Brevet FR2433155A1 — publié le 19800307

La présente invention est du domaine de la signalisation dans le trafic routier et elle a pour objet un dispositif dit antiréverbératoire destiné a équiper les feux de signalisation tels que feux tricolores de carrefour. Les feux de signalisation tels que feux tricolores de carrefour sont des dispositifs optiques comportant dans la plupart des cas un bloc optique comprenant lui-même un réflecteur du genre parabolique, une source lumineuse et un écran coloré ; on sait qu'à certains moments de la journée durant lesquels le soleil est bas sur l'horizon et dans les cas où les feux de signalisation sont orientés dans la direction du soleil1 il se produit un effet de réverbération, dit aussi effet d'éclairement fantôme, suivant lequel il est très difficile à un conducteur de distinguer lequel des feux tricolores est allumé, cet effet provenant d'une réverbération du soleil sur les réflecteurs et donnant l'illusion que tous les feux sont éclairés et ne permettant pas de distinguer de façon sure lequel est éclairé par sa source lumineuse ; il en résulte une diminution dangereuse de. la sécurité du trafic. On a proposé pour réduire cette réverbération diverses solutions. On a tout d'abord placé une sorte de visière destinée à réduire la portée du soleil sur l'écran coloré ; ces visières ont apporté une certaine amélioration mais leur efficacité ne s'étend pas aux positions très basses du soleil sur l'horizon. On a encore placé devant l'écran coloré un écran dépoli ; on a ainsi accentueen dépit de l'éclairement du soleil,le contraste entre la situation d'éclairement par la source et la situation de non éclairement, mais on a aussi diminué l'intensité d'éclairement perçue par le conducteur, ce qui en cas d'éblouissement par une source extérieure (reflet de soleil sur un pare-brise, une vitre etc...) conduit le conducteur à ne voir aucun des feux éclaire ; l'incertitude pour le conducteur se ramène donc au cas antérieur, avec,certes, une fréquence moindre. On a aussi proposé d'augmenter la réfexion de la surface extérieure de l'écran par des ipts d'oxydemétallique par exemple, ou de métaux en couches minces ; cette solution est sensiblement analogue à la précédente, quoique semble-t-il plus efficace. En fait ce n'est qu'au orix d'une atténuation importante de la transmission lumineuse des organes situés entre le réflecteur et le conducteur que l'on est parvenu à réduire la réverbération. La présente invention a résulté de fa çon fortuite de l'observation que les lunettes de soleil semblent, pour un observateur extérieur assombrir les yeux qu'elles protègent, d'autant plus que la luminosité extérieure est plus grande ; cette observation a donné à l'inventeur l'idée d'appliquer un disque translucide "fume" devant un feu de signalisation et il a été constaté d'une part que l'assombrissement pour l'observateur extérieur, était tel que l'on distinguait difficilement la couleur du feu lorsque celui-ci était éteint mais d'autre part, résultat surprenant, la luminosité du feu conféré par sa source gardait pratiquement toute son efficacité. Selon la présente invention un dispositif antiréverbératoire pour des feux de signalisation essentiellement constitués d'un bloc optique comprenant un réflecteur op- tique du genre parabolique, une lentille dispersante colorée et une source lumineuse, est caractérisé dans sa généralité en ce qu'il est constitué par au moins une lunette additionnelle translucide et teintée dans sa masse, accolée à ladite lentille dispersante sur le trajet des rayons lumineux. I1 a été trouvé expérimentalement que les meilleurs résultats d'effet antiréverbératoire et de contraste étaient obtenus avec une lunette additionnelle constituée d'une lame ou feuille de polymétacrylate de méthyle fumée, c'est à dire d'une manière générale d'un verre organique à bas point de ramolissement autorisant un isotropisme élevé de ses caractéristiques optiques. De préférence, et il s'agit encore de résultats expérimentaux, la meilleure conformation pour la lunette additionnelle est celle voisine d'une lame à faces sphé- riques concentricues ; l'effet antiréverbératoire est d'autant plus grand que les faces de la lunette sont lisses ; on notera a ce propos que les verres organiques thermoformables se prêtent particulièrement bien, et àbon marché, à l'obtention d'état de surface de bonne cacractéristique optique. La lunette additionnelle peut être disposée soit devant la lentille dispersante (c'est à dire extérieurement), soit derrière celle-ci (c'est à dire intérieurement); on notera toutefois que la disposition de la lunette additionnelle derrière la lentille dispersante, c'est à dire encore à l'in térieur du bloc optique, a comme inconvénient le risque de dé- formation de la lunette additionnelle par la chaleur de la source et c'est la raison pour laquelle cette disposition n'a pas été préférée ; la concavité de la lunette additionnelle est orientée vers l'arrière du bloc optique, c'est à dire que les centres des faces sphériques sont situes du côté de la source lumineuse par rapport au sommet de la lunette ; dans le cas gé néral, la lentille dispersante est elle-même une lame à faces s-hériques concentriques dont l'une des faces présente des rugo sités, et l'on aura avantage à choisir pour la lunette additionnelle un rayon de courbure sensiblement égal à celui de la lentille de façon qu'elles s'emboitent l'une dans l'autre. La présente invention sera mieux compri se, et d'autres caractères et détail apparaitront à la description qui va être faite d'une forme particulière de réalisation en relation avec les figures de la planche unique annexée, dans laquelle La fig.I est une vue de face et partielle d'un feu tricolore de signalisation de carrefour, La fig.2 est une coupe par un plan vertical suivant l'axe optique d'une des lanternes du feu précé- dent, et La fig.2bis est ion détail agrandi de la figure précédente. Sur la fig.1, donnée en vue de situer l'invention dans sa principale application, un feu tricolore tel que de croisement se compose de trois lanternes superposées 1,2 et 3 dont les faces avant translucides diversement colorées se comportent comme des sources de signaux lumineux à l'usage des usagers des voies de circulation. Sur la fig.2 qui reprend en coupe l'une des lanternes de la figure précédente, par exemple la lanterne centrale, le dispositif antiréverbération est constitué par une lunette additionnelle 4 placée en avant de la lentille dispersante colorée 5 qui constitue, avec le réflecteur parabolique 6 et une ampoule électrique 7 formant source lumineuse, l'ensemble du bloc optique constituant une lanterne ou feu de signalisation. La lunette additionnelle 4 est une lame à faces sphériques, ou calotte sphérique,d'une certaine épaisseur (avantageusement quatre millimètres) ; elle a été de préférence conformée à chaud dans une feuille de polymétacrylate de méthyle, matière connue par exemple sous le nom de plexiglas. La teinte de la matière constitutive de la lunette semble n'avoir que peu d'importance ; toutefois il parait raisonnable de préconiser une teinte ayant une bande passant du spectre lumineux voisine de celle de la lentille dispersante associée, avec cependant et de préférence une composante neutre, ou encore grise, ou encore fumée. La lunette additionnelle 4 a sensiblement un même rayon de courbure que la lentille 5 devant laquelle elle est disposée ; de préférence lesbords de la lentille et de la lunette sont jointifs de façon à éviter le passage de la poussière entre elles. Pour tenter de donner une explication à l'intéressant phénomène constaté et guider les chercheurs dans la voie d'éventuels perfectionnements, on rappelle que la principale cause de l'effet de réverbération, ou d'éclairement fantôme réside dans la réflexion par le réflecteur parabolique de la lumière solaire entrant dans le bloc optique sous une incidence particulière ; cette lumière ressort dans sa quasi totalité du bloc optique et donne l'impression de l'éclairement par la source. Si l'on interpose sur le trajet des rayons lumineux 8 du soleil, soit à leur entrée dans le bloc optique, soit à leur sortie une lame telle que ci-dessus décrite, il semble que celle-ci/par son comportement analogue à celui d'une fibre optique,éntraine une succession de réflexions 8',8-" entre ses deux faces et prolonge de ce fait le trajet optique dans un milieu assez absorbant (teinte fumée); ce phénomène d'absorption des rayons du soleil a lieu aussi bien à leur entrée dans le bloc qu'à leur sortie On explique ainsi que les lanternes pourvues de la lunette additionnelle conformément à l'invention apparaissent uniformément sombre quel que soit l'éclairage ambiant et en absence d'éclairement par la source lumineuse intérieure; on notera aussi que la conformation sphérique de la surface de la lunette donne lieu à un angle d'incidence moyen non négligeable des rayons du soleil, par rapport à sa surface extérieure, angle d'incidence qui favorise d'autant qu'il est plus grand, la réflexion au sein de la lame et le piègeage des rayons; l'augmentation de la courbure produit un effet dans le même sens. La faible atténuation de la lumière de la source à travers la lentille et la lunette semble résulter de ce que les rayons issus de la source arrivent sur la lunette additionnelle sous une incidence sensiblement normale, ou perpendiculaire, et ne subissent qu'en faible proportion des réflexions multiples au sein de la lame. L'effet global, relativement assez surprenant malgré les explications qui viennent d'être données, consiste en un contraste très important de luminosité entre un un feu éclairé par sa source et le même non éclairé par celleci, quelle que soit la luminosité extérieure ambiante et ce avec seulement une diminution à peine sensible de la luminosité dilue à l'éclairement de la source On notera aussi que le mode d'obtention de la lunette additionnelle importe peu pour caractériser l'invention : la lunette additionnelle pourrait être obtenue non seulement par thermoformage, comme dit plus haut, mais encore par stratification , par orojection, soit au pinceau, soit au pistollet, à partir d'une résine polymérisable ou à partir d'une résine dispersée à l'état polymérisé dans un solvant, l'une et l'autre de ces résines contenant le pigment coloré destiné à teinter la lunette dans sa masse. Ainsi il doit être compris que la présente invention n 'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit, mais qu'elle s'étend à des feux de signalisation de type autre, aussi bien qu'à d'autres formes de lunette additionnelle, aussi bien qu'à d'autres dispositions de la lunette per rapport à la lentille, aussi bien qu'à d'autres matériaux constitutifs de la lunette additionnelle, et que la portée de l'invention est définie par les revendications qui suivent. REVENDICATIONS l-.Dispositif antiréverbératoire pour feux de signalisation, le dit feu étant essentiellement constitué par un bloc optique comprenant un réflecteur du genre parabolique, une lentille colorée et une source lumineuse, caractérisé en ce qu'il est constitué par au moins une lunette additionnelle translucide teintée dans sa masse et accolée à la dite lentille sur le trajet des rayons; 2-. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la dite lunette additionnelle est constituée d'une matière présentant un isotropisme élevé; 3-. Dispositif selon la revendication 2, caractérise en ce que la matière constitutive de la dite lunette est un"verre"organique à bas point de ramolis sement; 4-.Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dit verre organique est le polymétacsylate de méthyle; 5-.Dispositîf selon la revendication 2, caractérisé en ce que la dite lunette additonnelle est une lame à faces sphériques; 6-. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 et 5, caractérisé en ce que les faces de la dite lunette additionnelle sont lisses; 7-. Dispositif selon la revendication 28 caractérisé en ce que la dite lunette additionnelle est disposée contre la face extérieure de la lentille dis persante; 8-. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le centre des dites faces sphériques est situé du coté de la source lumineuse par rapport au sommet de la lame à faces sphériques; 9-. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé: en ce que la teinte dans la masse de la dite lunette additionnelle est une teinte"fuméen.