Brevet FR2373748A1 — publié le 19780707

La présente invention concerne un appareil d'éclairage ou luminaire pour éclairer les couloirs situés entre des rayonnages avec une lampe suspendue dans un réflecteur. Pour un éclairage économique des rayonnages de grande hauteur dans des entreptts importants, ou dans des salles d'archives importantes, on ne peut pratiquement envisager que l'emploi de lampes à décharge à haute pression à luminance élevée ; il en résulte un effet d'éblouissement important pour le personnel dont l'angle de vision, lors de leur travail,slétend sur une plage jusqu'à 80 , mesurée par rapport à l'horizontale. L'invention a pour objet un appareil d'éclairage ajoutant à un rendement lumineux de bonne qualité lors de l'éclairage des parois des rayonnages, une limitation satisfaisante de l'effet d'éblouissement. A cet effet, l'appareil d'éclairage ou luminaire selon l'invent ion, et qui est du type rappelé en tette du présent mémoire, est essentiellement caractérisé par le fait que le réflecteur comporte deux coupelles réfléchissantes disposées symétriquement par rapport à un plan de symétrie principal s'étendant transversalement par rapport au couloir et passant par l'axe de la lampe, lesdites coupelles étant constituées chacune par deux miroirs partiels d'allure symétrique par rapport à un plan de symétrie auxiliaire passant par l'axe de la lampe et perpendiculaire au plan de symétrie principal, qltendessous de la lampe est prévu un miroir anti-éblouissant, disposé symétriquement par rapport à ces deux plans de symétrie, et que les deux miroirs partiels de chaque coupelle réfléchissante sont coudés ou inclinés l'un par rapport à l'autre et par rapport à l'axe de symétrie auxiliaire, awiliaire, ae façon que la répartition de l'intensité lumineuse dans le plan horizontal, mesurée sur une surface conique, présente avec les maxima de l'intensité lumineuse, une allure en X et que les maxima de l'intensité lumineuse définissent avec l'acte de symétrie auxiliaire parallèle au couloir un angle aigu. Les coupelles réfléchissantes coudées, en liaison avec le miroir anti-éblouissant ont pour conséquence que la lumière est principalement envoyée sur les faces ou cOtés des rayons et émettent, dans une plage angulaire d'environ 20 , de part et d'autre du plan de symétrie auxiliaire, et pratiquement dans toutes les directions de vision possibles, une lumière directe à peine affectée d'un effet d'éblouissement. Le miroir anti-éblouissant qui est disposé en dessous de la lampe a pour objet d'éviter un éblouissement direct - vu à partir du milieu du couloir - également dans la plage angulaire très ouverte de 80 à 900, et de renvoyer la lumière dirigée vers le bas, dans le réflecteur et, par l'intermédiaire de celui-ci sur les parois des rayonnages. Les miroirs anti-éblouissants sont de préférence des miroirs connus de forme concave ou convexe qui sont disposés, de préférence de façon amovible, dans le réflecteur, afin de faciliter l'accès à la lampe en vue de son remplacement. I1 s' est avéré particulièrement avantageux d'utiliser comme miroirs anti-éblouissants des miroirs basculants plans disposés suivant un dièdre, s'étendant symétriquement par rapport au plan de symétrie auxiliaire, d'une coupelle réfléchissante à l'autre, en étant articulés sur ces dernières. Suivant l'invention, le réflecteur est avantageusement réalisé pour une lampe à décharge à haute pression, en verre dépoli, ce qui permet d'obtenir une diffusion suffisamment importante. Mais des conditions similaires peuvent être également obtenues avec un réflecteur de mêmes dimensions utilisé avec une source lumineuse davantage punctiforme (à verre non dépoli), si l'on prend soin d'utiliser pour tous les miroirs partiels et pour les miroirs sommitaux des surfaces réfléchissantes martelées. Suivant une altema- tive, les miroirs partiels et les miroirs sommitaux peuvent également contenir un grand nombre de petites surfaces réfléchissantes planes, inclinées les unes par rapport aux autres. Suivant une forme de réalisation avantageuse, les deux coupelles réfléchissantes laissent subsister entre elles, en projection horizontale, une bande sensiblement rectangulaire qui est recouverte de part et d'autre du plan de symétrie auxiliaire par deux miroirs sommitaux d'allure parabolique en coupe verticale. Suivant une autre forme de réalisation, chaque miroir sommital passe par le centre de la lampe et forme avec le plan de symétrie auxiliaire, un angle aigu de l'ordre de 10 à 300. Dans une autre forme de réalisation de l'appareil d'éclairage suivant l'invention, le miroir anti-éblouissant s'étend symétriquement par rapport au plan de symétrie auxiliaire de l'une à l'autre des coupelles réfléchissantes. Il est avantageux, suivant une forme de réalisation particulière que le miroir anti-éblouissant soit constitué par deux miroirs plans et basculants s'détendant obliquement vers le haut et formant chacun avec le plan de symétrie auxiliaire un angle aigu. Les miroirs basculants disposés en forme de diédre sont, suivant une variante, articulés de telle manière aux coupelles réfléchissantes qu'ils peuvent Stre-basculés latéralement en sens contraire l'un de l'autre pour permettre d'accéder à la lampe. I1 est également suggéré que les bords des miroirs partiels s'étendent obliquement vers le haut, entre les miroirs anti-éblouissants et les miroirs sommitaux, et définissent avec le plan de symétrie auxiliaire un angle dont les cOtés s'étendent vers le haut, cet angle pouvant entre de l'ordre de 30 à 45". Suivant une forme de réalisation particulière de l'appareil d'éclairage selon l'invention, les coupes horizontales de chaque miroir partiel des coupelles réfléchissantes sont des courbes circulaires admettant comme lieux géaaétriques des centres de ces courbes une droite qui passe par la partie comprise entre les plans de symétrie principale et auxiliaire, et située en face du miroir partiel concerne. Mais, sans sortir du cadre de l'inventi m, les coupes horizontales de chaque tiroir partiel peuvent présenter sensiblement des paraboles dont les axes principaux passent par l'axe de la lampe et forment avec le plan de symétrie auxiliaire un angle aigu compris entre environ 10 et 400. Suivant une autre forme de réalisation de l'appareil d'éclairage suivant l'invention, les coupes verticales de chaque miroir partiel sont sensiblement des paraboles. Enfin, suivant une autre forme de réalisation, les axes principaux des paraboles passent, dans le plan de symétrie auxiliaire, respectivement par le centre optique de la lampe, et forment avec le plan de symétrie principal un angle aigu compris entre 10 et 300 environ. A titre d'exemple, on a décrit ci-dessous et représenté au dessin annexé une forme de réalisation d'un appareil d'éclairage ou luminaire pour une lampe de 400 W à tube en verre dépoli. Ia figure 1 est une vue en plan du réflecteur. La figure 2 est une élévation latérale du réflecteur, en direction de la flèche II de la figure 1. La figure 3 est une coupe de la figure 1 le long de la ligne III-III. La figure 4 est un diagramme de la répartition de la lumière d'un réflecteur selon l'invention, dans différents plans de mesure. La figure 5 représente deux courbes à surfaces coniques et leur association a un couloir. Le réflecteur 1 est constitué par deux coupelles réfléchissantes 10, 10' qui sont symétriques par rapport à un plan de symé- trie principal H et disposées à une distance l'une de l'autre de 1,0 D à 1,5 D, D représentant le diamètre maximum de la lampe 2. Chaque coupelle réfléchissante peut entre réalisée d'une seule et m8me pièce ou bien entre constituée par l'assemblage de deux miroirs partiels distincts 101, 102, et > elle possède, en élévation latérale (voir figure 3) un bord supérieur d'allure parabolique et en bas, dans le milieu, une section horizontale 111 à partir de laquelle s'étendent, de part et d'autre, obliquement vers le haut, des bords qui forment avec le plan de symétrie auxiliaire N un angle aigu t d'environ 50t, en sorte que les différents miroirs partiels 101, 102 possèdent, en élévation latérale, une forme sensiblement rectangulaire, avec des pointes dirigées vers l'extérieur.La largeur de la section horizontale 111 de chaque coupelle réfléchissante 10, 10' est légèrement supérieure au diametre D de la lampe, et sa dimension se Situe, en particulier, entre 1,2 D et 1,5 D. La bande sensiblement rectangulaire en vue en plan, et qui est située entre les deux coupelles réfléchissantes, est recourverte par deux miroirs plans 11, 11' disposés en dièdre, lesdits miroirs 11 et 11' ayant, en élévation latérale (voir figure 3) sensiblement l'allure d'une parabole dont le foyer cotncide avec le centre photométrique (centre du point de vue de la technique de la génération de lumière) de la lampe 2, l'axe principal de la parabole faisant avec le plan de symétrie auxiliaire N un angle aigu S d'environ 20 . La largeur maximale n du réflecteur, dans le plan de symétrie auxiliaire N, est égale entre 3 à 4 fois le diamètre maximal de la lampe D alors que sa largeur H mesurée dans le plan de symétrie principale H est égale entre 5 à 6 fois ce diamètre D. Chaque coupelle réfléchissante 10, 10' comporte deux miroirs partiels 101, 102, 101', 102' réalisés symétriquement par rapport à un plan de symétrie auxiliaire L qui est perpendiculaire au plan de symétrie principale H. Chaque miroir partiel 101, 102, 101', 102' possède à peu près la forme d'une section d'un. parabo- loSde de révolution dont l'axe de rotation A se situe, en dehors du plan de symétrie auxiliaire N, sur le ctté du miroir partiel associé, et dont le rayon est égal à 0,9 à 1,2 fois La largeur n de l'ouverture de passage de la lumière située dans le plan de symétrie auxiliaire H.La distance a de l'axe de rotation A au plan de symétrie auxiliaire N a une valeur qui se situe entre 0,25 et 1,0, plus particulièrement une valeur de 0,5 D. il peut titre avantageux de disposer les miroirs partiels de telle façon dans l'ensemble du réflecteur que son axe de rotation forme un angle aigu 0d avec le plan de symétrie auxiliaire N, ainsi que cela est indiqué en figure 3. Suivant une variante, les miroirs partiels individuels peuvent également entre conformés de telle façon que les coupes horizontales soient des paraboles dont les axes principaux P (indiqués en traits mixtes en figure 1) passent par l'axe de la lampe 130 et forment, avec le plan de symétrie auxiliaire N, un angle aigu N compris entre 100 et 400. Dans les deux cas, les miroirs partiels sont conformés de telle façon que leurs coupes verticales soient sensiblement aussi des paraboles, les axes principaux des deux paraboles situés dans le plan de symétrie auxiliaire N passant respectivement par le centre optique de la lampe 2 et forment avec le plan de symétrie principal H un angle aigu 9 compris entre 100 et 300 (figure 2). De préférence, le foyer de ces paraboles crott avec leur distance au plan de symétrie auxiliaire N. La partie médiane du réflecteur, déterminée par la section horizontale 111 des coupelles réfléchissantes 10, 10', est recouverte par deux miroirs anti-éblouissants plans 14, 14' dont cha cun s'étend obliquement vers le haut, en faisant un angle t d'en- viron 45 avec le plan de symétrie auxiliaire ; ces deux miroirs 14 et 14' sont susceptibles d'être basculés dans leurs positions dégagées vers l'extérieur tel que représenté en traits interrompus, ce qui permet le remplacement de la lampe à l'aide d'un outil de préhension introduit par le bas dans le réflecteur. le réflecteur que l'on peut fixer à l'aide d'un support à un bottier de luminaire non représenté comporte de ce fait deux surfaces de sortie de la lumière 100, 100', distinctes et séparées par la partie médiane à effet anti-éblouissant, chacun de ces plans de sortie de la Lumière étant incliné d'un angle t sur la verticale, en sorte qu'une partie relativement importante des rayonnages reçoit de la lumière directe, plus particulièrement lorsque le luminaire n' est suspendu que très légèrenent au-dessus du rayonnage le plus haut. Les courbes de distribution ou de répartition de la lumière que fon peut obtenir avec le réflecteur qui vient d'entre décrit, sont représentés dans les figures 4 et 5 : la position spatiale des plans de mesure verticaux a, b, c et d est indiquée en vue en plan dans la figure 4 qui montre également la position du réflecteur 1, ainsi qu'en traits interrompus les limites du couloir à éclairer. Dans la figure 5, on a également représenté deux courbes de distribution de lumière K48 et K25 qui indiquent la distribution de l'intensité lumineuse sur un ctne ayant, par rapport à la verticale un angle de 48" ainsi qu'un ce ayant un angle par rapport à la verticale de 250. La figure 5 permet de voir que la courbe de la surface conique K48 possède, par les maxima d'intensité lumineuse sous un angle de 48 , une allure en forme de X, lesdits maxima faisant, avec le plan de symétrie auxiliaire M s'étendant parallèlement au couloir, un angle g d'environ 300. Ehtre deux maxima voisins et transversaux par rapport à la direction du couloir, il se forme donc au milieu de ce dernier une zone en V, dépourvue d'éblouissement et possédant un angle d'ouverture d'environ 300 ; de ce fait, un effet d'éblouissement est totalement exclu pour une direction de vision s'étendant le long du couloir, quelle que soit l'importance des angles de vision. Eh outre, étant donné que les maxima d'inten- sité lumineuse sont en direction des parois des rayons, on évite également un éblouissement pour une direction de visée vers les parois des rayons pour une personne qui 8e trouve en position normale de travail. Pratiquement, on peut s'attendre à un effet d'éblouissement si l'on examine la paroi opposée du rayonnange à partir de l'autre cOté du couloir et sous des angles de visée déterminés, ce qui représente une situation qui joue à peine un rible dans la pratique. L'exemple d'exécution de l'invention a été décrit en liaison avec une lampe de 400 W; un tel réflecteur peut toutefois, et sans aucune modification, etre utilisé avec une lampe de 250 W, mais dans ce cas, il peut être avantageux de réaliser la douille de la lampe de façon à ce qu'elle puisse entre réglée afin que par un tel réglage, le centre photométrique de la lampe se situe toujours au même endroit, quelle que soit la grandeur et la puissance de la lampe. R EV EN D I C A T I O N S 1 - Appareil d'éclairage pour éclairer les passages ou couloirs entre rayonnages, du type à lampe suspendue dans un rée les teur, caractérisé par le fait que le réflecteur comporte deux coupelles réfléchissantes (10, 10') disposées symétriquement par rapport à un plan de symétrie principale (H) s'étendart transversalement par rapport au couloir et passant par l'axe (130) de la lampe, lesdites coupelles étant constituées chacune par deux miroirs partiels (101, 102) d'allures symétriques par rapport à un plan de symétrie auxiliaire (N) passant par l'axe (130) de la lampe et perpendiculaire au plan de symétrie principale (H), qu'en dessous de la lampe (2) est prévu un miroir anti-éblouissant (14, 14') disposé symétriquement par rapport auxplans de symétrie (N, H), et que les deux miroirs partiels (101, 102) de chaque coupelle réfléchissante (10, 10') sont coudés ou inclinés l'un par rapport à l'autre et par rapport à l'axe de symétrie auxiliaire (N) de façon que la répartition de l'intensité lumineuse dans le plan horizontal, mesurée sur une surface conique, présente avec les maxima de llinten- sité lumineuse uné allure en X et que les maxima de l'intensité lumineuse définissent avec l'axe de symétrie auxiliaire (N) parallèle au couloir, un angle aigu (ci'). 2 - Appareil d'éclairage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les deux coupelles réfléchissantes (10, 10') laissent subsister entre elles, en projection horizontale, une bande sensiblement rectangulaire quL est recouverte de part et d'autre du plan de symétrie auxiliaire (N) par deux miroirs (11, ll') sommitaux d'allure parabolique en coupe verticale. 3 - Appareil d'éclairage selon la revendication 2, caractérisé par le fait que chaque miroir sommital (ll, ll') passe par le centre de la lampe (2) et forme avec le plan de symétrie auxiliaire un angle ( ) de 10 à 300. 4 - Appareil d'éclairage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérise par le fait que le miroir anti-éblouissant (14, 14') s'étend symétriquement par rapport au plan de symétre auxiliaire (N) de l'une (10) à l'autre (10') des coupelles réfléchissantes. 5 - Appareil d'éclairage selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le miroir anti-éblouissant est constitué par deux miroirs plans et basculants (14, 14'), s'étendant obliquement vers le haut et formant chacun avec le plan de symétrie auxiliaire (N) un angle aigu (t). 6 - Appareil d'éclairage selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les miroirs basculants (14, 14') disposés en forme de dièdre sont articulés de telle manière aux coupelles réfléchissantes qu'ils peuvent entre basculés latéralement en sens contraire l'un de l'autre pour permettre d'accéder à la lampe. 7 - Appareil d'éclairage selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé par le fait que les bords des miroirs partiels (101, 102) s'étendent obliquement vers le haut, entre les miroirs anti-éblouissants (14, 14') et les miroirs sommitaux, et définissent avec le plan de symétrie auxiliaire (N) un angle () dont les cOtés s'étendent vers le haut. 8 - Appareil d'éclairage selon la revendication 7, caractérisé par le fait que l'angle (t ) entre le plan de symétrie auxiliaire (N) et le plan de sortie de la lumière limité par les bords des miroirs partiels (101) des miroirs anti-éblouissants (14, 14') et par les miroirs sommitaux (11, Il'), se situe entre 30 et 45 . 9 - Appareil d'éclairage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que les coupes horizontales de chaque miroir partiel (101, 102) des coupelles réfléchissantés (10, 10') sont des courbes circulaires, le lieu géométrique des centres de ces courbes de coupe étant constitué par une droite (A) passant par la partie comprise entre les plans de symétrie principal et auxiliaire et située en face du miroir partiel concerné. 10 - Appareil d'éclairage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que les coupes horizontales de chaque miroir partiel (101, 102) représentent sensiblement des paraboles dont les axes principaux passent par l'axe de la lampe (130) et forment avec le plan de symétrie auxiliaire (N) un angle aigu t) compris entre 100 et 400. 11 - Appareil d'éclairage selon l'une ou l'autre des revendications 9 ou 10, caractérisé par le fait que les coupes verticales de chaque miroir partiel (101, 102) sont sensiblement des paraboles. 12 - Appareil d'éclairage selon la revendication 11, carac térisé par le fait que les axes principaux des paraboles passent, dans le plan de symétrie auxiliaire (N), respectivement par le cen tre optique de la lampe (2) et forment avec le plan de y métrie principal (H) un angle aigu (cp) ) compris entre 100 et 300. 13 - Appareil d'éclairage selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé par le fait qu'au moins tous les miroirs partiels et les miroirs sommitaux du réflecteur comprennent un grand nombre de petites surfaces réfléchissantes légèrement inclinées entre elles. 14 - Appareil d'éclairage selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé par le fait qu'au moins tous les miroirs partiels et les miroirs sommitaux du réflecteur sont constitués par des surfaces réfléchissantes martelées.