BALISE DE SIGNALISATION A DEFLECTEUR

Description

Domaine technique

[0001] L'invention se rapporte au domaine des dispositifs de signalisation, notamment pour la signalisation aérienne des lignes à haute tension, des bâtiments des aéroports, des cheminées d'usines, des grues, des éoliennes et des pylônes.

Arrière-plan technologique

[0002] Des dispositifs de signalisation destinés aux avions sont utilisés sur des câbles et/ou des obstacles en élévation. De tels dispositifs de signalisation peuvent notamment comprendre des lentilles cylindriques afin d'émettre de la lumière focalisée dans une direction prédéfinie, comme illustré par US-5130761-A ou FR-A-2895779.

Résumé

[0003] Une idée à la base de l'invention est de fournir une balise émettant de la lumière pouvant couvrir tout l'espace aérien sans être gênante pour les riverains. Selon un mode de réalisation, l'invention fournit un projecteur lumineux destiné à produire une nappe lumineuse directionnelle, le projecteur comprenant :

une lentille cylindrique allongée dont la forme cylindrique est définie par une direction génératrice horizontale et par une courbe directrice,

une source lumineuse linéaire parallèle à la direction génératrice, s'étendant sur tout ou partie de la longueur de la lentille cylindrique pour émettre un flux lumineux en direction de la lentille cylindrique,

la lentille cylindrique étant apte à générer une nappe lumineuse principale en concentrant le flux lumineux dans un secteur angulaire de site prédéfini autour de la direction génératrice horizontale en direction de l'espace situé du côté opposé de la lentille cylindrique par rapport à la source lumineuse, et étant apte à projeter le flux lumineux dans un secteur angulaire azimutal prédéfini autour de la direction verticale,

un déflecteur positionné dans l'espace situé du côté opposé à la source lumineuse, le déflecteur ayant une forme de plaque rectangulaire, les côtés longitudinaux du déflecteur étant parallèles à la direction génératrice, les côtés transversaux du déflecteur étant orientés autour de la direction génératrice selon un angle de site contenu dans le secteur angulaire de site prédéfini de la nappe lumineuse principale, de façon à interrompre des rayons lumineux issus de la source lumineuse et orientés en dehors du secteur angulaire de site de la nappe lumineuse principale

[0004] Grâce à ces caractéristiques, l'intensité lumineuse émise par le projecteur en dehors de la nappe principale peut être réduite. Par exemple, l'intensité lumineuse à -10° d'angle de site est rendue inférieure à 3% de l'intensité lumineuse émise à l'angle de site 0°, qui correspond par exemple à l'horizontale.

[0005] Selon des modes de réalisation, un tel projecteur lumineux peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes.

[0006] La courbe directrice de la lentille peut présenter de nombreuses formes, par exemple circulaire, elliptique, polygonale ou autre.

[0007] Selon un mode de réalisation, la courbe directrice présente une forme globale sensiblement trapèze, la petite base du trapèze étant orientée vers la source lumineuse et la grande base du trapèze étant orientée dans la direction de la nappe lumineuse,
la courbe directrice présentant un décrochement définissant une rainure parallèle à la génératrice sur la petite base du trapèze, la paroi du fond de la rainure étant une surface convexe,
les deux autres côtés du trapèze définissant deux surfaces externes convexes inclinées de la lentille cylindrique, les deux surfaces externes étant aptes à réfléchir les rayons lumineux de façon à rabattre les rayons lumineux dans le secteur angulaire de site de la nappe lumineuse principale.

[0008] Selon un mode de réalisation, la grande base du trapèze est d'environ 56 mm, la petite base de 20 mm et la longueur de la lentille cylindrique d'environ 200 mm.

[0009] Selon un mode de réalisation, la lentille cylindrique présente un plan de symétrie horizontal.

[0010] Selon un mode de réalisation, la source linéaire est comprise dans le plan de symétrie horizontal.

[0011] Selon un mode de réalisation, le secteur angulaire de site est défini comme le secteur angulaire dans lequel l'intensité lumineuse est supérieure à 50% de l'intensité lumineuse au centre de la nappe lumineuse, le secteur angulaire azimutal est défini comme le secteur angulaire dans lequel l'intensité lumineuse est supérieure à 50% au centre de la nappe lumineuse, et
la largeur du secteur angulaire de site est inférieure à 10°, de préférence inférieure à 3°.

[0012] Grâce à ces caractéristiques de concentration de l'énergie lumineuse dans un secteur angulaire de site, l'énergie consommée par la balise est optimisée.

[0013] Selon un mode de réalisation, le déflecteur est une lame métallique.

[0014] Le déflecteur peut présenter toutes dimensions adaptées à son objectif. Selon un mode de réalisation préférentiel, la longueur du déflecteur est sensiblement égale à la longueur de la lentille. Préférentiellement, le déflecteur doit couvrir tout l'angle solide dans lequel il existe une lumière parasite. Le déflecteur peut également être constitué de plusieurs plaques.

[0015] Selon un mode de réalisation, le rapport entre la longueur du déflecteur et la largeur du déflecteur est d'environ 2 à 20.

[0016] Selon un mode de réalisation, le rapport entre la longueur du déflecteur et l'épaisseur du déflecteur est d'environ 100 à 1000. Grâce à ces caractéristiques, l'encombrement mécanique total de la balise est limité tout en permettant de s'affranchir des rayons lumineux parasites.

[0017] Grace à ce positionnement, l'interruption de la lumière parasite est statistiquement améliorée.

[0018] Le positionnement du déflecteur par rapport à la lentille peut être choisi en fonction des propriétés spécifiques de la lumière parasite émise, par exemple à l'aide de mesures expérimentales.

[0019] Selon un mode de réalisation, le déflecteur est distant d'un plan horizontal contenant la source lumineuse, d'une distance inférieure à 25% de la plus grande dimension verticale de la lentille cylindrique.

[0020] Selon un mode de réalisation, l'invention comprend également une balise lumineuse comprenant un support et plusieurs des projecteurs lumineux précités fixés sur le support, les projecteurs étant orientés dans des directions distinctes autour d'un axe vertical de sorte que les secteurs angulaires azimutaux des projecteurs couvrent 360° autour de l'axe vertical.

[0021] Certains aspects de l'invention partent de l'idée de faire obstacle aux faisceaux lumineux dirigés dans les directions inférieures à -10° d'angle de site par rapport à la direction centrale de la nappe lumineuse principale sans faire obstacle à la nappe lumineuse autour de l'angle de site central. Les faisceaux lumineux dirigés dans les directions inférieures à -10° d'angle de site peuvent être notamment issus de réflexions parasites dans la lentille cylindrique.

Brève description des figures

[0022] L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante de plusieurs modes de réalisation particuliers de l'invention, donnés uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés.

• La Figure 1 est un schéma d'une balise de signalisation lumineuse montée sur un poteau d'axe vertical z.
• La Figure 2 est une vue de dessus d'un mode de réalisation de la balise qui comprends 6 projecteurs.
• La Figure 3 est une vue en perspective de l'optique cylindrique d'un projecteur de la balise selon un mode de réalisation.
• La Figure 4 est une vue de dessus d'une barrette de LEDs qui se fixe sur l'optique cylindrique du projecteur représenté sur la Figure 3.
• La Figure 5 représente, de face, l'assemblage de l'optique cylindrique du projecteur et de la barrette de LEDs représentés respectivement par les Figures 3 et 4.
• La Figure 6 est une coupe selon le plan VI-VI de l'assemblage représenté sur la Figure 5, sur laquelle sont représentées les trajectoires des faisceaux lumineux issus d'une LEDs à travers l'optique cylindrique.
• La Figure 7 représente une coupe selon le plan VI-VI de l'optique cylindrique sur laquelle est représentée en projection les faisceaux lumineux issus de la LED centrale de la barrette de LEDs dans la direction d'angle d'azimut 45° à travers l'optique.
• La Figure 8 est un graphe qui représente la mesure de l'intensité lumineuse issue d'un projecteur à l'angle de site -10°, en fonction de l'angle d'azimut, pour un projecteur muni d'un déflecteur et pour un second projecteur identique au premier, non muni d'un déflecteur.
• La Figure 9 représente les courbes iso-intensité de la lumière issue d'un projecteur non muni d'un déflecteur.
• La Figure 10 représente les courbes iso-intensité de la lumière issue d'un projecteur muni d'un déflecteur.

Description détaillée de modes de réalisation

[0023] En référence à la figure 1, une balise de signalisation 1 montée sur un poteau 2 d'axe vertical z planté dans le sol 4 est représentée. La balise 1 émet une nappe lumineuse 3 tout autour de l'axe vertical, ce qui correspond à un secteur angulaire azimutal Φ de 360°. La nappe lumineuse 3 est représentée par des tirets. La nappe lumineuse 3 est concentrée dans un secteur angulaire de site d'angle de site s centré sur une direction centrale, qui est par exemple un plan horizontal 5 ou légèrement incliné par rapport à l'horizontal. La nappe lumineuse 3 a par exemple une intensité lumineuse de 20 000 cd en couleur blanche et de 2000 cd en couleur rouge. L'intensité lumineuse et la couleur peuvent être ajustées selon la période diurne ou nocturne. Cette balise 1 permet notamment une signalisation aérienne destinée aux avions.

[0024] Dans un exemple illustratif, en référence à la Figure 2, la balise de signalisation 1 est représentée plus en détail. Une telle balise comporte six projecteurs 6 comportant chacun une source lumineuse linéaire. Dans cet exemple illustratif, la source lumineuse linéaire est une barrette de diodes lumineuses 16 et une optique cylindrique 7. Les projecteurs 6 sont agencés dans un plan perpendiculaire à l'axe z, de sorte que les barrettes de diodes 16 forment un polygone régulier et émettent de la lumière vers l'extérieur du polygone régulier. Chaque projecteur 6 émet une nappe lumineuse élémentaire dans un secteur angulaire azimutal défini. La balise émet une nappe lumineuse directionnelle à 360° correspondant à l'addition des nappes lumineuses élémentaires de chaque projecteur 6 de la balise 1. Pour cela, le secteur angulaire azimutal minimal de chacun des six projecteurs 6 est de 360° divisé par le nombre de projecteurs 6. Sur cet exemple illustratif la balise comprends six projecteurs 6, donc le secteur angulaire azimutal minimal est 60°, c'est-à-dire 360° / 6. Dans cet exemple illustratif, la balise 1 a un encombrement d'environ 50 cm. L'ensemble formé par la barrette de diode 16 et la lentille cylindrique 7 est protégé, pour chaque projecteur, par un module métallique 8 opaque ouvert dans la direction d'émission de la lumière. L'ouverture du module peut être couverte d'une vitre qui ne dévie pas la lumière, afin de protéger la lentille cylindrique de la poussière.

[0025] Dans un exemple illustratif, en référence à la Figure 3, une lentille cylindrique 7 de projecteur 6 est représentée. La lentille cylindrique 7 présente une longueur L. La forme cylindrique est définie par une direction génératrice horizontale 9 et par une courbe directrice 10. La lentille cylindrique 7 comporte deux faces d'extrémités 20 perpendiculaires à la génératrice 9 du cylindre. La lentille cylindrique 7 est principalement constituée en polycarbonate. Dans cet exemple illustratif, la lentille cylindrique 7 mesure environ 200mm. La courbe directrice 10 présente une forme globale qui est sensiblement celle d'un trapèze. La grande base 22 du trapèze mesure environ 56mm et la petite base 21 du trapèze mesure environ 25mm. Les côtés 11 du trapèze définissent deux surfaces 12 externes convexes inclinées de la lentille cylindrique. La forme de la courbe directrice 10 sera expliquée ultérieurement plus en détail en référence à la Figure 6. La lentille cylindrique 7 dispose d'orifices 13 sur un support 19. Les orifices 13 sont destinés à recevoir des moyens de fixations fixant la lentille cylindrique 7 et une barrette de diodes 16 telle celle représentée sur la Figure 4.

[0026] Dans cet exemple illustratif, la barrette de diode 16 comporte des diodes 14, 15 alignées linéairement sur une plaque 17 de sorte à constituer une source lumineuse linéaire. Les diodes de la barrette 16 sont des diodes rouges 14 espacées successivement les unes des autres par quatre diodes blanches 15 respectives. La barrette 16 dispose également d'orifices 18 afin de pouvoir être fixée sur le support 19 de la lentille cylindrique illustrée sur la Figure 3 en superposition des orifices 13 présents sur le support 19.

[0027] La Figure 5 représente un schéma de l'assemblage de la lentille cylindrique 7 représentée sur la Figure 3 et de la barrette de diodes 16 représentée sur la Figure 4. La barrette de diodes 16 est fixée sur la lentille cylindrique 7 de sorte que la surface de la lentille cylindrique 7 définie par la petite base 21 du trapèze soit en vis-à-vis de la face de la barrette de diodes 16 qui émet de la lumière.

[0028] Les figures suivantes présentent plus en détail la structure d'un projecteur 6 en fonctionnement, le projecteur 6 comprenant la lentille cylindrique 7 telle que représentée sur la Figure 3 et la barrette de diodes 16 telle que représentée sur la Figure 4. Le projecteur 6 est en fonctionnement lorsque les diodes 14, 15 de la barrette de diodes 16 émettent de la lumière.

[0029] La Figure 6 est une coupe selon le plan VI-VI de l'assemblage représenté sur la Figure 5, sur laquelle sont représentées les trajectoires des faisceaux lumineux issus de la diode 15 à travers l'optique cylindrique.

[0030] La petite base 21 du trapèze est orientée vers la diode 15. La grande base 22 du trapèze est orientée dans la direction de la nappe lumineuse. La courbe directrice 10 présente un décrochement 23 sur la petite base 21 du trapèze. Ce décrochement définit une rainure parallèle à la génératrice 9 sur la lentille cylindrique 7. La paroi du fond de la rainure est une surface convexe 24 afin de faire converger les rayons issus de la barrette de diodes 16 sous la forme de la nappe lumineuse élémentaire. Dans le plan de coupe VI-VI, les rayons 26 issus de la diode 15 dans un secteur angulaire de site centré environ sur la direction perpendiculaire à la barrette 16 sont donc couplés à l'interface convexe 24 et concentrés par une seconde interface convexe 25 située sur la grande base 22 du trapèze, après s'être propagés dans la lentille cylindrique sensiblement perpendiculairement à la génératrice 9. Les rayons lumineux 26 sortent ainsi de la lentille cylindrique 7 dans un secteur angulaire de site centré environ sur la direction perpendiculaire à la barbette 16.

[0031] Les rayons lumineux 27 issus de la diode 15 dans le plan VI-VI et dans la direction à 45° de la perpendiculaire à la barrette 16 sont eux couplés par les bords latéraux du décrochement 23 et rabattus vers les côtés 11 du trapèze. Les surfaces des deux côtés 11 réfléchissent les rayons lumineux du fait de l'incidence des rayons lumineux sur ces surfaces. Les rayons réfléchis sont ainsi rabattus dans la direction environ perpendiculaire à la barrette 16, de sorte qu'ils ressortent de la lentille 7 par la grande base 22 du trapèze, traversant une interface non convexe, dans un secteur angulaire de site centré environ sur la direction perpendiculaire à la barrette 16.

[0032] Ainsi, dans le plan de coupe VI-VI, les rayons lumineux 26 et 27 sortent de la lentille cylindrique 7 dans un secteur angulaire de site prédéfini, centré sensiblement sur la direction perpendiculaire à la barrette 16. Ces rayons 26 et 27 définissent une nappe lumineuse élémentaire. En d'autres termes, la lentille cylindrique 7 a une fonction collimatrice.

[0033] Un déflecteur 28, par exemple constitué d'une lame métallique, est positionné sur la surface 122 définie par la grande base 22 du trapèze. Le déflecteur 28 présente une épaisseur fine par rapport aux dimensions de la lentille 7 afin que les rayons lumineux utiles ne soient pas interrompus, par exemple de 0.5mm, une longueur sensiblement égale à celle de la lentille cylindrique, soit 200mm, et une largeur de 20mm. Les côtés longitudinaux 39 du déflecteur sont parallèles à la génératrice. Les côtés transversaux 38 du déflecteur sont orientés autour de la direction génératrice dans la direction de transmission des rayons lumineux 26 en sortie de la lentille cylindrique 7. Ainsi, le déflecteur 28 n'interrompt pas les rayons lumineux 26 et 27 car il est parallèle à la direction perpendiculaire à la barrette 16, donc à la direction principale de la nappe lumineuse élémentaire issue du projecteur 6.

[0034] La courbe directrice présente un axe de symétrie 100 perpendiculaire à la barrette 16, de sorte que la lentille cylindrique 7 présente un premier plan de symétrie 1000 engendré par deux génératrices. Cela revient à dire que la courbe directrice 10 a sensiblement une forme de trapèze isocèle. La lentille cylindrique 7 présente également un second plan de symétrie, qui est le plan de coupe IV-IV, coupant la lentille cylindrique à mi-longueur L/2. En effet, les deux faces d'extrémités 20 sont perpendiculaires à la génératrice du cylindre.

[0035] La Figure 7 représente une coupe selon le plan VI-VI de l'optique cylindrique identique à la Figure 4. Sur cette Figure 7 sont représentés en projection sur la coupe VI-VI les rayons lumineux 31 issus de la diode 15 centrale de la barrette de diodes 16 dans la direction d'angle d'azimut 45° à travers l'optique. Les rayons lumineux 31 provoquent une intensité lumineuse parasite à l'angle de site s=-10° supérieure à 3% de l'intensité lumineuse au maximum d'intensité de la nappe lumineuse élémentaire, c'est-à-dire à l'angle de site s=0°. L'angle de site s est défini par rapport à l'horizontale 5 correspondant à l'angle de site s=0°. On définit une lumière parasite par la lumière hors du secteur angulaire de site prédéfini de la nappe lumineuse élémentaire dont l'intensité lumineuse est supérieure à 3% de l'intensité lumineuse maximale dans le secteur angulaire de site prédéfini.

[0036] Le déflecteur 28 est opaque : les rayons lumineux 31 qui le rencontrent ne le traversent pas. Ils sont artificiellement représentés sur la figure 7 pour faire comprendre l'origine de l'intensité lumineuse parasite dont on s'affranchit en plaçant le déflecteur 28 sur la lentille cylindrique 7.

[0037] Selon un mode de réalisation préférentiel, le déflecteur 28 est constitué d'une lame métallique réfléchissante afin de réfléchir les rayons lumineux 31 vers le haut (non représenté). L'avantage d'un déflecteur qui réfléchit les rayons lumineux 31 parasites est de limiter l'absorption de l'énergie lumineuse des rayons parasites, et donc l'échauffement du déflecteur 28. Les effets de la présence du déflecteur 28 vont à présent être illustrés.

[0038] En effet, en référence à la Figure 8, une courbe 29 représente une mesure de l'intensité lumineuse I issue d'un projecteur 6 à l'angle de site s=-10°, en fonction de l'angle d'azimut Φ, pour un projecteur 6 non muni d'un déflecteur 28. Ce projecteur 6 comporte une lentille cylindrique 7 et une barrette de diodes 16 telles qu'illustrées dans les exemples en références aux Figures 3 et 4. L'axe horizontal est gradué par pas de 20°.

[0039] Une seconde courbe 30 représente une mesure de l'intensité lumineuse I issue d'un projecteur 6 identique, à l'angle de site s=-10°, en fonction de l'angle d'azimut Φ, à la différence, par rapport à la première courbe 29, que le projecteur est cette fois muni d'un déflecteur 28 tel que représenté en référence aux Figures 6 et 7..Ce déflecteur 28 est situé à 3mm de l'axe de symétrie 100.

[0040] Les deux courbes d'intensité lumineuse 29 et 30 ont été mesurées pour le projecteur 6 en fonctionnement, sur une plage d'angle azimutal de 180°, la plage étant centrée sur l'angle azimutal Φ=0° défini dans le plan de coupe IV-IV. L'intensité lumineuse I a été représentée sans unité, de façon à montrer les variations relatives d'intensité entre le projecteur 6 muni du déflecteur 28, i.e. l'intensité représentée par la courbe 30, et le projecteur 6 sans le déflecteur 28, i.e. l'intensité représentée par la courbe 29. La courbe 29 présente deux pics d'intensité 32 et 33 de part et d'autre de l'angle d'azimut Φ=0, dont la valeur maximale est 6 fois supérieure à la valeur de l'intensité lumineuse à l'angle d'azimut Φ=0. Les deux pics d'intensité 32 et 33 sont centrés respectivement sur -35° et 35°. Par contraste, l'intensité lumineuse 34 et 35 sur la courbe 30 autour des même angles d'azimut respectifs, c'est-à-dire -35° et 35° est égale à l'intensité lumineuse I à l'angle d'azimut Φ=0.

[0041] La comparaison de ces courbes 29 et 30 montre donc que le déflecteur 28 permet de supprimer la lumière parasite à l'angle de site s=-10°.

[0042] En référence à la Figure 9, les courbes iso intensité de la lumière issue du projecteur 6 non muni du déflecteur 28 sont représentées sur un écran 35. Dans la direction horizontale, on repère une position sur l'écran 35 par l'angle d'azimut Φ et dans la direction verticale, on repère une position sur l'écran par l'angle de site s. L'angle de site s=0 correspond au plan horizontal et l'angle d'azimut Φ=0 correspond au plan de coupe IV-IV. La courbe 29 de la Figure 8 est une représentation de l'intensité lumineuse le long de la ligne 40 de la Figure 9.

[0043] La lumière est principalement dirigée vers un secteur angulaire de site inférieur à 10° et centré sur l'angle de site s=0, comme le montrent les courbes 3 en gras délimitant le secteur angulaire de site prédéfini de la nappe lumineuse élémentaire.

[0044] De la lumière parasite est également émise hors de ce secteur angulaire, comme le montrent les courbes 36 et 37 en pointillés.

[0045] En référence à la Figure 10, les courbes iso intensité de la lumière issue du projecteur 6 muni d'un déflecteur 28 sont représentées. Comme pour la Figure 9, La lumière est principalement dirigée vers un secteur angulaire de site inférieur à 10° et centré sur l'angle de site s=0°, comme le montrent les courbes 3 en gras délimitant le secteur angulaire de site prédéfini de la nappe lumineuse élémentaire. La courbe 30 de la Figure 8 est une représentation de l'intensité lumineuse le long de la ligne 41 de la Figure 10.

[0046] De la lumière parasite est également émise hors de ce secteur angulaire de site prédéfini, pour des angles de site positifs supérieurs à 10°, comme le montrent la courbe 36 en pointillés. Aucune lumière parasite n'est à déplorer pour les angles de site négatifs inférieurs à 10°. Ainsi, le déflecteur. 28 positionné au-dessus de l'axe de symétrie 100 permet de supprimer les rayons parasites 31 causes de l'intensité lumineuse de la lumière parasite représentée par la courbe 37.La position des déflecteurs représentée sur la Figure 7 n'est pas impérative.

[0047] La position relative du déflecteur 28 par rapport au plan central de la nappe lumineuse élémentaire peut être déterminée à l'aide de mesures expérimentales de luminance pour des angles de site inférieurs et égaux à -10°, en plaçant le déflecteur dans différentes positions. Afin de pouvoir interrompre les rayons lumineux parasites 31 dirigés depuis un côté 11 supérieur de la lentille cylindrique 7 vers le bas, le déflecteur 28 est toujours positionné en-dessous du maximum du côté 11.

[0048] Par exemple, selon le mode de réalisation illustratif de la Figure 7, le déflecteur 28, qui est positionné au-dessus de l'axe de symétrie 100 comme précédemment expliqué, est placé en-dessous du maximum de la surface externe convexe 12 supérieure de la lentille cylindrique 7. Le déflecteur 28 est également placé au-dessus de la seconde interface convexe 25. Le déflecteur 28 est placé environ au 2/3 de la hauteur de la première interface convexe 22 en partant du haut, comme représenté.

[0049] Le déflecteur 28 est orienté de sorte que la plaque métallique le constituant soit sensiblement parallèle à la direction des rayons lumineux du centre de la nappe lumineuse élémentaire, de sorte à ne pas faire obstruction aux rayons lumineux utiles sensiblement horizontaux, mais uniquement aux rayons lumineux parasites orientés dans un angle de site négatif. Le déflecteur peut toutefois être légèrement incliné par rapport à la direction centrale de la nappe, de préférence d'un angle inférieur à l'ouverture angulaire de la nappe principale contenant 50% de l'intensité.

[0050] Les balises décrites ci-dessus peuvent être réalisées avec de nombreux types de sources lumineuses, notamment LEDs, tubes, fluorescents, lampes à décharges et autres. La lumière peut être de différentes couleurs, avec ou sans clignotement, selon les caractéristiques de l'éclairement souhaitées.

[0051] Dans un autre mode de réalisation, la source lumineuse linéaire n'est pas exactement centrée sur le plan de symétrie 1000. Ainsi, la direction principale de la nappe lumineuse élémentaire n'est pas exactement horizontale.

[0052] Dans un autre mode de réalisation, la lentille ne présente pas de premier plan de symétrie. Dans un autre mode de réalisation, la lentille ne présente pas de second plan de symétrie.

[0053] La source lumineuse linéaire est de préférence placée sur une ligne de focalisation de la lentille cylindrique. La ligne de focalisation est définie par une ligne sur laquelle des rayons lumineux venant de l'infini convergent après avoir traversé la lentille cylindrique dans le sens de propagation contraire à celui décrit précédemment pour l'émission de la lumière des projecteurs.

[0054] La lentille cylindrique peut être fabriquée dans de nombreuses matières, par exemple en verre, en polycarbonate, en résine souple transparente, par exemple en résine souple comportant des composés de polyuréthane, par exemple une résine de série VT3402.

[0055] La balise 1 de la Figure 1 peut être réalisée avec n'importe quel nombre de projecteurs supérieur à 2. Dans un autre mode de réalisation, les projecteurs peuvent être empilés verticalement, de sorte que les directions principales des secteurs angulaires azimutaux des nappes lumineuses émises soient décalées les uns des autres d'un angle suffisant pour que l'ensemble formé par les nappes lumineuses émises par chacun des projecteurs de la balise soit émis dans un angle azimutal Φ total de 360°.

[0056] La lentille cylindrique peut présenter différentes formes.

[0057] Dans un autre mode de réalisation, la courbe directrice a sensiblement une forme de quadrilatère. Dans un autre mode de réalisation, la courbe directrice est elliptique. Dans un autre mode de réalisation, la courbe directrice est un cercle.

[0058] Dans un autre mode de réalisation, la lentille cylindrique consiste en un assemblage de lentilles cylindriques couplées entre elles.

[0059] Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec plusieurs modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.

[0060] L'usage du verbe « comporter », « comprendre » ou « inclure » et de ses formes conjuguées n'exclut pas la présence d'autres éléments ou d'autres étapes que ceux énoncés dans une revendication. L'usage de l'article indéfini « un » ou « une » pour un élément ou une étape n'exclut pas, sauf mention contraire, la présence d'une pluralité de tels éléments ou étapes.

[0061] Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication.

Revendications

1. Projecteur lumineux (6) destiné à produire une nappe lumineuse directionnelle (3) pour la signalisation d'obstacles en élévation, le projecteur comprenant :

une lentille cylindrique allongée (7) dont la forme cylindrique est définie par une direction génératrice horizontale (9) et par une courbe directrice (10), la lentille cylindrique (7) présentant un plan de symétrie horizontal (100, 1000),

une source lumineuse linéaire (14, 15) parallèle à la direction génératrice (9), s'étendant sur tout ou partie de la longueur (L) de la lentille cylindrique (7) pour émettre un flux lumineux en direction de la lentille cylindrique (7),

la lentille cylindrique (7) étant apte à générer une nappe lumineuse principale (26, 27) en concentrant le flux lumineux dans un secteur angulaire de site prédéfini autour de la direction génératrice horizontale (9) en direction de l'espace situé du côté opposé de la lentille cylindrique par rapport à la source lumineuse, et étant apte à projeter le flux lumineux dans un secteur angulaire azimutal prédéfini autour de la direction verticale,

caractérisé en ce que il comprend en outre

un déflecteur (28) comprenant une lame métallique, positionné dans l'espace situé du côté opposé à la source lumineuse (15) par rapport à la lentille cylindrique, le déflecteur ayant une forme de plaque rectangulaire, les côtés longitudinaux du déflecteur étant parallèles à la direction génératrice (9), les côtés transversaux du déflecteur étant orientés autour de la direction génératrice selon un angle de site (s) contenu dans le secteur angulaire de site (s) prédéfini de la nappe lumineuse principale (26, 27), le déflecteur étant en outre positionné au-dessus du plan de symétrie horizontal de la lentille cylindrique et en-dessous de la surface supérieure de la lentille cylindrique, de façon à interrompre des rayons lumineux (31) issus de la source lumineuse (15) et orientés en dehors du secteur angulaire de site (s) de la nappe lumineuse principale (26, 27).

2. Projecteur lumineux selon la revendication 1, dans lequel la courbe directrice (10) présente une forme globale sensiblement trapèze, la petite base (21) du trapèze étant orientée vers la source lumineuse (14, 15) et la grande base (22) du trapèze étant orientée dans la direction de la nappe lumineuse (26, 27),
la courbe directrice (10) présentant un décrochement (23) définissant une rainure parallèle à la génératrice (9) sur la petite base (21) du trapèze, la paroi du fond de la rainure étant une surface convexe (24),
les deux autres côtés (11) du trapèze définissant deux surfaces externes convexes inclinées (12) de la lentille cylindrique (7), les deux surfaces externes étant aptes à réfléchir les rayons lumineux de façon à rabattre les rayons lumineux (27) dans le secteur angulaire de site de la nappe lumineuse principale (26, 27).

3. Projecteur lumineux selon la revendication 2, dans lequel la grande base (22) du trapèze est d'environ 56 mm, la petite base (21) de 20 mm et la longueur (L) de la lentille cylindrique (7) d'environ 200 mm.

4. Projecteur lumineux selon la revendication 3, dans lequel la source linéaire (14, 15) est comprise dans le plan de symétrie horizontal (100, 1000).

5. Projecteur lumineux selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, le secteur angulaire de site (s) étant défini comme le secteur angulaire dans lequel l'intensité lumineuse est supérieure à 50% de l'intensité lumineuse au centre de la nappe lumineuse (26, 27), le secteur angulaire azimutal (Φ étant défini comme le secteur angulaire dans lequel l'intensité lumineuse est supérieure à 50% au centre de la nappe lumineuse,
le secteur angulaire de site étant inférieur à 10°, de préférence inférieur à 3°.

6. Projecteur lumineux selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le rapport entre la longueur du déflecteur (28) et la largeur du déflecteur (39) est d'environ 2 à 20 et le rapport entre la longueur du déflecteur et l'épaisseur du déflecteur (38) est d'environ 100 à 1000.

7. Projecteur lumineux selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le déflecteur (28) est distant d'un plan horizontal (100, 1000) contenant la source lumineuse (14, 15), d'une distance inférieure à 25% de la plus grande dimension verticale (22) de la lentille cylindrique.

8. Projecteur lumineux selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel la longueur du déflecteur (28) est sensiblement égale à la longueur de la lentille.

9. Balise lumineuse (1) comprenant un support et plusieurs projecteurs (6) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 fixés sur le support, les projecteurs (6) étant orientés dans des directions distinctes (Φ autour d'un axe vertical (z) de sorte que les secteurs angulaires azimutaux (Φ des projecteurs couvrent 360° autour de l'axe vertical (z).

Ansprüche

1. Lichtprojektor (6) dazu bestimmt, einen gerichteten Lichtstrahl (3) zur Anzeige eines erhöhten Hindernisses zu erzeugen, wobei der Projektor umfasst:

eine längliche, zylindrische Linse (7), deren zylindrische Form durch eine horizontale Mantelerstreckung (9) und eine gekrümmte Umfangslinie (10) definiert wird, wobei die zylindrische Linse (7) eine horizontale Symmetrieebene (100, 1000) aufweist,

eine lineare Lichtquelle (14, 15) parallel zur Mantelerstreckung (9) und sich auf der ganzen oder einem Teil der Länge (L) der zylindrischen Linse erstreckend, um einen Lichtstrom in Richtung der zylindrischen Linse (7) auszustrahlen,

wobei die zylindrische Linse (7) dazu geeignet ist, einen Hauptlichtstrahl (26,27) zu erzeugen, indem sie den Lichtstrom in einem Winkelabschnitt eines vorgegebenen Bereiches um die horizontale Mantelerstreckung in Richtung des Bereiches, der im Verhältnis zur Lichtquelle gegenüber der zylindrischen Linse liegt, bündelt, und dazu geeignet ist, einen Lichtstrom in einen, um die vertikale Richtung vorgegebenen azimutalen Winkelabschnitt zu projizieren,

dadurch gekennzeichnet, dass der Projektor ausserdem umfasst einen Deflektor (28), umfassend einen Metallstreifen angeordnet in dem im Verhältnis zur zylindrischen Linse gegenüber der Lichtquelle (15) liegenden Bereich, wobei der Deflektor die Form einer rechteckigen Platte aufweist, wobei die Längsseiten des Deflektors parallel zur Mantelerstreckung (9) liegen, wobei die transversalen Seiten des Deflektors um die Mantelerstreckung ausgerichtet sind entsprechend einem Zielhöhenwinkel (s), welcher innerhalb desvorgewählten Zielhöhenwinkelbreiches (s) des Hauptlichtstrahls (26, 27) liegt, der Deflektor unter anderem angeordnet ist oberhalb der horizontalen Symmetrieebene der zylindrischen Linse und unterhalb der Oberfläche der zylindrischen Linse, so dass die Lichtstrahlen (31) der Lichtquelle (15) unterbrochen werden und außerhalb des Zielhöhenwinkelbereiches (s) des Hauptlichtstrahles (26,27) ausgerichtet sind.

2. Lichtprojektor gemäß Anspruch 1, wobei die gekrümmte Umfangslinie (10) eine im Wesentlichen trapezförmige Gesamtform aufweist, wobei die kürzere Grundseite (21) des Trapezes zur Lichtquelle (14,15) hin gerichtet ist und die längere Grundseite (22) des Trapezes in Richtung des Lichtstrahls (26, 27) ausgerichtet ist,
die gekrümmt Umfangslinie (10) eine Abweichung (23) aufweist, welche eine Aussparung parallel zur Mantelerstreckung (9) auf der kürzeren Grundseite (21) des Trapezes bildet, wobei die Bodenwand der Aussparung eine konvexe Oberfläche (24) ist,
die beiden anderen Seiten (11) des Trapezes zwei äußere, geneigte konvexe Flächen (12) der zylindrischen Linse (7) bilden , wobei die beiden äußeren Flächen dazu geeignet sind, die Lichtstrahlen zu reflektieren, indem die Lichtstrahlen (27) in den Zielhöhenwinkelbereich des Hauptlichtstrahles (26,27) umgeleitet werden.

3. Lichtprojektor gemäß Anspruch 2, wobei die längerer Grundseite (22) des Trapezes ungefähr 56 mm, die kürzere Grundseite (21) 20 mm und die Länge (1) der zylindrischen Linse (7) ungefähr 200 mm beträgt.

4. Lichtprojektor gemäß Anspruch 3, wobei die lineare Quelle (14, 15) in der horizontalen Symmetrieebene angeordnet ist.

5. Lichtprojektor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Zielhöhenwinkelbereich (s) definiert ist als der Winkelbereich, in dem die Lichtintensität 50% höher als die Lichtintensität im Mittelpunkt des Lichtstrahls (26,27) ist, und wobei der azimutale Winkelbereich (Φ) definiert ist als der Winkelbereich, in dem die Lichtintensität mehr als 50% im Mittelpunkt des Lichtstrahls beträgt, wobei der Zielhöhenwinkelbereich niedriger als 10°, vorzugsweise niedriger als 3°, ist.

6. Lichtprojektor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Verhältnis zwischen der Länge des Deflektors (28) und der Breite des Deflektors (39) ungefähr 2 bis 20 beträgt und das Verhältnis zwischen der Länge des Deflektors und der Dicke des Deflektors (38) ungefähr 100 bis 1000 ist.

7. Lichtprojektor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Deflektor (28) von einer horizontalen Ebene (100,1000), welche die Lichtquelle enthält, mit einem Abstand von weniger als 25% des größten vertikalen Erstreckung der zylindrischen Linse beabstandet ist.

8. Lichtprojektor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Länge des Deflektors (28) im Wesentlichen gleich der Länge der Linse ist.

9. Lichtbake (1) umfassend einen Träger und mehrere, auf dem Träger angebrachte Projektoren (6) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Projektoren in verschiedene Richtungen (Φ) um eine vertikale Achse (z) ausgerichtet sind, so dass die azimutalen Winkelbereiche (Φ) der Projektoren 360° um die vertikale Achse (z) abdecken.

Claims

1. Light projector (6) intended to produce a directional flat light beam (3) for signalling tall obstacles, the projector comprising:

an elongate cylindrical lens (7) the cylindrical shape of which is defined by a horizontal generatrix direction (9) and by a director curve (10), the cylindrical lens (7) having a horizontal plane (100, 1000) of symmetry,

a linear light source (14, 15) parallel to the generatrix direction (9), extending over all or part of the length (L) of the cylindrical lens (7) to emit light in the direction of the cylindrical lens (7),

the cylindrical lens (7) being adapted to generate a principal flat light beam (26, 27) by concentrating the light in a predefined elevation angular sector around the horizontal generatrix direction (9) in the direction of the space situated on the opposite side of the cylindrical lens to the light source, and being adapted to project the light in a predefined azimuth angular sector around the vertical direction,

characterized in that it further comprises

a deflector (28) comprising a metal blade, positioned in the space situated on the side opposite the light source (15) of the cylindrical lens, the deflector having a rectangular plate shape, the longitudinal sides of the deflector being parallel to the generatrix direction (9), the transverse sides of the deflector being oriented around the generatrix direction in accordance with an elevation angle (s) contained in the predefined elevation angular sector (s) of the principal flat light beam (26, 27), the deflector further being positioned above the horizontal plane of symmetry of the cylindrical lens and below the upper surface of the cylindrical lens so as to interrupt light rays (31) from the light source (15) oriented outside the elevation angular sector (s) of the principal flat light beam (26, 27).

2. Light projector according to Claim 1, wherein the director curve (10) has a substantially trapezoidal overall shape, the shorter base (21) of the trapezium being oriented toward the light source (14, 15) and the longer base (22) of the trapezium being oriented in the direction of the flat light beam (26, 27),
the director curve (10) including a recess (23) defining a groove parallel to the generatrix (9) on the shorter base (21) of the trapezium, the back wall of the groove being a convex surface (24),
the other two sides (11) of the trapezium defining two inclined convex external surfaces (12) of the cylindrical lens (7), the two external surfaces being adapted to reflect the light rays so as to bend the light rays (27) into the elevation angular sector of the principal flat light beam (26, 27).

3. Light projector according to Claim 2, wherein the longer base (22) of the trapezium is approximately 56 mm, the shorter base (21) 20 mm and the length (L) of the cylindrical lens (7) approximately 200 mm.

4. Light projector according to Claim 3, wherein the linear source (14, 15) is in the horizontal plane (100, 1000) of symmetry.

5. Light projector according to any one of Claims 1 to 4, the elevation angular sector (s) being defined as the angular sector in which the luminous intensity is greater than 50% of the luminous intensity at the centre of the flat light beam (26, 27), the azimuth angular sector (Φ) being defined as the angular sector in which the luminous intensity is greater than 50% at the centre of the flat light beam, the elevation angular sector being less than 10°, preferably less than 3°.

6. Light projector according to any one of Claims 1 to 5, wherein the ratio between the length of the deflector (28) and the width (39) of the deflector is approximately 2 to 20 and the ratio between the length of the deflector and the thickness (38) of the deflector is approximately 100 to 1000.

7. Light projector according to any one of Claims 1 to 6, wherein the deflector (28) is at a distance from a horizontal plane (100, 1000) containing the light source (14, 15) less than 25% of the greatest vertical dimension (22) of the cylindrical lens.

8. Light projector according to any one of Claims 1 to 7, wherein the length of the deflector (28) is substantially equal to the length of the lens.

9. Beacon (1) comprising a support and a plurality of projectors (6) according to any one of Claims 1 to 8 fixed to the support, the projectors (6) being oriented in distinct directions (Φ) about a vertical axis (z) so that the azimuth angular sectors (Φ) of the projectors cover 360° around the vertical axis (z).

Dessins