EP1338844A1

EP1338844A1 - Signal lamp for vehicle comprising an optical element which performs autonomously a signal function

Info

Publication number: EP1338844A1
Application number: EP03290318A
Authority: EP
Inventors: Jean-Claude Gasquet; Manuel Panay
Original assignee: Valeo Vision SAS
Current assignee: Valeo Vision SAS
Priority date: 2002-02-21
Filing date: 2003-02-07
Publication date: 2003-08-27
Anticipated expiration: 2023-02-07
Also published as: JP2003281907A; US20030156417A1; FR2836208A1; US6755556B2; FR2836208B1; EP1338844B1

Abstract

The optical piece (12) has an input face whose generatrix lies in direction substantially parallel to the optical axis, a rear reflection face whose generatrix lies in a direction substantially inclined towards the front, and front exit faces (82-96) formed by a series of elementary distribution dioptric elements (100). Each dioptric element is designed to form an elementary light beam whose image, on a screen placed in front of the indicator light, corresponds to the indicating function to be fulfilled.

Description

L'invention propose un feu de signalisation notamment pour un véhicule automobile.The invention proposes a signaling light in particular for a motor vehicle.

L'invention propose plus particulièrement un feu de signalisation, notamment pour un véhicule automobile, du type comportant un axe optique central orienté de l'arrière vers l'avant, une source lumineuse globalement ponctuelle disposée sur cet axe optique, et une pièce optique pleine, au moins en partie de révolution autour de l'axe optique, qui est réalisée dans une matière transparente d'indice de réfraction supérieur à celui de l'air, et qui est agencée à l'avant de la source, du type dans lequel la pièce optique comporte au moins :

une face d'entrée dont la génératrice s'étend dans une direction sensiblement parallèle à l'axe optique ;
une face arrière de réflexion dont la génératrice s'étend dans une direction sensiblement inclinée vers l'avant ;
et une face avant de sortie ;

de sorte que le flux lumineux, émis par la source et pénétrant dans la pièce optique par la face d'entrée, se réfléchit sur la face arrière de réflexion, selon le principe de la réflexion totale, et est renvoyé vers la face avant de sortie suivant une direction globalement parallèle à l'axe optique, en vue de réaliser une fonction de signalisation déterminée.The invention more particularly proposes a signaling light, in particular for a motor vehicle, of the type comprising a central optical axis oriented from rear to front, a generally punctual light source disposed on this optical axis, and a solid optical part. , at least partly of revolution around the optical axis, which is made of a transparent material with a refractive index greater than that of air, and which is arranged in front of the source, of the type in which the optical part comprises at least:

an input face whose generator extends in a direction substantially parallel to the optical axis;
a rear reflection face whose generatrix extends in a direction substantially inclined towards the front;
and an outlet front face;

so that the luminous flux, emitted by the source and penetrating into the optical part by the entry face, is reflected on the rear face of reflection, according to the principle of total reflection, and is returned towards the front face of exit in a direction generally parallel to the optical axis, in order to perform a determined signaling function.

Ce type de feu de signalisation est déjà connu, notamment par le document FR-A-2.507.741, et il permet de réaliser les fonctions de signalisation qui sont définies par la réglementation en vigueur.This type of signaling light is already known, in particular by document FR-A-2.507.741, and it makes it possible to carry out the signaling functions which are defined by the regulations in force.

On rappelle que les fonctions de signalisation d'un feu de véhicule doivent répondre à une réglementation qui définit des conditions photométriques spécifiques pour chaque fonction de signalisation à réaliser.It is recalled that the signaling functions of a traffic light vehicle must comply with regulations which define specific photometric conditions for each function of signage to be made.

Par exemple, selon la réglementation actuellement en vigueur en Europe, un feu de signalisation réalisant une fonction de feu anti-brouillard doit former, sur un écran de mesure placé à dix mètres, une image qui a globalement la forme d'un losange.For example, according to the regulations currently in force in Europe, a traffic light performing a function of fog light must form, on a measurement screen placed ten meters, an image which has the overall shape of a rhombus.

Ce losange est défini par des points caractéristiques qui sont agencés sur l'écran de mesure et qui doivent recevoir chacun une intensité lumineuse dont la valeur doit être comprise dans un intervalle déterminé.This diamond is defined by characteristic points which are arranged on the measurement screen and which must receive each a light intensity whose value must be understood within a specified interval.

De la même manière, un feu de signalisation réalisant une fonction de feu de recul doit former, sur l'écran de mesure, un rectangle de dimensions déterminées et dont la longueur est parallèle au plan horizontal.In the same way, a traffic light carrying out a reversing light function must form on the measurement screen a rectangle of determined dimensions and whose length is parallel to the horizontal plane.

Un feu de signalisation du type de celui décrit dans le document FR-A-2.507.741 nécessite généralement plusieurs pièces optiques pour réaliser la fonction de signalisation désirée. Par exemple, une première pièce optique, ou récupérateur de flux, est prévue pour récupérer le flux lumineux émis par la source et le concentrer sur la face arrière d'une deuxième pièce optique, ou diffuseur de flux, qui est placée axialement à l'avant du récupérateur de flux.A signaling light of the type described in the document FR-A-2.507.741 generally requires several optical parts to achieve the desired signaling function. For example, a first optical part, or recuperator of flux, is intended to recover the luminous flux emitted by the source and focus it on the back side of a second piece optic, or flux diffuser, which is placed axially at the front flow recuperator.

Le diffuseur de flux est prévu pour répartir spatialement le flux lumineux vers l'avant, de manière à former un faisceau lumineux dont l'image, sur un écran de mesure placé à dix mètres, est en adéquation avec l'image de la fonction à réaliser, par exemple un losange, pour une fonction de feu anti-brouillard selon la réglementation européenne, ou un rectangle étiré horizontalement, pour une fonction de feu de recul.The flow diffuser is designed to spatially distribute the luminous flux towards the front, so as to form a beam bright whose image, on a measurement screen placed at ten meters, is in line with the image of the function to be performed, for example a diamond, for a fog light function according to European regulations, or a stretched rectangle horizontally, for a reversing light function.

L'invention vise notamment à diminuer le nombre de pièces nécessaires pour réaliser une fonction de signalisation déterminée et à diminuer l'encombrement du feu de signalisation.The invention aims in particular to reduce the number of parts necessary to perform a signaling function determined and to reduce the size of the traffic light.

Dans ce but, l'invention propose un feu de signalisation du type décrit précédemment, caractérisé en ce que
caractérisé en ce que la face de sortie est formée d'une série d'éléments dioptriques élémentaires de répartition dont chacun est prévu pour former un faisceau lumineux élémentaire dont l'image, sur un écran placé à l'avant du feu de signalisation, correspond à la fonction de signalisation à réaliser.To this end, the invention provides a signaling light of the type described above, characterized in that
characterized in that the exit face is formed of a series of elementary dioptric distribution elements, each of which is designed to form an elementary light beam whose image, on a screen placed in front of the traffic light, corresponds the signaling function to be performed.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention :

chaque élément dioptrique élémentaire s'étend globalement dans un plan radial, et les éléments dioptriques élémentaires forment un maillage ;
les éléments dioptriques sont agencés en couronnes autour de l'axe optique, et chaque élément dioptrique s'étend sur une portion angulaire de couronne ;
la pièce optique comporte plusieurs faces arrière de réflexion qui sont étagées axialement et radialement ;
la pièce optique comporte plusieurs faces d'entrée qui sont étagées axialement vers l'arrière et radialement depuis l'axe optique vers l'extérieur ;
la pièce optique comporte une portion centrale, au moins en partie de révolution autour de l'axe optique, qui est agencée axialement à l'avant de la source lumineuse, et qui comporte au moins une face arrière d'entrée qui est prévue pour dévier le flux lumineux entrant, selon le principe de la réfraction, pour le renvoyer, suivant une direction sensiblement parallèle à l'axe optique, vers une face avant centrale de sortie associée de la pièce optique, prévue pour former un faisceau lumineux correspondant à la fonction de signalisation à réaliser ;
au moins une partie de la portion centrale est une lentille ;
la pièce optique comporte un logement arrière sensiblement cylindrique et coaxial à l'axe optique dans lequel est agencée la source lumineuse ;
la pièce optique comporte plusieurs faces arrière annulaires de réflexion qui sont étagées axialement vers l'avant et radialement depuis l'axe optique vers l'extérieur, deux faces arrière de réflexion adjacentes étant séparées par une face arrière annulaire optiquement neutre agencée en dehors du trajet du flux lumineux qui vient se réfléchir sur lesdites faces arrière de réflexion ;
la pièce optique comporte plusieurs faces avant annulaires de sortie qui sont étagées axialement vers l'avant et radialement depuis l'axe optique vers l'extérieur ;
la face arrière de la pièce optique a globalement la forme d'une calotte sphérique centrée sur l'axe optique ;
la source lumineuse est une diode électroluminescente ;
la pièce optique est réalisée en une seule pièce, notamment par moulage en matière plastique.

According to other characteristics of the invention:

each elementary dioptric element extends generally in a radial plane, and the elementary dioptric elements form a mesh;
the dioptric elements are arranged in crowns around the optical axis, and each dioptric element extends over an angular portion of the crown;
the optical part comprises several rear reflection faces which are axially and radially stepped;
the optical part comprises several entry faces which are stepped axially towards the rear and radially from the optical axis towards the outside;
the optical part comprises a central portion, at least in part of revolution around the optical axis, which is arranged axially in front of the light source, and which comprises at least one rear inlet face which is intended to deflect the incoming light flux, according to the principle of refraction, to return it, in a direction substantially parallel to the optical axis, to a central front output face associated with the optical part, intended to form a light beam corresponding to the function signaling to achieve;
at least part of the central portion is a lens;
the optical part comprises a rear housing which is substantially cylindrical and coaxial with the optical axis in which the light source is arranged;
the optical part comprises several annular rear reflection faces which are stepped axially towards the front and radially from the optical axis towards the outside, two adjacent rear reflection faces being separated by an optically neutral annular rear face arranged outside the path of the light flux which is reflected on said rear reflection faces;
the optical part comprises several annular outlet front faces which are stepped axially forwards and radially from the optical axis outwards;
the rear face of the optical part generally has the shape of a spherical cap centered on the optical axis;
the light source is a light emitting diode;
the optical part is made in one piece, in particular by plastic molding.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaítront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés parmi lesquels :

la figure 1 est une vue en perspective éclatée de trois quarts avant qui représente le feu de signalisation selon un premier mode de réalisation de l'invention ;
la figure 2 est une vue en perspective de trois quarts avant, avec arrachement, qui représente le feu de signalisation de la figure 1 ;
la figure 3 est une vue agrandie d'un détail de la figure 2 qui représente des éléments dioptriques élémentaires ;
la figure 4 est une vue en perspective de trois quarts arrière, avec arrachement, qui représente le feu de signalisation de la figure 1 ;
la figure 5 est une vue de face qui représente le feu de signalisation de la figure 1 ;
la figure 6 est une vue partielle agrandie en coupe axiale, suivant le plan de coupe 6-6 de la figure 2, qui illustre le trajet des rayons lumineux émis par la diode électroluminescente du feu de signalisation de la figure 1 ;
la figure 7 est une vue partielle similaire à celle de la figure 6 qui représente une variante de réalisation des éléments dioptriques ;
la figure 8 est une vue en perspective de trois quarts avant, avec arrachement, qui représente un feu de signalisation selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ;
la figure 9 est une vue en perspective de trois quarts arrière qui représente la pièce optique du feu de signalisation de la figure 8 ;
la figure 10 est une vue partielle agrandie en coupe axiale, suivant le plan de coupe 10-10 de la figure 8, qui illustre le trajet des rayons lumineux émis par la diode électroluminescente du feu de signalisation de la figure 8 ;
la figure 11 est une vue agrandie d'un détail de la figure 10 qui représente le trajet d'un rayon lumineux dans un dioptre annulaire appartenant à la partie périphérique de la face arrière du feu de signalisation de la figure 8.

Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the detailed description which follows for the understanding of which reference will be made to the appended drawings among which:

Figure 1 is an exploded perspective view of three quarters before which represents the signal light according to a first embodiment of the invention;
Figure 2 is a perspective view of three quarters front, with parts broken away, which represents the signaling light of Figure 1;
Figure 3 is an enlarged view of a detail of Figure 2 which shows elementary dioptric elements;
Figure 4 is a perspective view of three quarters rear, with cutaway, which shows the signaling light of Figure 1;
Figure 5 is a front view showing the signal light of Figure 1;
Figure 6 is an enlarged partial view in axial section, along the section plane 6-6 of Figure 2, which illustrates the path of the light rays emitted by the light emitting diode of the signaling light of Figure 1;
Figure 7 is a partial view similar to that of Figure 6 which shows an alternative embodiment of the dioptric elements;
Figure 8 is a perspective view of three quarters front, with cutaway, which shows a signal light according to a second embodiment of the invention;
Figure 9 is a rear three-quarter perspective view which shows the optical part of the signaling light of Figure 8;
Figure 10 is an enlarged partial view in axial section, along the section plane 10-10 of Figure 8, which illustrates the path of the light rays emitted by the light emitting diode of the signaling light of Figure 8;
FIG. 11 is an enlarged view of a detail of FIG. 10 which represents the path of a light ray in an annular diopter belonging to the peripheral part of the rear face of the signaling light of FIG. 8.

Dans la description qui va suivre, des éléments sensiblement identiques ou similaires seront désignés par des références identiques.In the description which follows, elements substantially identical or similar will be designated by identical references.

On a représenté sur les figures 1 à 7 un feu de signalisation 10 qui est réalisé conformément à un premier mode de réalisation de l'invention.There is shown in Figures 1 to 7 a signaling 10 which is carried out in accordance with a first mode for carrying out the invention.

Ce feu de signalisation 10 comporte une pièce optique pleine 12 qui sert à la fois de récupérateur de flux lumineux et de diffuseur de flux lumineux pour une source lumineuse constituée ici d'une diode électroluminescente 14.This signal light 10 comprises an optical part full 12 which serves as both a luminous flux recuperator and a light flux diffuser for a constituted light source here of a light emitting diode 14.

La diode 14 a été représentée montée sur une platine de support 16 qui permet notamment son raccordement à un réseau d'alimentation électrique et à une unité de commande (non représentés).Diode 14 has been shown mounted on a circuit board. support 16 which allows in particular its connection to a network power supply and to a control unit (not shown).

Avantageusement on utilise une diode 14 dite de forte puissance, c'est à dire une diode dont la puissance lumineuse est de plusieurs dizaines de lumens, par exemple supérieure à 30 lumens, ce qui est à comparer avec la puissance inférieure à 10 lumens des diodes dites de faible puissance. Advantageously, a so-called strong diode 14 is used. power, i.e. a diode whose light power is several tens of lumens, for example greater than 30 lumens, which is to compare with the power less than 10 lumens of so-called low power diodes.

Les diodes 14 de forte puissance sont disponibles dans plusieurs couleurs, c'est à dire qu'il est possible de choisir la coloration du flux lumineux émis par la diode 14. De préférence, on choisit la couleur de la diode 14 d'après la fonction de signalisation à réaliser, par exemple le rouge pour une fonction feu anti-brouillard, ou le blanc pour une fonction feu de recul.The high power diodes 14 are available in several colors, i.e. it is possible to choose the coloring of the light flux emitted by the diode 14. Preferably, we choose the color of the diode 14 according to the function of signaling to be carried out, for example red for a function anti-fog light, or white for a reversing light function.

La pièce optique 12 et la diode 14 sont agencées coaxialement suivant un axe optique central A-A qui s'étend globalement horizontalement de la gauche vers la droite, en considérant la figure 6.The optical part 12 and the diode 14 are arranged coaxially along a central optical axis A-A which extends generally horizontally from left to right, in considering figure 6.

Dans la suite de la description, on utilisera, à titre non limitatif, une orientation axiale d'arrière en avant qui correspond à une orientation de gauche à droite suivant l'axe optique A-A, en considérant la figure 6.In the following description, we will not use limiting, an axial orientation from back to front which corresponds to an orientation from left to right along the optical axis A-A, in considering figure 6.

A titre non limitatif, on qualifiera des éléments d'extérieurs ou d'intérieurs suivant qu'ils sont agencés radialement vers l'axe optique A-A ou à l'opposé de cet axe.Without limitation, we will qualify elements of exteriors or interiors depending on whether they are arranged radially towards the axis optic A-A or opposite this axis.

En se référant notamment à la figure 1, on constate que la diode 14 comporte à l'arrière un boítier de connexion 18 sensiblement cylindrique et à l'avant un globe 20 sensiblement hémisphérique centré sur l'axe optique A-A.Referring in particular to FIG. 1, it can be seen that the diode 14 has at the rear a connection box 18 substantially cylindrical and at the front a globe 20 substantially hemispherical centered on the optical axis A-A.

Le boítier de connexion 18 comporte des moyens de fixation et de raccordement électrique (non représentés) pour le montage de la diode 14 sur la platine 16.The connection box 18 includes means for fixing and electrical connection (not shown) for the mounting of the diode 14 on the plate 16.

La pièce optique 12 est réalisée dans un matériau transparent présentant un indice de réfraction supérieur à celui de l'air, qui constitue ici le milieu ambiant entourant la pièce 12.The optical part 12 is made of a material transparent with a higher refractive index than the air, which here constitutes the ambient environment surrounding the room 12.

Avantageusement, la pièce optique 12 est réalisée en une seule pièce par moulage dans une matière plastique transparente telle que, par exemple, du polymétacrylate de méthyle (PMMA).Advantageously, the optical part 12 is produced in a single piece by molding in transparent plastic such as, for example, polymethyl methacrylate (PMMA).

Comme on peut le voir notamment sur les vues avec arrachement des figures 2 et 4, la pièce optique 12 comporte un corps principal 22 qui a globalement une forme tronconique, partiellement creuse à l'avant, dont la base forme son extrémité axiale avant 24 et dont le sommet forme son extrémité axiale arrière 26.As can be seen in particular on the views with cutaway of Figures 2 and 4, the optical part 12 comprises a main body 22 which generally has a frustoconical shape, partially hollow at the front, the base of which forms its end axial before 24 and the apex of which forms its axial end rear 26.

La pièce optique 12 comporte ici trois pattes de fixation 28, 30, 32 qui s'étendent axialement vers l'arrière, à partir de l'extrémité axiale avant 24 du corps principal 22.The optical part 12 here comprises three fixing lugs 28, 30, 32 which extend axially towards the rear, from the front axial end 24 of the main body 22.

Ces trois pattes 28, 30, 32 sont ici réparties angulairement de manière régulière et comportent, à leur extrémité axiale arrière, une portion d'appui 34 qui s'étend vers l'extérieur dans un plan sensiblement radial et qui comporte un trou axial 36. Le trou 36 vise à permettre la fixation de la pièce optique 12 sur un support (non représenté) du feu 10, par un système de fixation de type connu, par exemple par vissage.These three legs 28, 30, 32 are here angularly distributed in a regular manner and have, at their axial end rear, a support portion 34 which extends outwards in a substantially radial plane and which has an axial hole 36. The hole 36 aims to allow the fixing of the optical part 12 on a support (not shown) of the light 10, by a fixing system of known type, for example by screwing.

Les pattes de fixation 28, 30, 32 servent à maintenir la pièce optique 12 sur un support du feu 10 et elles doivent retenir axialement et radialement la pièce optique 12 par rapport à la source lumineuse, ici la diode 14.The fixing lugs 28, 30, 32 serve to maintain the optical part 12 on a light support 10 and they must retain axially and radially the optical part 12 relative to the light source, here diode 14.

La fixation de la pièce optique 12 sur un support ne nécessite pas forcément que les pattes 28, 30, 32 comportent un trou 36. En effet, les pattes 28, 30, 32 peuvent être fixées directement sur le support par sertissage ou soudure aux ultrasons.The fixing of the optical part 12 on a support does not does not necessarily require that the legs 28, 30, 32 have a hole 36. Indeed, the legs 28, 30, 32 can be fixed directly on the support by crimping or welding ultrasound.

Le corps principal 22 de la pièce optique 12 est ici une forme de révolution autour de l'axe optique A-A.The main body 22 of the optical part 12 is here a form of revolution around the optical axis A-A.

En se référant notamment à la figure 6, on constate que le corps principal 22 comporte à son extrémité axiale arrière 26 un tronçon tubulaire 38. Ce tronçon tubulaire 38 forme une entretoise qui garantit notamment que, lorsque la pièce optique 12 est montée en appui axial contre la face avant 40 de la platine 16, le corps principal 22 n'est pas en appui axial contre la diode 14, ce qui pourrait l'endommager.With particular reference to FIG. 6, it can be seen that the main body 22 has at its rear axial end 26 a tubular section 38. This tubular section 38 forms a spacer which guarantees in particular that, when the optical part 12 is mounted in axial support against the front face 40 of the plate 16, the main body 22 is not in axial abutment against the diode 14, this who could damage it.

Le tronçon tubulaire 38 sert aussi à centrer la diode 14, dans un plan radial, par rapport à la pièce optique 12. A cet effet, le tronçon tubulaire 38 comporte, par exemple, trois nervures axiales de centrage 42, ou godrons, sur sa face interne 44, qui coopèrent avec la paroi cylindrique 46 du boítier de connexion 18 de la diode 14.The tubular section 38 also serves to center the diode 14, in a radial plane, relative to the optical part 12. For this purpose, the tubular section 38 comprises, for example, three ribs centering axial 42, or gadroons, on its internal face 44, which cooperate with the cylindrical wall 46 of the connection box 18 diode 14.

Selon une variante de réalisation (non représentée), le tronçon tubulaire 38 peut comporter des picots axiaux qui sont reçus dans des trous complémentaires réalisés en vis-à-vis dans le support.According to an alternative embodiment (not shown), the tubular section 38 may have axial pins which are received in complementary holes made opposite in the support.

Le corps principal 22 comporte, dans son extrémité axiale arrière 26, un logement 48 qui est prévu pour recevoir axialement le globe 20 de la diode 14. Plus précisément, la diode 14 est agencée dans le logement 48 de manière que son globe 20 s'étende entièrement à l'intérieur du logement 48.The main body 22 has, in its axial end rear 26, a housing 48 which is intended to receive axially the globe 20 of the diode 14. More precisely, the diode 14 is arranged in the housing 48 so that its globe 20 extends entirely inside the housing 48.

Sur la figure 6, où le logement 48 est représenté en coupe axiale, on constate qu'il a globalement une forme cylindrique. Sa paroi cylindrique 50 délimite, à son extrémité axiale arrière, une surface d'épaulement 52 avec la paroi cylindrique interne 44 du tronçon tubulaire 38. Le diamètre interne de la paroi cylindrique interne 44 est légèrement supérieur au diamètre interne du logement 48.In Figure 6, where the housing 48 is shown in section axial, we see that it has a generally cylindrical shape. Her cylindrical wall 50 defines, at its rear axial end, a shoulder surface 52 with the internal cylindrical wall 44 of the tubular section 38. The internal diameter of the cylindrical wall internal 44 is slightly greater than the internal diameter of the housing 48.

L'extrémité axiale avant du logement 48 est fermée par une paroi 54 convexe (vers l'arrière) qui forme une lentille convergente centrée sur l'axe optique A-A.The front axial end of the housing 48 is closed by a wall 54 convex (backwards) which forms a lens convergent centered on the optical axis A-A.

On décrira maintenant la forme particulière de la face arrière tronconique 56 et de la face avant tronconique 58 du corps principal 22 de la pièce optique 12, en se référant notamment à la figure 6.We will now describe the particular shape of the face tapered rear 56 and tapered front 58 of the body main 22 of the optical part 12, with particular reference to the figure 6.

La face arrière tronconique 56 est étagée radialement vers l'extérieur et axialement vers l'avant, ici à partir de l'extrémité axiale avant 60 du tronçon tubulaire 38.The frustoconical rear face 56 is stepped radially towards outside and axially forward, here from the end axial front 60 of the tubular section 38.

La face arrière tronconique 56 est donc formée par une série de surfaces tronconiques 62, 64, 66, 68, 70 coaxiales superposées axialement et reliées entre elles par des surfaces 72, 74, 76, 78 sensiblement radiales et annulaires.The frustoconical rear face 56 is therefore formed by a series of frustoconical surfaces 62, 64, 66, 68, 70 coaxial axially superimposed and interconnected by surfaces 72, 74, 76, 78 substantially radial and annular.

La génératrice de chaque surface tronconique 62, 64, 66, 68, 70 s'étend dans une direction sensiblement inclinée vers l'avant, c'est à dire de l'arrière vers l'avant et depuis l'axe optique A-A vers l'extérieur.The generator of each tapered surface 62, 64, 66, 68, 70 extends in a direction substantially inclined towards the front, i.e. from the rear to the front and from the optical axis A-A outwards.

Le diamètre moyen de chaque surface tronconique 62, 64, 66, 68, 70 est croissant de l'arrière vers l'avant.The average diameter of each frustoconical surface 62, 64, 66, 68, 70 is increasing from back to front.

Dans la suite de la description, les surfaces arrière tronconiques 62, 64, 66, 68, 70 seront appelées faces de réflexion.In the following description, the rear surfaces frustoconical 62, 64, 66, 68, 70 will be called faces of reflection.

La face avant tronconique 58 du corps principal 22 est délimitée axialement à l'arrière par une surface centrale 80 sensiblement radiale et circulaire, qui est agencée axialement en regard de la lentille 54. Le diamètre de la surface centrale 80 est ici sensiblement égal au diamètre de la lentille 54.The frustoconical front face 58 of the main body 22 is delimited axially at the rear by a central surface 80 substantially radial and circular, which is arranged axially in look of the lens 54. The diameter of the central surface 80 is here substantially equal to the diameter of the lens 54.

Depuis la surface centrale 80 jusqu'à l'extrémité axiale avant 24 de la pièce optique 12, la face avant tronconique 58 est étagée radialement vers l'extérieur et axialement vers l'avant. La face avant tronconique 58 est donc formée par une série de surfaces avant annulaires radiales désignées par les références 82 à 96.From the central surface 80 to the axial end front 24 of the optical part 12, the frustoconical front face 58 is stepped radially outward and axially forward. The tapered front face 58 is therefore formed by a series of radial annular front surfaces designated by the references 82 to 96.

Dans la suite de la description, les surfaces avant annulaires 82 à 96 seront appelées faces de sortie.In the following description, the front surfaces annulars 82 to 96 will be called exit faces.

Le bord intérieur de chaque face de sortie 82 à 96 est lié au bord extérieur de la surface radiale 80 ou de la face de sortie 82 à 96 qui lui est adjacente radialement par une surface sensiblement cylindrique 98.The inner edge of each outlet face 82 to 96 is linked at the outer edge of the radial surface 80 or of the outlet face 82 to 96 which is radially adjacent to it by a surface substantially cylindrical 98.

Ainsi, vues de face, telles que représentées sur la figure 5, les faces de sortie 82 à 96 forment une série de couronnes adjacentes concentriques.Thus, front views, as shown in FIG. 5, the outlet faces 82 to 96 form a series of crowns concentric adjacent.

Les faces de sortie 82 à 96 ne sont pas planes. Elles sont formées chacune d'une série d'éléments dioptriques élémentaires 100, ou motifs dioptriques, adjacents.The outlet faces 82 to 96 are not planar. They are each formed of a series of elementary dioptric elements 100, or dioptric patterns, adjacent.

Dans le mode de réalisation représenté ici, chaque élément dioptrique 100 a la forme d'une portion angulaire de couronne, en considérant la couronne formée par la face de sortie 82 à 96 associée. Les éléments dioptriques 100 d'une face de sortie 82 à 96 déterminée sont donc répartis circonférentiellement de sorte qu'ils soient adjacents circonférentiellement deux à deux.In the embodiment shown here, each element diopter 100 has the shape of an angular portion of a crown, considering the crown formed by the outlet face 82 to 96 associated. The dioptric elements 100 of an output face 82 to 96 determined are therefore distributed circumferentially so that they are circumferentially adjacent two by two.

Comme on l'a représenté sur la vue de détail de la figure 3, chaque élément dioptrique 100 forme une facette bombée, ici de profil globalement concave vers l'arrière.As shown in the detail view of the figure 3, each dioptric element 100 forms a domed facet, here generally concave in profile towards the rear.

Chaque élément dioptrique 100 est assimilable à un dioptre, ou prisme. Dans le présent mode de réalisation, chaque élément dioptrique 100 constitue un dioptre divergent, en raison de son profil concave.Each dioptric element 100 is comparable to a diopter, or prism. In the present embodiment, each dioptric element 100 constitutes a divergent diopter, due of its concave profile.

Si l'on considère la variante de réalisation représentée sur la figure 7, qui est une vue partielle en coupe axiale d'une pièce optique 12 conforme aux enseignements de l'invention, on remarque que chaque élément dioptrique 100 peut être convexe (vers l'avant), de manière à former un dioptre convergent.If we consider the variant shown on Figure 7, which is a partial view in axial section of a part optics 12 in accordance with the teachings of the invention, note that each dioptric element 100 can be convex (forward), so as to form a converging diopter.

Conformément aux enseignements de l'invention, la forme concave, ou galbe, de la surface formant chaque élément dioptrique 100 est déterminé de manière que des rayons lumineux, dirigés vers l'avant, qui atteignent la face arrière 102 de l'élément dioptrique 100 suivant une direction sensiblement parallèle à l'axe optique A-A, ressortent par la face avant 104 de l'élément dioptrique 100 en formant à l'avant un faisceau d'éclairage réalisant la fonction de signalisation choisie.In accordance with the teachings of the invention, the form concave, or curve, of the surface forming each element diopter 100 is determined so that rays bright, directed forward, which reach the rear 102 of the dioptric element 100 in a direction substantially parallel to the optical axis A-A, emerge from the front face 104 of the dioptric element 100 by forming a beam at the front lighting carrying out the chosen signaling function.

Par exemple, si le feu de signalisation 10 est prévu pour réaliser une fonction de feu anti-brouillard, alors chaque élément dioptrique 100 dévie et répartit les rayons lumineux qu'il reçoit de manière à réaliser à l'avant, sur un écran de mesure, une image globalement en forme de losangeFor example, if the traffic light 10 is intended for achieve a fog light function, then each element diopter 100 deflects and distributes the light rays it receives from so as to realize at the front, on a measurement screen, an image globally diamond-shaped

Le losange n'est pas régulier. Il doit avoir une hauteur, suivant l'axe vertical V-V, inférieure à sa largeur, suivant l'axe horizontal H-H. Donc, suivant l'orientation angulaire de chaque élément dioptrique 100, dans un plan radial, sa forme concave doit être optimisée pour permettre de réaliser sur l'écran de mesure une forme qui se rapproche du losange recherché ici. The diamond is not regular. It must have a height, along the vertical axis V-V, less than its width, along the axis horizontal H-H. So, according to the angular orientation of each dioptric element 100, in a radial plane, its concave shape must be optimized to allow to realize on the screen of measures a shape that approximates the diamond sought here.

Des algorithmes mathématiques permettent de calculer, par « morphing » progressif, la forme appropriée pour chaque élément dioptrique 100, en fonction de sa position angulaire autour de l'axe optique A-A.Mathematical algorithms allow to calculate, by progressive "morphing", the appropriate form for each dioptric element 100, depending on its angular position around the optical axis A-A.

On note que les éléments dioptriques 100 appartenant à des faces de sortie 82 à 96 différentes, et dont la position angulaire par rapport à l'axe optique A-A est sensiblement identique, ont globalement la même forme concave.It is noted that the dioptric elements 100 belonging to outlet faces 82 to 96 different, and whose position angular with respect to the optical axis A-A is substantially identical, generally have the same concave shape.

La surface centrale 80 est elle aussi formée d'une série d'éléments dioptriques 100, ici agencés globalement dans le même plan radial.The central surface 80 is also formed of a series dioptric elements 100, here generally arranged in the same radial plane.

A la différence des faces de sortie 82 à 96, les éléments dioptriques 100 formant la surface centrale 80 sont agencés suivant un maillage rectangulaire, ici parallèle à l'axe vertical V-V.Unlike the outlet faces 82 to 96, the elements diopters 100 forming the central surface 80 are arranged along a rectangular mesh, here parallel to the vertical axis V-V.

On note que les éléments dioptriques 100 de la surface centrale 80 qui sont adjacents à son bord circulaire 81 sont des portions de rectangle qui comportent un bord en arc de cercle.It is noted that the dioptric elements 100 of the surface central 80 which are adjacent to its circular edge 81 are rectangle portions which have an arcuate edge.

On expliquera maintenant le fonctionnement du feu de signalisation 10 selon l'invention, notamment au regard de la figure 6, qui illustre schématiquement la trajectoire des rayons lumineux émis par la diode 14.We will now explain the operation of the signaling 10 according to the invention, in particular with regard to the Figure 6, which schematically illustrates the trajectory of the rays light emitted by the diode 14.

L'ensemble du système optique constitué par la diode 14 et la pièce optique 12 étant globalement de révolution autour de l'axe optique A-A, on expliquera le fonctionnement optique uniquement dans le demi-plan axial qui est représenté sur la figure 6.The entire optical system constituted by the diode 14 and the optical part 12 being generally of revolution around the optical axis A-A, we will explain the optical operation only in the axial half-plane which is represented on the figure 6.

Pour faciliter la compréhension de l'invention, seule une partie des rayons lumineux émis par la diode 14 ont été représentés sur la figure 6.To facilitate understanding of the invention, only one part of the light rays emitted by diode 14 have been shown in Figure 6.

En considérant de manière approximative que la diode 14 est une source lumineuse ponctuelle, agencée sur l'axe optique A-A, on suppose que les rayons lumineux sont émis radialement, globalement vers l'avant, depuis le centre 106 de l'hémisphère formant le globe 20.Considering roughly that the diode 14 is a point light source, arranged on the optical axis A-A, we assume that the light rays are emitted radially, globally forward, from center 106 of the hemisphere forming the globe 20.

On note que, la diode 14 étant du type à forte puissance, elle a une ouverture proche de 180 degrés, c'est à dire qu'elle émet des rayons lumineux suivant un angle solide de 180 degrés.We note that, the diode 14 being of the high power type, it has an opening close to 180 degrees, i.e. it emits light rays at a solid angle of 180 degrees.

Parmi les rayons lumineux émis par la diode 14, on constate qu'une majeure partie de ces rayons impacte sur la paroi cylindrique 50 du logement 48.Among the light rays emitted by the diode 14, one notes that most of these rays impact the wall cylindrical 50 of housing 48.

Etant donné l'angle d'incidence de ces rayons lumineux sur la paroi cylindrique 50, on considère que la majeure partie du flux lumineux formé par ces rayons pénètre à l'intérieur du corps 22 de la pièce optique 12 en se réfractant, selon les lois optiques classiques.Given the angle of incidence of these light rays on the cylindrical wall 50, it is considered that most of the flow luminous formed by these rays penetrates inside the body 22 of the optical part 12 by refracting, according to the optical laws classics.

Bien entendu, plus les rayons lumineux émis sont proches de la direction verticale, en considérant la figure 6, moins ils sont réfractés.Of course, the closer the light rays emitted of the vertical direction, considering figure 6, the less they are refracted.

Par exemple, en admettant que la diode 14 émette un rayon R1 verticalement vers le haut, depuis son centre 106, donc perpendiculairement à la paroi cylindrique 50, alors ce rayon R1 pénètre dans le corps 22 sans déviation.For example, assuming that the diode 14 emits a radius R1 vertically upwards, from its center 106, therefore perpendicular to the cylindrical wall 50, then this radius R1 enters the body 22 without deviation.

On note que, pour que la pièce optique 12 exploite la majorité du flux lumineux émis par la diode 14, il importe que la face de réflexion 62, la plus proche de l'axe optique A-A, s'étende axialement en arrière du centre 106 de la diode 14, de sorte que le rayon R1, qui est le rayon le plus à l'arrière, soit réfléchi vers l'avant par ladite face de réflexion 62. Dans le cas contraire, le rayon R1, et des rayons lumineux voisins, seraient « perdus » à l'intérieur du corps 22, par exemple en se réfractant vers la paroi externe du tronçon tubulaire 38.Note that, for the optical part 12 to exploit the majority of the light flux emitted by the diode 14, it is important that the reflection face 62, closest to the optical axis A-A, extends axially behind the center 106 of the diode 14, so that the radius R1, which is the most rear radius, is reflected towards the front by said reflection face 62. Otherwise, the radius R1, and neighboring light rays, would be "lost" to inside the body 22, for example by refracting towards the wall outside of the tubular section 38.

Après avoir traversé la paroi cylindrique 50 du logement, les rayons lumineux sont réfractés de sorte qu'ils « impactent » contre une face de réflexion 62 à 70 du corps 22 de la pièce optique 22. En arrivant sur les faces de réflexion 62 à 70, ces rayons lumineux sont totalement réfléchis vers l'avant, conformément au principe optique de la réflexion totale de la lumière dans un milieu d'indice de réfraction supérieur à celui de l'air. Ainsi, lorsqu'un rayon lumineux « impacte » sur une face de réflexion 62 à 70 du corps 22, avec un angle d'incidence suffisamment éloigné d'une direction orthogonale, alors il est totalement réfléchi par ladite face de réflexion 62 à 70, sans qu'il soit nécessaire par exemple de déposer un matériau réfléchissant sur ladite face 62 à 70.After passing through the cylindrical wall 50 of the housing, the light rays are refracted so that they "impact" against a reflection face 62 to 70 of the body 22 of the part optical 22. Arriving on the reflection faces 62 to 70, these light rays are totally reflected towards the front, in accordance with the optical principle of total reflection of the light in a medium with a higher refractive index than the air. Thus, when a light ray "impacts" on a face of reflection 62 to 70 of body 22, with an angle of incidence sufficiently distant from an orthogonal direction, then it is totally reflected by said reflection face 62 to 70, without it be necessary for example to deposit a reflective material on said face 62 to 70.

L'inclinaison de la génératrice de chaque face de réflexion 62 à 70 est prévue pour que les rayons lumineux qu'elle reçoit soient réfléchis vers l'avant, suivant une direction globalement parallèle à l'axe optique A-A.The inclination of the generator of each reflection face 62 to 70 is provided so that the light rays it receives are reflected forward, in a generally direction parallel to the optical axis A-A.

A cet effet, l'angle d'inclinaison des génératrices des faces de réflexion 62 à 70 par rapport à l'axe optique A-A, dans le sens horaire en considérant la figure 6, tend à diminuer lorsque l'on s'écarte de l'axe optique A-A, radialement vers l'extérieur.For this purpose, the angle of inclination of the generatrices of the faces reflection 62 to 70 relative to the optical axis A-A, in the direction schedule considering figure 6, tends to decrease when we deviates from the optical axis A-A, radially outward.

Avantageusement, la génératrice de chaque face de réflexion 62 à 70 est légèrement en courbe convexe, de manière à s'adapter progressivement à l'angle d'incidence des rayons réfractés qui évolue suivant la position axiale de son lieu d'incidence sur la paroi cylindrique 50.Advantageously, the generator of each face of reflection 62 to 70 is slightly in a convex curve, so that gradually adapt to the angle of incidence of the rays refracted which evolves according to the axial position of its place of incidence on the cylindrical wall 50.

Les rayons réfléchis sur les faces de réflexion 62 à 70 sont donc dirigés vers l'avant, suivant des directions globalement parallèles à l'axe optique A-A, sur la face arrière 102 des éléments dioptriques 100 formant les faces de sortie 82 à 96.The rays reflected on the reflection faces 62 to 70 are therefore directed forwards, following directions generally parallel to the optical axis A-A, on the rear face 102 of dioptric elements 100 forming the output faces 82 to 96.

Les éléments dioptriques 100 dévient les rayons lumineux de manière que le faisceau lumineux émis vers l'avant à partir de chaque élément dioptrique 100 forme globalement un losange, dans le cas d'un feu anti-brouillard.The dioptric elements 100 deflect the light rays so that the light beam emitted forward from each dioptric element 100 generally forms a rhombus, in the case of a fog light.

Sur la figure 6, le trajet des rayons lumineux qui vient d'être décrit, est illustré par le faisceau F1 et par le faisceau F2.In FIG. 6, the path of the light rays which comes to be described, is illustrated by the beam F1 and by the beam F2.

On note que les surfaces radiales annulaires 72, 74, 76, 78 sont des surfaces neutres optiquement, vis-à-vis de la transmission des rayons lumineux à l'intérieur de la pièce optique 12. En effet, les rayons lumineux qui sont réfractés à l'intérieur du corps 22, à travers la paroi cylindrique 50, du fait de leurs inclinaisons, ne peuvent pas atteindre ces surfaces radiales annulaires 72, 74, 76, 78.Note that the annular radial surfaces 72, 74, 76, 78 are optically neutral surfaces, vis-à-vis the transmission of light rays inside the optical part 12. Indeed, the light rays which are refracted inside the body 22, through the cylindrical wall 50, due to their inclinations, cannot reach these radial surfaces annulars 72, 74, 76, 78.

Les surfaces radiales annulaires 72, 74, 76, 78 ne sont pas indispensables, car la face arrière tronconique 56 peut ne pas être étagée et ne former ainsi qu'une seule face arrière de réflexion.The annular radial surfaces 72, 74, 76, 78 are not essential, because the frusto-conical rear face 56 may not be stepped and thus form only one rear face of reflection.

Toutefois, l'étagement des faces de réflexion 62 à 70 permet d'augmenter le diamètre extérieur de la pièce optique 12, donc la surface lumineuse apparente qui réalise la fonction de signalisation.However, the staging of the reflection faces 62 to 70 increases the outside diameter of the optical part 12, therefore the apparent luminous surface which performs the function of signaling.

En effet, lorsque l'on réalise une fonction de signalisation, contrairement à une fonction d'éclairage avant, les personnes des véhicules qui suivent le véhicule équipé d'un feu de signalisation 10 selon l'invention sont souvent amenées à porter leur regard en direction de la source lumineuse. Il importe donc de minimiser la luminance du feu 10 par unité de surface, en vue d'éviter l'éblouissement desdites personnes.Indeed, when we carry out a signaling function, unlike a front lighting function, people of vehicles following the vehicle equipped with a signaling light 10 according to the invention are often led to look at them light source direction. It is therefore important to minimize the luminance of the fire 10 per unit area, in order to avoid the dazzling of said people.

De préférence, le rayon lumineux R2, qui traverse la paroi cylindrique 50 du logement 48 au voisinage de son extrémité axiale avant 108, et qui constitue approximativement le « dernier » rayon lumineux, en partant de l'arrière, à traverser la paroi cylindrique 50, détermine l'épaisseur axiale minimale du corps 22 de la pièce optique 12 et son diamètre externe.Preferably, the light ray R2, which passes through the wall cylindrical 50 of the housing 48 in the vicinity of its end axial before 108, and which constitutes approximately the "Last" ray of light, starting from the rear, to cross the cylindrical wall 50, determines the minimum axial thickness of the body 22 of the optical part 12 and its external diameter.

En effet, ce rayon lumineux R2, lorsqu'il se réfracte à l'intérieur du corps 22, est situé le plus à l'avant. Par conséquent, il est préférable que les faces de sortie 82 à 96 soient agencées axialement à l'avant de ce rayon R2, de manière qu'elles ne soient pas interposées entre le rayon R2 et la face de réflexion 70 sur laquelle il est prévu qu'il se réfléchisse. La position axiale des faces de sortie 82 à 96 détermine en partie l'épaisseur axiale du corps 22. Indeed, this light ray R2, when it refracts to the interior of the body 22 is located at the front most. Therefore, it is preferable that the outlet faces 82 to 96 are arranged axially in front of this radius R2, so that they do not are not interposed between the radius R2 and the reflection face 70 on which it is expected to reflect. The axial position of outlet faces 82 to 96 partly determines the axial thickness of the body 22.

De plus, le rayon R2 se réfléchit sur la face de réflexion 70 radialement la plus extérieure et axialement la plus à l'avant. Par conséquent, le rayon R2 détermine la position axiale et la position radiale de l'extrémité axiale avant 24 de la face de réflexion radialement extérieure 70, donc le diamètre externe et la profondeur axiale du corps 22 de la pièce optique 12.In addition, the radius R2 is reflected on the reflection face 70 radially outermost and axially outermost. Through therefore, the radius R2 determines the axial position and the position radial from the front axial end 24 of the reflection face radially outer 70, so the outer diameter and the axial depth of the body 22 of the optical part 12.

Dans le mode de réalisation représenté ici, on a laissé une marge axiale entre le rayon R2 et les faces de sortie 82 à 96.In the embodiment shown here, a axial margin between the radius R2 and the outlet faces 82 to 96.

Une partie des rayons lumineux émis par la diode 14, ceux qui ont une inclinaison plus faible par rapport à l'axe optique A-A, impactent sur la lentille 54.Part of the light rays emitted by diode 14, those which have a lower inclination compared to the optical axis A-A, affect lens 54.

Cette lentille 54 forme ici une lentille convergente qui permet de dévier les rayons lumineux entrant sur sa face arrière de manière qu'ils se réfractent à l'intérieur du corps 22 de la pièce optique 12 suivant une direction globalement parallèle à l'axe optique A-A.This lens 54 here forms a converging lens which deflects incoming light rays on its rear face so that they refract inside the body 22 of the optical part 12 in a direction generally parallel to the optical axis A-A.

Ces rayons lumineux arrivent donc sur les faces arrière 102 des éléments dioptriques 100 de la surface centrale 80, parallèlement à l'axe optique A-A, et les éléments dioptriques 100 répartissent spatialement les rayons lumineux de manière à former une image similaire à celle formée par les éléments dioptriques 100 des faces de sortie 82 à 96.These light rays therefore arrive on the rear faces 102 of the dioptric elements 100 of the central surface 80, parallel to the optical axis A-A, and the dioptric elements 100 distribute the light rays spatially so as to form an image similar to that formed by the elements diopters 100 of the output faces 82 to 96.

Sur la figure 6, le trajet des rayons lumineux qui pénètrent dans le corps 22 de la pièce optique 12 par la lentille 54, est illustré par le faisceau F3.In FIG. 6, the path of the light rays which penetrate in the body 22 of the optical part 12 by the lens 54, is illustrated by harness F3.

Le flux lumineux produit à la sortie de la pièce optique 12 par les faisceau F1 et F2 peut être appelé flux réfléchi, car ses rayons lumineux ont subi une réflexion sur les faces de réflexion 62 à 70 de la pièce optique 12.The luminous flux produced at the exit of the optical part 12 by the beams F1 and F2 can be called reflected flow, because its light rays have been reflected on the reflecting faces 62 to 70 of the optical part 12.

Le flux lumineux produit à la sortie de la pièce optique 12 par le faisceau F3 peut être appelé flux direct, car ses rayons lumineux n'ont pas subi de réflexion à l'intérieur de la pièce optique 12. The luminous flux produced at the exit of the optical part 12 by the beam F3 can be called direct flow, because its rays bright have not been reflected inside the room optics 12.

La paroi cylindrique 48 du logement 50, les faces arrière de réflexion 62 à 70, et la lentille 54 forment un récupérateur de flux lumineux.The cylindrical wall 48 of the housing 50, the rear faces of reflection 62 to 70, and the lens 54 form a recuperator of luminous flow.

Les faces avant de sortie 80 à 96 forment un répartiteur de flux lumineux.The outlet front faces 80 to 96 form a distributor luminous flow.

On note que le feu de signalisation 10 selon l'invention permet d'optimiser l'emploi des nouvelles diodes de forte puissance. En effet, la pièce optique 12 selon l'invention permet de récupérer la majorité du flux lumineux émis par la diode 14, de sorte que la diode 14 et la pièce optique 12 suffisent à satisfaire les exigences photométriques pour réaliser une fonction de signalisation réglementaire, alors qu'auparavant il était nécessaire d'utiliser plusieurs diodes, afin d'obtenir à la sortie du feu de signalisation une énergie lumineuse suffisante.It is noted that the signaling light 10 according to the invention optimizes the use of new strong diodes power. Indeed, the optical part 12 according to the invention allows recover the majority of the light flux emitted by the diode 14, so that the diode 14 and the optical part 12 are sufficient to satisfy photometric requirements to perform a function of regulatory signage, whereas previously it was necessary to use several diodes, in order to get to the output of the signal light sufficient light energy.

Le feu de signalisation 10 selon l'invention permet donc de réaliser une fonction de signalisation réglementaire avec un feu de taille inférieure, ce qui facilite notamment l'agencement du feu dans un véhicule.The signaling light 10 according to the invention therefore makes it possible to perform a regulatory signaling function with a light of smaller size, which in particular facilitates the arrangement of the fire in a vehicle.

Toutefois, selon des variantes de réalisation (non représentées) de l'invention, on peut réaliser une fonction de signalisation déterminée à l'aide de plusieurs pièces optiques 12 et de plusieurs diodes de faible puissance associées.However, according to variant embodiments (not shown) of the invention, a function of signaling determined using several optical parts 12 and several associated low power diodes.

Selon une autre variante de réalisation (non représentée) de l'invention, on peut remplacer la diode 14 par une lampe à filament. Cependant, cette variante nécessite d'augmenter de manière importante la taille de la pièce optique 12, notamment pour permettre l'évacuation de la chaleur produite par le filament. De plus, une grande partie du flux lumineux émis par la lampe à filament ne pourra pas être récupéré par la pièce optique, sans ajout d'un dispositif de récupération supplémentaire.According to another alternative embodiment (not shown) of the invention, the diode 14 can be replaced by a lamp with filament. However, this variant requires increasing by significantly the size of the optical part 12, in particular to allow the heat produced by the filament to be dissipated. In addition, a large part of the luminous flux emitted by the lamp filament cannot be recovered by the optical part, without addition of an additional recovery device.

Selon encore une variante de réalisation (non représentée) de l'invention, les faces avant de sortie 82 à 96 ne sont pas étagées, c'est à dire que le corps 22 de la pièce optique 12 comporte une seule face de sortie qui forme une surface radiale ronde agencée à l'extrémité axiale avant 24 de la pièce optique 12.According to another variant embodiment (not shown) of the invention, the outlet front faces 82 to 96 are not stepped, that is to say that the body 22 of the optical part 12 has a single outlet face which forms a radial surface round arranged at the front axial end 24 of the optical part 12.

Les éléments dioptriques 100 sont alors tous agencés globalement dans le même plan radial. Ces éléments dioptriques 100 peuvent conserver le même agencement que dans le mode de réalisation décrit précédemment, de sorte que l'aspect de la pièce optique 12 en vue avant soit le même que sur la figure 5, ou bien les éléments dioptriques 100 peuvent tous être agencés suivant un maillage rectangulaire.The dioptric elements 100 are then all arranged generally in the same radial plane. These dioptric elements 100 can keep the same layout as in the realization described above, so that the appearance of the room optics 12 in front view is the same as in FIG. 5, or else the dioptric elements 100 can all be arranged according to a rectangular mesh.

Toutefois, on note que l'étagement des faces avant de sortie 82 à 96, conformément au mode de réalisation décrit en référence aux figures 1 à 7, permet de minimiser l'épaisseur axiale moyenne de la pièce optique 12. Cette caractéristique est facilite la réalisation de la pièce optique 12 en moulage par injection de matière, en particulier parce qu'elle diminue la quantité de matière nécessaire à la réalisation de la pièce optique 12.However, we note that the staging of the front faces of output 82 to 96, in accordance with the embodiment described in reference to Figures 1 to 7, minimizes the thickness mean axial of the optical part 12. This characteristic is facilitates the production of the optical part 12 by molding by material injection, in particular because it decreases the amount of material required to make the optical part 12.

On a représenté, sur les figures 8 à 11, un deuxième mode de réalisation d'un feu de signalisation 10 réalisé conformément aux enseignements de l'invention.There is shown, in Figures 8 to 11, a second mode for producing a signaling light 10 produced in accordance with to the teachings of the invention.

Le feu de signalisation 10 comporte, comme dans le premier mode de réalisation, une diode électroluminescente 14 de forte puissance qui est montée sur une platine de support 16, et une pièce optique 12 qui est montée sur un support (non représenté) du feu de signalisation 10, à l'avant de la diode 14.The signaling light 10 comprises, as in the first embodiment, a light emitting diode 14 of high power which is mounted on a support plate 16, and an optical part 12 which is mounted on a support (not shown) of the signal light 10, at the front of the diode 14.

Comme on peut le voir, notamment sur la figure 9, la pièce optique 12 a globalement une forme de révolution autour de l'axe optique A-A sur lequel est agencé la diode 14.As can be seen, in particular in FIG. 9, the part optics 12 generally has a shape of revolution around the axis optical A-A on which the diode 14 is arranged.

La pièce optique 12 a globalement la forme d'une calotte sphérique qui est évidée à l'arrière et qui comporte ici deux pattes de support 110, 112, diamétralement opposées, s'étendant dans un plan radial à partir de l'extrémité axiale arrière 114 de la pièce optique 12. The optical part 12 generally has the shape of a cap spherical which is hollowed out at the back and which here has two legs support 110, 112, diametrically opposed, extending in a radial plane from the rear axial end 114 of the part optics 12.

Les pattes de support 110, 112 sont par exemple similaires aux portions d'appui 34 des pattes 28, 30, 32 de la pièce optique 12 du premier mode de réalisation.The support legs 110, 112 are for example similar to the bearing portions 34 of the tabs 28, 30, 32 of the optical part 12 of the first embodiment.

La face arrière concave (vers l'avant) 116 de la pièce optique 12 a la forme d'un récupérateur de flux du type à optique de Fresnel, bien connu de l'état de la technique. Pour plus de précisions, on pourra se reporter notamment au document FR-A-2.507.741, qui décrit un récupérateur de flux de ce type.The concave rear face (forward) 116 of the part optic 12 has the form of an optic type flow recuperator de Fresnel, well known in the state of the art. For more than clarifications, reference may be made in particular to document FR-A-2.507.741, which describes a flow recuperator of this type.

La face arrière 116 a donc la forme d'une lentille de Fresnel, ou lentille à échelons.The rear face 116 therefore has the shape of a lens. Fresnel, or stepped lens.

Comme on peut le voir, notamment sur la figure 10, la face arrière 116 comporte ici une partie centrale 118 qui est constituée d'une série de dioptres annulaires convergents 120.As can be seen, especially in Figure 10, the face rear 116 here comprises a central part 118 which is constituted of a series of converging annular diopters 120.

Les dioptres convergents 120 de la partie centrale 118 sont étagés radialement vers l'extérieur et axialement vers l'arrière.The converging diopters 120 of the central part 118 are stepped radially outwards and axially towards the rear.

Ils collectent les rayons lumineux émis par la diode 14 selon un angle solide, centré sur l'axe optique A-A, ayant une faible ouverture, par exemple d'environ 60 degrés.They collect the light rays emitted by the diode 14 at a solid angle, centered on the optical axis A-A, having a small aperture, for example about 60 degrees.

La partie centrale 118 est prévue pour fonctionner en simple réfraction, c'est à dire que les rayons lumineux qu'elle reçoit se réfractent à l'intérieur de la pièce optique 12 et sont déviés suivant une direction sensiblement parallèle à l'axe optique A-A.The central part 118 is designed to operate in simple refraction, i.e. the light rays it receives refract inside the optical part 12 and are deviated in a direction substantially parallel to the axis optics A-A.

La partie centrale 118 a ici un diamètre sensiblement égal au diamètre du boítier de connexion 18 de la diode 14.The central part 118 here has a substantially equal diameter to the diameter of the connection box 18 of the diode 14.

La face arrière 116 comporte une partie périphérique annulaire 122 qui est constitué d'une série de dioptres, ou prismes, annulaires 124.The rear face 116 has a peripheral part annular 122 which consists of a series of diopters, or prisms, annulars 124.

Ces dioptres annulaires 124 forment un profil en dents de scie sur la face arrière 116.These annular diopters 124 form a tooth profile of saw on the rear side 116.

Comme on peut le voir, notamment sur la figure 11, chaque dioptre annulaire 124 comporte une face intérieure d'entrée 126, dont la génératrice s'étend dans une direction sensiblement parallèle à l'axe optique A-A, et une face extérieure de réflexion 128, dont la génératrice s'étend dans une direction sensiblement inclinée vers l'avant, depuis l'extrémité axiale arrière 130 de la face d'entrée 126.As can be seen, especially in Figure 11, each annular diopter 124 has an interior inlet face 126, the generator of which extends in a direction substantially parallel to the optical axis A-A, and an external reflection face 128, the generator of which extends in a direction substantially tilted forward from the rear axial end 130 of the entrance face 126.

De préférence, l'angle d'inclinaison des faces de réflexion 128, par rapport à l'axe optique A-A, augmente depuis les dioptres annulaires 124 proches de l'axe A-A vers les dioptres annulaires 124 éloignés de l'axe A-A, de manière que l'inclinaison des faces de réflexion 128 s'adapte à l'angle d'incidence des rayons lumineux qu'ils reçoivent en provenance de la diode 14.Preferably, the angle of inclination of the reflection faces 128, with respect to the optical axis A-A, increases since the annular diopters 124 near the axis A-A towards the diopters annular 124 distant from the axis A-A, so that the inclination reflection faces 128 adapts to the angle of incidence of the light rays they receive from the diode 14.

La partie périphérique 122 est prévue pour fonctionner à la fois en réfraction, en collectant les rayons lumineux qui se réfractent sur les faces d'entrée 126 de ses dioptres annulaires 124, et en réflexion, en déviant les rayons lumineux suivant une direction sensiblement parallèle à l'axe optique A-A, après qu'ils se soient réfléchis sur les faces de réflexion 128 de ses dioptres annulaires 124.The peripheral part 122 is designed to operate at the times in refraction, by collecting the light rays which refract on the input faces 126 of its annular diopters 124, and in reflection, by deflecting the light rays according to a direction substantially parallel to the optical axis A-A, after they are reflected on the reflection faces 128 of its diopters annulars 124.

Conformément aux enseignements de l'invention, la face avant de sortie 132 de la pièce optique 12 est formée par une série d'éléments dioptriques élémentaires de répartition 100. Ces éléments dioptriques 100 sont similaires à ceux qui ont été décrits en référence au premier mode de réalisation.In accordance with the teachings of the invention, the face before exit 132 of the optical part 12 is formed by a series of elementary dioptric elements of distribution 100. These 100 dioptric elements are similar to those described with reference to the first embodiment.

Chacun des éléments dioptriques 100 a ici une surface avant 104 convexe, de manière à former un dioptre convergent, comme dans la variante de réalisation représentée sur la figure 7.Each of the dioptric elements 100 here has a surface before 104 convex, so as to form a converging diopter, as in the variant embodiment shown in FIG. 7.

Les éléments dioptriques 100 ont ici une forme sensiblement carrée (en vue de face)The dioptric elements 100 here have a shape substantially square (in front view)

Comme on peut le voir sur la figure 8, les éléments dioptriques 100 forment ici un maillage rectangulaire.As can be seen in Figure 8, the elements dioptrics 100 here form a rectangular mesh.

Selon une variante de réalisation (non représentée) de l'invention, les éléments dioptriques 100 peuvent être agencés en couronnes comme dans le premier mode de réalisation.According to an alternative embodiment (not shown) of the invention, the dioptric elements 100 can be arranged in crowns as in the first embodiment.

Les éléments dioptriques 100 sont ici étagés radialement vers l'extérieur et axialement vers l'arrière, formant ainsi des escaliers qui descendent depuis l'axe optique A-A vers l'extérieur et vers l'arrière.The dioptric elements 100 are here radially stepped outwards and axially rearwards, thus forming stairs going down from the optical axis A-A to the outside and backwards.

Chaque élément dioptrique 100 est donc lié à l'élément dioptrique 100 qui lui est radialement adjacent par une surface 134, ici sensiblement parallèle à l'axe A-A.Each dioptric element 100 is therefore linked to the element diopter 100 which is radially adjacent to it by a surface 134, here substantially parallel to the axis A-A.

Selon une autre variante de réalisation (non représentée) de l'invention, la face avant 132 de la pièce optique 12 peut être globalement plane, de sorte que tous les éléments dioptriques 100 soient contenus globalement dans un même plan radial. Selon cette variante, la pièce optique 12 a alors une forme globalement cylindrique, avec une face avant de sortie 132 radiale et une face arrière concave 116, en forme de calotte sphérique.According to another alternative embodiment (not shown) of the invention, the front face 132 of the optical part 12 can be globally planar, so that all dioptric elements 100 are contained globally in the same radial plane. According to this variant, the optical part 12 then has a shape generally cylindrical, with an outlet front face 132 radial and a concave rear face 116, in the shape of a cap spherical.

On note que, dans le mode de réalisation représenté ici, les éléments dioptriques 100, qui sont agencés axialement en regard de la partie centrale 118, sont contenus globalement dans un même plan radial et ils forment ainsi une face avant centrale de sortie 80.Note that, in the embodiment shown here, the dioptric elements 100, which are arranged axially in look of the central part 118, are contained overall in the same radial plane and they thus form a central front face outlet 80.

Grâce à la forme de calotte sphérique de la pièce optique 12, celle-ci entoure et recouvre sensiblement la totalité du globe 20 de la diode 14, de sorte que tous les rayons lumineux émis par la diode 14 sont récupérés par la face arrière 116 de la pièce optique 12.Thanks to the spherical cap shape of the optical part 12, it surrounds and covers substantially the entire globe 20 of the diode 14, so that all the light rays emitted by the diode 14 are recovered by the rear face 116 of the part optics 12.

Le fonctionnement du feu de signalisation 10 suivant le deuxième mode de réalisation de l'invention est similaire à celui qui a été décrit dans le cadre du premier mode de réalisation.The operation of the signaling light 10 according to the second embodiment of the invention is similar to that which has been described in the context of the first embodiment.

Les rayons lumineux émis par la diode 14 sur la face arrière de la partie centrale 118, par exemple les rayons R3 et R4, se réfractent à l'intérieur de la pièce optique 12 en suivant une direction sensiblement parallèle à l'axe optique A-A. Puis ils atteignent les faces arrière 102 des éléments dioptriques 100 en vis-à-vis qui les répartissent à l'avant du feu de signalisation 10, de manière à réaliser la fonction de signalisation désirée. The light rays emitted by diode 14 on the face rear of the central part 118, for example the spokes R3 and R4, refract inside the optical part 12 following a direction substantially parallel to the optical axis A-A. Then they reach the rear faces 102 of the dioptric elements 100 in vis-à-vis which distribute them in front of the signaling light 10, so as to achieve the desired signaling function.

Chacun des rayons lumineux R5, R6, R7, R8, émis par la diode 14 sur la face arrière de la partie périphérique 122, par exemple le rayon R8 qui est représenté en détail sur la figure 11, va d'abord se réfracter à l'intérieur de la pièce optique 12, en traversant la face d'entrée 126 d'un dioptre annulaire 124, puis il va se réfléchir sur la face de réflexion 128 associée du dioptre annulaire 124, en restant à l'intérieur de la pièce optique 12, de manière être dévié vers l'avant, suivant une direction sensiblement parallèle à l'axe optique A-A. Il atteint ensuite la face arrière 102 d'un élément dioptrique 100 en vis-à-vis qui le réparti à l'avant du feu de signalisation 10, de manière à réaliser la fonction de signalisation désirée.Each of the light rays R5, R6, R7, R8, emitted by the diode 14 on the rear face of the peripheral part 122, by example the radius R8 which is shown in detail in FIG. 11, will first refract inside the optical part 12, crossing the entry face 126 of an annular diopter 124, then it will be reflected on the associated reflection face 128 of the diopter annular 124, remaining inside the optical part 12, way to be deflected forward, in one direction substantially parallel to the optical axis A-A. He then reaches the rear face 102 of a dioptric element 100 opposite which distributed in front of the traffic light 10, so as to achieve the desired signaling function.

Selon une variante de réalisation (non représentée) de l'invention, ce deuxième mode de réalisation est apte à fonctionner avec une lampe à filament en remplacement de la diode 14, sous réserve d'augmenter les dimensions de la pièce optique 12. De préférence, les dimensions de la pièce optique 12 selon la variante sont obtenues par une transformation homothétique dont le rapport est lié aux différences physiques des sources lumineuses, en particulier pour assurer le refroidissement de la lampe à filament.According to an alternative embodiment (not shown) of the invention, this second embodiment is suitable for operate with a filament lamp to replace the diode 14, subject to increasing the dimensions of the part optical 12. Preferably, the dimensions of the optical part 12 depending on the variant are obtained by a transformation homothetic whose relationship is related to physical differences light sources, in particular to ensure the filament lamp cooling.

Par exemple, l'homothétie est réalisée par rapport au centre de la source lumineuse, c'est à dire par rapport au filament pour la lampe à filament et par rapport au centre 106 du globe 20 pour la diode 14, et le coefficient de la matrice de transformation retenu est trois, pour le passage de la diode 14 vers la lampe à filament.For example, the homothety is performed in relation to the center of the light source, i.e. relative to the filament for the filament lamp and relative to the center 106 of the globe 20 for diode 14, and the coefficient of the transformation matrix retained is three, for the passage of the diode 14 towards the lamp with filament.

On note que, pour les deux modes de réalisation décrits précédemment, la forme circulaire de révolution de la pièce optique 12 est la forme optimale qui permet de récupérer la majorité du flux lumineux émis par la diode 14.It is noted that, for the two embodiments described previously, the circular shape of revolution of the part optic 12 is the optimal shape which allows to recover the majority of the light flux emitted by the diode 14.

D'autres formes peuvent néanmoins être utilisées pour la pièce optique 12, par exemple une forme en ellipse ou une forme rectangulaire, en vue de face ou en vue arrière. Other forms can nevertheless be used for the optical part 12, for example an ellipse shape or a shape rectangular, front view or rear view.

Dans le feu de signalisation 10 selon l'invention, la pièce optique 12 est « autonome » au niveau optique, c'est à dire qu'elle réalise la fonction de signalisation toute seule, sans qu'il soit nécessaire d'ajouter un réflecteur et/ou une glace de diffusion. La pièce optique 12 selon l'invention réalise à la fois la récupération des rayons lumineux émis par la source 14 et la répartition des rayons lumineux à l'avant de manière à réaliser la fonction de signalisation choisie.In the signaling light 10 according to the invention, the part optic 12 is “autonomous” at the optical level, ie that it performs the signaling function alone, without it it is necessary to add a reflector and / or a glass diffusion. The optical part 12 according to the invention achieves both the recovery of the light rays emitted by the source 14 and the distribution of light rays at the front so as to achieve selected signaling function.

Bien entendu, le feu de signalisation 10 selon l'invention peut être agencé à l'intérieur d'un boítier comportant une glace de protection extérieure, par exemple dans un boítier qui regroupe tous les feux de signalisation associés aux différentes fonctions réglementaires.Of course, the signaling light 10 according to the invention can be arranged inside a case comprising a glass external protection, for example in a case which groups together all traffic lights associated with the different functions regulations.

Claims

Signaling light (10), in particular for a motor vehicle, of the type comprising a central optical axis (AA) oriented from the rear towards the front, a generally punctual light source (14) disposed on this optical axis (AA), and a solid optical part (12), at least partly of revolution around the optical axis (AA), which is made of a transparent material with a refractive index higher than that of air, and which is arranged at the front of the source (14), of the type in which the optical part (12) comprises at least:

an input face (50, 126) whose generator extends in a direction substantially parallel to the optical axis (AA);

a rear reflection face (62, 64, 66, 68, 70, 128) whose generatrix extends in a direction substantially inclined towards the front;

and an outlet front face (82, 84, 86, 88, 90, 92, 94, 96, 132);

so that the luminous flux, emitted by the source (14) and penetrating into the optical part (12) by the entry face (50, 126), is reflected on the rear reflection face (62, 64, 66, 68, 70, 128), according to the principle of total reflection, and is returned to the exit front face (82, 84, 86, 88, 90, 92, 94, 96, 132) in a direction generally parallel to the 'optical axis (AA), in order to achieve a specific signaling function,
characterized in that the exit face (82, 84, 86, 88, 90, 92, 94, 96, 132) is formed by a series of elementary distribution dioptric elements (100) each of which is intended to form a elementary light beam whose image, on a screen placed in front of the traffic light (10), corresponds to the signaling function to be performed.

Signaling light (10) according to the preceding claim, characterized in that each elementary diopter element (100) generally extends in a radial plane, and in that the elementary diopter elements (100) form a mesh.

Signaling light (10) according to claim 1, characterized in that the dioptric elements (100) are arranged in rings around the optical axis (AA), and in that each dioptric element (100) extends over a angular portion of crown.

Signaling light (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the optical part (12) has several rear reflection faces (62, 64, 66, 68, 70, 128) which are axially and radially stepped .

Signaling light (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the optical part (12) has several entry faces (126) which are arranged axially towards the rear and radially from the optical axis ( AA) outwards.

Signaling light (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the optical part (12) has a central portion (54, 118), at least partly of revolution around the optical axis (AA) , which is arranged axially in front of the light source (14), and which comprises at least one rear inlet face (54, 120) which is designed to deflect the incoming light flux, according to the principle of refraction, to return it, in a direction substantially parallel to the optical axis (AA), to a central output front face (80) associated with the optical part (12), designed to form a light beam corresponding to the signaling function to achieve.

Signaling light (10) according to the preceding claim, characterized in that at least part of the rear entrance face of the central portion (54) is a lens.

Signaling light (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the optical part (12) comprises a rear housing (48) substantially cylindrical and coaxial with the optical axis (AA) in which the source is arranged luminous (14).

Signaling light (10) according to the preceding claim, characterized in that the optical part (12) has several annular rear reflection faces (62, 64, 66, 68, 70) which are stepped axially forward and radially from the optical axis outwards, two rear reflection faces (62, 64, 66, 68, 70) adjacent being separated by an optically neutral annular rear face (72, 74, 76, 78) arranged outside the path of the luminous flux which is reflected on said rear reflection faces (62, 64, 66, 68, 70).

Signaling light (10) according to the preceding claim, characterized in that the optical part (12) has several annular exit front faces (80, 82, 84, 86, 88, 90, 92, 94, 96) which are stepped axially forward and radially from the optical axis (AA) outward.

Signaling light (10) according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the rear face (116) of the optical part (12) generally has the shape of a spherical cap centered on the optical axis ( AA).

Signaling light (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the light source is a light-emitting diode (14).

Signaling light (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the optical part (12) is made in one piece, in particular by plastic molding.