Brevet FR2798722A1 — publié le 20010323

La présente invention concerne d'une façon générale les feux de signalisation pour vehicules automobiles. On connaît déjà dans l'état de la technique un feu de signalisation qui comporte plaque optique, qui peut être constituée par son voyant. Cette plaque optique reçoit un rayonnement généralement divergent en direction horizontale et /ou en direction verticale, et la face interne de la plaque comporte une série de prismes destinés à redresser la lumiere incidente dans une direction générale d'émission donnée. Une série de lentilles telles que des tores des billes est prévue, soit sur la face externe de cette plaque optique, soit sur une autre plaque (typiquement un voyant) prévue en aval de cette plaque optique, pour assurer la diffusion horizontale et verticale de la lumière afin de remplir une grille photométrique donnée. I1 peut s'agir par exemple, mais non limitativement, d'un feu stop surélevé présentant une grande largeur et une faible hauteur, tel que décrit notamment dans le document FR-A-2 614 969 au nom de la Demanderesse. On a constaté avec ce type de feu de signalisation des problèmes d'effet de moirage lorsque le feu, en particulier allumé, est observé un observateur qui se déplace horizontalement devant le . Plus précisément, on constate dans ce cas que la plage éclairante du feu présente une alternance de bandes lumineuses et de bandes plus sombres, qui semblent se déplacer selon un mouvement horizontal régulier le long du voyant du feu lorsque l'utilisateur se déplace horizontalement. La Demanderesse a découvert qu'il était possible, dans certaines conditions, d'atténuer sensiblement cet effet de moirage. Plus précisément, la Demanderesse abouti à constatation que, lorsque la geométrie des prismes la géométrie des tores ou billes étaient conçues fonction l'une de l'autre d' certaine manière, cet effet de moirage pouvait être suffisamment brouillé jusqu'à être rendu pratiquement imperceptible pour un observateur regardant le feu dans les conditions précitées. Ainsi la présente invention propose un feu de signalisation pour véhicule automobile, comprenant une source lumineuse et une plaque optique comprenant, selon une direction donnée et au moins dans une région donnée, une succession d'éléments déviateurs à effet prismatique aptes à devier la lumière incidente pour l'amener dans une direction générale d'émission et comprenant en outre, sensiblement le long desdits éléments déviateurs, une succession d'éléments diffuseurs de type lentille aptes à étaler la lumière de part et d'autre de ladite direction générale, caractérisé en ce que lesdits éléments déviateurs et lesdits éléments diffuseurs présentent, dans ladite direction donnée, des pas respectifs essentiellement constants, et en ce que le rapport entre le pas éléments diffuseurs et le pas éléments déviateurs est voisin de N + 1,#, N étant un entier égal ou supérieur à 1. Certains aspects préférés, mais non limitatifs, du feu de signalisation selon la présente invention sont les suivants - ledit rapport est voisin de N + 14, mais différent de cette valeur. - ledit rapport diffère de N + k un écart compris entre environ 3% et environ 15% de la valeur du pas des éléments déviateurs. - les éléments déviateurs et les éléments diffuseurs sont prévus respectivement sur la face interne et sur la face externe d'une même plaque. - les éléments déviateurs et les éléments diffuseurs sont prévus sur deux plaques généralement adjacentes. - ladite direction donnée est généralement horizontale, la plaque optique est allongée dans cette même direction, et éléments déviateurs sont des prismes allongés en direction généralement verticale. - les éléments diffuseurs sont choisis dans le groupe comprenant les billes et les tores. - le feu comprend en outre, entre la source lumineuse et la plaque optique, des moyens répartiteurs aptes à répartir la lumière issue de la source de façon essentiellement linéaire dans au moins une direction de la plaque. - il s'agit d'un stop surélevé. 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 non limitatif et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels La figure 1 une vue schématique en coupe horizontale d'un exemple de feu de signalisation auquel la présente invention applique, La figure 2 est une vue en coupe horizontale à échelle agrandie d' plaque optique d'un feu de signalisation selon la présente invention, La figure 3 est une vue analogue à la figure 2, illustrant les trajets d'un certains nombre de pinceaux lumineux appartenant à un faisceau commun incident sur la face d'entrée de la plaque optique, La figure 4 est une représentation schématique éclairements relatifs d'un certain nombre de billes tores adjacents de la plaque optique selon l'angle selon lequel un observateur regarde le feu, et La figure 5 est une représentation analogue à la figure 4, illustrant le comportement obtenu avec un feu de signalisation qui n'est pas réalisé selon la présente invention. référence tout d'abord à la figure 1, on a représenté un feu de signalisation qui comprend une lampe 10 pourvue d'un filament incandescent 11, un ballon 20 entourant la lampe et une plaque optique 30, qui peut former en même temps le voyant du feu. Le ballon 20 est ici conçu, grâce à des aménagements externes, pour assurer une répartition essentiellement linéaire de lumière le long de la dimension horizontale de la plaque 30, manière à donner au feu, lorsqu'il est allumé, plage éclairante essentiellement homogène selon cette direction. Le ballon peut, le cas échéant, assurer la même fonction en direction verticale. Pour obtenir en sortie de la plaque 30 un faisceau qui satisfasse à une photométrie demandée, par exemple la photométrie réglementaire d'un feu stop, ladite plaque 30 comporte sur sa face interne un certain nombre de stries prismatiques généralement verticales 31, relativement étroites, ces stries étant aptes, par réfraction ou par réflexion interne, à redresser la lumière reçue du ballon 20 pour qu'elle se propage essentiellement parallèlement à un axe optique x-x du feu de signalisation. La plaque 30 comporte également, sur sa face externe, un certain nombre de lentilles 32, typiquement des billes ou des tores, qui sont en l'espèce convexes, qui assurent la diffusion de la lumière en direction horizontale et autant que nécessaire en direction verticale, de manière à ce que le faisceau en sortie de cette plaque 30 remplisse convenablement, et avec l'homogénéité requise, la plage éclairante voulue. La figure 2 illustre plus en détail une région de la plaque 30 est fortement éloignée, en direction latérale, de axe x-x, de la sorte qu'elle reçoit sur sa face interne rayonnement fortement incliné par rapport à ce même . On observe sur cette figure que, pour effectuer le redressement requis de cette lumière, les prismes 31 doivent être relativement saillants, si bien qu'en aval du traitement (ici une réflexion interne sur leur face active inclinée 31a), seule une partie de ces faces actives 31a va effectivement renvoyer de la lumière vers la face externe de la plaque. Ainsi la figure 2 montre qu'un pinceau lumineux Pi incident sur un prisme 31 n'est ré-emis par le prisme sous forme d'un pinceau redressé Pr par approximativement la moitié droite de la face 31a du prisme, et qu'en revanche la moitié gauche de cette même face 31a n'émet sensiblement aucune lumière (zone hachurée Q), et dont que, dans approximativement deux directions définies ici par les directions (Qrl et Qr2) dans lesquelles les deux tores adjacents 32 dévieraient la lumière émise dans la zone Q si une telle lumière existait, l'observateur ne percevra, de cette région de la plaque 30, aucune lumière. La figure 3 illustre le principe illustré sur la figure 2, généralisé à une série de prismes adjacents 31 et des tores associés 32. observe sur cette figure que, selon la position des tores 32 par rapport aux prismes 31, ces tores vont effectivement émettre de la lumière que dans certains intervalles angulaires (zones claires) alors que, dans d'autres intervalles angulaires intermédiaires, n'émettront pas de lumière. On a ainsi illustré sur figure 3 une série de pinceaux lumineux incidents accoles A, B, ... ), K, reçus par des prismes adjacents respectifs et forment la totalité du faisceau incidents dans cette région, et la façon dont ces pinceaux, après traitement par la plaque 30, sont répartis angulairement en direction horizontale. L'on notera incidemment que l'un des pinceaux (F), compte-tenu de la position particulière du prisme associé 31 (avec sa zone émissive qui chevauche deux tores 32), est subdivise en deux sous-pinceaux F1 et F2, divergents, en sortie la plaque 30. La Demanderesse a constaté en premier lieu que comportement du feu allumé, observé de l'extérieur par observateur qui se déplace horizontalement, était fonction des valeurs relatives du pas horizontal P1 des prismes 31 et du pas horizontal P2 des tores 32. Elle a par ailleurs constaté que le phénomène de moirage décrit plus haut, et qui s'explique par des conjonctions indésirables entre les angles des pinceaux lumineux A, ..., K après traitement par la plaque 30, pouvait être sensiblement atténué si l'on choisissait pas respectifs P1 et P2 des prismes 31 et des tores 32 telle sorte qu'ils satisfassent la relation suivante P2 k# P1. (N + 3z) Où N est un entier égal ou supérieur à 1. Enfin, plus précisément, la Demanderesse a constaté que l'effet de moirage précité était encore mieux atténué, si l'on choisissait P2 non pas strictement égal à P1 (N + 1-i , mais légèrement différent de cette valeur, avec typiquement un décalage de l'ordre de 3 à 15% de la valeur de P1, en défaut ou en excès. Dans un exemple concret, on peut choisir exemple P2 = 2, 6 x P1 (ce qui correspond à N = 2 et décalage de figure 4 représente schématiquement vision qu'aura un observateur de la luminosité d'une série de tores adjacents TN à TN+9 lorsqu'il observe la plaque 30 selon les directions d'observations indiquées dans la partie gauche de la figure, avec la relation précitée entre Pl et P2. Chaque carré d'une ligne représente un tore, et la ligne représente, respectivement par l'absence de hachures, la présence de hachures espacées et présence de hachures plus serrées, l'aspect très lumineux, moyennement lumineux, ou faiblement lumineux, sombre, du tore considéré. On observe qu'en parcourant les différentes lignes les unes après les autres de haut en bas ou de bas en haut, ce qui est représentatif d'un déplacement horizontal d'un observateur devant le feu, on observe sensiblement aucun mouvement régulier d'un motif zones sombres et claires alternées, mais plutôt une évolution relativement aléatoire. Dans la pratique, cela se traduit pour l'observateur par un certain scintillement des tores de la plaque 30, mais sans effet de moirage perceptible. L'effet de moirage a en fait été brouillé. Par comparaison, la figure 5 illustre le cas où le rapport entre les pas P2 et Pl est égal à 2,2, soit en dehors des valeurs préconisées selon la présente invention. On observe nettement dans de cas, lorsque l'on parcourt les lignes de haut en bas ou de bas en haut, un déplacement régulier d'une alternance de zones sombres et claires, qui est révélateur d'un moirage indésirable. (Il est important d'observer ici qu'alors que représentation des figures 4 et 5 illustre le théorique d'un rayonnement incident parfait , le fait que la source lumineuse ait des dimensions dans pratique non négligeables fait que les nuances luminosités pourront être sensiblement plus fines). Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée ' la forme de réalisation décrite et représentée, mais l'homme de l'art saura y apporter de nombreuses variantes ou modifications. En particulier, la présente invention s'applique à l'atténuation des effets de moire aussi bien en direction horizontale qu'en direction verticale. L'invention s'applique également à un feu dans lequel éléments déviateurs sont formés à la surface d'un dispositif réfléchissant tel qu'un réflecteur REVENDICATIONS 1. Feu de signalisation pour véhicule automobile, comprenant une source lumineuse (11) et une plaque optique (30) comprenant, selon une direction donnée et au moins dans une région donnée, une succession d'élements déviateurs à effet prismatique (31) aptes à dévier la lumiere incidente pour l'amener dans une direction générale d'émission (x-x) et comprenant en outre, sensiblement le long desdits éléments déviateurs une succession d'éléments diffuseurs de type lentille (32) aptes à étaler la lumière de part et d'autre de ladite direction générale, caractérisé en ce que lesdits éléments déviateurs (31) et lesdits éléments diffuseurs (32) présentent, dans ladite direction donnée, pas respectifs (P1, P2) essentiellement constants, en ce que rapport entre le pas (P2) des éléments diffuseurs et pas (P1) des éléments déviateurs est voisin de N + étant un entier égal ou supérieur à 1. 2. Feu de signalisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit rapport est voisin de N + , mais différent de cette valeur. 3. Feu de signalisation selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit rapport diffère de N + k par un ecart compris entre environ 3% et environ 15% de la valeur du pas (P1) des éléments déviateurs. 4. Feu de signalisation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les éléments déviateurs (31) et les éléments diffuseurs (32) sont prévus respectivement sur la face interne et sur la face externe d'une même plaque (30). 5. Feu de signalisation selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les éléments déviateurs (31) et les éléments diffuseurs (32) sont prévus sur deux plaques généralement adjacentes. 6. Feu de signalisation selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce ladite direction donnée est généralement horizontale, ce que la plaque optique (30) est allongée dans cette même direction, et en ce que les éléments déviateurs (31) sont des prismes allongés en direction généralement verticale. 7. Feu de signalisation selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que éléments diffuseurs (32) sont choisis dans le groupe comprenant les billes et les tores. Feu de signalisation selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre, entre la source lumineuse (11) et la plaque optique (30), des moyens répartiteurs (20) aptes à répartir la lumière issue de la source de façon essentiellement linéaire dans au moins une direction de la plaque (30). Feu de signalisation selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il s'agit d'un feu stop surélevé.