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Dispositif pour la transformation de la lumière.
Il a déjà été proposé fréquemment d'améliorer la lu- mière de nombreuses sources lumineuses qui sont très écono- miques mais n'émettent pas une lumière analogue à la lumière solaire, par l'emploi d'écrans fluorescents. La réalisation technique de cette idée d'est toutefois jusqu'à présent heur.. tée à des difficultés. Ces difficultés étaient de deux genres, En premier lieu il faut trouver une matière qui transforme de façon suffisamment économique le rayonnement de la source primaire en une lumière de la couleur désiree. En second lieu la matière doit être résistante par rapport au rayonnement
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de la source lumineuse primaire, c' est à dire que ses capa- cités de fluorescence ne doivent pas diminuer notablement au cours du temps.
Ces deux problèmes n'ont pas pu être ré- solus jusqu'à présent. On avait une matière éclairant bien qui possédait une résistance minime seulement aux rayons de la source primaire payons ultra-violets); ou bien on avait af- faire à une matière qui ne vieillissait pas mais dont la capacité de fluorescence était mauvaise des le début.
Pour transformer et pour compléter la lumière au point de vue spectral, les sulfures et les oxydes du zinc et des métaux alcalino-terreux conviennent tout particulièrement. A l'aide de ces substances on pervient transformer la lumière de certaines sources de rayons, par exemple de la lampe à arc à mercure, dans sa coloration sans qu'il se produise aucune perte, c'est à dire sans que le caractère économique de la lampe en souffre. Par le fait que les rayons ultra-violets du spectre sont transformés en lumière visible, il se pro- duit même une élévation du rendement lumineux.
On a d'autre part observé que les substances fluorescentes mentionnées ci- dessus, en particulier les sulfures, subissent une décomposi- tion sous l'action de la lumière ultra-violette et perdent au cours du temps leur capacité de fluorescence, Cas substan- ces n'ont per conséquent pas été utilisables jusqu'à présent pour une application pratique. On se trouvait en présence du problème consistant savoir comment on peut empêcher ces phénomènes de vieillissement.
Il a maintenant été découvert que toutes les parties du spectre ultra-violet n'agissent pas de façon destructrice sur les matières de sulfure; au contraire l'ultra-violet à ondes longues et l'ultra-violet à ondes courtes jouent des rôles tout à fait différents. Tandis qu'en effet l'action de produc- tion de fluorescence doit être attribuée presque exclusivement aux rayons ultra-violets à ondes longues (environ au-dessus
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de 300 m de longueur d'onde), l'action destructrice est pro- voquée seulement par les rayons ultra-violets à ondes courtes et c'est le rayonnement d'environ 300 m vers le bas qui a unè action destructrice.
Suivant la présente invention, l'écran fluorescent est par conséquent recouvert d'une matière trans- parente qui laisse passer l'ultra-violet à ondes longues mais pas,le rayonnement situé en-dessous de la limite. Par le re- couvrement de l'écran au moyen d'une semblable matière, la clarté de fluorescence n'est pour ainsi dire pas diminuée car le rayonnement de production peut passer librement à travers cette matière. Par contre, tous les phénomènes de vieillisse., ment sont complètement empêchés par cette disposition. De cette manière, il est devenu possible d'utiliser industriellement les phénomènes de fluorescence pour la transformation de lumière de différentes sources lumineuses fort rayonnement 3. ondes courtes.
Pour ce qui concerne les matières qui conduisent à une filtration de la nature indiquée ci-dessus,de nombreuses matiè- res transparentes conviennent d'une manière générale.' Dans la plupart des cas, l'emploi de verre est aba,ntageux. On a trouvé appropriés entre autres des verres contenant du cérium, en outre également des verres au boro-silicate et également des verres à teneur en fer.
Une forme de réalisation particulièrement avantageuse de la présente invention est représentée à la fig. 1 du dessin. On a désigné par 1l'écran fluorescent et par 2 la source de lumière primaire. La couche de verre filtrante 3 n'est pas disposée di.- rectement sur la couche de fluorescence ni comme enveloppe de la source lumineuse'primaire, car dans le premier cas une partie notable du rayonnement primaire serait réfléchie par le verre et tomberait alors non transformée sur les objets à éclairer.
Dans le second cas un refroidissement de la source de lumière primaire par convection ne serait pas possible et il se produi-
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rait par conséquent un échauffement trop intense. Pour eviter ces deux inconvénients, la couche de verre filtrante est dis¯ posée, comme le montre le dessin, sous la forme d'un cône autour de la source lumineuse primaire. Vers le haut, elle forme un tube analogue à une cheminée 4 qui peut être, en cas de besoin, en métal. La partie inférieure est fermée par un réflecteur 5 qui met les objets à éclairer à l'abri du rayon- nement primaire non transformé.
Ce réflecteur porte une ou- verture 6 par laquelle de l'air froid peut pénétrer de sorte que l'effet de cheminée existant rend possible un refroidis- sement permanent de la source lumineuse primaire, Pour empê- cher la pulvérisation, dans cette construction, le revête- ment fluorescent peut être protégé par un disque de verre ? sans que des réflexions perturbatrices de la lumière primaire se produisent ni qu'il y ait un échauffement de la source lumineuse primaire par suite d'un refroidissement défectueux par circulation d'air. Pour que la formation d'écran pour les rayons primaires par rapport à l'espace à éclairer soit complète, il faut, comme cela résulte de la fig. L que le ré- flecteur 5 soit notablement plus grand que la source lumineu- se primaire 2.
Mais l'exemple de construction décrit précé- demment permet, suivant la présente invention, une variante qui rend possible de faire ce réflecteur notablement plus petit.La caractéristique de ce nouveau perfectionnement résulte le mieux des fig. 2 et 3. On a ici donné à la plaque de verre ? qui sert à protéger le sulfure de zinc des actions atmosphériques la forme d'un entonnoir plat. Cet entonnoir plat est designé par 8 à la fig. 2. Un examen plus détaillé montre qu'il est ainsi possible de diminuer considérablement le réflecteur métallique 5 en-dessous de la source lumineuse primaire 2. Un rayon qui rencontre la couche de verre 8 en passant devant le réflecteur 5 ne @@averse cette couche de verre vers l'extérieur qu'en très
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minime pourcentage.
En effet, par suite de l'angle d'incidence oblique la plus grande partie de la lumière est réfléchie par la couche 8 et rejetée sur la couche fluorescente 1. La pro- tection des objets à éclairer par rapport à la source lu- mineuse primaire 2 est ici atteinte donc en partie sans emploi de réflecteurs métalliques opaques. On peut produire ainsi naturellement un gain de rendement lumineux. On peut dire éga- lement que l'idée fondamentale du perfectionnement consiste en ce qui suit;). La plaque de verre qui enferme le réflecteur par rapport l'espace extérieur reçoit une forme et une disposi- tion telle que le rayonnement de la source lumineuse primaire ne peut atteindre la couche de verre que sous une incidence très aiguë et il est par conséquent rejeté par celle-ci sur la couche fluorescente.
La fig. 3 représente une autre forme de réalisation amé- liorée dont la caractéristique est compréhensible sans autre explication d'après la description de la fig. 2.
Revendications.
1/ Dispositif pour la transformation de la lumière avec emploi de substances fluorescentes, en particulier de sulfures, carac- térisé en ce que la substance fluorescente est recouverte, par rapport au rayonnement de la source lumineuse primaire, d'une matière qui laisse passer des rayons de plus de 300 m de longueur d'ondes mais absorbe les plages de longueurs d'on- des situées en-dessous.