon du bloc dioptriqua cylindrique. Les points O et O' sont donc distants d'une valeur égale à la hauteur du boitier 1. The converging meniscus 27 is surrounded by an annular thick lens 28 having as an input diopter the surface of and as an exit surface a diverging exit diopter whose focus is a point 0 ', image of the point O on the YY axis with respect to a point of this axis which corresponds to the radius of the dioptric block cylindrical. The points O and O 'are therefore separated by a value equal to the height of the box 1.
La lentille épaisse 28 comprend une autre surface active dr qui est une surface de réflexion totale éventuellement métallisée par une couche de peinture 29 (Fig.3 et 4), ou tout autre moyen analogue.The thick lens 28 comprises another active surface dr which is a total reflection surface optionally metallized by a layer of paint 29 (FIGS. 3 and 4), or any other similar means.
La dioptre de est raccordé à la surface de réflexion totale par une surface biseautée 30 qui n'a pas de rôle optique particulier. The diopter of is connected to the total reflection surface by a bevelled surface 30 which has no particular optical role.
Le bloc dioptrique 16 transforme le faisceau sphér-ique de la source en un faisceau parallèle de densité pratiquement uniforme et orienté selon l'axe secondaire X-X du système optique. The dioptric block 16 transforms the spherical beam of the source into a parallel beam of substantially uniform density and oriented along the secondary axis X-X of the optical system.
Dans un système de coordonnées, etabli dans un plan radial du bloc dioptrique 16 Ipar exemple le plan X-Y), on démontre que les courbes des dioptres de sortie ds et ds. sont régies par l'équation suivante :
dans laquelle :
x et y - coordonnées d'un point quelconque des courbes,
n - indice de réfraction du matériau du bloc dioptrique,
C - constante.In a coordinate system, established in a radial plane of the dioptric block 16 I for example the plane XY), it is shown that the curves of the output diopters ds and ds. are governed by the following equation:
in which :
x and y - coordinates of any point of the curves,
n - refractive index of the material of the dioptric block,
C - constant.
Pour déterminer les courbes ds et ds', on admet respectivement le système de coordonnées précité et un système auxiliaire x' , o' ,y' dont les axes des ordonnes sont confondus et dont les axes des abcisses sont décalés d'une distance 2a, ê étant le rayon du corps cylindrique du bloc optique 16. In order to determine the curves ds and ds ', the aforementioned coordinate system and an auxiliary system x', o ', y' whose axes of the ordinates are merged and whose axes of the abscissae are offset by a distance 2a respectively, are admitted respectively. ê being the radius of the cylindrical body of the optical block 16.
On détermine les coordonnées d'un point A qui est le point de raccordement des deux courbes respectivement dans les deux systèmes de coordonnées, c'est à dire dans le système x. o, y, A = (X,Y) et dans le système x'o'y', A = (X' Y') avec x'=x et y'= 2a-Y. We determine the coordinates of a point A which is the point of connection of the two curves respectively in the two coordinate systems, ie in the system x. o, y, A = (X, Y) and in the system x'o'y ', A = (X' Y ') with x' = x and y '= 2a-Y.
A noter que les coordonnées du point A correspondent à l'équation
1 Y = ------------ X t 2a
tg(arc sini/n) dans le premier système de coordonées et à
Y = 1 tg(arc sin1/n) dans le second.Note that the coordinates of point A correspond to the equation
1 Y = ------------ X t 2a
tg (sini arc / n) in the first coordinate system and to
Y = 1 tg (arc sin1 / n) in the second.
En déterminant la valeur de la constante C dans le premier système, on trouve {x=X et y=Y).
By determining the value of the constant C in the first system, we find {x = X and y = Y).
en reportant cette valeur dans l'équation générale de la courbe, on trouve
pour la courbe du dioptre ds'.
by putting this value in the general equation of the curve, we find
for the diopter curve ds'.
Il est à noter que les deux formules correspondent à des courbes elliptiques. It should be noted that both formulas correspond to elliptic curves.
On va maintenant décrire un second mode de réalisation de l'invention en se référant aux Fig.9 à 14. A second embodiment of the invention will now be described with reference to Figs. 9-14.
Le feu représenté sur ces figures comprend un boitier 31 de forme allongée et étroite dont le fond est étagé de part et d'autre de la partie centrale dans laquelle est placée une ampoule 32 avec sa douille 33. Le boitier est fermé par une glace 34 qui peut être composite, comme dans le feu précédemment décrit, des moyens de diffusion et de coloration du flux lumineux pouvant être prévus. La glace 34 définit la surface éclairante 35 du feu. The fire represented in these figures comprises a housing 31 of elongated and narrow shape whose bottom is stepped on either side of the central portion in which is placed a bulb 32 with its socket 33. The housing is closed by an ice 34 which can be composite, as in the previously described fire, diffusing means and light coloring that can be provided. Ice 34 defines the illuminating surface 35 of the fire.
Le feu comporte également deux blocs dioptriques 36 placés respectivement de part et d'autre de l'ampoule 32 et fixés par une collerette 37 et des crochets 38 dans la douille 33 ( voir. notamment la
Fig.14), ou tout autre moyen de fixation analogue.The fire also comprises two dioptric blocks 36 placed respectively on either side of the bulb 32 and fixed by a flange 37 and hooks 38 in the sleeve 33 (see especially the
Fig.14), or any other similar fastening means.
Chaque bloc dioptrique 36 revêt approximativement la forme d une calotte dont la surface extérieure 38 est engendrée approximativement par rotation d'une courbe elliptique autour de l'axe X-X. Each dioptric block 36 is approximately in the form of a cap whose outer surface 38 is generated approximately by rotation of an elliptical curve about the X-X axis.
La Fiv.13 montre schématiquement la forme de chaque bloc dioptrique 36. Fiv.13 schematically shows the shape of each dioptric block 36.
En raison de 1 angle important sous lequel les rayons lumineux de la source frappent ce bloc dioptrique, il est souhaitable que la surface extérieure 38 de celui-ci soit definie par deux portions de courbe elliptique allant respectivement du point R situé sur 1 axe X-X (on considère ici un plan axial
X-Y du bloc dioptrique) jusqu'à un point S et de ce point S à un point T au-delà duquel le flux lumineux de l'ampoule 32 frappe directement la glace 34.Because of the important angle at which the light rays of the source strike this dioptric block, it is desirable for the outer surface 38 thereof to be defined by two elliptical curve portions going respectively from the point R situated on one axis XX ( here we consider an axial plane
XY of the dioptric block) to a point S and from this point S to a point T beyond which the luminous flux of the bulb 32 strikes the ice 34 directly.
Entre le point R et le point S, la courbe de la surface 38 est régie par la meme équation que celle qui définit les courbes ds et ds du précédent mode de réalisation. Au delà du point S, la courbe est plus aplatie afin d'assurer le parallélisme des rayons de sortie, malgré l'angle d'incidence important des rayons qui la frappent. Sur la Fig.13, on a représente le prolongement du tronçon RS par un trait mixte. Between the point R and the point S, the curve of the surface 38 is governed by the same equation as that which defines the curves ds and ds of the previous embodiment. Beyond the point S, the curve is more flattened to ensure the parallelism of the output rays, despite the significant angle of incidence of rays striking it. In Fig.13, there is shown the extension of the section RS by a dashed line.
La surface intérieure du bloc dioptrique 36 est formée d'une série de facettes 39a à 39k dont le profil est déterminé en fonction du profil de la surface extérieure 38. Ainsi, les facettes 39a à 39d ont un profil sphérique centré sur le point 0, chaque facette ayant un rayon distinct. A partir du point S, les facettes 39e à 39k sont déterminées de manière à transformer l'angle d'ouverture 1 1 de deux rayons adjacents issus du point O en un angle d'ouverturejl moitié moindre ceci afin d'augmenter l'angle d'interception du flux lumineux provenant de la source. The inner surface of the dioptric block 36 is formed of a series of facets 39a to 39k whose profile is determined according to the profile of the outer surface 38. Thus, the facets 39a to 39d have a spherical profile centered on the point 0, each facet having a distinct radius. From the point S, the facets 39e to 39k are determined so as to transform the opening angle 11 of two adjacent rays from the point O into an opening angle, which is less than half that in order to increase the angle of interception of the light flux from the source.
Le fait d'aplatir davantage la courbe de la surface extérieure 38 sur le tronçon ST et d'y adapter le profil des facettes de la surface intérieure a comme avantage de pouvoir recupérer la portion du flux lumineux rayonné par la source dans l'angle O qui serait perdu si on prolongeait la courbe RS jusqu'au point T qui serait le point extrême au-delà duquel le parallélisme des rayons de sortie ne pourrait plus etre obtenu. La forme particulière du bloc dioptrique 36 permet donc d'exploiter au maximum le flux lumineux de la source pour le répartir latéralement avec une densité uniforme. Further flattening the curve of the outer surface 38 on the stub ST and adapting the profile of the facets of the inner surface has the advantage of being able to recover the portion of the luminous flux radiated by the source in the angle O which would be lost if the curve RS was extended to the point T which would be the extreme point beyond which the parallelism of the output radii could no longer be obtained. The particular shape of the dioptric block 36 thus makes it possible to make maximum use of the light flux of the source in order to distribute it laterally with a uniform density.
Le fond du boitier 31 est étagé de part et d'autre de son plan de symétrie vertical Y-Z, Chaque partie correspondante 40 de ce fond comporte donc des échelons 41a à 41f dont la distance à la glace de sortie 34 diminue du centre vers les extrémités du boitier 31. Les échelons sont plans et n'ont pas de fonction optique proprement dite. Ils sont raccordés les uns aux autres par des facettes réfléchissantes 42a à 42e du profil qui est convexe vers le centre du feu. En outre, chaque facette (Fig.1Z) comporte deux surfaces repérées sa et sb respectivement inclinées sur la plan X-Y du feu et symétriques par rapport à ce plan. Ces inclinaisons sont inverses en ce qui con cerne les facettes 42a et 42b par rapport aux facettes 42d et 42e. The bottom of the housing 31 is staggered on either side of its vertical plane of symmetry YZ, each corresponding part 40 of this bottom therefore comprises rungs 41a to 41f whose distance to the outlet ice 34 decreases from the center to the ends The echelons are flat and have no optical function proper. They are connected to each other by reflective facets 42a to 42e of the profile which is convex towards the center of the fire. In addition, each facet (Fig.1Z) has two surfaces marked sa and sb respectively inclined on the X-Y plane of the fire and symmetrical with respect to this plane. These inclinations are reversed with respect to facets 42a and 42b with respect to facets 42d and 42e.
Les trajets des rayons sont indiqués sur la
Fig.9. On voit que chaque facette 42a à 42e reçoit une nappe de lumière à rayons parallèles du bloc dioptrique 36 correspondant et renvoie cette nappe vers la glace de sortie 34 en l'étalant sur un certain angle.The ray paths are indicated on the
Fig.9. It can be seen that each facet 42a-42e receives a parallel-ray light sheet of the corresponding dioptric block 36 and returns this sheet to the outlet ice 34 by spreading it over a certain angle.
La courbure des facettes est choisie de telle façon que les flux lumineux provenant des différentes facettes créent des zones éclairées adjacentes et contigues sur la glace 34.The curvature of the facets is chosen such that the luminous fluxes from the different facets create adjacent and contiguous illuminated areas on the ice 34.
De méme que le feu qui correspond au premier mode de réalisation, celui représenté aux Fig.9 à 14 permet donc de créer à la surface éclairante 35 un flux lumineux de densité uniforme malgré la forme très allongée du boitier 31. As well as the fire which corresponds to the first embodiment, that represented in FIGS. 9 to 14 thus makes it possible to create on the illuminating surface 35 a luminous flux of uniform density despite the very elongated shape of the case 31.
On notera que l'on peut concevoir un feu de signalisation limité à une seule moitié des feux représentés ici, l'ampoule étant alors placée près de l'une des extrémités du boitier. Note that we can design a traffic light limited to one half of the lights shown here, the bulb is then placed near one end of the housing.
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