ES2228703T3 - Conductor optico en forma de barra. - Google Patents

Conductor optico en forma de barra.

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ES2228703T3 ES01116157T ES01116157T ES2228703T3 ES 2228703 T3 ES2228703 T3 ES 2228703T3 ES 01116157 T ES01116157 T ES 01116157T ES 01116157 T ES01116157 T ES 01116157T ES 2228703 T3 ES2228703 T3 ES 2228703T3
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Abstract

Conductor óptico en forma de barra, especialmente indicado como luz de señalización para vehículos a motor, que consta de un cuerpo de barra (1) con al menos una superficie de acoplamiento de la luz (2, 3) y una superficie de irradiación de salida de la luz (5) dispuesta en dirección transversal al eje longitudinal, enfrente de la superficie de salida de la luz (5) una superficie reflectante (4) con medios de desviación de la luz, que irradian la luz acoplada por la superficie de acoplamiento de la luz (2, 3) a través de la superficie de salida de la luz (5) y con dos superficies laterales (6, 7) contrapuestas entre sí que unen la superficie de salida de la luz (5) con la superficie reflectante (4), formando las superficies laterales (6, 7) en la sección del cuerpo de barra 1 transversal al eje longitudinal (8) al menos dos puntos de concentración de la luz (15, 17), de forma que en paralelo al eje longitudinal (8) se producen unas cáusticas (19, 20) no céntricas, sobre la que se sitúan lospuntos de concentración de la luz (15, 17) de las respectivas superficies laterales (6, 7), que se caracteriza porque con una superficie reflectante (4) dispuestas enfrentadas en dirección horizontal y una superficie de salida de la luz (5) se ha dispuesto un primer punto de concentración de la luz (15) en dirección vertical por encima de un punto central (16) sobre el eje longitudinal (8) y un segundo punto de concentración de la luz (17) por debajo del punto central (16).

Description

Conductor óptico en forma de barra.
La invención se refiere a un conductor óptico en forma de barra según el concepto general de la reivindicación 1.
Los conductores ópticos en forma de barra se emplean para vehículos a motor, por ejemplo como luces de señalización o para la iluminación de dispositivos indicadores.
Por el documento DE 41 29 004 A1 o el documento DE 108 03 518 A1 ya se conocen conductores ópticos en forma de barra que presentan una superficie de salida de la luz que irradia en dirección transversal a su sentido longitudinal. Enfrente de las respectivas superficies de salida de la luz se han dispuesto unas superficies reflectantes. Estas superficies reflectantes presentan una multitud de prismas, dispuestas transversalmente al eje longitudinal del conductor óptico en forma de barra. Otras dos superficies laterales contrapuestas unen la superficie de entrada de la luz con la superficie reflectante. Las dos superficies laterales se sitúan sobre un diámetro común, de forma que la sección transversal del conductor óptico en forma de barra en lo esencial, es decir, a excepción de la superficie reflectante, tiene una configuración circular.
El inconveniente con los conductores ópticos conocidos con una sección esencialmente circular es que a causa de su estructura simétrica por puntos a través de los prismas y la superficie de salida de la luz se desacopla una parte de la luz de una fuente luminosa de irradiación por puntos o poco difusa que llega al conductor óptico. Con una superficie reflectante contrapuesta en sentido horizontal y una superficie de salida de la luz el ángulo de efectividad óptica es considerablemente bajo, especialmente en dirección horizontal.
Por el documento US 4 924 357 A se conoce un conductor óptico en forma de barra del tipo en cuestión que presenta dos superficies laterales contrapuestas entre sí y que unen una superficie de salida de la luz con una superficie reflectante. Estas superficies laterales en sección transversal al eje longitudinal del cuerpo de barra forman dos puntos de concentración de la luz, de forma que en paralelo al eje longitudinal se forman líneas cáusticas no céntricas. El conductor óptico en forma de barra conocido posibilita sobre todo el desacoplamiento de un haz de luz paralelo.
El objeto de la presenta invención estriba en mejorar los conductores ópticos en forma de barra ya conocidos, mejorando la relación entre luz acoplada y luz desacoplada y logrando un aumento en la efectividad manteniendo al mismo tiempo la concentración vertical de la distribución de la luz.
Este problema se resuelve con las características de la reivindicación 1.
Con los puntos de concentración de la luz o bien con las cáusticas formadas por los puntos de concentración mejora considerablemente el grado de efectividad óptica de un conductor óptico en forma de barra. Para ello la distribución vertical de la luz en comparación con los conductores ópticos conocidos se concentra sobre más o menos un eje. A través de las cáusticas no céntricas que se producen en el conductor óptico en forma de barra se dispersa la luz acoplada y se distribuye de forma más favorable para un desacoplamiento. Esto permite el desacoplamiento de la luz que de otra forma no se aprovecha y aumenta por lo tanto el grado de efectividad óptica. Con la invención en cuestión es posible disminuir la dispersión vertical y concentrar por lo tanto la distribución de la luz. De esta forma pueden lograrse mayores intensidades luminosas.
Según la invención, a través de los puntos no céntricos o bien los puntos cáusticos dentro del cuerpo de barra se producen dos cáusticas no céntricas que dispersan la luz centralmente acoplada y la guían hacia la superficie reflectante.
Según una forma de realización preferida de la invención la sección transversal del cuerpo de barra en lo esencial tiene forma elíptica. Con una superficie reflectante y una superficie de salida de la luz dispuestas enfrentadas entre sí en dirección horizontal, se sitúa un primer punto de concentración de la luz en dirección vertical encima de un punto central sobre el eje longitudinal y un segundo punto de concentración de la luz por debajo del punto central.
Según otra forma de realización preferida de la invención y gracias al perfil de sección transversal según la invención, el punto central en combinación con la superficie reflectante conforma un tercer punto de concentración de la luz, de forma que se produce una cáustica central adicional. Así, visto por encima de la sección transversal del cuerpo de barra se configuran tres puntos de concentración de la luz o bien tres puntos prioritarios de la luz, a través de los cuales la luz múltiplemente reflejada es guiada hacia la superficie reflectante.
Según otra forma de realización preferida de la invención el cuerpo de barra tiene forma elipsoidal y su excentricidad que discurre en dirección transversal al eje longitudinal se ajusta a la longitud del cuerpo de barra para así desacoplar el máximo de luz. La excentricidad también puede determinar el necesario ancho de dispersión vertical - al menos dentro de ciertos límites. Una escasa altura del cuerpo de barra conlleva una mayor excentricidad y viceversa.
Según otra forma de realización preferida de la invención delante de la superficie de acoplamiento de la luz se ha dispuesto una fuente de luz con irradiación más o menos por puntos. Esta fuente de luz puede ser un diodo luminoso (LED) o también una fuente de luz menos difusa en forma de bombilla con reflector elipsoidal.
Especialmente cuando se emplean fuentes de luz en forma de puntos o de menor difusión de irradiación, la configuración según la invención con un conductor óptico en forma de barra logra un aumento del grado de efectividad luminotécnico.
Según otra forma de realización preferida de la invención los medios de desviación de la luz de la superficie reflectante se configuran como una multitud de prismas dispuestos en dirección transversal al eje longitudinal.
Con una adecuada disposición de los prismas situados en dirección transversal al eje longitudinal también puede lograrse un aumento del grado de efectividad luminotécnico del conductor óptico en forma de barra.
En la siguiente descripción y los planos adjuntos pueden verse más detalles de la invención, en los que se representan ejemplos de versiones preferentes de la invención.
En los planos se muestra:
Figura 1:Vista superior de un conductor óptico en forma de barra en representación esquemática.
Figura 2: Sección transversal de un conductor óptico en forma de barra según la figura 1 con corte a lo largo de la línea II-II en representación aumentada.
Figura 3: Sección transversal según la figura 2 que como ejemplo muestra la trayectoria de algunos haces de luz hasta su incidencia sobre los prismas.
Un conductor óptico en forma de barra en lo esencial consta de un cuerpo de barra 1 con una primera superficie frontal 2, una segunda superficie frontal (3), una superficie reflectante 4, una superficie de salida de la luz 5, una primera superficie lateral 6 y una segunda superficie lateral 7.
En dirección transversal a su eje longitudinal 8 el cuerpo de barra 1 presenta la segunda superficie frontal 3 por un primer extremo 9 de la primera superficie frontal 2 y por su segundo extremo 10 opuesto al primer extremo 9. Por su parte trasera 11 el conductor óptico en forma de barra o bien el cuerpo de barra 1 está limitado por la superficie reflectante 4 y por su lado frontal 12 opuesto al lado trasero 11 el cuerpo de barra 1 está limitado por la superficie de salida de la luz 5. Lateralmente o bien hacia arriba y hacia abajo el cuerpo de barra 1 está limitado por las dos superficies laterales contrapuestas 6, 7. La superficie reflectante 4 va unida a la superficie de salida de la luz 5 a través de las superficies laterales 6, 7.
Delante de las superficies frontales 2, 3 se ha dispuesto en cada caso una fuente de luz en forma de puntos 13. La fuente de luz 13 puede ser por ejemplo un fotodiodo (LED). Las superficies frontales 2, 3 se configuran como superficies de acoplamiento de la luz. La superficie reflectante 4 presenta medios de desviación de la luz, por ejemplo como una multitud de prismas 14 dispuestos en dirección transversal al eje longitudinal 8. Las superficies laterales 6, 7 tienen forma convexa hacia el exterior, configurando una sección transversal en lo esencial elíptica del cuerpo de barra 1. Desde la primera superficie lateral 6 que en el ejemplo se sitúa arriba, se forma un primer punto de concentración de la luz (F_{1}) 15 por encima del punto central 16 situado en el eje longitudinal 8. Por debajo del punto central 16 la segunda superficie lateral 7 forma un segundo punto de concentración de la luz 17. En combinación con la superficie reflectante 4 el punto central 16 actúa como tercer punto de concentración de la luz 18. De esta forma el cuerpo de barra 1 tiene forma elipsoidal, cuyos primeros puntos de concentración de la luz 15 forman una primera cáustica 19 y cuyos segundos puntos de concentración de la luz 17 forman una segunda cáustica 20. Las cáusticas 19, 20 discurren a cierta distancia en paralelo a una tercera cáustica 21 formada por los puntos centrales 16 y que coincide con el eje longitudinal 8.
La excentricidad del elipsoide o bien del cuerpo de barra 1 que discurre en dirección transversal al eje longitudinal 8, se ajusta a la longitud del cuerpo de barra 1, para así desacoplar el máximo de luz. Dentro de ciertos límites, la excentricidad también se ajusta al ancho de dispersión vertical necesario.
La luz irradiada de las fuentes de luz 13 se acopla al cuerpo de barra 1 a través de las superficies frontales 2, 3, configuradas como superficies de acoplamiento luminoso y luego prosiguen por reflexión total. La luz que incide sobre los prismas 14 de la superficie reflectante 4 es reflejada y sale por la superficie de salida de la luz 5 del lado opuesto a los prismas 14. Los rayos de luz no captados por los prismas 14 son reflejados por las superficies laterales 6, 7 y se concentran hacia las cáusticas 19, 20, 21.
En la figura 3 se representa en proyección transversal y como ejemplo el trayecto de algunos rayos de luz hasta su incidencia sobre los prismas 14. Los puntos 15, 16, 17 conforman tres "puntos esenciales de la luz" a través de los cuales la luz múltiplemente reflejada en conducida a los prismas 14.

Claims (9)

1. Conductor óptico en forma de barra, especialmente indicado como luz de señalización para vehículos a motor, que consta de un cuerpo de barra (1) con al menos una superficie de acoplamiento de la luz (2, 3) y una superficie de irradiación de salida de la luz (5) dispuesta en dirección transversal al eje longitudinal, enfrente de la superficie de salida de la luz (5) una superficie reflectante (4) con medios de desviación de la luz, que irradian la luz acoplada por la superficie de acoplamiento de la luz (2, 3) a través de la superficie de salida de la luz (5) y con dos superficies laterales (6, 7) contrapuestas entre sí que unen la superficie de salida de la luz (5) con la superficie reflectante (4), formando las superficies laterales (6, 7) en la sección del cuerpo de barra 1 transversal al eje longitudinal (8) al menos dos puntos de concentración de la luz (15, 17), de forma que en paralelo al eje longitudinal (8) se producen unas cáusticas (19, 20) no céntricas, sobre la que se sitúan los puntos de concentración de la luz (15, 17) de las respectivas superficies laterales (6, 7), que se caracteriza porque con una superficie reflectante (4) dispuestas enfrentadas en dirección horizontal y una superficie de salida de la luz (5) se ha dispuesto un primer punto de concentración de la luz (15) en dirección vertical por encima de un punto central (16) sobre el eje longitudinal (8) y un segundo punto de concentración de la luz (17) por debajo del punto central (16).
2. Conductor óptico en forma de barra según la reivindicación 1, que se caracteriza porque la sección transversal del cuerpo de barra (1) en lo esencial tiene forma elíptica.
3. Conductor óptico en forma de barra según la reivindicación 1 ó 2, que se caracteriza porque el punto central (16) en combinación con la superficie reflectante (4) forma un tercer punto de concentración de la luz (18).
4. Conductor óptico en forma de barra según alguna de las reivindicaciones 1 a 3, que se caracteriza porque el cuerpo de barra (1) tiene forma elipsoidal y su excentricidad en dirección transversal al eje longitudinal (8) está ajustada a la longitud del cuerpo de barra (1) para acoplar así el máximo de luz.
5. Conductor óptico en forma de barra según la reivindicación 4, que se caracteriza porque la excentricidad está ajustada al ancho de dispersión vertical necesario.
6. Conductor óptico en forma de barra según alguna de las reivindicaciones 1 a 5, que se caracteriza porque las superficies frontales (2, 3) están situadas delante de una fuente de luz (13) que irradia más o menos en forma de puntos.
7. Conductor óptico en forma de barra según la reivindicación 6, que se caracteriza porque la fuente de luz (13) es una bombilla con reflector elipsoidal y los medios de desviación de la luz de la superficie reflectante (4) consisten en una multitud de prismas (14) dispuestas en dirección transversal al eje longitudinal.
8. Conductor óptico en forma de barra según la reivindicación 6, que se caracteriza porque la fuente de luz (13) consiste en un diodo luminoso.
9. Conductor óptico en forma de barra según alguna de las reivindicaciones 1 a 8, que se caracteriza porque los medios de desviación de la luz de la superficie reflectante (4) consisten en una multitud de prismas (14) dispuestas en dirección transversal al eje longitudinal (8).
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