FR2798722A1 - Automobile vehicle direction signal lamp with improved illumination range - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne d'une façon générale les feux de signalisation pour vehicules automobiles. The present invention relates generally to signaling lights for motor vehicles.
On connaît déjà dans l'état de la technique un feu de signalisation qui comporte plaque optique, qui peut être constituée par son voyant. Cette plaque optique reçoit un rayonnement généralement divergent en direction horizontale et /ou en direction verticale, et la face interne de la plaque comporte une série de prismes destinés à redresser la lumiere incidente dans une direction générale d'émission donnée. Une série de lentilles telles que des tores des billes est prévue, soit sur la face externe de cette plaque optique, soit sur une autre plaque (typiquement un voyant) prévue en aval de cette plaque optique, pour assurer la diffusion horizontale et verticale de la lumière afin de remplir une grille photométrique donnée. I1 peut s'agir par exemple, mais non limitativement, d'un feu stop surélevé présentant une grande largeur et une faible hauteur, tel que décrit notamment dans le document FR-A-2 614 969 au nom de la Demanderesse. Already known in the state of the art a traffic light which includes optical plate, which can be constituted by his seer. This optical plate receives a generally divergent radiation in the horizontal direction and / or in the vertical direction, and the internal face of the plate comprises a series of prisms for straightening the incident light in a given general direction of emission. A series of lenses such as tori balls is provided, either on the outer face of this optical plate, or on another plate (typically a light) provided downstream of this optical plate, to ensure the horizontal and vertical diffusion of the light to fill a given photometric grid. It may be for example, but not limited to, a raised stop light having a large width and a low height, as described in particular in the document FR-A-2,614,969 in the name of the Applicant.
On a constaté avec ce type de feu de signalisation des problèmes d'effet de moirage lorsque le feu, en particulier allumé, est observé un observateur qui se déplace horizontalement devant le . Plus précisément, on constate dans<U>ce</U> cas que la plage éclairante du feu présente une alternance de bandes lumineuses et de bandes plus sombres, qui semblent se déplacer selon un mouvement horizontal régulier le long du voyant du feu lorsque l'utilisateur se déplace horizontalement. With this type of traffic light, problems of moiré effect have been observed when the fire, in particular lit, is observed by an observer who moves horizontally in front of the light. More precisely, it can be seen in <U> that </ U> that the illuminating surface of the light has alternating bands of light and darker bands, which seem to move in a regular horizontal movement along the light of the fire when the user moves horizontally.
La Demanderesse a découvert qu'il était possible, dans certaines conditions, d'atténuer sensiblement cet effet de moirage. Plus précisément, la Demanderesse abouti à constatation que, lorsque la geométrie des prismes la géométrie des tores ou billes étaient conçues fonction l'une de l'autre d' certaine manière, cet effet de moirage pouvait être suffisamment brouillé jusqu'à être rendu pratiquement imperceptible pour un observateur regardant le feu dans les conditions précitées. The Applicant has discovered that it is possible, under certain conditions, to substantially reduce this moire effect. More specifically, the Applicant has found that, when the geometry of the prisms geometry tori or balls were designed function of one another in some way, this moire effect could be sufficiently scrambled to be made practically imperceptible for an observer watching the fire in the above conditions.
Ainsi la présente invention propose un feu de signalisation pour véhicule automobile, comprenant une source lumineuse et une plaque optique comprenant, selon une direction donnée et au moins dans une région donnée, une succession d'éléments déviateurs à effet prismatique aptes à devier la lumière incidente pour l'amener dans une direction générale d'émission et comprenant en outre, sensiblement le long desdits éléments déviateurs, une succession d'éléments diffuseurs de type lentille aptes à étaler la lumière de part et d'autre de ladite direction générale, caractérisé en ce que lesdits éléments déviateurs et lesdits éléments diffuseurs présentent, dans ladite direction donnée, des pas respectifs essentiellement constants, et en ce que le rapport entre le pas éléments diffuseurs et le pas éléments déviateurs est voisin de N + 1,#, N étant un entier égal ou supérieur à 1. Thus, the present invention proposes a signaling light for a motor vehicle, comprising a light source and an optical plate comprising, in a given direction and at least in a given region, a succession of prismatic deflection elements able to deviate the incident light. to bring it into a general direction of emission and further comprising, substantially along said deviating elements, a succession of lens-like diffuser elements able to spread the light on either side of said general direction, characterized in said deflection elements and said diffusing elements have, in said given direction, respective substantially constant steps, and in that the ratio between the diffusing element pitch and the deviating element pitch is close to N + 1, #, N being a integer equal to or greater than 1.
Certains aspects préférés, mais non limitatifs, du feu de signalisation selon la présente invention sont les suivants - ledit rapport est voisin de N + 14, mais différent de cette valeur. Some preferred, but not limiting, aspects of the traffic light according to the present invention are as follows - said ratio is close to N + 14, but different from this value.
- ledit rapport diffère de N + k un écart compris entre environ 3% et environ 15% de la valeur du pas des éléments déviateurs. - les éléments déviateurs et les éléments diffuseurs sont prévus respectivement sur la face interne et sur la face externe d'une même plaque. said ratio differs from N + k by a difference of between approximately 3% and approximately 15% of the pitch value of the deviating elements. - The deflecting elements and the diffuser elements are provided respectively on the inner face and on the outer face of the same plate.
- les éléments déviateurs et les éléments diffuseurs sont prévus sur deux plaques généralement adjacentes. the deflection elements and the diffuser elements are provided on two generally adjacent plates.
- ladite direction donnée est généralement horizontale, la plaque optique est allongée dans cette même direction, et éléments déviateurs sont des prismes allongés en direction généralement verticale. said given direction is generally horizontal, the optical plate is elongated in this same direction, and deflection elements are elongated prisms in a generally vertical direction.
- les éléments diffuseurs sont choisis dans le groupe comprenant les billes et les tores. the diffuser elements are chosen from the group comprising balls and tori.
- le feu comprend en outre, entre la source lumineuse et la plaque optique, des moyens répartiteurs aptes à répartir la lumière issue de la source de façon essentiellement linéaire dans au moins une direction de la plaque. - The fire further comprises, between the light source and the optical plate, distributing means adapted to distribute the light from the source substantially linearly in at least one direction of the plate.
- il s'agit d'un stop surélevé. - it is a raised stop.
D'autres aspects, buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante d'une forme de réalisation préférée de celle-ci donnée à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels La figure 1 une vue schématique en coupe horizontale d'un exemple de feu de signalisation auquel la présente invention applique, La figure 2 est une vue en coupe horizontale à échelle agrandie d' plaque optique d'un feu de signalisation selon la présente invention, La figure 3 est une vue analogue à la figure 2, illustrant les trajets d'un certains nombre de pinceaux lumineux appartenant à un faisceau commun incident sur la face d'entrée de la plaque optique, La figure 4 est une représentation schématique éclairements relatifs d'un certain nombre de billes tores adjacents de la plaque optique selon l'angle selon lequel un observateur regarde le feu, et La figure 5 est une représentation analogue à la figure 4, illustrant le comportement obtenu avec un feu de signalisation qui n'est pas réalisé selon la présente invention. Other aspects, objects and advantages of the present invention will appear better on reading the following detailed description of a preferred embodiment thereof given by way of non-limiting example and with reference to the accompanying drawings, on FIG. 1 is a schematic horizontal sectional view of an example of a traffic light to which the present invention applies. FIG. 2 is an enlarged horizontal sectional view of an optical plate of a signaling light according to the present invention. 3 is a view similar to FIG. 2, illustrating the paths of a certain number of light brushes belonging to a common beam incident on the input face of the optical plate. FIG. 4 is a diagrammatic representation of relative light. of a number of adjacent toroidal balls of the optical plate according to the angle at which an observer looks at the fire, and FIG. representation similar to Figure 4, illustrating the behavior obtained with a traffic light that is not made according to the present invention.
référence tout d'abord à la figure 1, on a représenté un feu de signalisation qui comprend une lampe 10 pourvue d'un filament incandescent 11, un ballon 20 entourant la lampe et une plaque optique 30, qui peut former en même temps le voyant du feu. Le ballon 20 est ici conçu, grâce à des aménagements externes, pour assurer une répartition essentiellement linéaire de lumière le long de la dimension horizontale de la plaque 30, manière à donner au feu, lorsqu'il est allumé, plage éclairante essentiellement homogène selon cette direction. Le ballon peut, le cas échéant, assurer la même fonction en direction verticale. Referring firstly to FIG. 1, there is shown a signaling light which comprises a lamp 10 provided with an incandescent filament 11, a balloon 20 surrounding the lamp and an optical plate 30, which can at the same time form the lamp fire. The balloon 20 is here designed, thanks to external arrangements, to ensure an essentially linear distribution of light along the horizontal dimension of the plate 30, so as to give the fire, when it is lit, essentially homogeneous illuminating surface according to this direction. The balloon may, if necessary, perform the same function in the vertical direction.
Pour obtenir en sortie de la plaque 30 un faisceau qui satisfasse à une photométrie demandée, par exemple la photométrie réglementaire d'un feu stop, ladite plaque 30 comporte sur sa face interne un certain nombre de stries prismatiques généralement verticales 31, relativement étroites, ces stries étant aptes, par réfraction ou par réflexion interne, à redresser la lumière reçue du ballon 20 pour qu'elle se propage essentiellement parallèlement à un axe optique x-x du feu de signalisation. La plaque 30 comporte également, sur sa face externe, un certain nombre de lentilles 32, typiquement des billes ou des tores, qui sont en l'espèce convexes, qui assurent la diffusion de la lumière en direction horizontale et autant que nécessaire en direction verticale, de manière à ce que le faisceau en sortie de cette plaque 30 remplisse convenablement, et avec l'homogénéité requise, la plage éclairante voulue. To obtain at the outlet of the plate 30 a beam which satisfies a photometry required, for example the regulatory photometry of a stop lamp, said plate 30 has on its internal face a number of generally vertical 31 relatively narrow prismatic striations, these striations being able, by refraction or by internal reflection, to straighten the light received from the balloon 20 so that it propagates essentially parallel to an optical axis xx of the signaling light. The plate 30 also comprises, on its external face, a number of lenses 32, typically balls or tori, which are in this case convex, which ensure the diffusion of light in the horizontal direction and as much as necessary in the vertical direction , so that the beam at the output of this plate 30 satisfactorily fills, and with the required homogeneity, the desired illuminating surface.
La figure 2 illustre plus en détail une région de la plaque 30 est fortement éloignée, en direction latérale, de axe x-x, de la sorte qu'elle reçoit sur sa face interne rayonnement fortement incliné par rapport à ce même . On observe sur cette figure que, pour effectuer le redressement requis de cette lumière, les prismes 31 doivent être relativement saillants, si bien qu'en aval du traitement (ici une réflexion interne sur leur face active inclinée 31a), seule une partie de ces faces actives 31a va effectivement renvoyer de la lumière vers la face externe de la plaque. Ainsi la figure 2 montre qu'un pinceau lumineux Pi incident sur un prisme 31 n'est ré-emis par le prisme sous forme d'un pinceau redressé Pr par approximativement la moitié droite de la face 31a du prisme, et qu'en revanche la moitié gauche de cette même face 31a n'émet sensiblement aucune lumière (zone hachurée Q), et dont que, dans approximativement deux directions définies ici par les directions (Qrl et Qr2) dans lesquelles les deux tores adjacents 32 dévieraient la lumière émise dans la zone Q si une telle lumière existait, l'observateur ne percevra, de cette région de la plaque 30, aucune lumière. Figure 2 illustrates in more detail a region of the plate 30 is strongly spaced, in a lateral direction, axis x-x, so that it receives on its inner face radiation strongly inclined relative to this same. It can be observed in this figure that, to effect the required rectification of this light, the prisms 31 must be relatively salient, so that downstream of the treatment (here an internal reflection on their inclined active face 31a), only a part of these active faces 31a will actually send light to the outer face of the plate. Thus, FIG. 2 shows that a luminous brush Pi incident on a prism 31 is re-emitted by the prism in the form of a straightened brush Pr by approximately the right half of the face 31a of the prism, and that on the other hand the left half of this same face 31a emits substantially no light (shaded area Q), and that in approximately two directions defined here by the directions (Qrl and Qr2) in which the two adjacent tori 32 would deflect the light emitted in the zone Q if such a light existed, the observer will perceive, from this region of the plate 30, no light.
La figure 3 illustre le principe illustré sur la figure 2, généralisé à une série de prismes adjacents 31 et des tores associés 32. observe sur cette figure que, selon la position des tores 32 par rapport aux prismes 31, ces tores vont effectivement émettre de la lumière que dans certains intervalles angulaires (zones claires) alors que, dans d'autres intervalles angulaires intermédiaires, n'émettront pas de lumière. On a ainsi illustré sur figure 3 une série de pinceaux lumineux incidents accoles A, B,<B>...</B> ), K, reçus par des prismes adjacents respectifs et forment la totalité du faisceau incidents dans cette région, et la façon dont ces pinceaux, après traitement par la plaque 30, sont répartis angulairement en direction horizontale. L'on notera incidemment que l'un des pinceaux (F), compte-tenu de la position particulière du prisme associé 31 (avec sa zone émissive qui chevauche deux tores 32), est subdivise en deux sous-pinceaux F1 et F2, divergents, en sortie la plaque 30. FIG. 3 illustrates the principle illustrated in FIG. 2, generalized to a series of adjacent prisms 31 and associated tori 32. It can be seen from this figure that, depending on the position of the cores 32 with respect to the prisms 31, these tori will actually emit the light only in certain angular intervals (bright areas) while, in other intermediate angular intervals, will not emit light. Thus, FIG. 3 shows a series of incident light brushes accoles A, B, <B> ... </ B>, K, received by respective adjacent prisms and forming the entire incident beam in this region, and the manner in which these brushes, after treatment with the plate 30, are angularly distributed in the horizontal direction. It will be noted incidentally that one of the brushes (F), taking into account the particular position of the associated prism 31 (with its emissive zone which overlaps two tori 32), is subdivided into two subbrushes F1 and F2, diverging , at the exit plate 30.
La Demanderesse a constaté en premier lieu que comportement du feu allumé, observé de l'extérieur par observateur qui se déplace horizontalement, était fonction des valeurs relatives du pas horizontal P1 des prismes 31 et du pas horizontal P2 des tores 32. The Applicant has first observed that the behavior of the light ignited, observed from the outside by an observer moving horizontally, was a function of the relative values of the horizontal pitch P1 of the prisms 31 and of the horizontal pitch P2 of the cores 32.
Elle a par ailleurs constaté que le phénomène de moirage décrit plus haut, et qui s'explique par des conjonctions indésirables entre les angles des pinceaux lumineux A, ..., K après traitement par la plaque 30, pouvait être sensiblement atténué si l'on choisissait pas respectifs P1 et P2 des prismes 31 et des tores 32 telle sorte qu'ils satisfassent la relation suivante P2 k# P1. (N + 3z) Où N est un entier égal ou supérieur à 1. Enfin, plus précisément, la Demanderesse a constaté que l'effet de moirage précité était encore mieux atténué, si l'on choisissait P2 non pas strictement égal à P1 (N + 1-i , mais légèrement différent de cette valeur, avec typiquement un décalage de l'ordre de 3 à 15% de la valeur de P1, en défaut ou en excès. It has also found that the phenomenon of moire described above, and which is explained by undesirable conjunctions between the angles of the luminous brushes A, ..., K after treatment with the plate 30, could be substantially reduced if the P1 and P2 were not selected respectively from the prisms 31 and tori 32 so that they satisfy the following relation P2 k # P1. (N + 3z) where N is an integer equal to or greater than 1. Finally, more precisely, the Applicant has found that the aforementioned moire effect was even better attenuated, if P2 were chosen not strictly equal to P1 ( N + 1-i, but slightly different from this value, with typically an offset of the order of 3 to 15% of the value of P1, in default or in excess.
Dans un exemple concret, on peut choisir exemple P2 = 2, 6 x P1 (ce qui correspond à N = 2 et décalage de figure 4 représente schématiquement vision qu'aura un observateur de la luminosité d'une série de tores adjacents TN à TN+9 lorsqu'il observe la plaque 30 selon les directions d'observations indiquées dans la partie gauche de la figure, avec la relation précitée entre Pl et P2. In a concrete example, one can choose example P2 = 2, 6 x P1 (which corresponds to N = 2 and shift of figure 4 represents schematically vision that will have an observer of the brightness of a series of adjacent tori TN to TN +9 when observing the plate 30 according to the observation directions indicated in the left-hand part of the figure, with the aforementioned relation between P1 and P2.
Chaque carré d'une ligne représente un tore, et la ligne représente, respectivement par l'absence de hachures, la présence de hachures espacées et présence de hachures plus serrées, l'aspect très lumineux, moyennement lumineux, ou faiblement lumineux, sombre, du tore considéré. Each square of a line represents a torus, and the line represents, respectively by the absence of hatching, the presence of spaced hatching and the presence of tighter hatching, the very luminous aspect, moderately luminous, or weakly luminous, dark, torus considered.
On observe qu'en parcourant les différentes lignes les unes après les autres de haut en bas ou de bas en haut, ce qui est représentatif d'un déplacement horizontal d'un observateur devant le feu, on observe sensiblement aucun mouvement régulier d'un motif zones sombres et claires alternées, mais plutôt une évolution relativement aléatoire. Dans la pratique, cela se traduit pour l'observateur par un certain scintillement des tores de la plaque 30, mais sans effet de moirage perceptible. L'effet de moirage a en fait été brouillé. Par comparaison, la figure 5 illustre le cas où le rapport entre les pas P2 et Pl est égal à 2,2, soit en dehors des valeurs préconisées selon la présente invention. It can be observed that by going through the different lines one after the other from top to bottom or from bottom to top, which is representative of a horizontal displacement of an observer in front of the fire, we observe noticeably no regular movement of a pattern alternating dark and light areas, but rather a relatively random evolution. In practice, this translates for the observer by a certain flicker of the toruses of the plate 30, but without perceptible moire effect. The moire effect has actually been blurred. By comparison, FIG. 5 illustrates the case where the ratio between the pitch P2 and P1 is equal to 2.2, ie outside the values recommended according to the present invention.
On observe nettement dans de cas, lorsque l'on parcourt les lignes de haut en bas ou de bas en haut, un déplacement régulier d'une alternance de zones sombres et claires, qui est révélateur d'un moirage indésirable. In cases where the lines are traversed from top to bottom or from bottom to top, there is clearly a regular movement of an alternation of dark and light areas, which is indicative of undesirable moire.
(Il est important d'observer ici qu'alors que représentation des figures 4 et 5 illustre le théorique d'un rayonnement incident parfait , le fait que la source lumineuse ait des dimensions dans pratique non négligeables fait que les nuances luminosités pourront être sensiblement plus fines). (It is important to observe here that while the representation of FIGS. 4 and 5 illustrates the theoretical of a perfect incident radiation, the fact that the light source has dimensions in practice that are not negligible, means that the luminosity shades may be substantially greater. fines).
Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée ' la forme de réalisation décrite et représentée, mais l'homme de l'art saura y apporter de nombreuses variantes ou modifications. En particulier, la présente invention s'applique à l'atténuation des effets de moire aussi bien en direction horizontale qu'en direction verticale. Of course, the present invention is by no means limited to the embodiment described and shown, but those skilled in the art will be able to make numerous variations or modifications. In particular, the present invention applies to the attenuation of the effects of moire as well in horizontal direction as in vertical direction.
L'invention s'applique également à un feu dans lequel éléments déviateurs sont formés à la surface d'un dispositif réfléchissant tel qu'un réflecteurThe invention also applies to a lamp in which deflection elements are formed on the surface of a reflective device such as a reflector
Claims (7)
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| FR9911717A FR2798722B1 (en) | 1999-09-16 | 1999-09-16 | SIGNAL LIGHT FOR A MOTOR VEHICLE WITH IMPROVED LIGHTING RANGE |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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| FR9911717A Expired - Fee Related FR2798722B1 (en) | 1999-09-16 | 1999-09-16 | SIGNAL LIGHT FOR A MOTOR VEHICLE WITH IMPROVED LIGHTING RANGE |
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| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2798722B1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| GB294069A (en) * | 1928-01-12 | 1928-07-19 | Holophane Sa | Improved lamp glass or reflector |
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1999
- 1999-09-16 FR FR9911717A patent/FR2798722B1/en not_active Expired - Fee Related
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| FR2798722B1 (en) | 2001-11-16 |
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