Dispositif d'éclairage. La, présente invention a pour objet un dispositif d'éclairage destiné<B>à</B> l'éclairage d'une surface d'un plan, par exemple. On peut se proposer, par exemple, -d'éclairer ausê uniformément que possible une surface d'un plan AB au moyen d'une source qui serait placée, au point<B>0</B> situé au-dessus de lui (fig. <B>1).</B> Les, rayons vecteursde, la courbe en coordonnées polaires, montrée<B>à</B> la fig. <B>1,</B> et qui est située dans un plan vertical pas sant pas<B>0</B> et a, ce point<B>0</B> pour pôle, repré sentent les intensités lumineuses que de vraient avoir les rayons émis par la source dans les, diverses -directions définies par l'angle, a, que forment les;
rayons avec la perpendiculaire<B>OC</B> abaissée,de la, source sur le plan A,R. pour que chaque point de la trace du plan vertical considéré sur le plan AB soit éclairé uniformément jusqu'à une dis tance horizontale de la source déterminé par une valeur maximum de l'angle, a, égale ici <B>à 70</B> ', valeur<B>à</B> laquelle -doit évidemment correspondre, comme on le voit sur la, courbe, <B>la</B> pluF grande intensité du flux,émis par<B>le</B> dispositif -d'éclairage.
Cette courbe diffère beaucoup de la, courbe photom6trique polaire qu'aurait dans ce, plan vertical une lampe seule, par exemple, la courbe d'une lampe oeule pouvant être considérée comme étant approximativement un cercle pour les lampes <B>à</B> incandescence<B>à</B> filament en couronne, par exemple. On voit donc qu'un éclairage, uni forme d'une surface du plan AB n'est pas possible avec une telle lampe. Si -clone on veut éclairer de# façon uniforme une surface donnée au moyen d'une source lumineuse ne <B>.</B> pour obtenir ce suffisant pas<B>à</B> elle seule.
résultat, on devra prévoir des moyens per mettant de répartir de façon plus uniforme sur cette eurface la lumière émise par cette source. Le -dispositif d'éclairage, selon l'in- -\,ention, comprend dans<B>ce-</B> but une source, de lumière et un corps réfringent, lequel est conformé et,di6pos6 par rapport,à <B>la,</B> source de manièro que ceux des rayons venant de celle-ci qui pénètrent dans ce corps pénètrent clans celui-ei par une première, surface,
su bissent au moins une réflexion totale contre une -deuxième surface et en sortent par une troisième; ce dispositif est caractérisé en ce que les traces de ces surfaces sur au moins un plan coup.%nt le corps et la, source, sont telles que la première comprend un arc de cercle dont la concavité est tournée vers la source, et que la, deuxième comprend un arc de parabole présentant une convexité ext6- rieure et ayant son foyer dans la, source.
De préférence,, la première surface du corps, par laquelle pénètrent dans- ce corps les rayons venant<B>de</B> la source sera dispoEée et -dimensionnée -de façon que le flux lumi neux qui pénètre dans, le, corps soit supérieur <B>à</B> la moitié -du flux total émie par<B>la,</B> source.
Le dessin ci-annexé: représente,<B>à</B> titre d'exemple, diverses, formes dexécution de l'objet de l'invention et montre également des exemples de surfaces éclairées au moyen de ces formes.
La fig. <B>1</B> est un diagramme explicatif; La fig. 2 montre une surface éclairée rec tangulaire du plan de travail, c'est-à-dire du plan sur lequel tombe la lumière, cette sur face étant constituée par exemple par un tronçon d'une rue qu'on se propose d'éclairer au moyen d'une forme d'exécution du dispo sitif, objet de l'invention; Les fig. <B>3 à 5</B> sont des vues du même genre que la fig. 2;
La, fig. <B>6</B> montre une première forme d'exécution du dispositif d'éclairage par une vue en coupe suivant un plan axial desymé- trie, -et la fig. <B>7</B> montre la. même forme par une coupe perpendiculaire<B>à</B> celle de la fi-.<B>6,</B> également de symétrie; La fig. <B>8</B> est une vue en plan du corps réfringent d'une deuxième forme d'exécution, dont la fig. 8bis est une perspective; La fig. <B>9</B> est une vue en perspective d'une troisième forme d'exécution, et la fig. <B>10</B> une coupe d'une quatrième forme d'exécution.
Le dispositif des fig. <B>6</B> et<B>7</B> comprend une lampe<B>1</B> d'un type connu -dont le filament en couronne a pour centre le point<B>3</B> et présen tant un cercle comme courbe photométrique dans tout plan vertical passant par le centre <B>3.</B> Cette lampe est montée par son culot dans une monture qui porte des bras 4 servant <B>à</B> -soutenir un corps<B>5</B> en verre ou en une autre matière transparente et réfringente.
Ce corps entoure la lampe<B>1</B> -et le centre<B>3</B> de son filament<B>2)</B> est situé sur ladroite <B>OC</B> de la fig. <B>1.</B> Le plan sécant de la fig. <B>6</B> est pa rallèle au grand côté d'une surface<B>à,</B> peu près rectangulaire du plan de travail qui est des tinée<B>à</B> être éclairé par ce dispositif (fio,. 2 et<B>3).</B> Ce plan sécant est normal au plan de travail.
On voit que la lumière venant de la source, constituée par le filament 2 qui<B>pé-</B> nètre dans le corps<B>5</B> pénètre dans ce corps <B>à</B> travers une première surface dont la trace sur le plan sécant -de la fig. <B>6</B> est désignée par<B>6</B> et par 6,,, <B>6</B> étant un arc de cercle de centre<B>3</B> et 6a étant un fragment de droite faisant suite du côté du plan de travail<B>à</B> l'arc de cercle<B>6.</B> Les rayons venant du fila ment 2 sont les uns peu réfractés s'ils tra versent l'arc<B>6</B> et les autres déviés par le tron çon 6,, de manière que ces derniers, comme les premiers,
frappent une seconde surface dont la trace est désignée par<B>7</B> sous un angle d'incidence au moins aussi grand que l'angle limite de réfraction du corps<B>5.</B> Ils subissent ainsi contre cette surface la réfleetion totale. La trace<B>7</B> est un arc de parabole dont le foyer est en<B>3</B> et dont l'axe, désigné par<B>9,</B> forme un angle e avec la droite<B>OC.</B> Des rayons traversant normalement l'arc<B>6</B> sont donc réfléchis parallèlement<B>à</B> cet axe<B>9</B> et poursuivent cette direction jusqu'à ce qu'ils rencontrent la. surface de sortie dont la trace est désignée par<B>8.</B> Cette trace est une droite inclinée de manière que les rayons qu'elle re çoit parallèlement<B>à</B> l'axe<B>9</B> soient déviés vers le haut.
Grâce<B>à</B> cet effet, l'angle<B>P</B> peut être plus petit -que la valeur maximum qu'on s'im pose pour a-, il s'ensuit que le flux pénétrant dans le corps par la. première surface et ré fléchi totalement par la seconde pourra être une partie #d'autant plus grande du flux total émis par la source.
On comprend que si le corps<B>5</B> était de révolution et engendré par la section hâchurée de la fig. <B>6,</B> les rayons réfléchis parallèlement <B>à</B> l'axe<B>9</B> dans tous les plans radiaux détermi- neraient un éclairement annulaire du plan de travail (voir fig. <B>2</B> où cet anneau est désigné par<B>10).</B> Une telle forme, d'exécution pourrait convenir<B>à</B> l'éclairage d'une place;
comme il <B>y</B> a aussi un grand nombre de rayons qui ne sont pas des rayons vecteurs de la para bole,<B>à</B> cause des -dimensions de la source, le corps<B>5</B> contribuera aussi<B>à</B> éclairer un anneau <B>11</B> compris entre l'anneau<B>10</B> et un cercle 12 é(,#la.iré directement par lasource. On pourrait régler cet effet en faisant en sorte que la trace<B>8,</B> rectiligne<B>à</B> son bout contigu<B>à</B> la parabole<B>7,</B> se raccorde insensiblement<B>à</B> une courbe présentant sa concavité vers l'exté rieur, de manière qu'une partie des rayons parallèles<B>à</B> l'axe<B>9</B> soient déviés vers l'an neau<B>1</B> J..
Dans la forme d'exécution des fig. <B>6</B> et<B>7,</B> destinée<B>à</B> l'éclairage du tronçon de rue mon tré<B>à.</B> la fi-.<B>2,</B> le corps<B>5</B> n'est pas de révolu tion. La, fig. <B>7</B> montre que la section, par un plan perpendiculaire<B>à</B> l'axe de la rue, diffère de celle de la fig. <B>6,</B> qui est une section ver ticale parallèle<B>à</B> cet axe.
La trace<B>6b</B> de la première surface s'y prolonge plus bas que la trace 6,, de la fig. <B>6;</B> la trace de la seconde surface est une parabole<B>7.,</B> qui a son axe<B>9.,</B> moins incliné sur la verticale et diffère aussi de la parabole<B>7</B> par un paramètre plus grand;
enfin, la trace<B>8,,</B> de la troisième surface<B>y</B> est perpendiculaire<B>à</B> l'axe<B>9,.</B> Le corps<B>à</B> comprend un secteur de révolution, dont la section est montrée en fig. <B>6,</B> entre les plans verti eaux OF et OD, d'une part, et entre les plans verticaux OF' etOY, d'autre part, ces plans verticaux étant donc normaux au plan de travail et passant par la source.
Le corps <B>5</B> présente, comprises entre les plans OD et <I>OF' et</I> OF et OD' respectivement, deux par ties composées, c'hacune d'un nombre fini d'éléments déco#upés, chacun dans un corps de révolution, d'axe<B>OC</B> et dont la section par tout plan vertical passant par la, source est c,emblable <B>à</B> celle des secteurs de révolution. Les traces paraboliques de ces éléments dans ces plans changent graduellement d'un<B>élé-</B> ment au suivant par l'inclinaison de leurs axes sur la verticale passant par<B>0</B> et par leurs paramètres.
Tout rayon, pénétrant dans ce corps par la première surface, reste ainsi dans le même plan vertical après sa réflexion par la seconde surface; on obtient alors l'effet d'éclairage présentant une zone<B>13</B> de forte intensité qui, en 14, se superpose<B>à</B> l'éclai- ragedirect,du cercle 12. Les parties du corps 5 comprises entre les plans OD et OF' et OF et OD' respectivement, pourraient être cha cune de forme telle que leur section, par un plan vertical tournant autour de la verticale <B>OC,</B> soit constamment semblable<B>à</B> celle de la fig. <B>6,</B> mais se déforme de façon continue <B>à</B> mesure de la rotation de ce plan.
Ainsi, pour la, partie comprise entre les plans OD et OF', elle aurait dans le plan OD la forme représentée #à la fig. <B>6</B> et c'hangerait;
gra- duel-lement pour arriver dans le plan OE <B><I>à</I></B> la forme représentée<B>à</B> la fig. <B>7</B> et pour reve nir dans le plan OF'<B>à</B> la forme de la fig. <B>6.</B> Un rayon pénétrant par la première surface dans cette partie -du corps ne reste pas dans le même plan vertical mais est renvoyé du côté des extrémités du rectangle<B>à</B> éclairer, ce qui tend<B>à</B> répartir l'éclairement plus unifor mément.
Un effet analogue est obtenu d'une ma nière plus systématique par la forme d'exécu- tian comportant le corps réfringent que mon tre en plan par-dessus la fig. <B>8,</B> et en perspec tive la fig. 8bis.
Dans cette forme d'exécution, le corps ré fringent est analogue au corps<B>5</B> des fig. <B>6</B> et<B>7</B> et présente sur son pourtour des entailles laté- ra,les <B>15</B> dont les flancs sont convexes vers l'ex- t6rieur et dont le fond est défini pair une droite <B>16.</B> Les flancs de ces entailles seraient engen drés par cette droite tournant autour -de l'axe vertical passant par la source en restant dans un plan passant pas cet axe tout en chan geant d'inclinaison, le plan contenant cette droite tournant de la position OE <B>à</B> la posi tion OD, d'une part, et<B>à</B> la position OF' d'autre part et, de même,
entre lm positions OD' et OF. Les surfaces<B>17</B> ainsi conformées permettent d'obtenir que tous les points de la surface considérée du plan de travail soient également éclairés comme le montre la fig. <B>3,</B> les rayons qui, dans la forme d'exécution des fig. <B>6</B> et<B>7,</B> sont eu excès dans les zones<B>13</B> et 14 de<B>à</B> fig. 2 étant renvoyés par les sur faces<B>17</B> dans les zones<B>18.</B> Les directions des rayons lumineux<B>à</B> leur entrée et<B>à</B> leur sortie du corps<B>à</B> étant ainsi données, il est alors possible de déterminer point par point les surfaces<B>17.</B> Suivant les besoins,
ces surfaces <B>17</B> pc#urraient être engendrées par une courbe <B>à</B> convexité extérieure plutôt que par une droite. On comprend qu'elles doivent satis faire<B>à</B> la condition que les rayons venant,cle la, source les frappent sous un angle au moins -égal<B>à</B> Pangle-limite de réfraction et cela de façon que tout rayon de la source les frappant par l'intérieur soit dévié de façon qu'il éclaire un point du plan de tra- -vail situé en dehors -du plan normal au plan de travail passant par la partie incidente de ce rayon.
La fig. <B>9</B> montre une forme d'exécution comportant une source lumineuse -de forme allongée, présentée par une lampe tubulaire <B>1-9,</B> qui peut être rectiligne ou incurvée. Le corps réfringent<B>5.,</B> présente alors une forme telle que toute section de ce corps par un plan normal<B>à</B> la source -est analogue<B>à</B> celles des fig. <B>6</B> et<B>7.</B> La forme de ces sections peut rester -constante ou varier de façon continue le long de la source lumineuse allongée pré sentée par la, lampe tubulaire.
La fig. <B>10</B> montre une, forme d'exécution dans laquelle la parabole<B>7b</B> du corps r6frin- gent est prolongée par une courbe telle que les rayons subissent une seconde réflexion contre la surface<B>à</B> réflexion totale pour qu'ils soient -dirigés sur le côté du plan -de travail opposé<B>à</B> la section considérée du oorps <B>5.</B> Pour un dispositif destiné<B>à</B> éclairer une rue par le côté, cela n'est prévu que -pour un côté du corps<B>5,</B> lequel serait, de Fautre <B>côté,
</B> tel qu'en fig. <B>7.</B> On obtiendrait alors l'éclairement représenté en fig. 4. On voit que la, zone<B>19</B> serait, trop fortement éclairée, de sorte qu'en pratiquant une en taille analogue<B>à</B> l'entaille<B>15</B> de la forme de fig. <B>8</B> 4u-côté -de la rue, on obtientdrait un éclairage plus intense -des extrémités, -du rec tangle comme mont-ré en fig. <B>5.</B>
Le corps réfringent pourrait comporter un nombre fini de, seet-eurs différents, décou pés chacun dans un corps tel que celui repré- sent6 en fig. <B>9.</B>
Enfin, le corps réfringent peut être formé par un liquide -emplissant un corps. creux transparent qui impose<B>à</B> ce liquide la forme décrite.<B>Il</B> peut aussi être, coloré, qu'il soit solide ou liquide.