Appareil d'éclairage. On utilise fréquemment des appareils d'éclairage, composés d'un réflecteur et d'une source lumineuse, dans lesquels le réflecteur réfléchit la lumière de la source à l'intérieur d'un angle solide déterminé. Le réflecteur, qui affecta souvent la forme d'un corps de révolution, est alors suspendu de manière que son axe occupe la position verticale. Ce réflecteur concentre la lumière de la source à, l'intérieur d'un cône à axe vertical, et à angle au sommet de deux fois 45 par exem ple. Ces réflecteurs ont un rendement très élevé, car ils rayonnent la lumière directe ment vers le plan à éclairer, sous l'appareil d'éclairage. En outre, une forme appropriée du réflecteur permet d'assurer une bonne distribution de l'éclairement dans le plan. du travail.
Comme la lumière réfléchie ne sort pas de la surface conique spécifiée, l'appa reil d'éclairage ne provoque pratiquement pas d'éblouissement, car, en général, on ne regarde pas dans, un appareil d'éclairage à l'intérieur d'une surface conique, à angle au sommet de deux fois. 45 .
Ces appareils d'éclairage présentent cependant un inconvénient: l'éclairage est très dur. Les ombres propres et les ombres portées d'objets placés dans le plan de tra vail sont très nettement limitées et les réfle- xions de la; lumière par des surfaces à réfle xion spéculaire ont une très forte brillance.
Aussi, utilise-t-on fréquemment dans les appareils d'éclairage des surfaces à trans- mission diffuse ou à réflexion diffuse pour obtenir un éclairage doux. Ces surfaces ne cependant pas d'influencer la dis tribution de la lumière, car cette distribu tion doit alors être assurée pair une réflexion dirigée ou par une transmission dirigée, de sorte que la brillance reste pratiquement égale à la;
brillance de la source lumineuse elle- même. Aussi semble-t-il impossible de com biner les propriétés avantageuses de la réfle xion dirigée et celles de la réflexion diffuse.
.Si, pour obtenir de meilleurs résultats, on dépolit un réflecteur, on constate qu'un réflecteur à brillance pratiquement uniforme, requiert un dépolissage tel que le réflecteur acquiert pratiquement les. mêmes propriétés qu'un réflecteur à réflexion diffuse.
La dé- polissage ne permet pas .d'obtenir à la fois un éclairage par lequel pratiquement toute la surface du réflecteur contribue à l'éclai rage en un point déterminé du plan de tra vail, comme c'est le cas pour un réflecteur à réflexion diffuse, et une distribution forte ment influencée de la lumière, comme c'est le cas pour un réflecteur à réflexion dirigée. Le dépolissage engendre en effet .des sur faces élémentaires, à réflexion dirigée, dont l'orientation n'est pratiquement pas réglable.
L'appareil d'éclairage conforme à l'in vention a pour but d'obvier à cet inconvé nient. Il comporte une source lumineuse et un réflecteur, qui capte au moins une partie de la lumière émise par la source dans l'hé- misphère tournée vers le réflecteur, et réflé chit la lumière dans l'hémisphère opposée au réflecteur.
Cet appareil d'éclairage présente suivant l'invention les particularités suivan tes: Au côté de la source lumineuse opposé au réflecteur se trouve un écran qui est frappé par au moins une partie de la lumière émise de ce côté par la source lumineuse;
que la surface réfléchissante du réflecteur comporte des facettes concaves qui projettent des images réduites de la source, images, dont la brillance est approximativement égale à celle de la source lumineuse, la sur face de chacune des facettes étant au maxi mum égale à 1/500 de la surface de la plus grande ouverture du réflecteur et les cour bures de ces facettes étant telles que la sur face moyenne de chacune des plages lumi neuses formées par les facettes, mesurée dans un plan écarté de cette ouverture du réflec teur d'une distance égale à deux fois le plus grand diamètre du réflecteur et parallèle au plan de cette ouverture, est au moins égale au dixième de la surface de cette ouverture.
Par facettes, il faut entendre .des sur faces élémentaires, dont chacune provoque la formation d'une image réduite de la source lumineuse. La division de la surface du réflecteur en facettes concaves, permet de former en un point du plan de travail, c'est- à-dire d'un plan éclairé par la source lumi neuse des plages lumineuses provenant de facettes totalement différentes. On peut facilement régler la grandeur et l'emplace ment de ces plages lumineuses en agissant sur la courbure des facettes dans les diverses directions et sur l'orientation spatiales des- dites facettes.
L'éclairage total du plan de travail résulte de la forme générale du réfleo- teur et de la forme des facettes. Bien que la brillance de chaque image de la source lumi neuse soit pratiquement la même que celle de la source lumineuse, par suite du grand nombre de petites images réparties sur une surface de réflecteur, grande par rapport aux dimensions des images, l'éclairage semble provenir d'un réflecteur à brillance superfi cielle assez faible.
Dès lors, les ombres pro- pres et les ombres portées des objets situés dans le plan de travail sont estompées, tout comme dans le cas d'un réflecteur à grand surface donnant une réflexion diffuse.
L'écran monté du côté de la source lumi neuse opposé au réflecteur empêche la lu mière directe gênante de la; source lumineuse de frapper le plan à éclairer; cette lumière directe annihilerait partiellement les proprié tés de l'appareil d'éclairage. Cet écran peut être réflecteur de sorte que la lumière inci dente sortant de la source lumineuse soit réfléchie vers le côté de la source lumineuse où .se trouve le réflecteur.
Pour autant que cette lumière captée ne puisse sortir du réflecteur par une ou plusieurs ouvertures, le réflecteur la réfléchira de la manière décrite ci-dessus: et elle contribuera donc à l'éclai rage doux du plan de travail.
L'écran peut aussi être transparent et diffuseur; la lumière incidente. de la- source lumineuse est alors transmise vers le plan à éclairer, tout en étant diffusée, de sorte qu'il ne se produit pas d'éclairage dur.
Dans une forme -d'exécution de l'appareil d'éclairage, la surface -de chacune des fa cettes est au maximum égale à 1/200o de la surface de la plus grande ouverture du réflec teur; le flux lumineux réfléchi par le réflec teur y est réparti sur un nombre très grand d'images lumineuses, de dimensions plus petites et, partant, de plus faible intensité lumineuse.
De cette manière, on se rapproche mieux du rayonnement de la surface à réfle xion diffuse, à savoir une brillance uni forme sur toute la surface du réflecteur, bien qu'un choix judicieux de la forme et des rayons de courbure de ces plus petites fa- cetteS permette de conserver la répartition lumineuse désirée du réflecteur à réflexion dirigée.
Dans une forme d'exécution avantageuse de l'appareil d'éclairage, au moins 75 % du flux lumineux réfléchi par le réflecteur tombe sur un plan en face de l'appareil à l'intérieur d'un cercle, dont le rayon est égal à 2 i/, fois le diamètre maximum du réflecteur, et dont le centre se trouve à fin,- tersection de l'axe de l'appareil d'éclairage et de ce plan. La partie du flux lumineux qui tombe hors de ce cône contribue à éclairer l'entourage, de sorte qu'il ne se produit pas de transitions brusques de l'éclairement dans la pièce éclairée.
Lorsqu'une ouverture est ménagée dans la partie supérieure du réflec teur de l'appareil d'éclairage, la lumière rayonnée directement vers le haut et qui assure donc un éclairage indirect de la pièce, contribue à supprimer les différences d'éclai rement gênantes.
Dans une forme d'exécution du réflec teur, le diamètre maximum du réflecteur est de 35 cm. Ceci fournit une grande surface réfléchissante, particulièrement appropriée à l'éclairage de pièce d'habitation et de bu- reaux. En général, un tel réflecteur ne pourra être réalisé en verre, mais il pourra être par exemple en une matière réfléchis sante mince fixée sur un support, en matière fibreuse comprimée par exemple.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une coupe schématique d'un appareil d'éclairage conforme à l'invention, et des trajectoires des rayons lumineux.
La fig. 2 montre un schéma concernant une facette dudit appareil d'éclairage, La fig. 3 montre une partie de la sur face du réflecteur.
L'appareil d'éclairage montré sur la fig. 1 comporte un réflecteur 1 et une lampe à incandescence 2 à filament 3. Le réflecteur comporte à sa partie supérieure une ouver ture 4 et à sa partie inférieure une ouver ture 5; il est constitué par des secteurs tels que représentés sur la fig. 3. Le centre de gravité luminotechnique du filament 3 se trouve sur l'axe de symétrie I-I du réflec teur, qui constitue en même temps l'axe de l'appareil d'éclairage.
La surface du réflec teur est garnie de facettes concaves, qui pro jettent des images réduites de la source lumi neuse de brillance pratiquement égale à celle de la source lumineuse et la surface de chacune des facettes est au maximum égale à 1/500 de la surface, de la plus grande ouverture du réflecteur, c'est-à-dire de l'ou verture 5.
Sur la fig. 2, 7 est la source lumineuse et 8 une facette fortement agrandie. Dans les plans méridiens passant par l'axe de l'appa reil d'éclairage, le- plan méridien M par exemple, cette facette est moins incurvée que dans des plans S perpendiculaires à ce plan médian. En chaque point de la ligne d'inter section 9 de la facette 8 et du plan méri dien M le rayon de courbure de cette ligne 9 est donc plus :grand que celui de la ligne d'intersection 10 de la facette 8 et du plan S.
Il en est de même pour les lignes d'intersec tion situées dans d'autres plans méridiens et Pour les courbes d'intersection situées dans d'autres plans perpendiculaires à ces plans méridiens, par exemple pour les lignes d'in tersection 11 et 12, tracées en pointillés.
La lumière directe de la source lumï- neuse 3 de la fig. 1, s'échappe partiellement vers le haut par l'ouverture 4, tandis qu'une autre partie tombe sur le réflecteur et est réfléchie vers le bas. Enfin, la partie du flux lumineux qui sortimait directement vers le bas, est réfléchie par l'écran 13, qui est ici réfléchissant, c, qui fait qu'une partie de cette lumière .sort par l'ouverture 4, tandis que le Teste de 'la lumière réfléchie par cet écran 13 tombe sur le réflecteur 1 et est r6flé.- chie vers le bas.
L'éclairage produit par toute la lumière réfléchie par le réflecteur 1 est tel que, sur un plan, qui se trouve à une distance a, égale à deux fois le diamètre de l'ouverture 5, et parallèle au plan de cette ouverture, la sur face moyenne de chacune des plages- lumi neuses formées par les facettes soit au moins égale à '11o de la surface de l'ouverture 5. En outre, au moins 75 % du flux lumineux réfléchi par le réflecteur tombe sur ce plan, à l'intérieur d'un cercle de rayon b, égal à 2 1/2 fois le diamètre de l'ouverture 5 du ré flecteur.