Brevet FR2591968A1 — publié le 19870626

La présente invention concerne d'une façon générale les feux de signalisation de véhicules au- tomobiles, et concerne plus particulièrement un feu de signalisation destiné à émettre un rayonnement lu- mineux coloré. Dans la plupart des feux de signalisation à rayonnement coloré existants, la coloration du feu est donnée par la glace ou le globe de fermeture du feu, qui est teinté de façon appropriée. Cependant, sur un plan purement esthétique,. l'on a constaté que certaines de ces teintes données aux glaces de fermeture des feux s'assemblaient de façon peu harmonieuse avec certaines autres couleurs données à la carrosserie du véhicule. En particulier, la couleur jaune-orangée, ou ambre, utilisée pour les clignotants des véhicules automobiles (cette couleur spécifique étant imposée dans certains pays par des règlements) se marie fort mal avec un certain nombre d'autres teintes. L'esthétique globale du véhi- cule est ainsi dégradée. Par ailleurs, il existe aujourd'hui une ten- dance à donner à l'ensemble des surfaces extérieures des dispositifs d'éclairage d'un véhicule automobile, que ce soit à l'avant ou à l'arrière du véhicule, une couleur et un aspect relativement uniformes. En particulier, le fait de disposer côte à côte un projecteur à glace de fermeture transparente et donc d'aspect général blanc, avec un feu cligno- tant d'aspect général ambré est de moins en moins souhaitable sur le plan esthétique. On connaît déjà dans la technique, notamment par la demande de brevet français No. 80 04054 au nom de la Demanderesse, des feux de signalisation de véhi- cules auxquels on a tenté de donner, lorsqu'ils sont éteints, un aspect extérieur incolore. Un exemple d'un tel feu est représenté schématiquement sur la figure 1, en coupe horizontale passant par l'axe optique. Il comprend une lampe 10, émettant une lu- mière blanche, un réflecteur 12 et une glace de fer- meture 14. Dans ce feu de signalisation de l'art an- térieur, un ballon 16 (ou encore une plaque, ou tout autre élément approprié), formant filtre coloré, par exemple de couleur ambre pour un feu clignotant, est interposé entre la lampe et le réflecteur. Le ballon est partiellement masqué à sa surface extérieure par un cache 18 qui est sensiblement imperméable à la lumière de l'extérieur vers l'intérieur, et sensible- ment perméable dans le sens inverse. Le cache 18, qui peut en outre être réfléchissant vers l'extérieur, contribue à atténuer l'aspect ambre du feu lorsque la lampe est éteinte et qu'il est observé de l'ex- térieur. Un tel feu présente cependant plusieurs incon- vénients. D'une part, le ballon filtrant doit laisser autour de la lampe un espace suffisamment grand pour éviter un échauffement excessif à l'intérieur de celui-ci. Sa dimension est donc relativement impor- tante. En outre, il ne faut pas que le cache recouvre une proportion excessive de la surface du ballon, car il influe sur le rendement lumineux du feu, qui ne peut pas être excessivement réduit. Pour ces raisons, la coloration ambre du feu éteint tel qu'observé de l'extérieur est certes atténuée, mais elle reste ce- pendant nettement perceptible. La présente invention vise à proposer un feu de signalisation lumineuse de véhicule automobile, tel qu'un feu clignotant indicateur de direction, dont l'aspect général soit incolore lorsque le feu est éteint, avec bien entendu la fonction lumineuse convenablement colorée à l'état allumé. A cet effet, la présente invention concerne un feu de signalisation pour véhicule, tel qu'un véhicule automobile, susceptible d'émettre un rayon- nement lumineux de signalisation coloté à travers une glace de fermeture incolore, caractérisé en ce qu'il comprend un réflecteur du genre parabolique ayant un foyer, une fenêtre ménagée dans le réflec- teur dans la région du fond de celui-ci, un filtre coloré disposé dans la fenêtre, des moyens pour émettre un faisceau concentré de lumière blanche traversant le filtre et dirigé vers la région du foyer du réflecteur, et un miroir disposé dans cette région pour renvoyer les rayons dudit faisceau, colorés par le filtre, vers l'ensemble du réflecteur, ce dernier émettant à travers la glace de fermeture ledit rayon- nement de signalisation coloré. De façon préférée, la direction générale du faisceau est alignée avec l'axe optique du réflec- teur. Dans un mode de réalisation de l'invention, les moyens pour émettre un faisceau concentré de lumière blanche comprennent une lampe à filament et un second réflecteur. Ainsi, lorsque le feu est éteint, la seule partie colorée de celui-ci est constituée par le filtre disposé dans la fenêtre du réflecteur, qui est de faibles dimensions et situé sensiblement derrière le miroir par rapport à l'observateur. Seule une très faible proportion des rayons venant de l'extérieur rencontre ce filtre, et l'aspect général du feu est donc parfaitement incolore. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée suivante d'un mode de réalisation préféré de celle-ci, donnée à titre d'exemple et faire en référence au dessins annexé, sur lequel: - la figure 1 est une vue en coupe horizon- tale schématique d'un feu de signalisation à éclai- rement coloré et d'aspect incolore selon la technique antérieure; et - la figure 2 est une vue en coupe horizontale partielle, passant par l'axe optique, d'un feu de signalisation selon la présente invention. Le feu représenté sur la figure 1 a été décrit plus haut au cours de la discussion de l'art antérieur. En référence à la figure 2, le feu de signa- lisation selon la présente invention comprend une source lumineuse 20, telle qu'une lampe à filament de tungstène, apte à émettre une lumière blanche. Le culot de la lampe est monté dans une douille 22 soli- daire d'un premier réflecteur 24 d'axe optique X-X. Le réflecteur 24 est dans le présent exemple ellip- tique, et comporte donc deux foyers. Son premier foyer F1 est sensiblement confondu avec le filament de la lampe, et son second foyer est situé plus en avant (vers la droite sur la figure 2) sur l'axe optique X-X. Le feu comprend un second réflecteur constitué par deux parties concentriques 24" et 26, formant en- semble un réflecteur par exemple parabolique de foyer F' et ayant le même axe optique X-X que le réflec- teur 24. Les parties 24" et 26 sont disposées de ma- nière à ce que leur foyer commun F' soit situé au voisinage du second foyer F2 du premier réflecteur 24. Dans le présent exemple, le foyer F' est situé légèrement en avant du foyer F2. Comme on peut l'observer sur la figure 2, le réflecteur elliptique 24 et la partie extérieure 24" du réflecteur parabolique sont solidaires et formés d'une pièce, le bord d'extrémité intérieur de la partie 24" étant ici raccordé par un tronçon cylindrique 24' au réflecteur elliptique 24. La se- conde partie 26 du réflecteur parabolique, disposée centralement, est rapportée sur la première 24" par tout moyen de fixation appropriée, par exemple par collage du bord périphérique extérieur de la partie centrale 26 sur le bord intérieur adjacent de la partie périphérique 24". Bien entendu, on pourra également réaliser le second réflecteur 24", 26 en une seule partie, qui sera rapportée par tout moyen approprié sur l'ex- trémité libre de la partie cylindrique intermédiaire 24'. Un élément en forme de coupelle ou de cuvette 28, formant miroir à sa surface extérieure, est placé dans la région des deux foyers F2 et F'. Il consiste dans le présent exemple en un miroir hémisphérique centré sur l'axe optique X-X du feu et disposé de manière à passer approximativement par le foyer F' du réflecteur parabolique 24"-26. L'élément 28 pourra être maintenu dans cette position à l'aide d'un ou plusieurs bras (non représentés), de préférence en une matière plastique transparente, s'étendant par exemple depuis la région du bord extérieur de la partie 24" du réflecteur parabolique. Dans le présent mode de réalisation, le feu de signalisation comporte en outre un filtre colorant qui est reçu dans une fenêtre (non référencée) formée dans la paroi de la partie centrale 26 du réflecteur parabolique dans la région du fond de celui-ci. Le filtre 30 est réalisé dans le présent exemple en une matière plastique teintée de couleur ambre ou analogue, et s'étend entre le miroir 28 et la lampe 20. Son centre est situé sur l'axe op- tique X-X. On peut observer également que le diamètre du filtre 30 est sensiblement égal à celui du miroir 28. On a représenté sur la figure un filtre 30 dont la forme épouse celle de la parabole 26. Il est bien entendu qu'un filtre plat pourra également donner satisfaction. Par ailleurs, dans une variante de réalisa- tion particulièrement avantageuse, la partie centrale 26 du réflecteur parabolique et le filtre 30 pourront être réalisés de la manière suivante: on réalisera le corps de cette partie centrale 26 en matière plas- tique transparente colorée (ambre dans le présent exemple), et on rendra réfléchissante, par exemple par une étape de métallisation sous vide ou analogue, toute la surface dudit corps à l'exception de sa région centrale circulaire, qui définira ainsi le filtre 30. Enfin, le feu de signalisation comprend un globe ou glace de fermeture 32 comportant par exemple à sa surface intérieure des stries ou billes 34 de diffusion et/ou dispersion de la lumière. Bien que l'on ait représenté ici un élément de fermeture pour feu en retour d'aile, il est clair que cela ne constitue qu'une forme d'exécution possible parmi d'autres. La glace de fermeture 32 est incolore, et réalisée par exemple en matière plastique. Le feu de signalisation ci-dessus se comporte de la manière suivante. Lorsque la lampe 20 est allumée, elle créé en combinaison avec le réflecteur elliptique 24 un faisceau concentré de lumière blan- che qui converge vers le second foyer F2 dudit ré- flecteur. Cependant, ce faisceau est intercepté par le filtre coloré 30, et arrive donc dans l'espace intérieur du réflecteur parabolique 24"-26 en ayant pris une couleur ambre, ou jaune-orangée, telle qu'exigée par certaines réglementations pour la fonction de feu clignotant. La disposition du miroir 28 est telle qu'il intercepte également le faisceau convergent légère- ment en aval de son point de convergence F2, comme indiqué par les lignes droites 36 qui schématisent divers trajets de rayons du faisceau. Ces rayons sont réfléchis par le miroir en étant répartis sur toute l'étendue du réflecteur parabolique 26. Or, - la disposition mutuelle des foyers F2 et F' et du miroir 28, ainsi que le diamètre de ce dernier, sont choisis de manière à ce que tous les rayons réfléchis par le miroir semblent émaner approxima- tivement du foyer F' de la parabole 24"-26. Ainsi, l'on comprend que la lampe 20, le réflecteur ellip- tique 24, la pastille ou zone filtrante 30 et le miroir 28 contribuent en combinaison à créer, dans la région du foyer F' du réflecteur parabolique 24"-26, une source virtuelle de lumière colorée. Le feu se comporte par conséquent d'une manière tout à fait analogue à un feu comprenant une source de lu- mière colorée et un réflecteur parabolique dont le foyer est situé au voisinage de la source, pour créer un faisceau coloré convenant dans le présent exemple à la fonction de feu clignotant d'indication de changement de direction ou de détresse. Lorsque la lampe 20 est éteinte et que le feu est observé de l'extérieur, la seule partie colorée de ce dernier, soit la pastille ou zone filtrante 30, est en grande partie masquée par le miroir 28, d'as- pect incolore. Ainsi, parmi les rayons lumineux en- trant dans l'enceinte du feu (par exemple en lumière du jour), une très faible proportion de ceux-ci ren- contre ladite pastille ou zone 30. Le feu a donc un aspect généralement incolore. On peut noter à cet égard que les éléments de dispersion 34 prévus à la surface intérieure de la glace de fermeture 32 ont pour effet de "diluer" la très faible proportion de lumière amble réfléchie par le feu dans la lumière blanche prédominante qui en sort après réflexion. On peut ici noter que la qualité du résultat obtenu est due au fait que par opposition aux solutions de l'art antérieur, l'élément filtrant donnant la coloration est reporté à l'extérieur du volume défini par la para- bole 24"-26 et la glace de fermeture 32. Par ailleurs, pour éviter que la présence du miroir 28-ne provoque l'apparition d'une tache sombre lorsque le feu est éteint, on pourra rendre sa surface intérieure, tournée vers la glace de fermeture, égale- ment réfléchissante. Bien entendu, le feu décrit plus haut en réfé- rence à la figure 2 ne constitue qu'un exemple de réa- lisation parmi d'autres. En particulier, les moyens pour créer le faisceau concentré de lumière blanche dirigé vers le filtre 30 pourront être cons- titués, en variante, par une source lumineuse en combinaison avec un réflecteur et/ou une lentille de formes quelconques. A cet égard, des essais ont démontré que, même lorsque le faisceau concentré qui traverse le filtre 30 n'est pas spécifiquement con- vergent, la qualité du résultat obtenu reste satis- faisante. De plus, il est bien entendu que l'on donnera au filtre 30, dans la plupart des cas circulaire, un diamètre le plus faible possible, et de préfé- rence égal au diamètre du faisceau à cet endroit. En outre, le miroir 28 pourra consister plus généralement en toute pièce de révolution, telle qu'un cône, un paraboloide, etc., rendue réfléchis- sante et apte à répartir le faisceau coloré qu'elle reçoit vers le réflecteur parabolique. Par ailleurs, il est bien entendu que la disposition géométrique des divers éléments, et en particulier la relation entre le miroir 28, son centre, et les foyers F' et F2 pourra être tout à fait quelconque, pourvu que, par essais empiriques ou par calcul, on obtienne à la fois un faisceau coloré d'intensité et de répartition correctes en sortie du feu, et un aspect raisonnablement peu co- loré, lorsque le feu est éteint, en observation ex- térieure. En particulier, le point de convergence F2 du faisceau convergent pourra être situé aussi bien en avant qu'en arrière de la surface adjacente du miroir 28. Si un échauffement excessif risque d'appa- raître dans l'espace relativement petit réservé à la lampe 20, on pourra prévoir, par exemple dans la partie de jonction cylindrique 24', des fenêtres qui permettront à l'air de circuler. En outre, on a décrit ci-dessus un feu de signalisation dont la coloration ambre du faisceau correspondait à la fonction de feu clignotant. Il est bien entendu que l'on pourra donner au faisceau, par le biais du filtre 30, toute coloration appro- priée, par exemple rouge pour remplir les fonctions de feu stop et/ou de feu de position. Enfin, toute autre modification ou variante conforme à l'esprit de l'invention pourra être ap- portée par l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1. Feu de signalisation pour véhicule, tel qu'un véhicule automobile, susceptible d'émettre un rayonnement lumineux de signalisation coloré à tra- vers une glace de fermeture incolore (32), caracté- risé en ce qu'il comprend un réflecteur du genre pa- rabolique (24",26) ayant un foyer (F'), une fenêtre- ménagée dans le réflecteur dans la région du fond de celui-ci, un filtre coloré (30) disposé dans la fe- nêtre, des moyens (20,24) pour émettre un faisceau concentré de lumière blanche traversant le filtre et dirigé vers la région du foyer du réflecteur, et un miroir (28) disposé dans cette région pour ren- voyer les rayons dudit faisceau, colorés par le fil- tre, vers l'ensemble du réflecteur, ce dernier émet- tant à travers la glace de fermeture ledit rayonne- ment de signalisation coloré. 2. Feu de signalisation selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que la direction générale du faisceau est alignée avec l'axe optique du réflec- teur, le filtre (30) étant situé en arrière du miroir (28). 3. Feu de signalisation selon l'une quelcon- que des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens pour émettre un faisceau concentré de lu- mière blanche comprennent une lampe à filament (20) et un second réflecteur (24). 4. Feu de signalisation selon la revendica- tion 3, caractérisé en ce que le second réflecteur (24) est elliptique, son premier foyer (F1) étant situé au voisinage du filament de la lampe, le fais- ceau concentré étant convergent vers son second foyer (F2). 5. Feu de signalisation selon la revendica- tion 4, caractérisé en ce que le miroir (28) est situé en aval du point de convergence (F2) du fais- ceau. 6. Feu de signalisation selon l'une quelcon- que des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le premier réflecteur est réalisé en deux parties concentriques (24",26) la partie extérieure (24") et le second réflecteur (24) étant réalisés d'une pièce. 7. Feu de signalisation selon la revendica- tion 6, caractérisé en ce que la partie intérieure (26) du premier réflecteur est réalisée en une matière plastique colorée et comporte un revêtement réfléchissant sur toute sa surface à l'exception d'une région centrale, qui définit ainsi le filtre (30). 8. Feu de signalisation selon l'une quelcon- que des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la dimension du filtre (30) est voisine de la sec- tion du faisceau concentré à cet endroit. 9. Feu de signalisation selon l'une quelcon- que des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le miroir de renvoi (28) est de forme hémisphérique. 10. Feu de signalisation selon l'une quelcon- que des revendications précédentes, caractérisé en ce que le foyer (F') du premier réflecteur (24",26) est situé à grande proximité de la surface du miroir (28). 11. Feu de signalisation selon l'une quelcon- que des revendications précédentes, caractérisé en ce que la glace de fermeture incolore (32) comprend des éléments de dispersion de la lumière (34).