Brevet FR2495279A1 — publié le 19820604

"Appareil d'éclairage." L'invention concerne un appareil d'éclairage muni d'un système à réflecteur comportant un plan de symétrie et un plan de sortie de lumière aussi bien que d'un porte-lampe destiné à recevoir une lampe cylindrique allongée dans le plan de symétrie et suivant le plan de sortie de lumière, le système à réflecteur présentant une surface réflectrice munie de facettes allongées, dont les faces longitudinales s'éten- dent essentiellement parallèlement au plan de sortie de Io lumière. Un tel appareil, qui est destiné à l'éclairage de la route, muni d'une lampe à décharge à haute pression servant de source lumineuse, est connu de la demande de brevet alle- mande (Offenlegungsschrift) 1 904 982. Autrefois, les appareils conçus pour l'éclairage de la route comportaient des lampes à décharge, dont l'enceinte à décharge était entourée d'une ampoule extérieure opale. L'ampoule extérieure était revêtue d'une couche dispersant la lumière, dans le cas d'utilisation d'une lampe à décharge dans la vapeur-de sodium à haute pression ou d'une couche luminescente dans le cas d'utilisation d'une lampe à déchar- ge dans la vapeur de mercure à haute pression. Du point de vue optique, ces lampes présentent la forme et les dimensions de l'ampoule extérieure: un assez grand diamètre et un assez petit rapport iongueur/diamètre. Toutefois en vue d'éviter la perte de lumière provoquée par une couche dispersante, on utilise actuellement des lam- pes à décharge dans la vapeur de sodium à haute pression à ampoule extérieure transparente, et des lampes à décharge à l'halogénure métallique à haute pression également à ampoule extérieure transparente, ceci à cause du rendement plus éle- vé de ces lampes comparé à celui des lampes à décharge dans la vapeur de mercure à haute pression. Du point de vue opti- que, les lampes à l'halogénure, présentent au moins approxi- mativement la forme et les dimensions de l'enceinte à déchar- ge, ce qui veut dire, un assez petit diamètre et un assez grand rapport longueur/diamètre. De la quasi-linéarité de ces sources lumineuses il résulte que leur positionnement dans un réflecteur est assez critique, si l'on veut utiliser de façon optimale l'effet de concentration du réflecteur. C'est d'autant plus difficile que l'enceinte à décharge desdites lampes n'est en général pas m-ontée de façon coaxiale par rapport au culot dans l'ampoule extérieure. Surtout dans le cas d'utilisation de lampes à sodium a hàaute pression, dont l'enceinte à décharge n'a qu'un diamètre de 5 à 10 mi et une longueur 'environ 10 fois plus grande, le positionnement requis dans un réflecteur pose des problèmes. Pour l'éclairage de la route, il importe d'élcairer une surface aussi grande que possible de la chaussée, des deux cotés d'un appareil d'éclairage, sanrs provoquer l'éblouisse- ment. Ce but peut être atteint avec un réflecteur clair courbé de façon continue, mais dans ce cas, la source lumi- neuse doit être positionnée très rigoureusement et le réflec- teur ne doit pas préservnter de défauts. Dans la pratique, un tel réflecteur n'est pas à envisager. Des défauts de façon- nage du réflecteur et des écarts du pcsitionnement des lam- pes, pourraient être compensés, au moins partiellement, par utilisation d'un réflecteur présentant une surface dépolie. Toutefois, une telle surface ne s'obtient pas de facon suffi- sarnment reproductible. La structure selon le brevet allemand mentionné dans le préambule améliore dans -ne certaine mesure l:uniformité de l'éclairage de la chaussée, du fait que le système à réflecteur est constitué par des réflecteurs plies dans un plan perpendiculaire au plan de sortie de lumière, disposés des deux c8tés le long de la lampe, réflecteurs qui sont pliés suivant des lignes essentiellement parallèles au plan de sortie de lumière pour former des facettes allongées si- tuées chacune dans un plan. L'invention vise à fournir un appareil d'éclairage qui, utilisé pour l'éclairage de la route, confère à la chaussée une luminance très uniforme, même dans le cas d'uti- lisation d'une source lumineuse cylindrique allongée, qui ne se laisse guère positionner de façon précise. Ce but est atteint avec un appareil d'éclairage du gen- re mentionné dans le préambule du fait que le système à ré- flecteur est constitué par un réflecteur en forme de cuvet- te, dont le plan de sortie de la lumière est ovoldal et dont les facettes sont concaves dans leurs directions lon- gitudinales et transversales, la largeur et le rayon de courbure transversal de ces facettes étant les plus grands à la proximité du plan de sortie de la lumière. L'appareil d'éclairage conforme à l'invention est des- tiné à être disposé à côté de la route, le plan de sortie de la lumière ovoidal étant dirigé, par son extrémité pointue vers le côté opposé de la route, parallèlement à la surface de la chaussée ou de façon à former un petit angle de 5 à 10 degrés par exemple avec cette dernière. Le plan de symétrie du réflecteur est ainsi transversal par rapport à la direction longitudinale de la route. Grâce à sa forme de cuvette, l'appareil d'éclairage offre l'avantage d'être notamment résistant à la déformation. Du point de vue éclairage, l'appareil offre l'avantage que le réflecteur exerce un puissant effet de dispersion lumineu- se, grâce à ses facettes concaves, de sorte que même dans le cas d'un positionnement imprécis de la source lumineuse, l'appareil confère une luminance très uniforme à la chaus- sée éclairée et évite le risque d'éblouissement. La luminance et l'uniformité de la luminance de la chaussée éclairée sont augmentées si le réflecteur en forme de cuvette est dimensionné de façon que la profondeur du réflecteur en forme de cuvette soit égale à 0,4 à 0, 7 fois la dimension la plus grande du plan de sortie de la lumière ovoidale transversale au plan de symétrie. Il s'est avéré possible de réaliser le plande sortie de la lumière ovoldal et les côtés longitudinaux des facet- tes suivant des arcs de cercle et de courber, de façon concave, les facettes également suivant des arcs de cercle dans la direction transversale. Selon une forme de réalisation préférentielle, dans une région comprise entre la dimension transversale la plus grande du plan de sortie de la lumière ovoidal et l'extrémi- té obtuse de ce plan, les facettes s'approchent par leurs côtés longitudinaux dans la direction de cette extrémité obtuse dudit plan de sortie de lumière du réflecteur, de façon à former un angle continuellement croissant avec ce plan. Cette mesure permet d'augmenter la luminance de la chaussée, à une distance moyenne du plan de symétrie du dé- flecteur, des deux côtés de ce dernier et, de ce fait, l'uniformité de la luminance de toute la partie éclairée. Dans une autre forme de réalisation préférentielle, particulièrement utile à l'éclairage des routes larges, les facettes du réflecteur, courbées dans les directions longi- tudinale et transversale, s'étendent dans un secteur situé à l'extrémité obtuse du plan de sortie de lumière -ar leurs cotés longitudinaux, parallèlement au plan de symétrie du réflecteur. Cette mesure permet d'améliorer la dispersion de la lumière sur la chaussée à l'opposé de l'appareil d'éclai- rage et d'augmenter ainsi l'uniformité de la luminance de la chaussée. La description ci-après en se référant aux dessins an- nexés, le tout donné à titre d'exemple non limitatif fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 représente en perspective un appareil d'é- clairage. La figure 2 représente en perspective l'appareil d'é- clairage selon la figure 1, disposé des deux cotés d'une route. La figure 3 est une vue de dessous d'un premier réflec- teur. La figure 4 est une vue de dessous d'un deuxième ré- flecteur. La figure 5 est une coupe longitudinale de la figure 4 suivant le plan V-V. La figure 6 est une coupe transversale de la figure 4 - suivant le plan VI-VI. Z4S9279 La figure 7 illustre un détail de la figure 4. La figure 1 représente en perspective un appareil con- forme à l'invention, dont un boîtier 1 comporte un réflec- teur 2 muni d'un,.Porte-lampe 3 et une source lumineuse cy- lindrique allongée 4 dans une ampoule extérieure transpa- rente 5. L'appareil d'éclairage peut être fermé à l'aide d'un capot transparent 6. Le bord inférieur 7 du réflecteur 2 délimite le plan de sortie de la lumière. La source lumineuse électrique 4 se situe dans le plan de symétrie 8 du réflecteur 2, pratiquement parallèlement au plan de sortie de la lumière délimité par le bord inférieur 7. Le plan de sortie de la lumière délimité par le bord inférieur 7 est ovoidal et présente une extrémité pointue 9 et une extrémité obtuse 10. Sur la figure 2, l'appareil d'éclairage 1,6 selon la figure 1 est disposé à-côté d'une route 11. Le plan de sy- métrie 8 du réflecteur 2 est perpendiculaire à la direction longitudinale de la route. L'extrémité pointue 9 du plan de sortie de la lumière du réflecteur 2 (figure 1) est di- rigée vers le côté opposé 12 de la route 11. Le chiffre 13 désigne des zones de la chaussée situées immédiatement à côté du plan de symétrie 8, le chiffre 14 désigne des zones éloignées d'une distance moyenne du plan 8 et le chiffre 15 des zones éloignées d'une grande distan- ce dudit plan. Le plan de sortie de la lumière du réflecteur est di- rigé vers le haut, de façon à former un angle de 50 avec la chaussée 11, vers le côté opposé 12 de la route. L'extrémité pointue 9 (figure 1) du plan de sortie de la lumière est dirigée vers le côté opposé 12. La figure 3 montre une première forme de réalisation d'un réflecteur en forme de cuvette 20 pour un appareil d'éclairage conforme à l'invention, vu du dessous à travers le plan de sortie de la lumière ovoldal délimité par le bord plan 21 du réflecteur 20, la vue étant dirigée vers le sommet 22 du réflecteur 20. Le plan de symétrie du réflecteur 20 est désigné par 23, l'extrémité pointue du plan de sortie de la lumière ovoidal par le chiffre 24, l'extrémité obtuse par 25. Le ré-- flecteur 20 présente une ouverture 26 destinée à recevoir un porte-lampe. Le réflecteur est composé d'un grand nombre de facettes allongées 27,28, qui sont courbées de façcn con- cave dans la direction longitudinale et qui sont en outre courbées de façon concave dans la direction transversale, ce qui n'est pas représenté sur le dessin, le tout de façon que les facettes 27 soient plus larges et présentent un rayon de courbure plus grand que les facettes 28. Sur la figure 4, les références 30 à 38 désignent des parties correspondant à celles désignées par 20 à 28 sur la figure 3. Partant de l'extrémité pointue 34 du plan de sortie de la lumière ovoidal délimité par le bord 31, les facettes allongées 37, 38 s'étendent par leurs cotés longitudinaux jusqu'au plan VI-VI, parallelement au plan de sortie de lumière. Dans le secteur I, M!, I, les côtés longitudinaux des facettes 37, 38 sont des arcs de cercle, un point situé sur l'axe M. leur servant respectivement de centre, alors que dans la zone comprise entre I, M1, I et VI-VI cesoet.des arcs de cercle ayant leur centre respectif sur l'axe M2 et son image réfléchie dans le plan 33. Le plan VI-VI est perpendiculaire au plan de sortie de la lumière et coincide avec sa dimension transversale la plus grande. Partant du plan VI-VI vers l'extrémité obtuse , les côtés longitudinaux des facettes 37 et 38 s'appro- chent du plan de sortie de lumière de façon à former un angle continuellement croissant avec ce dernier. Les côtés longitudinaux des facettes sont par approximation des arcs de cercle. Leur centre respectif se situe sur un axe res- pectif qui, lorsque l'arc de cercle sort du plan VI-VI, passe par M3, M3' respectivement, et est perpendiculaire au plan du dessin. Les axes inclinent de plus en plus en avant dans le plan radial à partir de ce moment à mesure que l'arc de cercle s'approche de plus en plus du point 35 (voir la fi- gure 7). Sur la figure la pente était finalement de 5 degrés. A l'extrémité obtuse 35 du plan de sortie de la lumière, les facettes allongées 39 s'étendent par leurs côtés longi- tudinaux parallèlement au plan de symétrie 33. Les facettes 39 sont courbées de façon concave dans les directions longi- tudinale et transversale. Les figures 5 et 6 montrent le réflecteur 30 de la fi- gure 4 en coupes longitudinale et transversale respective- ment, présentant une source lumineuse cylindrique allongée 41. Le plan de sortie de la lumière est désigné par le chif- fre 40. M4 désigne le centre de la courbure dans la direc- tion longitudinale des facettes 39. La profondeur d du réflecteur en forme de cuvette 30 (figure 6) est égale à 0,55 fois la plus grande dimention b transversale au plan de symétrie du plan de sortie de la lumière 4. De la figure 5, il ressort nettement que les facettes 37, 38 s'étendant depuis VI-VI à l'extrémité obtuse 35 du plan de sortie de la lumière ovoldal 40 par leurs côtés longitudinaux pour former un angle continuellement plus grand avec ce plan 40. Cela se perçoit le mieux pour les facettes supérieures 42. Cette mesure influe sur la lumi- nance dans les zones 14 sur la figure 2. Les facettes 39 visibles sur les figures 4, 5 et 6 im- portent notamment pour la luminance dans les zones 13 si- tuées du côté 12 de la route opposé à l'appareil d'éclai- rage 1, 6 (figure 2), pour le cas o une route plus lar- ge doit être éclairée. La figure 7 représente l'axe M3, et les facettes 37 et 38 en pointillés dans la position qu'ils occupent dans le plan VI-VI (figure 4). Passant de l'extrémité obtuse 35 vers le plan de sortie de la lumière, l'axe M s'incline de plus en plus pour basculer par rapport à un bras A, qui s'appli- que contre le bord 31 du réflecteur 30. Dans le cas d'utilisation d'une lampe à sodium à haute pression de 250 W, munie d'une ampoule extérieure claire, les appareils d'éclairage comportant un réflecteur selon les figures 4 à 7 peuvent être disposés à assez grand espacement et confèrent ainsi toujours une luminance très uniforme à l'éclairage de la chaussée. REVENDICATIONS 1.- Appareil d'éclairage muni d'un système à réflecteur (2) comportant un plan de symétrie (8) et un plan de sortie de la lumière (7,40) ainsi qu'un porte-lampe (3) destiné à recevoir une source lumineuse cylindrique allongée (4,41) dans le plan de symétrie (8,33) et suivant le plan de sortie de la lumière (7,40), le système à réflecteur (2) présentant une surface réflectrice munie de fcettes allongées (27,28, 3') dont les faces longitudinales s'étendent essentiellement parallèlement au plan de sortie de la lumière (7,40), carac- térisé en ce que le système à réflecteur est constitué par un réflecteur (29,30) en forme de cuvette, dont le plan de sortie de la lumière (7,40) est ovoldal et dont les facettes (27,28,37) sont concaves dans leurs directions longitudinales et transversales, la largeur et le rayon de courbure trans- versal de ces facettes étant les plus grands à proximité du plan de sortie de la lumière. 2.- Appareil d'éclairage selon la revendication 1, ca- ractérisé en ce que la profondeur (d) du réflecteur en forme de cuvette est égale à 0,4 à 0,7 fois la dimension la plus grande (b) du plan de sortie de lumière ovoldal (40) trans- versalement au plan de symétrie. 3.- Appareil d'éclairage selon l'une des revendications l.ou 2, caractérisé en ce que dans une région comprise en- tre la dimension transversale la plus grande du plan de sortie de la lumière ovoldal (40) et l'extrémité obtuse (35) de ce plan, les facettes s'approchent par leurs côtés lon- gitudinaux, dans la direction de cette extrémité obtuse du- dit plan de sortie de lumière (40) du réflecteur (30), de façon à former un angle continuellement croissant avec ce plan. 4.- Appareil d'éclairage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les facettes (39) du réflecteur (30), courbées dans les directions longitudinale et transver- sale, s'étendent dans un secteur situé à l'extrémité obtuse (35) du plan de sortie de lumière (40) par leurs côtés lon- gitudinaux, parallèlement au plan de symétrie (33) du ré- flecteur (30).