Brevet FR2463464A1 — publié le 19810220

la présente invention a trait à un dispositif optique pour feux de signalisation, A l'heure actuelle tout feu de signalisation pour, rue, route, ou pour tout autre emploi, a pour but de signaliser, les arrêts, changement de vitesse ou de direction d'un mobile porteur ou non du dit feu; le dit feu est essentiellement caractérisé par une source lumineuse, primaire ou secondaire, dont le rayonnement est solidaire d'une enveloppe diffusante, le dit rayonnement obéissant aux lois de 11 optique géométrique. On sait aussi que le rayonnement est sollicité généralement par des dispositifs concentrateurs de lumière, comme miroirs plans ou courbes; réflecteurs ou réfrac- teurs utilisant des verreries colorées, planes ou courbes, manies ou non de prismes. la présente invention consiste à munir les dites verreries,d'une ou plusieurs perforations, subissant les rayons lumineux, pour obtenir d'abord, un effet d'éblouissement de la dite lumière, frappant l'oeil d"m mobile se déplaçant devant le feu, ou frappant ltoeil immobile, le feu se déplaçant devant l'oeil, et ensuite, pour obtenir un effet suivant les lois bien connues de dispersion et de diffusion.L'éblouissement est essentiellement caractérisé par la plus petite différence de brillance, perceptible à l'oeil, produisant une excitation visuelle; la brillance dépendant de l'éclairement du dispositif réfringent et de l'intensité lumineuse de la dite source. Une caractéristique da la présente invention est d'utiliser le passage de flux lumineux de la source, à travers une su plusieurs perforations, de diamètre et de direction appropriés, par rapport à la normale de la dite source, pratiquas dans le dispositif de diffusion, pour des fins de signalisation, en agissant sur la Cc- 10 ration adéquate de la verrerie utilisée. Une autre earactérishique de l'invention eonsiste à faire passer un faisceau lumineux à travers une ou plusieurs perforations, les rayops du dit faisceau étant, soit directs, provoquant l'éblouis sement nécessaire à appeler l'attention de l'observateur, soit obliques, aux côtés de chaque perforation, donnant lieu à des rayons incidents, soit traversant le dispositif de diffusion, en obtenant les phénomènes de réfraction et de diffraction. les rayons lumineux provoquant l'éblouissement et les autres rayons augmentant la brillance du dispositif, ceux-ci s'unissant pour obtenir un rendement optique maximum et pouvant réaliser, pour la meme brillance qu'antérieurement obtenne, sans perforatipns, une économie de l'ordre de cinquante pour cent de l'énergie électrique dispensée. Une caractéristique de la présente invention est d'obtenir les effets d'éblouissement, de diffusion, de réfraction et de diffrac tion, d'un rayon lumineux au passage de ce dernier à travers un organe diffusant, comme des verreries, ou toute autre matière, colorées, ce dernier comportant un certain nombre de cylindres non colorés dont leur diamètre à leur base, leur nombre et leur répartition appropriés, ayant comme longueur de génératrice 1'é- paisseur de l'organe diffuseur, pour obtenir le phénomène bien connu des fibres optiques. Une autre caractéristique de l'invention est de pouvoir profiter des caractéristiques antérieures, éblouissement et augmentation de la luminescence des feux pour conserver en plein Jour le prin cipe des signaux lumineux, sans moyen supplémentaire, non comme il est actuellement réalisé, par ltadJonction, aux hublots de si gnalisation, des visières, les plongeant dans une obscurité rela tive, en les protégeant contre les réflexions toujours possibles du soleil; la suppression des visières constitue un perfectionne ment technologique et économique sensible des feux et des répé titaurs, tout en conservant l'efficacité du dispositif selon l'invention. D'autres caractéristiques pourront ressortir de l'invention en regard du dessin annexe qui représente schématiquement et simplement à titre d'exemple, une réalisation da dispositif optique d'un feu de signalisation, dont l'épaIsseur du milieu réfringent et le diamètre de la perforation du dit milieu, ont été très largement augmentés, par rapport à la distance de la source primaire de lumière au dispositif diffuseur, pour faciliter la lecture et la compréhension du dit dessin. Dans la planche unique et figure unique est représenté le schéma d'un rayon lumineux traversant une perforation. En I, un point lumineux S, de la source lumineuse, en 2, le milieu diffuseur; en 3, la distance S Q; en 4, l'épaisseur du milieu diffuseur 2, et en 5, le diamètre de la perforation. En 6, une situation queleonwue des points Ie, en réflexion normale donnant A1 = En r, le point caractéristique d'impact du rayon lumineux S P, donnant suivant les lois de réfraction et diffraction 9 > rt. On voit que le rayon lumineux provoquant l'éblouissement passe par 3, normalement au milieu 2, et que le rayon S I, augmente dans une certaine mesure, cet effet lumineux, et que d'autre part le /n s P, se confodant avec le rayon S I, suivant la loi de la réfrac- tion ajoute au pouvoir diffuseur du milieu 2, .Suivant le pouvoir réfringent du milieu 2, les rayons lumineux du type S P, ou S I, réagissent suivant les lois de la diffraction et donnent un flux lumineux provoquant des franges d'ombre proportionnelles aux dimensions des perforations, lesquelles sont amorties par les rayons émanant du diffuseur. Pour mieux comprendre les interférences de ces divers rayons lumineux il est normal de mentionner les résultats d1expXriences concrètes, comme par exemple Soit pour une source S, située à 80 millimètres du milieu diffuseur 2, représenté par une plaque de rodhoide teinté de 3 millier mètres d'épaisseur et une perforation de divers trous de diamètre de 2 millimètres, comprenant un trou central et quatre trous de même diam-tre, répartis sur une circonférence de IO millimêtres de diamètre; la source S, étant matérialisèe par une lampe dlectri- que de 40 watts à IIO volts, il a été obtenu une brillance supérieure à une surface, sans perforation,éclairée par une lampe de 75 watts, et eela à une distance de 40 mètres ae distance du dispositif, soit une économie d'énergie de l'ordre de 50%. Il est évident que l'invention n'a été décrite et représentde qu'à titre purement explicatif et non limitatif et que l'on pourrait en modifier quelques détails sans en changer l'esprit; par exemple, à la suite d'expériences on pourrait modifier les earae- téristiques relatives des grandeurs, de 2, 3, 4 et 5, ainsi que la forme des perforations en tenant compte de la distance de l'ob- servateur au dispositif. En outre l'emploi du dispositif selon l'invention pourrait Aetre étendu et utilisé pour les voyants lumineux des piétons, représentés par une silhouette rouge ou verte, en l'appliquant à mi-hautsar de chaque silhouètte. REVENDICATIONS I- Dispositif optique pour feux ae signalisation, caractérisé par le fait que le milieu di:ffiseur ou réfrigent soumis au flux lumineux d'une source de lumière, primaire ou secondaire, com porte une perforation ou une série de perforations, de dimensions et de directions appropriées. 2- Dispositif optique pour feux de signalisation, selon la reven dication I, caractérisé par le fait que la source de lumière fait passer son faisceau à travers la perforation, soit avec des raons lumineux directs, provoquant provoquant l'éblouissement yl8cessaire à appe ler l'attention dede l'observateur, soit avec des rayons obliques, aux côtés de la dite perforation, donnant des rayons incidents, qui, en traversant, soit la perforation, soit le milieu diffuseur, engendrent et provoquent des phénomènes de réfraction et de dif fraction augmentant la brillance du dispositif avec une économie de l'ordre de cinquante pour cent. 3- Dispositif optique pour feux de signalisation, selon les reven dications I, et 2, prise dans leur ensemble, caractérisé par le fait que les perforations peuvent astre remplacées, aux fins dléco nomie, par des parties cylindriques non colorées prévues dans ltorgane diffuseur. 4- Dispositif optique pour feux de signal-isation, selon les reven dications de I, à 3 prises dans leur ensemble, caractérisé par le fait ç:Jae les perforations ou les parties cylindriques non colorées, ou de toute autre forme, à l'origine de l'éblouisse- ment et de l'augmentation de la luminance du feu, permettent la suppression des visières des hublots, utilisées actuellement, pour faire une obscurité relative des feux, en évitant les réS- lexions du soleil, en plein Jour.