Appareil d'éclairage comportant au moins une source lumineuse et au moins un réflecteur. La présente invention, due à M. Maurice Commelin, se rapporte à un appareil d'éclai rage comportant au moins une source lumi neuse et au moins un réflecteur;
cet appareil est caractérisé en ce que la surface réfléchis sante dudit réflecteur a une forme engendrée géométriquement par le déplacement d'une ligne continue, plane, comportant au moins une partie parabolique formée d'att moins un arc de parabole et une partie elliptique formée au moins d'un arc d'ellipse, le foyer de la parabole coïncidant, an moins approxi mativement, avec celui des foyers de l'ellipse qui est.
le plus éloigné du sommet de la para bole et avec un point de la source lumineuse, la distance entre les foyers de l'ellipse étant plus grande que la largeur de l'enveloppe de la source lumineuse, mesurée parallèlement à l'axe de ladite ellipse, ladite partie parabo lique étant. entièrement. située d'un côté de l'axe de la parabole et ladite partie elliptique étant entièrement située de l'autre côté de cet axe et les deux foyers de l'ellipse étant situés du côté concave de la parabole.
Si l'appareil d'éclairage comporte une seule source lumineuse, au moins approxima tivement reetiligne, le réflecteur a une forme cylindrique obtenue en déplacant, parallèle ment à la ligne moyenne de ladite source, la dite ligne continue et plane, le plan qui con tient cette ligne restant constamment perpen diculaire à cette direction. Si l'appareil comporte plusieurs sources lumineuses rectilignes, on dispose ces sources parallèlement entre elles et on déplace la ligne parallèlement à. la direction de ces sources.
Si l'appareil comporte une seule source lumineuse ayant sensiblement la forme d'une portion, au moins, de tore, le réflecteur a une forme torique obtenue en faisant tourner autour de l'axe dudit. tore ladite ligne conti nue et plane, le plan qui contient cette ligne contenant constamment ledit axe.
Si l'appareil comporte plusieurs sources lumineuses ayant chacune sensiblement la forme d'une portion, au moins, de tore, on dispose ces sources de façon que les axes des tores correspondants soient confondus, au moins approximativement, et, on fait tourner la ligne autour de cet axe.
Si l'appareil d'éclairage comporte une seule source lumineuse de petites dimensions, le réflecteur a une forme obtenue en faisant tourner ladite ligne plane et continue autour d'un axe passant, au moins approximative ment, par la source, le plan qui contient cette ligne contenant constamment ledit axe.
Pour obtenir plusieurs faisceaux lumineux de directions différentes à partir d'une même source lumineuse, l'appareil d'éclairage com prend plusieurs réflecteurs orientés de fanon à renvoyer le flux lumineux suivant lesdites directions. Les appareils d'éclairage selon l'invention. peuvent envoyer dans les directions utiles la totalité du flux lumineux émis par les sources qu'ils renferment; les faisceaux non réfléchis qu'ils émettent peuvent, en effet, être relati vement étroits et être dirigés dans la même direction que les faisceaux réfléchis. De plus, ils peuvent être établis de façon à obtenir des flux lumineux répartis selon des lois très di verses.
On peut varier dans de très larges limites cette répartition en changeant le nom bre, la forme, la place relative des sources lamineuses et des éléments des lignes eonti- nues. Le dessin représente, schématiquement et à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de l'appareil suivant l'invention; la fig. 1 en est une coupe et la fig. 2 montre la répartition approximative des rayons lumi neux émis par l'appareil représenté à la fig. 1.
La fig. 1 est une coupe transversale d'un appareil d'éclairage prévu pour éclairer sur tout un peu au-dessous de l'horizontale I-I; cet appareil se compose principalement d'une source lumineuse 1 et d'un réflecteur 2, 3, 4, 5. Le réflecteur est en forme de surface cy lindrique à génératrices perpendiculaires au plan de la figure; la source lumineuse est, par exemple, une lampe fluorescente tubu laire dont la longueur est- parallèle aux géné ratrices du cylindre et de même ordre de grandeur.
La ligne représentant le réflecteur en coupe par le plan de la figure, c'est-à-dire perpendiculairement à ses génératrices, est la ligne continue mentionnée plus haut. Elle se compose, dans le cas présent, d'un premier are d'ellipse 2, 3, d'un second arc d'ellipse<B>33,-</B> 4 ayant une extrémité 3 commune avec le premier, et d'un arc de parabole 4, 5. L'axe I-I de la parabole est horizontal et son sommet 4 coïncide avec la seconde extrémité du second arc d'ellipse, ces deux ares étant tangents en ce point 4. L'axe I-I de la pa rabole coïncide également avec l'un des axes de chacune des ellipses et est disposé hori zontalement; l'extrémité 2 du premier arc d'ellipse est située sur cet axe.
Le foyer 6 de la parabole coïncide sensiblement avec le cen tre de la section de la source lumineuse 1 ainsi qu'avec l'un clés foyers de chacune des ellipses; les autres foyers 7, 8 de celles-ci sont situés entre le foyer 6 et le sommet 4 de la parabole.
Les rayons tels que 9, que la source 1 en voie directement sur la partie parabolique 4, 5 du réflecteur, sont renvoyés par celui-ci en un faisceau de rayons tels que 10 et dont. l'axe est horizontal. En effet, le prolongement du rayon représenté 9 passe par le foyer 6 de la parabole.
Les rayons tels que 11, que la source envoie vers le premier arc d'ellipse 2, 3, sont réfléchis par celui-ci en un faisceau de rayons tels que 12; ce faisceau présente un étrangle ment au voisinage du second foyer 7 de cette ellipse, car ce foyer est, comme connu, l'image de l'autre foyer 6 de la. même ellipse, qui est lui-même le centre de la source lumineuse. Le faisceau des rayons 12 est lui-même réfléchi par l'arc de parabole en un faisceau de rayons tels que 13; pour la partie paraboli que du réflecteur, les rayons qui lui sont. ren voyés par le premier arc d'ellipse semblent provenir de l'image 14 donnée de la source 1 par l'ellipse, située autour du foyer 7 et qui constitue l'étranglement mentionné ci-dessus.
Cette image étant phis rapprochée du som met de la parabole que le foyer de celle-ci, le faisceau des rayons 13 s'étale plus loin de l'axe I-I que celui des rayons 10. L'écarte ment entre les foyers 6 et 7 de la première ellipse est un peu plus grand que la largeur de l'enveloppe 1 de la source lumineuse, me surée le long de l'axe I-I de cette ellipse, afin de réduire la proportion clé rayons réflé chis par cette ellipse et tombant. sur cette enveloppe. Le foyer 8 clé la seconde ellipse est situé entre le sommet 4 de l'are de para bole 4, 5 et le foyer 7.
Les rayons tels que 15, que la source en voie vers le second arc, d'ellipse, sont de même réfléchis par cet, arc en un faisceau de rayons tels que 16 et qui convergent sur l'image 18 de la source 1, image située autour du second foyer 8 de cette ellipse; ce faisceau réfléchi est lui-même réfléchi par l'arc de parabole en un faisceau de rayons tels que 17 et qui s'étale encore plus loin de l'axe I-I que le précé dent.
La fig. 2 représente approximativement. les caractéristiques des divers faisceaux, par tiels et résultant, émis par l'appareil d'éclai rage, c'est-à-dire leur intensité lumineuse dans un plan parallèle au plan de la figure et passant. par le milieu de la longueur de la source lumineuse. L'appareil d'éclairage est représenté par le point 20, et. l'intensité lumi neuse émise par l'appareil dans ce plan et selon un angle donné avec la verticale est. représentée par un vecteur ayant comme origine ce point 20, faisant avec la verticale II-II l'angle considéré, et dont la longueur est proportionnelle à l'intensité lumineuse à représenter.
La caractéristique du faisceau partiel ré fléchi seulement par la partie parabolique du réflecteur est constituée par les droites 20-21 et 20-23 et. par la courbe 21, 22, 23; celle du faisceau réfléchi par l'arc d'ellipse 2, 3 puis par l'arc de parabole, est constituée par les droites 20-24 et 20-2:5 et par la courbe 24-25, et celle du faisceau réfléchi par l'au tre arc d'ellipse et par la parabole par les droites 20-26 et 20-27 et par la courbe 26-27. La caractéristique du faisceau non réfléchi par la partie parabolique, mais dont une partie a été réfléchie par les arcs d'ellipse, est le triangle curviligne 20-28-29.
La caractéristique de l'appareil d'éclairage est la résultante des caractéristiques partielles ci-dessus. C'est la courbe 20, 21, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 29,<B>'</B>0. Elle montre que les rayons lumineux sont dirigés en très grande partie, au-dessous de l'horizontale I-I tout en faisant généralement un angle faible avec l'horizontale; l'éclairage immédiatement. au- dessous de l'horizontale, notamment, est très intense. On voit, que l'appareil d'éclairage est bien adapté à l'éclairage des voies publi ques, qui doit éclairer à peu près aussi forte ment loin que près.
Comme il a été dit plus haut, la forme de la caractéristique peut être variée en chan geant les éléments de l'appareil c :clairage. On peut, par exemple, obtenir une ractéris- tique à ressauts moins accusés an multi pliant le nombre des ares d'ellipse. L'ouver ture du faisceau réfléchi peut. être variée en changeant l'importance relative des arcs cons tituant la ligne continue, en changeant la dis tance entre les foyers ou le nombre ou l'em placement de la ou des sources lumineuses.
Dans la forme d'exécution représentée, l'appareil d'éclairage ne donne qu'un seul faisceau lumineux. Or, on peut avoir besoin, par exemple pour l'éclairage d'une route, d'un appareil d'éclairage n'utilisant qu'une seule source lumineuse, mais éclairant de cha que côté. Il suffit, dans ce cas, d'utiliser deux réflecteurs identiques à celui représenté sur la fig. 1, mais moitié moins longs et dont. l'un est, orienté autrement.
Le premier réflecteur est placé autour d'une moitié de la longueur de la source et dirigé de facon à éclairer la route dans une direction; le second réflecteur est. placé autour de l'autre moitié de la source et dirigé de faon à éclairer la route dans l'autre direction. La caractéristique de cha cun des deux faisceaux obtenus est semblable à celle représentée sur la fig. 2, mais, pour le faisceau renvoyé à droite, elle est symétri que, par rapport à l'axe II-II, de celle re présentée.
La même ligne continue peut, être utilisée pour engendrer la surface d'un réflecteur employé avec une lampe en forme de tore. Si le tore a comme axe rune droite telle que III-III, on obtient la surface du réflecteur en faisant tourner la ligne continue 2, 3, 4, 5 d'un tour complet autour de l'axe III-III. Si cet axe est vertical, on obtient ainsi un appareil d'éclairage éclairant également dans tous les azimuts, sauf au voisinage du plan passant par l'axe III-IlI et par le culot. de la lampe torique, où l'éclairage est un peu plus faible.
La caractéristique du faisceau obtenu, dans les plans passant. par l'axe III-III, est analogue à celle représentée sur la fig. 2. L'appareil ainsi constitué convient alors très bien à l'éclairage de surfaces dont une dimension n'est pas beaucoup phis fai ble que l'autre, par exemple de places publi ques.
On peut, si l'on désire obtenir une autre caractéristique dit faisceau, utiliser une ligne continue d'une autre forme. Si la lampe ne forme qu'une fraction de tore, on ne fait tourner la ligne continue que de la même fraction d'un tour ou d'un angle un peu su périeur.
La ligne continue représentée sur la fig. 1 petit également être utilisée pour engendrer la surface d'un réflecteur employé avec une source lumineuse de petites dimensions, par exemple une lampe à incandescence à am poule en forme de poire, comme c'est le cas le plus général pour ces lampes. On fait alors à peu près coïncider le centre du fila ment avec le point 6 et l'on engendre la forme du réflecteur en faisant tourner d'un demi-tour la ligne 2, 3, 4, 5 autour de l'axe I-I de la parabole.
Le faisceau de rayons non réfléchis par l'arc de parabole est peu important et les autres rayons forment un faisceau un peu divergent, mais dans lequel la majeure partie de la puissance lumineuse est concentrée en un pinceau peu ouvert.
De même que dans le cas où la lampe est rectiligne, on peut lui associer plusieurs ré flecteurs disposés différemment.