Brevet FR2584479A1 — publié le 19870109

La présente invention concerne, d'une façon générale, des projecteurs lumineux pour studios photographiques, de cinéma et de télévision, ou pour théatres et analogues, et l'invention concerne plus particulièrement un projec- teur lumineux comprenant un système de refroidissement perfectionné dé la lampe. Comme cela est bien connu, on utilise couramment dans ces studios des projecteurs lumineux ayant des ampoules dont les puissances peuvent atteindre 10 kW. Ces valeurs de puissance aussi élevées entraînent évidemment unéchauf- fement important desdites lampes, si bien que leur durée d'utilisation est trop courte et que par conséquent, elles entraînent des coûts élevés inacceptables si elles ne sont pas suffisamment refroidies. De plus, un tel échauf- fement agit également sur la totalité de l'appareil si bien qu'il y a des risques d'inconvénients et que cela nécessite un système de refroidissement efficace. Des systèmes de refroidissement pour les lampes sont déjà connus et employés dans de nombreux appareils d'éclairage et les plus efficaces d'entre eux sont basés sur une circulation d'air forcée. Les systèmes à circula- tion forcée, c'est-à-dire les systèmes basés sur l'emploi de ventilateurs et éventuellement de conduites extérieures d'air chaud, ne peuvent pas être employés dans des projec- teurs lumineux pour studios photographiques ou de cinéma, non seulement du fait de la très grande mobilité desdits appareils, mais également et surtout parce que de tels appareils ne peuvent pas être fournis avec des ventila- teurs comme les spécialistes de cette technique le savent bien. Ainsi, en tenant compte du fait que les lampes ainsi que tout l'intérieur des appareils doivent être refroidis au moyen d'une circulation d'air naturelle, c'est-à-dire une circulation d'air basée sur l'effet de cheminée, un certain nombre d'artifices ont été inventés et installés dans une tentative d'augmentation du rendement du refroi- dissement. En principe, ces tentatives peuvent être basées sur l'augmentation de la quantité d'air qui circule ou bien elles peuvent être basées sur l'augmentation de la vitesse de l'air. Etant donné que les dimensions des fentes d'entrée d'air ne peuvent pas être augmentées au- delà d'une valeur limite donnée, pour des raisons évidentes de structure et d'étanchéité à la lumière, une augmentation du débit de l'air de circulation peut être obtenue grâce à une conception convenable des dimensions et des positions des fentes d'entrée d'air ainsi que par une augmentation de la vitesse de circulation de l'air. Donc, le principal objet de la présente invention consiste à réaliser une structure de projecteur lumineux qui comprend, en plus des fentes d'arrivée et de sortie d'air pour la circulation naturelle de l'air, également un dispositif qui est capable d'augmenter à la fois l'effet d'aspiration de l'air extérieur et la vitesse de la circulation d'air qui vient lécher la lampe. Autrement dit, la présente invention a pour objet de réaliser un dispositif convenable qui donne lieu à une circulation d'air accélérée, comparable à une circulation d'air forcée, sans aucun moyen électromécanique de propulsion active tel que des ventilateurs et analogues, ladite circulation d'air forcée étant spécialement appliquée à la lampe. -Selon le mode de réalisation pratique de la présente invention, le dispositif augmentant l'intensité de la circulation d'air est constitué d'une structure superfi- cielle dont la forme est telle qu'elle permet de former un canal de passage de la circulation d'air, ledit canal ayant une première section de forme convergente ou section de compression et une seconde section de forme divergente ou section d'expansion, ces deux sections étant séparées par une section d'étranglement. De tels dispositifs sont généralement connus sous le nom de tubes Venturi. Selon le mode de réalisation, par exemple, concernant des projecteurs lumineux à lampe fixe, la structure super- ficielle est torique, c'est-à-dire que ladite structure est un véritable segment d'-un tube Venturi, tandis que selon un mode de réalisation different, par exemple un mode de réalisation concernant des projecteurs lumineux dont les ampoules peuvent être translatées ouldécalées (par exemple pour des questions de mise au point), une telle structure à effet Ventrui est constituée de deux surfaces de forme voulue qui sont apposées face à face et dissymétriques. D'autres détails et avantages de la présente inven- tion apparaîtront d'après la description qui va suivre en se référant aux dessins annexes, dans lesquels les modes de réalisation préférés sont présentés à titre d'illustration seulement et non à titre limitatif. Sur les dessins: la figure 1 représente une vue de face de la partie inférieure ou bottier d'un projecteur lumineux selon la présente invention; la figure 2 représente une vue de face en coupe transversale d'un projecteur lumineux complet selon la présente invention; la figure 3 représente une vue de face en coupe transversale du boîtier selon la figure.1; et la figure 4 représente une vue de face en coupe transversale d'un boîtier à lampe décalable. En se référant maintenant aux dessins et en parti- culier aux figures 1 et 2, on peut voir que le projecteur lumineux de la présente invention comprend une partie supérieure dans laquelle la lampe L et tous ses accessoi- res (non représentés) sont logés et une partie inférieure en forme de boîtier 10 dans laquelle sont logés la totalité des dispositifs électriques alimentant la lampe. Une caractéristique principale du bottier 10 vient de ce qu'il présente un certain nombre d'ouvertures ou fentes disposées en série, et plus particulièrement une série d'ouvertures ou fentes 11 dans la paroi avant, une série d'ouvertures ou fentes 13 dans la paroi inférieure et deux séries d'ouvertures ou fentes 14 et 15 respectivement dans les parois latérales. De telles ouvertures, réalisées de façon connue sous la forme de volets à ailettes sont destinées à laisser pénétrer l'air dans le bottier 10, tandis que l'air s'échappe à travers le couvercle 16 du projecteur lumineux qui comprend une grille 17 portant dans ce but une série d'ouvertures ou fentes. Toutes les ouvertures, aussi bien d'entrée d'air que de sortie d'air, sont construites de façon à empocher toute perte de rayonnement actinique ou ultraviolet vers l'extérieur, et de façon qu'aucun tourbillon susceptible de ralentir la circulation de l'air ne puisse se former; dans ce but, ont été construites les contreouvertures intérieures 11A, 12A et 13A, disposées en une position qui correspond aux ouvertures extérieures 11, 12 et 13, avec des ailettes en sens contraire, ainsi que des ouver- tures en forme de canal de la grille 17 qui sont orientées le long des lignes de circulation d'air. La série des ouvertures latérales 14 et 15 ne présente aucune contreouverture puisque ledit bottier possède un dispositif d'intensification et d'accélération de la circulation d'air, ou dispositif diffuseur à effet Venturi, qui est installé dans ladite série correspondante d'ouvertures latérales et, du fait de sa position et de sa structure, empêche le rayonnement de passer et modifie effectivement la circulation d'air.Ledit dispositif est sensiblement placé en une position qui correspond au culot de la lampe. Ledit dispositif diffuseur se compose de deux surfaces ou profils 18 et 19 qui sont placées face à face et 25844?9 opposées en constituant une conduite permettant le passage de l'air, ladite conduite présentant, depuis le bas jusqu'à la partie supérieure, une première section de forme convergente et une seconde section de forme divergente, les deux sections étant séparées par-une section d'étran- glement. Une telle structure est tout à fait semblable à la structure que les spécialistes de la technique connaissent sous le nom de tube Venturi, et cette struc- ture se comporte comme un tube Venturi. Ainsi, là encore, depuis le bas jusqu'à la partie supérieure, il se produit une augmentation de la densité des lignes de circulation d'air jusqu'à un point de densité maximale correspondant à la section d'étranglement et ensuite une diminution de la densité des lignes de circulation d'air ce qui aboutit à un effet d'accélération de la circulation d'air. L'effet d'intensification de la circulation, c'est-à- dire l'augmentation en pratique de la vitesse de circula- tion d'air, est obtenu en prévoyant deux séries d'ouvertures et 21 respectivement dans les surfaces qui constituent la section convergente, les ailettes profilées étant disposées en direction de la partie extérieure du diffu- seur. Bien que la présence de ces ouvertures n'affecte pas le comportement du diffuseur en lui-même, on a observé que leur présence permettait d'obtenir un meilleur rendement par rapport au rendement auquel on pouvait s'attendre d'un simple diffuseur. Cependant, il faut insister sur le fait que ces deux effets doivent être considérés indé- pendamment l'un de l'autre et qu'ils sont exploitables indépendamment. On obtient une augmentation très remarquable du refroidissement de la lampe, du fait de l'accélération et de l'intensification de la circulation d'air ainsi que de l'opération d'acheminement et d'orientation de ladite circulation en direction de la lampe selon l'axe de la structure du tube Venturi 18, 19. Un certain nombre d'essais expérimentaux effectués sur une telle structure ont révélé une augmentation de la vitesse de circulation d'air (mesurée grâce à un ané- momètre placé sur la sortie supérieure de la grille 17) de 9 m/minute et de l'effet de refroidissement jusqu'à C comparativement aux systèmes classiques. Evidemment, ces valeurs sont données ici à titre d'illus- tration uniquement. Comme cela a déjà été signalé ci-dessus, lorsque le projecteur lumineux est du type à lampe décalable (comme représenté sur la figure 4), les surfaces 18 et 19 du diffuseur sont des surfaces linéaires dont le plan de symétrie passe par l'axe de la lampe elle-même, tandis que dans le cas d'un projecteur lumineux à lampe fixe, les surfaces 18 et 19 forment pratiquement une seule surface torotdale, la lampe L étant placée sur l'axe du tore. REVENDICATIONS 1. Projecteur lumineux pour studios photographiques et de cinéma, avec une circulation d'air intensifiée et accélérée et comprenant une partie supérieure dans laquelle est logée la lampe, une partie inférieure en forme de bottier (10) dans lequel sont logés les sous-ensembles électriques qui alimentent la lampe, ledit projecteur lumineux étant caractérisé en ce que ledit boîtier (10) présente un certain nombre de séries d'ouvertures (11, 12, 13, 14, 15) dans ses parois pour permettre l'introduction de l'air, tandis que la partie supérieure comprend un couvercle en forme de grille (17) par lequel s'échappe l'air; et caractérisé en ce que ledit boîtier (10) comprend un dispositif diffuseur en forme de tube Venturi (18, 19) placé sensiblement en une position qui correspond au culot de la lampe, ledit dispositif diffuseur étant constitué d'une section convergente et d'une section divergente séparées l'une de l'autre par une section d'étranglement; et caractérisé également en ce que ledit diffuseur présente une série de volets à ailette dans sa section convergente. 2. Projecteur lumineux selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit dispositif diffuseur (18, 19) est constitué d'une surface toroldale dont l'axe est coaxial avec l'axe de la lampe. 3. Projecteur lumineux selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif diffuseur est constitué de deux surfaces linéaires (18, 19) face à face et opposées, dont le plan de symétrie contient également l'axe de la lampe. 4. Projecteur lumineux selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits volets (20, 21) sont installés dans la section convergente du dispositif diffuseur et en ce qu'il sont disposés face à la partie extérieure dudit dispositif diffuseur. 5. Projecteur lumineux selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les ouvertures (14, 15) prévues dans les parois latérales du boîtier (10) sont disposées en une position qui correspond aux volets (20, 21) prévus dans la section convergente du diffuseur. 6. Projecteur lumineux selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les ouvertures sont étanches au rayonnement actinique ou ultra- violet.