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Appareil et dispositif d'éclairage public.
EMI1.1
La présente+invention ' poile objet un appareil d'éclairage de forme spéciale et une disposition appropriée d'un ensemble de ces appareils permettant de réaliser sur une voie publique une vision nocturne satisfaisante des objets ou obstacles qui peuvent s'y trouver, quel que soit l'état de sécheresse ou d'humidité et la nature du revêtement.
Jusqu'ici, la plupart des appareils d'éclairage public étaient conçus pour répartir le
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flux lumineux émis par la lampe ou la source de façon à obtenir un éclairement aussi uniforme que possible. Il en résultait une brillance assez uniforme de la chaussée dans le cas de revêtements diffusants et secs.
Ces conditions se trouvent en défaut dans le actuellement cas des revêtements,%utilisés tels que l'asphalte par exemple, qui présentent des caractéristiques de diffusion s'éloignant beaucoup de la diffusion idéale. Elles se trouvent aussi en défaut par temps de pluie quand la surface du revêtement est mouillée, que sa surface ait ou non à l'état sec une bonne diffusion.
Il se produit dans ces deux cas, une bande brillante s'étendant entre l'appareil d'éclairage et l'observateur, dont la largeur est approximativement égale à celle de la partie lumineuse de l'appareil d'éclairage, c'est-à-dire est en général très faible.
Les objets ou obstacles sont alors discernés: soit par contraste entre leurs différentes parties, soit, lorsque l'objet est situé entre un foyer et l'observateur, par contraste entre cet objet et la bande brillante dont il a été question plus haut.
Si l'objet pour une position donnée de l'ob- servateur, se trouve en dehors de la bande brillante et que les contrastes qu'il présente soient insuffisants, il pourra dans certains cas devenir totalement invisible et présenter pour les usagers de la route ou pour lui-même un réel danger.
L'appareil et la disposition proposés sont conçus pour utiliser au maximum les caractéristiques de réflexion des chaussées peu diffusantes ou humides, en créant sur la surface du revêtement de larges bandes de brillance élevée, devant lesquelles viendront se silhouetter
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les objets ou obstacles.
L'appareil proprement dit consiste d'une part en une source lumineuse; lampe à incandescence, manchon à gaz, tube luminescent à décharge à basse ou haute pression,etc... et d'autre part en surfaces destinées à répartir la lumière dans des directions parallèles au plan axial de la chaussée (par l'expression plan axial, il faut entendre un plan -en général vertical - passant par l'axe de la chaussée). Ces surfaces remplissent deux rôles principaux: a) La ou les surfaces centrales renvoient à grande distance le flux lumineux émis par la lampe, dans des directions voisines de l'axe de la voie, de façon à créer une certaine uniformité d'éclairement permettant corrélativement d'obtenir une brillance suffisamment uniforme dans le cas de chaussée diffusant d'une façon convenable.
A titre d'indication et pour fixer les idées, le flux dirigé au moyen de cette ou de ces surfaces centrales sera compris par exemple dans un angle dièdre dont l'arête sera confondue avec la verticale passant par la source et dont chacun des plans fera respectivement un angle de 50 à 60 avec le plan vertical passant également par la source et parallèle à l'axe de la chaussée;
b) la ou les surfaces latérales qui seront placées de part et d'autre des surfaces centrales agiront sur le flux lumineux émis par la lampe dans des directions voisines du plan perpendiculaire à l'axe de la voie ( ce flux est en général mal utilisé ou inemployé dans beaucoup des appareils actuels) et elles auront pour objet
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(grâce à une courbure appropriée de leurs éléments), de diriger également ce flux dans des directions voisines de l'axe de la voie et avec des angles d'incidence tels qu'il en résulte aussi pour ces surfaces latérales, la création de bandes brillantes sur la chaussée.
Les éléments centraux et latéraux de l'appareil pourront consister en surfaces réfléchissantes telles que métaux polis (argentés, chromés,etc.), verre argenté ou verreries prismatiques dirigeant la lumière, soit par réfraction, soit par réflexion totale.
Les appareils ainsi constitués présenteront une dimension importante perpendiculairement à l'axe de la voie.
Ils seront décalés les uns par rapport aux autres dans le sens transversal à la voie de manière que les larges bandes lumineuses qu'ils produisent se trouvent juxtaposées.
On va décrire, à titre d'exemple seulement, en regard du dessin annexé divers modes d'exécution de l'invention.
La fig. 1 représente un miroir conforme à l'invention coupé.par un plan parallèle à l'axe de la chaussée à éclairer.
La fig. 2 est une coupe du miroir, selon la ligne II-II de la fig. 1, c'est-à-dire par un plan perpendiculaire à l'axe de la chaussée.
La fig. 3 représente une coupe du miroir par un plan horizontal contenant la ligne III-III.
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La fig. 4 montre une variante de réalisation selon une vue analogue à la fig. 2.
La fig. 5 est une coupe de cette variante selon la ligne V-V de la fig. 4.
La fig. 6 est une vue en plan d'une autre variante.
Les fig. 7 et 8 montrent à titre d'exemple un mode d'utilisation de ces miroirs pour l'éclairage d'une chaussée.
Sur le dessin, a représente des éléments de surfaoes réfléchissantes formant la partie centrale du miroir et pouvant être des portions de surfaces de révolution par exemple des portions de parabololdes de révolution, de sphères etc... Dans le mode d'exécution représenté cette partie centrale se compose de surfaces inférieures a en forme de portions de paraboloïde et d'une surface supérieure sphérique s, ceci afin de récupérer une portion plus importante du flux. Le centre de la sphère et le foyer des paraboloïdes se trouvant en F sur la source lumineuse au voisinage du plan de séparation des surfaces a et s. b est une des deux surfaces latérales du miroir.
Chacune de ces surfaces latérales,dont seulement l'une est représentée sur les fig. 2 et 3,est constituée dans cet exemple par des miroirs séparés successifs r de courbure et d'orientation convenables. Ces surfaces latérales pourraient aussi être constituées par un seul ou plusieurs miroirs à redans à profil parabolique, sphérique, ou affectant toute autre forme jugée nécessaire à la création des bandes.
Dans la variante des fig. 4 et 5 les miroirs élémentaires r constituant les parties latérales b se composent:
1 - d'une partie inférieure r1 formée d'un élément de paraboloide ayant pour foyer la source
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lumineuse et dont l'axe est contenu dans le plan vertical passant par cette source;
2 - d'une partie supérieure r2 formée par une portion de cône (cône de révolution par exemple) ayant son sommet en c sur l'axe passant par la source lumineuse.
La partie inférieure parabolique ±1 renvoie les rayonx parallèlement à son axe tandis que la partie supérieure r2 assure une dispersion assez grande des rayons réfléchis.
La variante représentée fig. 6 est particulièrement avantageuse, parce qu'elle permet une très bonne récupération des rayons lumineux émis par la source dans une direction transversale à l'axe de la chaussée. Les parties latérales b du miroir sont terminées par une portion de miroir elliptique e dont l'un des foyers coïncide avec la source lumineuse placée en ± et l'autre foyer est en f1. Entre les portions de parabolotdes r ayant leur foyer en f comme expliqué ci-dessus sont agencées d'autres portions de paraboloïdes rayant f- comme foyer et dont les axes sont dans le plan vertical passant par fl et parallèle à l'axe de la voie. Les rayons issus de f et rencontrant les paraboloïdes r sont réfléchis comme ci-dessus vers l'axe de la voie.
Les rayons ne rencontrant pas les paraboloïdes r tombent sur l'ellipsoïde e et sont réfléchis en passant par f1, ils rencontrent ensuite les parabololdes r3 qui les réfléchissent aussi parallèlement au plan axial de la voie.
L'ellipsoïde pourrait être remplacé par toute autre surface réfléchissante (hyperboloïde, miroir sphérique, miroir plan etc...); il suffit que le foyer f1
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des paraboloïdes r3 soit placé sur l'image de la source -3 donnée par ladite surface.
Les appareils qui viennent d'être décrits forment par réflexion sur les chaussées peu diffusantes ou humides de larges bandes brillantes, constituées elles- mêmes par la juxtaposition des bandes relatives aux sur- faces centrales et latérales et de plus petites dimensions.
La largeur de l'appareil et par suite celle des bandes pourra à titre d'exemple, être d'environ deux mètres .
Afin d'obtenir un aspect de la chaussée uniformément brillant, la présente invention prévoit une disposition particulière des appareils qui juxtaposera les bandes brillantes pour les diverses positions possibles -- des observateurs. On abandonnera les anciens disposi- tifs d'emplacement axial ou latéral des appareils pour adopter une combinaison de ces dispositifs, en utilisant aussi éventuellement des positions intermédiaires des appareils situées entre l'axe et les bas côtés de la chaussée.
A titre d'exemple, les fig. 7 et 8 montrent une répartition possible des appareils. Sur ces figures sont schématisées les bandes lumineuses créées sur une voie rectiligne et plane par les appareils Fl, F2, F3 .... et vues par un observateur 0 qui se déplace sur la voie.
La fig. 7 est relative à une position de l'observateur, la fig. 8 à une autre position. On remarque qu'à partir d'une certaine distance de l'observateur la voie est complètement balayée par les bandes lumineuses. Les parties hachurées sur les fig. 7 et 8 montrent les zones non occupées par les bandes lumineuses et pour lesquelles, l'objet étant à faible distance, sera révélé par ses contras- tes propres. Si la vision des objets est jugée insuffisante
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dans ces régions, on pourra utiliser des appareils de plus grandes dimensions ou associer plusieurs appareils de manière qu'ils forment une ligne continue.
Des dispositions particulières des appareils pourront être adoptées suivant la courbure et le profil du tracé de la route.
La présente invention convient spécialement à l'éclairage des villes, des faubourgs, des rues, des routes de toute importance, des passages couverts, des ponts, etc... Elle prévoit le remplacement éventuel des sources de petites dimensions telles que le filament d'une lampe à incandescence par des sources de grande longueur telles que les lampes tubulaires à incandescence et les tubes luminescents de grande longueur, ainsi que par des sources discontinues formées par exemple par juxtaposition d'un certain nombre de lampes de petites ou moyennes puissances.
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