Brevet FR2659471A1 — publié le 19910913

"Structure de panneau de visualisation à éléments lumineux" L'invention concerne une structure de panneau de visualisation à éléments lumineux destinée à entrer dans la constitution notamment des panneaux de signalisation, par exemple les panneaux servant à la signalisation routière. A l'heure actuelle, de tels panneaux de visualisation ont une structure constituée éventuellement d'une plaque-support peinte en noir mat munie de trous pour le logement des éléments lumineux, par exemple des lentilles équipant l'extrémité de fibres optiques. Les panneaux de signalisation comportant de telles plaques-supports donnent en général satisfaction dans les conditions normales de luminosité ambiante, et naturellement lorsque la luminosité ambiante est faible, et dans l'obscurité. En revanche, par temps très clair, et à plus forte raison par temps ensoleillé, le contraste entre les éléments lumineux et le fond est insuffisant, et la lisibilité des messages peut être très altérée, voire nulle. Pour préciser le problème, prenons l'exemple, courant, d'une plaque-support recevant un éclairement de 50 000 lumens (ciel clair), et possédant un coefficient de réflexion de 2% (ce qui est faible, le coefficient étant généralement supérieur) ; cette plaque réfléchit un flux lumineux de 1 000 lumens par mètre carré ; si elle comporte des éléments lumineux formant des caractères inscrits dans un rectangle de 30 cm x 20 cm, chaque rectangle circonscrit à un caractère ré-émet un flux lumineux de 60 lumens, correspondant à une intensité lumineuse de 60/Pi = 19 candélas ; or, dans le cas "moyen" où le caractère illuminé est un "A" constitué classiquement de 18 terminaisons de fibres optiques équipées de lentilles, on a couramment une intensité lumineuse de 36 candélas ; le contraste est donc de 36/19, c'est-à-dire qu'il est inférieur à 2 ; il en résulte que dans ce cas qui n'a rien d'exceptionnel, le message visualisé par les caractères est très difficilement lisible. L'invention a pour but de remédier à cet inconvénient, et ainsi de créer une structure de panneau de visualisation à éléments lumineux conservant un bon contraste même avec une luminosité ambiante élevée, sans compliquer la fabrication ou le montage du panneau et sans en obérer le prix. A cet effet, l'invention concerne une structure de panneau de visualisation à éléments lumineux, présentant une face de visualisation pour visualiser une information, du type comportant un écran percé de trous au moins quasiment opaque aux rayons lumineux sauf dans les régions des trous et comportant ladite face de visualisation laquelle est de couleur sombre ou noire, ledit panneau comportant des éléments lumineux adaptés à émettre un flux lumineux au travers desdits trous, structure caractérisée en ce que, contre la face de visualisation de l'écran, est superposé un filtre absorbant les rayons lumineux et également percé de trous vis-à-vis des trous de l'écran, de telle sorte que le flux des éléments lumineux traverse la structure sans atténuation mais que le flux lumineux ambiant incident du côté de la face de visualisation soit partiellement absorbé par le filtre avant d'atteindre l'écran, et que le flux atteignant l'écran et réfléchi par lui soit également partiellement absorbé par le filtre. Grâce au filtre, le flux lumineux reçu par l'écran est considérablement réduit vis-à-vis du flux que l'écran recevrait en l'absence de filtre, et celui issu de la structure après réflexion sur l'écran est a fortiori réduit vis-à-vis de celui qui serait réfléchi en l'absence de filtre, et ainsi le contraste entre le fond et les éléments lumineux est considérablement augmenté. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la drescription qui va suivre d'une forme de réalisation de l'invention donnée à titre d'exemple non limitatif et représentée sur les dessins ci-joints dans lesquels - la figure 1 montre schématiquement en section de profil, la structure d'un panneau selon l'état antérieur de la technique, et - la figure 2 montre schématiquement en section de profil, la structure d'un panneau selon l'invention. Le fragment de panneau selon l'art antérieur représenté que la figure 1 montre une structure constituée d'une plaque d'aluminium 1 percée de trous 11 pour le logement des éléments lumineux 2, lesquels sont constitués par des lentilles équipant l'extrémité libre (dite "terminaison") de fibres optiques 3. Les éléments lumineux 2 sont répartis sur la surface du panneau, donc de la plaque 1, dans des configurations en forme de matrices en vue de visualiser par exemple des caractères alphanumériques pour signaler une direction ou donner une information sur l'état d'une route ou du trafic routier, ou encore des pictogrammes, par une illumination sélective de ces éléments lumineux 2 visible pour un observateur situé du côte de la face 12 de la plaque qui est opposée au dispositif d'alimentation des sources lumineuses et ici des fibres optiques 3, dite "face de visualisation".La face de visualisation 12 de la plaque 1 formant un écran opaque entre le dispositif d'alimentation des sources lumineuses et l'observateur sauf aux emplacements des lentilles 2, présente un aspect noir mat par suite de la couleur intrinsèque de la plaque 1 ou de l'application d'un revêtement approprié (peinture par exemple), de telle sorte qu'il y ait, autant que faire se peut, un bon contraste entre les informations visualisées par le flux lumineux émis au travers des trous 11 par les lentilles 2, et le "fond" sur lequel s'inscrivent les informations. Cependant, comme on l'a vu, par temps clair, le contraste est insuffisant pour obtenir une bonne lisibilité du message visualisé. C'est pourquoi, selon l'invention, la structure du panneau représentée sur la figure 2 montre, superposée contre la face de visualisation 12 sombre ou noir mat, un filtre 4 absorbant les rayons lumineux et également prévu percé de trous 41 vis-à-vis des trous 11 de l'écran 1 en vue de permettre le logement des lentilles 2 et le passage sans atténuation du flux lumineux qu'elles émettent. Le filtre absorbant est constitué d'un matériau partiellement transparent présentant un faible coefficient de transmission pour les rayons lumineux de tout le spectre visible, ou au moins pour ceux de la partie du spectre correspondant aux longueurs d'ondes des flux lumineux émis par les éléments lumineux. Ce matériau peut être par exemple un verre fumé, ou un matériau synthétique tel que celui connu commercialement sous le nom de "plexiglas", teinté. Dans l'hypothèse où le filtre 4 absorbe 90% de la lumière ambiante (et il est possible d'utiliser un filtre encore plus absorbant), et où son coefficient de réflexion est très faible, le pourcentage de la lumière ambiante incidente provenant du côté de l'observation qui est transmis à l'écran est de 10% (puisque 90% est absorbé), et comme il en est de même au retour après réflexion sur l'écran, le flux lumineux ré-émis vers l'observateur s'élève à seulement 1 du flux qui serait ré-émis en l'absence du filtre, c'est-à-dire au total 2/10 000 du flux incident au lieu de 2/100.On conçoit qu'à ce niveau, le coefficient de réflexion propre au filtre peut intervenir, et même devenir prédominant vis-à-vis du précédent, et c'est pourquoi le matériau du filtre soit être choisi soigneusement, dans les limites d'un coût restant raisonnable, et présenter notamment un coefficient de réflexion aussi faible que possible, de préférence sensiblement inférieur à 18. On notera que, par ailleurs, la fabrication d'un panneau présentant une telle structure n'est pas sensiblement compliquée du fait de l'invention, et que, dans l'exemple présenté ci-dessus, le contraste élevé obtenu peut même permettre de supprimer les lentilles 2, les éléments lumineux étant alors constitués simplement par les terminaisons des fibres optiques 3, et la structure permettant le passage sans atténuation du flux émis par ces terminaisons au travers des trous de cette structure. L'invention peut être appliquée indistinctement notamment aux panneaux à messages variables, aux panneaux de signalisation classiques et à des quantités d'autres technologies émissives, par exemple celles des écrans de contraste autour de signaux lumineux, et, bien entendu, elle n'est pas limitée à la forme de realisation ci-dessus décrite et représentée, et on pourra en prévoir d'autres formes sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 - Structure de panneau de visualisation à éléments lumineux, présentant une face de visualisation pour visualiser une information, du type comportant un écran (1) percé de trous (11) au moins quasiment opaque aux rayons lumineux sauf dans les régions des trous et comportant ladite face de visualisation (12) laquelle est de couleur sombre ou noire, ledit panneau comportant des éléments lumineux (2) adaptés à émettre un flux lumineux au travers desdits trous (11), structure caractérisée en ce que, contre la face de visualisation (12) de l'écran (1), est superposé un filtre (4) absorbant les rayons lumineux et également percé de trous (41) vis-à-vis des trous (11) de l'écran (1), de telle sorte que le flux des éléments lumineux (2) traverse la structure sans atténuation mais que le flux lumineux ambiant incident du côté de la face de visualisation (12) soit partiellement absorbé par le filtre (4) avant d'atteindre l'écran (1), et que le flux atteignant l'écran (1) et réfléchi par lui soit également partiellement absorbé par le filtre (4). 2 - Structure de panneau selon la revendication 1, caractérisée en ce que le filtre (4) est en verre fumé. 3 - Structure de panneau selon la revendication 1, caractérisée en ce que le filtre (4) est en matière synthétique colorée. 4 - Structure de panneau selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'écran (1) est en aluminium. 5 - Structure de panneau selon la revendication 1, caractérisée en ce que la face de visualisation (12) est munie d'un revêtement de peinture. 6 - Structure de panneau selon la revendication 1, caractérisée en ce que les éléments lumineux sont des terminaisons de fibres optiques (3). 7 - Structure de panneau selon la revendication 1, caractérisée en ce que les éléments lumineux sont des terminaisons de fibres optiques munies de lentilles (2). 8 - Structure de panneau selon la revendication 1, caractérisée en ce que le filtre (4) a un coefficient d'absorption au moins égal à 90%. 9 - Structure de panneau selon la revendication 1, caractérisée en ce que le filtre (4) a un coefficient de réflexion au plus égal à 1t.