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"Système d'illumination basé sur la persistance visuelle d'une image, appliqué à l'éclairage public et privé, et projecteur pour sa réalisation"
Dans les projecteurs lumineux tournants pour l'éclairage de surfaces moyennes ou grandes, on a obtenu, par la présente invention, graduellement une lumière stable et bien diffuse au moyen de l'augmentation de la vitesse de rotation des faisceaux lumineux, de façon à donner à la rétine au moins 80 impulsions à la seconde. Par suite du phénomène bien connu de la persistance des images sur la rétine, on ne perçoit plus de discontinuité.
Le principe de Talbot établit que "Un faisceau lumineux pé- riodiquement interrompu et par conséquent d'intensité périodique- ment variable, produit une impression continue qui dépend seulement de l'intensité moyenne". A la suite d'expériences, on a pu cepen- dant constater que, tandis que les appareils de mesure à cellule
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enregistrent effectivement, selon le principe sus-mentionne, une intensité qui est la moyenne des impulsions, la rétine de l'oeil humain reste par contre sous l'impression, non de l'intensité moyenne de l'impulsion, mais du maximum de luminosité, pourvu que la fréquence des impulsions soit telle à se rendre synchrone avec le maximum d'intensité lumineuse perceptible par la rétine.
La véracité de cette constatation a été prouvée au moyen d'épreu- ves de lecture faites avec un faisceau fixe et avec un faisceau tournant à grande vitesse, ainsi que par la photographie, la ciné- matographie et la télévision. En somme, on obtient le maximum de rendement quand l'intensité de la lumière en un point quelconque du champ illuminé par le projecteur lumineux tournant, objet de la présente invention, est presque égale à l'intensité perçue dans le faisceau fixe, naturellement à distance égale du centre focal du projecteur.
Ceci étant, il est clair que le rendement maximum des projec- teurs lumineux tournants dépend de la concentration du flux émis par la source ou par les sources établies dans des réflecteurs paraboliques ad hoc et de la vitesse de rotation des faisceaux.
Plus le flux est concentré et plus intense sera l'effet qui se produit dans l'oeil humain et l'utilisation de la luminosité.
La présente invention est donc basée sur l'application d'un nouveau phénomène optique qui, non seulement, n'était pas connu jusqu'à présent, mais qui produit aussi un effet physique expéri- mental nouveau et surprenant. Ce nouveau système d'illumination est caractérisé par l'application du nouveau phénomène à l'illu- mination permanente publique ou privée de places, de rues ou de locaux, et est réalisé au moyen d'au moins une source lumineuse avec un flux concentré tournant à très grande vitesse. La vitesse de la source lumineuse devra être au moins égale à celle nécessaire pour donner à l'oeil humain l'impression d'une lumière continue et fixe.
En pratique, le projecteur lumineux apte à réaliser le susdit
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système est, de préférence, constitué par une pluralite de réflec- teurs à profil parabolique, à section circulaire ou elliptique, ou bien à canaux paraboliques, munis de sources lumineuses de toute espèce, tournant avec les réflecteurs auxquels elles sont convenablement combinées, les dits réflecteurs pouvant être disposés soit en un seul étage, soit en plusieurs étages et fixés sur des tambours de forme cylindrique, sphérique ou d'autre forme appro- priée. Dans le cas où les réflecteurs sont disposés en plusieurs étages, ils-pourront être alternés entre eux, soit comme position, soit comme forme, de façon à empêcher le plus possible une augmen- tation excessive du diamètre de l'ensemble tournant qui est sou- mis à une vitesse périphérique très forte.
On peut avoir recours aussi aux réflecteurs à profil parabolique, à section elliptique ou à canaux paraboliques pour obtenir la concentration du flux lumineux, afin de former un faisceau horizontal serré et étendu verticalement par rapport à l'axe de l'ensemble tournant, de telle façon que lorsque lefaisceau est fixé, il aille frapper une bande, de la surface à éclairer, qui parte le plus près possible du point où est placé le projecteur tournant et se prolonge, en pro- fondeur, de manière à frapper et illuminer des surfaces verticales comme par exemple des façades de maisons, etc..
Les dessins annexés représentent schématiquement et à titre d'exemple non limitatif, quelques formes d'exécution de projecteurs tournants aptes à la réalisation du système qui fait l'objet de la présente invention.
Fig. 1 représente en coupe verticale un projecteur tournant comportant les organes nécessaires à son fonctionnement.
Fig. 2 montre schématiquement un type de tambour avec ré- flecteurs à profil de section elliptique avec l'axe majeur verti- cal.
Fig. 3 montre un type de tambour avec des réflecteurs à profil parabolique de section elliptique, et des réflecteurs à profil parabolique de section circulaire.
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Fig. 3' est une section selon la ligne brisée A-O-C'-B de la Fig. 3.
Fig. 4 représente une autre forme d'exécution du projecteur tournant, toujours en coupe verticale.
Fig. 5 est un schéma de projecteur lumineux avec une double série de réflecteurs superposés disposés à des étagea différents.
Fig. 6 montre schématiquement deux réflecteurs fixés au tam- bour, par des dispositifs permettant de régler le degré d'incli- naison des réflecteurs marnes.
Fig. 7 représente une autre forme d'exécution, toujours en coupe verticale.
Selon l'invention, le projecteur lumineux tournant est cons- titué, comme montré en Fig. 1, par un tambour tournant 1 muni de réflecteurs paraboliques 2, avec des lampes 3 fixées sur un support spécial 4 tournant avec l'axe 5. Le tambour tourne sur deux coussinets sphériques 6 dans un cylindre en verre 7, bloqué au moyen de deux brides 8..
Le mouvement de rotation est transmis au tambour au moyen d'un moteur électrique 9; l'énergie aux lampes est communiquée par un appareil à contacteur tournant 10 à mercure. Afin que l'al- lumage des lampes s'opère à une vitesse prédéterminée, le circuit se ferme au moyen d'un interrupteur centrifuge à mercure 11. La connexion entre l'appareil de contact tournant 10 et les lampes 3 est obtenue par des fils 12, qui passent à travers l'axe moteur 5.
La Fig. 2 représente un tambour cylindrique tournant à quatre-' réflecteurs à profil parabolique de section elliptique, tandis que la Fig. 3 montre un tambour tournant en forme de tonneau sur le- quel sont placés quatre réflecteurs à profil parabolique de section elliptique et disposés de façon à alterner avec quatre autres ré- flecteurs ayant un profil parabolique de section circulaire.
Dans la Fig. 4, on a représenté une forme d'exécution qui convient mieux à la réalisation pratique,- danc ce cas en effet,
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dans le tambour métallique 12, qui constitue l'ensemble tournant du projecteur peuvent être installés un ou plusieurs réflecteurs 13, d'une forme quelconque en métal ou en cristal à surface spéculai- re. En leur foyer est placée la source lumineuse 14 d'une nature quelconque. Dans le but d'éviter que, par suite de la chaleur et de la force centrifuge, l'ampoule de la source lumineuse ne se dé- tache du socle, on a prévu un dispositif 15, apte à assurer le fonctionnement régulier de l'unité tournante.
Ce dispositif est constitué par au moins deux tirants 15' fixés dans le tube central 20, qui traversent le réflecteur 13 et sont reliés entre eux, à leur extrémité libre par une petite plaque élastique 15" avec un tasseau élastique (par ex. en caoutchouc) tenu en place par des écrous d'arrêt. Cette petite plaque 15" a pour but de com- primer l'ampoule en s'opposant à la sollicitation centrifuge. Les conducteurs 24 d'alimentation des lampes sont reliés au globe isolant 25 dans lequel se trouve une certaine quantité de mercure, qui, à la suite de la force centrifuge, détermine un anneau de contact entre les conducteurs 24.
Les réflecteurs disposés radialement dans le tambour peuvent recevoir un degré différent d'inclination par rapport à l'axe de rotation et ceci soit pour chaque réflecteur placé sur une surface du tambour, soit pour chaque groupe de réflecteurs placé sur des surfaces étagées différentes par rapport aux autres, comme on le voit en Fig. 5, dans laquelle sont représentés des réflecteurs placés en deux étagea et ayant des axes d'inclination différents.
Les réflecteurs peuvent aussi être fixés sur le tambour à. l'aide d'autres systèmes ad hoc, qui, comme montré en Fig. 6, peuvent être constitués par un manchon 16 avec des bras articulés 17 et des pivots 18, dans le but de varier l'inclination des faisceaux lumineux.,
Pour éliminer le désavantage de l'échauffement excessif du tambour par les sources lumineuses lorsqu'on n'utilise pas des
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sources de lumière froide, on a prévu intérieurement et exté- rieurement dans le tambour 12 des ailettes 12' de protection et de refroidissement, ayant une forme et une disposition conve- nables pour créer un courant d'air de refroidissement.
Aux ailes fixes, on peut prévoir en outre des hélices ex- ternes ou internes 12" pour le refroidissement de l'appareil.
Les ailettes 12', de même que les hélices 12", devront avoir une ouverture et une inclination de nature à favoriser le bras- sage de l'air.
Dans les tambours comme dans les brides de support de l'en- semble tournant et dans les parois transparentes des trous 19 sont prévus, pour l'entrée et la sortie de l'air. Le tambour peut aussi présenter dans son intérieur un tube métallique 20 (Fig.. 4), lequel, outre qu'il peut agir comme support de l'en- semble tournant, peut contenir, fixées d'une façon apte, les douilles 21 par exemple en porcelaine ou en céramique et les sockets 22 en matière isolante.
Les contacteurs tournants à mercure 23 ou bien les contacts plongeant dans le mercure, au lieu d'être pla.cés sous le moteur, comme on le voit dans la Fig. 1, peuvent aussi être placés sur l'ensemble tournant, comme montre en Fig. 4, en évitant ainsi le forage de l'arbre moteur.
Le projecteur lumineux représenté dans la Fig 7 présente la caractéristique d'avoir une lampe centrale fixe 26, en forme d'anneau, ou d'un disque, ou de secteurs annulaires, montés sur la colonne fixe 28 autour de laquelle tournent les réflecteurs a 27, /fond troué, soutenus par le tambour 12.
Dans cette forme d'exécution également, on pourra prévoir les ailettes d'aération 12', les hélices 12", et les- ouvertures 19.
La surface intérieure des réflecteurs pourra être brillante et blanche, ou d'une autre couleur pour obtenir des effeta de
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lumière colorée.
REVENDICATIONS.
1 - Système d'illumination basé sur l'application du nou- veau phénomène optique suivant lequel la rétine de l'oeil humain perçoit et utilise le maximum d'intensité lumineuse émise par des projecteurs tournants à grande vitesse, supérieure à l'inten- sité moyenne enregistrée par les appareils photométriques, carac- térisé par l'application de ce nouveau phénomène par exemple à l'illumination permanente des places, de locaux, de rues, à l'exécution de photographie et de prises cinéma tographi que s, ou de télévision, obtenue par l'emploi d'au moins un projecteur lu- mineux avec un flux fortement concentré tournant à une vitesse au moins égale à celle qui est nécessaire pour donner à l'oeil humain l'impression d'une lumière permanente.