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PERFECTIONNEMENTS AUX DISPOSITIFS POUR L'ECLAIRAGE DES RUES ET DES ROUTES.-
La présente invention se rapporte à l'éclairage des rues et des routes. Jusqu'alors, cet éclairage était obtenu par la combinaison d'une source lumineuse et de dispositifs de réflexion ou de réfraction, ou les deux à la fois, dans le but de ramener vers la surface de la route, la quantité de la lumière inefficace dirigée soit vers le haut soit sur les côtés. On a souvent employé des diffuseurs destinés à atténuer l'éblouissement;
toutefois l'efficacité de ces systèmes s'est trouvé limitée par un certain Nombre de facteurs tels que, tout d'abord, le gaspillage d'énergie lumineuse en ce sens qu'une bonne moitié de la lumière est inutilisée par l'éclairage,proprement dit de la route, Un autre facteur est le faible rendement.
En effet, pour une route de largeur normale, un quart seulement du flux lumineux en atteint la surface* On a tenté d'augmenter la
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brillance, ce qui n'est toutefois pas sans réduire l'efficacité du fait de la diminution de visibilité, De plus, les systèmes antérieurs ne permettaient pas d'obtenir un éclairage uniforme de la¯¯surface de la route, La possibilité de discerner les obstacles ne se manifesté que parce qu'ils apparaissent sous forme de silhouettes, c'est-à-dire qu'ils sont beaucoup plus sombres que l'éclairement moyen de la route. Les surfaces faiblement éclairées contribuent donc à diminuer leur visibilité et même celle de la route et sont par conséquent un ;rand danger pour les automobilistes et les piétons.
L'invention se rapporte à un dispositif qui permet de supprimer l'éblouissement en ne diminuant que très légèrement la visibilité pour les usagers de la route,
L'invention a également pour objet d'améliorer la distribution du flux'dans des conditions telles que l'éclairement de la route soit uniforme.
L'invention se rapporte aussi à des perfectionnements concernant le réflecteur, de manière à distribuer la lumière provenant de la source, dans des conditions telles que la surface de la route comprise entre deux candélabres adjacents, soit aussi uniformément éclairée que possible, quelle que soit la position occupée par l'automobiliste et le piéton,
L'invention a encore pour but de limiter l'éclairement à des an- gles très faibles de manière à supprimer la réflexion due à l'humidité par exem- ple.
L'invention permet de plus de répartir l'énergie lumineuse de telle sorte que le maximum d'intensité ne se trouve qu'à quelques degrés au-des- sous de l'angle limite.
L'invention a enfin pour objet de prévoir un réflecteur prévu de telle sorte que, bien que complexe, il puisse être fabriqué dans des conditions de précision suffisantes et avec des moyens relativement simples.
On comprendra mieux les caractéristiques nouvelles et les avanta- ges de l'invention en se référant à la description suivante et aux dessins qui l'accompagnent, donnés simplement à titre d'exemple non limitatif et dans lesquels
La fi.l représente schématiquement la position des candélabres sur la route, conformément à l'invention.
La Fig.2 est une vue latérale du réflecteur conforme à l'invention
La fig.3 est une projection horizontale dudit réflecteur.
La fig.4 est une vue de face.
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Les fig.5 et 6 représentent schématiquement la distribution de la lumière par deux zones adjacentes du réflecteur représenté fig,2, 3 et 4.
La fig.7 est un diagramme reproduisant les valeurs numériques relatives de la distribution effective de la lumière sur la route, obtenue avec une moitié seulement du candélabre muni du réflecteur des fig.2 ,3 et 4.
La fig,8 représente la courbe de distribution de l'éclairement dans un plan vertical.
La fig.9 est une vue en plan d'un gabarit destiné à placer les éléments lumineux et aussi à vérifier les positions calculées des éléments de zône.
Sur la ifg.1, on voit schématiquement un exemple du système d'é- clairage conforme à l'invention, qui montre que l'automobiliste ne reçoit qu'une petite quantité de la lumière émise par la source, la visibilité ne se trouvant que légèrement réduite. Cette figure représente les candélabres adjacents 10 et 11. Le candélabre 10 projette un faisceau limité par les lignes 12 et 13, et le candélabre 11 un faisceau limité par les lignes 14 et 15, Les automobiles 16 et 17 ont été représentées de manière à mettre en évidence que l'éclat lumineux de la source ne peut gêner que faiblement lesconducteurs. La voiture 16 a été re- présentée comme progressant vers le candélabre 11, elle se trouve tout juste en dehors du faisceau qui provient du candélabre 10 et d'un quelconque des autres.
On voit que sous le candélabre 11, la plupart des rayons qui en proviennent arri- vent presque normalement sur la voiture. Dans ces cas particulier, le toit pro- tège le conducteur contre'l'éblouissement. Dans la position de la voiture 17, la lumière l'atteint sous l'angle rasant maximum. Même dans ce cas, le conducteur est protégé de l'éblouissement par le toit ou les pare-soleil réglables. On ad- met généralement qu'un angle de visibilité de 10 au-dessus de l'horizontale permet de conduire d'une manière satisfaisante pendant la nuit. On a donc prévu la disposition des candélabres de manière à obtenir un angle limite de l'éclai- rement d'environ 10 au-dessous de l'horizontale* Cet angle peut toutefois varier dans différentes conditions.
Comme on l'a mis en évidence ci-dessus, l'éblouissement dû à la source lumineuse gêne la visibilité et[réduit par conséquent l'efficacité de l'éclairement de la route. Les tentatives qui ont été faites pour atténuer l'é- r blouissement et qui consistent à placer des écrans devant les sources n'ont pas donné satisfaction puisque les réflecteurs ne pouvaient correctement distribuer
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la lumière sur une surface suffisante de la route pour y produire un éclaire- ment uniforme. Sur les fig.2, 3 et 4, on a représenté un type de réflecteur construit conformément à l'invention, capable de diffuser la lumière de telle faqon que le maximum d'énergie lumineuse"se trouve quelques degrés seulement au- dessous de l'angle limite.
On obtient ainsi un faisceau dont les angles limites peuvent être déterminés d'une manière précise et qui permet une distribution de la lumière utile, à l'intensité appropriée sur une certaine région de la route, l'ensemble se trouvant uniformément éclairé. Avec le réflecteur conforme à l'in- vention, la valeur de l'angle limite peut être de 10 , comme indiqué précédem- ment, ce qui constitue un compromis entre l'éblouissement et 1'angle de diffu- sion pour l'automobiliste, Ce système permet de répartir le faisceau sur envi- ron 160 , le rapport de 5 à 1 entre la hauteur des candélabres et leur espace- ment permettant le chevauchement au deré voulu, des faisceaux provenant des candélabres successifs,
La forme de la région éclairée de la route dépend à la fois de celle du faisceau et de l'angle sous lequel il est coupé par la route.
Sur les Fig.2, 3 et 4, on voit à plus grande échelle que le ré- flecteur est constitué par une série de zones 20 à 26 inclusivement, comportant chacune un certain nombre d'éléments P1 à P10 et S0 à S1O. Les diverses zônes du réflecteur sont représentées sous forme de courbes continues mais dans le réflecteut complètement terminé, les bords séparant les divers éléments les uns des autres sont invisibles. Toutefois, on les a représentés en pointillé dans les zônes 24,25 et 26.
Les éléments des zônes respectives sont pratiquement des surfaces planes placées sous des angles divers par rapport à la source lu- mineuse 28 placée en 27 au centre du système, de telle manière que les images de la source lumineuse, fournies par les autres éléments, coupent des surfaces prédéterminées de la route et produisent sur celle-ci des surfaces éclairées qui, dans le cas actuel, sont pratiquement trapézoïdales. Ces trapèzes se chevauchent de faqon à accroltre l'éclairement de certaines parties de la sur- face de la route, Dans le but d'obtenir une telle distribution de la lumière, chacune des zones du réflecteur a une courbure qui varie à partir des zones ad- jacentes,
Il en résulte une nouvelle forme de réflecteur dans laquelle les di- verses sections des surfaces réfléchissantes se compensent relativement l'une ltautre. Pour mieux comprendre cette particularité de l'invention, on se réfè- rera aux Fig. 5 et 6. La fig. 5 est un schéma de l'éclairement dtune partie de n
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la surface de la route par les éléments de la zone 25 du réflecteur, et la fig.6 est une vue analogue mais concernant la zone 24. Dans la fig.5, on a représenté une route dont l'axe est indiqué en 29, la lisière des pavés par les lignes 30 et 31 et les à-côtés par des lignes pointillées 32 et 33.
La source 28 est montée transversalement au-dessus de la route, entre l'axe 29 et le bord 31,
On a représenté une série de taches lumineuse se chevauchant, et disposées en éventail* Ces taches sont respectivement projetées par éléments de zone de la surface 25 et désignées sur leurs axes par le numéro de l'élément de zone qui projette ladite tache. C'est ainsi que les taches Pl à P10 et S0 à S10 correspondent respectivement aux éléments de zône P1 à P10 et S0 à S10.
En vue d'indiquer les distances relatives de ces taches au pied inférieur du candélabre, une série de points ont été représentés le long d'une ligne 35 pa- rallèle à l'axe de la route et directement au-dessous du centre 27 de la source lumineuse 27, Elle est graduée en degrés qui mesurent l'inclinaison que doit avoir un faisceau réfléchi pour atteindre cette partie de la surface de la rou- te. On obtient ainsi un moyen de comparaison permettant de situer les taches lumineuses projetées par les éléments de zône de la surface 24.
La fig.6 représente les taches lumineuses sur la surface de la route dues à la réflexion de la lumière par les éléments de la surface 24 et représentées en éventail à une distance légèrement supérieure de la source 28.
La disposition de ces taches de lumière est déterminée par l'expérience, de manière à produire la répartition voulue sur la route et les accotés, les élé- ments de surfaces des diverses zones sont individuellement disposés de faqon à limiter la tache à la route, ou à une surface prédéterminée.
Dans l'exemple représenté, les candélabres sont prévus pour être installés à un mètre environ du bord de la route ; aussi le réflecteur n'est-il pas constitué par une figure symétrique, Si par'contre le candélabre est monté dans l'axe de.la route, le réflecteur doit être symétrique.
Cette méthode d'é- tude dudit réflecteur peut donc être utilisée pour obtenir la distribution vous lue de la lumière pour une position quelconque des candélabres, et en l'étu- diant, dans ce but, on lui donne tout d'abbord une largeur qui, dans l'exemple représenté, est de l'ordre de 200 m/m. au point le plus large, La hauteur et l'espacement des candélabres sont supposés être de l'ordre de 6m.25 et 62m,5 respectivement, et l'angle limite de 10 au-dessous de l'horizontale dans les
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deux directions le long de la route. Ceci signifie que le faisceau occupe 80 de chaque côté du pied, soit un faisceau total de 160 .
On détermine alorendes arcs de 10 sur la surface à partir d'un point situé à 100 miro. de la'source lumineuse. La situation de cette surface est déterminée par l'angle limite choisi de 10 . La hauteur de cette surface est choisie arbitrairement, de faqon à produire un éclairement suffi- samment étendu de la surface de la route. Du fait que cette surface projette la tache lumineuse vers la partie la plus éloignée de la route à éclairer, l'angle sous lequel le faisceau rase la route est grand et tout se passe comme si la licteur de cette surface était considérablement multipliée, en égard à la surface résultante éclairée, En donnant une hauteur moindre aux zônes infé- rieures, il est possible de les utiliser de manière à éclairer les régions proches de la précédente.
On a donc cru devoir déterminer ces trois surfaces 20, 21 et 22 très étroites par rapport aux surfaces adjacentes 23, 24 et 25.
De plus. chaque zone a été prévue avec une largeur constante, ce qui signifie que le réflecteur est constitué par des zones suivant des plans parallèles; mais les zônes pourraient être déterminée par des plans non parallèles ou même par des surfaces courbes,
Ayant ainsi décrit le bord inférieur de la première zône et ayant choisi systématiquement des arcs de 10 , sauf aux extrémités où les sections P8-P9-P10 et S9-S10 sont de 5 , on incline ensuite les dites zônes par rapport à la verticale et on les tourne horizontalement par rapport à la normale 35 passant par le centre 27 de la source lumineuse,
de manière à fixer les posi- tions des différentes taches de lumière provenant de cette zône. Il en résulte une coupe empirique constituant le bord inférieur de ladite zone* Cette courbe empirique concernant le bord supérieur dépend de celle qui constitue le bord inférieur, de la Hauteur de la zône, et des inclinaisons des différentes ônes par rapport à la verticale, Comme les inclinaisons des éléments à l'intérieur d'une zone ne sont pas constantes, les courbes empiriques supérieure et infé- rieure de cette zône ne sont pas analogues.
En suivant ce processus de cons- truction pour chaque zône séparément, de manière à obtenir la position voulue des diverses taches de lumière provenant de chaque zône, on constante que le bord inférieur d'une zône ne suit pas nécessairement le bord supérieur de la zône située immédiatement au-dessus et au-dessus d'elle,, Pour des raisons de simplicité de fabrication, l'un des éléments S0-S1-S2 ou S3 est, dans l'exem-
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-ple actuel, choisi de façon à constituer un point de départ pour les zones succédant à la première zône 20, bien que cette méthode ne s'impose nullement.
La largeur de la partie du réflecteur faisant face à la source lumineuse ayant été choisie, le bord inférieur du réflecteur situé également en face de la source lumineuse ayant été déterminé par l'angle limite qui, dans le cas actuel, est de 10 , on se rappellera que le réflecteur dott être symé- trique par rapport à l'axe de la source'lumineuse que nous supposerons montée horizontalement, et que tout faisceau projeté par une zône quelconque doit éviter le bord inférieur opposé.
Il est connu que les réflecteurs de cette forme, mais constitués par des surfaces continues, n'ont eu aucun succès pour l'éclairage des routes, en ce sens que les faisceaux qu'ilsrojetaient étaient cunéiformes et qu'une quantité insuffisante du lumière était dirigéé vers la surface de la route sous de grands angles en vue de fournir un éclairage uni- forme de la région pavée, Comme les grandes routes ont toutes des bords paral- lèles, la section d'un faisceau cunéiforme provoque une grande perte de lumière sur les côtés.
En découpant la surface en zônes, et ces zones en éléments,on forme ainsi une série de taches de lumière le long de la surface de la route et en modifiant la valeur des angles entre les éléments% on peut diriger latéra- lement la lumière sur une section quelconque de la route, et par conséquent la répartir uniformément sur la région pavée, indépendamment de la position trans- versale du candélabre. Dans ces conditions, on augmente donc considérablement la quantité de lumière utile.
L'angle avec la verticale de chacune des premières rangées d'élé- ments est déterminé par la valeur de l'angle limite, la position de la source lumineuse et sa largeur; la hauteur est d'autre part déterminée par l'intensi- té qu'on doit obtenir sur le bbrd du faisceau le plus éloigné, .Ayant déterminé ces deux facteurs, les éléments sont disposés de façon à projeter ce faisceau sur la surface de la route au point le plus éloigné. On a établi précédemment que cette surface élémentaire du réflecteur, l'angle limite, l'espacement et la hauteur du réflecteur, choisis comme on l'a dit précédemment, permettent de projeter la première tache lumineuse juste au delà du candélabre adjacent, ainsi qu'on le voit sur la fig.1.
Chacun des éléments P10 à S10 est par consé- quept disposé angulairement suivant une surface continue, de façon à projeter une tache complexe sur la surface de,la route,
Les éléments des surfaces'21 à 26 inclusivement sont disposés de
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manière analogue, afin de créer une tache.lumineuse composite qui fournit l'in- tensité voulue d'éclairement* Sur la ifg.
on a représenté une méthode permet- tant de vérifier la disposition angulaire des éléments et des zones et de cons- truire des gabarits tels que ceux représentas fig.9 consistant en des plaques 37 ayant une haute égale à l'espace compris entre les plans qui divisent la surface du réflecteur en zones, Le bord interne 38 de ce gabarit affecte la courbure voulue, et les éléments ont alors l'inclinaison convenable par rapport à la verticale. Une lame réfléchissante 39 est ensuite placée au-dessus de cette surface, On effectue ensuite des essais optiques dans le but d'examiner la tache lumineuse obtenue et par conséquent de vérifier la précision des cal- culs.
Chaque tache ayant été déterminée pour chaque zone, on établit ensuite une détermination complète et précise qui permet de construire facilement les appareils en grande série,
Pour établir les données destinées à la construction d'un réflec- teur conforme à l'invention et pour obtenir les taches lumineuses de forme dé- sirée, on détermine ensuite la largeur pratique du réflecteur. Dans le cas ' actuel, un réflecteur de 20,3 cm. environ de large convient parfaitement et peut être fabriqué aisément, cette dimension constitue donc un point de départ.
Dans le cas actuel, la source lumineuse 28 choisie est linéaire et pratique- ment horizontale, Cette source peut être un filament incandescent ou un tube à décharge, ou toute autre source ayant une'faible dimension!'! verticale. Le réflecteur doit être symétrique par rapport à un plan perpendiculaire à la sur- face à éclairer. Pour que l'angle limite choisi soit de 10 au-dessous de l'ho- rizontale, ou que le faisceau s'étale sur 150 , la position du bord inférieur du réflecteur opposée à la source lumineuse est établie par les calculs.
Les surfaces du réflecteur sont arbitrairement divisées horizon- talement suivant des éléments sous tendant des arcs de 10 au moins. Dans le cas présent, ces éléments sont désignés par 80 et S10 et P1 à P10. Les éléments S1 à S10 inclusivement sont placés sur la face du réflecteur qui regarde la route et les éléments P1 à P10 sur le côté du pied du réflecteur. L'élément S0 est également réparti entre les côtés route et pied du réflecteur. Si le ré- flecteur était monté au-dessus de l'axe de la route, les éléments correspondant S et P seraient identiques.
Dans le cas actuel, l'ensemble est situé à envi- environ ront 1m60 du bord de la route, et la distribution de la lumière doit être telle que la totalité de la surface de la route soit éclairée, L'angle entre les
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éléments P et S est d'ailleurs variable. En calculant et en établissant par des mesures photométriques la répartition sur la surface de la route des taches lumineuses projetées par chaque zone, on obtient les diagrammes des fig. 5 et 6 Ils mettent en évidence les taches lumineuses projetées par les surfaces 25 et 24 respectivement. Grâce à ces diagrammes, on détermine la position de la ta- che lumineuse provenant de chaque zone du réflecteur, et on a alors la possibi- lité de fixer la situation et les dimensions de l'élément de zone, de façon qu'il projette une tache de dimension et d'emplacement appropriés.
La zone S0 de la fig.3soustend un arc de 5 sur chaque côté de la normale 36, qui, dans les fig.5 et 6, coïncide avec la ligne 35. L'angle avec l'horizontale de la normale à cet élément par rapport à la ligne 35 est par conséquent nul. Si ce réflecteur était monté au-dessus de l'axe de la route le faisceau émis par cet élément pourrait être plus aisément projeté le long de l'axe de la route du fait que le dit élément fournit une image de la totali- té de la longueur de la source lumineuse. On désire toutefois projeter ce faisceau et la tache corresppndante dans l'espace compris entre le bord 30 et l'axe 29 de la route.
A ltexamen de la fig.6, on voit que cette tache est cen- trée sur un axe situé à 17,5 de la ligne 35 et comme cet angle pour l'élément réflecteur est égal à la somme de l'angle d'incidence et de l'angle de réflexion ledit élément doit être déplacé de la moitié, c'est-à-dire d'un angle de 8 45 minutes, pour projeter la tache lumineuse le long de la ligne centrale à 17,5 .
Les centres des éléments adjacents à l'élément S0 sont inclinés de 10 sur la normale 36. Par conséquent, S reçoit la lumière provenant du milieu de la source sous un angle d'incidence de 10 . Si les éléments étaient parallèles au plan contenant la source'lumineuse, ils recevraient de cette dernière la lumiè- re sous un nagle de 10 et réfléchiraient une tache lumineuse le long d'une ligne à 10 de la ligne 35vers les bords de la route, Si on désire toutefois diriger cette tache lumineuse le long d'un axe à 15 du bord de la route, on fait tourner l'élément Sl de 2,5 vers le bord de la route.
Cette rotation de 2,5 augmente l'angle d'incidence et de réflexion de 2,5 chacuni Comme l'an- gle d'incidence ne varie pas, l'angle de réflexion, par rapport à la normale 36 est augmenté de 5 et la tache lumineuse est dirigée suivant l'angle voulu de 15 vers le bord de la route, De la même manière, on détermine l'angle par rapport à l'horizontale de chaque élément de la zone. La table suivante fournit les valeurs pour chaque élément de,.la surface 25, comme on le voit fig.5 :
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Surface de zône 25 - Angles avec l'horizontale des éléments de zône du réflec- teur et faisceaux réfléchis.
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Dans la table ci-dessus, la première colonne désigne les divers éléments du réflecteur, la second) les angles compris entre l'axe de chaque élément et la ligne 35 par rapport à la source lumineuse 28. La troisième co- lonne désigneles angles que font les axes de chaque tache lumineuse avec la ligne 35. La quatrième colonne portant l'indication 2 # contient la somme des angles des secondée et troisième colonnes.
La cinquième colonne indique l'angle de l'élément réflecteur nécessaire pour placer la tache lumineuse de telle faqon qu'elle fasse un angle égal à celui indiqué dans la troisième colonne. Les angles de la cinquième colonne sont chacun la moitié de l'angle
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correspondant de la quatrième, dn fait qu'une surface quelconque plane réflé- chit un faisceau incident d'un angle égal au double de celui duquel elle a tourné.
Les angles des faisceaux sont marqués des lettres P et S pour indiquer le côté pied et le côté route de la ligne 35. Par conséquent, l'élé- ment S10 correspond à l'extrémité route de la zone, mais il réfléchit un fais- ceau vers le côté pied de la ligne 35, et tous les éléments de S4 à P10 pro- jettent des taches lumineuse vers le côté route de la ligne 35. Les angles # et 2 9 sont affectés des signes plus et moins. Les angles positifs sont les angles avec l'horizontale des éléments réfléchissants mesurés à partir du plan de la source lumineuse*
A l'examen de la fig.4, on voit facilement que les angles par rapport au plan de la source changent pour les éléments S2 dans les deux sur- faces 25 et 24.
Les angles positifs indiquent par conséquent que les éléments font face à la route, et les angles négatifs indiquent que l'élément fait face au pied du réflecteur.
De même, la table suivante indique les angles avec l'horizontale en ce qui coneerne les éléments de la surface 24, comme on le voit fig.6.
Surface de zône 24 - Angles avec l'horizontale des éléments de zône du réflecteur et faisceaux réfléchis.
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<tb> P-6 <SEP> 60 <SEP> 37 <SEP> 1/2 <SEP> S <SEP> + <SEP> 97 <SEP> 1/2 <SEP> + <SEP> 48 <SEP> 3/4 <SEP>
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<tb>
<tb>
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<tb> P-5 <SEP> 50 <SEP> 37 <SEP> S <SEP> + <SEP> 87 <SEP> + <SEP> 43 <SEP> 1/2
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<tb>
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<tb> P-4 <SEP> 40 <SEP> 23 <SEP> S <SEP> t <SEP> 63 <SEP> + <SEP> 31 <SEP> 1/2 <SEP>
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<tb> P-3 <SEP> 30 <SEP> 25 <SEP> S <SEP> + <SEP> 55 <SEP> + <SEP> 27
<SEP> 1/2 <SEP>
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<tb> P-2 <SEP> 20 <SEP> 18 <SEP> 1/2 <SEP> S <SEP> * <SEP> 38 <SEP> 1/2 <SEP> + <SEP> 19 <SEP> 1/4 <SEP>
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<tb> P-1 <SEP> 10 <SEP> 19 <SEP> S. <SEP> + <SEP> 29 <SEP> + <SEP> 14 <SEP> 1/2 <SEP>
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<tb> S-0 <SEP> 0 <SEP> 16 <SEP> S <SEP> + <SEP> 16 <SEP> + <SEP> 8
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<tb> S-1 <SEP> 10 <SEP> 14 <SEP> 1/2 <SEP> S <SEP> + <SEP> 4 <SEP> 1/2 <SEP> + <SEP> 2 <SEP> 1/4
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<tb> S-2 <SEP> 20 <SEP> 9 <SEP> 1/2 <SEP> S <SEP> - <SEP> 10 <SEP> 1/2 <SEP> - <SEP> 5 <SEP> 1/4 <SEP>
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<tb>
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<tb> S-3 <SEP> 30 <SEP> 7 <SEP> 1/2 <SEP> S <SEP> - <SEP> 22 <SEP> 1/2 <SEP> - <SEP> 11 <SEP> 1/4
<tb>
<Desc/Clms Page number 12>
EMI12.1
<tb> 8-4 <SEP> 40 <SEP> 1 <SEP> P <SEP> -41 <SEP> - <SEP> 20 <SEP> 1/2 <SEP>
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<tb> S-5 <SEP> 50 <SEP> 7 <SEP> 1/2 <SEP> P <SEP> - <SEP> 57 <SEP> 1/2 <SEP> - <SEP> 28 <SEP> 3/4
<tb>
<tb> S-6 <SEP> 60 <SEP> 9 <SEP> 1/2 <SEP> P <SEP> - <SEP> 69 <SEP> 1/2 <SEP> - <SEP> 34 <SEP> 3/4
<tb>
<tb> S-7 <SEP> 70 <SEP> 11 <SEP> 1/2 <SEP> P- <SEP> 81 <SEP> 1/2 <SEP> - <SEP> 40 <SEP> 3/4
<tb>
<tb> S-8 <SEP> 77 <SEP> 1/2 <SEP> 12 <SEP> P <SEP> - <SEP> 89 <SEP> 1/2 <SEP> 44 <SEP> 3/4
<tb>
<tb> S-9 <SEP> 82 <SEP> 1/2 <SEP> 12 <SEP> 1/2 <SEP> P <SEP> - <SEP> 95 <SEP> - <SEP> 47 <SEP> 1/2
<tb>
<tb> S-10 <SEP> 87 <SEP> 1/2 <SEP> 14 <SEP> P <SEP> -101 <SEP> 1/2 <SEP> - <SEP> 50 <SEP> 3/4
<tb>
Ayant déterminé les angles des éléments avec l'horizontale, comme on l'a dit ci-dessus, on établit ainsi l'inclinaison des éléments par rapport à la verticale, Vis-à-vis du réflecteur choisi, et en vue de faciliter la compré- hension de la description,
on a constaté qu'il avait lieu d'incliner les élé- ments de zones suffisamment pour que le faisceau provenant de chaque élément passe sur le bord opposé du réflecteur. Les distances verticale et horizontale des réglons lumineuses provenant de la source étant connus, l'angle des rayons projetés et réfléchis peut être déterminé pour'les plans verticaux, comme on l'a fait pour le plan horizontale La surface éclairée par un élément, et simul- tanément l'inclinaison du dit élément par rapport à la source lumineuse peuvent être déterminées de manière à projeter la tache lumineuse dans cette surface.
Les angles d'inclinaison sur la verticale sont alors utilisés pour'les calculs, comme on l'exposera par la suite.
Pour le bord inférieur de le zône 20, la distance horizontale à partir de la source est de 100 mm., et la distance verticale de la source à cc bord est donnée par la relation t 100 mm, x Tang. 10 = 17, 5 mm. Comme indiqué précédemment, la hauteur verticale de chaque zône est arbitrairement choisie de telle sorte qu'on puisse obtenir l'intensité nécessaire à l'extré- mité de la tache lumineuse, Dans le cas actuel, la hauteur des zones 20, 21, 22 et 26 est de 10,5 mm., pour la zône 23 elle est de 15,5 mm. et pour les zones 24 et 25 de 17,25 mm.
Dans ces conditions, le point de départ pour cha- que zône est choisi sur l'un des éléments voisins de S0, le bord supérieur de l'élément choisi coïncidant pratiquement avec le bord inférieur de l'élément adjacent. Par conséquent, après avoir déterminé l'angle avec l'horizontale des bêlements de zônes, l'inclinaison avec la verticale et la hautar de chaque élé- ment, on se propose ensuite de trouver la distance de la source lumineuse aux bords inférieur et supérieur de chaque élément respectiement.
<Desc/Clms Page number 13>
En utilisant, à titre d'exemple, les surfaces 24 et 25, on trouve que la distance horizontale vers le sommet de l'élément Sa de la zône 24 est 3 mm. On obtient ce résultat en considérant la première zône 20, le bord in- férieur de l'élément S0 de cette surface étant à 100 mm. de la source lumineuse.
Le bord supérieur est alors déterminé par l'inclinaison sur la verticale, et les autres zones sont déterminées en joignant le bord supérieur de l'un des élément, voisins de S0. Dans le cas actuel, le bord inférieur de l'élément S0 de la sur- face 25 est également de 3 mm., et on utilise cet élément comme point de départ De la table d'inclinaison sur la verticale, on déduit que l'élément So doit être incliné de 36 , et par conséquent la distance horizontale du bord supé- rieur doit être à une distance inférieure à 78 mm. La table d'inclinaison sur la verticale donne donc cette dimension X par la relation : X =hauteur suivant la verticale x Tang. #.
EMI13.1
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ELEMENET: <SEP> ZONE <SEP> : <SEP> 24 <SEP> ZONE <SEP> 25
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<tb> Inclinaison <SEP> : <SEP> Tang. <SEP> # <SEP> : <SEP> en <SEP> millimètres <SEP> {Inclinaison: <SEP> Wang. <SEP> :en <SEP> mm.
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# <SEP> en <SEP> degrés <SEP> : <SEP> , <SEP> X <SEP> ;sous <SEP> 0 <SEP> en <SEP> # <SEP> :
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<tb> :degrés* <SEP> : <SEP> :
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<tb>
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<tb> P-10 <SEP> 34 <SEP> 0,675 <SEP> 11,6 <SEP> 43 <SEP> 0,933 <SEP> 16,1
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> P-9 <SEP> 33 <SEP> 0,649 <SEP> 11,2 <SEP> 43 <SEP> 0,933 <SEP> 16,1
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> P-8 <SEP> 32 <SEP> 0,625 <SEP> 10,7 <SEP> 43 <SEP> 0,933 <SEP> 16,1
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> P-7 <SEP> 31 <SEP> 0,601 <SEP> 10,3 <SEP> 41 <SEP> 0,869 <SEP> 15
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> P-6 <SEP> 30 <SEP> 0,577 <SEP> 9,9 <SEP> 41 <SEP> 0,669 <SEP> 15
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> P-5 <SEP> 29 <SEP> 0,554 <SEP> 9,5 <SEP> 40 <SEP> 0,809 <SEP> 14,4
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> P-4 <SEP> 28 <SEP> 0,532 <SEP> 9,1 <SEP> 39 <SEP> 0,810 <SEP> 13,9
<tb>
<tb>
<tb> P-3 <SEP> 28 <SEP> 0,532 <SEP> 9,1 <SEP> 38 <SEP> 0,781 <SEP> 13,4
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> P-2 <SEP> 27 <SEP> 0,
510 <SEP> 8,8 <SEP> 38 <SEP> 0,781 <SEP> 13,4
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> P-1 <SEP> 27 <SEP> 0,510 <SEP> 8,8 <SEP> 37 <SEP> 0,754 <SEP> 13
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<tb>
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<tb> S-0 <SEP> 26 <SEP> 0,488 <SEP> 8,4 <SEP> 36 <SEP> 0,727 <SEP> 12,5
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> S-1 <SEP> 26 <SEP> 0,488 <SEP> 8,4 <SEP> 36 <SEP> 0,727 <SEP> 12,5
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> S-2 <SEP> 25 <SEP> 0,466 <SEP> 8 <SEP> 35 <SEP> 0,770 <SEP> 10
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> S-3 <SEP> 25 <SEP> 0,466 <SEP> 8 <SEP> 34 <SEP> 0,675 <SEP> 11,6
<tb>
<tb>
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<tb> S-4 <SEP> 25 <SEP> 0,466 <SEP> 8 <SEP> 33 <SEP> 0,649 <SEP> 11,2
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> S-5 <SEP> 25 <SEP> 0,466 <SEP> 8 <SEP> 34 <SEP> 0,675 <SEP> 11,6
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> S-6 <SEP> 26 <SEP> 0,488 <SEP> 8,4 <SEP> 36 <SEP> 0,727 <SEP> 12,5
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> S-7 <SEP> 28 <SEP> 0,532 <SEP> 9,1 <SEP> 36 <SEP> 0,727 <SEP> 12,5
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> S-8 <SEP> 29 <SEP> 0,
554 <SEP> 9,5 <SEP> 38 <SEP> 0,781 <SEP> 13,4
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> S-9 <SEP> 32 <SEP> 0,625 <SEP> 10,7 <SEP> 40 <SEP> 0,829 <SEP> 14,4
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> S-10- <SEP> 35 <SEP> 0,700 <SEP> 12 <SEP> 40 <SEP> 0,839 <SEP> 14,4
<tb>
<Desc/Clms Page number 14>
En utilisant la distance X, obtenue comme ci-dessus, on constante que la distance horizontale du bord supérieur de l'élément S0 à la surface 25
EMI14.1
est 78 mno - 12,5 nnt - 66,5 )am* La distance suivant la verticale à ce bord e de 64 mm. environ et la distance suivant la verticale au bord Inférieur est de 31,5 mm. Ceci permet de calculer la région de la route où tombe la tache 111-ni- neuse provenant de chaque élément de zône.
A titre d'exemple, on donnera les calculs qui suivent pour l'élé- ment S0 de la zone 25.
Zone 25 - Elément S-0
EMI14.2
<tb> Inclinaison <SEP> par <SEP> rapport <SEP> à <SEP> la <SEP> verticale <SEP> 36 <SEP>
<tb>
<tb> Distance <SEP> horizontale <SEP> au <SEP> sommet <SEP> de <SEP> l'élément <SEP> :
<tb>
EMI14.3
78 mm. - 12,5 - 65 mm.5
EMI14.4
<tb> Distance <SEP> verticale <SEP> au <SEP> sommet <SEP> de <SEP> l'élément <SEP> 63 <SEP> mm. <SEP> 75
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Angle <SEP> d'incidence <SEP> au <SEP> sommet <SEP> de <SEP> l'élément <SEP> =* <SEP> 44 .13@
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<tb> Angle <SEP> de <SEP> réflexion <SEP> au <SEP> sommet <SEP> de <SEP> l'élément <SEP> : <SEP> 27 <SEP> 47'
<tb>
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<tb> Distance <SEP> horizontale <SEP> au <SEP> fond <SEP> de <SEP> l'élément <SEP> :
<SEP> 65 <SEP> mm.5
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Distance <SEP> verticale <SEP> au <SEP> fond <SEP> de <SEP> l'élément <SEP> : <SEP> 46 <SEP> mm.5
<tb>
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<tb>
<tb> Angle <SEP> d'incidence <SEP> au <SEP> fond <SEP> de <SEP> l'élément <SEP> 30 <SEP> 58'
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Angle <SEP> de <SEP> réflexion <SEP> au <SEP> fond <SEP> de <SEP> l'élément <SEP> : <SEP> 41 <SEP> 12'
<tb>
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<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Dictance <SEP> de <SEP> projection <SEP> à <SEP> partir <SEP> du <SEP> sommet <SEP> de <SEP> l'élément <SEP> :
<SEP> 17 <SEP> m,65
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Distance <SEP> de <SEP> projection <SEP> à <SEP> partir <SEP> du <SEP> fond <SEP> de <SEP> l'élément <SEP> 12 <SEP> m. <SEP> 54
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<tb>
<tb>
<tb>
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<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Bras <SEP> de <SEP> levier <SEP> du <SEP> faisceau <SEP> au <SEP> sommet <SEP> de <SEP> l'élément <SEP> 91 <SEP> mm.25
<tb>
<tb>
<tb>
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<tb> Bras <SEP> de <SEP> levier <SEP> du <SEP> faisceau <SEP> au <SEP> fond <SEP> de <SEP> l'élément <SEP> 90 <SEP> mm.75
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<tb>
<tb>
<tb> Largeur <SEP> de <SEP> l'image <SEP> provenant <SEP> du <SEP> sommet <SEP> de <SEP> l'élément <SEP> : <SEP> 3 <SEP> m.6
<tb>
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<tb>
<tb>
<tb> Largeur <SEP> de <SEP> l'image <SEP> provenant <SEP> du <SEP> fond <SEP> de <SEP> l'élément <SEP> :
<SEP> 2 <SEP> m.77
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Ces calculs comprennent l'angle fait par la lwnière réfléchie à partir du sommet de l'élément. Le résultat est donné par la relation suivante pour l'élément S0 de la surface 25
EMI14.5
2 x 36b - 440.13t - 27047t
<Desc/Clms Page number 15>
De la même manière, on obtient l'angle de réflexion au fond de l'élément ; ces résultats sont obtenus en utilisant une source dont la hauteur au-dessus de la route est de 8m.25, on peut par conséquent calculer la distance à laquelle les rayons touchent la surface de la route. Dans la table ci-dessus, les dis- tances sont respectivement 17 m. et 12 m. environ. La différence donne la lon- gueur de la tache lumineuse projetée sur la surface de la route.
La largeur de la dite tache, aux extrémités, est donnée par la relation t bras du faisceaux @ rayon lumineux longeur projetée de la source lumineuse largeur de la tache réfléchie
La longueur projetée de la source lumineuse est de 20 mm. et se réduit à 0,9 mm. environ pour les éléments P10 et S10.
La distance horizontale au fond de chaque élément de zone est déterminée par sa position angulaire. Des zones sont prévues continues, cha- que élément successif* étant articulé à l'élément adjacent. Les dictanoes hori- zontales sont donc déterminées par le diagramme. En vue d'obtenir une réali- sation mécanique satisfaisante, le bord supérieur de chaque mone est réuni au bord inférieur de la zone voisine en des points où les borda ne coïncident pas suivant une surface qui, dans la forme actuelle est horizontale.
Ces surfaces sont prévues réfléchissantes et fournissent une partie de la lumière destinée à éclairer la route ; sont indiquées sur la fig.4 en 40 à 46 inclusivement
He sommet du réflecteur est fermé par une surface 47 munie d'une ouverture à travers laquelle on,insère l'ampoule 48 constituant la source lumineuse. Un collier 49 entoure cette ouverture et fournit un moyen de pupport pour le ré- !lecteur.
Dans les Fig.7 et 8, on a représenté la répartition de la lumière obtenue avec un réflecteur tel que celui décrit. La fig.7 indique une section de route entre deux candélabres, tels que 10 et 11 et divisée en longeurs éga- les. Au-dessus de chaque section de route, on a figuré un groupe de trois rec- tangles indiquant, par leurs hauteurs respectives, le flux lumineux exprimé en lumens et projeté respectivement sur deux bandes de la route et sur les à-côtés par une moitié du réflecteur. Le rectangle 50 Indique le flux lumineux sous le candélabre; le rectangle 51 la lumière sur la bande comprise entre le cen- tre 29 et le bord 30; et le rectangle 52 le flux lumineux sur les à-côtés.
Laurs hauteurs respectives sont représentées suivant une échelle logarithmi- que, ce qui est parfaitement en harmonie avep le fait que, sous les angles les
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plus rasants, l'éclairement est beaucoup plus efficace pour la zone pavée que pour les régions éclairées sous un angle plus grana comme c'est le cas au voisinage du candélabre.
Le fait d'employer l'échelle logarthimique fournit une meilleure représentation de ,1'éclairement assuré à l'automobiliste ou au piéton,,
Sur la fig.8, on a représenté une courbe polaire dans le plan vertical du candélabre; elle ne fournit toutefois que des indications sur l'in- tensité relative de la lumière dans un plan, Elle montre toutefois qu'avec un réflecteur du type décrit, le point d'éclairement maximum ne se trouve qu'à quelques degrés de l'angle limite. Cette distribution permet d'obtenir sur les borda du faisceau l'intensité qui fournit un éclairement uniforme de la région pavée. Elle permet également un espacement raisonnable des candélabres,
L'invention a été décrite dans son application à l'éclairage des routes, mais il est bien évident qu'elle ne se limite pas à cette forme de réalisation.
On peut par exemple l'employer dans tous les cas où l'on désire obtenir un éclairement uniforme d'une surface ou une bonne visibilité.
Bien qu'on ait représenté et décrit une seule forme de réalisa- tion de l'invention, il est évident qu'on ne désire pas se limiter à cette fnrme particulière, donnée simplement à titre d'exemple et sans aucun caractère restrictif et que par conséquent toutes les variantes ayant même principe et même objet que les dispositions indiquées ci-dessus rentreraient comne elles dans le cadre de l'invention.