FR3009371A1 - MOTOR VEHICLE SIGNALING PROJECTOR OR LIGHTS AND MICROWAVE MEMBRANE - Google Patents
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Abstract
L'invention a trait à un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation (4, 6), notamment pour véhicule automobile, comprenant un boîtier (8) définissant un volume, une glace (10) disposée sur le boîtier (8) de manière à fermer le volume du boîtier, une source de faisceau lumineux (12); remarquable en ce qu'il comprend, en outre, au moins une source de micro-ondes (14) dans le volume du boîtier, configurée pour diffuser les micro-ondes majoritairement vers la glace (10) en vue de son dégivrage et/ou désembuage.The invention relates to a lighting and / or signaling device (4, 6), in particular for a motor vehicle, comprising a housing (8) defining a volume, an ice-cream (10) disposed on the housing (8) of in order to close the housing volume, a light beam source (12); remarkable in that it further comprises at least one microwave source (14) in the housing volume, configured to diffuse the majority of the microwaves to the ice (10) for defrosting and / or demisting.
Description
PROJECTEUR OU FEUX DE SIGNALISATION DE VEHICULE AVEC DEGIVRAGE ET DESEMBUAGE PAR MICRO-ONDES L'invention a trait au désembuage et/ou dégivrage d'un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation pour véhicule automobile. L'invention a trait à un tel dispositif, à un 5 véhicule équipé dudit dispositif et à un procédé de désembuage et/ou de dégivrage du dispositif. Le document de brevet GB 2 004 045 A divulgue un projecteur pour véhicule automobile, équipé d'une résistance de chauffage infrarouge destinée à faire fondre une couche de givre sur la face extérieure de la glace du projecteur. La résistance 10 est disposée à proximité du foyer du réflecteur et présente une puissance comprise entre 10 et 50 Watt. Il est par ailleurs mentionné dans cet enseignement qu'une puissance inférieure à 10 Watt est insuffisante et que des essais ont montré qu'une résistance de 30 Watt était satisfaisante. Ce système de dégivrage présente l'avantage d'être assez simple II présente toutefois l'inconvénient de nécessiter de 15 loger la source infrarouge à proximité du foyer du projecteur, ce qui n'est pas sans poser de problème notamment avec les projecteurs à technologie à diodes à électroluminescence (LED). En effet, les LED sont de petite taille, rendant ainsi difficile l'implantation d'une autre source telle qu'une source infrarouge, qui plus est une source de taille supérieure, à proximité du foyer du réflecteur. 20 Le document de brevet DE 36 04 437 Al divulgue une vitre, telle qu'un pare-brise ou encore une glace de projecteur, pourvue de lignes de conducteurs électriques résistifs destinés à générer de la chaleur par effet Joule et ainsi permettre un dégivrage et/ou désembuage de la vitre. Ce type de solution présente l'inconvénient de dégrader la transparence de la vitre, ce qui peut être particulièrement pénalisant 25 pour un projecteur qui est soumis à des exigences photométriques réglementaires. De plus, l'effet de dégivrage et/ou de désembuage de ces résistances présente une certaine inertie. Le document de brevet DE 10 2005 019 651 A divulgue un projecteur pour véhicule automobile, conçu pour éviter des phénomènes de condensation. Pour ce faire, le 30 boîtier comprenant un élément absorbeur d'humidité et un ventilateur disposé dans le boîtier de manière à forcer une circulation d'air à l'intérieur du boîtier, plus précisément le long d'un refroidisseur des sources lumineuses, le long de la surface interne de la glace et ensuite vers l'élément absorbeur d'humidité. L'objectif est ainsi de faire circuler de l'air réchauffé le long de la glace de manière à ce qu'il se charge d'humidité, cette dernière étant alors captée, du moins partiellement, par l'absorbeur d'humidité. Cette technique de désembuage est intéressante mais présente toutefois l'inconvénient de présenter une certaine inertie. Elle est par ailleurs limitée au problème de condensation ; elle n'est en effet pas adaptée à assurer une fonction de dégivrage. L'invention a pour objectif de proposer un système de désembuage et/ou de dégivrage qui pallie au moins un des inconvénients sus mentionnés. Plus particulièrement, l'invention a pour objectif de proposer un système de désembuage et/ou de dégivrage pour dispositif d'éclairage et/ou de signalisation, qui soit efficace et économique, et particulièrement adapté aux sources lumineuses du type LED. L'invention a pour objet un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation, notamment pour véhicule automobile, comprenant: un boîtier définissant un volume; une glace disposée sur le boîtier de manière à fermer le volume du boîtier; apte à recevoir une source de faisceau lumineux; remarquable en ce qu'il comprend, en outre, au moins une source de micro-ondes dans le volume du boîtier. Selon une réalisation de l'invention, le dispositif selon l'invention comprend la source de faisceau lumineux. La source ou chaque source de micro-ondes peut comprendre un magnétron et éventuellement un guide d'ondes. La source de faisceau lumineux permet la génération d'un faisceau lumineux d'éclairage et/ou de signalisation ou d'une partie d'un faisceau lumineux d'éclairage et/ou de signalisation. Il peut s'agir pour les faisceaux d'éclairage d'un faisceau route, d'un faisceau de croisement ou d'un faisceau anti-brouillard. Il peut s'agir pour les faisceaux de signalisation de faisceaux indicateur de direction, lanterne, ou éclairage de jour également nommé DRL pour Daytime Running Lamp en anglais. Par exemple, la source de faisceau lumineux peut comprendre une ou plusieurs surfaces optiques et une ou plusieurs sources lumineuses, notamment des LED, agencées pour former le faisceau lumineux de ladite source de faisceau lumineux. 30 Cette ou ces surfaces optiques peuvent être les surfaces réfléchissantes de réflecteurs, notamment des surfaces obtenues par dépôt d'une couche métallique sur un polymère, ou encore des dioptres de lentilles optiques. Par exemple, la source de faisceau lumineux peut comprendre un réflecteur de type parabolique au foyer duquel la ou les sources lumineuses sont placées, les rayons émis par la source lumineuse et réfléchis par le réflecteur formant le faisceau lumineux de ladite source de faisceau lumineux. Selon un autre exemple, la source de faisceau lumineux peut comprendre un réflecteur de type elliptique, au premier foyer duquel la ou les sources lumineuses sont placées, et un élément optique convergent à un foyer, ce dernier étant placé au deuxième foyer du réflecteur elliptique. Les rayons émis par la source lumineuse et réfléchis par le réflecteur puis déviés par l'élément optique convergent formant le faisceau lumineux de ladite source de faisceau lumineux. L'élément optique convergent peut être un réflecteur de type parabolique ou une lentille convergente. Selon un mode avantageux de l'invention, la ou les sources de micro-ondes sont configurées pour diffuser les micro-ondes vers une majorité de la surface de la glace. Ainsi, cela permet le dégivrage et/ou le désembuage de la glace. Selon un mode avantageux de l'invention, le boîtier comprend des parois latérales et une paroi de fond, la ou les sources de micro-ondes étant disposées sur les parois latérales.The invention relates to demisting and / or deicing of a lighting and / or signaling device for a motor vehicle. The invention relates to such a device, to a vehicle equipped with said device and to a demisting and / or de-icing process of the device. GB 2 004 045 A discloses a motor vehicle headlamp, equipped with an infrared heating resistor for melting a layer of frost on the outer face of the projector lens. The resistor 10 is disposed near the focus of the reflector and has a power of between 10 and 50 watts. It is also mentioned in this teaching that a power of less than 10 Watt is insufficient and that tests have shown that a resistance of 30 Watt was satisfactory. This de-icing system has the advantage of being fairly simple. However, it has the disadvantage of requiring the infrared source to be housed near the focal point of the headlamp, which is not without its problems, particularly with the projectors with technology. with electroluminescent diodes (LEDs). Indeed, the LEDs are small, thus making it difficult to implement another source such as an infrared source, which is a source of greater size, near the focus of the reflector. Patent document DE 36 04 437 A1 discloses a window, such as a windshield or a projector glass, provided with resistive electrical conductor lines for generating heat by Joule effect and thus allow a defrost and / or demisting the glass. This type of solution has the disadvantage of degrading the transparency of the window, which can be particularly disadvantageous for a projector which is subject to regulatory photometric requirements. In addition, the deicing and / or defogging effect of these resistors has a certain inertia. DE 10 2005 019 651 A discloses a motor vehicle headlamp designed to prevent condensation phenomena. To do this, the housing comprises a moisture absorbing element and a fan arranged in the housing so as to force air circulation inside the housing, more precisely along a cooler of the light sources, the along the inner surface of the ice and then to the moisture absorbing element. The objective is to circulate heated air along the ice so that it is charged with moisture, the latter then being sensed, at least partially, by the moisture absorber. This defogging technique is interesting but has the disadvantage of having a certain inertia. It is also limited to the problem of condensation; it is indeed not adapted to provide a defrost function. The object of the invention is to propose a demisting and / or de-icing system which overcomes at least one of the disadvantages mentioned above. More particularly, the invention aims to provide a defogging system and / or defrosting for lighting and / or signaling device, which is efficient and economical, and particularly suitable for light sources of the LED type. The invention relates to a lighting and / or signaling device, especially for a motor vehicle, comprising: a housing defining a volume; a mirror disposed on the housing so as to close the housing volume; adapted to receive a source of light beam; remarkable in that it further comprises at least one microwave source in the housing volume. According to one embodiment of the invention, the device according to the invention comprises the source of light beam. The source or each microwave source may comprise a magnetron and possibly a waveguide. The light beam source allows the generation of a lighting and / or signaling light beam or part of a lighting and / or signaling light beam. It may be for the beams of a road beam, a passing beam or a fog beam. It may be for direction indicator beam, lantern, or daylight beam also called DRL for Daytime Running Lamp in English. For example, the light beam source may comprise one or more optical surfaces and one or more light sources, in particular LEDs, arranged to form the light beam of said light beam source. This or these optical surfaces may be reflecting surfaces of reflectors, in particular surfaces obtained by depositing a metal layer on a polymer, or optical lens dioptres. For example, the light beam source may comprise a parabolic reflector at the focus of which the light source or sources are placed, the rays emitted by the light source and reflected by the reflector forming the light beam of said light beam source. In another example, the light beam source may comprise an elliptical type reflector, at the first focus of which the light source (s) are placed, and an optical element converging at a focus, the latter being placed at the second focus of the elliptical reflector. The rays emitted by the light source and reflected by the reflector and then deflected by the convergent optical element forming the light beam of said light beam source. The convergent optical element may be a parabolic reflector or a converging lens. According to an advantageous embodiment of the invention, the microwave source or sources are configured to diffuse the microwaves to a majority of the surface of the ice. Thus, it allows defrosting and / or defogging of the ice. According to an advantageous embodiment of the invention, the housing comprises side walls and a bottom wall, the one or more microwave sources being arranged on the side walls.
Selon un mode avantageux de l'invention, le dispositif comprend des moyens de contrôle de la ou des sources de micro-ondes, lesdits moyens étant configurés pour contrôler la ou les sources de micro-ondes en fonction d'au moins un des paramètres suivants ou de toute combinaison de ces paramètres : température, humidité, présence d'un objet ou d'une personne à proximité du dispositif, luminosité, jour calendrier et heure. La présence d'un objet ou d'une personne à proximité du dispositif est détectée jusqu'à une distance préférentiellement comprise entre 0.5 et 1 mètre. Selon un mode avantageux de l'invention, les moyens de contrôle sont configurés pour activer la ou au moins une des sources de micro-ondes lorsque la température est en dessous d'un seuil et/ou l'humidité est au dessus d'un seuil. Ces seuils peuvent être prédéterminés. Ils peuvent être des valeurs fixes ou encore variables en fonction de paramètres. Selon un mode avantageux de l'invention, les moyens de contrôle sont configurés pour déterminer le point de rosée de l'air ambiant au dispositif à partir des paramètres de température et d'humidité et pour activer la ou au moins une des sources de micro-ondes lorsque la température est inférieure ou égale audit point de rosée. Le dispositif d'éclairage et/ou de signalisation peut comprendre une mise à l'air, préférentiellement à une zone basse du boîtier.According to an advantageous embodiment of the invention, the device comprises means for controlling the microwave source (s), said means being configured to control the microwave source (s) as a function of at least one of the following parameters or any combination of these parameters: temperature, humidity, presence of an object or person near the device, brightness, calendar day and time. The presence of an object or a person near the device is detected up to a distance preferably between 0.5 and 1 meter. According to an advantageous embodiment of the invention, the control means are configured to activate the or at least one of the microwave sources when the temperature is below a threshold and / or the humidity is above a threshold. threshold. These thresholds can be predetermined. They can be fixed values or variable according to parameters. According to an advantageous embodiment of the invention, the control means are configured to determine the dew point of the ambient air to the device from the temperature and humidity parameters and to activate the or at least one of the microphone sources. when the temperature is less than or equal to said dew point. The lighting and / or signaling device may include a vent, preferably to a low area of the housing.
Selon un mode avantageux de l'invention, les moyens de contrôle sont configurés pour désactiver la ou les sources de micro-ondes lorsque la présence d'un objet et/ou d'une personne à proximité du dispositif est détectée. Cette fonction peut être prioritaire par rapport aux autres de manière à garantir la sécurité des personnes aux alentours du véhicule.According to an advantageous embodiment of the invention, the control means are configured to deactivate the microwave source or sources when the presence of an object and / or a person in the vicinity of the device is detected. This function may have priority over others in order to guarantee the safety of people around the vehicle.
Selon un mode avantageux de l'invention, les moyens de contrôle sont configurés pour autoriser l'activation de la ou d'au moins une des sources de micro-ondes sur une période d'un calendrier. Cette période est préférentiellement ajustable de manière à pouvoir correspondre à une période réputée pour des conditions météorologiques susceptibles de provoquer du givre et/ou de la buée sur la glace.According to an advantageous embodiment of the invention, the control means are configured to allow the activation of the or at least one of the microwave sources over a period of a calendar. This period is preferably adjustable so as to correspond to a period known for weather conditions likely to cause frost and / or fog on the ice.
Elle peut s'étendre sur plusieurs semaines ou plusieurs mois. Selon un mode avantageux de l'invention, le dispositif comprend un capteur d'humidité et/ou un capteur de température, ledit ou lesdits capteurs étant disposés dans le volume du dispositif. Alternativement, ledit ou lesdits capteurs sont disposés à l'extérieur du volume du dispositif, les moyens de contrôle étant agencés pour recevoir les informations d'humidité et/ou de température desdits capteurs. Selon un mode avantageux de l'invention, la glace est en polyméthacrylate de méthyle (PMMA). L'invention a également pour objet un véhicule automobile comprenant au moins un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation, remarquable en ce que ledit dispositif est conforme à l'invention.It can span several weeks or months. According to an advantageous embodiment of the invention, the device comprises a humidity sensor and / or a temperature sensor, said one or more sensors being arranged in the volume of the device. Alternatively, said one or more sensors are arranged outside the volume of the device, the control means being arranged to receive the humidity and / or temperature information of said sensors. According to an advantageous embodiment of the invention, the ice is polymethylmethacrylate (PMMA). The invention also relates to a motor vehicle comprising at least one lighting and / or signaling device, remarkable in that said device is in accordance with the invention.
Selon un mode avantageux de l'invention, les moyens de contrôle du dispositif sont reliés à l'électronique du véhicule de manière à recevoir de ladite électronique les informations de température, d'humidité, de présence d'un objet ou d'une personne à proximité du dispositif, de luminosité, du jour calendrier et/ou de l'heure.According to an advantageous embodiment of the invention, the control means of the device are connected to the vehicle electronics so as to receive from said electronic information of temperature, humidity, presence of an object or a person near the device, brightness, calendar day and / or time.
Selon un mode avantageux de l'invention, les informations de présence d'un objet ou d'une personne à proximité du dispositif provient d'un système de détection d'obstacles en face du pare-choc correspondant du véhicule, destiné à faciliter les manoeuvres de stationnement du véhicule. L'invention a également pour objet un procédé de contrôle d'un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation, notamment pour véhicule automobile, remarquable en ce que ledit dispositif est conforme à l'invention, et par les étapes suivantes: mesure d'un ou plusieurs des paramètres suivants : température extérieure, humidité de l'air extérieur, luminosité du faisceau d'éclairage à l'extérieur du dispositif; - activation de la ou d'au moins une des sources de micro-ondes en fonction d'au moins un des paramètres mesurés à l'étape précédente. Selon un mode avantageux de l'invention, le procédé comprend une étape de : désactivation de la ou des sources de micro-ondes lors de la détection d'un objet ou d'une personne à proximité du dispositif d'éclairage et/ou de signalisation. Les caractéristiques de l'invention sont avantageuses en ce qu'elles permettent de réaliser une fonction de désembuage, dégivrage et/ou déneigement de la glace du dispositif avec des moyens simples, économiques et efficaces. En effet, des magnétrons de faible puissance sont disponibles à l'heure actuelle à prix réduit. Ils assurent un fonctionnement optimal avec les molécules d'eau formant les couches à traiter. Le temps de réponse est par conséquent très court. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des dessins parmi lesquels : - la figure 1 est une vue de profil d'un véhicule automobile pourvu de projecteurs à l'avant et de feux à l'arrière, conformes à l'invention et détaillés aux figures 2 et 3 ; - la figure 2 est une vue en coupe d'un premier mode de réalisation de projecteur et/ou de feux conforme à l'invention ; - la figure 3 est une vue en coupe d'un deuxième mode de réalisation de projecteur et/ou de feux conforme à l'invention ; - la figure 4 est une illustration d'un dispositif de contrôle de la source de micro-ondes des projecteurs ou feux des figures 2 et 3 conformes à l'invention.According to an advantageous embodiment of the invention, the information of presence of an object or a person near the device comes from an obstacle detection system in front of the corresponding bumper of the vehicle, intended to facilitate the vehicle parking maneuvers. The subject of the invention is also a method for controlling a lighting and / or signaling device, in particular for a motor vehicle, remarkable in that said device is in accordance with the invention, and by the following steps: one or more of the following parameters: outdoor temperature, outdoor air humidity, brightness of the illumination beam outside the device; - Activation of the or at least one of the microwave sources according to at least one of the parameters measured in the previous step. According to an advantageous embodiment of the invention, the method comprises a step of: deactivating the microwave source (s) during the detection of an object or a person in the vicinity of the lighting device and / or signaling. The characteristics of the invention are advantageous in that they make it possible to perform a function of demisting, defrosting and / or snow removal of the ice from the device with simple, economical and efficient means. In fact, low power magnetrons are currently available at a reduced price. They ensure optimal functioning with the water molecules forming the layers to be treated. The response time is therefore very short. Other features and advantages of the present invention will be better understood with the aid of the description and the drawings, among which: FIG. 1 is a side view of a motor vehicle provided with projectors at the front and lights at the rear, in accordance with the invention and detailed in FIGS. 2 and 3; - Figure 2 is a sectional view of a first embodiment of the projector and / or lights according to the invention; - Figure 3 is a sectional view of a second embodiment of projector and / or lights according to the invention; FIG. 4 is an illustration of a device for controlling the microwave source of the projectors or lamps of FIGS. 2 and 3 in accordance with the invention.
La figure 1 illustre de profil un véhicule automobile 2 équipé de projecteurs avant 4 et de feux de signalisation arrière 6. Il comprend également des capteurs de proximité 20 dans le pare-choc avant ainsi que dans le pare-choc arrière, la fonctionnalité de ces capteurs sera détaillée plus loin, notamment en relation avec la figure 4.FIG. 1 is a profile view of a motor vehicle 2 equipped with front projectors 4 and rear signal lights 6. It also includes proximity sensors 20 in the front bumper as well as in the rear bumper, the functionality of these sensors will be detailed later, particularly in connection with Figure 4.
La figure 2 est une vue en coupe d'un dispositif d'éclairage 4 ou de signalisation 6, conforme à l'invention. Le dispositif 4, 6 comprend, essentiellement, un boîtier 8 formant un volume ouvert, une glace 10 refermant le volume et au moins une source 12 de faisceau lumineux. Cette dernière peut comprendre un réflecteur et une ou plusieurs sources lumineuses du type LED, de manière classique et bien connue en soi de l'homme de métier. La glace peut être en verre ou en matériau plastique comme par exemple du polycarbonate (couramment désigné PA) ou du polyméthacrylate de méthyle (couramment désigné PMMA). Elle peut par ailleurs comprendre sur sa face extérieure un vernis anti-rayure et/ou anti-ultraviolet, notamment lorsqu'elle est en PA. Elle peut également comprendre sur sa face intérieure un vernis anti-condensation, également notamment lorsqu'elle est en PA. Les vernis en question peuvent être en polysiloxane ou en acrylique. Le dispositif comprend, en outre, une source de micro-ondes 14 disposée à l'intérieur du volume du boîtier 8. Il s'agit plus précisément d'un magnétron, à savoir un tube à vide avec une cathode centrale, chauffée par un filament, et une anode massique et concentrique dans laquelle sont creusées plusieurs cavités résonnantes. Un champ électrique est formé entre l'anode et la cathode par application d'une tension élevée, l'ordre de plusieurs kilovolts sur un espace d'interaction de quelques millimètres. Un champ magnétique axial est créé par deux aimants permanents à chaque extrémité du tube. Le parcours en spirale des électrons, du fait du champ magnétique, se fait à une fréquence accordée aux cavités résonnantes. Ces charges entrent en interaction avec les cavités résonnantes du bloc anodique qui deviennent le support d'oscillations électromagnétiques. Les dimensions de ces cavités sont calculées pour que les ondes aient une fréquence supérieure à 1 GHz, de préférence de l'ordre de 2500 MHz. Le magnétron est ainsi un dispositif auto-oscillant. Une partie de ces ondes sont acheminées vers le guide d'ondes grâce à divers moyens de couplage. Le guide d'ondes peut former un couloir métallique le long duquel les ondes se propagent par réflexions successives sur ses parois. La puissance installée peut varier entre 30 Watt et 100 Watt en l'absence de sécurité de proximité. La puissance installée peut varier entre 30 Watt et 1 kW avec un tel système de sécurité, permettant de protéger les individus à proximité, par exemple en étant configuré pour désactiver la ou les sources de micro-ondes lorsqu'une personne ou un animal est détecté à proximité du dispositif. La source de micro-ondes 14 est ainsi configurée pour émettre son rayonnement électromagnétique 18 vers la glace 10, plus précisément pour couvrir la majeure partie de la surface de la glace 10. Les molécules d'eau formant une couche de buée 16 sur la face intérieure de la glace 10, ou encore une couche givrée ou de neige sur la face extérieure de la glace (voir figure 3, référence 116), peuvent ainsi osciller et augmenter la température de la couche en question pour s'évaporer dans le cas d'une couche de buée, ou fondre dans le cas d'une couche de givre ou de neige. L'épaisseur de la couche chauffée est inversement proportionnelle à la fréquence des micro-ondes. Dans le cas de buée (couche très mince), des fréquences élevées sont alors souhaitables. Dans le cas de couche givrée (glace d'eau) ou de neige, l'absorption d'énergie est plus faible localement mais en contrepartie la pénétration du champ est plus grande. L'application de micro-ondes va créer une couche mince liquide au contact de la glace qui permet à la couche de givre et/ou de neige de glisser rapidement sans avoir été intégralement fondue.Figure 2 is a sectional view of a lighting device 4 or signaling 6, according to the invention. The device 4, 6 comprises, essentially, a housing 8 forming an open volume, an ice 10 closing the volume and at least one source 12 of light beam. The latter may comprise a reflector and one or more light sources of the LED type, conventionally and well known to those skilled in the art. The ice may be glass or plastic material such as polycarbonate (commonly referred to as PA) or polymethylmethacrylate (commonly referred to as PMMA). It can also comprise on its outer face an anti-scratch and / or anti-ultraviolet varnish, especially when it is PA. It can also include on its inner side an anti-condensation varnish, also especially when it is PA. The varnishes in question may be polysiloxane or acrylic. The device further comprises a microwave source 14 disposed inside the volume of the housing 8. It is more precisely a magnetron, namely a vacuum tube with a central cathode, heated by a filament, and a mass and concentric anode in which are hollowed out several resonant cavities. An electric field is formed between the anode and the cathode by applying a high voltage, the order of several kilovolts on an interaction space of a few millimeters. An axial magnetic field is created by two permanent magnets at each end of the tube. The spiral path of the electrons, due to the magnetic field, is at a frequency tuned to the resonant cavities. These charges interact with the resonant cavities of the anode block which become the support of electromagnetic oscillations. The dimensions of these cavities are calculated so that the waves have a frequency greater than 1 GHz, preferably of the order of 2500 MHz. The magnetron is thus a self-oscillating device. Part of these waves are routed to the waveguide through various coupling means. The waveguide can form a metal corridor along which waves propagate by successive reflections on its walls. The installed power can vary between 30 Watt and 100 Watt in the absence of proximity security. The installed power can vary between 30 Watt and 1 kW with such a security system, to protect nearby individuals, for example by being configured to disable the microwave source or sources when a person or animal is detected near the device. The microwave source 14 is thus configured to emit its electromagnetic radiation 18 to the ice 10, more precisely to cover most of the surface of the ice 10. The water molecules forming a condensation layer 16 on the face interior of the ice 10, or a layer frosted or snow on the outer face of the ice (see Figure 3, reference 116), can oscillate and increase the temperature of the layer in question to evaporate in the case of a layer of mist, or melt in the case of a layer of frost or snow. The thickness of the heated layer is inversely proportional to the frequency of the microwaves. In the case of fogging (very thin layer), high frequencies are then desirable. In the case of frosted layer (water ice) or snow, the energy absorption is lower locally but in return the penetration of the field is greater. The application of microwaves will create a thin liquid layer in contact with the ice which allows the layer of frost and / or snow to slide quickly without being fully melted.
Dans le cas d'une glace en PC, celle-ci va réagir aux micro-ondes et sa température va augmenter. Le PC est en effet un matériau qui réagit aux micro-ondes. L'augmentation de température de la glace va être bénéfique en favorisant la fonte ou le glissement d'une couche givrée ou de neige sur la face extérieure et/ou l'évaporation d'une couche de buée 16 sur la face intérieure. Elle va également être bénéfique en augmentant la mouillabilité de la glace, similairement à un vernis antibuée. Elle permet ainsi la formation d'un film d'eau à l'inverse de gouttelettes, favorisant son élimination. La source de micro-ondes 14 est configurée et disposée pour que son rayonnement soit essentiellement dirigé vers la glace, sans que d'autres éléments du dispositif 4, 6, tels qu'un masque ou le réflecteur de la source lumineuse ne soit sur le chemin d'ondes utiles dirigées vers la glace. Pour ce faire, la source de micro-ondes 14 peut alors être disposée sur une paroi latérale du boîtier 8, de manière à contourner adéquatement les éventuels masques et autres éléments encombrants dans le volume d'un dispositif d'éclairage et/ou de signalisation. Il est envisageable de prévoir que les micro-ondes traversent des réflecteurs ou des masques en thermoplastique recouverts d'une couche contenant de l'aluminium. Ceci est particulièrement vrai lorsque les fréquences des micro-ondes sont élevées et la couche contenant de l'aluminium est mince.In the case of a PC ice cream, it will react to microwaves and its temperature will increase. The PC is indeed a material that reacts to microwaves. The increase in temperature of the ice will be beneficial by promoting the melting or sliding of a frosted layer or snow on the outer face and / or the evaporation of a layer of mist 16 on the inner face. It will also be beneficial by increasing the wettability of the ice, similar to an anti-fogging varnish. It thus allows the formation of a film of water in the opposite of droplets, favoring its elimination. The microwave source 14 is configured and arranged so that its radiation is essentially directed towards the ice, without other elements of the device 4, 6, such as a mask or the reflector of the light source being on the useful wave path directed towards the ice. To do this, the microwave source 14 can then be placed on a side wall of the housing 8, so as to circumvent any masks and other bulky elements in the volume of a lighting and / or signaling device. . It is conceivable to provide that the microwaves pass through reflectors or thermoplastic masks covered with a layer containing aluminum. This is particularly true when the microwave frequencies are high and the aluminum-containing layer is thin.
Le dispositif d'éclairage 4 ou de signalisation 6 peut comprendre un capteur de température 22 ainsi qu'un capteur d'humidité 24, préférentiellement à l'intérieur de son volume. Un système de commande de la source de micro-ondes (davantage détaillé en relation avec la figure 4) peut alors être configuré pour déduire des informations de température T° et d'humidité H% le point de rosée de l'air à l'intérieur du boîtier et ainsi savoir si la température ambiante est en-dessous ou au- dessus de la température de rosée. Lorsque la température ambiante descend en-dessous du point de rosée, de la condensation formant de la buée peut alors se former sur la face intérieure de la glace 10, réduisant ainsi l'efficacité du projecteur 4 ou feux de signalisation 6. Le système de commande peut alors activer le magnétron durant une durée donnée. Il peut également être désactivé lorsque la température ambiante mesurée initialement dans le volume du dispositif a augmenté d'une valeur donnée, par exemple quelques degrés.The lighting device 4 or signaling device 6 may comprise a temperature sensor 22 and a humidity sensor 24, preferably within its volume. A control system of the microwave source (more detailed in connection with Figure 4) can then be configured to derive temperature information T ° and humidity H% the dew point of the air to the inside the housing and thus know if the ambient temperature is below or above the dew point temperature. When the ambient temperature falls below the dew point, condensation forming fogging can then form on the inner face of the ice 10, thus reducing the effectiveness of the projector 4 or traffic lights 6. The command can then activate the magnetron for a given duration. It can also be deactivated when the ambient temperature initially measured in the device volume has increased by a given value, for example a few degrees.
Le magnétron d'une source à micro-ondes ne comporte pas d'électrode de commande et ne fonctionne en principe qu'en « tout ou rien ». Pour faire varier la puissance, le magnétron peut fonctionner par intermittence, l'alimentation étant alors commandée en tout ou rien par modulation par largeur d'impulsion. Le système de commande du magnétron peut alors moduler la puissance en fonction de certains paramètres, comme notamment en présence d'une couche de glace par des températures extérieures négatives. Le volume délimité par le boîtier 8 et la glace 10 est préférentiellement ouvert, c'est-à-dire qu'il peut comprendre un ou plusieurs évents, en particulier sur une face inférieure, destinés à permettre un échange de son air avec l'air ambiant extérieur, notamment en vue d'évacuer au moins une partie de l'humidité présente. La figure 3 est une vue en coupe d'un dispositif d'éclairage 104 ou de signalisation 106 selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Le dispositif 104, 106 est très similaire à celui du premier mode de réalisation. Les mêmes numéros de référence sont utilisés pour les mêmes éléments ou éléments correspondants, ces numéros étant toutefois majorés de 100 afin de bien distinguer les deux modes de réalisation. Ce deuxième mode de réalisation diffère du premier en ce que les capteurs de température et d'humidité de l'air 122 et 124 sont disposés à l'extérieur du volume du dispositif.The magnetron of a microwave source does not have a control electrode and only works in "all or nothing" mode. To vary the power, the magnetron can operate intermittently, the power then being controlled in all or nothing by modulation by pulse width. The magnetron control system can then modulate the power according to certain parameters, such as in particular in the presence of an ice layer by negative external temperatures. The volume delimited by the casing 8 and the ice-cream 10 is preferably open, that is to say that it can comprise one or more vents, in particular on a lower face, intended to allow an exchange of its air with the outside ambient air, especially to evacuate at least a portion of the moisture present. Figure 3 is a sectional view of a lighting device 104 or signaling 106 according to a second embodiment of the invention. The device 104, 106 is very similar to that of the first embodiment. The same reference numbers are used for the same elements or corresponding elements, these numbers however being increased by 100 in order to distinguish the two embodiments. This second embodiment differs from the first in that the air temperature and humidity sensors 122 and 124 are disposed outside the volume of the device.
Le principe de fonctionnement est similaire à celui du premier mode de réalisation. Une couche de givre ou de neige 116 est représentée sur la face extérieure de la glace 110. La source de micro-ondes 114, une fois activée, émet des micro-ondes 118 vers la glace, notamment vers la face extérieure de la glace 110 afin de faire fondre la couche de neige ou de givre 116. Il est toutefois entendu que le dispositif de la figure 3 est apte à éliminer une couche de buée sur la face intérieure de la glace, pareillement à la couche de givre ou de neige sur sa face extérieure. La puissance du magnétron pourra être modulée à un niveau supérieur dans le cas d'une couche de givre ou de neige. Le capteur de température 122 peut être disposé sur le boîtier 108, tout comme il peut également être monté séparément sur le véhicule. L'information de température peut également provenir d'un capteur de l'installation électrique du véhicule, via un branchement adéquat avec l'installation électrique. Il en est de même pour le capteur d'humidité, bien qu'il ne soit pas courant que les installations électriques des véhicules comprennent un tel capteur. La figure 4 illustre de manière schématique un système de contrôle de la ou des sources de micro-ondes 14, 114. Le système 26, 126 comprend différents composants électriques et électroniques bien connus en soi de l'homme de métier. Il est configuré pour commander la ou les sources de micro-ondes disposées dans le dispositif d'éclairage et/ou de signalisation en fonction de différents paramètres. Ces paramètres peuvent comprendre la température T°, mesurée par un capteur spécifique 24, 124 ou par un capteur de l'installation électrique du véhicule ; l'humidité H% extérieure au véhicule, à l'intérieur ou à l'extérieur du dispositif d'éclairage et/ou de signalisation ; et la présence P d'un objet ou d'une personne à proximité du dispositif. Cette présence peut être détectée par un système de détection 20 d'objets à proximité du pare-choc correspondant du véhicule. Il est en effet important de protéger les éventuelles personnes ou animaux situés à proximité du dispositif lorsque la ou les sources de micro-ondes sont susceptibles d'être en fonction. En effet, le dispositif d'éclairage et/ou de signalisation n'est pas protégé par une cage de Faraday, comme c'est le cas notamment dans les fours à micro-ondes. Le système de contrôle 26, 126 est ainsi configuré pour désactiver la ou les sources de micro-ondes lorsqu'une personne ou un animal est détecté à proximité du dispositif. La distance de sécurité correspond essentiellement à la portée de détection des systèmes de détection prévus dans les pare-chocs des véhicules, à savoir comprise entre un demi-mètre et un mètre. Le système de contrôle 26, 126 peut également commander la ou les sources de micro-ondes en fonction d'autres paramètres, comme par exemple la luminosité du faisceau, mesurée à l'extérieur du dispositif. Celle-ci se verra en effet fortement réduite en cas de fonctionnement du dispositif en présence d'une couche de buée, de givre et/ou de neige. La commande peut également être manuelle, avec toutefois préférentiellement une désactivation automatique en cas de détection d'une personne ou d'un objet à proximité du dispositif. La commande peut également être automatique, basée sur des paramètres liés au jour et à l'heure de fonctionnement du véhicule et du dispositif. Il est en effet envisageable de prévoir une activation automatique en période hivernale, durant un laps de temps donné lors du démarrage du véhicule. Celle-ci peut également être conditionnée par des mesures de températures inférieures à un seuil et/ou à des mesures d'humidité supérieures à un seuil.The operating principle is similar to that of the first embodiment. A layer of frost or snow 116 is represented on the outer face of the ice 110. The microwave source 114, once activated, emits microwaves 118 to the ice, in particular to the outer face of the ice 110 in order to melt the layer of snow or ice 116. It is however understood that the device of Figure 3 is able to eliminate a layer of vapor on the inner face of the ice, similar to the layer of frost or snow on its outer face. The power of the magnetron can be modulated to a higher level in the case of a layer of frost or snow. The temperature sensor 122 may be disposed on the housing 108, just as it may also be mounted separately on the vehicle. The temperature information can also come from a sensor of the electrical installation of the vehicle, via a suitable connection with the electrical installation. It is the same for the humidity sensor, although it is not common for the electrical installations of vehicles to include such a sensor. Figure 4 schematically illustrates a control system of the microwave source (s) 14, 114. The system 26, 126 comprises various electrical and electronic components well known to those skilled in the art. It is configured to control the microwave source (s) disposed in the lighting and / or signaling device according to different parameters. These parameters may comprise the temperature T °, measured by a specific sensor 24, 124 or by a sensor of the electrical installation of the vehicle; the humidity H% outside the vehicle, inside or outside the lighting and / or signaling device; and the presence P of an object or a person near the device. This presence can be detected by an object detection system near the corresponding bumper of the vehicle. It is indeed important to protect any people or animals located near the device when the microwave source or sources are likely to be in operation. Indeed, the lighting and / or signaling device is not protected by a Faraday cage, as is the case in particular in microwave ovens. The control system 26, 126 is thus configured to deactivate the microwave source (s) when a person or animal is detected near the device. The safety distance corresponds essentially to the detection range of the detection systems provided in the bumpers of the vehicles, namely between half a meter and one meter. The control system 26, 126 can also control the microwave source or sources according to other parameters, such as, for example, the brightness of the beam measured outside the device. This will be greatly reduced in case of operation of the device in the presence of a layer of fog, frost and / or snow. The command can also be manual, with, however, preferentially an automatic deactivation in the event of detection of a person or an object in the vicinity of the device. The command can also be automatic, based on parameters related to the day and time of operation of the vehicle and the device. It is indeed possible to provide automatic activation in winter, during a given period of time when starting the vehicle. This can also be conditioned by measurements of temperatures below a threshold and / or humidity measurements above a threshold.
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