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La présente invention concerne un appareil d'éclai- rage, notamment pour l'éclairage des voies publiques, compre- nant des sources lumineuses disposées dans des réflecteurs concaves.
La condition la plus importante qu'on impose aux ap- pareils d'éclairage de ce genre, notamment lorsqu'ils doivent servir à l'éclairage des voies publiques, est la distribu- tion uniforme, autant que possible sans perte, des rayons lumineux frappant la surface du réflecteur pour l'éclairage d'une surface aussi grande que possible.
Au point de vue économique il est très important que cette condition soit remplie aussi largement que possi- ble, parce que son action sur la sécurité de la circulation est capitale. Pour une installation d'éclairage des voies pu- bliques, l'utilisation d'un nombre plus ou moins grand d'ap- pareils d'éclairage, pour l'obtention de l'intensité d'éclai- rage désirée constitue déjà un facteur non négligeable. Pour le fonctionnement d'une installation de ce genre il est évi- demment essentiel de savoir s'il est possible d'utiliser des 'sources lumineuses économiques avec un appareil d'éclairage à bon rendement, ou s'il est nécessaire de remplacer les pertes inutiles de lumière par des sources lumineuses plus est fortes ou plus nombreuses.
Un fait capital également/le mode de distribution des rayons lumineux réfléchis sur la voie publique, distribution qui peut être telle qu'il en résulte un éclairage uniforme, ou tel qu'il en résulte des taches claires alternant avec des taches sombres sur la chaussée.
D'une part il convient donc d'utiliser un nombre aussi réduit que possible, d'appareils d'éclairage qui doivent alors éclairer une surface aussi grande que possible. Les rayons lumineux distribués par le réflecteur doivent donc l'être dans un angle aussi grand que possible, tandis que les rayons lumineux partant directement de la source lumineuse
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doivent être compris dans un angle aussi petit que possible.
La source lumineuse proprement dite'doit être masquée autant que.possible au regard des usagers de la voie publique. Il est bien'évident que ces conditions exigent des dispositions produisant des effets opposés. Par ailleurs, on exige d'un appareil d'éclairage à plusieurs sources lumineuses qutil éclaire convenablement les deux côtés de la voie pu- blique, même lorsque l'une des sources lumineuses s'éteint.
Or il est très difficile de remplir toutes les conditions précitées. On a bien déjà proposé des appareils dtéclairage à réflecteurs simples ou complexes et dotés de plusieurs sources lumineuses, mais les appareils connus jus- qu'ici ne sont pas parfaitement satisfaisants.
La présente invention permet de remédier à ces in, convénients.
A cet effet un appareil d'éclairage selon l'inven- tion est constitué de façon que les surfaces de réflexion soient les moitiés d'un ellipsoïde divisé dans un plan'passant par le grand et le petit axe, cet appareil comprenant au moins deux réflecteurs concaves dont les calottes de sommet dirigées l'une vers l'autre sont coupées, tandis que les grands axes sont alignés, les réflecteurs contenant des sources lumineuses sur les axes parallèles entre eux.
Le dessin annexé représente quelques modes de réa lisation de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue en coupe longitudinale axiale d'un appareil d'éclairage à deux réflecteurs.
La fig. 2 est une vue de dessous de cat appareil,
La fig. 3 est une vue en coupe longitudinale axiale d'un apparieil d'éclairage à trois réflecteurs.
La fig. 4 est une vue de cet appareil prise par le bas.
La fig. 5 montre un mode de réalisation particulier d'un appareil d'éclairage en trois éléments.
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La figure 6 est une vue schématique indiquant les parcoursdes rayons lumineux dans un appareil d'éclairage à deux réflecteurs.
Dans le mode de réalisation représenté sur les figs. 1 et 2, deux réflecteurs concaves 11 et 12 de forme elliptique, vus en plan et dont une calotte a été sectionnée sont assemblés bord à bord le-long de la ligne de sectionne- ment 1 pour former un appareil d'éclairage.. Les surfaces de réflexion des deux réflecteurs concaves 11 et 12 sont respectivement les moitiés d'un ellipsoïde divisé dans un plan passant par le grand et le petit axe. Dans l'appareil d'éclairage formé par les réflecteurs concaves ll et 12, les demi-axes des surfaces de réflexion demi-ellipsoïdes sont'' dirigés parallèlement vers le haut, tandis que les grands axes sont alignés.
Chaque surface de réflexion est dotée d'une source lumineuse A,B et les deux sources sont disposées au même ni- veau et respectivement centrées sur les demi-axes des réflec- teurs 11 et 12.
Pour des raisons concernant la technique de la fabri., cation il peut être avantageux de couper la calotte supérieure des réflecteurs.
Dans l'exemple des figs. 1 et 2 il en résulte alors un appareil d'éclairage plat.'
Dans .l'exemple que montrent les figs. 3 et 4, l'appareil d'éclairage représenté comprend deux réflecteurs ' concaves extérieures 11 et 12, dont les calottes dirigées' l'une vers l'autre ont été sectionnées, et un réflecteur intermédiaire 13 également elliptique vu en plan, dont les deux calottes ont été sectionnées, les trois éléments étant assemblés bord à bord le long des lignes de sectionnement 1.
La surface de réflexion du réflecteur intermédiaire 13 se pré, sente également sous la forme d'une moitié d'ellipsoïde divis
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dalli uni )1,111 }?.3.t3:j ,nt PaL7 le grand à le .petit ;:le. Les f.rands axes des surfaces de réflexion de l'appareil d'éclairage selon les figs.3 et 4 sont alignés, tandis que les demi-axes sont orientés' vers le haut. Des sources lumineuses A,B et C, dis- posées au même niveau; sont respectivement centrées sur les de- mi-axes dans les réflecteurs 11,12 et 13.
La lampe tubulaire
C, représentée à titre dtexemple dans le réflecteur int,er- médiaire, est destiné à indiquer qu'on peut également utiliser des sources lumineuses de ce genre. en
Bien entendu il est de même pour les appareils d'éclairage à deux éléments selon les figs. 1 et 2. La calotte supérieure des réflecteurs de l'appareil d'éclairage selon les figs. 3 et 4 a également été aplatie.
Les réflecteurs concaves assemblés pour former un appareil d'éclairage peuvent être amovibles. Un mode de réa- , lisation de ce genre est représenté sur la fig.5.
Les différents réflecteurs sont assemblés par des éléments (brides, boulons, etc...) pour former un appar il dtéclairage à trois éléments. De cette manière on peut assem- bler un nombre quelconque de réflecteurs concaves, même deux.
Le mode de réalisation selon la fige 5 comporte également des cloisons de réflexion intermédiaires sous la forme de calottes complétant les réflecteurs concaves et in- sérées à cet effet dans ltappreil d'éclairage. Il est évidem- ment possible de prévoir ces cloisons intermédiaires même dans les appareils d'éclairage dont les différents éléments ne sont pas amovibles.
La fig. 6 montre le parcours des rayons lumineux dans un appareil d'éclairage comprenant deux réflecteurs concaves assemblés. Les rayons partant de la source lumineuse B du réflecteur 12 sont tracés en traits pleins, tandis que les rayons partant de la source lumineuse A du réflecteur
11 sont tracés en tirets. Le parcours des rayons des deux réflecteurs est symétrique p.:lr rapport au plan d'assemblage.
Ce parcours est bien entendu également symétri-
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que par rapport à l'axe longitudinal de l'appareil d'é- clairage. On choisira pour chaque surface de réflexion un point, par exemple le point 120, 110, pour décrire le parcours des rayons frappant ce point en partant des deux sources lumineuses A et B.
Les rayons lumineux émis par la source A sont désignas d'une façon générale par A, et ceux de la source lumineuse B par B.- @
Les rayons lumineux frappant le point 110 sont désignés complémentairement par 110, tandis que ceux qui frappent le point 120 sont désignés complémentairement par 120, pour mieux faire comprendre la réflexion principale de chaque réflecteur, c'est-à-dire la réflexion des rayons de la source lumineuse qui lui est propre, ainsi que la. réflexion auxiliaire, c'est-à-dire celle des rayons lumi- neux émis par la source de l'autre réflecteur. On a éga- lement supposé que les rayons émis par la source lumineuse B sont divisés par le rayon B 110 en deux faisceaux, l'un des faisceaux étant désigné parss et l'autre par c( .
On voit ainsi clairement sur la figure que le faisceau /3 est celui qui est renvoyé par la réflexion principale du ré- flecteur 12, tandis que le faisceau o( est renvoyé par la réflexion auxiliaire/du réflecteur 11. Le rayon B 110 est le premier de la source lumineuse B qui vient directement frapper le réflecteur 11 en passant sous l'arête d'assem- blage 1.
On voit que la figure 6 que les deux réflecteurs 11 et 12 sont assemblés en d'autres termes que la distance entre les deux sources lumineuses A et B, compte tenu de leurs positions en hauteur et des surfaces de réflexion prévues, est choisie de façon que le rayon extrême B 110 du faisceau o( passant directement sous l'arête d'assembla- ge 1, et venant frapper la surface de réflexion du réflec- teur 11, frappe ensuite un autre point de cette surface
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de réflexion. Ce.point est indiqué en 112. Ce rayon frappe ensuite le point 110 qui le renvoie vers le point 113 d'où il est finalement dirigé vers l'extérieur.
Le rayon extrême B 110 suit donc un parcours symétrique le long de l'équateur du réflecteur 11, et ne s'écarte de ce parcours qu'au point 113, le rayon B 110 sortant du réflec- teur 11 étant toujours un rayon extrême. Tous les autres rayons du faisceau o( , qui frappent le réflecteur 11 sous un angle plus ouvert que celui du rayon B 110, quittent ce réflecteur entre le rayon sortant B 110 et la source lumineuse A.
Ensuivant par exemple le rayon A 110, c'est-à- dire un rayon renvoyé par la réflexion principale du réflecteur 11 en partant de la source lumineuse A, et qui vient également frapper le point 110, on voit que la réfle- xion principale de chaque réflecteur est complétée par la réflexion auxiliaire des rayons émis par la source lumi- neuse de l'autre réflecteur.
Cette particularité de l'appareil d'éclairage selon l'invention ressort plus clairement du parcours des rayons résultant de la réflexion principale du réflecteur 12. On voit que les rayons diriges vers le haut et fai- sant partie du faisceauss, et que la surface éclairée augmente en fonction des angles d'inclinaison de plus en plus grands des rayons par rapport à la verticale. On voit également qu'en partant d'un certain angle d'inclinai- son des rayons du faisceau /$par rapport à la verticale, les rayons sortants convergent de plus en plus fortement vers la surface de la voie publique, jusqu'à ce que les rayons sortants du faisceau /3 frappent la surface de la voie publique en même temps que les rayons résultant de la réflexion principale du réflecteur 11.
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On comprend ainsi que la réflexion principale de chaque réflecteur éclaire d'abord une surface détermi- née au-dessous du réflecteur correspondant, et qu'une par- tie du faisceau /3 d'un réflecteur frappe la surface déjà éclairée par la réflexion principale de l'amtre réflec- teur. D'autre part, la surface éclairée de cette manière est complémentairement éclairée par les rayons du fais- ceau o( d'un réflecteur et renvoyés par l'autre réflec- teur.
Ce parcours des rayons d'un appareil d'éclaira- ge selon l'invention permet de l'orienter transversalement par rapport à l'axe longitudinal de la voie publique, et l'éclairage de toute la largeur est même possible en par- tant d'un côté de la voie publique. Dans le sens longitu- dinal de celle-ci, on obtient en fin de compte de part et d'autre de l'appareil d'éclairage une surface fortement et uniformément éclairée, d'une étendue incomparablement/plus grande que celle que donnent les appareils d'éclairage connus jusqu'ici, de sorte qu'il devient possible d'utili- ..ser un nombre inférieur d'appareils d'éclairage pour obte- nir une intensité d'éclairage égale ou même supérieure.
Il ressort également de ce qui précède et du dessin que les rayons directement émis par une source lumi- neuse frappent la surface de la voie publique, sous un angle plus ou moins droit, de sorte qu'un appareil d'éclai- rage selon l'invention empêche largement l'éblouissement.
La coopération d'au moins deux réflecteur assem- blés de la manière décrite empêche l'éclairage d'un seul côté de la voie publique même lorsque l'une des sources lumineuses s'éteint. Le parcours des rayons d'un réflec- teur complète et renforce l'effet des rayons renvoyés par l'autre réflecteur.
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-Cette caractéristique est particulièrement importante lorsque les réflecteurs fonctionnent avec des sources lumineuses différentes, l'un par exemple avec une lampe à vapeurs de mercures sous haute pression, et l'autre avec une lampe à vapeurs de sodium. Le but de ces combi- naisons est d'améliorer la coloration de la lumière et la visibilité d'une façon générale, notamment dans le brouil- lard.
Il est évident que le résultat obtenu dépend alors de l'homogénéité plus ou moins parfaite de la lumiè- re mixte, et on voit également que l'appareil d'éclairage -selon l'invention assure un taux d'homogénéité inusité de cette lumière mixte. On peut ainsi largement éviter l'ap- parition de taches de couleurs différentes sur la surface de la voie publique.
Dans les modes de réalisation de l'objet de l'invention comprenant un nombre de réflecteurs supérieur à deux, le parcours des rayons lumineux est en principe le même, bien qu'il soit largement possible d'imaginer des combinaisons, par exemple pour l'intensité d'éclairage, le mélange des couleurs, etc... Une forme particulière de l'ellipsoide comprenant des surfaces de réflexion, permet même d'exercer une action sur l'effet à pbtenir. On a trouvé qu'on obtient les résultats les plus favorables en utilisant un ellipsoide répondant à la formule suivante : (z-3,5)2
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¯ 572 + (z-3,5 -- 2 16,4 + 0,$63 1.,62 - (z-3,5 - x"
2670 dans laquelle 1 Z 18,1 cm.
L'aplatissement de la calotte supérieure des réflecteurs, prévu pour les raisons précitées, n'exerce aucune action sur l'effet produit par l'appareil d'éclaira- ge, ni surtout sur l'éclairage en largeur de la voie pu-
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blique.
Il convient également de signaler (ce qui est du reste évident en raison de la forme des surfaces de réflexion et du parcours des rayons) que, dans un appa- reil d'éclairage selon l'invention, il est largement tenu compte du fait que les rayons lumineux sont émis par une source lumineuse ayant une certaine extension spatiale, et non pas une source lumineuse ponctuelle.
REVENDICATIONS 1. Appareil d'éclairage, destiné notamment à l'éclairage de voies publiques, et comprenant des sources lumineuses montées dans des réflecteurs concaves, carac- térisé en ce que les surfaces de réflexion sont formées par la moitié d'un ellipsoïde divisé dans un plan passant par le grand axe et le petit axe, et par au mpins deux réflecteurs concaves 11,12, assemblés bord à bord-dont les calottes dirigées l'une vers l'autre ont été sectionnées, les grands axes des réflecteurs étant alignés, tandis que les sources lumineuses sont centrées sur les demi-axes pa- rallèles des réflecteurs.