FR2905321A1

FR2905321A1 - Lighting device e.g. stoplight, for signaling motor vehicle, has disk shaped mask, whose hour-glass shaped holes traverse mask and permits passage of light rays issued from light source, where holes have same dimensions

Info

Publication number: FR2905321A1
Application number: FR0653597A
Authority: FR
Inventors: Rodolphe Peron; Olivier Rougetet
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2006-09-06
Filing date: 2006-09-06
Publication date: 2008-03-07
Anticipated expiration: 2026-09-06
Also published as: FR2905321B1

Abstract

The device (1) has a light source (3) e.g. incandescent lamp, mounted on a cup shaped support (2), and a disk shaped mask (5) defining a space with the support, where the light source is placed in the space. The mask is constituted of an opaque or rigid plastic material e.g. polycarbonate. The mask has hour-glass shaped holes traversing the mask and permitting passage of light rays (R) issued from the source, where the holes have same dimensions. The support has an internal face (2a) coated with a metallic material to reflect the light rays in a direction of the mask.

Description

1 Dispositif lumineux de signalement de véhicule automobile à effet1 Lighting device for signaling a motor vehicle with effect

diode L'invention concerne un dispositif lumineux de signalement de véhicule automobile tel qu'un feu de stationnement ou un feu stop destiné à équiper un véhicule automobile. Il est connu des dispositifs lumineux de signalement de véhicule automobile réalisés dans le but d'obtenir un effet visuel similaire aux dispositifs de signalement à diodes, c'est-à-dire dans lesquels des points lumineux peuvent être distingués. Ces dispositifs comprennent une seule source de lumière telle qu'une ampoule classique. Pour ce faire, ces dispositifs comprennent un support sur lequel est montée la source de lumière et un masque qui délimite, avec le support, un espace dans lequel est placée la source de lumière. Dans ces dispositifs, le masque est constitué en un matériau opaque et comprend des trous traversant le masque transversalement à celui-ci qui permettent le passage des rayons lumineux issus de la source de lumière, ces trous ayant soit une forme cylindrique, soit une forme de collimateur. Cependant, de tels masques ne donnent pas des résultats suffisants en terme de netteté des points lumineux pour que le véhicule équipé d'un tel dispositif puisse être bien vu et pour que l'effet diode souhaité soit obtenu. En effet, pour respecter la réglementation des feux de signalisation qui est relative à l'intensité lumineuse mesurée sur une grille photométrique selon un protocole normé, le diamètre des trous en fond de masque doit être supérieur à une certaine valeur. Or, avec des trous d'un tel diamètre, les points lumineux ne sont pas discernables de façon nette. Le but de l'invention est de remédier à cet 35 inconvénient. 2905321 2 A cet effet, l'invention concerne un dispositif lumineux de signalement de véhicule automobile comprenant une source de lumière montée sur un support et un masque qui délimite, avec le support, un espace dans lequel est placée 5 la source de lumière, le masque étant constitué en un matériau opaque et comprenant des trous traversant le masque transversalement à celui-ci qui permettent le passage des rayons lumineux issus de la source de lumière, caractérisé en ce que les trous traversants ont la forme d'un sablier. 10 Selon une autre caractéristique de l'invention, les trous du masque sont délimités par une paroi correspondant à la réunion des parois latérales de deux cônes droits tronqués par des plans parallèles à leurs bases, les cônes étant axialement alignés et inversés et formant un orifice 15 central de passage des rayons lumineux à leur intersection. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'orifice central des trous traversants formé par l'intersection des cônes inversés se situe approximativement au niveau de la moitié de l'épaisseur du masque. 20 Selon une autre caractéristique de l'invention, les trous du masque ont sensiblement les mêmes dimensions. Selon une autre caractéristique de l'invention, le support de la source de lumière présente une paroi concave en regard du masque, la face interne de cette paroi étant 25 recouverte d'un matériau métallique de manière à refléter des rayons lumineux issus de la source de lumière en direction du masque. Selon une autre caractéristique de l'invention, le masque est réalisé en un matériau plastique rigide, tel que 30 du polycarbonate. Selon une autre caractéristique de l'invention, la somme des surfaces formées par l'ensemble des orifices centraux des trous traversants du masque est supérieure ou égale à 20 cm'. The invention relates to a light signaling device for a motor vehicle such as a parking light or a stop light intended to equip a motor vehicle. Motor vehicle signaling light devices are known in order to obtain a visual effect similar to diode signaling devices, that is to say in which light points can be distinguished. These devices include a single light source such as a conventional light bulb. To do this, these devices comprise a support on which is mounted the light source and a mask which delimits, with the support, a space in which is placed the light source. In these devices, the mask is made of an opaque material and includes holes traversing the mask transverse thereto which allow the passage of light rays from the light source, these holes having either a cylindrical shape or a shape of collimator. However, such masks do not give sufficient results in terms of sharpness of the light spots so that the vehicle equipped with such a device can be seen and so that the desired diode effect is obtained. Indeed, to comply with the regulation of traffic lights which relates to the light intensity measured on a photometric grid according to a standard protocol, the diameter of the holes in the mask bottom must be greater than a certain value. However, with holes of such a diameter, the light spots are not clearly discernible. The object of the invention is to overcome this disadvantage. To this end, the invention relates to a motor vehicle signaling light device comprising a light source mounted on a support and a mask which delimits, with the support, a space in which the light source is placed. mask being made of an opaque material and having holes through the mask transverse thereto which allow the passage of light rays from the light source, characterized in that the through holes have the shape of an hourglass. According to another characteristic of the invention, the holes of the mask are delimited by a wall corresponding to the joining of the side walls of two right cones truncated by planes parallel to their bases, the cones being axially aligned and inverted and forming an orifice 15 central passage of light rays at their intersection. According to another characteristic of the invention, the central orifice of the through holes formed by the intersection of the inverted cones is approximately at half the thickness of the mask. According to another characteristic of the invention, the holes of the mask have substantially the same dimensions. According to another characteristic of the invention, the support of the light source has a concave wall facing the mask, the inner face of this wall being covered with a metallic material so as to reflect light rays coming from the source of light towards the mask. According to another characteristic of the invention, the mask is made of a rigid plastic material, such as polycarbonate. According to another characteristic of the invention, the sum of the surfaces formed by the set of central orifices of the through-holes of the mask is greater than or equal to 20 cm -1.

Selon une autre caractéristique de l'invention, l'angle formé par le cône inférieur doit être supérieur à 20 . According to another characteristic of the invention, the angle formed by the lower cone must be greater than 20.

2905321 3 L'invention sera maintenant décrite en détail, en référence aux figures annexées. la figure 1 est une vue en coupe d'un dispositif lumineux selon l'invention ; 5 - la figure 2 est une vue agrandie de la zone encadrée de la figure 1; - la figure 3 est une vue partielle du masque du dispositif selon une variante de réalisation de l'invention; - la figure 4 est une vue partielle du masque du 10 dispositif selon une autre variante de réalisation de l'invention; -la figure 5 est une vue partielle du masque du dispositif selon une autre variante de réalisation de l'invention.The invention will now be described in detail with reference to the accompanying figures. Figure 1 is a sectional view of a light device according to the invention; Figure 2 is an enlarged view of the framed area of Figure 1; FIG. 3 is a partial view of the mask of the device according to an alternative embodiment of the invention; FIG. 4 is a partial view of the mask of the device according to another variant embodiment of the invention; FIG 5 is a partial view of the mask of the device according to another embodiment of the invention.

15 Les figures 1 et 2 représentent un dispositif lumineux de signalement 1 selon un mode de réalisation de l'invention, ce dispositif 1 étant destiné à être monté sur un véhicule automobile. Comme représenté sur la figure 1, le dispositif 1 20 comprend un support 2 en forme de cloche et une source de lumière 3, telle qu'une lampe à incandescence, montée sur le support 2, au niveau du foyer de celui-ci. La face interne 2a du support 2 est recouverte d'un matériau métallique de manière à refléter des rayons 25 lumineux R issus de la source de lumière 3. Le support 2 est réalisé par moulage de matière. Il est à noter que la forme du support 2 facilite le démoulage de celui-ci. En effet, cette forme permet d'éviter la perte de matière et limite les défauts de surface. Ceci 30 est particulièrement important au niveau de la face interne 2a du support 2 qui est métallisée après le moulage car la métallisation révèle tous les défauts de surface. De plus, si la face interne 2a n'est pas lisse avant la métallisation, alors les rayons lumineux R percutant la face 35 interne 2a seront diffractés. L'espace contenant la source de lumière 3 est fermé par une pièce intermédiaire 4 ayant la forme d'un disque 2905321 4 épais et étant réalisé en polycarbonate et par un masque 5 ayant la forme d'un disque épais fermant toute l'ouverture de la cloche formée par le support 2, et étant réalisé en un matériau opaque, tel que du polycarbonate.Figures 1 and 2 show a signaling light device 1 according to one embodiment of the invention, the device 1 being intended to be mounted on a motor vehicle. As shown in Figure 1, the device 1 20 comprises a bell-shaped support 2 and a light source 3, such as an incandescent lamp, mounted on the support 2, at the focus thereof. The inner face 2a of the support 2 is covered with a metallic material so as to reflect light rays R coming from the light source 3. The support 2 is made by molding material. It should be noted that the shape of the support 2 facilitates demolding thereof. Indeed, this form avoids the loss of material and limits surface defects. This is particularly important at the inner face 2a of the support 2 which is metallized after molding because the metallization reveals all the surface defects. In addition, if the inner face 2a is not smooth before metallization, then the light rays R striking the inner face 2a will be diffracted. The space containing the light source 3 is closed by an intermediate piece 4 having the shape of a thick disc 2905321 4 and being made of polycarbonate and by a mask 5 having the shape of a thick disc closing the entire opening of the bell formed by the support 2, and being made of an opaque material, such as polycarbonate.

5 L'épaisseur e du masque 5 est traversée par une pluralité de trous 6 permettant le passage des rayons lumineux R issus de la source de lumière 3 qui parviennent au niveau de la face interne 5a du masque 5 soit directement, soit après réflexion sur la face interne 2a 10 métallisée du support 2. La pièce intermédiaire 4 permet de rediriger les rayons lumineux R issus de la source de lumière 3 vers les trous traversants 6 du masque 5. Particulièrement selon l'invention, chaque trou 6 15 traversant le masque 5 a la forme d'un sablier s'étendant transversalement au plan du masque 5. En effet, comme visible sur les figures, les trous traversants 6 du masque 5 sont délimités par une paroi correspondant à la réunion des parois latérales de deux 20 cônes droits 7, 8 tronqués par des plans parallèles à leurs bases, les cônes 7, 8 étant alignés et inversés. L'intersection des cônes 7, 8 forme un orifice central 9 de diamètre d9 inférieur aux diamètres d7, d8 des trous 6 au niveau des faces interne et externe 5a, 5b du masque 5.The thickness e of the mask 5 is crossed by a plurality of holes 6 allowing the passage of the light rays R from the light source 3 which reach the inner face 5a of the mask 5 either directly or after reflection on the 2. The intermediate part 4 redirect the light rays R from the light source 3 to the through holes 6 of the mask 5. Particularly according to the invention, each hole 6 through the mask 5 in the form of an hourglass extending transversely to the plane of the mask 5. Indeed, as shown in the figures, the through holes 6 of the mask 5 are delimited by a wall corresponding to the meeting of the side walls of two right cones 7, 8 truncated by planes parallel to their bases, the cones 7, 8 being aligned and reversed. The intersection of the cones 7, 8 forms a central orifice 9 of diameter d9 smaller than the diameters d7, d8 of the holes 6 at the inner and outer faces 5a, 5b of the mask 5.

25 En effet, la paroi des trous 6 traversant le masque 5 est constituée d'un cône inférieur 7 dont l'ouverture est en regard de la pièce intermédiaire 4 du dispositif 1 et d'un cône supérieur 8 dont l'ouverture est destinée à être vers l'extérieur du dispositif 1.Indeed, the wall of the holes 6 passing through the mask 5 consists of a lower cone 7 whose opening is opposite the intermediate part 4 of the device 1 and an upper cone 8 whose opening is intended to be towards the outside of the device 1.

30 Le cône inférieur 7 forme un chanfrein inférieur destiné à canaliser les rayons lumineux R issus de la source de lumière 3 en direction de l'orifice central 9 du trou 6. Les rayons lumineux R sont limités en diffusion par l'orifice central 9 afin d'obtenir un effet similaire aux 35 dispositif 1s lumineux à diodes. Dans ce mode de réalisation, l'angle î au sommet du cône inférieur 7 est de l'ordre de 70 , et l'angle (3 au 2905321 5 sommet du cône supérieur 8 est de l'ordre de 120 . Avantageusement, L'orifice central 9 des trous 6 traversant le masque 5 se situe approximativement au niveau de la moitié de l'épaisseur e du masque 5.The lower cone 7 forms a lower chamfer for channeling the light rays R coming from the light source 3 in the direction of the central orifice 9 of the hole 6. The light rays R are limited in diffusion by the central orifice 9 to to obtain an effect similar to the diode 1s light device. In this embodiment, the angle θ at the apex of the lower cone 7 is of the order of 70, and the angle (3 at the top of the upper cone 8 is of the order of 120. Advantageously, the central orifice 9 of the holes 6 passing through the mask 5 is approximately at the level of half the thickness e of the mask 5.

5 Une telle géométrie des trous 6 traversant le masque 5 permet d'obtenir des points lumineux aux contours nettement discernables. Plus l'épaisseur e du masque 5 est importante, plus l'effet de profondeur est conséquent. Toutefois, l'épaisseur 10 e du masque 5 est souvent limitée pour des raisons d'encombrement. Dans le cadre de l'invention, il s'est avéré que pour respecter la contrainte de réglementation concernant l'intensité lumineuse, le diamètre d7 au niveau de la face 15 interne 5a du masque 5, c'est-à-dire le diamètre de la base du cône inférieur 7 est approximativement égal à 10 mm ; l'orifice central 9 a un diamètre d9 approximativement égal à 7 mm, et le nombre de trous 6 traversant le masque 5 et le diamètre d9 orifices centraux 9 de ces trous 6 doivent être 20 dimensionnés de sorte que la somme des surfaces formées par l'ensemble des orifices centraux 9 soit supérieure à 20 cm'. Par conséquent, la forme en sablier permet d'avoir des trous 6 traversant le masque 5 respectant la contrainte imposée par la réglementation, tout en ayant des points 25 lumineux de faible diamètre grâce à un orifice central 9 de plus faible diamètre. Afin d'améliorer l'effet diode, les trous 6 traversant le masque 5 ont les mêmes dimensions. Le masque 5 est réalisé par moulage. Il est à noter 30 que la forme en sablier des trous 6 traversant le masque 5 facilite le démoulage du masque 5 car au moment du retrait du moule, il n'y a pas d'arrachage de matière. Un tel dispositif 1 permet, grâce à la forme de sablier des trous 6 traversant le masque 5 d'obtenir des 35 points lumineux nettement discernables. Il est à noter que la variation de l'angle î du cône inférieur 7 implique une augmentation de la captation de la 2905321 6 lumière. La figure 3 représente le masque 5 d'un dispositif 1 selon une variante de réalisation dans lequel l'angle a, du cône inférieur 7 est trop faible pour obtenir le niveau 5 captation de lumière souhaité. Dans l'hypothèse selon laquelle l'épaisseur e du masque 5 ne peut être augmentée pour des raisons d'encombrement, alors, pour obtenir le niveau de captation de lumière souhaité, l'angle î du cône inférieur 7 est 10 augmenté en décalant le niveau de l'orifice central 9 vers la face externe du masque. Les références de la forme de trous 6 après leur modification portent les mêmes références que pour la forme initiale complétées d'un signe .Such a geometry of the holes 6 passing through the mask 5 makes it possible to obtain luminous points with clearly distinguishable contours. The greater the thickness e of the mask 5, the greater the effect of depth. However, the thickness 10 e of the mask 5 is often limited for reasons of space. In the context of the invention, it has been found that in order to respect the regulatory constraint concerning the luminous intensity, the diameter d7 at the internal face 5a of the mask 5, that is to say the diameter the base of the lower cone 7 is approximately 10 mm; the central orifice 9 has a diameter d9 approximately equal to 7 mm, and the number of holes 6 passing through the mask 5 and the diameter d9 of the central orifices 9 of these holes 6 must be dimensioned so that the sum of the surfaces formed by the all of the central orifices 9 is greater than 20 cm '. Consequently, the hourglass shape makes it possible to have holes 6 passing through the mask 5 that respect the constraint imposed by the regulations, while having small diameter light points thanks to a central orifice 9 of smaller diameter. In order to improve the diode effect, the holes 6 passing through the mask 5 have the same dimensions. The mask 5 is made by molding. It should be noted that the hourglass shape of the holes 6 passing through the mask 5 facilitates demolding of the mask 5 because at the time of removal of the mold, there is no tearing material. Such a device 1 allows, thanks to the hourglass shape, holes 6 passing through the mask 5 to obtain clearly discernible light points. It should be noted that the variation of the angle β of the lower cone 7 implies an increase in the uptake of the light. FIG. 3 shows the mask 5 of a device 1 according to an alternative embodiment in which the angle α of the lower cone 7 is too small to obtain the desired light capture level. Assuming that the thickness e of the mask 5 can not be increased for reasons of space, then, in order to obtain the desired level of light pick-up, the angle θ of the lower cone 7 is increased by shifting the level of the central orifice 9 to the outer face of the mask. The references of the shape of holes 6 after their modification bear the same references as for the initial form supplemented by a sign.

15 Une telle modification ne modifie pas l'épaisseur e du masque et n'a donc pas de conséquences sur l'effet profondeur du masque 5. La figure 4 représente le masque 5 d'un dispositif 1 selon une variante de réalisation de l'invention dans lequel 20 l'angle c du cône inférieur 7 est suffisant pour obtenir le niveau captation de lumière souhaité. Dans l'hypothèse selon laquelle l'épaisseur e du masque 5 ne peut être augmentée pour des raisons d'encombrement, alors il est esthétiquement avantageux de 25 réduire le diamètre d7 de l'orifice 7 de façon à ce qu'il arrive à hauteur du milieu de l'épaisseur e du masque 5. Ainsi, l'orifice 7 devient le l'orifice central 9 et on obtient un trou 6 traversant le masque 5 qui présente une forme de sablier.Such a modification does not modify the thickness e of the mask and therefore has no consequences on the depth effect of the mask 5. FIG. 4 represents the mask 5 of a device 1 according to an embodiment variant of FIG. wherein the angle c of the lower cone 7 is sufficient to achieve the desired light capture level. Assuming that the thickness e of the mask 5 can not be increased for reasons of space, then it is aesthetically advantageous to reduce the diameter d7 of the orifice 7 so that it reaches the height the middle of the thickness e of the mask 5. Thus, the orifice 7 becomes the central orifice 9 and is obtained a hole 6 passing through the mask 5 which has an hourglass shape.

30 Une telle modification ne modifie pas l'épaisseur e du masque et n'a donc pas de conséquence sur l'effet profondeur du masque. La figure 5 représente le masque 5 d'un dispositif 1 selon une variante de réalisation de l'invention dans lequel 35 l'angle Oc du cône inférieur 7 est à la limite inférieure pour satisfaire aux critères imposés par la réglementation. Alors, avantageusement, si les contraintes 2905321 7 d'encombrement le permettent, l'épaisseur e du masque 5 peut être augmentée de façon à augmenter l'effet de profondeur sans impacter obtenir le niveau captation de lumière souhaité.Such a modification does not modify the thickness e of the mask and therefore has no effect on the depth effect of the mask. FIG. 5 shows the mask 5 of a device 1 according to an alternative embodiment of the invention in which the angle OcC of the lower cone 7 is at the lower limit to satisfy the criteria imposed by the regulation. Then, advantageously, if the constraints allow space, the thickness e of the mask 5 can be increased so as to increase the effect of depth without impacting to obtain the desired level of light capture.

5 Il est à souligner que cette géométrie, selon l'invention, des trous 6 traversant le masque 5 facilite nettement le démoulage du masque 5 relativement aux masques des dispositifs connus, dans lesquels le démoulage induit des rainures sur les parois internes des trous 6 10 cylindriques pouvant entraîner la diffraction des rayons lumineux R issus de la source de lumière 3 lorsque le masque 5 est éclairé. Il est à noter que le masque 5 peut être extérieurement recouvert d'une paroi en polyméthacrylate de 15 méthyle (PMMA), notamment en plexiglas de couleur rouge ou cristal, non représentée sur les figures.It should be emphasized that this geometry, according to the invention, of the holes 6 passing through the mask 5 clearly facilitates demolding of the mask 5 relative to the masks of the known devices, in which demoulding induces grooves on the internal walls of the holes 6. cylindrical that can diffraction of light r r from the light source 3 when the mask 5 is illuminated. It should be noted that the mask 5 may be externally covered with a wall of polymethylmethacrylate (PMMA), in particular red or crystal plexiglass, not shown in the figures.

Claims

Motor vehicle lighting device (1) comprising a light source (3) mounted on a support (2) and a mask (5) which delimits, with the support (2), a space in which is placed the light source (3), the mask (5) being made of an opaque material and comprising holes (6) passing through the mask (5) transversely thereto, which allows the passage of the light rays (R) coming from the light source (3), characterized in that the through holes (6) are in the form of an hourglass.

2. Device (1) according to claim (1), characterized in that the holes (6) of the mask (5) are delimited by a wall corresponding to the meeting of the side walls of two right cones (7, 8) truncated by planes parallel to their bases, the cones (7, 8) being axially aligned and inverted and forming a central orifice (9) for the passage of light rays (R) at their intersection.

3. Device (1) according to claim (2), characterized in that the central orifice (9) of the through holes (6) formed by the intersection of the inverted cones (7, 8) is approximately at the level of the half the thickness (e) of the mask (5).

4. Device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the holes (6) of the mask (5) have substantially the same dimensions.

5. Device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the support (2) of the light source (3) has a concave wall facing the mask (5), the inner face (2a) of this wall being covered with a metallic material so as to reflect light rays (R) from the light source (3) towards the mask (5).

6. Device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the mask (5) is made of a rigid plastic material, such as polycarbonate. 2905321 9

7. Device (1) according to one of claims 2 to 6, characterized in that the sum of the surfaces formed by all of the central orifices (9) of the through holes (6) of the mask (5) is greater than or equal to at 20 cm '. 5

8. Device (1) according to one of claims (2) to (7), characterized in that the angle и formed by the lower cone 7 is greater than 20.