FR2563929A1 - Luminous warning panel - Google Patents
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Abstract
Description
La presente invention est relative à un panneau avertisseur lumineux. Elle trouvera notamment son application notamment dans le domaine de la signalisation, et plus particulièrement, mais non exclusivement, en matière de circulation routière pour la réalisation des feux tricolores et des panneaux lumineux réglant le passage des piétons. The present invention relates to a light warning sign. It will find its application in particular in the field of signaling, and more particularly, but not exclusively, in terms of road traffic for the production of traffic lights and light panels regulating the passage of pedestrians.
Actuellement, les feux tricolores se presentent sous la forme de boitiers fermés sur une face par des verres colores, respectivement vert, jaune ou rouge. Une source lumineuse telle qu'une lampe à incandescence est disposee dans le boîtier derrière le verre colore. Currently, the traffic lights are in the form of boxes closed on one side by colored glasses, respectively green, yellow or red. A light source such as an incandescent lamp is placed in the housing behind the colored glass.
Les lampes correspondantes respectivement à chacun des verres colorés sont allumées dans un ordre et pendant des temps détermines.The lamps corresponding respectively to each of the colored glasses are lit in an order and for specific times.
Les lampes utilisées ont une durée de vie moyenne de 1.000 à 1.500 heures ce qui oblige leur remplacement tous les trois mois environ. The lamps used have an average lifespan of 1,000 to 1,500 hours, which means that they must be replaced every three months approximately.
Un inconvénient à ces panneaux lumineux réside dans le fait qu'une mise hors d'usage d'une ampoule électrique suffit à rendre le panneau impropre à remplir son rôle, ce qui,du fait de l'importance du rôle joué par les feux de signalisation dans la circulation urbaine, peut être à l'origine d'accidents. A drawback to these light panels lies in the fact that putting an electric bulb out of use is enough to make the panel unfit to fulfill its role, which, due to the importance of the role played by signaling in urban traffic, can cause accidents.
Actuellement, il existe aussi des panneaux de signalisation dont la source lumineuse est constituée par une pluralité de diodes électroluminescentes. L'utilisation de diodes comme source lumineuse élémen- taire apporte en outre les avantages de longévité et d'économie d'énergie inhérents aux diodes.Lorsqu'on les compare aux ampoules électriques à incandescence traditionnelles, une diode peut en effet assurer 100.000 heures de fonctionnement, sans perte notable du Flux lumineux, ce qui est particulièrement intéressant quant à la longévité et à la fiabilite du panneau lumineux. Currently, there are also traffic signs whose light source is constituted by a plurality of light-emitting diodes. The use of diodes as an elementary light source also brings the advantages of longevity and energy saving inherent in diodes. When compared to traditional incandescent electric bulbs, a diode can indeed provide 100,000 hours of operation, without significant loss of luminous flux, which is particularly interesting with regard to the longevity and reliability of the luminous panel.
Un grand nombre de diodes électroluminescentes sont juxtapo sées sur une surface equivalente à celle du verre coloré d'un feu de signalisation traditionnelle, ces diodes sont placées derrière un verre de protection, et la couleur du feu est donnée par la lumière émise par les diodes. A large number of light-emitting diodes are juxtaposed on an area equivalent to that of the colored glass of a traditional traffic light, these diodes are placed behind a protective glass, and the color of the light is given by the light emitted by the diodes .
Le principal inconvénient de ce panneau lumineux est qu'il possede des masses noires entre les petites taches lumineuses émises par les diodes juxtaposées. The main drawback of this light panel is that it has black masses between the small light spots emitted by the juxtaposed diodes.
Il existe aussi des panneaux avertisseurs lumineux qui utile lisent une pluralité de diodes électroluminescentes juxtaposées, les diodes électroluminescentes etant montees derrière un disque translucide ou transparent dont la face externe est pourvue de reliefs propres à assurer une déviation convenable des rayons lumineux issus des diodes. There are also light warning signs which usefully read a plurality of juxtaposed light-emitting diodes, the light-emitting diodes being mounted behind a translucent or transparent disc, the external face of which is provided with reliefs capable of ensuring a suitable deflection of the light rays emanating from the diodes.
Ce dispositif avertisseur a l'avantage de supprimer les masses noires entre les diodes par une meilleure diffusion de la lumière, mais son principal inconvénient est d'absorber une grande partie de la lumière émise par les diodes, ce qui diminue la luminosité du panneau avertisseur. This warning device has the advantage of eliminating the black masses between the diodes by better light scattering, but its main drawback is that it absorbs a large part of the light emitted by the diodes, which reduces the brightness of the warning sign. .
Le but principal de la présente invention est de proposer un panneau avertisseur lumineux comportant des diodes électroluminescentes possédant une excellente durabilité et palliant aux inconvénients précites. The main object of the present invention is to provide a light warning panel comprising light emitting diodes having excellent durability and overcoming the aforementioned drawbacks.
Un autre but de la présente invention est de proposer un panneau avertisseur lumineux qui possède une uniformité d'éclairage au niveau de la surface du signal lumineux. Another object of the present invention is to provide a light warning sign which has a uniformity of lighting at the surface of the light signal.
A cet effet, on repartit et on présente les diodes de telle maniere qu'il n'y aura plus de taches noires entre les diodes, et de manière à restituer 90 à 100 % de la lumière emise. For this purpose, we set out again and present the diodes in such a way that there will no longer be black spots between the diodes, and so as to restore 90 to 100% of the light emitted.
Un autre but de la présente invention est de proposer un panneau avertisseur lumineux dont la consommation en électricité est optimalisée par rapport à sa luminosité. Another object of the present invention is to provide a light warning panel whose electricity consumption is optimized with respect to its brightness.
D'iUitres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, qui n'est donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter. Objects and advantages of the present invention will become apparent during the description which follows, which is given for information only and which is not intended to limit it.
Le panneau avertisseur lumineux destiné notamment à la signalisation routière comportant des diodes électroluminescentes constituées d'un corps et d'une partie éclairante, un circuit d'alimentation, un support pour le montage des diodes electroluminescentes presentant une face interne et une face externe tournee vers l'observateur, est caractérisé par le fait qu'il présente
- des orifices susceptibles de recevoir le corps des diodes électroluminescentes,
- des zones de réflexion, créées dans la masse du support, débouchant sur sa face externe, afin de réfléchir la lumière émise par la partie éclairante de la diode depuis la zone de réflexion vers l'observateur.The warning light panel intended in particular for road signs comprising light-emitting diodes consisting of a body and an illuminating part, a power supply circuit, a support for mounting light-emitting diodes having an internal face and an external face turned towards the observer, is characterized by the fact that it presents
- orifices capable of receiving the body of the light-emitting diodes,
- Reflection zones, created in the mass of the support, opening onto its external face, in order to reflect the light emitted by the illuminating part of the diode from the reflection zone towards the observer.
L'invention sera mieux comprise si l'on se réfère à la description ci-dessous ainsi qu'aux dessins en annexe qui en font partie intégrante. The invention will be better understood if reference is made to the description below and to the accompanying drawings which form an integral part thereof.
La figure 1 représente une vue en coupe et en perspective d'une zone de réflexion, selon l'invention, créée dans la masse du support. FIG. 1 represents a sectional and perspective view of a reflection zone, according to the invention, created in the mass of the support.
La figure 2 représente une vue de face d'un signal d'un feu tricolore réalisé selon l'invention. FIG. 2 represents a front view of a signal for a three-color light produced according to the invention.
La figure 3 représente une vue en coupe,selon la ligne III
III de la figure 2, partielle.Figure 3 shows a sectional view along line III
III of Figure 2, partial.
Le panneau avertisseur lumineux 1 est constitué au moins par une multitude de zones de réflexion unitaires 2 représentées à la figure 1. The warning light panel 1 is constituted at least by a multitude of unitary reflection zones 2 shown in FIG. 1.
Le panneau avertisseur lumineux comprend un support 3 pour le montage des diodes électroluminescentes 4. Ce support 3 présente une face interne 5 et une face externe 6 tournée vers l'observateur. The warning light panel comprises a support 3 for mounting the light-emitting diodes 4. This support 3 has an internal face 5 and an external face 6 facing the observer.
Les diodes électroluminescentes 4 sont constituées d'un corps 7, d'une partie éclairante 8, d'un épaulement 9 formant la base 10 de la diode, et de deux fils de connexion 11. The light-emitting diodes 4 consist of a body 7, an illuminating part 8, a shoulder 9 forming the base 10 of the diode, and two connection wires 11.
Le support 3 est percé d'orifices 12 susceptibles de recevoir le corps 7 des diodes électroluminescentes 4. The support 3 is pierced with orifices 12 capable of receiving the body 7 of the light-emitting diodes 4.
D'autre part dans la masse du support 3, sur sa face externe 6, des zones de réflexion 2 sont créées afin de réfléchir la lumière emise par la partie éclairante 8 de la diode 4 < çeci depuis la zone de réflexion 2 vers l'observateur placé en face du panneau lumineux. On the other hand in the mass of the support 3, on its external face 6, reflection zones 2 are created in order to reflect the light emitted by the illuminating part 8 of the diode 4 <this from the reflection zone 2 towards the observer placed in front of the light panel.
Ces zones de réflexion 2, creées dans la virasse du support 3, sont de forme conique ou parabolique. Elles peuvent être réalisées par usinage, fraisage par exemple, dans une plaque d'aluminium servant de support 3. Elles peuvent être aussi réalisées par moulage par injection sous vide de plastique suivie ensuite d'une métallisation du réflecteur par bombardement de particules métalliques. These reflection zones 2, created in the shell of the support 3, are conical or parabolic in shape. They can be produced by machining, for example milling, in an aluminum plate serving as support 3. They can also be produced by plastic vacuum injection molding followed by metallization of the reflector by bombardment of metal particles.
Les zones de réflexion 2 sont ainsi réalisées de façon à renvoyer la lumière emise par la partie eclairante 8 de la diode 4 dans une direction perpendiculaire à la face extérieure 6 du support 3. The reflection zones 2 are thus produced so as to return the light emitted by the illuminating part 8 of the diode 4 in a direction perpendicular to the external face 6 of the support 3.
L'orifice 12,percé dans le support 3,susceptible de recevoir le corps 7 des diodes êlectroluminescentes 4west est réalisé suivant le type de diodes utilisées. La diode 4 est maintenue dans l'orifice 12 par un léger coincement. The orifice 12, drilled in the support 3, capable of receiving the body 7 of the light emitting diodes 4west is produced according to the type of diodes used. The diode 4 is held in the orifice 12 by a slight wedging.
Le corps de la diode 7 est introduit dans l'orifice 12 par la face interne 5 du support 3. L'épaulement 9 de la diode électrolumi nescente 4 est placé en butée sur cette face interne 5 du support 3. The body of the diode 7 is introduced into the orifice 12 through the internal face 5 of the support 3. The shoulder 9 of the electrolumic diode 4 is placed in abutment on this internal face 5 of the support 3.
De ce fait, la partie éclairante 8 de la diode 4 affleure la zone de réflexion 2.As a result, the illuminating part 8 of the diode 4 is flush with the reflection zone 2.
Le panneau avertisseur lumineux 1 comporte en outre un circuit d'alimentation des diodes électroluminescentes composé au moins d'un circuit imprimé 13 permettant de connecter les diodes suivant un schéma déterminé. Le circuit imprimé 13 comporte une multitude de petits trous 14 permettant aux fils de connexion 11 des diodes 4 de le traverser. The light warning panel 1 also comprises a power supply circuit for light-emitting diodes composed at least of a printed circuit 13 making it possible to connect the diodes according to a determined diagram. The printed circuit 13 includes a multitude of small holes 14 allowing the connection wires 11 of the diodes 4 to pass through it.
Ceci de maniere à pouvoir souder ces fils 11 sur le côté cuivre 15 du circuit imprimé 13. L'épaulement 9 de la diode 4 est donc placé entre la face interne 5 du support 3 et la face 16,côte composant,du circuit imprimé 13. La face 16 du circuit imprime 13 qui est donc en contact avec la base 10 de la diode 4 est recouverte de peinture réfléchissante afin de renvoyer vers l'observateur la lumière perdue par la base 10 de la diode 4.This so as to be able to solder these wires 11 on the copper side 15 of the printed circuit 13. The shoulder 9 of the diode 4 is therefore placed between the internal face 5 of the support 3 and the face 16, component side, of the printed circuit 13 The face 16 of the printed circuit 13 which is therefore in contact with the base 10 of the diode 4 is covered with reflective paint in order to return to the observer the light lost by the base 10 of the diode 4.
Cette peinture réfléchissante sera déposée sur le circuit imprimé 13 par des procédes connus tels que la sérigraphie. On profitera de cette application de peinture pour effectuer des repères sur le circuit imprimé 13 de manière à positionner les diodes4 dans le sens électrique voulu. This reflective paint will be deposited on the printed circuit 13 by known methods such as screen printing. We will take advantage of this painting application to make marks on the printed circuit 13 so as to position the diodes4 in the desired electrical direction.
Pour réaliser un panneau avertisseur lumineux 1 tel que montré figure 2, on juxtapose dans le support 3 les zones de réflexion 2 de manière à ce que ces zones de réflexion soient immédiatement adjacentes sans aucun espace libre entre elles. To produce a light warning panel 1 as shown in FIG. 2, the reflection zones 2 are juxtaposed in the support 3 so that these reflection zones are immediately adjacent without any free space between them.
Sur la face externe 6 du support 3, lez zones de réflexion 2 peuvent être de forme triangulaire, carrée ou hexagonale. On the external face 6 of the support 3, the reflection zones 2 can be triangular, square or hexagonal.
Dans l'exemple de la figure 2, les zones de réflexion 2 utilisees sont de forme hexagonale. Tous les côtes des hexagones formés sont adjacents les uns des autres , de ce fait ils forment un nid d'abeille. In the example of FIG. 2, the reflection zones 2 used are of hexagonal shape. All the ribs of the hexagons formed are adjacent to each other, therefore they form a honeycomb.
Dans chaque zone de réflexion 2, on introduit par la face interne 5 du support 3, une multitude de diodes électroluminescentes 4, par exemple pour un feux de diamètre de 200 mm, on utilise 411 diodes électroluminescentes dont la couleur de la lumière emisedépend de la structure de la jonction. In each reflection zone 2, a multitude of light-emitting diodes 4 are introduced through the internal face 5 of the support 3, for example for a light with a diameter of 200 mm, 411 light-emitting diodes are used, the color of the emitted light of which depends on the structure of the junction.
Les fils 11 de connexion de ces diodes 4 traversent le circuit imprimé 13 sur lequel les bases 10 de chaque diode reposent et sont ensuite soudées sur la face côte cuivre 15 du circuit imprimé 13 comme le montre la figure 3. The wires 11 for connecting these diodes 4 pass through the printed circuit 13 on which the bases 10 of each diode rest and are then soldered to the copper side 15 of the printed circuit 13 as shown in FIG. 3.
La figure 3 montre qu'au-dessus du support 3 sur la face externe 6 est placée une plaque translucide 17, réalisée par exemple en polycarbonate depoli anti-reflet , de manière à protéger l'ensemble des zones de réflexion 2 et les diodes electroluminescentes 4. Figure 3 shows that above the support 3 on the outer face 6 is placed a translucent plate 17, made for example of anti-reflective frosted polycarbonate, so as to protect all of the reflection zones 2 and the light emitting diodes 4.
Sur la plaque de protection 17 est place un écran 18. Cet ecran 18 est découpe de manière à faire apparaitre la forme du signal lumineux souhaite. L'ecran laissera passer la lumière émise par les parties éclairantes 8 de chaque diode electroluminescente 4 en formant le dessin du signal souhaite . On the protective plate 17 is placed a screen 18. This screen 18 is cut so as to show the shape of the desired light signal. The screen will allow the light emitted by the illuminating parts 8 of each light-emitting diode 4 to pass, forming the design of the desired signal.
Ici comme le montre la figure 2, l'écran 18 forme un des feux circulaires d'un feu tricolore routier. Cet ecran 18 peut être constitué d'un film opaque noir adhésif par exemple. Here as shown in FIG. 2, the screen 18 forms one of the circular lights of a three-color road light. This screen 18 may consist of an opaque black adhesive film for example.
Bien sûr d'autres formes de dessins peuvent être réalisées tels que le dessin des feux tricolores répetiteurs pour vehicules ou des panneaux lumineux réglant le passage des piétons. Of course, other forms of design can be produced, such as the design of repeating traffic lights for vehicles or light panels regulating the passage of pedestrians.
Pour émettre une lumiere, les diodes électroluminescentes 4 necessitent une alimentation en courant electrique. To emit light, the light emitting diodes 4 require a supply of electric current.
Selon un dispositif connu, ce circuit d'alimentation peut comprendre un transformateur de tension alternative branché sur le réseau d'alimentation. Ce transformateur fournira une tension alternative à travers une résistance de protection au circuit imprimé 13 supportant toutes les diodes 4. According to a known device, this supply circuit can comprise an alternating voltage transformer connected to the supply network. This transformer will supply an alternating voltage through a protective resistor to the printed circuit 13 supporting all the diodes 4.
Sur le circuit imprimé 13, les diodes électroluminescentes 4 sont branchées en parallèle et en tête-bêche pour assurer à tout instant le fonctionnement d'une partie des diodes. On the printed circuit 13, the light emitting diodes 4 are connected in parallel and upside down to ensure at all times the operation of a part of the diodes.
A chaque alternance de la tension alternative, seule une moitié des diodes est conductrice et emet de la lumière. Dans le cas des réseaux électriques dont la frequence est de 50 ou 60 hertz, le scintillement est pratiquement imperceptible à l'oeil humain à caus e de la persistance rétinienne. At each alternation of the alternating voltage, only half of the diodes are conductive and emit light. In the case of electrical networks whose frequency is 50 or 60 hertz, flickering is practically imperceptible to the human eye due to persistence of the retina.
Le 1montage en parallèle des diodes évite l'arrêt du fonctionnement du panneau meme si une ou plusieurs diodes deviennent défaillantes. The parallel mounting of the diodes avoids stopping the operation of the panel even if one or more diodes become faulty.
En effet, les courts-circuits pernanents dans ces diodes sont impossibles du fait de leur structure interne et de la faible impédance du circuit d'alimentation. De plus, par le montage par paire et en tSte-bêches on obtient une répartition uniforme des diodes suivant la totalité de la forme du signal lumineux à transmettre carg au voisinage d'une diode montée dans un sens, il y a toujours au moins une diode montee dans l'autre sens.Indeed, the pernanent short circuits in these diodes are impossible because of their internal structure and the low impedance of the supply circuit. In addition, by mounting in pairs and in tSte-spades we obtain a uniform distribution of the diodes according to the totality of the shape of the light signal to be transmitted carg in the vicinity of a diode mounted in one direction, there is always at least one diode mounted in the opposite direction.
Ce type d'alimentation est economique car il ne necessite que l'utilisation d'un transformateur mais dans ce cas les diodes ne peuvent être parcourues que par un courant moyen direct imposé par la structure de la diode. This type of power supply is economical because it only requires the use of a transformer, but in this case the diodes can only be traversed by a direct mean current imposed by the structure of the diode.
L'intensité lumineuse fournie par chaque diode étant fonction du courant moyen direct traversant la diode, on peut pour augmenter la luminosité des diodes utiliser un autre système d'alimentation. The light intensity provided by each diode being a function of the direct average current passing through the diode, it is possible to increase the brightness of the diodes using another supply system.
Dans cet autre circuit d'alimentation, les diodes sont bran chées en série par deux, par exemple, puis ces différentes branches sont mises en parallèle ceci grâce aux connections faites sur le circuit imprime 13. In this other supply circuit, the diodes are connected in series by two, for example, then these different branches are put in parallel, this thanks to the connections made on the printed circuit 13.
On alimente alors le circuit imprimé par un courant continu pulsé. The printed circuit is then supplied with a pulsed direct current.
Pour créer ce courant pulsé, on utilise un transformateur de tension branché sur le réseau d'alimentation qui délivre une tension alternative. Cette tension alternative est alors redressée et stabilisée pour alimenter un hacheur à transistor Darlington par exemple. Ce hacheur à transistor est piloté par un oscillateur bien cale en fréquence. To create this pulsed current, a voltage transformer connected to the supply network is used which supplies an alternating voltage. This AC voltage is then rectified and stabilized to supply a Darlington transistor chopper for example. This transistor chopper is controlled by a well-frequency oscillator.
Par ce systeme d'alimentation, on crée des pics de courant continu de courte durées par exemple 65 ms, à une fréquence relativement élevée, par exemple 15 kHz.Par contre l'amplitude du courant pulsé est beaucoup plus importante que celle du courant moyen direct obtenu par le premier montage décrit précédemment. By this power system, short-term direct current peaks, for example 65 ms, are created at a relatively high frequency, for example 15 kHz. On the other hand, the amplitude of the pulsed current is much greater than that of the average current. direct obtained by the first assembly described above.
Grâce à la structure des diodes qui supportent très bien ce régime d'alimentation sans alterer leur durée de vie, on obtient une luminosité supérieure d'un tiers environ. De plus, on diminiue la consommation de puissance des diodes d'environ de moitié. Thanks to the structure of the diodes which support this diet very well without altering their lifespan, a brightness is obtained of about a third. In addition, the power consumption of the diodes is reduced by about half.
En outre, du fait de la persistance retinienne de l'oeil humain et de la fréquence relativement élevée utilisée, on ne constate aucun scintillement de la lumière émise. In addition, due to the retinal persistence of the human eye and the relatively high frequency used, there is no flickering of the light emitted.
Par ces dispositions décrites ci-dessus, on obtient sur toute la surface du panneau avertisseur lumineux une lumière diffuse sans masse noire et une forte luminosité. En effet, comme il est montre à la figure 1, la diode électroluminescente 4 émet une tache lumineuse concentrée 19, dont l'angle d'ouverture typique dépend de sa structure, et la zone de réflexion 2 diffuse la couleur de la lumière en formant un anneau 20 autour de la tache lumineuse 19. Les. zones de réflexion 2 étant toutes immédiatement adjacentes sans aucun espace libre entre elles il n'y a aucune masse noire. By these arrangements described above, a diffuse light is obtained over the entire surface of the warning light panel without black mass and high brightness. Indeed, as shown in FIG. 1, the light-emitting diode 4 emits a concentrated light spot 19, the typical opening angle of which depends on its structure, and the reflection zone 2 diffuses the color of the light by forming a ring 20 around the light spot 19. The. reflection zones 2 being all immediately adjacent with no free space between them there is no black mass.
Les modes de réalisation qui viennent d'être décrits ne sont donnés qu'à titre indicatif, et d'autres mises en oeuvre de la présente invention, à la portee de l'Homme de l'Art, pourraient être adoptees sans pour autant sortir du cadre de celle-ci. The embodiments which have just been described are given for information only, and other implementations of the present invention, within the reach of a person skilled in the art, could be adopted without however departing. of the framework of this one.
Claims (8)
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|---|---|---|---|
| FR8407448A FR2563929B3 (en) | 1984-05-04 | 1984-05-04 | LIGHT WARNING SIGN |
Applications Claiming Priority (1)
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| FR8407448A FR2563929B3 (en) | 1984-05-04 | 1984-05-04 | LIGHT WARNING SIGN |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2563929A1 true FR2563929A1 (en) | 1985-11-08 |
| FR2563929B3 FR2563929B3 (en) | 1986-09-12 |
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ID=9303952
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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