ES2336265T3 - Dispositivo de iluminacion provisto de una capa de guiado provista de una seccion de reenvio en arco de circulo. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de iluminación o de señalización (10) para vehículo automóvil que es susceptible de emitir un haz luminoso (F) según un eje óptico (O) de orientación globalmente longitudinal, y que comprende: - al menos una capa globalmente transversal (12) de guiado de la luz que está delimitada en el sentido del espesor por dos caras paralelas (14, 16) de guiado de rayos luminosos, y que está delimitada transversalmente al menos por una primera sección de entrada (20) de rayos luminosos, y al menos por una segunda sección de reenvío (18) de los rayos luminosos en dirección del eje óptico (O), y; - al menos una fuente luminosa puntual (24) que está dispuesta a proximidad de la sección de entrada (20) de la capa de guiado (12) para emitir rayos luminosos según al menos un sector angular alrededor de un eje de propagación (S) normal a la capa (12), propagándose los rayos luminosos por reflexiones sucesivas entre las caras de guiado (14, 16) en dirección de la sección de reenvío (18) según unos planos meridianos de propagación (M) que radian desde el eje de fuente (S); caracterizado por el hecho de que la capa de guiado (12) comprende varios sectores angulares (38) alrededor del eje de la fuente (S), formando cada sector angular (38) una porción (40) de la sección de reenvío (18), estando cada porción (40) de la sección de reenvío (18) conformada en arco de círculo centrado en el eje de la fuente (S) de manera que el plano de propagación (M) de cada rayo luminoso que alcanza a esta porción (40) de la sección de reenvío (18) sea perpendicular en todo punto a la porción (40) de la sección de reenvío (18), y por el hecho de que la porción (40) de sección de reenvío (18) está inclinada de manera que los rayos luminosos sean reflejados globalmente en dirección del eje óptico (O) atravesando una de las caras de guiado (14, 16) para formar el haz luminoso (F), estando de este modo la sección de reenvío (18) formada por una sucesión de porciones troncocónicas de eje confundido con el eje óptico (O), estando al menos dos porciones (40) de la sección de reenvío (18) en arco de círculo de rayos diferentes.
Description
Dispositivo de iluminación provisto de una capa
de guiado provista de una sección de reenvío en arco de círculo.
La invención se refiere a un dispositivo de
iluminación o de señalización para vehículo automóvil que comprende
una capa de guiado de la luz.
La invención se refiere más especialmente a un
dispositivo de iluminación o de señalización para vehículo
automóvil que es susceptible de emitir un haz luminoso según un eje
óptico de orientación globalmente longitudinal, y que
comprende:
- -
- al menos una capa globalmente transversal de guiado de la luz que está delimitada en el sentido del espesor por dos caras paralelas de guiado de rayos luminosos, y que está delimitada transversalmente al menos por una primera sección de entrada de rayos luminosos, y al menos por una segunda sección de reenvío de los rayos luminosos en dirección del eje óptico, y;
- -
- al menos una fuente luminosa puntual que está dispuesta a proximidad de la sección de entrada de la capa de guiado para emitir rayos luminosos según al menos un sector angular alrededor de un eje de propagación normal a la capa, propagándose los rayos luminosos por reflexiones sucesivas entre las caras de guiado en dirección de la sección de reenvío según unos planos meridianos de propagación que radian desde el eje de fuente.
Un tal dispositivo se conoce del documento EP 1
126 209.
Es corriente ensamblar en una única caja varias
funciones de iluminación y/o de señalización, para simplificar el
cableado eléctrico de estas diferentes funciones en un vehículo
automóvil.
Además, la forma de los faros de iluminación y/o
de señalización tiene un papel preponderante en la búsqueda de un
estilo y de una estética original que permitirá al vehículo
automóvil ser reconocido de lejos.
Para resolver estos problemas, es conocido dotar
al vehículo con unas guías de luz. Una guía de luz es un cilindro
de material transparente que forma una especie de "tubería" en
la cual los rayos luminosos entran por un primer extremo de
entrada. Los rayos luminosos son a continuación guiados a lo largo
de la guía de luz por reflexiones totales sucesivas sobre su cara
externa cilíndrica.
Una porción trasera de la cara cilíndrica de la
guía de luz comprende unas irregularidades, tales como unas estrías
de difusión, que permiten difundir una parte de los rayos luminosos
hacia delante de manera que una parte de los rayos luminosos
difundidos salen de la guía de luz atravesando la porción opuesta de
la cara cilíndrica con el fin de formar un haz luminoso lineal.
La guía de luz puede por ejemplo estar
conformada a modo de anillo que rodea el perímetro delantero de un
proyector de faro de cruce para emitir un haz anular de luz
alrededor del proyector. Entonces la porción de extremo de entrada
de la guía de luz está entonces acodada de manera que el extremo de
entrada de los rayos luminosos esté dispuesta en el exterior del
anillo formado por la guía de luz.
Sin embargo, una tal solución no permite obtener
un haz luminoso de fuerte intensidad. Efectivamente, los rayos
luminosos emitidos por la fuente luminosa son guiados de manera
aleatoria y no ordenada en el interior de la guía de luz.
Además solamente una parte de los rayos
luminosos se difunde hacía el exterior por las irregularidades.
Consecuentemente, el haz luminoso obtenido por un tal dispositivo es
muy poco intenso incluso sí la fuente luminosa dispuesta en el
extremo de entrada de la guía de luz es muy potente.
Sin embargo, determinadas funciones de
iluminación y de señalización requieren un haz luminoso muy intenso
para ser conformes a las reglamentaciones en vigor. La guía de luz
no está por lo tanto adaptada para realizar estas funciones.
Además, el aspecto del haz anular obtenido es
fuertemente no-homogéneo en especial por las dos
razones siguientes.
Por un lado, el material que constituye el
dispositivo de iluminación o de señalización provoca una cierta
absorción de los rayos luminosos que lo atraviesan, que se traduce
en unas pérdidas tanto mayores a mayor distancia de la fuente
luminosa. De ello resulta que la luminosidad en la vecindad de la
fuente luminosa es mayor que a distancia de esta fuente, y por lo
tanto una falta de homogeneidad.
Por otro lado, una parte de los rayos luminosos
introducidos en la guía de luz por la porción acodada de entrada
alcanza directamente a la cara opuesta de la guía de luz provocando
así la aparición de un punto muy luminoso con respecto al resto del
haz anular.
Para resolver estos problemas, la invención
propone un dispositivo de iluminación y/o de señalización del tipo
descrito anteriormente, caracterizado por el hecho de que la capa de
guiado comprende varios sectores angulares alrededor del eje de la
fuente, formando cada sector angular una porción de la sección de
reenvío, estando cada porción de la sección de reenvío conformada
en arco de círculo centrado en el eje de la fuente de manera que el
plano de propagación de cada rayo luminoso que alcanza a esta
porción de la sección de reenvío sea perpendicular en todo punto a
la porción de la sección de reenvío, y por el hecho de que la
porción de sección de reenvío está inclinada de manera que los
rayos luminosos sean reflejados globalmente en dirección del eje
óptico atravesando una de las caras de guiado para formar el haz
luminoso; estando de este modo la sección de reenvío formada por
una sucesión de porciones troncocónicas de eje confundido con el eje
óptico, estando al menos dos porciones de la sección de reenvío en
arco de círculo de rayos diferentes.
Según otras características de la invención:
- -
- el contorno de la sección de salida está discretizada como una pluralidad de arco de círculos que están centrados en el eje de fuente;
- -
- al menos una porción de la capa de guiado forma al menos un sector angular de un sólido de revolución alrededor del eje de fuente;
- -
- la capa de guiado presenta una forma plana perpendicular al eje de fuente, que forma al menos un sector angular de un disco;
- -
- la capa de guiado forma un disco provisto de un orificio central, formando el perímetro circular externo del disco la sección de reenvío y formando el perímetro interno del orificio la sección de entrada de los rayos luminosos;
- -
- la sección de la capa de guiado según un plano meridiano de propagación tiene una forma curvilínea;
- -
- la capa de guiado forma una porción de esfera.
Otras características y ventajas aparecerán con
la lectura de la descripción detallada siguiente para la
comprensión de la cual se hará referencia a los dibujos adjuntos
entre los cuales:
- la figura 1 es una vista en perspectiva que
representa una capa de guiado de la luz realizada según las
enseñanzas de la invención en el cual el contorno de la sección de
reenvío de la capa de guiado forma un arco curvo;
- la figura 2 es una vista en sección según el
plano de sección 2-2 de la figura 1 que representa
el encaminamiento de un rayo luminoso a través de la capa de
guiado;
- la figura 3 es una vista en planta que
representa un segundo modo de realización de la invención no
cubierto por las reivindicaciones en la cual la capa de guiado
tiene forma de disco;
- la figura 4 es una vista en sección similar a
la de la figura 2 que representa una variante de la invención según
la cual la capa de guiado está perfilada;
- la figura 5 es una vista en sección axial que
representa una variante de realización de la fuente luminosa;
- la figura 6 es una vista en planta que
representa un tercer modo de realización de la invención en el cual
el contorno de la sección de reenvío de la capa de guiado es de
forma cualquiera;
- la figura 7 es una vista semejante a la de la
figura 1 que muestra una vista en perspectiva que representa una
capa de guiado de la luz realizada según las enseñanzas de la
invención en la cual el contorno de la sección de reenvío de la
capa de guiado está constituida por una sucesión de facetas
elementales;
- la figura 8 es una vista análoga a la de la
Figura 2, en la cual la fuente luminosa es un LED de tipo "side
emitter";
- la Figura 9 es una vista análoga a la de la
Figura 2, en la cual la fuente luminosa es un LED de tipo
lambertiano, y
- la Figura 10 es una vista análoga a la de la
Figura 2, en la cual la fuente luminosa es un LED de tipo
lambertiano con domo protector.
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En lo que sigue, elementos idénticos, análogos o
similares se designarán por unas mismas cifras de referencia.
En lo que sigue de la descripción, se adoptará a
título no limitativo una orientación longitudinal fija con respecto
al vehículo automóvil y dirigida de atrás hacía delante indicada por
la flecha "L" de la figura 1.
Se ha representado en la figura 1 un dispositivo
de iluminación 10 para un vehículo automóvil. El dispositivo de
iluminación 10 es susceptible de emitir un haz luminoso lineal
"F" según un eje óptico globalmente longitudinal
"O".
"O".
El dispositivo de iluminación 10 comprende en
especial una capa de guiado de la luz 12 que se presenta en la
forma de un sector angular de disco plano de espesor constante.
En lo que sigue de la descripción, se adoptará
localmente en cualquier punto de la capa de guiado 12, y a título
no limitativo, una orientación normal "N" ortogonal a la capa
de guiado, una orientación radial "R" perpendicular a la
normal y dirigida desde el centro del sector angular de disco hacía
el exterior, y una orientación tangencial "T" perpendicular a
las orientaciones normal "N" y radial "R".
La capa de guiado 12 está así delimitada en el
sentido del espesor, por una cara delantera 14 y una cara trasera
16 de guiado de la luz. Las dos caras delantera 14 y trasera 16 son
paralelas entre sí.
La capa de guiado 12 está delimitada radialmente
por una sección exterior de reenvío 18 en forma de arco de círculo
y por una sección interior de entrada de la luz 20 en forma de arco
de círculo de rayo inferior al de la sección de reenvío. Los dos
arcos de círculo que forman las secciones de reenvío 18 y de entrada
20 están centrados en un eje común llamado "de fuente luminosa
S" que es normal a la capa de guiado 12. En el ejemplo
representado en la figura 1, el eje de fuente "S" se confunde
con el eje óptico "O".
La capa de guiado 12 comprende también dos
secciones laterales 22.
La capa de guiado 12 está hecha de un material
transparente cuyo índice de refracción es superior al índice de
refracción del medio en el cual el dispositivo de iluminación 10
está destinado a ser sumergido, por ejemplo el aire. De este modo,
un rayo luminoso introducido en el espesor de la capa por su sección
de entrada con un ángulo incidente con respecto a la normal
"N" que es superior a un ángulo limite de refracción es
susceptible de ser reflejado totalmente por las caras de guiado 14,
16.
Tal como se representa en la figura 2, el rayo
luminoso es por lo tanto guiado en el espesor de la capa de guiado
por reflexión sucesiva entre las dos caras de guiado 14, 16.
Tal como se representa en la figura 2, el
dispositivo de iluminación 10 comprende también una fuente luminosa
puntual 24 que está dispuesta a proximidad de o en contacto con la
sección de entrada de la luz 20. La fuente luminosa 24 es por
ejemplo una lámpara halógena, o ventajosamente un diodo
electroluminiscente.
Ventajosamente, la fuente luminosa es
susceptible de emitir un cono de luz 26 según direcciones
globalmente radiales en corona alrededor del eje normal de fuente
"S", tal como un LED o diodo electroluminiscente llamado
"Side-Emitter" que emite rayos luminosos en un
sector por ejemplo de aproximadamente 30º de parte y otra de la
dirección radial en un plano meridiano al eje de fuente "S" y
que es susceptible de extenderse alrededor del eje de fuente
"S", por ejemplo sobre 360º en un plano normal al eje de fuente
"S".
Tal como se representa en la figura 8, el LED de
tipo "side emitter", también llamado LED de emisión lateral
está dispuesto de manera que su superficie emisora esté en una
abertura atravesante dispuesta en una zona de acoplamiento
"ZC" con la fuente luminosa 24, es decir de manera que su
superficie emisora esté frente a la sección interior de entrada de
luz 20.
Se representan unos rayos r emitidos radialmente
por el LED y que parten todos en el espesor de la zona de
acoplamiento "ZC" y penetran en la capa de guiado 12 por la
sección de entrada 20. También se representa esquemáticamente el
cono de emisión C del LED, y corresponde aproximadamente al nivel de
la sección de entrada al espesor de la capa de guiado. De este modo
la zona de acoplamiento "ZC" permite un acoplamiento entre la
capa de guiado 12 y la fuente luminosa 28, para que los rayos
luminosos emitidos por dicha fuente luminosa se propaguen
radialmente al nivel de dicha zona de acoplamiento alrededor de un
eje de fuente "S".
Según unas variantes representadas en las
figuras 9 y 10, el orificio desemboca solamente en una de las caras
de guiado de la capa de guiado 12 pero no en la otra de las caras.
De este modo en la figura 9, la fuente 24 es aquí un LED de tipo
Lambertiano, o LED de emisión axial. Aquí, se trata de un LED
desprovisto de domo, por ejemplo un LED disponible bajo el nombre
comercial de "Golden Dragon". Emite en un
semi-espacio. Está dispuesto de manera que su
superficie emisora aflore a la superficie de la zona de acoplamiento
"ZC" que ha sido dispuesta para que los rayos luminosos
emitidos por dicha fuente luminosa sean a continuación redirigidos
radialmente al nivel de dicha zona de acoplamiento alrededor de un
eje de fuente "S". La zona de acoplamiento "ZC" presenta
localmente una zona de entrada en forma de una superficie abombada
"B" convexa sobre la cara del lado en que se encuentra el LED
24, y, sobre la cara opuesta y frente a esta cara convexa "B",
una zona que se aproxima a la forma de una forma complementaria a un
cono "CO". Se pueden distinguir dos tipos de rayos luminosos
emitidos par este LED: los rayos de tipo r1 que entran directamente
en el espesor de la zona de acoplamiento, y los rayos de tipo r2
que son previamente refractados por la superficie B y luego
reflejados totalmente por las paredes del cono "CO". También se
representa el cono de emisión "C" del LED.
Según la variante representada en la figura 10,
se utiliza esta vez un LED de tipo lambertiano de domo protector.
Este LED se conoce por ejemplo bajo la denominación comercial "Led
Rebel". El LED 24 está dispuesto en la zona de acoplamiento
"ZC" de manera que el domo se introduzca en una abertura no
atravesante dispuesta en la zona de acoplamiento. Se vuelve a tener
en esta abertura una superficie abombada convexa "B'" y sobre
la cara opuesta de la zona de acoplamiento una superficie dispuesta
de una zona que se aproxima a la forma de una forma complementaria
a un cono "CO", para que, como en la figura 9, los rayos que la
alcanzan vuelvan a partir hacia la zona de acoplamiento "ZC"
por reflexión total. Por lo tanto, se vuelven a tener, como en la
figura 9, dos tipos de rayos emitidos por el LED: los de tipo r1
emitidos hacía los lados que entran directamente en la zona de
acoplamiento, y los de tipo r2 que son previamente refractados en la
superficie B y luego reflejados totalmente sobre la superficie
modificada situada frente a la superficie B.
El cono "CO" también puede presentar una
zona deformada que permite reenviar los rayos que sin esta zona
alcanzarían directamente la sección de salida. Se trata por ejemplo
de una especie de "truncamiento" para que la zona de reflexión
"CO" tenga una cara plana. De este modo, según una sección
según un plano perpendicular al eje de fuente "S" y
aproximadamente al nivel de la cara de la capa de guiado opuesta al
LED 24, el contorno del cono corresponde a un círculo. Con el
truncamiento se obtiene una sección en forma de círculo del cual se
habría extraído un arco de círculo, con una recta que une los dos
extremos de la parte del círculo restante. Se obtiene por lo tanto
un círculo aplanado. Esta recta constituye la base del triángulo que
forma el truncamiento en el cono. El vértice de este triángulo
opuesto a esta base se sitúa en el cono entre las dos caras de la
capa de guiado, preferentemente a proximidad del vértice del cono.
Por lo tanto se obtiene un cono con una cara aplanada. Esta cara
aplanada está situada frente a la sección de salida. Por lo tanto el
conjunto de los rayos emitidos por encima de la parte de perfil
cónico se repartirán entonces alrededor del eje de fuente "S"
en el interior de un intervalo angular correspondiente a la parte
circular de la sección del cono sobre la cara opuesta al LED 24.
Preferentemente el vértice de la cara plana está situado entre el
vértice del cono y la base de este, del lado de la sección de
salida (por ejemplo a la izquierda en las figuras 9 y 10). De este
modo el intervalo angular es superior a 180º. La sección de
reflexión rodea en esta zona al perfil cónico y gracias a esto el
conjunto de los rayos reflejados alrededor del eje de fuente
"S" se refleja una segunda vez por la sección de reflexión. En
cambio, los rayos emitidos por encima de la cara plana serán
reflejados en la misma dirección y directamente hacía la sección de
salida, constituyendo la base del triángulo la cara plana
perpendicular al eje
óptico.
óptico.
En conclusión acerca de la elección de los LEDs,
se ve que la invención permite utilizar LEDs de características muy
diferentes, pudiendo emitir ya sea radialmente, axialmente, en un
semi-plano. Es necesario a continuación disponer la
zona de acoplamiento consecuentemente, por ejemplo practicando una
abertura atravesante o no para introducir por esta todo o parte del
LED, y previendo unos medios ópticos cuando ello sea necesario (en
especial para los leds que emiten en un semi plano) para que el
máximo de la luz emitida por el LED se propague bien en el espesor
de la zona de acoplamiento sin pérdidas hasta la zona trasera de
reflexión 20.
Según una variante representada en la figura 5,
la fuente luminosa 24 está dispuesta a proximidad de la sección de
entrada 20. La fuente luminosa 24 está asociada a una cara de
reflexión 28 que está dispuesta frente a la sección de entrada de
los rayos luminosos. La cara de reflexión 28 está conformada para
reflejar los rayos luminosos globalmente radialmente hacía la
sección de entrada de la capa de guiado. Los rayos luminosos
emitidos por la fuente luminosa 24 son por ejemplo conducidos hasta
la cara de reflexión 28 por una guía de luz 30, por una fibra
óptica (no representada), o por un reflector (no representado) que
focaliza los rayos luminosos hacía la cara de reflexión 28.
En el ejemplo representado en la figura 5, los
rayos luminosos son guiados para alcanzar la cara de reflexión 28
según una dirección globalmente normal. La cara de reflexión está
conformada en un cono de revolución o en un sector angular de cono
de revolución de eje de fuente "S" para reflejar los rayos
radialmente en corona alrededor del eje de fuente "S".
Ventajosamente, la cara de reflexión 28 está
hecha de materia proveniente de la capa de guiado 12.
Tal como se representa en las figuras 1 y 2, los
rayos luminosos emitidos por la fuente luminosa 24 se propagan por
la capa de guiado 12 según unos planos meridianos "M" de
propagación que radian radialmente desde el eje de fuente "S".
De este modo, cada rayo luminoso es guiado para seguir una dirección
radial en el interior de la capa de guiado 12 hasta la sección de
salida 18.
Según las enseñanzas de la invención, la sección
de reenvío 18 de la capa de guiado 12 está inclinada con respecto a
la normal de manera que los rayos luminosos que la alcanzan sean
reflejados globalmente según la dirección del eje óptico "O".
Los rayos luminosos así reflejados alcanzan una zona periférica de
salida 32 de la cara de guiado delantera 14 con un ángulo de
incidencia inferior al ángulo límite de refracción de manera que
los rayos luminosos atraviesan la cara de guiado 14 para formar el
haz luminoso "F".
Ventajosamente, la zona de salida 32 de la cara
delantera 14 es ortogonal al eje óptico "O" de manera que los
rayos luminosos no sean reflejados en absoluto por la cara delantera
14.
Al ser en el presente caso la capa de guiado 12
plana y ortogonal con respecto al eje óptico "O", la sección
de reenvío 18 está inclinada 45º con respecto a la normal "N".
La sección de reenvío 18 forma más especialmente un sector angular
de tronco de cono de revolución centrado en el eje óptico "O"
que en este caso se confunde con el eje de fuente "S".
Los rayos luminosos son ventajosamente
reflejados por la sección de reenvío 18 por reflexión total.
Según una variante no representada de la
invención, la sección de reenvío 18 está recubierta por una capa de
materia reflejante, por ejemplo, la sección de reenvío 18 está
aluminada.
Además, la sección de reenvío 18 de los rayos
luminosos está conformada de manera que los planos de propagación
"M" de los rayos luminosos sean perpendiculares al contorno de
la sección de reenvío 18. La sección de reenvío 18 está así
conformada en arco de círculo centrado en el eje de fuente
"S".
El término "contorno" se entiende como la
proyección de la sección de reenvío 18 en un plano ortogonal al eje
de fuente "S".
En esta configuración, los rayos luminosos
provenientes de la fuente luminosa 24 alcanzan la sección de
reenvío 18 sin perder su intensidad. La totalidad de los rayos
luminosos es a continuación reenviada, es decir reflejada, por la
sección de reenvío 18 según la dirección del eje óptico "O".
Por lo tanto, esta concepción permite obtener un haz luminoso
"F" de forma lineal, aquí en forma de arco curvo.
Un tal dispositivo de iluminación o de
señalización 10 presenta un buen rendimiento, es decir que el flujo
en el haz luminoso emitido "F" es ligeramente inferior al flujo
emitido por la fuente luminosa 24. Por ejemplo, el haz luminoso
"F" puede tener una intensidad de 600 Cd para una fuente
luminosa de un flujo luminoso de 25 Lm.
Gracias a esta concepción, a igualdad de flujos,
la intensidad del haz "F" puede ser superior en un factor 10 a
la intensidad emitida por los dispositivos del estado de la
técnica.
Según las características del haz luminoso
"F" que se desean obtener, la capa de guiado se completa con
unos sistemas ópticos conocidos para focalizar o al contrario
repartir los rayos luminosos que forman el haz luminoso
"F".
A tal efecto, la capa de guiado comprende aquí
una lente lineal 34 que está dispuesta a proximidad de o en
contacto con la zona de salida 32 de la cara delantera de guiado 14
de la capa de guiado 12.
La lente lineal 34 está ventajosamente hecha a
partir de materia proveniente de la capa de guiado. La lente lineal
34 está entonces en contacto con la zona de salida 32.
La lente lineal 34 comprende aquí una cara
delantera 36 de salida que está abombada para focalizar los rayos
luminosos en un plano radial.
La lente lineal 34 también puede estar provista
de estrías radiales (no representadas) para repartir la luz en un
plano tangencial con la finalidad de que el haz luminoso "F"
sea visible por un observador que está situado al bies con respecto
al eje óptico "O".
Ventajosamente, la lente 34 está ventajosamente
hecha a partir de materia proveniente de la capa de guiado 12.
Según una variante no representada de la
invención, una capa de guiado secundaria está interpuesta entre la
zona de salida 32 y la lente 34 para guiar los rayos luminosos desde
la zona de salida 32 hasta la lente 34. Es por ejemplo el caso
cuando la capa de guiado 12 está dispuesta en la parte trasera de un
bloque de proyector y que se desea proyectar el haz luminoso
"F" desde el contorno delantero del bloque de proyector.
Entonces la sección de entrada de la capa de guiado secundaria está
dispuesta al nivel o al contacto de la zona de salida 32 de la capa
de guiado 12 y la lente está dispuesta en una sección de salida de
la capa de guiado secundaria.
Según un segundo modo de realización de la
invención representado en la figura 3, la capa de guiado forma un
disco cuyo eje coincide con el eje de fuente "S". El borde de
perímetro exterior de la capa forma la sección de reenvío 18 de los
rayos luminosos. El contorno de la sección de reenvío 18 está así
cerrado para producir un haz luminoso anular "F".
La capa de guiado 12 comprende un orificio
central que está delimitado radialmente por un borde interior que
forma la sección de entrada 20 de los rayos luminosos. La fuente
luminosa 24 está de este modo en el orificio central.
De este modo la sección de entrada 20 está
rodeada por la sección de reenvío 18.
La sección de reenvío 18 forma aquí un tronco de
cono de revolución inclinado a 45º que está centrado en el eje de
fuente "S".
El funcionamiento y la estructura del
dispositivo de guiado son los mismos que los descritos para el
primer modo de realización.
De este modo, la zona de salida periférica 32
del disco está también dotada de un sistema óptico tal como una
lente 34 para obtener un haz luminoso "F" con las
características deseadas.
Por ejemplo, para una utilización de faro
diario, también llamado "DRL" o "day running light", el
haz luminoso "F" debe ser visible por un observador que está
desplazado lateralmente con respecto al eje óptico "O". Los
polos superior e inferior de la lente 34 están entonces concebidos
con estrías muy cercanas entre sí para repartir fuertemente la luz
en un plano tangente al rayo y con una lente 34 susceptible de
focalizar fuertemente los rayos en un plano radial. El contrario,
los polos laterales de la lente 34 están concebidos con pocas
estrías para repartir poco los rayos luminosos en un plano tangente
y hacer divergir los rayos en un plano radial. Además, estas
características se aplican de manera progresiva de un polo lateral a
un polo vertical. De este modo, incluso un observador situado
transversalmente de lado con respecto al eje óptico "O" podrá
ver un haz anular "F" suficientemente intenso para una
utilización en faro
diurno.
diurno.
Según otro modo de realización representado en
la figura 4, la capa de guiado 12 no es plana sino que tiene una
forma perfilada.
Las caras de guiado 14, 16 de la capa de guiado
12 tienen entonces la forma de superficies de revolución o de
superficies de revolución alrededor del eje de fuente "S" con
la finalidad de que los rayos luminosos se propaguen siempre según
unos planos de propagación meridianos "M" que contienen al eje
de fuente "S".
Por ejemplo, la capa de guiado 12 tiene la forma
de un casquete esférico.
Según una variante no representada de la
invención, la sección de la capa de guiado 12 según un plano
meridiano "M" tiene una forma curvilínea cualquiera. Los rayos
de curvatura de la sección de la capa de guiado 12 son
ventajosamente suficientemente grandes para evitar que los rayos
luminosos incidentes alcancen a una de las caras de guiado 14, 16
con un ángulo superior al ángulo límite de refracción.
La sección de reenvío 18 está entonces inclinada
un ángulo adaptado en función de la dirección media de los rayos
incidentes guiados. Esta dirección media corresponde en general a la
tangente local de las secciones de capas de las caras 14 y 16 en el
plano meridiano "M".
Los modos de realización precedentes pueden ser
considerados como casos particulares de un modo de realización más
general. Los modos de realización precedentes pueden ser analizados
como provistos únicamente de una sección de reenvío única. Según el
modo de realización general, la sección de reenvío 18 está
constituida por una pluralidad de porciones elementales 40, que
pueden entonces disponerse según un contorno de forma cualquiera,
cerrada o abierta, y ya no solamente según un círculo o un arco de
círculo.
La capa de guiado 12 está entonces discretizada
en varios sectores angulares 38 a partir del eje de fuente "S"
que pueden tener el mismo ángulo de recorte. Las porciones 40 de
sección de reenvío 18 de cada uno de los sectores angulares 38
están entonces conformados en arco de círculo centrado en el eje de
fuente de manera que los planos de propagación "M" de cada
rayo luminoso sean perpendiculares en cualquier punto con la
sección de reenvío
18.
18.
De este modo, la sección de reenvío 18 está
formada por una sucesión de porciones troncocónicas de eje
confundido con el eje óptico "O".
Ventajosamente, la discretización de la capa es
muy fina, es decir que el ángulo de recorte es muy reducido, de
manera que la sección de reenvío 18 esté dividida en un número muy
elevado de porciones 40. De este modo, el haz luminoso "F"
puede ser percibido como un haz luminoso "F" continuo sin
reducción de intensidad en la interfaz entre dos porciones 40 en
arco de círculo de rayos diferentes de la sección de reenvío 18. A
título de ejemplo no limitativo, el perímetro del contorno de cada
porción de sección 40 mide entre 0,5 mm y 2 mm de largo.
Según una variante no representada de la
invención que es aplicable a todos los modos de realización, la
capa de guiado 12 es plana pero no es ortogonal al eje óptico
"O". En este caso, la sección de reenvío 18 estará conformada
en tronco de cono o en sector angular de tronco de cono de eje
inclinado confundido con el eje óptico "O". De este modo, la
inclinación de la sección de reenvío 18 con respecto a la normal
"N" es susceptible de variar a lo largo de toda la sección de
reenvío 18.
En este caso, la capa de guiado 12 comprende
ventajosamente una capa de guiado secundaria en forma de cilindro
tubular o de sector angular de cilindro tubular de eje confundido
con el eje óptico "O" que está dispuesta en contacto con la
zona de salida 32. Entonces la capa de guiado secundaria está hecha
de materia proveniente de materia con la capa de guiado 12. La
sección de salida de la capa de guiado secundaria está conformada
para ser ortogonal al eje óptico "O" para permitir a los rayos
luminosos salir sin que una parte sea reflejada por la sección de
salida de la capa secundaria.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de referencias citadas por el
solicitante está prevista únicamente para ayudar al lector y no
forma parte del documento de patente europea. Aunque se ha puesto
el máximo cuidado en su realización, no se pueden excluir errores u
omisiones y la OEP declina cualquier responsabilidad al
respecto.
\bullet EP 1126209 A [0003]
Claims (6)
1. Dispositivo de iluminación o de señalización
(10) para vehículo automóvil que es susceptible de emitir un haz
luminoso (F) según un eje óptico (O) de orientación globalmente
longitudinal, y que comprende:
- al menos una capa globalmente transversal (12)
de guiado de la luz que está delimitada en el sentido del espesor
por dos caras paralelas (14, 16) de guiado de rayos luminosos, y que
está delimitada transversalmente al menos por una primera sección
de entrada (20) de rayos luminosos, y al menos por una segunda
sección de reenvío (18) de los rayos luminosos en dirección del eje
óptico (O), y;
- al menos una fuente luminosa puntual (24) que
está dispuesta a proximidad de la sección de entrada (20) de la
capa de guiado (12) para emitir rayos luminosos según al menos un
sector angular alrededor de un eje de propagación (S) normal a la
capa (12), propagándose los rayos luminosos por reflexiones
sucesivas entre las caras de guiado (14, 16) en dirección de la
sección de reenvío (18) según unos planos meridianos de propagación
(M) que radian desde el eje de fuente (S);
caracterizado por el hecho de que la capa
de guiado (12) comprende varios sectores angulares (38) alrededor
del eje de la fuente (S), formando cada sector angular (38) una
porción (40) de la sección de reenvío (18), estando cada porción
(40) de la sección de reenvío (18) conformada en arco de círculo
centrado en el eje de la fuente (S) de manera que el plano de
propagación (M) de cada rayo luminoso que alcanza a esta porción
(40) de la sección de reenvío (18) sea perpendicular en todo punto
a la porción (40) de la sección de reenvío (18), y por el hecho de
que la porción (40) de sección de reenvío (18) está inclinada de
manera que los rayos luminosos sean reflejados globalmente en
dirección del eje óptico (O) atravesando una de las caras de guiado
(14, 16) para formar el haz luminoso (F), estando de este modo la
sección de reenvío (18) formada por una sucesión de porciones
troncocónicas de eje confundido con el eje óptico (O), estando al
menos dos porciones (40) de la sección de reenvío (18) en arco de
círculo de rayos diferentes.
2. Dispositivo (10) según la reivindicación
anterior, caracterizado por el hecho de que el recorte de la
sección de reenvío (18) está configurado de modo que el haz
luminoso (F) es percibido como un haz luminoso sin reducción de
intensidad entre dos porciones (40) en arco de círculo de rayos
diferentes.
3. Dispositivo (10) según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que al menos una porción (40) de la capa de guiado (12) forma al
menos un sector angular de un sólido de revolución alrededor del
eje de fuente (S).
4. Dispositivo (10) según la reivindicación
anterior, caracterizado por el hecho de que la capa de guiado
(12) presenta una forma plana perpendicular al eje de fuente (S),
que forma al menos un sector angular de un disco.
5. Dispositivo (10) según la reivindicación 3,
caracterizado por el hecho de que la sección de la capa de
guiado (12) según un plano meridiano de propagación (M) tiene una
forma curvilínea.
6. Dispositivo (10) según la reivindicación
anterior, caracterizado por el hecho de que la capa de guiado
(12) forma una porción de esfera.
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|---|---|---|---|
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Family Applications (1)
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