EP0981010A1 - Réflecteur de luminaire d'éclairage notamment pour voie publique - Google Patents

Réflecteur de luminaire d'éclairage notamment pour voie publique Download PDF

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EP0981010A1
EP0981010A1 EP99401990A EP99401990A EP0981010A1 EP 0981010 A1 EP0981010 A1 EP 0981010A1 EP 99401990 A EP99401990 A EP 99401990A EP 99401990 A EP99401990 A EP 99401990A EP 0981010 A1 EP0981010 A1 EP 0981010A1
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EP
European Patent Office
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reflector
plane
symmetry
cutouts
sheet
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP99401990A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Jean-Pierre Godel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thorn Europhane SA
Thorn Europhane
Original Assignee
Thorn Europhane SA
Thorn Europhane
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Filing date
Publication date
Application filed by Thorn Europhane SA, Thorn Europhane filed Critical Thorn Europhane SA
Publication of EP0981010A1 publication Critical patent/EP0981010A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00—Reflectors for light sources
    • F21V7/10—Construction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00—Reflectors for light sources
    • F21V7/22—Reflectors for light sources characterised by materials, surface treatments or coatings, e.g. dichroic reflectors
    • F21V7/24—Reflectors for light sources characterised by materials, surface treatments or coatings, e.g. dichroic reflectors characterised by the material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00—Reflectors for light sources
    • F21V7/22—Reflectors for light sources characterised by materials, surface treatments or coatings, e.g. dichroic reflectors
    • F21V7/28—Reflectors for light sources characterised by materials, surface treatments or coatings, e.g. dichroic reflectors characterised by coatings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V17/00—Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages
    • F21V17/10—Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages characterised by specific fastening means or way of fastening
    • F21V17/12—Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages characterised by specific fastening means or way of fastening by screwing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2131/00—Use or application of lighting devices or systems not provided for in codes F21W2102/00-F21W2121/00
    • F21W2131/10—Outdoor lighting

Definitions

  • the invention relates to a lighting fixture reflector, for example for public roads, of the type having a concave space between a vertex and a bottom edge. This space is intended to cover a light source with curved optical surfaces with complex shapes located on either side of a plane of symmetry and which converge towards a first end, generally at the opposite of that through which the light source is introduced.
  • the invention also relates to a method of manufacturing the reflector, a suitable body specifically to hold this reflector, and a method of adjusting the surfaces optics of the reflector in the retaining body.
  • Optical surfaces condition in particular the luminous imprint of the luminaire on the surrounding ground, the distribution of light intensity and the presence or absence of light artifacts harmful, such as streaks or spots, on this imprint.
  • the light imprint must be precisely defined in order to contain the lighting in the desired areas, for example a section of road axis, without send flashes of light to riparian areas.
  • the angular distribution of the intensity emitted by the reflector to produce this imprint must be either uniform, or modulated to take into account the distance of the different areas to to illuminate and factors of transmission of ice possibly present under the reflector.
  • public lighting reflectors are generally made in rigid form in aluminum and treated, or in material plastic or other synthetic resins by molding, using techniques complex in order to ensure the best degree of precision in shapes and a good surface quality.
  • the molding operation must be followed by a deposit of reflective layer on the concave surface, for example by spraying cathodic, in order to make this surface specular, like a drawer, or diffusing.
  • the reflectors produced by folding a sheet are intended to cooperate with a longiform light source, such as a discharge lamp. They therefore have an optical surface curved around a single axis only, which corresponds to that of the light source.
  • the relatively form simple reflector is obtained by winding a sheet.
  • document FR-A-2 517 805 describes a reflector in trough shape for a discharge lamp.
  • the shape is achieved by bending a pre-cut sheet metal to give it a uniform parabolic section over its entire length.
  • the end walls of the trough are made by sections of this sheet metal forming ears folded at right angles during forming.
  • a series of tabs is produced by cutting out a sheet metal and we carry out a succession of transverse folds on these tabs so to obtain a desired curvature.
  • the reflector thus presents a series of facets planes oriented differently. along the fold lines.
  • This type of reflector does cannot produce a well-controlled light flux because it does not have continuous curved surfaces.
  • the folds between the facets tend to create unacceptable artifacts for street lighting.
  • the present invention provides a reflector for public lighting luminaire having a concave space between a vertex and a edge of lower perimeter, the reflector having first and second ends and allowing to cover a light source with surfaces optics located on either side of a plane of symmetry, the optical surfaces converging towards the first end of the reflector, characterized in that it is consisting of a folded sheet having, at at least part of the optical surfaces, surface elements having curvatures in two planes perpendicular.
  • the Applicant has unexpectedly discovered that complex shapes with curvatures in two perpendicular planes can be produced with a quality that is entirely acceptable for the intended application from of an initially flat sheet, folded so as to create the general shape of the reflector.
  • folding of surface elements in two perpendicular planes in accordance with the present invention generates a two-dimensional deformation (stretching and / or compression) of the sheet material at the optical surfaces.
  • the reflector according to the present invention can have good quality smooth optical surfaces to achieve efficiency high optics.
  • the sheet is made of thin sheet metal, such as a sheet aluminum less than a millimeter thick.
  • this sheet may have a smooth reflecting surface, the latter being for example specular or satin.
  • Such a base material, with a good quality reflective surface is widely available commercially, being conventionally used in various fields, such as building.
  • the surface quality is due to the rolling of high precision and processing during the manufacturing of the material for reasons not necessarily dictated by optical considerations.
  • the sheet may have cutouts at the or around optical surfaces intended to close at least partially when folding. Indeed, the selective removal of material by cutouts pennet to accommodate local surface modification due to stretching or compression caused by bending in two planes perpendicular.
  • the shape and location of the cuts can be determined experimentally to assure the reflector the complete absence of funny faces over its entire optical surface, without leaving too large an interval between the opposite edges formed by cutouts.
  • the cutouts are provided around bending zones pronounced optical surfaces, these being more likely to create a wrinkling of the sheet during forming.
  • the cuts can in particular include, for each section of on either side of the plane of symmetry of the reflector, a first cut starting from a lower edge located near the first end and ending towards the top, and a second starting from the lower edge near the second end and ending towards the top, the portion of surface between these two cutouts forming a sidewall having a general plane substantially parallel to the plane of symmetry of the reflector.
  • the shape and length of the first and second cutouts are provided to allow for flank travel as well formed in a direction substantially perpendicular to the plane of symmetry.
  • This travel due to the elasticity of the material at the junction of the sidewall with the top of the reflector, provides two remarkable technical effects: i) it pennet to properly position the reflector in position in a retaining body thanks to the force sidewall spacing when these are slightly compressed towards the axis of symmetry and ii) it allows a degree of adjustment of the optical characteristics of the reflector by playing on the approximation or spacing of the flanks relative to the axis of symmetry.
  • the first and second cutouts tend to converge towards the top portion of the reflector.
  • the separation between the respective end points of the cutouts defines a junction area of the flank with the top of the reflector. This area is preferably located on a part having only a curvature fuse in a plane parallel to the plane of symmetry, so as to allow a free articulation of the sides on this zone during travel.
  • the portion of surface bordered by the respective first cuts constitutes a language having a general curvature in the plane of symmetry of the reflector between the top portion and the bottom edge at the level of the first end.
  • the reflector comprises, at its second end, a flat part, substantially perpendicular to the plane of symmetry, including a passage for the light source, this part depending on the top of the reflector and being bordered by the second cutouts respective.
  • the reflector comprises in in addition to a third cut or more, located between the first and second cutouts, starting substantially perpendicularly from a lower edge of the optical surface.
  • This third cut can end at a point set back from the points for finishing the first and second cuts.
  • the reflector may further include a fourth cut or more starting from a first or a second cut.
  • the abovementioned cuts have, at their end point, two inner edges that meet without forming an angle lively, the end point being for example a cutting portion forming a rounded head separating the ends of these two edges. This arrangement avoids weaken the reflector material at the cutout end points.
  • the reflector Due to its sheet structure and cutouts, the reflector has a degree of elasticity in its general shape which favors easy mounting on a body of lighting. It is in particular possible to provide an anchoring of the reflector to the level of its top, preferably by means of a through hole in the plane of symmetry and allowing connection by a cooperating fixing element with the luminaire body.
  • a luminaire body intended to receive the aforementioned reflector, this body being characterized in that it has curved bearing surfaces adapted to that of the reflector surface at the contact points and at least one means of anchoring the reflector making it possible to hold the reflector against these bearing surfaces.
  • bearing surfaces can be shaped so as to wrap at at least partially a part of the reflector between two lower edges on the side and other side of the plane of symmetry, in order to prevent deformation of the reflector by loosening effect due to its elasticity.
  • bearing surfaces comprise a series of plates or ribs each having a slice forming a bearing surface for the reflector, each edge having a curvature adapted to that of the reflector its contact area with the latter.
  • These sections can be substantially perpendicular to the plane of symmetry of the reflector, and located between the first end and a mid-point between the first and the second end.
  • the support can be provided with bending means allowing to apply a controlled travel on at least part of these surfaces, by example of the portions having a general plane parallel to the plane of symmetry. This travel can be combined with a change in the curvature of the surface optical, also having the effect of regulating the return of the luminous flux.
  • the elasticity of the material means that the deflection actions cause a change in the curvature of the reflector, and vice versa.
  • the flexing means can comprise at least one retained element by the luminaire body and which can be arranged to press on part of the outer surface of the reflector so as to push it towards the plane of symmetry against its elastic force.
  • the bending means may comprise a wedge or more in shape adapted to be inserted between an inner part of the body of luminaire and an external part of the reflector, so as to push it towards the plane of symmetry against its elastic force.
  • the optical adjustment is then obtained by choosing shims of appropriate dimensions; thus, one can provide a set of shims of different dimensions allowing combinations of adjustment.
  • the bending means can also be constituted by the support surfaces of the support themselves.
  • the aforementioned plates can be removable from the luminaire body and form part of a set of profiled plates with different possible curvatures, so to print on the reflector, at its fulcrum, a desired curvature from a choice of several possible curvatures.
  • the anchoring means comprises a fastening element cooperating with a hole located at a portion of the top of the reflector.
  • the anchoring means can then transmit on all bearing surfaces pressing against it by exerting a clamping force on the top against the bottom of the luminaire body. This provision allows in particular to require only one anchor point, for example at the top of the plane of symmetry, to ensure good retention of the reflector in the body. In this way, the reflector is not stressed during expansion phenomena thermal.
  • the fixing means can also constitute a bending means by providing a clamping stroke on which the reflector is stressed in elasticity.
  • the curvatures of the reflector are then modified by the pressure exerted by the bearing surfaces as a function of the tightening, this can be interrupted over an adjustment range while ensuring fixing adequate.
  • the die is part of a stamping press.
  • the method can also comprise a step aiming to provide one or more cutouts on the sheet corresponding to the first, second, third or fourth aforementioned cuts.
  • the present invention also relates to a method for adjusting the configuration of an optical surface of a reflector housed in its body luminaire, by controlled deformation of this optical surface.
  • the reflector 2 conforms to the invention consists of a cut and folded sheet forming a concave space 4 for covering a light source 6 (shown in dotted lines).
  • This space 4 is delimited by a set of reflecting optical surfaces between a first and a second end (respectively 8 and 10) of a plane of symmetry S, a vertex 12 and a lower perimeter edge 14.
  • An opening 16 is provided at the second end 10 to allow passage of the light source 6 in the concave space 4.
  • the optical surfaces include an elongated portion forming a tongue 16 which extends from the part of the vertex 12 situated at the second end 10 to the lower edge 14 located towards the first end 8.
  • This tongue 16 is generally perpendicular to the plane of symmetry S and curved in this plane (figure 2). It is physically distinguished from the rest of the reflector 2 by cuts. These include, on each side of the plane of symmetry S, a first cut 18 starting from the lower edge 14 near the first end 8 and also ending at vertex 12, and a second cutout 20 from the bottom edge 14 near the second end 10 and also ending at the vertex 12.
  • the termination points 18a, 20a first and second cutouts 18, 20 are separated and aligned in a plane parallel to the plane of symmetry S.
  • the reflector 2 On either side of the plane of symmetry S, the reflector 2 has a flank 22 delimited by the first and second cutouts 18, 20 and the part of the edge lower 14 between these cuts.
  • Each flank 22 has a general plan substantially parallel to the plane of symmetry S and has a turned concave optical surface towards the plane of symmetry ( Figure 1). This surface has curvature elements on two perpendicular planes, thus forming a complex optical surface.
  • the reflector is positioned so that the flanking portions 22 direct the light flux towards distributed points in the direction of this axis.
  • Each surface element on this flank 22 directs the flow on a specific area.
  • the flank surface elements close to the top 12 return the flow towards the plumb of the reflector, while the elements close to the lower edge 14 return the flow to distant points.
  • the curvature of the sidewall 22 also conditions the distribution of the intensity of the luminous flux returned to lighting areas.
  • the distribution of the intensity of the flux from the reflector 2 takes account of the differences in the remoteness of the lighted areas and the possible presence of a protective glass under the reflector, this having coefficients of transmission which vary according to the angle subtended by the light rays. These factors make the reflector designed to accentuate the intensity of the flux at level of the lower edges 14 which return the luminous flux to areas distant.
  • the optical surfaces located at the part of the reflector 2 forming the tongue 16 also have a curvature on two perpendicular planes so as to form a complex surface.
  • language 16 has, on its optical surface, a raising 16a (FIG. 3) along the plane of symmetry S from the second end 10 to the lower edge 14 at the first end.
  • This enhancement 16a divides the curvature of the tongue 16 over a section perpendicular to the plane of symmetry S in two curvatures 24a, 24b.
  • Each curvature 24a, 24b is provided to send part of the flow towards the edge lower 14 of the adjacent flank 22, in order to reinforce the light intensity on this portion of the reflector.
  • the reflector 2 incorporates at its second end 10, between the respective sides 22, a part forming a planar wall 26, substantially perpendicular to the plane of symmetry S.
  • This wall 26 depends on the vertex 12 of the reflector and is delimited by parallel edges 26a formed by each of the second cutouts 20.
  • the wall 26 includes the opening 16 to form the passage of the light source 6, this opening being accessible by the lower edge 14.
  • first and second cutouts 18, 20 separate, by edges respective, the portions of the assembly of the reflector 2 which comprise the tongue 16, the two sides 22 and the flat wall 26.
  • the shape and location of the first and second cuts 18, 20 are calculated to favor the forming of the reflector 2.
  • These cutouts 18, 20 indeed constitute portions of material removed from the material initially in flat sheet, which can accommodate convergent movements surface elements during bending and stretching or compression by forming the reflector.
  • the stretching or compression of the material comes from in particular because it undergoes, on surface elements, a double curvature on perpendicular axes.
  • first and second cutouts 18, 20 tend to surround areas with strong curvature or with strong curvature transition, their role being to prevent the formation of grimaces or creases on surfaces reflector optics. In some configurations, it may be necessary add other additional cuts.
  • a third cut 28 located between the first and second cut 18, 20. This third cut 28 leaves perpendicularly from the lower edge 14.
  • Each sidewall 22 also includes a fourth cutout 30 which leaves of the second cut 20 in a direction substantially parallel to the edge of the flank 14.
  • the length of the third and fourth cuts 28, 30 depends on the curvature or the curvature transition at their neighborhood. So generally, a cut makes it possible to accommodate a convergence of material in a direction perpendicular to its longitudinal development.
  • the first, second, third and fourth cutouts have two opposite edges that converge at a low angle between them.
  • the junction between these two edges is made by a small cut rounded 18a, 20a, 28a, 30a, each edge ending on a different part of the around this cutout. This termination by a rounded cut thus avoids create a sharp angle between the edges, which would tend to make the material fragile at tear.
  • the top 12 of the reflector 2 has a through hole 32 at a point median on the plane of symmetry S to allow its mounting on its body of maintenance.
  • FIG. 4 shows the preform of a flat part 100 cut out for allow to form the reflector of Figures 1 and 2.
  • the outer edges of the sheet 100 constitute the lower edges 14 of the reflector 2.
  • the first and second cutouts 18, 20 have sides in eyes which are curved and which move away markedly from the central area of the part, which corresponds to the top 12 of the reflector, towards outer edges.
  • the sheet 100 thus cut is formed by stamping on a press classic comprising a concave matrix having the shape and dimensions of the reflector 2 of FIGS. 1 and 2, and a stamping part having a shape corresponding convex.
  • FIG. 5 shows the mounting of the reflector 2 in its holding body.
  • This body 40 includes a cradle-shaped housing 42 conforming so as to completely cover the exterior surfaces of reflector 2.
  • a series of ribs in the form of plates 44a-44f are provided in the part of the housing 42 intended to receive the part of the reflector 2 between its apex 12 and the first end 8.
  • These plates 44a-44f are aligned perpendicular to the plane of symmetry S 'of the body 40 and have edges 46a-46f forming surfaces support for the reflector 2.
  • These sections 36a-36f are profiled so as to match the curvature of the reflector 2 along the points of contact with the latter.
  • the plaques 44a, 44b located very close to the first end 8 of the reflector 2 take support only against the part of the reflector forming the tongue 16.
  • those 44c-44f which are further back are not only supported against the part forming the tongue 16, but also against each respective flank 22.
  • These plates 44c-44f thus make it possible to keep the flank portions 22 tightened in the correct position, opposing their tendency to spread by loosening due to the elasticity of the material.
  • the plates 44a-f can be either integral with the luminaire body, being for example molded with the latter, or removably mounted vis-à-vis the body of lighting.
  • the housing 42 also includes a set of profiled surfaces 48 on the bottom and on the wall portions towards the outer rim to maintain wedged the other contact surfaces of the reflector 2.
  • the reflector 2 is anchored in the retaining body 40 by a screw 50 passing through the opening 32 of the reflector.
  • a set of jumpers 52 adapted to be fixed on the edge of the plates 44a-f.
  • Each rider has the shape of a folded tongue over 180 degrees so as to present two opposite faces intended to press respective faces of the plate 44a-f.
  • the folded part is placed on the edge of the plate or rib and forms a wedge with the function of raising locally the profile of it.
  • the jumpers 52 constitute elements removable, possibly adapted to slide on the plates, while ensuring good immobilization.
  • jumpers 52 on the plates or ribs 44a-f allows, depending on the number and location of these, to impose, in a controlled manner, a deformation and / or a deflection additional reflector 2.
  • the surface portions of reflector 2 in support against a jumper 52 are actually subjected by the latter to a pressure of deformation and / or a deflection force towards the interior of the concave space of the reflector according to profile enhancement.
  • this comes mainly from a bending in the area of material between the two termination points 18a, 20a of the first and second cutouts 18, 20, forming the junction of the sidewall 22 with the portion of the reflector forming the top 12.
  • this can be configured to present only a small curvature in the plane of symmetry S of the reflector 2.
  • the bending is accompanied by a change in the curvature complex optical surfaces of the side 22 of the reflector.
  • the combined action of deflection and curvature modification then makes it possible to substantially modify the light flux distribution characteristics of the reflector 2.
  • the jumpers can be replaced by any other known means capable of impose a controlled travel on the reflector surfaces. It is notably conceivable to provide shims or pads of various shapes that can be lodge in the body of the luminaire opposite the external surface of the reflector 2. For example, support elements can be arranged between the plates 44a-f.
  • a set of shims of different thicknesses can thus be provided to allow a choice of setting.
  • the possibility of carrying out a controlled modification of a reflector can also be used when designing or studying the latter.
  • the reflector under study is mounted in an adjustment cradle having the function of maintain it and have it submit curvature changes.
  • the adjustment cradle includes a recess shaped to match the exterior surface of the reflector in a configuration normal support.
  • This recess is made up of surface elements some of which can be moved forward and backward vis-à-vis the elements neighbors.
  • the displacement can be effected by a screwing device, for example a micrometric screw, associated with an adjustable surface element accessible from outside.
  • the surface forming the recess of the cradle may be one block, the adjustment being carried out in this case by simple screws which penetrate towards the interior so as to come to bear on different points of the reflector.
  • the ends of the screws can optionally be provided with pads.
  • a reflector can be installed on such an adjustment cradle in its basic configuration and subjected to photometric measurements with different bends thanks to the adjustment devices. We can then easily determine by empirical way the optimal curvature for a reflector according to the criteria photometric fixed. Once this curvature is obtained, the configuration is located of the cradle by reference to the adjustment positions of the screwing devices. AT From this data, it is possible to make a reflector support and / or a suitable reflector surface configuration.
  • this design aid tool can be used not only for reflectors produced by stamping, but more generally with any type of reflector suitable for a controllable local deformation of its surface by mechanical stress.
  • the present invention is in no way limited by the example which comes to be described. Many variations are possible, both in terms of the choice of sheet material, of the initial form thereof before forming (periphery, cutting, drilling, etc.) and imposed bends.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)

Abstract

Le réflecteur (2) de luminaire d'éclairage de voie publique présente un espace concave (4) entre un sommet (12) et un bord de périmètre inférieur (14), le réflecteur ayant des première et deuxième extrémités (8, 10) et permettant de recouvrir une source lumineuse (6) par des surfaces optiques bombées (16, 22) situées de part et d'autre d'un plan de symétrie (S), les surfaces optiques convergeant vers la première extrémité du réflecteur. Il est constitué d'une feuille pliée (100) présentant, au niveau d'au moins une partie des surfaces optiques, des éléments de surface ayant des courbures selon deux plans perpendiculaires. <IMAGE>

Description

L'invention concerne un réflecteur de luminaire d'éclairage, par exemple pour voie publique, du type présentant un espace concave entre un sommet et un bord inférieur. Cet espace est destiné à recouvrir une source lumineuse par des surfaces optiques bombées à formes complexes situées de part et d'autre d'un plan de symétrie et qui convergent vers une première extrémité, généralement à l'opposé de celle à travers laquelle est introduite la source lumineuse. L'invention concerne également un procédé de fabrication du réflecteur, un corps adapté spécifiquement pour maintenir ce réflecteur, et un procédé de réglage des surfaces optiques du réflecteur dans le corps de maintien.
Les normes actuelles en matière de la distribution du flux lumineux émis par les luminaires d'éclairage public imposent une maítrise considérable des courbures des surfaces optiques de leur réflecteur, tant au niveau du calcul que de la réalisation matérielle de ces surfaces. Les surfaces optiques conditionnent notamment l'empreinte lumineuse du luminaire sur le sol environnant, la distribution de l'intensité lumineuse et la présence ou l'absence d'artefacts lumineux nuisibles, tels que des striures ou des taches, sur cette empreinte.
En effet, l'empreinte lumineuse doit être définie avec précision afin de contenir l'éclairage aux zones désirées, par exemple un tronçon d'axe routier, sans envoyer des éclats lumineux vers des zones riveraines. La distribution angulaire de l'intensité émise par le réflecteur pour produire cette empreinte doit être soit uniforme, soit modulée pour tenir compte de la distance des différentes zones à éclairer et des facteurs de transmission de glace éventuellement présente sous le réflecteur.
Pour répondre à ces exigences, les réflecteurs d'éclairage public sont généralement réalisés sous forme rigide en aluminium et traité, ou bien en matière plastique ou autres résines de synthèse par moulage, en utilisant des techniques complexes afin d'assurer le meilleur degré de précision dans les formes et une bonne qualité de surface. L'opération de moulage doit être suivie d'un dépôt d'une couche réfléchissante sur la surface concave, par exemple par pulvérisation cathodique, afin de rendre cette surface spéculaire, telle un tiroir, ou diffusante.
Dans certaines réalisations, il n'est pas envisageable de former une surface spéculaire en raison d'imperfections qui existent soit au niveau de la surface de la pièce de moulage, soit dans le dépôt de la couche réfléchissante. Ces imperfections sont en effet la source d'artefacts indésirables. Il est alors nécessaire de recourir à d'autres techniques visant à rendre au moins les surfaces optiques les plus critiques (généralement celles qui se situent proches des bords inférieurs) diffusantes, par exemple en y imprimant une certaine rugosité lors du moulage. Le rendement optique s'en trouve diminué, mais la réflexion du flux par ces surfaces diffusantes permet de distribuer le flux plus uniformément.
Quelles que soient les solutions retenues, il s'avère que la réalisation d'un réflecteur d'éclairage public par moulage et dépôt d'une couche réfléchissante est complexe et onéreuse, tant en outillage qu'en temps de fabrication.
Il existe dans des domaines d'éclairage moins exigeants en qualité optique des réflecteurs réalisés par pliage d'une ou de plusieurs feuilles de métal.
En général, les réflecteurs réalisés par pliage d'une feuille sont destinés à coopérer avec une source lumineuse longiforme, telle qu'une lampe à décharge. Ils ont en conséquence une surface optique à courbure autour d'un seul axe seulement, qui correspond à celui de la source lumineuse. La forme relativement simple du réflecteur est obtenue par enroulement d'une feuille.
A titre d'exemple, le document FR-A-2 517 805 décrit un réflecteur en forme d'auge pour une lampe à décharge. La forme est réalisée en courbant une tôle prédécoupée afin de lui conférer une section parabolique uniforme sur toute sa longueur. Les parois d'extrémité de l'auge sont réalisées par des sections de cette tôle formant des oreilles repliées en équerre lors du formage.
Il est par ailleurs connu dans le document FR-A-2 737 281 un réflecteur, également réalisé par pliage d'une feuille unique, pour un tube fluorescent du type "Fluocompacte". Ce réflecteur comporte une première surface réfléchissante de section circulaire, dont l'axe coïncide avec celui du tube, et une deuxième surface sous la première surface qui entoure un axe perpendiculaire à celui du tube. La première surface tend à renvoyer la lumière du tube fluorescent vers la deuxième surface qui ré-émet le flux sur la zone d'éclairage. On note que les première et deuxième surfaces réfléchissantes sont distinctes tant en position qu'en fonction, et que chacune présente une courbure optiquement effective autour d'un seul axe seulement. Ainsi, ce type de réflecteur n'est pas envisageable pour une application telle que l'éclairage public qui requiert des surfaces optiques de formes complexes, présentant des éléments à courbure autour de deux axes perpendiculaires, sur une grande partie de la surface utile du réflecteur.
Selon une autre technique de réalisation de réflecteur décrit dans le document FR-A-2 284 820, on réalise une série de languettes par découpage d'une tôle et on effectue une succession de plis transversaux sur ces languettes de façon à obtenir une courbure désirée. Le réflecteur présente ainsi une série de facettes planes orientées différemment. selon les lignes de pliure. Ce type de réflecteur ne peut pas produire un flux lumineux bien contrôlé du fait qu'il ne présente pas des surfaces courbes continues. Par ailleurs, les pliures entre les facettes tendent à créer des artefacts inacceptables pour l'éclairage public.
Au vu de ces problèmes, la présente invention propose un réflecteur de luminaire d'éclairage public présentant un espace concave entre un sommet et un bord de périmètre inférieur, le réflecteur ayant des première et deuxième extrémités et permettant de recouvrir une source lumineuse par des surfaces optiques situées de part et d'autre d'un plan de symétrie, les surfaces optiques convergeant vers la première extrémité du réflecteur, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une feuille pliée présentant, au niveau d'au moins une partie des surfaces optiques, des éléments de surface ayant des courbures selon deux plans perpendiculaires.
La demanderesse a en effet découvert de manière inattendue que des formes complexes à courbures selon deux plans perpendiculaires peuvent être réalisées avec une qualité tout à fait acceptable pour l'application visée à partir d'une feuille initialement plane, pliée de manière à créer la forme générale du réflecteur. Contrairement aux réflecteurs à base de feuille roulée de l'art antérieur, le pliage d'éléments de surface selon deux plans perpendiculaires conformément à la présente invention engendre une déformation sur deux dimensions (étirement et/ou compression) de la matière en feuille au niveau des surfaces optiques.
Il avait été initialement estimé que cette déformation, dont le degré varie en fonction des courbures, produirait une altération gênante de l'état de surface de la feuille. Aussi, afin d'éviter la nécessité de réaliser la surface optique seulement après le formage du réflecteur, ce qui aurait demandé une étape supplémentaire de dépôt d'une couche réfléchissante, des premiers essais ont été réalisés à partir d'une feuille présentant une surface gaufrée ou bosselée. En effet, à l'instar des rugosités de surface précitées, une telle surface permet d'être moins exigeant sur la qualité de l'état de surface du réflecteur, car elle répartit par dispersion le flux lumineux pour produire un éclairage moyen globalement homogène, mais toujours aux dépens de la précision du flux et du rendement optique.
Or, contrairement à toute attente, il est apparu lors d'expérimentations qu'une feuille présentant une surface réfléchissante lisse ne subissait pas d'altérations dommageables au niveau de sa surface du fait de la déformation.
De la sorte, le réflecteur selon la présente invention peut présenter des surfaces optiques lisses de bonne qualité, permettant d'atteindre un rendement optique élevé.
De préférence, la feuille est en tôle mince, telle qu'une feuille d'aluminium de moins d'un millimètre d'épaisseur. Comme il vient d'être expliqué plus haut, cette tôle peut présenter une surface réfléchissante lisse, celle-ci étant par exemple spéculaire ou satinée.
Un tel matériau de base, avec une surface réfléchissante de bonne qualité, est très largement disponible dans le commerce, étant utilisé classiquement dans divers domaines, tels que le bâtiment. La qualité de surface est due au laminage de grande précision et au traitement durant la fabrication du matériau pour des raisons non forcément dictées par des considérations optiques.
Afin de prévenir l'apparition de grimaces ou de plissements durant l'opération de formage, la feuille peut présenter des découpes au niveau des surfaces optiques ou autour de celles-ci, destinées à se refermer au moins partiellement lors du pliage. En effet, le retrait sélectif de matière par des découpes pennet d'accommoder la modification locale de surface en raison de l'étirement ou de la compression provoqué par le pliage selon deux plans perpendiculaires. La forme et l'emplacement des découpes peuvent être déterminés de manière expérimentale afin d'assurer au réflecteur l'absence totale de grimaces sur toute sa surface optique, sans laisser pour autant un intervalle trop important entre les bords opposés formés par des découpes.
Avantageusement, les découpes sont prévues autour de zones à bombage prononcé des surfaces optiques, celles-ci étant plus susceptibles de créer un plissement de la feuille lors du formage.
Les découpes peuvent notamment comprendre, pour chaque section de part et d'autre du plan de symétrie du réflecteur, une première découpe partant d'un bord inférieur situé à proximité de la première extrémité et tenninant vers le sommet, et une deuxième partant du bord inférieur à proximité de la deuxième extrémité et terminant vers le sommet, la portion de surface entre ces deux découpes formant un flanc ayant un plan général sensiblement parallèle au plan de symétrie du réflecteur. De préférence, la forme et la longueur des première et deuxième découpes sont prévues pour autoriser un débattement du flanc ainsi formé dans un sens sensiblement perpendiculaire au plan de symétrie. Ce débattement, dû à l'élasticité du matériau au niveau de la jonction du flanc avec le sommet du réflecteur, procure deux effets techniques remarquables : i) il pennet de bien caler le réflecteur en position dans un corps de maintien grâce à la force d'écartement des flancs lorsque ceux-ci sont légèrement comprimés vers l'axe de symétrie et ii) il autorise un degré de réglage des caractéristiques optiques du réflecteur en jouant sur le rapprochement ou l'écartement des flancs relativement à l'axe de symétrie.
Dans un mode de réalisation préféré, les première et deuxième découpes tendent à converger vers la portion de sommet du réflecteur. La séparation entre les points de terminaison respectifs des découpes définit une zone de jonction du flanc avec le sommet du réflecteur. Cette zone est de préférence située sur une partie présentant seulement une fusible courbure dans un plan parallèle au plan de symétrie, de façon à permettre une libre articulation des flancs sur cette zone durant les débattements.
La portion de surface bordée par les premières découpes respectives constitue une langue présentant une courbure générale dans le plan de symétrie du réflecteur entre la portion de sommet et le bord inférieur au niveau de la première extrémité.
Dans un mode de réalisation préféré, le réflecteur comporte, à sa deuxième extrémité, une partie plane, sensiblement perpendiculaire au plan de symétrie, comprenant un passage pour la source lumineuse, cette partie dépendant du sommet du réflecteur et étant bordée par les deuxièmes découpes respectives.
D'autres découpes peuvent être pratiquées pour assurer une bonne qualité de surface. Ainsi, dans un mode de réalisation préféré, le réflecteur comprend en outre une troisième découpe ou plus, située entre les première et deuxième découpes, partant sensiblement perpendiculairement d'un bord inférieur de la surface optique.
Cette troisième découpe peut se terminer à un point en retrait des points de terminaison des premières et deuxièmes découpes.
Le réflecteur peut par ailleurs comprendre une quatrième découpe ou plus partant d'une première ou d'une deuxième découpe.
Avantageusement, les découpes précitées présentent, au niveau de leur point de terminaison, deux bords intérieurs qui se rejoignent sans former d'angle vif, le point de terminaison étant par exemple une portion de découpe formant une tête arrondie séparant les extrémités de ces deux bords. Cette disposition évite de fragiliser la matière du réflecteur aux points de terminaison des découpes.
De par sa structure en feuille et ses découpes, le réflecteur présente un degré d'élasticité dans sa forme générale qui favorise un montage aisé sur un corps de luminaire. Il est notamment possible de prévoir un ancrage du réflecteur au niveau de son sommet, de préférence au moyen d'un trou traversant dans le plan de symétrie et permettant le raccordement par un élément de fixation coopérant avec le corps de luminaire.
Selon un autre aspect de l'invention, il est prévu un corps de luminaire destiné à recevoir le réflecteur précité, ce corps étant caractérisé en ce qu'il présente des surfaces d'appui à courbure adaptée à celle de la surface du réflecteur aux points de contact et au moins un moyen d'ancrage du réflecteur permettant de maintenir le réflecteur contre ces surfaces d'appui.
Ces surfaces d'appui peuvent être conformées de manière à envelopper au moins partiellement une partie du réflecteur entre deux bords inférieurs de part et d'autre du plan de symétrie, afin d'empêcher une déformation du réflecteur par effet de relâchement dû à son élasticité.
De préférence, des surfaces d'appui comprennent une série de plaques ou de nervures présentant chacune une tranche formant une surface d'appui pour le réflecteur, chaque tranche présentant une courbure adaptée à celle du réflecteur à sa zone de contact avec ce dernier.
Ces tranches peuvent être sensiblement perpendiculaires au plan de symétrie du réflecteur, et situées entre la première extrémité et un point à mi-distance entre la première et la deuxième extrémité.
Afin d'exploiter les possibilités de réglage optiques grâce à l'élasticité des surfaces du réflecteur, le support peut être doté de moyens de flexion permettant d'appliquer un débattement contrôlé sur une partie au moins de ces surfaces, par exemple des portions ayant un plan général parallèle au plan de symétrie. Ce débattement peut se combiner avec une modification de la courbure de la surface optique, ayant également pour effet de régler le renvoi du flux lumineux. On notera en effet que l'élasticité du matériau fait que les actions de débattement entraínent une modification de la courbure du réflecteur, et inversement.
Les moyens de flexion peuvent comprendre au moins un élément retenu par le corps de luminaire et pouvant être agencés pour appuyer sur une partie de la surface extérieure du réflecteur de manière à repousser celle-ci vers le plan de symétrie contre sa force d'élasticité.
Selon une variante, les moyens de flexion peuvent comprendre une cale ou plus de forme adaptée pour s'intercaler entre une partie intérieure du corps de luminaire et une partie externe du réflecteur, de manière à repousser celle-ci vers le plan de symétrie contre sa force d'élasticité. Le réglage optique s'obtient alors en choisissant des cales de dimensions appropriées ; ainsi, on peut prévoir un jeu de cales de dimensions différentes permettant des combinaisons de réglage.
On notera que les moyens de flexion peuvent aussi être constitués par les surfaces d'appui du support elles-mêmes. Par exemple, les plaques précitées peuvent être amovibles vis-à-vis du corps de luminaire et former partie d'un ensemble de plaques profilées selon différentes courbures possibles, afin d'imprimer au réflecteur, au niveau de son point d'appui, une courbure désirée parmi un choix de plusieurs courbures possibles.
Dans un mode de réalisation préféré, le moyen d'ancrage comprend un élément de fixation coopérant avec un trou situé au niveau d'une portion du sommet du réflecteur. Le moyen d'ancrage peut alors transmettre sur toutes les surfaces d'appui une pression contre celle-ci en exerçant une force de serrage du sommet contre le fond du corps de luminaire. Cette disposition permet notamment de ne nécessiter qu'un seul point d'ancrage, par exemple au sommet du plan de symétrie, pour assurer un bon maintien du réflecteur dans le corps. De la sorte, le réflecteur n'est pas mis sous contrainte lors de phénomènes de dilatation thermique.
On remarquera que le moyen de fixation peut lui aussi constituer un moyen de flexion en prévoyant une course de serrage sur laquelle le réflecteur est sollicité en élasticité. Les courbures du réflecteur se trouvent alors modifiées par la pression exercée par les surfaces d'appui en fonction du serrage, celui-ci pouvant être interrompu sur une plage de réglage tout en assurant une fixation adéquate.
La présente invention concerne également un procédé de réalisation d'un réflecteur de luminaire d'éclairage public présentant un espace concave entre un sommet et un bord de périmètre inférieur, le réflecteur ayant des première et deuxième extrémités et permettant de recouvrir une source lumineuse par des surfaces optiques bombées situées de part et d'autre d'un plan de symétrie, les surfaces optiques convergeant vers une première extrémité, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à :
  • prévoir une feuille en matière présentant au moins une surface réfléchissante,
  • prévoir une matrice présentant une surface tridimensionnelle correspondant à celle du réflecteur voulu,
  • découper la feuille selon un contour prédéterminé correspondant à une projection sur deux dimensions des éléments de surface du réflecteur voulu, et de
  • conformer la feuille découpée sur la matrice.
Avantageusement, la matrice fait partie d'une presse d'emboutissage.
Afin d'éviter des déformations trop prononcées, susceptibles de provoquer des plissures ou des grimaces sur les surfaces optiques lors de l'étape visant à conformer la feuille, le procédé peut comprendre en outre une étape visant à prévoir une ou plusieurs découpes sur la feuille correspondant aux première, deuxième, troisième ou quatrième découpes précitées.
Enfin, la présente invention conceme également un procédé de réglage de la configuration d'une surface optique d'un réflecteur logé dans son corps de luminaire, par déformation contrôlée de cette surface optique.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple, ainsi que des dessins annexés, dans lesquels :
  • la figure 1 est une vue en perspective du réflecteur conforme à la présente invention, montrant l'ensemble de ses surfaces intérieures,
  • la figure 2 est une vue en perspective du réflecteur de la figure 1, montrant ses surfaces extérieures,
  • la figure 3 est une vue en coupe du réflecteur de la figure 2 selon la ligne III-III de celle-ci,
  • la figure 4 est une vue en plan d'une feuille découpée de manière à réaliser la préforme du réflecteur des figures 1 et 2, et
  • la figure 5 est une vue en perspective du montage du réflecteur de la figure 1 sur son corps de maintien.
Comme le montrent les figures 1 et 2, le réflecteur 2 conforme à l'invention est constitué d'une feuille découpée et pliée formant un espace concave 4 permettant de recouvrir une source lumineuse 6 (représentée en pointillé). Cet espace 4 est délimité par un ensemble de surfaces optiques réfléchissantes entre une première et une deuxième extrémité (respectivement 8 et 10) d'un plan de symétrie S, un sommet 12 et un bord de périmètre inférieur 14. Une ouverture 16 est prévue au niveau de la deuxième extrémité 10 pour permettre le passage de la source lumineuse 6 dans l'espace concave 4.
Les surfaces optiques comprennent une partie allongée formant une langue 16 qui s'étend de la partie du sommet 12 située à la deuxième extrémité 10 jusqu'au bord inférieur 14 situé vers la première extrémité 8. Cette langue 16 est généralement perpendiculaire au plan de symétrie S et incurvée dans ce plan (figure 2). Elle est physiquement démarquée du reste du réflecteur 2 par des découpes. Celles-ci comprennent, de chaque côté du plan de symétrie S, une première découpe 18 partant du bord inférieur 14 à proximité de la première extrémité 8 et se terminant aussi au niveau du sommet 12, et une deuxième découpe 20 partant du bord inférieur 14 à proximité de la deuxième extrémité 10 et se terminant aussi au niveau du sommet 12. Les points de terminaison 18a, 20a des première et deuxième découpes 18, 20 sont séparés et alignés dans un plan parallèle au plan de symétrie S.
De part et d'autre du plan de symétrie S, le réflecteur 2 présente un flanc 22 délimité par les première et deuxième découpes 18, 20 et la partie du bord inférieur 14 entre ces découpes. Chaque flanc 22 a un plan général sensiblement parallèle au plan de symétrie S et présente une surface optique concave tournée vers le plan de symétrie (figure 1). Cette surface présente des éléments à courbure sur deux plans perpendiculaires, formant ainsi une surface optique complexe.
Sa fonction est de recevoir directement le flux lumineux issu de la source lumineuse 6 et de le rediriger vers la zone d'éclairage. Dans une installation classique d'éclairage d'un axe de passage, le réflecteur est positionné de façon que les portions formant des flancs 22 dirigent le flux lumineux vers de points répartis dans le sens de cet axe. Chaque élément de surface sur ce flanc 22 dirige le flux sur une zone précise. Les éléments de surface du flanc proches du sommet 12 renvoient le flux vers l'aplomb du réflecteur, alors que les éléments proches du bord inférieur 14 renvoient le flux sur des points éloignés.
La courbure du flanc 22 conditionne également la répartition de l'intensité du flux lumineux renvoyé sur des zones d'éclairage. En général, il est souhaité que la répartition de l'intensité du flux depuis le réflecteur 2 tienne compte des différences d'éloignement des zones éclairées et de la présence éventuelle d'une glace de protection sous le réflecteur, celle-ci ayant des coefficients de transmission qui varient en fonction de l'angle sous-tendu par les rayons lumineux. Ces facteurs font que le réflecteur est conçu pour accentuer l'intensité du flux au niveau des bords inférieurs 14 qui renvoient le flux lumineux sur des zones distantes.
Bien que moins critiques, les surfaces optiques situées à la partie du réflecteur 2 formant la langue 16 ont aussi une courbure sur deux plans perpendiculaires de manière à former une surface complexe. Dans l'exemple, la langue 16 présente, sur sa surface optique, un rehaussement 16a (figure 3) le long du plan de symétrie S depuis la deuxième extrémité 10 jusqu'au bord inférieur 14 à la première extrémité. Ce rehaussement 16a divise la courbure de la langue 16 sur une section perpendiculaire au plan de symétrie S en deux courbures 24a, 24b. Chaque courbure 24a, 24b est prévue pour envoyer une partie du flux vers le bord inférieur 14 du flanc adjacent 22, afin de renforcer l'intensité lumineuse sur cette portion du réflecteur.
Dans l'exemple illustré, le réflecteur 2 incorpore à sa deuxième extrémité 10, entre les flancs respectifs 22, une partie formant une paroi plane 26, sensiblement perpendiculaire au plan de symétrie S. Cette paroi 26 dépend du sommet 12 du réflecteur et est délimitée par des bords parallèles 26a constitués par chacune des deuxièmes découpes 20. La paroi 26 comprend l'ouverture 16 pour former le passage de la source lumineuse 6, cette ouverture étant accessible par le bord inférieur 14.
Ainsi, les première et deuxième découpes 18, 20 séparent, par des bords respectifs, les portions de l'ensemble du réflecteur 2 qui comprennent la langue 16, les deux flancs 22 et la paroi plane 26.
La forme et l'emplacement des première et deuxième découpes 18, 20 sont calculés pour favoriser le formage du réflecteur 2. Ces découpes 18, 20 constituent en effet des portions de matière retirée du matériau initialement en feuille plate, qui permettent d'accommoder les déplacements convergents d'éléments de surface lors du pliage et de l'étirement ou de la compression subis par le formage du réflecteur. L'étirement ou la compression du matériau provient notamment du fait qu'il subit, sur des éléments de surface, une double courbure sur des axes perpendiculaires.
Dans les figures 1 et 2, qui représentent le réflecteur libre, les première et deuxième découpes 18, 20 laissent apparaítre des jours relativement importants, car les différentes portions de surface tendent à s'écarter à cause de l'élasticité du matériau. Toutefois, ces jours se referment presque totalement lorsque le réflecteur est monté et correctement maintenu dans son corps de maintien.
On remarque que les première et deuxième découpes 18, 20 tendent à entourer des zones à forte courbure ou à forte transition de courbure, leur rôle étant d'empêcher la formation de grimaces ou de plissures sur les surfaces optiques du réflecteur. Dans certaines configurations, il peut s'avérer nécessaire d'ajouter d'autres découpes supplémentaires.
Dans l'exemple, il est prévu, pour chaque portion de flanc 22, une troisième découpe 28 située entre les première et deuxième découpes 18, 20. Cette troisième découpe 28 part perpendiculairement du bord inférieur 14.
Chaque flanc 22 comporte également une quatrième découpe 30 qui part de la deuxième découpe 20 dans un sens sensiblement parallèle au bord du flanc 14.
La longueur des troisième et quatrième découpes 28, 30 dépend de la courbure ou de la transition de courbure au niveau de leur voisinage. De manière générale, une découpe permet d'accommoder une convergence de matière dans un sens perpendiculaire à son développement longitudinal.
A leur point de terminaison, les première, deuxième, troisième et quatrième découpes présentent deux bords opposés qui convergent à faible angle entre eux. La jonction entre ces deux bords est réalisée par une petite découpe arrondie 18a, 20a, 28a, 30a, chaque bord se terminant sur une partie différente du pourtour de cette découpe. Cette terminaison par une découpe arrondie évite ainsi de créer un angle vif entre les bords, qui tendrait à rendre la matière fragile au déchirement.
Le sommet 12 du réflecteur 2 comporte un trou traversant 32 à un point médian sur le plan de symétrie S pour permettre son montage sur son corps de maintien.
La figure 4 montre la préforme d'une pièce plane 100 découpée pour permettre de former le réflecteur des figures 1 et 2.
Les bords extérieurs de la feuille 100 constituent les bords inférieurs 14 du réflecteur 2. Les première et deuxième découpes 18, 20 présentent des côtés en regard qui sont incurvés et qui s'éloignent de manière prononcée en partant de la zone centrale de la pièce, qui correspond au sommet 12 du réflecteur, vers des bords extérieurs.
Les portions des surfaces constitutives de la langue 16, de chaque flanc 22 et de la paroi plane 16 présentent ainsi des aires à bords libres reliées entre elles sur quatre côtés respectifs de la partie centrale constitutive du sommet 12.
La feuille 100 ainsi découpée est formée par emboutissage sur une presse classique comportant une matrice concave ayant la forme et les dimensions du réflecteur 2 de la figure 1 et 2, et une pièce d'emboutissage ayant une forme convexe correspondante.
Divers matériaux en feuille peuvent être envisagés pour réaliser le réflecteur. De très bons résultats ont été obtenus à partir de feuilles d'aluminium satinées ou polies ayant une épaisseur d'un millimètre ou moins. Ce type de matériau peut être obtenu dans le commerce avec un état de surface d'excellente qualité, étant produit par des laminoirs de très haute précision.
La figure 5 montre le montage du réflecteur 2 dans son corps de maintien. Ce corps 40 comporte un logement en forme de berceau 42 conforme de manière à recouvrir complètement les surfaces extérieures du réflecteur 2. Une série de nervures sous forme de plaques 44a-44f sont prévues dans la partie du logement 42 destinée à recevoir la partie du réflecteur 2 entre son sommet 12 et la première extrémité 8. Ces plaques 44a-44f sont alignées perpendiculairement au plan de symétrie S' du corps 40 et présentent des tranches 46a-46f formant des surfaces d'appui pour le réflecteur 2. Ces tranches 36a-36f sont profilées de façon à épouser la courbure du réflecteur 2 le long des points de contact avec celui-ci. Les plaques 44a, 44b situées tout près de la première extrémité 8 du réflecteur 2 prennent appui seulement contre la partie du réflecteur formant la langue 16. Par contre, celles 44c-44f qui sont plus en retrait prennent appui non seulement contre la partie formant la langue 16, mais aussi contre chaque flanc respectif 22. Ces plaques 44c-44f permettent ainsi de maintenir les portions de flanc 22 resserrées en position correcte, en s'opposant à leur tendance à s'écarter par relâchement dû à l'élasticité du matériau.
Les plaques 44a-f peuvent être soit solidaires du corps de luminaire, étant par exemple moulées avec ce dernier, soit montées amovibles vis-à-vis du corps de luminaire.
Le logement 42 comporte également un ensemble de surfaces profilées 48 sur le fond et sur les portions de paroi vers le rebord extérieur pour maintenir calées les autres surfaces de contact du réflecteur 2.
Le réflecteur 2 est ancré dans le corps de maintien 40 par une vis 50 passant à travers l'ouverture 32 du réflecteur.
Comme il a été expliqué précédemment, il est possible d'exploiter le débattement offert par les différentes surfaces optiques pour effectuer un réglage du réflecteur 2. A cette fin, il est prévu un jeu de cavaliers 52 adaptés pour se fixer sur la tranche des plaques 44a-f. Chaque cavalier a la forme d'une languette repliée sur 180 degrés de manière à présenter deux faces en regard destinées à presser des faces respectives de la plaque 44a-f. La partie repliée est placée sur la tranche de la plaque ou de la nervure et forme une cale ayant pour fonction de rehausser localement le profil de celle-ci. Les cavaliers 52 constituent des éléments amovibles, éventuellement adaptés pour coulisser sur les plaques, tout en assurant une bonne immobilisation.
Ainsi, la présence sélective de cavaliers 52 sur les plaques ou nervures 44a-f permet, en fonction du nombre et de l'emplacement de ces derniers, d'imposer, de manière contrôlée, une déformation et/ou un débattement supplémentaire du réflecteur 2. Les portions de surface du réflecteur 2 en appui contre un cavalier 52 sont effectivement soumises par ce dernier à une pression de déformation et/ou une force de débattement vers l'intérieur de l'espace concave du réflecteur en fonction rehaussement du profil.
Dans le cas d'un débattement imposé au moyen de cavaliers, celui-ci provient essentiellement d'une flexion au niveau de la zone de matière entre les deux points de terminaison 18a, 20a des première et deuxième découpes 18, 20, formant la jonction du flanc 22 avec la portion du réflecteur formant le sommet 12. Pour faciliter la flexion et éviter une distorsion trop importante au niveau de cette zone de flexion, celle-ci peut être configurée pour ne présenter qu'une faible courbure dans le plan de symétrie S du réflecteur 2.
On notera que la flexion s'accompagne d'une modification de la courbure des surfaces optiques complexes du flanc 22 du réflecteur. L'action conjuguée de débattement et de modification de courbure permet alors de modifier sensiblement les caractéristiques de distributions de flux lumineux du réflecteur 2. Bien entendu, il est possible de prévoir un seul cavalier 52, ou un nombre quelconque de cavaliers disposés pour agir contre différentes portions de surface du réflecteur. Il est notamment envisageable d'agir aussi sur la partie du réflecteur 2 formant la langue 16, par exemple en prévoyant des cavaliers vers la première extrémité 8.
Les cavaliers peuvent être remplacés par tout autre moyen connu apte à imposer un débattement contrôlé sur les surfaces du réflecteur. Il est notamment envisageable de prévoir des cales ou des patins des diverses formes pouvant se loger dans le corps du luminaire en vis-à-vis de la surface externe du réflecteur 2. Par exemple, des éléments d'appui peuvent être disposés entre les plaques 44a-f..
On peut aussi régler la configuration du réflecteur au moyen de cales conformées pour s'interposer, à des emplacements prédéterminés, entre la surface extérieure du réflecteur et le corps pour repousser sélectivement les portions du réflecteur en fonction de leur épaisseur. Un jeu de cales de différentes épaisseurs peut être ainsi prévu pour permettre un choix de réglage.
Par ailleurs, il est également possible de modifier la configuration du réflecteur en jouant sur la course de serrage de la vis de fixation 50. Dans ce cas, le montage sera prévu pour qu'un maintien adéquat du réflecteur 2 soit établi avant le serrage à refus de la vis 50 dans son filetage. Au fur et à mesure du vissage de la vis, le réflecteur subit une déformation au niveau du sommet 12 entraínant une modification contrôlée de ses courbures, notamment de la partie formant la langue 16.
La possibilité d'effectuer une modification contrôlée d'un réflecteur peut aussi être utilisée lors de la conception ou de l'étude de ce dernier. Dans ce cas, le réflecteur sous étude est monté dans un berceau de réglage ayant pour fonction de le maintenir et de lui faire soumettre des modifications de courbure.
A titre d'exemple, le berceau de réglage comprend un évidement conformé pour épouser la surface extérieure du réflecteur dans une configuration de maintien normale. Cet évidement est composé par des éléments de surface dont certains peuvent être déplacés en avancé et en retrait vis-à-vis des éléments voisins. Le déplacement peut s'opérer par un dispositif de vissage, par exemple une vis micrométrique, associé à un élément de surface ajustable et accessible de l'extérieur.
En variante, la surface formant l'évidement du berceau peut être d'un seul bloc, le réglage s'effectuant dans ce cas par de simples vis qui pénètrent vers l'intérieur de façon à venir en appuis sur différents points du réflecteur. Les extrémités des vis peuvent éventuellement être munies de patins.
Ainsi, un réflecteur peut être installé sur un tel berceau de réglage dans sa configuration de base et soumis à des mesures photométriques avec différentes courbures grâce au dispositifs de réglage. On peut alors déterminer aisément par voie empirique la courbure optimale pour un réflecteur en fonction des critères photométriques fixés. Une fois cette courbure obtenue, on repère la configuration du berceau par référence aux positions de réglage des dispositifs de vissage. A partir de ces données, il est possible de réaliser un support de réflecteur et/ou une configuration de surface de réflecteur adapté.
On notera que cet outil d'aide à la conception peut être mis en oeuvre non seulement pour des réflecteurs réalisés par emboutissage, mais plus généralement avec tout type de réflecteur se prêtant à une déformation locale contrôlable de sa surface par contrainte mécanique.
Bien entendu, ces divers moyens de réglage du réflecteur peuvent être mis en oeuvre isolément ou en combinaison.
La présente invention n'est nullement limitée par l'exemple qui vient d'être décrit. De nombreuses variantes sont possibles, tant au niveau du choix du matériau en feuille, de la forme initiale de celle-ci avant le formage (pourtour, découpe, perçage, etc.) et des courbures imposées.

Claims (22)

  1. Réflecteur (2) de luminaire d'éclairage, par exemple pour voie publique, présentant un espace concave (4) entre un sommet (12) et un bord de périmètre inférieur (14), le réflecteur ayant des première et deuxième extrémités (8, 10) et permettant de recouvrir une source lumineuse (6) par des surfaces optiques bombées (16, 22) situées de part et d'autre d'un plan de symétrie (S), les surfaces optiques convergeant vers la première extrémité du réflecteur,
       caractérisé en ce qu'il est constitué d'une feuille pliée (100) présentant, au niveau d'au moins une partie des surfaces optiques, des éléments de surface ayant des courbures selon deux plans perpendiculaires.
  2. Réflecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les surfaces optiques (16, 22) sont lisses.
  3. Réflecteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est réalisé à partir d'une tôle mince (100) telle qu'une feuille d'aluminium de moins d'un millimètre d'épaisseur.
  4. Réflecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la feuille (100) présente des découpes (18, 20, 28, 30) au niveau des surfaces optiques (16, 22) ou autour de celles-ci, destinées à se refermer au moins partiellement lors du pliage.
  5. Réflecteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdites découpes (18, 20, 28, 30) sont prévues autour de zones à bombage prononcé des surfaces optiques (16,22).
  6. Réflecteur selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que les découpes comprennent, pour chaque section de part et d'autre du plan de symétrie (S), une première découpe (18) partant d'un bord inférieur (14) situé à proximité de la première extrémité (8) et se tenninant vers le sommet (12), et une deuxième découpe (20) partant du bord inférieur (14) à proximité de la deuxième extrémité (10) et se terminant vers le sommet (12), la portion de surface entre ces deux découpes formant un flanc (22) ayant un plan général sensiblement parallèle au plan de symétrie (S).
  7. Réflecteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que la forme et la longueur des première et deuxième découpes (18, 20) sont prévues pour autoriser un débattement du flanc (22) ainsi formé dans un sens sensiblement perpendiculaire au plan de symétrie (S).
  8. Réflecteur selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que la portion de surface bordée par les premières découpes respectives (18) constitue une langue (16) présentant une courbure générale dans le plan de symétrie (S) entre la portion de sommet (12) et le bord inférieur (14) à la première extrémité (8).
  9. Réflecteur selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte, à sa deuxième extrémité (10) une partie plane (26), sensiblement perpendiculaire au plan de symétrie (S), comprenant des passages (16) pour la source lumineuse (6), cette partie plane dépendant du sommet (12) du réflecteur et étant bordée par les deuxièmes découpes respectives (20).
  10. Réflecteur selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une troisième découpe (28) ou plus située entre les première et deuxième découpes (18, 20), partant sensiblement perpendiculairement d'un bord inférieur (14) de la surface optique.
  11. Réflecteur selon l'une quelconque des revendications 6 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une quatrième découpe (30) ou plus partant d'une première ou d'une deuxième découpe (18 ou 20).
  12. Réflecteur selon l'une quelconque des revendications 6 à 11, caractérisé en ce que les découpes (18, 20, 28, 30) présentent, au niveau de leur point de terminaison (18a, 20a, 28a, 30a), deux bords intérieurs qui se rejoignent sans former d'angle vif.
  13. Corps de luminaire (40) destiné à recevoir un réflecteur (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il présente des surfaces d'appui (46a-46f, 48) à courbures adaptées à celles de la surface du réflecteurs aux points de contact et au moins un moyen d'ancrage (50) du réflecteur permettant de maintenir le réflecteur contre ces surfaces d'appui.
  14. Corps de luminaire selon la revendication 13, caractérisé en ce que les surfaces d'appui comprennent des surfaces (36a-36f) conformées de manière à envelopper au moins partiellement une partie du réflecteur (2) entre deux de ses bords inférieurs (14) de part et d'autre de son plan de symétrie (S) afin d'empêcher une déformation du réflecteur par effet de relâchement dû à son élasticité.
  15. Corps de luminaire selon la revendication 14, caractérisé en ce que les surfaces d'appui (46a à 46f) sont constituées par des tranches profilées formées sur des plaques ou de nervures (44a-44f) qui dépendent du logement (42), chaque tranche présentant une courbure adaptée à celle du réflecteur à sa zone de contact avec ce dernier.
  16. Corps de luminaire selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de flexion (52a, 52b, 54a, 54b) permettant d'appliquer un débattement contrôlé sur une partie au moins des surfaces optiques du réflecteur (2), par exemple des portions (22) ayant un plan général parallèle au plan de symétrie (S) du réflecteur.
  17. Corps de luminaire selon la revendication 16, caractérisé en ce que les moyens de flexion comprennent des éléments (52) pouvant être agencés pour appuyer sur une partie (22) de la surface extérieure du réflecteur (2) de manière à repousser celle-ci vers le plan de symétrie (S) contre sa force d'élasticité.
  18. Corps de luminaire selon la revendication 16 ou 17, caractérisé en ce que les moyens de flexion comprennent une cale ou plus (52) de forme adaptée pour s'intercaler entre une partie intérieure du corps de luminaire et une partie extérieure du réflecteur (2) de manière à repousser celle-ci vers son plan de symétrie (S) contre sa force d'élasticité.
  19. Corps de luminaire selon l'une quelconque des revendications 15 à 18, caractérisé en ce que les plaques (44a, 44f) sont amovibles vis-à-vis du corps de luminaire (40) et forment partie d'un ensemble de plaques profilées de différentes courbures possibles permettant d'imprimer au réflecteur une courbure désirée parmi un choix de plusieurs courbures possibles.
  20. Corps de luminaire selon l'une quelconque des revendications 13 à 19, caractérisé en ce que le moyen d'ancrage comprend un élément de fixation (50) coopérant avec un trou 32 situé au niveau d'une portion de sommet (12) du réflecteur (2).
  21. Procédé de réalisation d'un réflecteur (2) de luminaire d'éclairage, par exemple pour voie publique, présentant un espace concave (4) entre un sommet (12) et un bord de périmètre inférieur (14), le réflecteur ayant des première et deuxième extrémités (8, 10) et permettant de recouvrir une source lumineuse (6) par des surfaces optiques bombées (16, 22) situées de part et d'autre d'un plan de symétrie (S), les surfaces optiques convergeant vers une première extrémité (8) du réflecteur, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à :
    prévoir une feuille (100) en matériau présentant au moins une surface réfléchissante,
    prévoir une matrice présentant une surface tridimensionnelle correspondant à celle du réflecteur,
    découper la feuille selon un contour prédéterminé correspondant à une projection sur deux dimensions des éléments de surfaces du réflecteur et,
    conformer la feuille découpée sur la surface de la matrice.
  22. Procédé selon la revendication 21, caractérisé en ce qu'il comporte une étape visant à prévoir une ou plusieurs découpes (18, 20, 28, 30) sur la feuille (100) avant de conformer celle-ci sur la surface de matrice.
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