Brevet FR2613858A1 — publié le 19881014

La présente invention est relative à un élément de feu de signalisation de circulation routière. Actuellement, les feux de signawisation routière comportent le plus souvent pour chaque élément de feu constitutif d'un feu tricolore par exemple, une ampoule éclairant en lumière blanche plus une lentille, du type lentille de Fresnel, formant filtre de couleur. Plus récemment, on a proposé de remplacer ce type d'élément de feu par des éléments de feu comportant une partie active SE sur laquelle est implantée une plu ralíté de diodes électroluminescentes 1. Bien entendu, dans le cas de feux tricolores par exemple, ces diodes électrolurinescentes sont choisies de façon à émettre une lumière correspondant à la couleur de l'élément de feu du feu tricolore considéré. Un tél élément de feu dans le cas d'une configuration en feu tricolore est représenté sur la figure 1. Afin d'obtenir un bon confort visuel des utilisateurs et bien entendu une bonne visibilité de chaque élément à distance suffisante en conformité avec les normes et spécifications en vigueur par brouillard, il est nécessaire de prévoir jusqu'à 90 diodes électrolurinescen- tes implantées sensiblement uniformément sur la surface active de l'élément de feu, celle-ci présentant un diamètre de 10 c. La mise en oeuvre de ces éléments de feu est en conséquence onéreuse à mettre en oeuvre tant du point de vue du nombre de composants que de leur implantation en coût de main d'oeuvre, les diodes électroluminescentes précitées étant implantées sur une carte support 3 ainsi que représenté en figure 1. Afin de remédier aux inconvénients précités, la présente invention propose de réduire le nombre de diodes électroluminescentes implantées sur la face active de l'élément de feu tout en maintenant les caractéristiques de visibilité de celui-ci en conformité avec les normes en vigueur. Un autre objet de la présente invention est également, de par la réalisation du nombre de diodes électroluminescentes pour un élément de feu considéré, de réduire de façon importante la consommation électrique de chaque élément de feu pour un confort de visualisation et des conditions de visibilité sensiblement conservés. L'élément ae feu de signalisation de circulation routière objet de l'invention comporte une pluralité de diodes électroluminescentes réparties sur une surface destinée à constituer la partie active de l'é- lément de feu. Il est remarquable en ce que, à chaque diodeélectroluminescente est associé un réflecteur élémentaire permettant d'augmenter la surface éclairante ou tache lumineuse équivalente de chaque diode électroluminescente. L'élément de feu de signalisation de circulation routière objet de l'invention trouve application à la réalisation de tout type de feu de signalisation de circulation routière tel que feu tricolore, balise pour piétons, feux de signalisation pour piste d'envol ou d'atterrissage d'aérodromes. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description et à l'observation des dessins ciaprès dans lesquels, outre la figure 1 relative à l'art antérieur, - la figure 2a représente une vue de face d'un élément de feu objet de l'invention dans une configuration particulière non limitative en feu tricolore, - la figure 2b représente une vue latérale partielle éclatée de l'élément de feu représenté en figure 2a, - la figure 3a représente une vue en coupe longitudinale d'un réflecteur associé à chaque diode électroluminescente conformément à l'objet de l'invention, - la figure 3b représente en coupe selon un plan diamétral d'un élément monobloc dans lequel sont formés les réflecteurs associés à chaque diode électroluminescente, - la figure 4a représente une vue de face de la surface active SE d'un élément de feu objet ae la présente invention, - la figure 4b représente une vue de face de la surface active SE d'un élément de feu objet de la présente invention, comportant un motif ou logo particulier L'élément de feu de signalisation de circulation routière,ou autre, objet de l'invention, sera tout d'abord décrit en liaisonarec les figures 2a et 2b. Conformément aux figures précitées, l'élérent de feu de signalisation de circulation routière ou autre objet de I'invcntion comporte une pluralité de diodes électrolumi:escentes notées 1 réparties sur la surface destinées à constituer la partie active notée SE de l'élément de feu. Conformément à un aspect particulièrement avan taaeux de l'élément de feu de signalisation objet de l'invention, à chacue diode électroluminescente 1 est associé un réflecteur élémentaire 2 permettant d'auo- menter la surface éclairante ou tache lumineuse équivalente de chaque diode électroluminescente. De manière classique, ainsi que représenté en figure 2b, chaque diode 1 est implantée sur une carte du type carte circuit imprimé 3, un élément de protection 4 étant ra- mené par la suite à la périphérie de la carte considérée. Bien entendu, sur la figure 2b on a représenté uniquement une seule diode électroluminescente 1 munie de son réflecteur 2, afin de ne pas nuire à la clarté des dessins. Ainsi qu'on l'a en outre représenté de manière détaillée en coupe selon un plan diamétral en figure 3a, chaque réflecteur élémentaire 2 est constitué par un réflecteur de type parabolique. Sur la figure 3a, on a représenté d'une part une courbe en trait mixte noté I, le diagramme d'éclairement de la diode électroluminescente 1 associée au réflecteur 2, cette diode n'étant cependant pas représentée en figure 3a, etune courbe en trait mixte,noti II, le même diagramme d'éclairement de l'ensemble constitué par la diode électroluminescente 1, non représentée, et le réflecteur associé 2.La courbe représentative du diagramme d'éclairement s'appuie sensiblement sur l'ouverture ou la surface d'ouverture 22 du réflecteur 2, et provoque ainsi une augmentation de la surface éclairante ou tache lumineuse équivalente de chaque diode électroluminescente associée à son réflecteur 2. Bien entendu, ainsi qu'il apparait en figure 3a et également en figure 2a, chaque réflecteur 2 est constitué par un élément discret. Chaque réflecteur 2 peut alors être constitué en un matériau plastique formé par moulage, le moulage constituant un corps de réflecteur noté 20. Bien entendu, la face interne de chaque réflecteur élémentaire 2 comporte un revêtement réfléchissant 21. Le revêtement réfléchissant 21 peut être constitué par un revêtement de chrome rapporté sur la face interne du réflecteur.De manière avantageuse, pour une diode électroluminescente donnant,en l'absence de réflecteur associé,une courbe ou diagramme d'éclairement dont le diamètre maximum est de l'ordre de 5 mm sesileent, le diamètre ce la tache lumineuse de cette même diode électrolurinescer.te associée à son réflecteur 2 correspond sensiblement au diamètre de l'ouverture du réflecteur, laquelle peut avantageusement être de 1,5 cm. Selon un mode de réalisation non limitatif, aataaeÜx de l'élément de feu objet Qe l'invention,les réflecteurs élémentaires, ainsi que représentés en fi ourse 3b selon une coupe en plan ciamétral, sont constitués en un élément monobloc noté 200, la surface d'ouverture 22 de chaque réflecteur élémentaire 2 affleurant la surface active S de l'élément monobloc. Bien entendu, la surface active S de l'élément monobloc constitue avantageusement la partie active SE de l'élément de feu. L'élément monobloc peut être avantageusement constitué en une matière plastique moulée par exemple, les réflecteurs 2 étant alors formés par moulage dans 1 lé lément monobloc. Bien entendu, de manière avantageuse, la surface active S de l'élément monobloc 200 Peut être plane ou présenter, de préférence, une concavité moyenne, le rayon de courbure R moyen de la surface active S, étant supérieur ou égal à 100 fois le rayon de courbure maximum ;- d'un réflecteur élémentaire 2 par exemple. Bien entendu, la surface active S de l'élément monobloc 200 constitue la partie active SE de l'élément de feu et comporte alors une couche de matériau réfléchissant notée201 sur la figure 3b. La couche de matériau réfléchissant peut également être constituée par une couche de chrome rapportée sur l'élément monobloc, le chrcmage de la surface active S et de la surface réfléchissante sur la paroi interne des réflecteurs, pouvant être effectué en une seule et même opération après obtention du corps de l'élément monobloc par moulage. De manière avantageuse, dans le cas du mode de réalisation de la figure 3b, les réflecteurs 2 peuvent présenter des bords sensiblement évanescents, et la lumière émise par la diode électroluminescente associée à chaque réflecteur peut alors au niveau des bords évanescents précités, atteindre, par phénomène de distraction notamment, la surface active S et être réfléchie par celle-ci pour augmenter ainsi le confort visuel de l'utilisateur par un effet de moyenne amélioré relativement à la tache lumineuse perçue pour l'élément de feu observé par ce dernier. Sur la figure 4a, on a représenté une vue de face d' un élément de feu, dans le cas non limitatif où celui-ci constitue un élément de feu d'un feu tricolore par exemple, les réflecteurs étant constitués soit par des réflecteurs discrets, soit constitués en un élément monobloc conformément au mode de réalisation de la figure 3b. Ainsi qu'on le remarquera sur la figure 4a, la répartition des diodes électroluminescentes sur la partie active SE de l'élément de feu est avantageusement sensiblement uniforme. Selon un autre mode de réalisation particulièrement avantageux représenté en figure 4b, la surface active S de l'élément de feu comporte un motif du genre logo, formé par les diodes électroluminescentes. Le logo est bien entendu destiné à donner à l'utilisateur une information de circulation, telle qu'une flèche représentée sur la figure 4b. Conformément à une caractéristique avantageuse de l'élément de feu objet de l'invention représenté en figure 4b, le motif peut être formé soit par implantation sélective des diodes électroluminescentessur la surface active de l'élément de feu, soit par alimentation sélective des diodes électroluminescentes sur une ir-lantation uniforme. Bien entendu, les réflecteurs peuvent être disposés lorsque ceux-ci sont constitués d'éléments discrets à bord jointif ou non et l'implantation sur l'élément peut être symétrique ou non symétrique. Selon un mode de réalisation avantageux , les diodes électroluminescentes utilisées peuvent être des diodes électrolurinescertes cormercialisées par les sociétés HEWLETT-PACKARD aux Etats-Uiis et par la société STANLEY au Japon, les diodes utilisées pour la réalisation de feu tricolore par exemple, émettant à une longueur d'onde de 660 nanomètres pour l'élément de feu de couleur rouge, à la longueur d'onde de 580 nanomètres pour l'élément de feu de couleur jaune, et à la longueur d'onde 555 nanomètres pour l'élément de feu de couleur verte. Dans une réalisation pratique, compte tenu de l'utilisation des diodes électroluminescentes précitées, lesquelles présentent un diamètre de base de l'ordre de 5 mm sensiblement, et une hauteur , embase comprise,de 9,5 mm, les réflecteurs utilisés présentaient une ouverture circulaire de 1,5 cm et une hauteur, c'est-à-dire une dimension parallèle à la hauteur des diodes élec troluminescentes, sensiblement égale à 12 mm. En ce qui concerne la réduction de la consommation en énergie électrique, la réduction du nombre de diodes électroluminescentes par élément de feu pour un éliment de feu de diamètre 200 mm par exemple, a permis de passer par rapport à la solution classique à une consommation de 50 milli-ampères sous 220 volts d'une consommation de l'ordre de 20 milli-ampères pour 127 diodes électroluminescentes alimentées sous 220 volts. En tout état de cause, par rapport à la solution classique dans laquelle les diodes électroluminescentes ne comportent pas d'élément réflecteur, le nombre de diodes électroluminescentes pour constituer des éléments de feu de diamètre ou de dimension semblable, est alors sensiblement divisé par trois. On a ainsi décrit un élément de feu de signalisation de circulation routière, ou ferroviaire, maritime ou autre, particulièrement avantageux dans la mesure ou grâce à une simplification de mise en oeuvre et à une réduction du nombre de composants électroniques permettant d'assurer l'éclairement, une réduction importante de consommation en énergie électrique est en outre obtenue. REVEND I CAT IONS 1. Elément de feu de signalisation de circulation routière, ou autre, comportant une pluralité (te diodes élec troluminescentes (1) réparties sur une surface destinée à constituer la partie active (SE) de l'élément de feu, caractérisé en ce que, à chaque diode électroluminescente (1) est associé un réflecteur élémentaire (2) permettant d'augmenter la surface éclairante ou tache lumineuse équivalente de chaque diode électroluminescente. 2. Elément de feu de signalisation de circulation routière, selon la revendIcation 1, caractérisé en ce que chaque réflecteur élémentaire (2) est constitubé par un réflecteur de type parabolique. 3. Eiément de feu de signalisation de circulation routière selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque réflecteur (2) est constitué par un élément discret. 4. Elément de feu de signalisation de circulation routière selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que chaque réflecteur (2) est constitué en un matériau plastique formé par un moulage (20), la face interne de chaque réflecteur élémentaire (2) comportant un revêtement réfléchissant (21). 5. Elément de feu de signalisation de circulation routière selon les revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les réflecteurs élémentaires sont constitués en un élément monobloc (200) la surface d'ouverture (22) de chaque réflecteur élémentaire (2) affleurant la surface active(S) de l'élément monobloc. 6. Elément de feu de signalisation de circulation routière selon la revendication 4, caractérisé en ce que la surface active (S) de l'élément monobloc (200) constitue la partie active (SE) de l'élément de feu et comporte une couche de matériau réfléchissant (201). 7. Elément de feu de signalisation de circulation routière selon les revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que la surface active (S) de l'élément monobloc présente une concavité moyenne, le rayon de courbure (R) moyen de ladite surface active étant supérieur ou égal à cent fois le rayon de courbure maximum d'un réflecteur élémentaire (2). 8. Elément de feu de signalisation de circulation routière selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la répartition des diodes électroluminescentes sur la partie active (SE) de l'élément de feu est sensiblement uniforme. 9. Elément de feu de signalisation de circulation routière selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ladite surface active (S) comporte un motif du genre logo formé par lesdites diodes électroluminescentes. 10. Elément de feu de signalisation de circulation routière selon la revendication 9, caractérisé en ce que le motif est formé par implantation sélective des diodes électroluminescentes ou par alimentation sélective desdites diodes sur une implantation uniforme.