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Dispositifd'éclairage et procédé d'éclairage au moyen des dits dispositifs.
La présente invention se rapporte à un dispositif d'éclai- rage destiné à satisfaire à toutes les exigences relatives à l'obtention d'une lumière économique qui repose l'oeil et ne le fatigue pas.
Pour un bon éclairage il faut éviter surtout que l'oeil soit frappe par des rayons lumineux de grande intensité prun- cipalement lorsque la direction de ces rayons correspond sen- siblement avec celle de rayons provenant du point observé,
Ces inconvénients sont écartés en grande partie par
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l'application de l'éclairage indirecte mais ce mode d'éclai- rage est très terne par suite de l'absnnce d'ombre et, d'autre part, l'effet utile de la source lumineuse est médiocre.
Bien qu'il faille éviter des contrastes trop grands, il convient qu'au point où se trouve l'objet observé règne un éclairement plus grand qu'aux autres endroits du local éclairé si l'on veut que l'effet utile sur l'oeil soit suffi- $,%,amant grand.
D'autre part, on a déjà utilisé des prismes ordinaires et des prismes à réflexion totale, mais il se produit toujours, dans ce cas, un scintillement gênant causé par ces prismes et, d'autre part, la répartition de la lumière par ces prismes ne satisfait pas encore à toutes les exigences. En outre, les prismes présentent encore l'inconvénient de se salir rapide- ment, ce qui nuit à leur action.
Par l'application de réflecteurs qui entourent la source lumineuse on a réalisé, dans certains cas, un effet utile sa- tisfaisant pour l'oeil, mais il en résulte l'inconvénient qu' il se produit des contrastes violents et que l'effet utile de ces réflecteurs est le plus souvent trop faible. En outre, par suite de défauts dans la fabrication de ces réflecteurs, il se produit, sur la surface à éclairer, des plages obscures et des plages claires et, d'autre part, il se produit par- fols des miroitements gen ante sur des objets à reflets.
La présente invention, qui a pour but d'écarter les inconvénients susvisés, a pour point de départ les considéra- tions suivantes:
1 .- L'effet utile du réflecteur doit être élevé:
2 .-On doit obtenir un effet utile élevé pour l'oeil, c'est-à-dire que les parties du local qui doivent être vues
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avec le plus de netteté, doivent être éclairées la plus for- tement tout en évitant complètement l'éblouissement.
3 .- Le local doit être éclaire d'une manière uniforme en tous endroits sans contrastes brusques;
4 .- Lorsqu'on procède par éclairage indirect, on doit produire un certain effet d'ombre.
On a essaie d'éviter les contrastes brusques d'intensifs lumineuse en disposant sous le réflecteur une plaque de verre opalin ou de verre dépoli, mais cela entraîne l'inconvénient d'occasionner une absorption Indésirable de lumière et, em outre, dans ce cas, il est difficile ou impossible de régler la direction des rayons lumineux.
Le dispositif qui fait l'objet de la présente invention est caractérisé surtout par la forme spéciale des réflecteurs qui entourent la source lumineuse, cette forme étant choisie de façon que les rayons lumineux émis par la source lumineuse passent par les ouvertures, du dit réflecteur lorsqu'ils pro- viennent directement de la source lumineuse, ou bien qu'ils passent à travers ces ouvertures et (ou) à travers l'espace qui existe entre la source lumineuse et les réflecteurs après avoir été réfléchis une seule fois par un des réflecteurs.
On peut calculer la forme des réflecteurs par des métho- des mathématiques, ou par des méthodes graphiques et ce pro- blème ne présente aucune difficulté pour l'homme du métier.
Il est possible ainsi d'adapter également la forme des réflec- teurs à la forme du local qu'il s'agit d'éclairer éventuelle- ment et il n'estpas nécessaire, dans ce cas, que les réflec- teurs aiant la forme de solides de révolution.
On obtient de cette façon un dispositif réflecteur qui, même lorsqu'il est appliqué à une source lumineuse plus faible que celle qu'on envisageait primitivement donne un éclairage
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intensif at agréable à la fois qui permet d'utiliser intégra- lement le grand effet utile des lampes à incandescence moder- nes, car il ne se para pour ainsi dira aucune lumière par re- tourndes rayons à 1a source lumineuse, ou par absorption à la suite de réflexions répétées ou d'autres causes.
L'invention est caractérisée, en outre, par la façon d'éviter des contrastes brusques entre des régions qui doivent être plus ou moins fortement éclairées. Dans ce but on couvre la surface des réflecteurs de rugosités d'une courbure très petite et, de préférence, ces rugosités sont finement répar- tiers. De cette façon, on atteint un effet qui, dans ce qui suit, est désigné par l'expression "diffusion dirigée" et qui con- siste dans le fait qu'un faisceau lumineux mince, ou un rayon qui frappe ces surfaces est réfléchi sous forme d'un cône dont l'angle au sommet est très petit.
Ceci est nettement différent des façons connues de reali- ser la diffusion, par exemple, au moyen d'une surface ré- fléchissante dépolie de la façon usuelle; dans ce cas, les rayons lumineux qui frappent le miroir sont renvoyés dans toutes les directions avec perte de l'effet spécial qui résulte de la for- me et des dimensions des réflecteurs car une partie des rayons réfléchis retombe de nouveau sur la source .Lumineuse, ou sur le miroir. La diffusion dirigée donne, par conséquent, un ef- fet technique nouveau tout en laissant subsister l'effet ob- tenu par la caractéristique principale de la présente invention.
Lorsqu'on détermine par voie analytique ou graphique la forme du réflecteur, conformément à la caractéristique princi- pale de la présente inventions on a encore la liberté de don- ner aux parties des réflecteurs qui éclairent une surface des- tinée à l'éclairage indirect une forme telle qu'une grande partie de la lumière qui tomba sur la dite surface soint concen-
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trée sur une petite partie de la dite surface.
On obtient néanmoins ainsi dans la partie du local éclai- rée indirectement un effet d'ombre qui fait apparaître un certain relief et qui produit une sensation agréable à l'oeil.
Ces caractéristiques, ainsi que quelques autres carac- téristiques seront mieux comprises si on se reporte à la description suivante qui est illustrée par le dessin annexé.
Sur ce dessin qui montre, à titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution de la présente invention.
La figure 1 représente schématiquement en plan, une table, indiquant la répartition de lumière qu'on obtient par l'utilisation du dispositif réflecteur et diffuseur qui fait l'objet de la présente invention;
La figure 2 représente le trajet de tous les rayons pro- pages par la dispositif qui fait l'objet de la présente in- vention.
La figure j représente la répartition de la lumière;
La figure 4 représente un dispositifréflecteur et dif- fuseur organisé pour l'éclairage indirect dont la figure 5 re- présente la courbe de répartition d'intensités lumineuses;
Les figures 6 et 7 se rapportent çmun phénomène qui joue un certain rôle dans l'application de la présente invention
Dans l'éclairage de la surface de la table représentée sur la figure 1, la lumière est répartie d'une façon telle que le milieu de la table soit moins éclairée qu'une zone an- nulaire qui entoure le dit milieu de la table.
On a désigné par un le dispositif réflecteur et diffuseur suspendu au- dessus de la table;2 est la partie centrale de la table moins fortement éclairée que la plage annulaire 3 dont l'éclaire- ment est le plus grand et qui s'étend au delà de la table.
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Il est nécessaire d'obtenir un éclairement général plus faible en dehors de la zone d'éclairment principal 3. La figure 2 montre de quelle façon on obtient la répartition de la lumière, le dispositif réflecteur et diffuseur 1 étant re- présenté en coupe. On a désigné par 9 et 10 les parties du dit dispositif qui se rattachent l'une à l'autre, tandis que 8 représente une source lumineuse, on a désigné par 11 la table. La partie centrale de la table 11 est éclairée exclu- sivement par des rayons provenant directement de la source lumineuse 8, cette partie des rayons étant limitée par une surface conique 12-12.
A l'intérieur de cette surface tombent les rayons provenant directement de la. source lumineuse ainsi que des rayons réfléchis et, dans cette partie règne, par conséquent aussi, l'intensité lumineuse la plus forte.
On des rayons réfléchis est désigné sur le dessin par 14. Extérieurement à la plage délimitée par la surface coni- que 12 fait suite une surface annulaire formée exclusivement des rayons lumineux tels que 15 réfléchis par la partie 9 du dispositif réflecteur et diffuseur et qui n'est pas éclai- rée par des rayons directs.
Lorsqu'on applique la diffusion dirigée un faisceau lu- mineux est émis par chacun des points du dispositif-réflecteur et diffuseur, comme on l'a représenté sur le dessin par les rayons 14, 15, 16 et 17 et par les faisceaux 14 -14 , 15 -15 16 -16 et 17'-17'.
Il ressort de la-figure 2 que les rayons réfléchis par le dispositif réflecteur et diffuseur ne frappent plus la source lumineuse, ce qui donnerait lieu à une absorption, et que les dits rayons ne sont réfléchis qu'une seule fois.
La forme du dispositif réflecteur et diffuseur est telle que
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la quantité de lumière réfléchie vers le bas est plus grande que celle qui est refléchie vers le haut par suite du fait que la partie 9 est plus grande que la partie 10. Il en résulte que la partie de la lumière qui est réfléchie vers le bas frappe principalement l'anneau plus clair 3 qui se trouve sur la table et autour de la table (fig.l) tandis que les rayons réfléchis vers le haut frappent en majeure parme une petite surface du plafond qui se trouve perpendiculairement au-des- sus au dispositif-réflecteur et diffuseur (voir les rayons 16 et 17).
Sur la figure on a représenté les courbes de distri- bution de la lumière mesurées dans une chambre de 5m de long sur 3,35 m de large et 3,30 m de hauteur. Pour l'établisse- ment de ces courbes on a utilisé une lampe de 75 watts. Sur la dite figure 3, on a représenté par 1 le dispostitif-réfiec- tour et diffuseur, par 11 la table, par 18 la surface éclai- rée du plafond au-dessus au dit dispositif et par 19 un objet qui est fixé sur l'un des murs et qui projette un cône d'om- bre 20.
Sur la partie centrale de la table 11 on a constaté que l'éclairement est de 160 lux, tandis que l'éclairement dans l'anneau plus fortement éclairé 3 de la figure 1 est de 200 lux environ. Un photomètre disposé horizontalement à l'un des murs indique environ 14 lux. La hauteur du dispositif- réflecteur et diffuseur est ae 26 cm et la hauteur de son bord inférieur au-dessus de la table haute elle-même de 75 cm, comporte 80 cm.
On obtient un effet utile particulièrement élevé de la source lumineuse en raison du fait qu'il ne se produit aucune perte ae lumière sauf sur les surfaces réfléchissantes et que ces surfaces permettent d'atteindre un effet utile de 80%, @
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les autres pertes de lumière étant dues uniquement à de petites imperfections dans la construction, par exemple, au raccord des deux surfaces courbes ou bien encore dans les bords du dispositif.
Cormae dans ce cas le dispositif ne réfléchit pas plus de la moitié de la lumière et comme l'autre moitié sort directement du dit dispositif, on peut atteindra un effet, uti- le de la source lumineuse de près de 90%.
On obtient dans la chambre un éclairage très tranquille et peu fatiguant.
La figure 2 ou 3 montre également qu'une personne qui se trouve en des endroits normaux de la pièce soit debout soit assise à la table, ne peut jamais être frappée par uh rayon direct, ni par un rayon réfléchi par le dispositif-ré- fiecteur et diffuseur. Dans ce cas, on trouve qu'un éclaire- ment de 14 lux sur les parois est également suffisante D'ail- leurs, tn peut modifier ces intensités lumineuses en changeant les dimensions du dispositif.
Le dispositif qui fait l'objet de l'invention peut être construit en une matière telle qu'on obtienne une diffusion dirigée.. On atteint ce résultat par exemple en argentant ex- térieurment ce dispositif lorsqu'il est exécuté en verre et en le revêtant extérieurement d'une couche opaque de laque, l'intérieur de ce dispositif étant finement dépoli et traité ensuite de nouveau par l'acide fluorhydrique. Par suite de ce traitement, il se produit une faible diffusion lors de la réflexion et il en résulte que l'action de la réflexion sur la direction des rayons est un peu moins accentuée sans que la dispersion de lumière soit telle qu'on ne puisse plus re- gler la direction à imprimer aux rayons.
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La disposition de l'ensemble peut être modifiée égale- ment pourvu qu'on remplisse les conditions posées. En géné- ral, on peut fabriquer le dispositif-réflecteur et diffuseur en une substance translucide qui, extérieurement, reflète la lumière, tandis que la, matière est finement dépolie sur l'une ou sur les deux faces du dispositif et travaillée de façon qua tous les points de la surface diffusent aussi un pourcentage élevé des rayons lumineux,entre des limites déter- minées d'avance.
Sur la figure 4 on a représenté un dispositif-réflecteur et diffuseur exécuté conformément à. la présente invention et qui sort 4 l'éclairage indirect d'une chambre.
On doit distinguer dans la coupe de la, paroi latérale trois parties 18, 19 et 20 qui se raccordent l'une à l'autre.
La partie 20 ferme la dispositif vers le bas. La. source lu- mineuse 8 projette, en premier lieu, un cône direct qui est limité par les lignes 21 et qui éclaire le milieu du plafond 22. La partie 19 de la paroi au dispositif reflète des rayons dont un faisceau est désigné par 23, tandis que la partie 20 de la paroi reflète des rayons qui sont désignés par 24 et qui éclairent une partie annulaire du plafond 22, la dite par- tie annulaire étant frappée également en partie par des rayons provenant de la partie 19 de la paroi.
La partia supérieure 18 du dispositif-réflecteur et dif- fuseur présente une course un peu vive que la partie sous- jacente 19 et elle réfléchit le faisceau 25.
Il s'ensuit que l'intensité lumineuse est la plus grande au milieu du plafond et qu'elle décroit vers les bords pour arriver sensiblement à zéro sans contraste brusque.
Sur la figure -5 on a représenté la courbe de répartition de la lumière, @
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La partie centrale 26 du plafond est la plus éclairée et elle donna aux objets qui occupent la chambre une certaine ombre,tandis que la dispositif lui-même provoque la, formation d'un cône de pénombre indiqué par les lignes 27.
Pour atténuer l'ombre dans ce cône, on ne concentre pas la lumière sur une surface très petite telle que par exemple une surface de la grandeur du dispositif lui-même, mais on la repartit sur une surface plus grande que ce dispositif comme l'indique la ligne pointillée de la courbe de répartition de lumière, si l'on désire, dans ces conditions, éviter le désavantage qui résulte de la formation d'ombres moins nette- ment marquées, on peut également supprimer cette action en rendant transparente la partie 20 du dispositif,ce qui donne lieu à la formation d'un cône direct 28-28 qui coincide à peu près avec le cône de pénombre 27-27.
Dans ce cas, on modifie légèrement, la forme du disposi- tif et il en résulta que les parties 19-18 ont un profil un peu plus aplati et concentrent la lumière plus directement au-dessus de la lampe. Il en résulte une courbe de distri'bu- tion de lumière qui est indiquée en traits pleins sur la dite figure.
On peut indiquer enfin que, conformément à l'invention, on peut également obtenir d'une autre façon l'effet en vertu duquel rayons lumineux provenant d'un point déterminé du miroir se trouvent tous à l'intérieur d'un cône dont l'angle au sommet est petit et dont l'axe correspond à. la direction normale où se produit la réflexion.
Comme on l'a indiqué ci-dessus, la diffusion dirigée résulte du fait qui la surface des réflecteurs est pourvue de rugosité d'une très faible courbure, ces rugosités étant @
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de préférence, réparties à 1 état finement divisé.
Ceci est indiqué plus exactement sur la figura 6 sur laquelle on a désigné par 8 le point lumineux et par 29 un point quelconque du miroir frappé par un faisceau lumineux Mince, faisceau qui est réfléchi ensuite sous forme d'un eône effilé dont l'axe est désigné par 29-30.
Par contre, on a représenté sur la figure 7 une source lumineuse 8 de dimensions plus grandes. Cette source peut être constituée par exemple par une lampe à incandescence dé- polie ou par une lampe à ampoule à verre opalin de façon que les rayons projetés forment déjà un cône dont l'axe est dé- signé par 8-29; 8 représentant la centre de la source lu- mineuse.
Quand la surface du miroir est entièrement lisse à l'en- droit 29 les rayons lumineux représentés sont tous réfléchis sous forme d'un cône ayant le même petit angle au sommet. On pourrait appelar ce phénomène une diffusion dirigée "primaire" puisqu'il est obtenu par un choix adéquat des dimensions de la source lumineuse elle-mëme, par rapport à celles du ré- flecteur, contrairement à ce qui se fait dans la première so- lution, qui pourrait être appelée diffusion dirigee secenbaireparce que la diffusion est obtenue à l'aide des propriétés de la surface du miroir.
L'attention est attirée particulièrement sur la fait que par le choix du genre de dépolissement du globe de la lampe, on ast à même de régler l'angle sous lequel on observe d'un certain point 29 le corps éclairant. Un globe grossièrement dépoli, de même qu'un globe en verre opalin, aura pour résul- tat que la globe entier agira comme source lumineuse. Si l'on adoucit ensuite de plus en plus le dépolissement, par exemple
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en le traitant par l'acide fluorhydrique, la partia éclairée vivement se rétrécira, avec un accroissement simultané de la clarté de la surface et elle s'approche des dimensions du fil incandescent proprement dit, qui est observé avec du verre entièrement clair.
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Lighting device and method of lighting by means of said devices.
The present invention relates to a lighting device intended to satisfy all the requirements relating to obtaining an economical light which rests the eye and does not tire it.
For good lighting, it is especially important to avoid the eye being struck by light rays of great intensity, mainly when the direction of these rays corresponds appreciably to that of rays coming from the observed point,
These drawbacks are largely eliminated by
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the application of indirect lighting, but this mode of lighting is very dull owing to the absence of shadow and, on the other hand, the useful effect of the light source is poor.
Although it is necessary to avoid too great contrasts, it is appropriate that at the point where the observed object is found there a greater illumination than at the other places of the illuminated room if one wants that the useful effect on the eye be enough- $,%, tall lover.
On the other hand, ordinary prisms and total reflection prisms have already been used, but in this case there is always an annoying flicker caused by these prisms and, on the other hand, the distribution of light by these prisms. prisms does not yet meet all the requirements. In addition, the prisms still have the drawback of getting dirty quickly, which is detrimental to their action.
By the application of reflectors which surround the light source, a useful effect which is satisfactory for the eye has in some cases been achieved, but this results in the disadvantage that there are violent contrasts and that the effect usefulness of these reflectors is usually too low. In addition, as a result of defects in the manufacture of these reflectors, dark areas and light areas occur on the surface to be illuminated and, on the other hand, there are sometimes annoying shimmers on surfaces. reflective objects.
The object of the present invention, which aims to overcome the aforementioned drawbacks, is based on the following considerations:
1 .- The useful effect of the reflector must be high:
2.-We must obtain a high useful effect for the eye, that is to say that the parts of the room which must be seen
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with the most sharpness, must be lit the most strongly while completely avoiding glare.
3 .- The room must be lit in a uniform manner in all places without abrupt contrasts;
4 .- When we proceed by indirect lighting, we must produce a certain shadow effect.
We have tried to avoid abrupt contrasts of light intensives by placing a plate of opaline glass or frosted glass under the reflector, but this has the disadvantage of causing unwanted absorption of light and, in addition, in this case , it is difficult or impossible to adjust the direction of the light rays.
The device which is the object of the present invention is characterized above all by the special shape of the reflectors which surround the light source, this shape being chosen so that the light rays emitted by the light source pass through the openings of said reflector when 'they come directly from the light source, or else they pass through these openings and (or) through the space which exists between the light source and the reflectors after having been reflected only once by one of the reflectors .
The shape of the reflectors can be calculated by mathematical methods, or by graphical methods, and this problem presents no difficulty to those skilled in the art.
It is thus possible to also adapt the shape of the reflectors to the shape of the room which it is possible to illuminate and it is not necessary, in this case, only the reflectors having the shape solids of revolution.
In this way, a reflector device is obtained which, even when it is applied to a light source weaker than that which was originally envisaged, gives illumination
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intensive and pleasant at the same time which makes it possible to fully utilize the great useful effect of modern incandescent lamps, since no light is seen, so to speak, by return of rays to the light source, or by absorption at as a result of repeated thinking or other causes.
The invention is further characterized by the way of avoiding sharp contrasts between regions which must be more or less strongly illuminated. For this purpose, the surface of the reflectors is covered with roughness of a very small curvature and, preferably, these roughness are finely distributed. In this way, an effect is achieved which in the following is referred to as "directed scattering" and which consists in the fact that a thin beam of light, or a ray which strikes these surfaces, is reflected under. shape of a cone with a very small vertex angle.
This is markedly different from the known ways of achieving diffusion, for example by means of a frosted reflecting surface in the usual way; in this case, the light rays which strike the mirror are reflected in all directions with loss of the special effect which results from the shape and dimensions of the reflectors because part of the reflected rays fall back on the light source. , or on the mirror. Directed diffusion therefore gives a novel technical effect while leaving the effect obtained by the main feature of the present invention to remain.
When the shape of the reflector is determined analytically or graphically, in accordance with the main feature of the present inventions, there is still the liberty to give the parts of the reflectors which illuminate a surface intended for indirect illumination. a shape such that a large part of the light which fell on said surface is concentrated
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trée on a small part of the said surface.
In this way, however, a shadow effect is obtained in the part of the room which is indirectly lit, which reveals a certain relief and which produces a sensation pleasing to the eye.
These characteristics, as well as some other characteristics, will be better understood by reference to the following description which is illustrated by the accompanying drawing.
In this drawing which shows, by way of example, several embodiments of the present invention.
FIG. 1 is a diagrammatic plan of a table indicating the distribution of light obtained by using the reflector and diffuser device which is the subject of the present invention;
FIG. 2 shows the path of all the pro- pages through the device which forms the subject of the present invention.
Figure j shows the distribution of light;
FIG. 4 represents a reflector and diffuser device organized for indirect lighting, of which FIG. 5 represents the distribution curve of light intensities;
Figures 6 and 7 relate to a phenomenon which plays a certain role in the application of the present invention.
In the illumination of the table surface shown in FIG. 1, the light is distributed in such a way that the middle of the table is less illuminated than an annular area which surrounds said middle of the table.
The reflector and diffuser device suspended above the table has been designated by a; 2 is the central part of the table less strongly illuminated than the annular surface 3, which has the greatest illumination and which extends to the beyond the table.
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It is necessary to obtain a lower general illumination outside the main illumination zone 3. FIG. 2 shows how the distribution of the light is obtained, the reflector and diffuser device 1 being shown in section. The parts of said device which are attached to each other have been designated by 9 and 10, while 8 represents a light source, and the table is designated by 11. The central part of the table 11 is illuminated exclusively by rays coming directly from the light source 8, this part of the rays being limited by a conical surface 12-12.
Inside this surface fall the rays coming directly from the. light source as well as reflected rays and therefore also the strongest light intensity in this part.
One of the reflected rays is designated in the drawing by 14. Externally to the area delimited by the conical surface 12 follows an annular surface formed exclusively of light rays such as 15 reflected by the part 9 of the reflector and diffuser device and which n is not illuminated by direct rays.
When the directed scattering is applied, a light beam is emitted by each of the points of the reflector and diffuser device, as shown in the drawing by the rays 14, 15, 16 and 17 and by the beams 14 - 14, 15 -15 16 -16 and 17'-17 '.
It emerges from FIG. 2 that the rays reflected by the reflector and diffuser device no longer strike the light source, which would give rise to absorption, and that said rays are reflected only once.
The shape of the reflector and diffuser device is such that
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the amount of light reflected downward is larger than that reflected upward because part 9 is larger than part 10. As a result, the part of the light which is reflected down mainly strikes the lighter ring 3 which is on the table and around the table (fig.l) while the rays reflected upwards mainly strike a small surface of the ceiling which lies perpendicularly above to the reflector and diffuser device (see sections 16 and 17).
The figure shows the light distribution curves measured in a chamber 5 m long by 3.35 m wide and 3.30 m high. To establish these curves, a 75 watt lamp was used. In said figure 3, there is represented by 1 the device-refiec- tower and diffuser, by 11 the table, by 18 the illuminated surface of the ceiling above said device and by 19 an object which is fixed on the 'one of the walls and which projects a 20 shade cone.
On the central part of the table 11 it has been observed that the illumination is 160 lux, while the illumination in the more strongly illuminated ring 3 of FIG. 1 is approximately 200 lux. A photometer placed horizontally on one of the walls indicates about 14 lux. The height of the device- reflector and diffuser is 26 cm and the height of its lower edge above the high table itself of 75 cm, is 80 cm.
A particularly high useful effect of the light source is obtained due to the fact that no loss of light occurs except on the reflecting surfaces and that these surfaces make it possible to achieve a useful effect of 80%.
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the other light losses being due only to small imperfections in the construction, for example, in the connection of the two curved surfaces or even in the edges of the device.
In this case, the device does not reflect more than half of the light and since the other half comes directly from said device, an effect can be achieved, using the light source, of almost 90%.
Very quiet and not very tiring lighting is obtained in the room.
Figure 2 or 3 also shows that a person who is in normal places of the room either standing or seated at the table, can never be struck by a direct ray, nor by a ray reflected by the re-device. fiector and diffuser. In this case, it is found that an illumination of 14 lux on the walls is also sufficient. Moreover, tn can modify these light intensities by changing the dimensions of the device.
The device which is the object of the invention can be constructed of a material such that a directed diffusion is obtained. This result is achieved, for example, by silvering this device externally when it is made of glass and by it. coating on the outside with an opaque layer of lacquer, the inside of this device being finely ground and then treated again with hydrofluoric acid. As a result of this treatment, there is a weak scattering during the reflection and it follows that the action of the reflection on the direction of the rays is a little less accentuated without the light scattering being such that it is impossible. no longer adjust the direction to be printed on the spokes.
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The arrangement of the whole can also be changed, provided that the conditions set are met. In general, the device-reflector and diffuser can be made from a translucent substance which, on the outside, reflects light, while the material is finely frosted on one or both sides of the device and worked in a qua all points on the surface also scatter a high percentage of light rays, between predetermined limits.
In Figure 4 there is shown a reflector and diffuser device executed in accordance with. the present invention and which outputs 4 the indirect lighting of a room.
In the section of the side wall, three parts 18, 19 and 20 must be distinguished which are connected to one another.
Part 20 closes the device down. The light source 8 projects, in the first place, a direct cone which is limited by the lines 21 and which illuminates the middle of the ceiling 22. The part 19 of the wall to the device reflects rays of which a beam is designated by 23. , while the part 20 of the wall reflects rays which are designated by 24 and which illuminate an annular part of the ceiling 22, said annular part also being partially struck by rays coming from the part 19 of the wall.
The upper part 18 of the reflector and diffuser device has a somewhat brisk stroke than the underlying part 19 and it reflects the beam 25.
It follows that the luminous intensity is greatest in the middle of the ceiling and that it decreases towards the edges to arrive substantially at zero without abrupt contrast.
In figure -5 the light distribution curve is shown, @
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The central part 26 of the ceiling is the most illuminated and it gave the objects which occupy the room a certain shade, while the device itself causes the formation of a cone of penumbra indicated by the lines 27.
To attenuate the shadow in this cone, one does not concentrate the light on a very small surface such as for example a surface of the size of the device itself, but one distributes it on a surface larger than this device like the indicates the dotted line of the light distribution curve, if one wishes, under these conditions, to avoid the disadvantage which results from the formation of less distinct shadows, one can also eliminate this action by making the part transparent. 20 of the device, which gives rise to the formation of a direct cone 28-28 which roughly coincides with the penumbra cone 27-27.
In this case, the shape of the device is slightly altered and as a result the parts 19-18 have a somewhat more flattened profile and concentrate the light more directly above the lamp. This results in a light distribution curve which is indicated in solid lines in said figure.
Finally, it may be indicated that, according to the invention, it is also possible to obtain in another way the effect by virtue of which light rays coming from a determined point of the mirror are all located inside a cone whose l 'angle at the top is small and whose axis corresponds to. the normal direction in which the reflection occurs.
As indicated above, the directed scattering results from the fact that the surface of the reflectors is provided with roughness of a very low curvature, these roughness being @
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preferably distributed in a finely divided state.
This is indicated more exactly on figure 6 on which we have designated by 8 the light point and by 29 any point of the mirror struck by a thin light beam, beam which is then reflected in the form of a tapered eone whose axis is designated by 29-30.
On the other hand, FIG. 7 shows a light source 8 of larger dimensions. This source can be constituted, for example, by a polished incandescent lamp or by an opaline glass bulb lamp so that the projected rays already form a cone whose axis is designated by 8-29; 8 representing the center of the light source.
When the mirror surface is entirely smooth at location 29 the light rays shown are all reflected as a cone having the same small angle at the top. One could call this phenomenon a "primary" directed diffusion since it is obtained by an adequate choice of the dimensions of the light source itself, compared to those of the reflector, unlike what is done in the first base. lution, which could be called secondary directed scattering because scattering is achieved using the properties of the mirror surface.
Attention is drawn particularly to the fact that by the choice of the type of frosting of the globe of the lamp, we are able to adjust the angle at which the illuminating body is observed from a certain point. A roughly frosted globe, like an opaline glass globe, will result in the entire globe acting as a light source. If we then soften the roughening more and more, for example
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by treating it with hydrofluoric acid, the brightly illuminated part will shrink, with a simultaneous increase in the clarity of the surface, and approach the dimensions of the incandescent wire proper, which is observed with entirely clear glass.