CH209235A - Appareil d'éclairage avec répartition de la lumière par réfraction et réflexion combinées. - Google Patents

Description

  Appareil d'éclairage avec répartition de la lumière par     réfraction     et réflexion combinées.    On a cherché depuis longtemps, dans les  appareils destinés à     l'éolaira#ge,    :à diriger tout  le flux lumineux émanant de la source, ou  tout au moins la majeure partie de ce flux  dans une direction donnée.  



  Dans les appareils à réflecteurs, on ne  peut guère orienter dans la     direction    optima,  située en général vers le bas, que la     partie     du     faisceau    lumineux située en dessous -du  plan horizontal passant par la     source    ou tout  au moins les rayons très légèrement inclinés  au-dessus -de l'horizontale.  



  Il en     est    :de même dans les appareils où  les rayons     ,sont    déviés par réfraction. Théo  riquement, on     pourrait,    par     des        prismes    con  venablement     calculés,    renvoyer dans la direc  tion     optima    choisie,     n'importe    quel rayon,  mais :dans la     pratique,    on serait conduit dans  ce cas     :dés        prismes    tellement inclinés et       tellement    aigus que leur usinage pratique  serait impossible.

      Pour remédier à cet inconvénient, on a     -          déja    proposé, dans les appareils à réflexion,  de combiner, avec le réflecteur usuel entou  rant la     source    lumineuse, un réflecteur     dis-          posé        dans        un    plan sensiblement horizontal       au-dessus    de la source     lumineuse,    et récu  pérant les rayons orientés     vers    le haut.

   Toute  fois,     ces    appareils :étaient extrêmement en  combrants, car le flux à récupérer     comportait     des     rayons    encore relativement inclinés, de  sorte que     ce    réflecteur supérieur devait  s'étendre loin de l'axe vertical     passant    par  la source pour récupérer effectivement tous  les rayons     perdus;

      de     plus,    pour pouvoir       orienter    dans une     direction    unique     optima     des rayons différemment     inclinés,    il fallait  prévoir pour ce réflecteur supérieur une  courbure soigneusement     calculée    et, par con  séquent, difficile     @à        réaliser.    Avec les appa  reils .à réfraction, on a proposé :également de.  combiner un     réflecteur    récupérant les rayons  dirigés vers le haut, mais on a rencontré      alors les mêmes inconvénients     qu'indiqués     ci-dessus en ce qui concerne la. forme et la  dimension de ce réflecteur.  



  La présente invention a pour objet un  appareil d'éclairage qui a pour but, d'éli  miner les     inconvénients    ci-dessus. A cet effet.  l'appareil comporte des     moyens        principaux     de répartition lumineuse destiné, à diriger  de la. manière voulue les rayons     qu'ils     reçoivent, un réflecteur récupérant au     moins     une partie des rayons ne rencontrant pas ces  moyens et, en outre, des moyens de réfrac  tion placés sur le trajet des rayons rencon  trant le réflecteur, de manière à modifier  l'angle sous lequel ils     atteignent    ce réflec  teur.  



  Le dessin annexé représente, à titre  d'exemple, plusieurs formes d'exécution de  l'appareil suivant l'invention.  



  La fis. 1 montre en coupe, pour mémoire,       un        appareil        réflecteur        de        t-        ype        connu.     



  La fis. ? et la fis. 3 montrent des réali  sations convenant notamment pour les sources  ponctuelles.  



  Les     fib.    d à 7 montrent des réalisations  convenant notamment pour les sources recti  lignes, la     fig.6a    montrant en outre à plus       grande    échelle un détail de la fis. 6.  



  Les     appareils    de type connu, destinés à  renvoyer .les rayons émanant     d'une        soure.e    S  dans une direction optima D, comportent. un  réflecteur principal 1, ramenant dans cette  direction les rayons situés en dessous de la  ligne SA.  



  Dans le cas de la, fis. I, cet appareil est.       constitué    par un réflecteur.  



  Les rayons situés au-dessus de cette droite  SA sont renvoyés par un réflecteur ? disposé       dans    un plan .sensiblement horizontal. On  observera cependant que les divers rayons       tels    que SI seront,     sri    ce miroir 2     est    plan,  renvoyés tous dans des direction.;     différente:,.     



  De plu:,, les rayons très inclinés tels que  SA lui-même nécessiteront pour être récu  pérés, .soit un réflecteur 2 de grandes dimen  sions, soit un     réflecteur    recourbé comme  représenté aux     -dessins,    cette     courbure    ayant         également    toutefois pour effet de     modifier     l'inclinaison des rayons réfléchis.  



       Dan,        l'appareil    de la. fis. 2, les moyens  principaux :sont     eonstitués    par la partie infé  rieure ou plan     II-II    d'un réflecteur 3, dont  les prismes sont cal     ulés    de manière à dévier  tous les rayons dans une même direction D.

    La, partie du     r(@fracteur    ,située     au-dcs.su@   <B>de</B>  ce plan coopère par contre avec le réflec  teur     ?.    de manière due tous les     rayon.,    tels  due SI     compris    entre ce plan et le rayon<I>SA</I>       passant    par le bord supérieur du réflecteur,  soient     redressés    et rencontrent ce réflecteur  au point J     oii    le rayon<I>SA</I> rencontre ce       réflecteur.    ou même en avant de ce     point:    J.  



  On voit que, dans ces     conditions,    les       dimen,,sions    du réflecteur pourront être très       réduites,    tout en permettant de récupérer la  totalité du flux.  



  La fi,,. 3 montre un     appareil    dans lequel  les     moyens    principaux sont, comme. dans la  fis. 1,     constitués        par    un     réflecteur    1, calculé  de manière à. renvoyer une partie des rayons  dans la. direction D.

       Au-dessus    de ce réflec  teur et     fermant.    son     ouverture    supérieure, est  disposée une     calotte        réfractante,    calculée de       préférence    de manière à renvoyer tous les       rayons    qui la, traversent dans la même direc  tion D en coopération avec le réflecteur supé  rieur, constitué ici (où la     source    S est sup  posée     ponctuelle)    d'un     cGne    2a.  



  Cette calotte     réfractante    est constituée de  deux     parties        -1-l'    présentant chacune, de  part et d'autre de la partie centrale, pour  laquelle les rayons tels que     SJ    ne     ,sont    pas       déviés,    deux parties     prisinatiq        ues,    pour les  quelles     les    rayons tels que SI et SI' sont       ramenés    parallèlement à     SJ.     



  Tous les     rayon,   <I>SI,</I>     SJ,   <I>SI'</I> sont donc bien  ramenés après réflexion en 2 dans la direc  tion D.  



  La.     fib.    d montre une réalisation étudiée       spécialement    pour le     cas    (le source     rectiligne          cori.stituée.    par exemple, par des     lampes    à       sodium    ou à mercure.

   Les moyens princi  paux sont     constituées    par une verrerie     réfrac-          tante    3 dont les prismes sont parallèles à  la source, et calculés également de manière      à renvoyer tous les     rayons        dans    une     aiTec-          tion    D,     cette        verrerie    présentant une     partie     centrale pour     laquelle    les rayons tels que SI  orientés     @dans    cette direction D ne sont pais  déviés,

   tandis que les rayons tels que       JS-SJ'        sont        redressés    parallèlement à<I>SI.</I>  



  La verrerie     supérieure        4-4'    travaille  dans     des    conditions     analogzzes    à la     fig.    3,  sous réserve     que    tous les     rayons    qui la tra  versent sont     redressés    parallèlement, de  manière     qu'après    réflexion sur le réflecteur  supérieur,     ils    soient renvoyés dans la direc  tion D.  



  On     observera    que     dans    ce cas     ce    réflec  teur est     constitué    -de deux éléments 2-2'  concourant en 0. De préférence, ces éléments  2-2' pourront être montés oscillants autour  de l'axe 0, de manière que par simple réglage  de leur inclinaison, on     puisse    faire varier la.       direction    dans laquelle tous les rayons qui  les atteignent sont     renvoyés    et modifier par  conséquent la -convergence du faisceau ré  fléchi, pour une     partie    importante du flux       (toute    :celle qui traverse les verreries 4-4')  sans avoir à modifier le réglage de la  source S.  



  La     fig.    5 montre une     réalisation    utilisable  plus particulièrement pour la     signalisation.     Les moyens principaux     @de        répartition    lumi  neuse sont encore ici constitués par une  plaque     réfractante        .3    de type usuel.

   Pour  récupérer les rayons émis en :dehors de  l'angle a, on prévoit une plaque     réfractante    4  coopérant avec un miroir 2, dans les mêmes       conditions    que précédemment, c'est-à-dire en       gérnéral    de manière à ramener les rayons émis       dans    l'angle b dans la direction commune D.  



  Dans la zone correspondant à l'angle c  sera prévu d'autre     part    un     réflecteur    5 rame  nant les rayons qu'il reçoit soit sur la  plaque 3, soit sur la plaque 4.  



  On notera que     cet    appareil peut être prévu  soit pour des sources     rectilignes,    soit pour des  sources ponctuelles, les prismes     étant    alors  soit rectilignes, soit :circulaires. On notera  enfin que     le    miroir 2 peut, comme     dans    le  cas de la     fig.4,    être     monté    oscillant autour  du point 0.

      La     fig.    6     montre    une     variante    de la     fig.    4,  dans laquelle les deux     verreries    3 et 4 sont       constituées    .en une seule     pièce    cylindrique 6.  La partie inférieure correspondant à l'angle a  est lisse et     laisse        passer    les rayons sans dévia  tion.

   La     partie        supérieure    comprise     clans     l'angle b     travaille    comme     précédemment          (fig.3),        :c'est-à-dire    redresse ou incline     les     rayons :de part et d'autre d'un rayon médian  SA, -de manière à les renvoyer tous dans la       dimeetion        préférentielle    D, après réflexion  sur le     miroir    en deux     parties    2-2'.  



       Dans    la partie     médiane    correspondant aux  angles c et c', les     prismes    sont calculés de  manière à agir différemment par     chacune    de       leurs    faces     (fig.    6a). L'une des faces agit  sur les rayons SI pour les relever parallèle  ment<I>à SA,</I> l'autre face agit pour les abaisser  dans la direction D.

   Ce mode de travail de       prismes    permet de leur donner une forme  moins     aigüe    que     s'ils    étaient     .destinés    exclu  sivement au redressement ou au rabattement  des rayons; le moulage de la verrerie en est  par     suite    facilité.  



  Dans l'appareil de la     fig.    7, la verrerie 6  est,     dans    sa partie     oupérieure,    munie -de       prismes    concentrant les rayons en un faisceau  légèrement :divergent, de sommet     virtuel    C  ou C'. Les réflecteurs 2 et 2' ont alors une  forme parabolique de foyer C et C', et ren  voient donc, comme     précédemment,        les    rayons  réfléchis dans une direction D     correspondant     à l'axe de la parabole.

   Dans les zones corres  pondant aux     angles    c et c', les     prismes    sont  calculs -de manière à agir comme à la     fig.    6a.

Claims (1)

1. REVENDICATION Appareil @d'éclairage comportant en eom- binaison des moyens principaux de eéparti- tion lumineuse, -destinés à diriger de la manière voulue les rayons qu'ils reçoivent, et un réflecteur récupérant au moins une partie des rayons ne rencontrant pas ces moyens, caractérisé en ce que l'appareil com porte en outre,

   des moyens de réfraction pla cés sur le trajet des rayons reencontrant le réflecteur, de manière à modifier l'angle sous lequel ils atteignent te réflecteur. SOUS-REZ'EN DICATIOE S 1. Appareil suivant la revendication, carac térisé en ce que le réflecteur est plan, les moyens de réfraction étant constitués par une verrerie réfractante calculée de ma nière à diriger tous les Tayons qu'elle reçoit sur ledit réflecteur.

   2 Appareil suivant la revendication, carac térisé en ce que le réflecteur a. une section droite constituée de deux droite.: concou- rantes, et qu'une verrerie réfractante est calculée de telle manière que tous les rayons qui la traversent soient dirigés parallèlement sur le réflecteur, qui les renvoie parallèlement à la direction pour laquelle les moyens principaux sont cal culés, tandis que le restant des rayons est directement dévié parallèlement à cette direction.

   3 Appareil suivant la. revendication et la sous-revend@ieation ?, caractérisé en ce que le réflecteur est en forme de cône ayant pour génératrices les droites susdites. .1 Appareil suivant la. revendication, earae- térisé en ce que le réflecteur est constitué par deux surfaces planes se coupant sui vant une droite parallèle à. la. source lumi neuse rectiligne, ces deux surfaces plane pouvant pivoter autour de cette droite.

   5 Appareil suivant la revendication et la sous-revendication 1, caractérisé en ce que les moyens principaux de répartition lumi- neuse sont constitués par urne verrerie ré fractante concentrant les rayons dans une même direction dite de signalisation, cette verrerie étant perpendiculaire à la verrerie dirigeant les rayons qu'elle reçoit sur le réflecteur,

   l'appareil comportant un autre réflecteur récupérant les rayons ne ren contrant aucune des deux verreries réfrac- tantes. G Appareil suivant la revendication, carac <I>térisé</I> en ce que les moyens principaux de répartition lumineuse et les moyens de réfraction sont constitués par une seule verrerie réfractante,

   dont certains prismes sont calculés de manière à agir sur l'une de leurs faces pour renvoyer les rayons directement dans une direction préféren tielle, et sur l'autre faoe pour les diriger parallèlement vers le réflecteur constitué par au moins une ,-urface plane.

   7 Appareil suivant la revendit-ation, carac térisé en ee que les moyens de réfraction coopérant avec le réflecteur sont calculés de manière ît répartir les rayons situés dans une section droite .de l'appareil et qui le traversent en deux faisceaux dont les sommets virtuels constituent les foyers de deux arc, (le parabole formant les géné ratrices du réflecteur.