BE398757A - - Google Patents

Description

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  Appareils d'éclairage. 



   La présente invention, qui est dûe à   M.   André Philippe Clouez; Ingénieur électricien   A.I.M.   et éclairagiste   E.S.E.,   a pour but de perfectionner les- 
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 appareils d'éclairege, de manière en particulier les adapter à l'éclairage rationnel des rues, tout en réduisant au minimum les pertes de lumière à l'intérieur de   l'appareil.   



   L'invention a pour but aussi de réaliser des appareils d'éclairage fournissant une lumière diffuse non éblouissante et à grand rendement lumineux. 



   Un appareil d'éclairage pour voies publiques ou autres applications présente, un réflecteur à courbe méridienne servant d'enveloppe à des arcs de cercle successifs 

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 dont les rayons=de courbure varient en s'écartant de   la   source lumineuse; cet appareil est caractérisé con- formément à l'invention par ce que le réflecteur présente une forme allongée, cette combinaison permettant   d'obte-   nir une plage éclairée allongée avec le minimum de perte dans le réflecteur. 



   Suivant une forme de réalisation, le réflecteur à zones juxtaposées est caractérisé par ce que les lignes d'intersection entre ces zones constituent d'une part des 'arcs de paraboles dont les foyers sont répartis sur l'axe optique du réflecteur passant par la source lumineuse et, d'autre part, des arcs de parabole dont les foyers sont répartis dans le plan de symétrie du grand axe du réflec- teur, à des distances différentes de l'.axe 'optique du réflecteur, cette combinaison permettant d'obtenir d'une part des faisceaux de rayons situés dans des plans paral- lèles entre. eux et dirigés suivant l'axe de la rue et, d'autre part, des faisceaux de rayons situés dans des plans divergents éclairant les côtés de la rue. 



   L'invention concerne aussi la combinaison d'un réflecteur conforme au précédent et d'un diffuseur, ce diffuseur assurant un éclairage suffisant dans les plages faiblement éclairées par les faisceaux réfléchis par le réflecteur. 



   L'invention concerne aussi un autre réflecteur à zones juxtaposées et caractérisé par ce que les lignes   d'intersection   entre ces zones constituent trois familles d'arcs de paraboles : la première famille comprenant des arcs de parabole dont les foyers sont répartis sur l'axe optique du réflecteur passant par la source lumineuse, la seconde comprenant des arcs de parabole dont les foyers sont répartis sur une parallèle à l'axe optique du ré- flecteur dans le plan de symétrie du grand axe du ré- flecteur ;

   la troisième comprenant des arcs de   parabole   dont les foyers sont répartis sur une parallèle   à-l'axe   

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 optique du réflecteur symétrique de la parallèle précé- dente, par rapport à l'axe optique, cette disposition permettant d'obtenir des faisceaux qui, en plan, sont les uns parallèles et les autres divergents. 



   Une variante de l'invention est caractérisée par la .combinaison d'un réflecteur supérieur de révolution disposé au-dessus¯ de la source lumineuse et d'un réflec- teur inférieur recueillant les rayons émis par la source et dirigés vers le bas et réfléchissant ces rayons vers le'réflecteur supérieur à travers une couronne translu- cide, cette combinaison permettant d'obtenir une large zone à éclairage diffus et régulier.- 
L'invention s'étend également à d'autres caracté- ristiques ci-après décrites et à leurs divers'es combi-   naisons.   



   Les dessins ci-joints représentent à titre d'exemple des appareils pour l'éclairage électrique con- formes à la présente invention et   notamment :   
La fig. 1 est une vue en plan d'un réflecteur. 



   Les   figs. 2   et 3 représentent des coupes verti- cales suivant les deux axes du réflecteur. 



   La fig. 4 est un schéma des faisceaux lumineux .produits. 



   La fig. 5 est un schéma montrant la conception théorique du réflecteur. 



   La fig. 6 représente un détail 'de construction   .de   l'appareil des figs.   de'l   à 5. 



   La fig. 7 est une coupe verticale axiale d'un appareil conforme à une variante de l'invention, cette fige 7 comportant sur sa partie droite la superposition de deux coupes partielles, l'une suivant le petit ,axe, l'autre suivant le grand axe du réflecteur. 



   Les figs. 8 et 9 sont des coupes suivant les deux axes   d'un   autre réflecteur conforme à   l'invention.   



   La fig. 10 est une vue en plan schématique d'un 

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 autre réflecteur suivant l'invention. 



   La fig. 11 est un croquis montrant la position dans une rue des appareils d'éclairage. 



   La fig. 12 est une   yue   en coupe d'un autre appa- reil conforme à l'invention. 



   La fig. 13 est une coupe axiale d'une variante de l'appareil de la fig. 12. 



   La fig. 14 est une coupe axiale-d'un raccord ar- ticulé conforme à l'invention. 



   La fig. 15 est une vue en plan de ce raccord. 



   La fig. 16 est une élévation de l'un des deux éléments du raccord précédent. 



   La fig. 17 est une coupe de cet élément suivant la ligne   17-17   de la fig. 16. 



   La fig. 18 est une élévation d'un. appareil con- forme à l'invention et muni   d e   ce raccord.. 



   Les figs. 1, 2 et 3 représentent un réflecteur   confo'rme   à l'invention. La courbe méridienne 1 de ce réflecteur forme l'enveloppe d'une série d'arcs de cercle 
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 'successifs 21 22 2a, de centres Ci . C2 C3...... et de 
 EMI4.2 
 rayons de corbure8 r r r3' Ce   réflecteur 'présente   de plus la caractéristique nouvelle   d'avoir   une forme allongée (fig. 1). Ce -réflecteur est formé de zones successives 
21 22.... dont les-lignes de séparation sont : 
1 ) des ares de paraboles dont les foyers sont répar- tis sur l'axe' optique du réflecteur passant par la source lumineuse; chaque foyer se trouve à   l'intersec-   tion entre le plan de la ligne de séparation et   l'axe   optique du réflecteur.

   Par suite, tous -ces foyers se projettent en plan en un point commun F (fig. 1) à 
1 1 l'Intersection des deux axes de symétrie x-x z-z du   réflecteur; .   



   2 ) des arcs de paraboles g1 g2 g3 qui se raccordent aux premiers en à a a..... et dont les foyers sont ré- 

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 partis dans   le plan   de symétrie du grand axe du réflec- teur, à des distances différentes de l'axe optique dun réflecteur; des divers foyers sont ainsi projetés en plan en F1 F2 F3... {fige   1)   sur le grand axe x-xl du   réflec-   teur. 



   Les points de tangence des deux séries d'arcs de parabole (e1........) (g1.........) sont répartis dans un même plan parallèle à l'axe optique et dont la trace (fig. 1) est une droite a a a....... parallèle au grand axe x-x1 du réflecteur. 



   Cette disposition permet ainsi de considérer la surface réfléchissante (fig. 5) comme comprise : a) entre des dièdres D dont l'arête   commune   est constituée par la verticale passant par le foyer commun F; b) entre des plans P parallèles à l'axe, optique 'et au grand axe x-xl du réflecteur et compris entre les deux lignes parallèles a a' de points de tangence commune. 



   Lorsqu'une   source-lumineuse'   S est projetée en F, on obtient deux faisceaux de rayons lumineux dans des plans parallèles symétriques par rapport à x-x1 et diri- gés suivant f1 et f'1 (fig. 1) et deux faisceaux de rayons dans des plans divergents dirigés dans leur ensem- ble suivant   f   et f'2. 



   Les réflexions multiples et par suite les pertes sont supprimées dans le réflecteur, grâce aux zones successives 21 22.... dont les centres de courbures C1 C2... sont toujours au-dessous de la ligne joignant la source lumineuse au point le plus bas de la zone correspondante. 



   La combinaison précédente permet ainsi d'obtenir une plage éclairée allongée avec le minimum de perte dans le réflecteur. 



   Le réflecteur à courbe méridienne 1 est combiné 

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 à un diffuseur inférieur .50 qui assure un éclairage complémentaire et suffisant dans les plages du sol, moins vivement éclairées par le réflecteur. 



   Le schéma de la fig. 4 représente en plan dans son ensemble la répartition des rayons lumineux; on y trouve : 
1) les faisceaux parallèles f1 et f'1 
2) les faisceaux divergents f2 et f'2 comme expliqué déjà à l'aide de la fig. 1. On'remarque d,e plus que le flux lumineux des faisceaux des plans divergents f2 et f'2 est moins dense que le flux des faisceaux des plans parallèles f1 et f'1 fourni par la majeure part'ie de la surface réfléchissante. C' est dans ces zones U d'éclairement moindre qu'interviennent les rayons diffusés par le réflecteur 50, ce qui assure une répartition parfaite de la lumière sur le sol. 



   Ces réflecteurs peuvent avantageusement être utilisés pour l'éclairage des rues; dans ce cas ces appareils peuvent être suspendus au milieu de la rue, le petit axe des réflecteurs coïncidant ave'c l'axe dé la rue (fig.   11).   



   Dans le mode de construction do l'appareil d'é- clairage représenté sur la fig. 6, le réflecteur 3 et l'enveloppe extérieure 4 transparente ou légèrement trans- lucide reposent par leurs bords inférieurs sur un anneau 5. Des tiges filetées 7. relient entre eux le réflec- teur 3 et l'enveloppe extérieure 4, par l'intermédiaire d'un anneau supérieur 6 engagé sur le bord supérieur de l'enveloppe   4.   Un ressort 9 enroulé librement sur la tige 7 prend appui d'une part sur un écrou 8 vissé sur cette tige 7 et, d'autre part, sur un crochet 10 coulissant sur la tige? et s'appuyant sur le réflecteur 3:

   On réalise ainsi de façon élastique le   maintien   en 
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 i>iac= de rs r';¯.=:c ;axr et on le garantit contre tout effet de vibrations;   ce-   dispositif élastique absorbe en 

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 outre les effets de dilatation. 
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  Le mode de réalisation représenté fig. 7 comporte encore réflecteur 3 ' ' encore un réflecteur jTôaontant loc OQ.rL6l'lH'Li(ës- a + fï'ft'ntjHis N 77'1-r Co réflecteur 3 comme celui qui vient d'être d-écrit, la particularité d'être très allongé et d'avoir une courbe Méridienne composée d'arcs de cercle. 



  Il est aussi combiné à une enveloppe extérieure 4 et à   un.diffuseur   50, fixé sur un anneau 5 ; cet anneau 5 est maintenu lui-même sous les bords inférieurs du   réflec-   teur 3 et de   l'envelopper,   comme il a été décrit à l'aide de la   fige   6. 



   De plus, cet ensemble comporte un miroir   11     de   forme parabolique et dont l'axe z z' est incliné de 16  environ sur l'horizontale; le foyer de ce miroir 11 est confondu avec la source lumineuse S. Ce miroir 11 s'ac- croche par un bord replié 51 sur le bord de l'enveloppe 4. 



   On peut diviser en trois groupes les' rayons lumineux émis par la source S. Les rayons tels que ia sont arrêtés dans leur parcoure par le réflecteur   3'   et réfléchis vers le sol dont ils   assurent'l'éclairement   régulier. ne 
Les rayons tels que ib /rencontrent pas le réflecteur 3 et traversent l'enveloppe., Des   rayons'diri-   gés vers le haut sont compris dans un angle voisin de.   [alpha]   dans les directions du petit axe du réflecteur parallèle   à' l'axe   même de la rue ;

   au contraire ces rayons sont compris dans un angle voisin   de ¯±   dans les directions du grand axe du réflecteur, perpendiculairement à l'axe même de la rue,   de manière,   à éclairer suffisamment les façades des maisons et à créer ainsi un éclairage général plus gai. Etant donné que l'angle ss est environ le double de l'angle   [alpha],   ce faisceau ib se trouve utilisé dans les meilleures conditions pour l'éclairage 

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 des façades des maisons. 



   Les rayons tels que ic, émis dans une direction proche de la verticale échappent au réflecteur 3, par suite de sa forme tronquée, ce qui évite que ces rayons soient réfléchis directement sur le sol et y déterminent l'aplomb de l'appareil- un éclairement   eyagéré.   Bien au contraire, ces rayons sont renvoyés au loin par le miroir 11 parallèlement à l'axe   z-z'  du   parabololde;   ces rayons qui font eux aussi Un angle de 16  avec l'ho- rizontale ne risquent pas d'être éblouissants. 



   Un autre mode de réalisation d'un appareil d'é- clairage conforme à l'invention est représenté sur les figs. 8 et 9. 



   Le réflecteur 5 repose par son bord inférieur 52 sur une patte 53 qui, elle-même, est fixée de façon rigide à l'enveloppe extérieure 54. La collerette supé- rieure du réflecteur est engagée librement dans un¯ anneau 55 qui lui-même coulisse librement sur des tiges 13   '-fixées   sur un anneau fixe 14. 



   Des ressorts à boudin 16 sont enroulés sur les 'tiges 13 et prennent appui d'une part sur l'anneau fixe 14 et d'autre part sur l'anneau 55. 



   Ce dispositif élastique p.ermet ainsi les'libres mouvements du réflecteur 3 vers le haut sous l'action des chocs, vibrations, dilatations, etc... ;.. on évite ainsi toute détérioration du réflecteur. 



   Sur la fig. 10 est représenté un autre réflec- teur de forme allongée, formé de zones juxtaposées. Ces zones sont séparées les unes des autres par   dès-feuilles   d'arc de paraboles. 



   Le premier groupe P1 P'1 est formé d'arcs de paraboles dont les foyers sont répartis   sùr   l'axe optique. du réflecteur passant par la source'lumineuse. Chaque foyer se trouve à l'intersection entre le plan de la ligne de séparation et l'axe optique du réfleoteur. Par 

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 suite tous ces foyers se projettent -en plan en un point commun F1. 



   Le deuxième groupe est formé d'arcs de parabole dont les foyers sont'répartis sur une parallèle à l'axe optique du réflecteur dans le plan de symétrie du grand axe du réflecteur, chaque foyer se trouvant à l'inter- section entre le plan de la ligne de séparation et ladite parallèle. Par suite, en plan, tous ces foyers se pro- jettent   en'un   même point F2 sur le grand axe x x'du   réflecteur ,    
Le troisième groupe est formé d'arcs de parabole dont les foyers sont -répartis sur une   parallèle   à   l'axe   optique du réflecteur symétrique de la parallèle du deuxiè- me groupe, par rapport à l'axe optique. Par suite, en plan, tous ces foyers se.projettent en un même point F3 symétrique de F2 par rapport à F1. 



   On obtient ainsi deux faisceaux de rayons dans des plans parallèles suivant f1 et f'1 et deux faisceaux de rayons dans des plans divergents suivant f2 et f3. 



   Cette disposition permet de considérer la. surface réfléchissante (fig. 10) comme comprise entre trois fa- mille de dièdres D1, D2 et D3, .chacune des   familles   de dièdres ayant une arête commune constituée par la verti- - cale passant par les foyers correspondants F1 F2   F3.-   
Une variante de l'invention (fig. 12) concerne un appareil caractérisé par la combinaison d'un réflec- teur supérieur.21 de révolution en verre blanc ou coloré et argenté, garni d'un bord 22 diffusant blanc ou coloré, disposé au-dessus de la source lumineuse S et d'un ré- flecteur inférieur 23. Ce réflecteur 23 recueille les rayons émis par -la source S et les réfléchit vers le réflecteur supérieur 21 à travers la couronne 24 trans- lucide blanche ou colorée située entre les deux réflec- teurs. 



   On peut'voir sur la fig, 12 le chemin suivi par 

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 les rayons lumineux tels que ic id ie if et ig. Le premier ic e.st réfléchi directement par le réflecteur ' supérieur 21 en 25 aprèsavoir traversé la couronne 24.' 
Le second id est d'abord réfléchi par le réflecteur inférieur 23 en 27, puis-par le réflecteur supérieur 
21 en 28. Le troisième ie ne rencontre aucun réflecteur et est diffusé par le support de verre 29 formant diffu- seur et situé au-dessus du réflecteur supérieur 21. 



   Le rayon if ne rencontre aucun des réflecteurs, traverse librement la couronne translucide 24 et est,diffusé en 40 par l'anneau diffusant 22. 



   Cette combinaison des deux réflecteurs 21 et 
23 réunis par une couronne diffusante 24 et montée sur un support de verre diffusant 29 permet notamment d'obtenir un éclairage intense du sol grâce aux-rayons tels .que ic   .   



    ¯et   id et un éclairage du plafond grâce aux rayons diffu- sés tels -que Ie. 



   Le fond du réflecteur Inférieur 23 est avantageuse- ment formé par une   ,lentille   30, Les rayons lumineux, te Iq que ig, émis pors le bas par la source lumineuse passent directement au travers. On a ainsi sur le sol, à   la   verticale de l'appareil, une plage d'éclairage Intense. 



   De cette manière, l'appareil permetd'obtenir trois zones   d'éclairage :   une première zone'correspondant à la lentille 30, .une deuxième zone correspondant aux rayons réfléchis vers le bas par le réflecteur 21 et enfin une troisième zone., correspondant aux rayons diffu- sés par la partie supérieure 29 de l'appareil. 



   On- obtient ainsi.un éclairage uniforme sur -une large plage du sol, tout en évitant l'éblouissement et en assurant l'utilisation optimum de tous les rayons émis par la source. 



   Cet appareil -constitue ainsi un appareil serai- indirect extensif à miroir extérieur dans lequel le pla- fond n'intervient 'que d'une façon très secondaire. 

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   On peut aisément transformer l'appareil de la fig. 12 en argentant la lentille 30 de manière à la trans- former en un réflecteur. Dans ce cas (fig.   13)   les rayons tels que ig émis par la source S et dirigés vers le bas sont réfléchis vers le haut par la lentille réflecteur 30 et sont ainsi en partie réfléchis par le réflecteur 21 et en partie diffusés par le diffuseur 29. On obtient ainsi un appareil indirect à réflecteur extérieur 21, dans lequel le plafond intervient d'une façon secondaire pour la diffusion des rayons dirigés vers le haut. 



   On peut évidemment utiliser sur les appareils ' précédents des raccords de suspension de types quelcon- ques.   Toutefois,   on peut avantageusement utiliser 'le raccord représenté sur les figs. de 14 à 18 et auquel s'étend l'invention. 



   Ce raccord est constitué de deux douilles 411 et 412 dont les axes x-x' et y-y' sont délacés l'un de l'autre de e. Ces deux douilles sont découpées de façon à présenter des surfaces dentées circulaires 421   422   dont les dents engrènent les unes avec les autres lorsqu'on appliqua, l'une sur l'autre les deux douilles 411 412 et que   l'on   serre les douilles à   l'aide   de l'é- crou 43 et du boulon 44. 



   Les deux douilles 411 et 412 peuvent alors pivo- ter l'une par rapport à l'autre autour de l'axe z-z', ce qui permet de déplacer aisément l'axe optique d'un appareil d'éclairage suspendu par ce raccord   (fig.   18). 



   Le décalage ménagé entre les axes x-x' et y-y-' accroît l'espace laissé libre pour le passage des fils électriques, ce qui facilite le montage et permet la libre orientation de l'appareil d'éclairage sans gêne pour les fils électriques.

Claims (1)

1. R E V E N D I C A T 1 0 N 3 1 - Un appareil d'éclairage pour voies publiques ou autres applications présentant un réflecteur (2) ayant une courbe méridienne (1) servant d'enveloppe à des arcs de cercle - successifs (21 2...) dont les rayons de courbure (21 22...) varient en s'écartant de la source lumineuse (S), appareil caractérisé par ce que le réflecteur (2) présente une forme allongée, cette combinaison permettant d'obtenir une plage éclairée allongée avec le minimum de perte dans le réflec- teur (figs. 1, 2, 3).

   2 - Le réflecteur à zones juxtaposées est carac= térisé par ce que les lignes d'intersection entre ces zones constituent d'une part des arcs de parabole (el, eg....) dont les foyers (F) sont répartis sur l'axe optique du ré- flecteur passant par la source lumineuse (S) et, d'autre part, 'des arcs de parabole (g1, g2...) dont les foyers (F1 F2 F.....)sont répartis dans le plan de symétrie du grand axe du réflecteur à des distances différentes de l'axe optique du réflecteur, cette combinaison, permettant d'obtenir d'une part des faisceaux de rayons (f1 f'1) situés dans'des plans parallèles entre eux et dirigés suivant l'axe de la rue et, d'autre part, des faisceaux- de rayons situés dans des plans divergents (f2 f'2) éclairant les côtés de la rue (figs, l,

   2 et 3).

   3 - Un mode de réalisation de 2 , caractérisé par, ce que les points de tangencedes deux séries d'arcs de paraboles (e1...) (g1...) sont répartie 'dans un même plan parallèle à l'axe optique et dont'la trace est une droite parallèle au grand axe x-x' du réflecteur, cette disposition permettant ainsi de considerer la surface réfléchissante comme comprise entre des dièdres (D) ayant l'axe optique pour arête commune,- et des plans (F) <Desc/Clms Page number 13> parallèles à l'axe optique et au grand axe (x-x') du réflecteur et compris entre les deux plans contenant les points de tangence commune (figs. 1, 2, 3).

   4 - La combinaison d'un réflecteur'(1) conforme aux précédents, et d'un diffuseur (50), ce diffuseur assurant un éclairage suffisant dans les plages faible- ment éclairées par les faisceaux réfléchis par le ré- flecteur (figs. 1, 2, 3).

   5 - Le réflecteur (1) et l'enveloppe.extérieure (4) reposent par leurs bords inférieurs sur un anneau inférieur (5) relié par des tiges filetées (7) à un anneau supérieur (6) engagé sur l'enveloppe extérieure (4), un ressort (9) prenant appui d'une part sur la tige file- tée et, d'autre part, sur un crochet (10) maintenant le réflecteur (3) par son bord supérieur, cette disposition assurant ainsi un montage élastique du réflecteur, ce qui le protège contre les chocs, vibrations, dilatations, etc... (fig. 6).

   6 - Un autre appareil d'éclairage pour voies publiques ou autres applications, caractérisé par la combinaison d'un réflecteur tronqué (3), conforme aux précédents et d'un miroir supérieur {Il} formant anneau et renvoyant à grande distance, sous un angle d'environ 16 avec l'horizontale, les rayons lumineux émis par la source dans une direction proche de la verticale, ce qui permet d'utiliser -ces rayons pour un éclairage lointain sans risque qu'il$ soient éblouissants.

   7 - Un mode de réalisation de 6', caractérisé par un espace libre ménagé entre le bord supérieur du réflecteur tronqué (3) et le bord supérieur de l'envelop- pe extérieure (4) (fig. 7), l'angle ([alpha]ss) correspondant cet espace libre -et ayant pour sommet la source lumi- heuse présentant des valeurs différentes ( [alpha] et ss) suivant la direction dans laquelle cet angle est compté, <Desc/Clms Page number 14> la valeur de cet angle étant environ le double dans.la direction du grand axe de celle prise dans la direction du petit axe, ce qui permet d'accroître le flux lumineux- éclairant les maisons et de réduire au contraire ce flux dans la direction axiale de la rue..

   8 - Le réflecteur (3) est librement mobile par rapport à des tiges (13) autour desquelles sont enroulés - des ressorts (16), ces ressorts prenant appui sur un anneau fixé (12) et pressant vers le bas le réflecteur, 'ce qui assure un montage élastique de ce réflecteur et lui permet de supporter sans détérioration les vibra- tions, chocs, dilatations; etc... (figs. 8 et 9).

   9 - Un autre réflecteur à zones juxtaposées et caractérisé par ce que les lignes d'intersection entre ces zones constituent trois familles d'arcs de paraboles la première famille (P1 P'1) comprenant des arca de parabole dont les foyers (F1) sont répartis sur l'axe optique du réflecteur passant par la source lumineuse, la seconde famille (P2) comprenant des arcs de parabole -dont les foyers (F2) sont répartis sur une parallèle.de l'axe optique du réflecteur dans le plan de symétrie du grand axe du réflecteur, la troisième (P3) comprenant des arcs de parabole dont les foyers (F3) sont répartis sur une parallèle à l'axe'optique du réflecteur aymétri- que de la parallèle précédente par rapport à l'axe optique, cette disposition permettant de considérer la surface réfléchissante (fig.

   10) comme comprise entra trois familles de dièdres (D1 D et D3), ces familles ayant pour arête commune, -l'une l'axe optique, les deux autres les deux parallèles symétriques l'un.' de l'autre par rapport à l'axe optique et situées dans le plan de symétrie du grand axe, cette disposition per- mttant d'obtenir des faisceaux qui, en plan, sont le.,% uns parallèles et les autres divergents (fig. 8). <Desc/Clms Page number 15> EMI15.1

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