Brevet FR2726348A3 — publié le 19960503

FR 2726348 A3 19960503 FR 9512583 A 19951025 Système de signalisation. L'invention concerne un système de signalisation comportant: une lampe à décharge dans du gaz rare à basse pression présentant un récipient de lampe tubulaire, une électrode étant incorporée dans chacune des parties terminales, et un boîtier muni d'une fenêtre de sortie de lumière et de moyens de réflection de la lumière, et recevant la lampe à décharge dans du gaz rare à basse pression. Un tel système de signalisation est connu du document US-A 4 682 146. Le système connu convient à être utilisé, par exemple, comme feu-stop disposé relativement haut sur des véhicules à moteur. D'une autre manière, il peut servir, par exemple, de feu arrière ou il peut être utilisé pour indiquer des changements de direction intentionnels. Le système comporte un boîtier présentant un réflecteur électriquement conducteur. Le boîtier peut être fixé contre l'arrière d'un véhicule à moteur ou y être encastré, ou bien il peut être fixé dans un tel véhicule, par exemple, derrière la lunette arrière. Dans le cas d'un tel montage le système connu présente l'inconvénient d'être relativement volumineux. Il est à noter que, transversalement au récipient de lampe tubulaire, il présente des dimensions égales à 2 sur 2 pouces carrées (de l'ordre de 5 sur 5 cm2). Lorsque le système est monté derrière une lunette arrière, il bouche une partie relativement élevée de la vue dans le rétroviseur du fait de la hauteur relativement élevée. Lorsque le système est monté du côté arrière d'un véhicule, il est désirable de prévoir, du fait de la profondeur relativement élevée, des fenêtres dans la carrosserie pour y encastrer le système. Un autre inconvénient du système connu est que dans la fenêtre de sortie de lumière deux bandes noires parallèles soient visibles qui, dans le cas de la lampe remplie de néon et d'argon, sont formées par la paroi du récipient de lampe des deux côtés de la décharge. Par conséquent, en fonctionnement, le système ne présente pas une luminosité uniforme. Une lampe à décharge dans du gaz rare à basse pression convenable pour être utilisée dans le système de signalisation est connue du document EPA 0 562 679. La lampe comporte des électrodes tubulaires et un remplissage constitué, par exemple, de néon, de néon et d'hélium ou de xénon, éventuellement de xénon, et un revêtement d'un matériau fluorescent, tel que la willemite. La lampe peut présenter un diamètre intérieur, par exemple, compris entre 1,5 et 7 mm, par exemple, égal à 3,5 -- 1,5 mm. La demande de brevet européen 94 202 708.7, de plus vieille date, décrit une telle lampe à décharge dans du gaz rare à basse pression présentant un manchon recouvert d'un émetteur d'électrons, ouvert des deux côtés et dépassant les électrodes tubulaires, qui est relié à l'électrode en question par des moyens électriquement conducteurs. En outre, ces moyens constituent une résistance thermique entre le manchon et l'électrode. L'invention a pour but de fournir un système de signalisation du type défini dans le préambule, présentant une construction simple, permettant une forme plus ramassée et présentant en fonctionnement une luminosité, une luminance, uniformes. Selon l'invention, ce but est réalisé du fait que le boîtier présente une surface intérieure réfléchissante pour former des moyens de réflection de la lumière, et une lentille convergente allongée présentant une ligne focale coïncidant avec la lampe et fermant la fenêtre de sortie de lumière. Les moyens de réflection de la lumière font corps avec le boîtier. En ce qui concerne les moyens réfléchissants, il est vrai qu'une réflectance relativement élevée, c'est-à-dire une absorption faible, convient à envoyer autant de lumière que possible vers la fenêtre de sortie de la lumière mais il s'est avéré que les lampes sans paroi fluorescente n'exigent pas une réflectance spéculaire élevée. Le système selon l'invention comportant un boîtier de seulement quelques cm de hauteur, par exemple, comprise entre 2 et 3 cm, permet de dépasser la luminosité réalisée avec une lampe à incandescence dans le cas d'utilisation de systèmes conventionnels. Il est avantageux que le boîtier présente à l'opposé de la fenêtre de sortie de lumière un enfoncement oblong dans lequel est noyée partiellement la lampe. La fenêtre de sortie de lumière et, par conséquent, le boîtier, peut alors présenter une hauteur encore plus faible. Il est avantageux que l'enfoncement et le récipient de lampe présentent une courbure sensiblement égale. Le rayonnement tombant sur la paroi de l'enfoncement touche alors cette paroi d'une manière sensiblement perpendiculaire pour être réfléchi vers la lampe d'une manière importante par le même trajet. En outre, ce mode de réalisation présente la possibilité de fixer la lampe dans cet enfoncement à l'aide d'un liant. Ainsi on peut réaliser facilement une position correcte de la lampe par rapport à la lentille. Cependant, on peut incorporer la lampe dans le boîtier d'une autre manière, par exemple, dans des dispositifs de serrage. Toute la surface intérieure du boîtier ou celle de l'enfoncement peut présenter une réflexion spéculaire, par exemple, obtenue par évaporation d'une couche métallique ou d'une couche interférentielle. Cela est avantageux dans le cas o la lampe ne rayonne que de la lumière qui provient de sa surface comme cela est le cas si le récipient de lampe est pourvu d'un matériau fluorescent par exemple revêtu d'une poudre fluorescente par exemple, une lampe contenant un remplissage constitué de xénon et de silicate de zinc activé à l'aide de manganèse (willemite). Si la lampe rayonne de la lumière provenant de tout son volume comme cela est le cas avec une lampe non fluorescente contenant, par exemple, un remplissage constitué de xénon, d'argon ou de néon et d'argon, le boîtier d'un mode de réalisation avantageux présente alors une surface intérieure à réflexion diffuse, par exemple, obtenue à l'aide d'une laque, telle qu'une laque blanche ou grise ou une laque présentant la couleur de la lumière engendrée. Cependant, le boîtier peut être constitué d'un matériau synthétique coloré dans la masse. D'une autre manière, le boîtier peut être constitué de métal, par exemple, dans le cas d'une lampe alimentée par un courant alternatif. Il s'est avéré que la forme de la surface intérieure réfléchissante est peu critique si elle est conçue de manière à présenter une réflexion diffuse. En coupe transversale la surface, par exemple, située à l'opposé de la fenêtre de sortie de lumière peut présenter une courbure circulaire ou parabolique et, près de la fenêtre de sortie de lumière, elle peut s'étendre en s'élargissant linéairement vers cette fenêtre. Cependant, d'une autre manière elle peut présenter une courbure tout à fait parabolique, le cas échéant, à partir d'un enfoncement. Cette forme est également avantageuse dans le cas d'une surface présentant une réflexion spéculaire. Il est avantageux que le récipient de lampe présente un diamètre faible, par exemple, un diamètre intérieur égal à 2,5 + 0,5 mm. La lampe présente alors une luminance plus élevée que lorsque le diamètre est plus élevé, ce qui augmente encore le flux lumineux du faisceau formé par le système. Dans un mode de réalisation avantageux, la surface extérieure de la lentille présente une courbure parabolique en coupe transversale. Selon cette coupe la surface intérieure peut présenter, par exemple, une courbure circulaire. Pour obtenir un faible degré de réflexion sur la surface intérieure de la lentille, il est avantageux que, des deux côtés d'une zone centrale courbée de façon circulaire, la lentille présente sur sa surface intérieure des zones marginales qui se situent ensemble dans un seul plan ou qui, plus particulièrement, sont concaves présentant une courbure circulaire relativement faible, savoir un rayon de courbure relativement élevé. Ces zones marginales contribuent également à une dispersion de la lumière du faisceau dans des directions faisant un angle faible de quelques degrés avec l'axe du faisceau. La lentille peut être en verre ou en matériau synthétique et elle peut être incolore, ou bien elle peut être colorée de manière à présenter soit la couleur de la lumière à rayonner, soit la couleur de son environnement, par exemple, la couleur de la carrosserie d'un véhicule à moteur. Des modes de réalisation du système de signalisation selon l'invention sont montrés dans le dessin, dans lequel la figure 1 est un dessin en perspective d'un premier mode de réalisation; la figure 2 est une coupe transversale de la figure 1 sur une échelle agrandie; la figure 3 est une coupe transversale d'un autre mode de réalisation. Dans les figures 1 et 2, le système de signalisation comporte une lampe à décharge dans le gaz rare à basse pression 1 présentant un récipient de lampe 2, une électrode 3 étant incorporée dans chacune de ses parties terminales. On a incorporé la lampe dans un boîtier 10 muni d'une fenêtre de sortie de lumière 11 et de moyens de réflection de la lumière 12. Le boîtier présente une surface intérieure réfléchissante pour former les moyens de réflection de la lumière 12. En outre, le boîtier comporte une lentille convergente allongée 20 présentant une ligne focale 20' qui coïncide avec la lampe 1. La lentille ferme la fenêtre de sortie de lumière 11. Dans le mode de réalisation montré, le boîtier est constitué de polyméthyleméthacrylate blanc et la lentille est constituée de polyméthyleméthacrylate transparent, de sorte que la surface intérieure du boîtier 10 présente une réflexion diffuse. Dans une variante, le boîtier est également constitué de polyméthyleméthacrylate transparent laqué en blanc à l'intérieur et en noir mat à l'extérieur. Le boîtier est fermé à ses extrémités au moyen d'un capot en matériau synthétique 14. A l'opposé de la fenêtre de sortie de lumière 11 le boîtier 10 présente un enfoncement allongé 13 dans lequel est noyée partiellement la lampe 1. L'enfoncement 13 et le récipient de lampe 2 présentent une courbure sensiblement égale. A quelques endroits on a fixé la lampe 1 dans l'enfoncement 13 à l'aide d'un liant 4. Le récipient de lampe 2 de la lampe montrée présente un diamètre intérieur égal à 2,5 - 0,5 mm et une épaisseur de paroi de l'ordre de 0, 6 mm. En coupe transversale la lentille montrée 20 présente une surface extérieure 21 courbée de manière sensiblement parabolique. En coupe transversale sa surface intérieure 22 est courbée de manière sensiblement circulaire. En coupe transversale, des deux côtés d'une zone centrale 23, la surface intérieure 22 de la lentille présente des zones marginales concaves 24 ayant une courbure circulaire relativement faible. La lampe présente une longueur de l'ordre de 40 cm et un remplissage constitué de néon dont la pression est égale à 25 mbars. Dans le cas d'une puissance nominale et alimentée en tension continue la lampe présente un courant de l'ordre de 8 mA. Dans le mode de réalisation montré, la surface extérieure de la lentille est courbée selon y2 = 5,56 x [mm2], la surface intérieure située dans la zone centrale est convexe sous un angle de 27 en partant du centre de courbure avec un rayon égal à 10 mm, et elle est concave dans les zones marginales avec un rayon égal à 6 mm. A l'extérieur de l'enfoncement le boîtier est courbé en coupe transversale selon des arcs de cercle présentant un rayon égal à 5 mm. La fenêtre de sortie de lumière présente une taille égale à 390 * 8 mm2, de sorte que la taille du boîtier est seulement égale à 420 * 11 * 10 mm3. Dans le mode de réalisation de la figure 3 on utilise la même lentille 20. A l'intérieur, en coupe transversale le boîtier 30 est trapézoïdal à l'endroit de l'enfoncement 33 et il présente une surface intérieure parabolique 32a, contig e à l'enfoncement, il présente ensuite une surface intérieure 32b qui s'étend tout en s'élargissant linéairement jusqu'à la fenêtre de sortie de lumière 31. On a monté la même lampe 1. On a mesuré les propriétés photométriques du système des figures 1 et 2 S pour les comparer aux exigences européennes imposées à un feu-stop central disposé haut sur des véhicules à moteur. On a incorporé les résultats dans le tableau 1. Tableau 1 dir req 2 [cd] syst [cd] vert [o] hor [o] (ECE R7 Cat. S3a) 10 U 10 L 8 42 U 0 16 44 U 10 R 8 42 U 10 L 16 65 U 5L 25 65 SU 0 25 65 U 5 R 25 65 U 10 R 16 65 0 10 L 16 77 0 5L 25 76 0 0 25 76 0 5R 25 76 0 10 R 16 77 D 10 L 16 65 D 5 L 25 65 5 D 0 25 65 D 5 R 25 65 D 10 R 16 65 dir: direction à partir du centre de la lampe hor: horizontal vert: vertical: U en haut D: en bas: L: à gauche R: à droite req: exigence syst: système Il s'avère du tableau 1 que le système, malgré ses hauteur et profondeur faibles, satisfait largement aux exigences imposées. Le système présente une luminance uniforme. On a effacé efficacement des bandes noires 4. REVENDICATIONS: 1. Système de signalisation comportant: une lampe à décharge dans le gaz rare à basse pression (1) présentant un récipient de lampe tubulaire (2), une électrode (3) étant incorporée dans chacune de ses parties terminales, et un boîtier (10) muni d'une fenêtre de sortie de lumière (11) et de moyens de réflection de lumière (12), et recevant la lampe à décharge dans le gaz rare à basse pression (1), caractérisé en ce que le boîtier présente une surface intérieure réfléchissante pour former des moyens de réflection de lumière (12), et une lentille convergente allongée (20) présentant une ligne focale (20') coïncidant avec la lampe (1) et fermant la fenêtre de sortie de lumière (11). 2. Système de signalisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier (10) situé à l'opposé de la fenêtre de sortie de lumière (11) présente un enfoncement allongé (13) dans lequel est noyée partiellement la lampe (1). 3. Système de signalisation selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'enfoncement (13) et le récipient de lampe (2) présentent une courbure sensiblement égale. 4. Système de signalisation selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la surface intérieure du boîtier (1) présente une réflexion diffuse. 5. Système de signalisation selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le récipient de lampe (2) présente un diamètre intérieur égal à 2,5 0,5 mm. 6. Système de signalisation selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, en coupe transversale, la lentille (20) présente une surface extérieure (21) courbée de manière sensiblement parabolique. 7. Système de signalisation selon la revendication (6), caractérisé en ce que, en coupe transversale, la lentille (20) présente une surface intérieure (22) courbée de manière sensiblement circulaire. 8. Système de signalisation selon la revendication (7), caractérisé en ce que, en coupe transversale des deux côtés d'une zone centrale (23) la surface intérieure (22) de la lentille présente des zones marginales (24) ayant une courbure circulaire relativement peu concave. 9. Système de signalisation selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que l'on a fixé la lampe (1) dans l'enfoncement (13) à l'aide d'un liant (4).