Brevet FR2474645A1 — publié le 19810731

La présente invention concerne un projecteur de lumière étanche pour l'éclairage amphibie. De tels projecteurs sont utilisés pour la photographie, la cinématographie sous-marine, ou l'éclairage des fonds sousmarins. Ils nécessitent de réunir les qualités suivantes - une parfaite étanchéité et une bonne résistance à la pression - une puissance lumineuse suffisante - une importante autonomie de fonctionnement sur batte rie - une bonne accessibilité des éléments notamment pour la recharge de la batterie, le remplacement de la lampe et l'entretien - un prix de revient bas. La satisfaction de ces exigences contradictoires entraine des problèmes que l'invention vise à résoudre. En effet, la nécessité d'obtenir un projecteur autonome et portable entraine l'utilisation de batteries et d'une lampe basse tension. Pour obtenir une importante puissance électrique, et une qualité de lumière propre à un usage du projecteur pour la photographie, il est alors nécessaire d'utiliser des lampes spécialement fabriquées pour cet usage de prix élevé et degageant une grande quantité de calories. Etant donné que le projecteur doit être étanche, la dissipation des calories est un problème délicat qui limite, le plus souvent, l'utilisation du projecteur exclusivement au milieu aqueux. La présente invention évite ces inconvénients. Suivant l'invention, le projecteur comporte une lampe basse tension à halogène alimentée par une batterie de tension supérieure à la tension nominale de la lampe, et un dispositif de préchauffage de la lampe préalablement à son fonctionnement en pleine puissance. La lampe utilisée est de préférence un modèle courant pour l'automobile. L'utilisation en mode survolté de la lampe permet d'obtenir une puissance lumineuse importante et une excellente qualité de lumière, sans entrainer une augmentation excessive de puissance électrique consommée et de chaleur dissipée. Selon une autre caractéristique de l'invention, la lampe est montée sur un support métallique maintenu par coincement dans le boitier du projecteur, ce qui assure une bonne conduction thermique des calories dégagées par la lampe par l'intermédiaire du support de lampe et du boîtier. Le coincement du support est automatiquement obtenu par la dilatation due à l'élévation de température pendant le fonctionnement du projecteur. Cette manière de fixation du support permet à la fois une excellente évacuation des calories et une simplicité d'assemblage des éléments du projecteur. Une fois refroidis, les éléments du projecteur peuvent être facilement démontés. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront dans la description qui suit. Celle-ci est illustrée par les figures qui représentent : La figure 1, une vue en coupe selon un plan diamétral du projecteur, et La figure 2, un schéma électrique du circuit d'alimentation de la lampe. Le projecteur lumineux se présente comme un cylindre dont la figure 1 montre seulement une vue en coupe selon un plan diamétral. I1 comporte - un boitier cylindrique 1 réalisé dans un métal bon conducteur thermique, de l'aluminium par exemple, ou un alliage plus résistant ; le cylindre est usiné sur sa surface interne de façon à recevoir et maintenir les autres éléments du projecteur - un hublot avant 2 réalisé en verre ou matière plastique transparente. Le hublot est muni à sa périphérie de joints toriques 3 et est simplement emboité àl'intérieur du cy lindre 1, contre un épaulement 4. La différence de pression d'une part et le frottement des joints toriques d'autre part, suffit au maintien du hublot avant, en toutes cir constances. Dans le cas d'un hublot en verre, les joints toriques sont placés à l'intérieur du logement, dans le boitier 1. - un hublot arrière 3 identique au hublot avant 2, et mainte nu dans le cylindre 1 de la même façon, grâce à l'épaule ment 6, et les joints toriques 7. Une poignée 8 ou une ventouse permet d'extraire le hublot arrière pour l'accès aux organes internes. La transparence du hublot arrière est utile pour observer sans démontage l'état~de charge ou due décharge des batteries et également pour vérifier l'absen ce d'eau à l'intérieur du projecteur. - une poignée 9 servant à la préhension du projecteur. Cette poignée peut etre.soudée au cylindre 1 ou maintenue à l'ai de d'un- collier. Cette poignée peut ëtre amovible. - un support de lampe 10 constitué par un disque métallique épais faisant office de radiateur de diamètre très légère ment inférieure ( H 7g6) au diamètre interne du cylindre 1. Tous les organes situés à l'intérieur du projecteur sont fixés sur ce disque support. Celui-ci peut être introduit dans le cylindre 1 par l'arrière, jusqu'à un épaulement 11. L'introduction et l'extraction des organes internes ne peut s'effectuer que si la température du radiateur 10 est infé rieure à un seuil déterminé. Au dessus de ce seuil, la di latation du radiateur 10 coince celui-ci fortement contre le cylindre 1. La pression obtenue par la dilatation per met ainsi de favoriser le transfert des calories du radia teur 10 vers le cylindre 1, puis, soit l'air, soit le milieu aqueux. - une lampe à halogène A d'un modèle courant pour automobile, par exemple, montée directement sur le disque support et radiateur 10. Le radiateur est percé en son centre pour le passage des connexions de l'alimentation à la lampe. Ce radiateur porte également un réflecteur 13 qui permet de concentrer l'éner- gie lumineuse vers l'avant du projecteur. La tension nominale de la lampe A est de 12 volts, par exemple. Pour l'utilisation à pleine charge, la lampe est survoltée jusqu'à 15 à 17 volts environ, ce qui permet d'augmenter l'efficacité lumineuse de la lampe, celle-ci restant un modèle courant, peu onéreux, fiable et disponible facilement dans de nombreux points de vente (stations services pour automobiles). - une batterie électrique B au cadnium-nickel ou au plomb, composée de plusieurs éléments fixés entre deux plateaux iso lants 14 et 15 solidaires du disque métallique 10. - Et enfin, les éléments électriques servant à l'alimentation électrique de la lampe A. Ces éléments comprennent - un premier interrupteur à lame souple I1 qui peut être com mandé par une pièce magnétique (aimant) 18 placée dans un guide 16 ; - un second interrupteur à lame souple I2 commandé également par un aimant 19, mobile dans un guide 20 - et deux relais L1 et L2 commandé-s par les interrupteurs et servant à alimenter la lampe soit à mi-puissance, en régime de préchauffage, soit à pleine puissance. La figure 2 montre le schéma électrique d'alimentation de la lampe A dans le projecteur. La batterie B est constituée de plusieurs éléments qui permettent d'obtenir deux tensions : une tension maximum entre +V1 et -V2 pour le fonctionnement à plein régime et une tension réduite entre + V1 et OV, pour le préchauffage (ainsi qu'en éclairage économique). Un premier relais L1, en série avec un interrupteur I1 est connecté entre les bornes + V1, - V1. Ce relais est donc commandé de l'extérieur du projecteur , par l'aimant 18. I1 sert à placer le projecteur en mode de préchauffage. Le contact C1 du relais L1 comporte un contact repos R1 non utilisé (arrët du projecteur) et un contact travail T1 pour connecter l'une des électrodes de la lampe A à + V1. L'autre électrode de la lampe est reliée au contact mobile C2 d'un deuxième relais L2 alimenté entre + V1 et - V2 par l'intermédiaire de l'interrupteur I2 commandé par l'aimant 19. Au repos, C2, relié à R2, relie la lampe A à la tension intermédiaire OV. Au travail, C2 est reliée à T2 et la lampe est reliée à - V2. L'interrupteur I1 sert donc à mettre en marche le projecteur et l'interrupteur I2 sert à choisir le mode de préchauffage ou de plein régime. Pour éviter tout risque de destruction de la lampe, le relais entre L2 peut/temporisé de façon à interdire l'allumage de la lampe directement à plein régime. Le projecteur peut comporter également, en option, un dispositif témoin de décharge des batteries D. Ce dispositif peut comporter simplement des lampes commandées par plusieurs seuls de tension, les lampes étant visibles à travers le hublot arrière du projecteur. Ainsi, en cas de charge insuffisante des batteries, l'utilisateur saura que la qualité de lumière obtenue à plein régime ne sera plus suffisante pour la photographie ou le cinéma. En revanche, l'utilisation du proSecteur en mode de préchauffage pourra etre suffisante pour un simple éclairage qui ne nécessitera qu'une consommation réduite d'énergie. Le projecteur peut également comporter un dispositif de charge des batteries. Ce dispositif peut également être extérieur au projecteur pour éviter d'en augmenter le poids. En plongée, le volume d'airvoontenu dans le projecteur permet de compenser le poids du projecteur, celui-ci devant être particulièrement facile à manipuler. Les interrupteurs de commande, à commande magnétique, ne nuise aucunement à l'étanchéité du projecteur. Bien entendu, dans ce cas, le boitier 1 doit obligatoirement être réalisé en un matériau non magnétique (alliage à base d'allumînium de préférence excellent pour sa résistance aux corrosions). L'épaisseur du boitier 1 est déterminée essentiellement en fonction des efforts de pression que doit supporter le projecteur. I1 en est de même des hublots 2 et 5 dont les seules forces de pression (de l'extérieur vers l'intérieur) suffisent à assurer un maintien efficace et une étanchéité parfaite, en combinaison avec les joints toriques. L'absence de filetages, en particulier pour l'ouverture et la fermeture du projecteur, permet d'eviter tout risque de destruction des filets, de perte d'étanchéité ou de blocage de l'ouverture. Revendications 1 - Projecteur de lumière étanche pour l'éclairage amphibie, comportant un boitier cylindrique métallique muni d'au moins un hublot et contenant une lampe basse tension et des moyens d'alimentation électrique de la lampe, caractérisé en ce que la lampe (A) est du type à halogène, et en ce que les moyens d'alimentation comportent une batterie (B) permettant de délivrer une tension supérieure à la tension nominale de la lampe, et un dispositif de préchauftage de la lampe. 2 - Projecteur selon la revend cation 1, caractérisé en ce que la batterie (B) comprend au moins deux éléments pour délivrer d'une part la tension maximum (+ V1, - V2) et d'autre part, une tension intermédiaire (+ Vi, OV) au plus égale à la tension nominale pour le dispositif de préchauffage. 3 - Projecteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la lampe (A) est solidaire mécaniquement et thermiquement d'un disque métallique (10) de diamètre très légèrement inférieur au diamètre interne du boitier cylindrique (1), servant de support et de radiateur. 4 - Projecteur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif de préchauffage comporte un relais (L2) dont le contact repos (R2) permet de connecter la lampe (A) seulement aux bornes de la batterie delivrant la tension intermédiaire. 5 - Projecteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'alimentation comportent une batterie (B) comportant une premiere borne (+ V1), une deuxième borne (- V2) et une borne intermediaire (OV) ; un premier interrupteur (Il) en série avec un premier relais (L1) connectés entre les première et deuxième bornes de la batterie, le relais (lui) ayant un contact mobile (C1) connecté à la premier borne de la batterie et un contact travail (T1) connecté à une borne de la lampe ; un deuxième interrupteur (I2), en série avec un deuxieme relais (L2) connectés entre le contact travail (T1). du premier relais (Ll) et la deuxième borne de la batterie, le relais (L2) ayant un contact mobile (C2) relié à l'autre borne de la lampe (A), un contact repos (R2) relié à la borne intermédiaire de la batterie et un contact travail (T2) relié à la deuxième borne de la batterie. 6 - Projecteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque interrupteur (I1, I2) comporte une ampoule interrupteur à lame souple placée à l'intérieur du boîtier (1) et un aimant mobile (18,19) pouvant être manoeuvré à l'extérieur du boitier. 7 - ProJecteur selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que le deuxième relais (L2) est un relais temporise. 8 - Projecteur selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte deux hublots aux extrémités du boitier et en ce que chaque hublot est maintenu par emboitement dans un logement à l'intérieur du boitier et est muni de joints toriques d'étanchéité. 9 - Projecteur selon l'une des revendications précédentes carac térisé en ce qu'il comporte un dispositif indicateur de décharge (D) des batteries. 10 - Projecteur selon la revendication 8, caractérisé en ce que le hublot arrière est réalisé en un matériau transparent.