Brevet FR2782370A1 — publié le 20000218

La présente invention concerne les feux de signalisation lumineuse qui sont généralement placés à l'arrière des véhicules automobiles pour émettre un rayonnement lumineux essentiellement monodirectionnel. Jusqu'aux dernières années, la majorité des feux de signalisation présentait l'inconvénient de fournir une plage éclairante peu homogène, en dépit des dispositifs d'étalement de la lumière utilisés qui consistaient généralement en des billes ou tores intégrés dans la glace de fermeture ou dans une plaque optique du feu. Cet inconvénient, s'il est en général tolérable du point de vue de la réglementation, est préjudiciable du point de vue de l'esthétique alors que l'homogénéité des plages éclairantes des feux revêt de nos jours une importance croissante. On connait par le document FR-A-2 614 969 un feu à plage éclairante homogène. Ce feu comprend dans un boitier un écran optique transparent ou translucide que l'on appelle "bonnette", intercalé entre une source lumineuse et une plaque optique essentiellement plane et perpendiculaire à l'axe optique du feu. La configuration géométrique particulière de la bonnette assure que la densité surfacique de flux lumineux arrivant sur la plaque est essentiellement constante sur toute la surface de ladite plaque. Enfin, la surface de la plaque est pourvue de stries redressant les rayons lumineux issus de la bonnette, afin de transmettre à l'extérieur du feu un faisceau de rayons parallèles à l'axe optique du feu. L'homogénéité de l'éclairement fourni par ce feu constitue ainsi un avantage esthétique par rapport aux dispositifs antérieurs. Mais les stries portées par la plaque ne permettent pas à la lumière de pénétrer dans un tel feu et par conséquent un observateur regardant le feu ne perçoit qu'une surface opaque. Or, une tendance actuelle de l'esthétique des feux consiste à concevoir des feux qui présentent un aspect " vitrine " lisse et transparent, de manière à ce qu'un observateur puisse percevoir, de façon réelle ou par illusion, une certaine profondeur de la cavité du feu. Un but de la présente invention est donc d'améliorer l'esthétique des feux de signalisation existants, en proposant un feu de signalisation qui à la fois possède une plage éclairante d'intensité homogène et donne une impression de profondeur lorsqu'il est éteint et observé de l'extérieur. Afin d'atteindre ce but, la présente invention propose un feu de signalisation comprenant une source lumineuse, une bonnette, une plaque optique, la bonnette possédant des moyens de répartition essentiellement uniforme du rayonnement issu de la source lumineuse sur une partie au moins de la surface de la plaque optique, la plaque optique possédant des stries pour redresser le rayonnement selon la direction de l'axe optique du feu, caractérisé en ce que les stries de ladite plaque optique sont comprises dans au moins une zone discrète de la surface de la plaque, le reste de la surface de la plaque étant constitué d'une ou plusieurs zone(s) optiquement neutre(s), et en ce que les moyens de répartition sont aptes à diriger au moins une partie du rayonnement issu de la source lumineuse vers lesdites zones discrètes striées. Des aspects préférés, mais non limitatifs du feu selon l'invention sont les suivants: les moyens de répartition sont aptes à envoyer l'essentiel du rayonnement issu de la source lumineuse seulement vers la ou les zone(s) discrète(s) striée(s) de la plaque optique; 20. un réflecteur est apte à réfléchir une partie du rayonnement issu de la source lumineuse vers la plaque optique; ce réflecteur est apte à envoyer l'essentiel du rayonnement issu de la source lumineuse vers la ou les zone(s) optiquement neutre(s) de la plaque optique; 25. la plaque optique forme une glace de fermeture du feu; les zones optiquement neutres de la plaque optique sont lisses; les zones optiquement neutres de la plaque optique comportent des surfaces d'un courbure réduite choisie de manière à autoriser la perception visuelle de la profondeur du feu en arrière de la plaque optique; 30. la plaque optique comporte une pluralité de zones optiquement neutres alternées avec des zones striées. D'autres aspects, buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante d'une forme de réalisation préférée de celle-ci, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue schématique en coupe horizontale d'un premier mode de réalisation du feu selon l'invention, 5. la figure 2 est une vue du feu de la figure 1, illustrant le cheminement d'une partie des rayons lumineux lorsque le feu est allumé, la figure 3 est une vue schématique en coupe horizontale d'une première variante du feu selon l'invention, illustrant le cheminement des rayons lumineux lorsque le feu est allumé, 10. la figure 4 est une vue schématique en coupe horizontale d'une seconde variante de réalisation du feu selon l'invention, la figure 5 est une vue schématique en coupe horizontale d'une variante de la plaque optique du feu selon l'invention. En préalable à la description qui suit, on définit trois directions orthogonales X, Y et Z qui seront utilisées dans les figures, X étant la direction de l'axe optique du feu, et Y et Z étant les directions horizontale et verticale, respectivement. En référence tout d'abord à la figure 1, on a représenté un feu F comprenant dans un boîtier 10 une source lumineuse telle qu'une lampe à filament 20, une bonnette 30 et une plaque optique 40. Le feu est fermé par une glace lisse 50. La bonnette 30, connue en soi par le document FR-A- 2 614 969, porte sur sa face interne 31 des stries de direction générale horizontale Y pour redresser le rayonnement issu de la source 20 de manière à ce qu'il couvre essentiellement l'étendue verticale de la plaque 40. La face externe 32 de la bonnette 30 porte quant à elle des stries de direction générale verticale Z pour répartir, sensiblement uniformément selon la direction horizontale Y, les rayons de la source 20 sur la plaque 40. Ainsi chaque unité de surface de la plaque reçoit-elle la même intensité de rayonnement, selon les propriétés connues de la bonnette 30. La plaque 40 est conçue pour remplir les deux fonctions suivantes: d'une part, lorsque le feu est allumé, la plaque doit redresser au moins une partie des rayons issus de la bonnette 30, afin de délivrer à l'extérieur du feu un faisceau de signalisation conforme à la réglementation. D'un point de vue esthétique, l'éclairement produit par la plaque 40 dans la direction X de l'axe optique du feu doit de plus être homogène dans un plan YZ perpendiculaire audit axe optique X. 5. d'autre part, lorsque le feu est éteint la plaque doit offrir à un observateur un aspect de profondeur, afin de répondre à l'objectif esthétique exposé ci-dessus. A cet effet, on subdivise la plaque 40 en des zones Sl à S5 striées alternées avec des zones L1 à L4 lisses. Les stries des zones Sl à S5 sont aptes à redresser les rayons issus de la bonnette 30 selon l'axe optique X du feu. Ainsi, les rayons issus de la source lumineuse 20 et dirigés par la bonnette 30 vers les zones S1 à S5 respectivement, sont- ils redressés vers la direction de l'axe optique X du feu par lesdites stries. La glace de fermeture 50 étant essentiellement lisse, elle ne dévie pas les rayons lumineux qui la traversent, et le feu allumé transmet donc à l'extérieur des faisceaux parallèles selon l'axe optique X du feu F et semblant provenir des zones Sl à S5. De plus, le flux lumineux arrivant sur les zones striées S1 à S5 de la plaque 40 étant comme on l'a dit uniforme, la plage éclairante constituée par lesdites zones Sl à S5 est homogène. Les zones L1 à L4 sont essentiellement lisses. Ainsi la lumière extérieure peut pénétrer à l'intérieur du feu en traversant lesdites zones L1 à L4. Lorsque le feu F est éteint, il présente donc des zones optiquement neutres L1 à L4, au travers desquelles un observateur peut percevoir la profondeur du feu, et qui présentent un aspect " vitrine " lisse particulièYement avantageux du point de vue de l'esthétique. Le feu selon l'invention permet donc à la fois: À de présenter sur les zones lisses L1 à L4 un aspect " vitrine " selon le but esthétique recherché, À de fournir un éclairement réglementaire et une plage éclairante homogène venant des zones striées Sl à S5, comme illustré en détail sur la figure 2 qui montre schématiquement le cheminement de la partie des rayons lumineux issus de la bonnette 30 qui est dirigée vers les stries Sl à S5. Dans le cas du feu représenté sur les figures 1 et 2, une partie (non représentée sur la figure 2) du rayonnement issu de la bonnette 30 est dirigée vers les zones lisses L1 à L4. Ce rayonnement n'étant dévié ni par les zones lisses, ni par la glace de fermeture 50 qui est optiquement neutre, il n'est pas utilisé pour la fonction principale du feu qui est l'éclairement selon une direction parallèle à l'axe optique X. Il est donc prévu, selon une variante de l'invention représentée sur la figure 3, d'adapter les stries portées par les deux faces de la bonnette 30 pour diriger l'essentiel du rayonnement issu de la source 10 vers les zones Sl à S5 de la plaque 40. Une telle adaptation, réalisable par l'homme du métier avec des calculs géométriques simples pouvant être effectués par des moyens informatiques, permet d'utiliser l'essentiel de la lumière issue de la source lumineuse pour participer à l'éclairement selon la direction de l'axe optique du feu. Le flux utile du feu est de cette manière sensiblement accru. La figure 3 illustre ainsi l'adaptation des stries verticales de la face externe 32 de la bonnette, pour répartir selon la direction horizontale Y l'essentiel des rayons issus de la source lumineuse 20 sur les zones striées S1 à S5 de la plaque optique 40. Sur cette figure, les secteurs angulaires hachurés entre la bonnette 30 et la plaque optique 40 correspondent aux zones qui ne sont pas traversées par le rayonnement issu de la bonnette 30. Il est également possible d'adapter selon le même principe les stries horizontales de la face interne 31 de la bonnette, pour répartir l'essentiel des rayons issus de la source lumineuse sur des zones spécifiques, selon la direction verticale Z. En référence maintenant à la figure 4, on a représenté une deuxième forme de réalisation d'un feu selon l'invention. Ici encore, une bonnette 30 est intercalée entre une source lumineuse 20 et une plaque 40 similaire à celle de la figure 1. La spécificité de ce mode de réalisation réside dans le fait qu'une partie du rayonnement issu de la source lumineuse traverse des parties optiquement neutres 35 et 36 de la bonnette 30, pour aller frapper les parois d'un réflecteur 60 portant la bonnette 30 et la source lumineuse 20. La géométrie du réflecteur 60 est avantageusement celle d'un paraboloïde de révolution focalisé sur la source 20 et dont les éléments de surface sont décalés à la manière d'échelons de Fresnel, de manière à limiter l'encombrement du feu en profondeur. Les rayons réfléchis par lesdites parois du réflecteur sont donc déviés vers l'axe optique X et arrivent sur la plaque 40 avec une intensité surfacique raisonnablement uniforme et avec une direction voisine de l'axe X. La zone 37 de la bonnette reprend la géométrie de la bonnette représentée sur la figure 1. Dans une variante non représentée sur les figures, cette zone 37 peut être adaptée, similairement à la bonnette de la figure 3, pour diriger le rayonnement la traversant essentiellement vers les zones striées SI à S5. Dans ce cas, la géométrie des parois du réflecteur est également adaptée pour réfléchir l'essentiel du rayonnement issu des zones 36 et 36 vers les zones lisses L1 à L4, de façon à ce que le feu émette selon la direction de l'axe optique X un rayonnement sensiblement homogène sur toute sa surface. L'avantage du mode de réalisation mettant en couvre un réflecteur est qu'il permet de récupérer une plus grande partie du flux lumineux issu de la source lumineuse, une partie des rayons émis par la source 20 dans le demi-plan opposé à la plaque 40 étant récupérée et redirigée vers ladite plaque pour participer utilement au faisceau lumineux selon l'axe optique X. Dans une variante de l'invention représentée sur la figure 5 et mettant en oeuvre une esthétique particulière des zones L1 à L4, ces zones ne sont pas totalement lisses mais comportent des cylindres de grand rayon. Dans cette variante qui constitue une alternative en terme de style, les zones L1 à L4 demeurent optiquement neutres (le rayon des cylindres étant choisi suffisamment grand pour que la déviation des rayons lumineux lors de leur passage au travers desdits cylindres soit négligeable), et permettent ainsi de conserver un aspect de profondeur à une partie de la surface du feu. Les zones striées Si à S5 du feu des figures 1 et 2 s'étendent selon la direction verticale Z. Il est bien évident que l'invention n'est pas limitée à cette configuration spécifique. En particulier, les zones striées d'une part, et optiquement neutres d'autre part, peuvent former sur la surface de la plaque des motifs géométriques quelconques, tels que des bandes droites ou courbes, en fonction de l'effet esthétique recherché, le choix de la disposition des zones optiquement neutres déterminant la forme et l'aspect des zones du boîtier du feu visibles à travers la glace de fermeture et la plaque optique. Dans le cas d'un feu dans lequel l'essentiel de la lumière issue de la source lumineuse doit être dirigé vers les zones striées, I'homme du métier adaptera la géométrie des stries des faces interne et externe de la bonnette 30 en fonction de la répartition des zones lisses et striées sur la plaque 40. Enfin, selon l'invention la plaque optique 40 peut également faire office de glace de fermeture du feu, et des moyens peuvent être prévus pour assurer un étalement en largeur et en hauteur, en fonction des règlements, de la lumière émanant de la plaque 40. REVENDICATIONS 1. Feu de signalisation comprenant une source lumineuse (20), une bonnette (30), une plaque optique (40), la bonnette possédant des moyens de répartition essentiellement uniforme du rayonnement issu de la source lumineuse sur une partie au moins de la surface de la plaque optique (40), la plaque optique possédant des stries pour redresser le rayonnement selon la direction (X) de l'axe optique du feu, caractérisé en ce que les stries de ladite plaque optique sont comprises dans au moins une zone discrète (S1-S5) de la surface de la plaque, le reste de la surface de la plaque étant constitué d'une ou plusieurs zone(s) optiquement neutre(s) (L1-L4), et en ce que les moyens de répartition sont aptes a diriger au moins une partie du rayonnement issu de la source lumineuse vers lesdites zones discrètes striées (S1-S5). 2. Feu de signalisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de répartition sont aptes à envoyer l'essentiel du rayonnement issu de la source lumineuse (20) seulement vers la ou les zone(s) discrète(s) striée(s) de la plaque optique. 3. Feu de signalisation selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est également prévu un réflecteur (60) apte à réfléchir une partie du rayonnement issu de la source lumineuse vers la plaque optique (40). 4. Feu de signalisation selon la revendication 3, caractérisé en ce que le réflecteur (60) est apte à envoyer l'essentiel du rayonnement issu de la source lumineuse (20) vers la ou les zone(s) optiquement neutre(s) (L1-L4) de la plaque optique (40). 5. Feu de signalisation selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la plaque optique (40) forme une glace de fermeture du feu. 6. Feu de signalisation selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les zones optiquement neutres (L1 -L4) de la plaque optique (40) sont lisses. 7. Feu de signalisation selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les zones optiquement neutres (L1-L4) de la plaque optique (40) comportent des surfaces d'une courbure réduite choisie de manière à autoriser la perception visuelle de la profondeur du feu en arrière de la plaque optique. 8. Feu de signalisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la plaque optique (40) comporte une pluralité de zones optiquement neutres (L1-L4) alternées avec des zones striées (S1-S5).