CA1111812A - Dispositif de signalisation lumineuse - Google Patents

Dispositif de signalisation lumineuse

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CA1111812A
CA1111812A CA326,160A CA326160A CA1111812A CA 1111812 A CA1111812 A CA 1111812A CA 326160 A CA326160 A CA 326160A CA 1111812 A CA1111812 A CA 1111812A
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Dominique Cherouge
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Compagnie Industrielle des Piles Electriques CIPEL SA
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Compagnie Industrielle des Piles Electriques CIPEL SA
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    • B63C9/00Life-saving in water
    • B63C9/08Life-buoys, e.g. rings; Life-belts, jackets, suits, or the like
    • B63C9/20Life-buoys, e.g. rings; Life-belts, jackets, suits, or the like characterised by signalling means, e.g. lights
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21LLIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF, BEING PORTABLE OR SPECIALLY ADAPTED FOR TRANSPORTATION
    • F21L2/00Systems of electric lighting devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00Refractors for light sources
    • F21V5/04Refractors for light sources of lens shape
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B2201/00Signalling devices
    • B63B2201/04Illuminating
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    • F21LIGHTING
    • F21WINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
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    • F21WINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
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Abstract

DESCRIPTIF L'invention concerne un dispositif de signalisation lumineuse comprenant une source lumineuse pratiquement localisée en un point F et entourée par un capuchon transpa-rent, de révolution autour d'un axe passant par F, et formant au moins une lentille de foyer F. Selon l'invention, on choisit les profils des dioptres de façon à obte-nir un capuchon aisément moulable, stigmatique pour le point F et l'infini. Applica-tion aux dispositifs de signalisation de naufragés équipant les gilets de sauvetage-embarqués à bords des avions.

Description

, ' '' ~' ' ' ' . :

- ~ : "' ~V :~:, FJ 11255 ~1118~LZ
CIPEL
2 pl.
~,: . .1 . , :.

: ~;
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' '':':' BREVET D'INYENTION ~ . -:. :
DISPOSITIF DE SIGNALISATION LUMINEUSE
Invention de Dominique CHEROUOE

Sooiété Anonyme dite COMPAGNIE INDUSTRIELLE DES PILES ELECTRIQUES "CIPEL" ~ ::
-- :~

~'.' ~. ;` ., ~ .

L'invention ooncerne les dispositifs de signali~ation lumineuse ;
tels que les dispositiPs de signalisation de naufragés équipant les gilets :;;-de sauvetage embarqués à bord des avions.
Un dispositiP de ce genre comprend une source lumineuse prati-quement localisée en un point F et entourée par un oapuchon en matière ~.
plastique transparente formant au moins une lentille annulaire de révolu-: tion autour d'un axe zz' pa3sant par F ; une telle lentille est limitée intérieurement par un dioptre cylindrique d'axe zz' et extérieurement par un dioptre de révolution autour de l'axe zz' et dont la génératrice est une portion de cercle. Cette lentille est choisie de façon que son foyer ob~et .

, se situe en F; autrement dit, elle est susceptlble de trans-former les rayons lumineux émis par la source en rayons émergents perpendiculaires à l'axe zz' définissant sensiblement un plan ' lumineux; ce dernier est normalement horizontal lorsque le naufragé flotte sur la mer et doit permettre un repérage par ' ', les bateaux passant a proximité.
Les dispositifs connus présentent des inconvénients, notamment parce que la lentille annulaire précédemment définie est difficile à mouler; la forme de son dioptre extérieur implique en effet la mise en oeuvre d'un moule en deux parties avec un ~ ' plan de joint devant correspondr,e au plan perpendiculaire a ~z' , et passant par F. -~
On constate en outre que de nombreux rayons émergents ' divergent du plan lumineux théorique et qu'il en résulte une perte de visibilité a distance.
La présente invention a pour but de réaliser un dispositif de signalisation plus facile a réaliser que les dis-positifs antérieurs. L'invention a également pour but de fournir un dispositif de qualité optique améliorée.
La présente invention a pour objet un dispositif de signalisation lumineuse comprenant une source lumineuse ,,;
prati~uement localisée en un point F et entourée par un capuchon transparent ~ormant au moins une-lentille annulaire limitée par un dioptre intérieur et un dioptre extérieur appartenant respectivement a une premiere e~ une seconde surface de révolu-tion autour d'un axe zz' passant par F. La lentille transforme les rayons émis par la source en rayons sensiblement perpen-diculaires à l'axe zz'. La géneratrice de la premiere surface comprend une premiere portion et une seconde portion situées respectivement dans les premier et second demi-espaces definis par le plan per- .
pendiculaire à zz' passant par F, la première portion etant ~-rectiligne ou à concavite dirigee vers l'interieur du capuchon, et la seconde portion ayant sa concavite dirigee vers l'exte-rieur. La generatrice de la seconde surface comprend une troisieme et une quatrieme portion situees respecti~ement dans les premier et second demi-espaces, la troisième portion ayant sa concavite dirigee vers l'interieur et la quatrième portion -etant rectiligne ou ayant sa concavite dirigee vers l'exterieur~ .
Le dispositif est caracterise en ce que les generatrices sont telles que la lentille est stigmatique pour le point F et ~ .
l'infini.
A titre d'exemple, la première portion peut être circulaire, ladite seconde hyperbolique, ladite troisième elliptique et ladite quatrième rectiligne.
D'autres caractéristiques et avantages de llinvention apparaîtront au cours de la description suivante qui sera faite à l'aide du dessin annexe dans lequel:
- la figure l illustre schematiquement en coupe ;~
un dispositif de signalisation pour naufrage, selon l'art ante-rieur, - la figure 2 illustre schematiquement en coupe un dispositif de signalisation pour naufrage selon l'invention, - la figure 3 illustre en demi-coupe et à l'echelle - agrandie la lentille du disposi~if de la figure 2.
Le dispositif connu de la figure l comporte un ca-puchon 1 en matière plastique et une ampoule 2 immobilisés dans un support 3. L'ensemble capuchon l et ampoule 2 presente une symetrie de revolution autour d'un axe Z2 I passant par un point F au niveau duquel est localise le filament de l'ampoule 2.
Le capuchon 1 comprend une zone superieure formant une lentille 10 limitee interieurement par un dioptre cylindrique 12 et exterieurement par un dioptre 13 dont la generatrice est un arc de B

81Z 1~ ;
,:~ ` `` 'I ' cercle dont la concavité e~t dirigée vers l'intérieur du capuohon 1. La ~ -lentille 10 a pour ~oyer objet F et présente un plan de symétrie passant ~`i par F, perpendiculaire à zz' et illu~tré dan~ le plan de figure par I l'axe 14.
Comme cela a été indiqué plus haut, un tel capuchon est ;
diffioile à mouler, et qa qualité optique e~t très médiocre, ce qui I entra~ne une dégradadation du fai~ceau de rayon~ émergent~ 16.
`;1~ Le di~positi~ illu~tré à la figure 2 permet d'éviter ces incon-vénients. On retrouve un capuchon 20 en matière plastique transparente de révolution autour d'un axe zz' et contenant l'ampoule 2 dont le filament est localisé en un point F. On a référencé 25 la trace du plan perpendi~
oulaire à zz' pasqant par F et déterminant deux demi-espace~, le premier oontenant z et le ~eoond z'.
I Le capuchon 20 comporte une lentille annulaire présentant deux zones L1 et L2 située~ re~pectivement dans le premier et le ~econd demi- ;~
~ espaoe et illu~trées plu~ en détail par la figure 3. -;~ La lentille L1 e~t limitée par un dioptre intérieur appartenant à ure ~urfaoe de révolution autour de zz' dont la génératrice 21 a sa oonoavité dirigée ver~ l'intérieur du capuchon 20 ; elle est limitée par un dioptre extérieur appartenant é~alement à une surface de révolutlon autour de z'z dont la génératrice 23 a sa conoavité dirigée ver~ l'inté-rieur. ~;
La lentille L2 e~t limitée par un dioptre intérieur appartenant ;~
à une ~urface de révolution autour de z'z dort la génératrice 22 a ~a oonoavité dirigée ver~ l'extérieur ; elle e~t limitée par un dioptre extérieur appartenant à une ~urface de révolution autour de zlz dont la ~ -génératrice 24 e~t reotiligne. Un tel capuchon peut être fermé à ~a partie I, .
upérieure par une paroi plane, comme le capuchon de la figure 1, ou par ':

L8~2 une portion de lentille L3 dont on verra l'utilité plus loin. Dans ces deux cas, on voit clairement que le capuchon peut etre moulé à l'aide d'un moule ne présentant pas de plan de joint traversant la lentille annulaire.
Cet avantage serait conservé ~i la géneratrice 21 était remplacée par une génératrice rectiligne, et la génératrice 24 par une génératrice à conca-vité dirigée vers l'extérieur.
Avantageusement, a~in de perdre 18 moins possible de lumière émergente au voisinage du plan 25, on choisit les génératrices 21 J 22, 23 et 24 de manière à réaliser le stigmatisme entre le point F et l'infini, c'estàdire pour avoir dans chaque plan passant par zz' un ~aisceau émergent parallèle au plan 25.
La ~igure 3 illustre à l'échelle agrandie un exemple de solution permettant le stigmatisme des lentilles L1 et L2.
On notera dans toute la suite :
- n l'indice de réfraction du matériau constituant le capuchon 20, - A et B les points d'intersection de l'axe 25 avec re~pectivement le dioptre externe et le dioptre interne, - R la distance FA, - r la distance FB.
On fixe a priori n, R et r.
On dé~init la génératrice 23 dans un système d'axes OlXl, lYl; 1X1 est confondu avec l'axe 25 et le point 1 est tel que F0~ ; il s'agit d'une portion d'ellipse dont l'équation est :
xl (n+l) Y21 (n~
R2 n2 R2 (n-1) On dé~init par ailleurs la génératrice 22 dans un système d'axes 2X2~ 02Y2 ; 2X2 e9t confondu avec l'axe 25 et le point 2 est tel que F02 = ~

. . .. : :: : :.,, : , ~ . . , 12 6.

Il s'agit d'une portion d'hyperbole dont l'équation est :

X2 (n~1)2 y22 (n+1) r2 r2 (n~

La génératrice 21 est sur une portion de cercle de centre F et de rayon r, et la génératrice 24 est une portion de droite passant par A et perpendiculaire à l'axe 25.
Les lentilles L1 et L2 sont donc ainsi parfaitement définies. Les rayons i~sus de F et tombant ~ur L1 ne ~ont pas déviés par le dioptre de génératrice 21 ; i}8 ressortent du dioptre de génératrice 23 par~aitement parallèles au plan de trace 25 car ce dioptre est parfaitement ~tlgmatique pour le point F et l'ln~ini. Les rayons issus de F et tombant sur L2 émergent du dioptre de génératrice 22 parallèlement au plan de trace 25 car ce dioptre est parfaitement stigmatique pour le point F et l'in~ini ; ces rayons sont orthogonaux au dioptre extérieur de génératrice 24 et ne sont pa~ déviés par ce dernier.
On con~tate que l'épaisseur AB peut être choi~ie trèq inferieure à l'épaisseur de la lentille apparaissant sur la ~igure 1. Il en réYulte une diminution de poids, ce qui est important lorsque oes dispositifs sont destinés à être embarqués en nombre à bord des avions, et une amélioration supplémentaire des conditions de moulage.
Le capuchon de la ~igure 3 comporte enfin une lentille supérieure L3, de révolution autour de l'axe z'z et limitée par un dioptre intérieur de génératrice 31 et un dioptre extérieur de génératrice 32. '~
La génératrice 31 est du même type que la génératrice 22 et c'est une hyperbole repérée dans un système d'axes 03X3, 03y3 ; 03X~ ~ait un angle a avec zz' et coupe L3 suivant deux points C et D.

.: ~ . : : : : ~ . .. : :: .: .. :: ::: . : . . . . ..

7.

La génératrice 32 est rectiligne et perpendiculaire à 03x3, La lentille L3 qui est stigmatique pour le point F et l'infini permet de réaliser un fai~ceau de rayons émergents conique, le demi-angle au sommet du cône étant égal à a. Ce fai3ceau conique de bonne qualité
optique est utile pour le repérage aérien des naufragés. -~ ~
Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux exemples qui ~r viennent d'être donnés. On pourrait sans sortir du cadre de l'invention i~
remplacer tout élément par un élément équivalent. ~ ~

: ~, :,, :~ : :, ,: " .,, ,, ,,, ,. ,," ~ . ~ , ,, -

Claims (2)

Les réalisations de l'invention au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme il suit:
1. Dispositif de signalisation lumineuse comprenant une source lumineuse pratiquement localisée en un point F et entourée par un capuchon transparent formant au moins une lentille annulaire limitée par un dioptre intérieur et un dioptre extérieur appartenant respectivement à une première et à une seconde surface de révolution autour d'un axe z'z passant par F, ladite lentille transformant les rayons émis par la source en rayons sensiblement perpendiculaires à l'axe z'z, la généra-trice de la première surface comprenant une première portion et une seconde portion situées respectivement dans les premier et second demi-espaces définis par le plan perpendiculaire à
z'z passant par F, la première portion étant rectiligne ou à
concavité dirigée vers l'intérieur du capuchon, et la seconde portion ayant sa concavité dirigée vers l'extérieur, la géné-ratrice de la seconde surface comprenant une troisième et une quatrième portion situées respectivement dans lesdits premier et second demi-espaces, ladite troisième portion ayant sa con-cavité dirigée vers l'intérieur et ladite quatrième portion étant rectiligne ou ayant sa concavité dirigée vers l'extérieur, le dispositif étant caractérisé par le fait que lesdites génératrices sont telles que ladite lentille est stigmatique pour le point F
et l'infini.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé
par le fait que ladite première portion est circulaire, ladite seconde portion est hyperbolique, ladite troisième portion est elliptique, ladite quatrième portion est rectiligne.
CA326,160A 1978-04-24 1979-04-23 Dispositif de signalisation lumineuse Expired CA1111812A (fr)

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