Brevet FR2489479A1 — publié le 19820305

La présente invention concerne les lampes élec- triques et elle se rapporte plus particulièrement à des lampes du type suivant lequel une source lumineuse est disposée de manière opérante permanente et précise dans une position prédéterminée à l'intérieur d'un réflecteur ayant la forme générale d'un bol. Les lampes du type que l'on vient de décrire seront ci-après appelées "lam- pes du type spécifié" et sont typiquement utilisées com- me lampes de projecteur. Il est habituel, dans les lam- pes du type spécifié, que la source lumineuse soit cons- tituée par un filament incandescent enroulé en hélice et que le réflecteur en forme de bol suive une courbe optique précise. Il est bien connu que, dans le domaine des lampes de projecteur, il est important que le diagramme lumineux projeté ne contienne pas une image soit du filament (ou autre source lumineuse) soit d'autres parties structurel- les de la lampe. Une proposition pour fournir un diagram- me lumineux projeté qui soit exempt de telles images a été décrite dans le brevet des EUA n0 4.021.659 qui décrit comment la surface intérieure d'un réflecteur en forme de bol d'une lampe du type spécifié peut être façonnée sous la forme d'une série de bandes radiales et d'une série de bandes circulaires concentriques afin de former de multi- ples facettes dont chacune peut être plate ou légèrement incurvée et qui, en combinaison, couvrent totalement la surface réfléchissante du réflecteur. Un autre facteur important relativement aux lampes de projection est qu'elles doivent transmettre une propor- tion aussi grande que possible de la lumière émise par la source au système optique associé. Les inventeurs ont trouvé que, dans certaines circonstances, l'utilisation d'une surface de réflecteur totalement couverte de facet- tes peut réduire la quantité de lumière qui traverse le sys- tème optique. L'un des buts de la présente invention est de réa- liser une lampe du type spécifié qui engendre un diagramme lumineux pratiquement exempt d'images indésirables de la sour- ce lumineuse sans réduire notablement la lumière transmise à un système optique associé et, à cette fin, la surface réfléchissante du réflecteur en forme de bol est formée a- vec une partie de sa superficie unie, le reste de sa super- ficie étant couvert de facettes, la région unie et la ré- gion couverte de facettes comprenant des bandes unitaires qui s'étendent circonférentiellement autour de la surface réfléchissante, la région couverte de facettes étant dis- posée plus proche que la région unie du bord du réflec- teur et la superficie occupée par la région unie étant comprise entre 35 et 65% de la superficie de la surface réfléchissante du réflecteur. Pour que l'invention puisse être clairement com- prise et facilement mise en oeuvre, on en décrira mainte- nant un mode de réalisation, donné uniquement à titre d'e- xemple, en se référant au dessin annexé dans lequel: la figure 1 représente une vue de face en éléva- tion du réflecteur d'une lampe selon un mode de réalisation de l'invention, vue sur laquelle une partie seulement de la région munie de facettes est représentée; et les figures 2(a) et 2(b) représentent respective- ment une vue de face en élévation et une vue en coupe d'u- ne lampe selon un mode de réalisation de l'invention. Sur la figure 1 à laquelle on se référera mainte- nant, on a désigné par la référence 1 le réflecteur en forme de bol qui, en fait, dans cet exemple, a une confi- guration ellipsoldale. La sur ace réfléchissante du ré- flecteur 1 est munie d'une ouverture 2 de forme générale rectangulaire disposée centralement destinée à recevoir une source lumineuse, et de bandes unitaires respectives s'étendant circonférentiellement 3 et 4 qui forment res- pectivement une région de construction unie et une région de construction à facettes. La région couverte de facettes est plus proche que la région unie 3 du bord 5 du réflec- teur 2 et la région unie 3 occupe entre 35% et 65% de la superficie de la surface réfléchissante, le reste étant occupé par la région couverte de facettes. Dans une construction particulière, la région cou- verte de facettes comprend six anneaux comportant chacun 72 facettes, l'étendue circonférentielle de chaque facette étant de 50 et chaque facette ayant une longueur de 2,56 mm mesurée le long de la surface réfléchissante dans la di- rection de l'axe optique du réflecteur. Les figures 2(a) et 2(b) représentent le réflec- teur 1 muni de ses bandes unie et à facettes 3fet, respec- tivement, 4 et montrent comment une ampoule lumineuse 7 ayant un filament 8 peut être disposée dans le réflecteur. Ce filament 8 est enroulé en hélice et, dans cet exemple préféré, il s'étend transversalement à l'axe optique 6 de la lampe, le centre du filament 8 étant disposé à un foyer du réflecteur ellipsoïdal 1 bien que l'on puisse également utiliser un filament axial ou un filament ayant une autre configuration. On pense que l'efficacité des lampes selon la pré- sente invention, tant en ce qui concerne l'absence d'images indésirées que l'énergie lumineuse rayonnée, résulte du fait que la distance entre la surface réfléchissante et le filament est relativement petite pour les points pro- ches du pôle du réflecteur par rapport à la distance cor- respondante pour les points situés au voisinage du rebord du réflecteur. Ainsi, l'angle sous-tendu par le filament tend à s'accro tre vers le pôle, ce qui provoque un ac- croissement correspondant de la divergence des faisceaux lumineux réfléchis à partir des régions polaires du ré- flecteur par rapport à la divergence associée aux fais- ceaux réfléchis à partir du bord. Si l'ensemble de la sur- face du réflecteur est couverte de facettes, la divergence des faisceaux réfléchis à partir de toutes les parties du réflecteur est accrue. Cependant, pour certaines combi- naisons de système optique et de dimensions de la source lumineuse, la divergence à partir des régions polaires d'un réflecteur lisse produit déjà une divergence suffisante pour remplir la pupille d'entrée d'une lentille de projection, par exemple, et toute fivergence supplémentaire du fais- ceau, telle que celle qui serait produite par l'emploi de facettes, est inutile et peut se traduire par une réduction de la quantité de lumière qui passe par cette pupille d'en- trée. Ainsi, la présente invention prévoit l'emploi de facettes au voisinage du rebord, pour produire une diver- gence suffisante pour éviter l'inclusion d'images indési- rées dans le diagramme lumineux engendré par la lampe, et l'emploi d'une surface réfléchissante lisse au voisinage du pôle du réflecteur pour éviter une divergence excessive qui pourrait réduire la lumière fournie à une pupille d'en- trée. On doit noter que des combinaisons de surfaces cou- vertes de facettes et de surfaces démunies de facettes dans des réflecteurs de lampe en forme de bol ont été décrites dans les brevets des EUA n0 2.913.570 et n0 3.662.165. Dans le premier de ces brevets, cependant, les facettes sont for- mées dans la région polaire du réflecteur, la région de bord étant unie, tandis que dans le second de ces brevets, la plus grande partie de la surface du réflecteur est couverte de facettes mais une petite région au voisinage du pôle ne l'est pas bien qu'elle paraisse être rainurée. Aucun de ces brevets ne décrit une lampe munie d'une source lu- mineuse disposée de manière permanente et précise à une position prédéterminée à l'intérieur du réflecteur et, en outre, aucun d'eux ne donne une quelconque indication quant au rapport des superficies du réflecteur qui doivent être occupées par les régions unies et couverte de facettes. D'autres modes de réalisation de l'invention vien- dront à l'esprit des spécialistes de la technique; par e- xemple, la divergence de la lumière peut être obtenue avec une surface alvéolée ou autre surface appropriée à la place d'une surface couverte de facettes, cette surface alvéolée étant combinée avec des parties unies de la manière décri- te ci-dessus pour les facettes. 5. REVENDICATIONS 1) Une lampe comportant une source lumineuse (7) disposée de manière permanente et précise dans une posi- tion prédéterminée à l'intérieur d'un réflecteur (1) a- yant la forme générale d'un bol, caractérisée en ce que le réflecteur en forme de bol est formé avec une partie de sa superficie unie, le reste de sa superficie étant couvert de facettes, la région unie (3) et la région (4) couverte de facettes comprenant des bandes uniraires qui s'étendent circonférentiellement autour de la surface ré- fléchissante, la région couverte de facettes étant disposée plus proche que la région unie du bord (5) du réflecteur et la superficie occupée par la région unie étant compri- se entre 35% et 65%o de la superficie de la surface réflé- chissante du réflecteur. 2) Une lampe selon la revendication 1, caractérisée en ce que la région (4) couverte de facettes comprend une série d'anneaux de facettes. 3) Une lampe selon la revendication 2, caractérisée en ce que la région (4) couverte de facettes comprend six anneaux de facettes. 4) Une lampe selon l'une des revendications précé- dentes, caractérisée en ce qu'il y a 72 facettes dans chaque anneau. 5) Une lampe selon l'une des revendications précé- dentes, caractérisée en ce que chaque facette a une lon- gueur de 2,56 mm mesurée le long de la surface réfléchis- sante dans la direction de l'axe optique (6) du réflecteur. 6) Une lampe selon l'une'des revendications précé- dentes, caractérisée en ce que le réflecteur (1) est ellipsoldal au moins en partie. 7) Une lampe électrique comprenant un réflecteur (1) en forme de bol et une source lumineuse électrique (7) disposée de manière permanente à une position définie avec précision par rapport au réflecteur, caractérisée en ce que la surface réfléchissante du réflecteur est formée avec une partie de sa superficie munie d'une surface réfléchis- sante lisse et unie, la superficie restante étant couverte de facettes pour accro.tre la divergence de la lumière qu'elle réfléchit, la région unie (3) et la région cou- verte de facettes (4) étant constituées par des bandes unitaires respectives qui s'étendent autour de la surface réfléchissante, la région couverte de facettes étant dis- posée entre la région unie et le bord (5) du réflecteur et la superficie occupée par la région unie étant comprise entre 35% et 65% de la superficie de la surface réfléchis- sante totale du réflecteur. 8) Une lampe électrique ayant un axe optique (6), une source lumineuse (7) , des moyens pour positionner la source lumineuse à une position définie avec précision sur l'axe optique, un réflecteur-(1) en forme de bol ayant une surface intérieure réfléchissante et des moyens pour positionner le réflecteur à une position définie avec pré- cision et de manière qu'il soit disposé symétriquement au- tour de l'axe optique avec la source lumineuse disposée à l'intérieur du réflecteur, caractérisée en ce que la sur- face intérieure du réflecteur est formée avec deux régions annulaires unitaires (3, 4), une région (3) plus proche de l'axe optique que l'autre région (4) ayant une surface réfléchissante unie, lisse, et l'autre région (4) disposée plus éloignée de l'axe optique étant formée avec une surface appropriée pour accroître la divergence de la lumière qu' elle réfléchit dans une mesure plus importante que la région unie et en ce que la superficie. occupée par la région unie est comprise entre 35% et 65% de la superficie réfléchis- sante totale de la surface intérieure du réflecteur.