WO2009133326A2 - Warning and signalling lamp - Google Patents
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Abstract
Warning lamp (1) comprising a base socket (2) defining an annular ring for supporting a plurality of light-emitting diodes (4) uniformly distributed around this ring, each diode being associated with a rear reflector (P) oriented approximately radially outwards and with a front optical device (6) through which the direct beam and reflected beam pass, characterized in that the annular ring (2a) for supporting the diodes (4) is frustoconical with its large base facing upwards, in that the reflectors (P) are supported by a single part (5) having a base plane (5b) above which each reflector (P) extends, and in that the optical device is supported by a single part (6) in the form of a cover glass placed on top of the socket (2), the side wall (6b) of said part constituting a horizontal diffuser.
Description
FEU D'AVERTISSEMENT ET DE SIGNALISATION WARNING AND SIGNALING LAMP
La présente invention concerne un feu d'avertissement ou de signalisation pouvant par exemple équiper des véhicules spéciaux tel qu'un véhicule de police ou un véhicule de service ou sanitaire et concerner tout type de trafic terrestre, aérien et maritime.The present invention relates to a warning or signaling light which may for example equip special vehicles such as a police vehicle or a service vehicle or sanitary and relate to any type of land, air and sea traffic.
ARRIERE PLAN DE L'INVENTION Dans le cas des véhicules spéciaux, ces derniers disposent de manière connue, d'une signalisation lumineuse particulière qui sert, d'une part à caractériser le véhicule parmi l'ensemble des véhicules qui forment le trafic routier et, d'autre part à former une signalisation lumineuse temporaire d'un obstacle ou d'un danger sur une chaussée ou plus généralement dans une zone déterminée de l'espace public.BACKGROUND OF THE INVENTION In the case of special vehicles, the latter have in known manner, a particular light signaling which serves, on the one hand to characterize the vehicle among all the vehicles that form the road traffic and, on the other hand to form a temporary light signaling of an obstacle or danger on a roadway or more generally in a given area of the public space.
La signalisation lumineuse a beaucoup progressé en termes de consommation et d'efficacité d' éclairement . Une technique actuellement en développement rapide passe par l'emploi de diodes électroluminescentes (led) dont la lumière émise est, à puissance équivalente, beaucoup moins consommatrice d'énergie et dont la durée de vie est largement augmentée que celles des sources lumineuses à incandescence. Dans la plupart des cas ces diodes sont en batterie sur un support et leur allumage est séquentiel ou fixe selon la nature et le contenu du message qui est à afficher. Dans le cas d'une signalisation tournante, un gyrophare par exemple, le moyen le plus utilisé est de faire tourner un miroir par lequel des faisceaux, mis en forme par des réflecteurs de la lumière des diodes, sont réfléchis dans un plan horizontal. Le document US 2007 263376 illustre un appareil de ce genre.The luminous signage has progressed a lot in terms of consumption and lighting efficiency. A technique currently in rapid development involves the use of light emitting diodes (LEDs) whose emitted light is, at equivalent power, much less energy-consuming and whose lifetime is greatly increased than that of incandescent light sources. In most cases these diodes are in battery on a support and their ignition is sequential or fixed depending on the nature and content of the message to be displayed. In the case of a rotating signal, for example a beacon, the most used means is to rotate a mirror by which beams, shaped by light reflectors of the diodes, are reflected in a horizontal plane. Document US 2007 263376 illustrates an apparatus of this kind.
L'inconvénient majeur de ces appareils réside dans l'existence de pièces tournantes qui s'usent, vibrent et sont sources de pannes sauf à demander une maintenance
efficace.The major disadvantage of these devices lies in the existence of rotating parts that wear, vibrate and are a source of failures except to require maintenance effective.
Il existe également d'autres dispositifs qui simulent la rotation d'un faisceau lumineux par un allumage séquentiel de diodes régulièrement réparties sur un cercle avec, en face de chaque diode - dont l'arrière est équipé d'un réflecteur - une lentille optique. Ces dispositifs émettent des faisceaux séparés qui ne constituent pas une réplique satisfaisante à un gyrophare.There are also other devices that simulate the rotation of a light beam by a sequential illumination of diodes evenly distributed on a circle with, in front of each diode - whose rear is equipped with a reflector - an optical lens. These devices emit separate beams which do not constitute a satisfactory replica of a beacon.
D'autres documents tels que DE 10 2004 025 473 ou EP 1 698 823 décrivent des dispositifs dans lesquels les réflecteurs arrière ne présentent qu'un profil en forme de courbe conique, ce qui conduit à un faisceau lumineux réfléchi de mauvaise qualité.Other documents such as DE 10 2004 025 473 or EP 1 698 823 describe devices in which the rear reflectors only have a conical curve profile, which leads to a poor quality reflected light beam.
OBJET DE L'INVENTION La présente invention entend remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif statique dans lequel les diodes électroluminescentes sont réparties en cercle et alimentées séquentiellement et dans le temps et dans l'espace, de manière à simuler une rotation ou toutes ensemble ou par secteur angulaire pour simuler des flashs d' avertissement .OBJECT OF THE INVENTION The present invention intends to remedy these drawbacks by proposing a static device in which the light-emitting diodes are distributed in a circle and fed sequentially and in time and space, so as to simulate a rotation or all together or by angular sector to simulate warning flashes.
BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTIONBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION
A cet effet, l'invention a donc pour objet un feu d'avertissement comportant un socle de base définissant une couronne annulaire de support d'une pluralité de diodes électroluminescentes régulièrement réparties sur cette couronne, chaque diode étant associée à un réflecteur arrière orienté sensiblement radialement vers l'extérieur et à une optique avant traversée par le faisceau direct et réfléchi. Plus particulièrement, la couronne annulaire de support des diodes est tronconique avec sa grande base tournée vers le haut, en ce que les réflecteurs sont portés par une pièce unique possédant un plan de base au dessus duquel s'étend chaque réflecteur formé d'une surface réfléchissante en forme de paraboloïde
de révolution dont le foyer est situé dans le plan de base, et en ce que l'optique est portée par une pièce unique en forme de cabochon coiffant le socle et dont la paroi latérale constitue un diffuseur horizontal. Ce feu d'avertissement présente l'avantage d'une constitution extrêmement simple, à base d'un nombre réduit de composants, à savoir un support, une pièce de forme comportant tous les réflecteurs et un cabochon transparent pour les principaux. Les diodes électroluminescentes sont solidaires d'un circuit intégré totalement assemblé qui repose sur le support annulaire et un radiateur peut également être mis en place sous le support des diodes, à l'intérieur du support annulaire. La fixation des miroirs sur le support est alors extrêmement simple, notamment par quelques vis verticales.For this purpose, the subject of the invention is therefore a warning lamp comprising a base base defining an annular supporting ring of a plurality of light-emitting diodes regularly distributed over this ring, each diode being associated with a substantially oriented rear reflector. radially outward and to an optics before crossing the direct and reflected beam. More particularly, the annular support ring of the diodes is frustoconical with its large base facing upwards, in that the reflectors are borne by a single piece having a base plane above which extends each reflector formed by a surface reflective dish-shaped of revolution whose focus is located in the base plane, and in that the optics is carried by a single piece in the form of a cabochon on the base and whose side wall is a horizontal diffuser. This warning light has the advantage of an extremely simple constitution, based on a small number of components, namely a support, a shaped part comprising all the reflectors and a transparent cabochon for the main ones. The light-emitting diodes are integral with a totally assembled integrated circuit which rests on the annular support and a radiator can also be put in place under the support of the diodes, inside the annular support. Fixing the mirrors on the support is then extremely simple, in particular by a few vertical screws.
Dans un mode particulier de réalisation de l'invention, le centre de chaque diode électroluminescente est décalé par rapport au foyer du réflecteur associé de manière que le faisceau réfléchi soit divergent autour de sa direction moyenne parallèle audit plan. Ce décalage peut être soit au niveau du foyer mais au dessus du plan de base, soit dans ce plan de base, sur l'axe de la surface réfléchissante, en direction du sommet de cette surface. Ainsi un réglage de la position relative de la pièce réflectrice et des diodes est-il un moyen d'ajuster la divergence du faisceau de sortie et par là, de pouvoir aisément se conformer aux prescriptions normatives en la matière.In a particular embodiment of the invention, the center of each light-emitting diode is offset relative to the focal point of the associated reflector so that the reflected beam is diverging around its mean direction parallel to said plane. This offset may be either at the focus but above the base plane, or in this base plane, on the axis of the reflecting surface, towards the top of this surface. Thus a setting of the relative position of the reflective piece and the diodes is a way to adjust the divergence of the output beam and thereby to easily comply with the normative requirements in the field.
Dans une variante non représentée de l'invention, la divergence peut être obtenue par un réflecteur dont le profil ne correspond pas tout à fait à un paraboloïde de révolution, de sorte que pour une position de la diode au foyer de cette pseudo paraboloïde, on obtienne tout de même la divergence requise dans le plan vertical. On indiquera, à titre d'exemple, que pour un
appareil comportant huit diodes, angulairement séparées de 45 degrés, le pouvoir de diffusion horizontale du cabochon sera tel que deux diodes consécutives allumées émettent un faisceau aplati sensiblement uniforme et divergent d'environ 110 degrés dans un plan parallèle au plan de base de la pièce réfléchissante à partir de l'axe de révolution du feu.In a variant not shown of the invention, the divergence can be obtained by a reflector whose profile does not quite correspond to a paraboloid of revolution, so that for a position of the diode at the focus of this pseudo paraboloid, still get the required divergence in the vertical plane. As an example, for one a device comprising eight diodes, angularly 45 degrees apart, the horizontal diffusion power of the cabochon shall be such that two consecutive lit diodes emit a substantially uniform flattened beam and diverge about 110 degrees in a plane parallel to the base plane of the reflective piece from the axis of revolution of fire.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après d'un exemple de sa réalisation à titre non limitatif.Other features and advantages of the invention will emerge from the description given below of an example of its implementation without limitation.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
II sera fait référence aux dessins annexés parmi lesquels :Reference will be made to the appended drawings, among which:
- la figure 1, illustre par une coupe axiale un feu d'avertissement conforme à l'inventionFIG. 1 illustrates, by axial section, a warning light according to the invention
- la figure 2 est une vue de détail du dispositif de la figure 1, le cabochon de couverture ayant été retiré .- Figure 2 is a detail view of the device of Figure 1, the cover cap having been removed.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Aux figures, l'appareil formant feu d'avertissement 1 représenté comporte un socle de base 2, sensiblement cylindrique par sa surface extérieure et définissant une couronne annulaire 2a de support d'une plaque 3 également annulaire de support de diodes 4 électroluminescentes et du circuit électronique de leur alimentation. L'axe commun de cet ensemble est noté A. Les diodes sont, dans l'exemple représenté, au nombre de huit. Elles sont donc régulièrement espacées d'un angle de 45 degrés. La fixation de la plaque 3 sur le support 2 est réalisée par tout moyen connu, par exemple par collage. On notera que la couronne annulaire 2a du support 2 est tronconique avec sa grande base tournée vers le haut. Il en est de même de la plaque 3 (qui peut être en plusieurs parties adjacentes) de sorte que les diodes sont inclinées vers le centre de l'appareil. Le cercle extérieur 3a du
support 3 (ou la grande base du support 2) forme la limite inférieure de l'ouverture traversée par le faisceau direct et réfléchi rayonné par les diodes .DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION In the figures, the warning light apparatus 1 shown comprises a base base 2, substantially cylindrical by its outer surface and defining an annular ring 2a for supporting an equally annular support plate 3. electroluminescent diodes 4 and the electronic circuit of their power supply. The common axis of this set is noted A. The diodes are, in the example shown, the number of eight. They are therefore regularly spaced at an angle of 45 degrees. Fixing the plate 3 on the support 2 is carried out by any known means, for example by gluing. Note that the annular ring 2a of the support 2 is frustoconical with its large base facing upwards. It is the same for the plate 3 (which can be in several adjacent parts) so that the diodes are inclined towards the center of the device. The outer circle 3a of the support 3 (or the large base of the support 2) forms the lower limit of the opening through which the direct and reflected beam radiated by the diodes.
Entre l'axe central A et les diodes 4, l'appareil comporte une pièce 5 qui porte un miroir réflecteur pour chaque diode 4. Il s'agit pour chaque diode, dans l'exemple représenté, d'une sorte de coquille 5a qui coiffe chaque diode et dont la surface concave P est réfléchissante. Dans le cas représenté, la surface est sensiblement en forme de demi paraboloïde dont le foyer F est dans le plan 5b de base de la pièce 5, plan par lequel la pièce réfléchissante 5 est fixée au socle 2 (plots 5c et plots 2a du socle) .Between the central axis A and the diodes 4, the apparatus comprises a part 5 which carries a reflector mirror for each diode 4. It is for each diode, in the example shown, a kind of shell 5a which cap each diode and whose concave surface P is reflective. In the case shown, the surface is substantially in the form of a half paraboloid whose focal point F is in the base plane 5b of the part 5, plane through which the reflecting piece 5 is fixed to the base 2 (pads 5c and 2a pads of the base ).
On remarquera que le centre 4a de chaque diode est situé à la verticale du foyer F au dessus de celui-ci. Ce décalage E permet au miroir de réfléchir un rayonnement divergent dans le plan vertical comme l'illustrent les rayons Rl, R2 dessinés à la figure 2. L'angle de divergence D sera de l ' ordre de 4 degrés vers le haut et 4 degrés vers le bas par rapport à une direction H correspondant à l'axe de la surface du paraboloïde P. Le réglage en altitude de la position du réflecteur 5 par rapport au niveau des diodes, donc par rapport au socle 2, est un moyen d'ajustement de cette divergence. Dans une variante non représentée, on obtient cette divergence si le centre 4a de la diode 4 est placé sur l'axe de la surface mais décalé par rapport au foyer F le long de cet axe en direction du sommet de la surface réfléchissante.It will be noted that the center 4a of each diode is located vertically above the focus F above. This offset E allows the mirror to reflect a divergent radiation in the vertical plane as illustrated by the radii R1, R2 drawn in Figure 2. The divergence angle D will be of the order of 4 degrees upwards and 4 degrees downwards relative to a direction H corresponding to the axis of the surface of the paraboloid P. The adjustment in altitude of the position of the reflector 5 with respect to the level of the diodes, and therefore with respect to the base 2, is a means of adjustment of this divergence. In a variant not shown, this divergence is obtained if the center 4a of the diode 4 is placed on the axis of the surface but offset from the focus F along this axis towards the top of the reflecting surface.
On remarquera, notamment à la figure 2, que chaque pavillon 5a est en intersection I avec les pavillons adjacents. Cette géométrie résulte de l'ouverture choisie pour le paraboloïde afin d'obtenir une hauteur significative et normalisée du faisceau tout en conservant le plus petit diamètre possible pour l'appareil. Le feu selon l ' invention comporte en outre un
cabochon extérieur 6, en matériau transparent, qui vient refermer de manière étanche l'appareil (joint 6a) et qui possède une paroi latérale 6b conformée en un diffuseur horizontal par une succession de stries verticales 6c. Le rôle de ce diffuseur est de mêler le rayonnement de deux diodes adjacentes dans un plan horizontal (quand l'axe A est vertical) de manière que le faisceau issu de l'appareil ait la forme d'un pinceau lumineux d'épaisseur sensiblement constante sur environ 110 degrés d'angle centré sur la bissectrice de l'angle séparant les deux diodes consécutives allumées.It will be noted, particularly in Figure 2, that each flag 5a is in intersection I with the adjacent flags. This geometry results from the opening chosen for the paraboloid in order to obtain a significant and standardized height of the beam while keeping the smallest possible diameter for the apparatus. The fire according to the invention further comprises a outer cabochon 6, transparent material, which tightly closures the device (seal 6a) and which has a side wall 6b shaped as a horizontal diffuser by a succession of vertical streaks 6c. The role of this diffuser is to mix the radiation of two adjacent diodes in a horizontal plane (when the axis A is vertical) so that the beam from the device has the shape of a light brush of substantially constant thickness about 110 degrees of angle centered on the bisector of the angle separating the two consecutive diodes lit.
On notera enfin la présence, sous le support 2, dans le socle, d'une carte électronique 7, assurant la commande de l'allumage des diodes. Le feu d'avertissement selon l'invention est un appareil multi fonction.Note finally the presence, under the support 2, in the base, an electronic card 7, controlling the ignition of the diodes. The warning light according to the invention is a multi-function device.
Il peut fonctionner en effet comme un gyrophare. Dans ce cas, l'allumage des diodes est programmé de manière séquentielle : deux diodes adjacentes sont allumées puis l'une est éteinte en même temps que l'autre diodes adjacente à celle qui reste allumée est allumée et ainsi de suite en conservant à chaque diode un même temps d' allumage.It can indeed work as a beacon. In this case, the lighting of the diodes is programmed in a sequential manner: two adjacent diodes are lit then one is off at the same time as the other diodes adjacent to the one that remains lit is lit and so on, keeping at each diode the same ignition time.
Il peut également fonctionner comme un feu à éclats ; dans ce cas toutes les diodes sont allumées ensemble selon une impulsion de durée déterminée et à une fréquence également déterminée et fixée de manière normative .It can also work like a flashing fire; in this case all the diodes are lit together according to a pulse of fixed duration and at a frequency also determined and set normatively.
On peut également envisager de programmer l'allumage des diodes selon des séquences différentes pour simuler des balayages sur un secteur de cercle ou des éclats orientés sur un seul quadrant de l'espace...
It is also conceivable to program the lighting of the diodes according to different sequences to simulate sweeps on a sector of circle or splinters oriented on a single quadrant of the space ...
Claims
1. Feu (1) d'avertissement comportant un socle (2) de base définissant une couronne annulaire de support d'une pluralité de diodes (4) électroluminescentes régulièrement réparties sur cette couronne, chaque diode étant associée à un réflecteur (P) arrière orienté sensiblement radialement vers l'extérieur et à une optique (6) avant traversée par le faisceau direct et réfléchi, caractérisé en ce que la couronne annulaire de support (2a) des diodes (4) est tronconique avec sa grande base tournée vers le haut, en ce que les réflecteurs (P) sont portés par une pièce unique (5) possédant un plan de base (5b) au dessus duquel s'étend chaque réflecteur (P) formé d'une surface réfléchissante en forme de paraboloïde de révolution (P) dont le foyer (F) est situé dans le plan de base (5b), et en ce que l'optique est portée par une pièce unique (6) en forme de cabochon coiffant le socle (2) et dont la paroi latérale (6b) constitue un diffuseur horizontal . 1. warning light (1) comprising a base (2) base defining an annular support ring of a plurality of LEDs (4) electroluminescent evenly distributed on the ring, each diode being associated with a reflector (P) back oriented substantially radially outwards and to an optical (6) before traversed by the direct and reflected beam, characterized in that the annular support ring (2a) of the diodes (4) is frustoconical with its large base facing upwards , in that the reflectors (P) are borne by a single piece (5) having a base plane (5b) above which each reflector (P) is formed formed by a reflecting surface in the form of a paraboloid of revolution ( P) whose focal point (F) is situated in the base plane (5b), and in that the optic is carried by a single piece (6) in the form of a cabochon covering the base (2) and whose side wall (6b) constitutes a horizontal diffuser.
2. Feu selon la revendication 1, caractérisé en ce que le centre (4a) de chaque diode électroluminescente (4) est décalé par rapport au foyer (F) du réflecteur associé de manière que le faisceau réfléchi (Rl, R2) soit divergent autour de sa direction moyenne (H) parallèle audit plan (5b) .2. A lamp according to claim 1, characterized in that the center (4a) of each light-emitting diode (4) is offset relative to the focal point (F) of the associated reflector so that the reflected beam (R1, R2) is diverging around its average direction (H) parallel to said plane (5b).
3. Feu selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que, le socle (2) comportant huit diodes (4), angulairement séparées de 45 degrés, le pouvoir de diffusion horizontale du cabochon (6) est tel que deux diodes consécutives allumées émettent un faisceau aplati sensiblement uniforme et divergent d'environ 110 degrés dans un plan parallèle au plan de base (5b) de la pièce réflectrice (5) . 3. Fire according to claim 1 or claim 2, characterized in that, the base (2) having eight diodes (4), angularly separated by 45 degrees, the horizontal diffusion power of the cabochon (6) is such that two diodes consecutive lights emit a substantially uniform flattened beam and diverge about 110 degrees in a plane parallel to the base plane (5b) of the reflective piece (5).
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