Brevet FR2003348A1 — publié le 19691107

-1- 2003348 la nécessité du nettoyage périodique des appareils d'éclairage des chaussées et des aires de garage constitue pour la municipalité ou • autre propriétaire de ces appareils des frais continus d'entretien. Jusqu'à présent, il suffisait de nettoyer 5 les parties optiques de l'appareil au moment du claquage de la lampe qui lui rend nécessaire le déplacement jusqu'à l'emplacement de l'appareil pour son remplacement. Naturellement, cet état de chose existait lorsque la durée de la lampe était beaucoup plus courte que celle des lampes actuelles. Avec l'appari-10 tion des lampes dont la durée doit dépasser 4 000 heures, il devint nécessaire de nettoyer périodiquement les réfracteurs et réflecteurs sans changer la lampe, afin de maintenir le flux lumineux de l'appareil d'éclairage. Un dispositif optique scellé en permanence n'était naturellement pas pratique en raison de la 15 nécessité du remplacement périodique de la lampe en fin de durée. Pour maintenir la propreté à l'intérieur de l'appareil d'éclairage, on utilisa entre le réfracteur et le réflecteur des ajustages serrés qui permettaient encore l'accès à l'intérieur pour le remplacement de la lampe. Bans ces appareils, lorsque la lam-20 pe fonctionne l'air environnant, se trouvant chauffé, se dilate, et cet ajustage serré permet à l'air de s'échapper de l'intérieur du dispositif optique réfracteur: -réflecteur. Lorsque la lampe est éteinte, l'inverse se produit, et la chambre optique a tendance à aspirer l'air extérieur pour détendre le vide par-25 tiel créé, et ce faisant attire les particules de poussière et de malpropreté à l'intérieur de la chambre optique, ce qui, au bout d'un certain temps réduit appréciablement le flux lumineux de l'appareil. Au cours de ces dernières années, des efforts ont été faits 30 pour donner à ce mouvement d'air des chemins déterminés, afin de pouvoir introduire quelque agent de filtrage. Ces appareils utilisaient des moyens tels que tampons de feutre, écrans de treillis et toiles métalliques, filtres au charbon de bois, et joints de caoutchouc du type labyrinthe, pour tenter de filtrer 35 jusqu'à un certain point, les rentrées de poussière et malpropretés riatiR le dispositif optique au moment du refroidissement de la lampe, et dè l'établissement d'une différence de pression entre l'atmosphère ambiante et l'intérieur de la chambre optique. Bien que ce type "d'étanchéité" de lampe ait facilité jus-40 qu'à un certain point le maintien de la propreté du dispositif 69 06256 2003348 optique, l'extraordinaire augmentation de la durée des lampes à 1 vapeur de mercure et fluorescentes au cours de ces récentes années, exige le nettoyage périodique même de ces types de luminaires, entre les changements de lampe, pour assurer un semblant 5 de maintien du flux lumineux. Avec l'apparition de la lampe de longue durée, et la possibilité, grâce aux procédés de fabrication, de réduire sensiblement le prix des réfracteurs et des réflecteurs, le dispositif optique absolument étanche de la présente invention constitue iO une solution au problème d'entretien des appareils d'éclairage des rues et des parcs. la présente invention a pour objet d'offrir un ensemble autonome interchangeable générateur et répartiteur de lumière à l'usage des luminaires pour éclairage des rues.. 15 A cette fin, l'invention réside dans un ensemble autonome interchangeable générateur et répartiteur de lumière à l'usage des luminaires du type pour éclairage des rues, cet ensemble comprenant une source électrique lumineuse montée à l'intérieur d'un dispositif optique étanche comportant un réfracteur trans-20 mettant la lumière et un réflecteur la réfléchissant, ainsi que des moyens pour connecter cette source lumineuse à une source de courant d'alimentation. la présente invention ressortira mieux de la description qui va suivre donnée à titre illustratif en référence aux dessins 25 annexés sur lesquels : - la figure 1 est une coupe d'un luminaire du type pour éclairage des rues, renfermant le dispositif optique étanche de la présente invention ; - la figure 2 est une vue en élévation d'un luminaire du 5° type pour éclairage des rues, dont la partie avant est en partie interrompue, et le dispositif optique étanche de la présente invention partiellement retiré ; - la figure 3 est une coupe d'un mécanisme pour le support de l'ensemble optique étanche dans l'appareil ; 35 - la figure 4 est une coupe illustrant une forme que peut prendre le dispositif d'étanchéité entre le réflecteur et le réfracteur ; - la figure 5 est une coupe illustrant une autre forme du dispositif d'étanchéité disposé entre le réflecteur et le ré- ^0 fracteur ; 69 06256 -3- 2003348 - la figure 6 est "une coupe fragmentaire d'un autre procé- ' dé de support d'un dispositif optique étanche à l'intérieur d'un logement de luminaire ; et - la figure 7 est une coupe fragmentaire similaire à la fi-5 gure 6, avec le dispositif optique étanche partiellement retiré. Avec l'apparition de la lampe à mercure d'une durée de 16 000 heures, et la possibilité de réduire sensiblement le prix des réfracteurs et des réflecteurs, le dispositif optique étanche rejetable est devenu possible. L'élimination de la nécessité 10 du nettoyage périodique du réfracteur et du réflecteur dans les luminaires du type éclairage des rues et industriel permet la réalisation d'économies appréciables en ce qui concerne le nombre de véhicules mécanisés que la municipalité ou l'industrie doit posséder pour l'entretien de leurs appareils d'éclairage. 15 Avec une durée de lampe de 16 000 heures, le dispositif optique étanche de la présente invention peut être placé dans un appareil d'éclairage de rue et rester sans qu'on ait besoin d'y toucher pendant environ quatre ans, alors qu'avec les dispositifs actuels le réflecteur et le réfracteur doivent être nettoyés au moins 20 tous les six mois environ. En référence maintenant en détail aux dessins, sur lesquels les mêmes caractères de référence représentent les parties identiques sur toutes les vues, la figure 1 représente une coupe d'un luminaire d'éclairage des rues portant la référence généra-25 le 10, et comprenant un logement 12. Ce logement 12 est pourvu à son extrémité arrière d'un mécanisme d'adaptation à glissement, 14-, adjacent à une ouverture 16 destinée à recevoir un mât ou poteau de montage 18. Le mécanisme 14 d'adaptation à glissement donne, d'une façon générale, la possibilité de fixer l'appareil 30 10 au mât ou poteau de montage 18 et d'en régler la position-ou niveau. A l'autre extrémité du logement 12 se situe une ouverture 20 (figure 2) destinée à recevoir une source lumineuse, ouverture qui peut être partiellement obturée par un ensemble de cadre de porte 22 articulé au reste du logement 12 au moyen 35 d'un mécanisme 24 à charnière. Le logement 12 abrite également des capacités régulatrices encastrées 26 ainsi que les bobines et noyau de transformateur 28. Une prise électrique du type femelle, 30, peut être rigidement montée à l'intérieur du logement ainsi que représenté en 40 32, aux figures 1 et 2, ou peut être montée dans ce logement de 69 06256 -4- 2003348 manière amovible selon la description qui va suivre en référence aux figures 6 et 7« Le logement 12 renferme encore un mécanisme de verrouillage 34 fixé au cadre 22 de porte, et qui s'associe à un verrou 36 monté sur le logement 12 afin de main-5 tenir solidement le cadre 22 de porte quand le dispositif optique étanche portant la référence générale 40 est en place à l'intérieur du logement. Le dispositif optique étanche 40 est réalisé sous la forme d'un ensemble autonome interchangeable générateur et réparti-10 teur de lumière, et comprend un réflecteur 42 de préférence de forme générale hémisphérique, construit en aluminium. Le réflecteur 42 comporte un col 44 dans lequel est monté une douille 46 de lampe dont dépassent des lames 48 de prise de courant, lames qui sont scellées dans l'extrémité du col 44 du réflec-15 teur. Un réfracteur 50 de forme hémisphérique est scellé hermétiquement sur son bord circonférentiel ovale à un bord circon-férentiel complémentaire du réflecteur 42 afin de fermer avec ce dernier une enceinte hermétique. Le réflecteur et le réfracteur peuvent l'un~ou l'autre ou tous deux être conçus de maniè-20 re à produire un diagramme déterminé de répartition de lumière. Par exemple, le réfracteur peut présenter des stries ou des prismes et/ou le réflecteur 42 peut avoir un contour parabolique-elliptique spécifique, selon la technique connue. Préalablement à la fixation étanche du réfracteur 50 au réflecteur 42, 25 une source lumineuse 49 est montée dans la douille électrique 46, cette source étant de préférence une lampe à vapeur de mercure sous haute pression. Une valve 52 peut être disposée dans la paroi du réflecteur 42 pour permettre de faire le vide à l'intérieur de l'enceinte étanche, ou pour remplir cet inté-30 rieur d'une atmosphère gazeuse préalablement choisie. En alternative, ou en outre, cette valve 52 permet l'établissement d'une pression choisie, soit supérieure soit inférieure à la pression atmosphérique. On se référera maintenant en détail aux figures 4 et 5 qui 35 illustrent les mécanismes préférés pour assurer l'étanchéité entre le réfracteur 50 et le réflecteur 42, selon la présente invention. Le joint entre le réfracteur et le réflecteur doit avoir une grande force d'adhérence, ne pas être affecté par des changements appréciables de température, et de préférence être 40 insensible à l'ultraviolet ainsi qu'aux autres milieux éven 69 06256 2003348 tuellement préjudiciables. Selon la présente invention, le réfracteur 50 est scellé au réflecteur 42 au moyen d'une composition d'étanchéité de caoutchouc silicone 54 qui est appliquée entre les "bords adjacents de ces éléments à l'état non polyméri-5 sé, puis vulcanisée ensuite à des températures comprises entre environ 150 et 195°C. Ce joint de caoutchouc silicone vulcanisé est hermétique et présente une résistance de scellement d'envi- p ron 7 kg/cm . En alternative, lorsque le poids du réflecteur 50 n'est pas excessif, la composition 54 de caoutchouc silicone 10 peut également être constituée d'un caoutchouc silicone vulcani-sable à température ambiante, tel que, par exemple, un Silastic (Marque Déposée de la Dow Chemical Company) comme le Silastic N° 537* Ces caoutchoucs silicones ont une résistance de scelle- 2 ment d'environ 2,8 kg/cm mais présentent l'avantage de permet-15 tre la vulcanisation- du réfracteur au réflecteur sans opération de chauffage, éliminant ainsi la nécessité d'un four pour l'assemblage. La figure 5 représente une autre forme de joint utilisant un caoutchouc silicone non polymérisé 54 renforcé d'une toile de 20 fibre de verre (coupée en biais) 58, la composition d'étanchéité étant encore vulcanisée entre les bords circonférentiels du réflecteur 42 et du réfracteur 50. Selon la présente invention, au moment de l'installation du luminaire, un dispositif optique étanche complet, comprenant un 25 réfracteur 50, un réflecteur 42, une douille 46 de lampe, et une source lumineuse ou lampe à décharge 49, est monté dans le logement de l'appareil au moyen des lames de prise électrique mâle 48, s'engageant dans la prise femelle 30. On peut pourvoir le luminaire d'un support supplémentaire 30 pour maintenir le dispositif optique étanche à l'intérieur du logement, d'un certain nombre de manières différentes. Par exemple, ainsi qu'illustré à la figure 1, le cadre 22 de porte peut comprendre un rebord annulaire 23 s'associant à la surface du rebord circonférentiel du réfracteur 50, de telle sorte que lors-35 que le mécanisme de verrouillage 34 est enclenché sur le verrou 36, le rebord annulaire 23 aide à supporter le dispositif optique étanche. En alternative, ainsi que représenté à la figure 3, ^ .venu le dessus du réflecteur 42 peut comporter un doigt 43/d'une seule pièce, qui glisse dans un anneau descendant 13 situé sur le 40 côté inférieur du logement 12 de l'appareil, au moment de l'in- 69 06256 2003348 troductipn des lames 48 de la prise mâle dans la prise femel- ' le 30. En alternative, le dispositif optique étanche 40 peut être monté dans le logement 12 du luminaire de la manière illustrée 5 aux figures 6 et 7- Dans la forme de réalisation des figures 6 et 7) la prise femelle est connectée à un bloc de borne 60 au moyen de longueurs de fil électrique 62,et la surface intérieure du logement 12 de l'appareil est pourvue d'une pince à ressort 64 construite et agencée de manière à fixer solidement 10 mais de façon amovible la prise femelle dans une position préalablement choisie à l'intérieur du logement 12. Grâce à cette construction, les lames de prise mâle peuvent être introduites dans la prise femelle lorsque cette dernière se trouve à l'extérieur du logement 12, l'ensemble complet étant ensuite placé 15 dans le logement 12 et le cadre de porte 22 fermé pour assurer la totalité du support du dispositif optique étanche à l'intérieur du logement, au moyen du cercle ou rebord 23» Lorsqu'on désire remplacer un dispositif optique étanche, on ouvre le verrou 34 de porte, et au cours de la rotation du cadre de porte 20 vers le bas, le dispositif optique étanche encore connecté à la prise femelle oscille vers' le bas avec le cadre et peut être retiré après l'ouverture de celui-ci. La déconnexion électrique est alors effectuée à l'extérieur du logement, et l'on peut installer un dispositif optique étanche neuf. 25 Le dispositif optique étanche de la présente invention permet le montage d'un luminaire d'éclairage des rues et assure son fonctionnement sans nettoyage des parties optiques pendant des périodes de plus de 4 ans sans exiger les inspections périodiques pour le nettoyage du dispositif optique. Au bout d'une 30 période de quatre années sans ennuis seulement, il est nécessaire de retourner à l'emplacement du luminaire pour remplacer la totalité du dispositif optique étanche, et attendre une autre période de 4 ans de service de l'appareil sans frais supplémentaires . 35 Une autre caractéristique du dispositif optique étanche de la présente invention réside dans le fait que la totalité de ce dispositif peut être retournée à l'usine en fin de durée de la lampe, l'enceinte du dispositif optique étanche étant alors ouverte, la source lumineuse remplacée par une nouvelle lampe, 40 le dispositif optique nettoyé et scellé à nouveau, puis remis%n 69 06256 -7- 2003343 OJLîLO_ï-ÇLê_ï-ï_2_!L§_ 1.- Ensemble autonome interchangeable générateur et répartiteur de lumière à l'usage des luminaires du type pour l'éclairage des rues, cet ensemble comprenant une source lumineuse = électrique montée dans un dispositif optique étanche comportant un réfracteur transmettant la lumière et un réflecteur la réfléchissant, ainsi que des moyens pour connecter cette source électrique lumineuse à une source de courant d'alimentation. 2.- Ensemble selon revendication 1 caractérisé par le fait 10 que ce réflecteur et ce réfracteur présentent des bords périphériques complémentaires et sont directement scellés ensemble le long de ces "bords. 3.- Ensemble selon revendication 2 caractérisé par le fait que le réflecteur est scellé au réfracteur au moyen d'un caout- ^ chouc silicone vulcanisé. 4.- Ensemble selon revendication 3, caractérisé par le fait que ce caoutchouc silicone est renforcé d'une toile de fibres de verre. 5.- Ensemble selon l'une ou l'autre des revendications 1 à 20 4, caractérisé par le fait que l'un au moins de ces réflecteur et réfracteur répartit la lumière émise par cette source selon un diagramme déterminé. 6.- Ensemble selon l'une ou l'autre des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'il comporte une lampe électrique 2R montée dans une douille réceptrice supportée à l'intérieur du dispositif optique étanche, et dont dépassent les lames de prises mâle à l'extérieur du dispositif optique étanche. 7.- Ensemble selon revendication 6, caractérisé par le fait que cette lampe est du type à mercure. jO 8.- Ensemble selon revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que ce dispositif optique étanche renferme une atmosphère préalablement choisie. 9.- Ensemble selon revendication 8, caractérisé par le fait que cette atmosphère choisie est sous une pression différente 55 de la pression atmosphérique ambiante. 10.- Ensemble selon revendication 8 ou 9, caractérisé par le fait qu'une valve est disposée dans la paroi du réflecteur. 11.- luminaire pour l'éclairage des rues utilisé avec un ensemble générateur et répartiteur de lumière selon l'une ou 4_0 l'autre des revendications 1 à 10, comprenant un logement pour- 69 06256 ~8~ 2003348 ta vu à une de ses extrémités d'un adap^eur à glissement pour le montage de l'appareil sur un support, et à proximité de son autre extrémité une ouverture destinée à recevoir une source lumineuse, ainsi qu'une prise électrique destinée à être connectée 5 à cette source lumineuse et montée à l'intérieur de ce logement entre cet adaptateur à glissement et cette ouverture de réception de la source lumineuse. 12.- Luminaire pour l'éclairage des rues selon revendication 11, lorsqu'elle relève de la revendication 6, caractérisé 10 par le fait que cette prise électrique est une prise femelle destinée à recevoir les lames de la prise mâle. 13.- Luminaire pour l'éclairage des rues sèlon revendication 11, caractérisé par le fait que la connexion électrique réunissant la source lumineuse, et cette prise électrique comprend 15 une partie flexible. 14.- Luminaire pour l'éclairage des rues selon revendication 11 ou 12, caractérisé par le fait que le dispositif de fermeture monté à charnière sur le logement et destiné à être retenu dans la position de fermeture est pourvu d'une ouverture dé- 20 limitée par un rebord de support lequel borne lui-même l'ouverture du logement lorsque le dispositif de fermeture occupe sa position fermée, ce dispositif générateur et répartiteur de lumière éteint pourvu d'un rebord dépassant latéralement de sa péri phérie et destiné à supporter le rebord de support de ce dispo- 25 sitif de fermeture. 15«- .Ensemble autonome interchangeable générateur et répartiteur de lumière pour les appareils du type éclairage des rues, selon la description en référence et représenté aux dessins annexés. 30 16.- Appareil pour l'éclairage des rues utilisé avec un en semble selon revendication 1 et pratiquement conforme à la description en référence et représenté aux figures 1, 2, 3i 6 et 7 des dessins annexés.