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@ Installation d'éclairage électriqu pour réseaux à courant alternatif.
La présente invention se rapporte à une installation dtéclairage électrique dans laquelle on intercale dans le conducteur d'un réseau à courant alternatif, immédiatement en série avec chaque lampe ou avec un groupe de lampes très proches les unes de autres un transformateur qui abaisse la tension à une valeur assez faible pour qu'on puisse employer des lampes à faible voltage.) Par "transformateur" i faut entendre tout dispositif ou appareil au moyen
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All,l,4>1 ii 1 pt nossible d'amener le courant électriq1
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d'une tension supérieure à une tension inférieure-
La caractéristique principale de l'inven- tion réside en ce que, dans la combinaison du conduc- teur de distribution, d'un transformateur et d'une ou même plusieurs lampes à faible voltage très proches les unes des autres,
on emploie un miroir paraboli- que, une ou plusieurs lampes à faible voltage étant alors disposées dans un miroir parabolique à l'effet d'obtenir ainsi le meilleur rendement lumineux, c'est-à-dire le pouvoir éclairant maximum des lampes par élévation ou augmentation de l'intensité lumi- neuse, Grâce à cette disposition d'ensemble on peut en conséquence, tout en diminuant considérablement la consommation d'énergie, obtenir la même intensité lumineuse qu'on obtenait avec les installations d'éclairage usuellement employées jusqu'à ce jour.
Par contre, en employant la même dépense d'énergie que nécessitent les installations d'éclairage connues à ce jour, la puissance d'éclairage de la source lumineuse est très sensiblement augmentée.
On sait que l'effet d'un miroir parabolique repose généralement sur le fait que l'élément lumi- neux (filament de lampe à incandescence) doit être ponctuellement concentré au foyer du miroir. L'am- plification lumineuse se produit alors dans chaque cas solvant la formule D2 : F2 dans laquelle D dé- signe le diamètre de l'ouverture du miroir et F le diamètre de la source lumineuse au foyer du miroir.
Si donc le diamètre d'ouverture D du miroir est par exemple de 200 mm. et le diamètre de la source lumi-
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neuse F au foyer du miroir de 50 mm. (ce qui repré- sente le diamètre de la surface du verre de la plus petite lampe à filament métallique pour tension de 220 volts), l'amplification lumineuse est de 2002 : 502 = 16, Mais si, l'ouverture du miroir de- meurant la même, on réduit à 5 mm, le diamètre de la source lumineuse, on a déjà une amplification lumi- neuse de 2002 : 52 = 1600. La signification de ces exemples est donc qu'à l'aide du miroir parabolique on peut obtenir une intensité lumineuse respective- ment 16 et 1600 fois plus forte que ne la produit la source lumineuse placée au foyer du miroir.
Or cette amplification lumineuse peut se régler suivant les besoins dans des limites quelconques en faisant va- rier convenablement le rapport de D à F.
On peut aussi obtenir une amplification de l'effet d'éclairage au moyen de réflecteurs autre- ment construits. Mais dans ce cas la réflexion des rayons a lieu irrégulièrement. Au contraire, tous les rayons émanant d'une source lumineuse ponctuelle placée au foyer d'un miroir parabolique sont réflé- chis par celui-ci parallèlement et dans le même sens, de sorte que l'ouverture du miroir se présente sous forme d'un disque d'une luminosité aveuglante. Plus le diamètre de la source lumineuse est petit, plus l'amplification lumineuse, et par conséquent l'effet du disque lumineux, est considérable.
Il résulte de ces considérations que, pour les besoins de la pré- sente invention, il n'est absolument pas possible d'utiliser les lampes à incandescence à boudin al-
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longé disposé par exemple en cercle ou bien perpen- diculairement à l'axe de la lampe (lampes à filament de charbon ou lampes demi-watt à filament métalli- que) nécessaires et usuellement employées pour les installations d'éclairage, parce qu'il n'est pas possible de concentrer ponctuellement sur un petit diamètre au foyer du miroir parabolique la longueur de filament exigée par la valeur élevée de la tension.
Seul un court tronçon d'un tel filament pourrait oc- cuper le foyer d'un miroir parabolique, tandis que le reste se prolongerait au-delà de ce foyer, Or, comme cette partie est également lumineuse, cet effet para- site tantôt diminuerait et tant8t détruirait même tout-à-fait l'effet parabolique idéal.
Dans le cas d'installations d'éclairage portatives, par exemple pour les projecteurs mobiles de grandes dimensions et particulièrement aussi pour l'éclairage des voitures automobiles on utilise déjà dans une large mesure les lampes à faible voltage en combinaison avec un miroir parabolique. Les peti- tes lampes à incandescence (lampes à faible voltage), étalonnées à environ 6 à 12 volts et dont l'intensité lumineuse accrue par le miroir parabolique n'est pas atteinte même par les batteries de lampes les plus importantes dans les installations d'éclairage fixe, sont alimentées en ce cas soit par une généra- trice d'éclairage spéciale soit par une batterie, Suivant la grandeur du miroir on n'en produit pas moins des intensités lumineuses variant de 2.500 à 400.000 bougies.
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Le principe de l'invention repose sur ce fait reconnu qu'il est possible d'utiliser les condi- tions propres aux projecteurs à grande puissance et aux phares d'automobile également dans le cas de tou. tes les installations fixes raccordées à un réseau d@ distribution électrique d'éclairage si l'on tient compte des conditions spéciales existantes. Le pro- blème à résoudre est de savoir de quelle manière on peut, dans le cas de telles installations d'éclairag parvenir d'une part à une économie potable de couran et d'autre part à un rendement lumineux aussi élevé que possible, auquel cas les frais nécessités par le dispositions à prendre et par les renouvellements q@ comporte l'usure normale ont un rôle à jouer.
La solution de principe du problème est contenue dans la caractéristique principale de l'in vention telle qu'elle a été exposée ci-dessus.
Mais en outre de cela on a élargi encore principe essentiel de l'invention dans les directio les plus diverses sous le rapport notamment de la construction du miroir parabolique lui-même, de ce] des garnitures de lampe et du transformateur.
Afin d'élargir le champ de dispersion de; rayons lumineux directs qui ne traversent aucun di@ ¯que de verre ou analogue de construction spéciale, évase en cône, si c'est nécessaire, l'ouverture du miroir parabolique.Au lieu d'un miroir parabolique spécial on peut aussi donner à une partie de l'env loppe de verre entourant la source lumineuse la fo d'un miroir parabolique. On peut encore construire
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corps du miroir en un matériau translucide modifiant la longueur d'onde d'une partie des rayons lumineux d'après les lois de la réflexion et de la réfraction.
Ou bien on dépolit complètement ou partiellement la surface réfléchissante du miroir et on la munit de saillies ou de dépressions produisant une dispersion des rayons lumineux. Mais on peut aussi dépolir la face postérieure du verre du miroir et déposer le tain sur cette surface dépolie. L'ordre de grandeur du dépolissage dépend en ce cas de la grosseur de grain choisie, de sorte qu'on peut'ainsi obtenir une dispersion lumineuse désirée ou nécessaire quelconque.
Ce mode d'exécution du miroir présente encore cet avantage que la surface réfléchissante ne peut pas être souillée par de la poussière ou autre et qu'il ne peut résulter de ce fait une diminution de son ren- dement, car le dépolissage ou la granulation se trouve protégé par la couche de tain rapportée par la suite.
En laissant exemptés de tain certaines régions de la couche dépolie la lumière traverse ces emplacements transparents ou translucides et éclaire également l'espace situé à l'arrière du miroir parabolique. Grâ- ce à la granulation cette lumière est elle aussi sub- divisée suivant les lois de la réflexion et de la ré- fraction et rayonnée en faisceau ou en touffe. De même, les miroirs métalliques peuvent être munis, en vue d'une dissémination de la lumière, d'une granulation et, à l'effet d'éclairer l'espace en arrière du miroir, de passages dans lesquels on peut placer des éléments diffuseurs intercalaires en verre ou autres qu'on peut
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choisir dtune seule ou de plusieurs couleurs afin d'obtenir des effets particuliers.
Les miroirs argentés sur leur face posté- rieure offrent cet avantage que la surface réfléchis- sante du dépôt ne peut pas être attaquée par des va- peurs acides, des gaz de combustion, etc. En revanche on peut protéger les miroirs métalliques contre de telles influences par un revêtement de laque transpa. rente de composition appropriée ou par un autre revê- tement transparent d'une substance convenable qu'on peut appliquer en minces feuilles.
Qu'il s'agisse de miroirs en verre argenté de miroirs métalliques, on peut également réaliser l'éclairage de l'espace situé en arrière du miroir en disposant un second miroir adossé au miroir paraboli- que et réfléchissant les rayons d'une source lumineus propre placée à l'intérieur de lui. Il n'est pas néce saire que ce miroir adossé soit constitué par un miroir parabolique comportant une source lumineuse placée en son foyer ; peut au contraire revêtir la forme d'un réflecteur de construction quelconque en matière quelconque appropriée à ses fins d'emploi. Il y a intérêt à ce que la source lumineuse de ce diffu- seur auxiliaire soit elle aussi alimentée par le même transformateur auquel est reliée la source lumineuse du miroir principal.
Ce miroir auxiliaire peut aussi coopérer avec un réflecteur conique d'éclairage de plafond connu en soi, auquel cas il y a avantage à ce que la source lumineuse du réflecteur auxiliaire, re-
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parabolique, occupe le sommet situé en bas du réflec- teur de plafond, ce sommet étant à son tour placé au foyer du miroir parabolique.
Une autre particularité importante de l'in- vention réside en ce que le transformateur a la forme d'un anneau. Un tel transformateur annulaire présente de nombreux avantages, parmi lesquels il y a lieu de citer surtout une diminution sensible du champ de dispersion. De plus, un tel transformateur peut se monter avantageusement autour de l'axe longitudinal de la lampe, qu'elle soit montée sur pied ou suspendue, et il permet dans tous les cas, notamment aussi dans le cas de rosettes de plafond, une construction ramas- sée facile à adapter aux formes artistiques de l'arma- ture. On peut munir un tel transformateur de plusieurs prises de manière qu'on puisse mettre en circuit la lampe à incandescence ou le groupe de lampes en vue de plusieurs degrés de luminosité.
Cela est particu- lièrement avantageux par exemple pour les éclairages nocturnes, les installations théâtrales, etc. On peut parvenir au même résultat par l'emploi de plusieurs transformateurs qu'on peut mettre en circuit suivant les besoins.
Plusieurs exemples d'exécution de l'objet de l'invention sont représentés aux dessins.
La fig. 1 montre schématiquement diverses possibilités de réalisation de l'installation d'éclai- rage suivant l'invention.
La fig. 2 montre en coupe verticale l'agen- cement d'ensemble d'une armature d'éclairage suspendue
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suivant l'invention ainsi qu'une forme particulière du miroir parabolique,
La fig. 3 estun plan correspondant à la fig. 2.
La fig. 4 est une coupe verticale d'un autre genre de disposition d'une armature d'éclairage pen- dante comportant également une forme particulière du miroir parabolique suivant l'invention.
La fig. 5 estun plan correspondant à la fig. 4.
La fig, 6 montre un mode de suspension spé- cial d'une armature suivant lesfig. 2 à 5.
Les fige ': 7 à 9 montrent des exemples d'exé- cution d'armatures dans lesquelles l'enveloppe de ver- re de la lampe à incandescence est elle-même agencée en miroir parabolique.
Les fig. 10 à 16 montrent en coupe une sé- rie de modes d'exécution d'un miroir parabolique en verre argenté.
Les fig, 17 à 20 montrent en coupe diverses formes d'exécution d'un miroir parabolique en métal.
La fig. 21 montre en élévation avec coupe partielle une armature comportant deux réflecteurs placés dos à dos et munis chacun de sa propre source lumineuse.
La fig. 22 est une vue en plan correspondant à la fig. 21.
Les fig. 23 à 26 montrent un mode d'exécu- tion suivant les fig. 21 et 22 en combinaison avec un réflecteur d'éclairage de plafond avec diverses coupes
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de ce dernier.
La fig. 27 est une élévation avec coupe partielle d'une armature avee transformateur annulaire monté dans l'enveloppe de l'armature.
La fig. 28 est une vue en plan correspondant à la fig. 27.
La fig. 29 montre la coupe d'une rosette de plafond avec transformateur annulaire monté dans cette dernière.
La fig. 30 est une vue en plan correspondant à la fig. 29.
La fig. 31 est une coupe d'une armature pendante avec transformateur annulaire monté à l'in- térieur du porte-coupe.
La fig. 31a est une coupe correspondant à la fig. 51.
Les fig. 32 à 36 montrent diverses disposi- tions et réalisations du transforma, leur dans le cas de lampes montées sur pied et suspendues.
Les fig. 37 à 41 montrent divers schémas de montage correspondant aux modes d'exécution suivant les fig. 32 à 36.
Suivant la fig. 1, on a représenté à titre d'exemple un certain nombre de circuits 1 à 7 alimen- tant des installations d'éclairage et montés en déri- vation sur un réseau à courant alternatif de 220 volts indiqué en En série avec chacun des éléments d'éclairage 8 à 16 ou groupe d'éléments d'éclairage 17, 18 très voisins les uns des autres et aussi près d'eux que possible est intercalé dans les conducteurs
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de dérivation un transformateur 19 ou 20 suivant le cas. Le primaire de ces transformateurs n'est excité que lorsque l'on se sert de l'élément d'éclairage cor- respondant.
Considérant la faible tension des lampes et à cause des pertes de tension il ne demeure en ci - cuit entre le secondaire du transformateur et l'élément d'éclairage qu'une courte longueur de conducteur d'é- clairage.
Le circuit 1 montre un montage simple com- portant le transformateur 19 pour une tension de lampe de 6 volts.
Le circuit 2 montre le même montage compor tant le transformateur 19 pour une tension de lampe de 12 volts:
Le circuit 3 représente un montage série avec transformateurs 19 pour tensions de lampe de 6 et de 12 volts:
De tels circuits servent par exemple pour des installations d'éclairage intérieur.
Le circuit 4 montre une installation simple avec prise de courant pour tension de lampe de 6 volts.
Le circuit 5 montre une installation avec prise de courant de 220 volts mais comportant un dis- positif d'éclairage portatif, dans laquelle un trans- formateur 19 pour tension de lampe de b volts est in- tercalé. De tels dispositifs servent par exemple pour l'éclairage des ateliers, pour les projecteurs sur pied, pour des effets de lumière dans les théâtree ou à des fins publicitaires, etc.
Le circuit 6 montre un montage série avec
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un transformateur 19 pour tension de lampe de 6 volts et un autre pour tension de lampe de 12 volts. De telles installations servent par exemple pour des éclairages de vitrine, d'intérieur, de scène, publici- taires et autres éclairages en groupe pour lesquels en général plusieurs lampes très voisines les unes des autres sont réunies en un groupe et branchées sur un même transformateur 19.
Le circuit 7 montre une installation simple comportant plusieurs éléments d'éclairage distincts dont chacun est muni d'un transformateur 20 pour ten- sion de lampe soit de 6 volts soit de 12 volts. De tels dispositifs sont employés par exemple pour l'é- clairage des rues, des places, des entrepôts ou au- tres vastes espaces ou encore pour l'éclairage des garas de chemin de fer, etc.
Les fig. 2 et 3 montrent la construction gé- nérale d'une armature d'éclairage suivant l'invention comportant un transformateur à culasse 22, 23 dési- gnant l'enroulement primaire et 24 l'enroulement se- condaire. Le miroir parabolique 25 peut être fait de verre, de métal parfaitement poli ou d'un corps de verre creux argenté: La partie qui entoure le corps 25a du miroir est de forme conique afin d'obtenir une plus forte dissémination de la lumière. Au-dessus du miroir 25, 25a est disposé un chapeau 26 en tôle ou analogue dont la forme peut en soi être quelconque.
Pour éviter l'effet d'aveuglement ou encore afin d'ob- tenir une dissémination particu.lière de la lumière l'ouverture de la calotte protectrice 26 est fermée par
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une plaque 27 en verre transparent strié ou façonna d'autre manière ou encore granulé. On peut toutefoi employer un disque en verre opalin ou coloré qui peut lui aussi présenter les agencements indiqués c dessus pour la dispersion des rayons lumineux:
28 désigne l'étrier de suspension, 29 l'oeil de suspension isolé: 30 désigne l'enveloppe de blindage du transformateur.
La source lumineuse (lampe à incandescenc@ 31 occupe le foyer du miroir parabolique 25. Bile est fixée à un support réglable 32 qui comporte des dispositifs connus pour le réglage (mise au point) d la source lumineuse au foyer: L'anneau 26a de la ca- lotte 26 dans lequel est monté le carreau 27 peut de manière connue s'ouvrir autour d'une charnière 33 et être bloqué dans sa position fermée au moyen d'un arrêt 34.
Le mode d'exécution précédemment décrit est principalement conçu pour les éclairages exté- rieurs.
Le mode d'exécution de l'élément d'éclai- rage suivant les fig. 4 et 5 rappelle dans ses gran- des lignes le dispositif précédemment décrit. En ce cas, toutefois, le miroir parabolique 25 est fixé directement à un anneau de support 35. La calotte protectrice 26, 26a, 27 précédemment décrite est ici supprimée parce qu'un tel dispositif d'éclairage est essentiellement étudié pour l'éclairage intérieur.
Toutefois, pour éviter l'effet d'aveuglement et la dispersion de la lumière on peut fermer l'ouverture
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du miroir 25 ou 25a au moyen d'un carreau 27 cornue il a été dit ci-dessus.
Il va sans dire que la calotte protectrice 26 (fi g, 2) ou le miroir 25 (fig. 4) peut se prolon- ger vers le bas par un élément conique avec surface intérieure réfléchissante dans la mesure où la lu- mière doit demeurer concentrée sur une surface rela- tivement étendue située au-dessous de l'élément éclairant.
La fig. 6 montre un mode d'exécution de l'armature tel qu'il a été décrit suivant les fige 2 ou 4. En ce cas cette armature est toutefois suspen- due dans un étrier 36, et cela de façon telle que l'élément d'éclairage puisse être orienté par bascu- lement à un angle quelconque par rapport au plan ver- tical 38 et être immobilisé dans cette position au moyen de vis 39.
Ce mode d'exécution convient par exemple pour les rues qui doivent être éclairées dans le sens de la circulation, ainsi que pour l'éclairage de surfaces (illumination de façades) etc.
Suivant les fig. 7 à 9, l'ampoule de verre de la lampe (dont la construction peut être dtail- leurs normale) remplace le miroir parabolique.
Dans ¯le cas de ce mode d'exécution D dé- signe le diamètre de l'ampoule de verre scellée dans le culot 43 de laquelle le support 41 du système filamentaire 42 est scellé d'une façon étanche telle que le filament incandescent 44 soit immobilisé au foyer F de la partie parabololdale 45 de l'ampoule
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de verre. La couche de tain rapportée à l'extérieur de l'ampoule de verre recouvre la partie paraboloïda- le 45 de l'ampoule de verre dans l'étendue de la ré- gion 46 de celle-ci. L'aire de la surface argentée et de la surface parabololdale a donc pour valeur 2/3 x DH. L'amplification lumineuse d'une lampe à incandescence ainsi construite est donc D2 : F2.
La fig. 8 montre une disposition de la partie parabolique 45 de l'ampoule de verre au-dessus du système filamentaire 44.
La fig: 9 montre une disposition latérale de la partie parabolique 45 de l'ampoule de verre.
Dans ces deux cas encore le filament incandescent 44 occupe le foyer de la partie parabolique 45 de l'am- poule de verre: Celle-ci peut d'ailleurs présenter une forme quelconque. On peut obtenir une diffusion de la lumière ou bien des effets de lumière spéciaux en façonnant convenablement la partie 47 de l'ampoule de verre de la manière susindiquée à propos du car- reau de fermeture 27.
Les fig. lu à 12 montrent une forme d'exé- cution spéciale du miroir parabolique:
Suivant les lois de la réflexion et de la ré- fraction l'énergie lumineuse incidente n'est réflé- chie que dans une proportion minime par la surface délimitante tandis que sa majeure partie est réfrac. tée à travers la paroi du miroir et est réfléchie par l'argenture postérieure. Il s'ensuit que tout rayon lumineux se trouve décomposé.
Suivant l'invention, on tire parti de cette
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propriété en utilisant la paroi comme filtre et l'on modifie la longueur d'onde et par conséquent la com- position spectrale de la lumière artificielle en choisissant convenablement la substance dont est fai- te la parole L'utilisation de ce principe de l'inven- tion apporte des possibilités nouvelles pour la tech- nique de l'éclairage.
Un sait que pour fabriquer le corps d'un miroir on emploie principalement du verre transparent-, Or si l'on dispose à l'intérieur d'un tel miroir une source de lumière blanche (lampe élec- trique à filament métallique et atmosphère gazeuse), la face postérieure ne réfléchit que de la lumière blanche: Suivant l'invention, on emploie désormais comme corps de miroir non pas du verre transparent mais une matière colorée, par exemple jaune d'or, qu'on éclaire également au moyen d'une source de lu- mière blanche.
Les rayons de lumière blanche se trouvent ainsi transformés d'après la loi de la ré- flexion en rayons lumineux dont la longueur d'onde correspond au jaune dont on sait qu'ils traversent aussi bien que la lumière blanche une atmosphère riche en substances étrangères, par exemple des nua- ges de vapeur d'eau ou de fumée: Par contre, la lu- mière déjà réfléchie par la surface délimitante con- serve sa longueur d'onde primitive et se mélange uniformément avec la fraction dont la longueur d'onde a changé.
Il en va de même pour tous les autres usa- ges techniques, particulièrement aussi pour les usages thérapeutiques, auquel cas toutefois les rayons bleus, rouges ou. encore ultra-violets semblent
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mieux appropriés; Mais ce qui fait l'intérêt parti- culier de cette forme d'exécution d'un miroir para" bolique aux fins de la présente invention est que l'éclairage des rues par exemple dépend fortement dans son effet de la composition de l'air.
Mais ce principe de l'invention permet également de réaliser un corps de miroir au moyen de plusieurs matériaux translucides placés côte à c8te, par exemple à la façon d'une mosaïque. Si l'on éclair au moyen d'une source de lumière blanche un tel corps de miroir argenté sur sa face postérieure on obtient un faisceau de rayons réfléchis comportant une touffe faite de plusieurs rayons et de même longueur d'onde dont la composition dépend du choix des matériaux em- ployés pour la mosaïque du corps du miroir.
Suivant la proportion des divers matériaux employés c8te à côte pour constituer le corps d'un miroir on a la possibilité de doser à volonté par exemple la teneur en rouge, bleu et vert du faisceau lumineux réfléchi et de transformer la couleur de lumière de la lampe électrique éclairante en lumière de dosage spectral d'après la loi du triangle filamentaire de Helmholz,
La fig. 10 montre schématiquement en coupé un miroir concave 48 argenté à sa face postérieure 49, l'épaisseur de la paroi 48a du corps du miroir étant fortement exagérée: Un rayon 50 émanant de la source lumineuse 44 et considéré isolément se dédou- ble à la surface délimitante en une fraction 50a et une fraction 50b. 50a demeure blanc et conserve par conséquent sa longueur d'onde primitive.
La
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fraction 50b, la plus importante, traverse tout d'abord l'épaisseur 48a de la matière du miroir concave 48 sur une longueur 51 avant d'être réflé- chi au point 52 par la partie argentée 49. Après cette réflexion il faut que ce rayon traverse à nouveau en sens inverse l'épaisseur- de matière 48a du. miroir concave 48, et cela sur la longueur 53, avant de pouvoir quitter l'ouverture 54 du miroir.
Ce rayon a donc parcouru dans la matière du miroir 48 un chemin dont la grandeur est égale à 51 + 53.
Suivant l'invention, on utilise ce chemin parcouru pour modifier la longueur d'onde de la fraction 50b du. rayon.
La fig. Il montre schématiquement une élé- vation partielle d'un miroir 48 comportant une mo- saIque 55 composée de matériaux diversement transit cides vue depuis l'ouverture du miroir, et la fig.12 montre une coupe d'un miroir concave construit sui- vant la fig. 11. Au moyen d'un miroir concave ainsi composé on peut obtenir les effets de réfraction et l'éclairage les plus variés pour les besoins de l'éclairage des locaux et publicitaire.
Les fig: 13 à 16 montrent des coupes d'un miroir concave en verre comportant à sa face posté- rieure une couche de tain:
Pour l'utilisation pratique de tels miroirs concaves dans les armatures d'éclairage il est néces- saire que l'oeil ne soit pas aveuglé par la vue di- recte de l'intérieur du miroir et c'est pourquoi on ferme l'ouverture du miroir par une coupe de verre
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djpoli, laiteux ou mat légèrement convexe, obtenu ainsi une modification de la répartition de la li re. Les rayons lumineux qui frappent la surface c polie de la coupe obturatrice sont disséminés ou divisés en faisceaux par la partie dépolie,modifi ainsi la densité lumineuse.
Il est évident que ce artifices impliquent des pertes de lumière qui ne font que s'accroître à l'usage à, cause de la soui inévitable de la coupe de verre dépoli et qui dim nuent ainsi le rendement.
Suivant l'invention, on supprime cet inco vénient an produisant la diffusion de la lumière par suite la modification de la densité lumineuse des pertes de lumière d'après les lois de la réfl et de la réfraction directement au moyen de la su: réfléchissante.
Dans le cas de miroirs en verres argenté: à leur face postérieure on dépolit, suivant l'inv< tion, ladite face postérieure du corps du miroir d'y rapporter la couche de tain. L'ordre de grande du dépolissage dépend du choix de la grosseur de grain de celui-ci. E n conséquence il ne peut se pr duire de souillure ni par suite de diminution du r dément puisque le dépolissage est protégé par la c che de tain rapportée ultérieurement. L'ouverture miroir peut être fermée suivant les besoins au moy d'une coupe en verre transparent ou d'une coupe en verre laiteux ou opalin ou en verre de couleur .
La fig. 13 montre un miroir concave en ver.
48 dont le corps. 48a porte à sa face postérieur
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une couche de tain 49, 44 désigne la source lumineuse qui occupe le foyer du miroir parabolique. L'ouver- ture de ce dernier est fermée par la coupe 56. 50 dé- signe ici encore un rayon lumineux émanant de la sour- ce lumineuse 44 et considéré isolément, Comme il res- sort de la fig. 13, ce rayon est réfléchi par la sur- face réfléchissante 49 d'après les lois de la réfle- xion et de la réfraction et n'est diffusé' que par la coupe de fermeture 56. Si par contre, suivant la fige.
14 , la face postérieure du corps de verre 48a est dépolie la diffusion de la lumière est déjà pro- duite par la granulation de la partie dépolie , de sorte que la coupe de fermeture 56 ne joue plus aucun rôle dans la diffusion de la lumière, à moins que la coupe ne soit alors constituée elle aussi de façon telle qu'elle produise une dissémination supplémen- taire des rayons lumineux.
Dans le cas du mode d'exécution suivant la fige 15 l'argenture 49 du miroir est interrompue en plusieurs régions, par exemple 49a et 49b. Par ces passages une partie de la lumière peut s'échapper vers l'arrière, auquel cas il se produit une diffusion de la lumière par la surface dépolie du dos du corps du miroir de la même manière que celle décrite ci - dessus.
Il s'ensuit que la surface 57 du mur ou du plafond suivant le cas se trouve éclairée de façon correspondante,
Dans le cas du mode d'exécution suivant la fig. 16 l'argenture 49 du miroir présente de même des interruptions comme dans le cas du mode d'exécu -
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tion suivant la fig. 15, sauf qu'en cecas le corps de verre 48a présente des saillies 58 dont la surfs extérieure dépolie produit également une diffusion la lumière vers l'arrière et un éclairage de l'espa ou du plafond ou de la paroi en arrière du miroir..
La fig. 17 montre la coups d'un miroir métallique 59 sans dépolissage . Un rayon lumineux émanant de la source lumineuse 44 se trouve, après réfraction, correspondante produite par la surface fléchissante du corps du. réflecteur, diffusé de mêm seulement par la coupe de fermeture 56.
La fig. 18 montre un miroir métallique d la surface intérieure est dépolie, de sorte que le yon lumineux 50 est diffusé par cette partie dépoli, de ia même manière que le fait la coupe 56 dans le du mode. d'exécution précédemment décrit.. En ce cas également la coupe 56 n'intervient plus aucunement dans la dissémination dela lumière
Dans le cas du mode d'exécution suivant :
fig. 19 le miroir métallique 59, comme il a été déjà décrit à la fig. 15 pour l'argenture, présente des interruptions 59a ,59b qui permettent à la lumière provenant de la source lumineuse 44 de passer vers l'arrière, de sorte que l'espace ou le plafond ou le paroi 57 en arrière de ce miroir se trouve éclairée Le rayon lumineux 50 se trouve d'ailleurs diffusé et réfléchi de la même manière qu'il a été dit à propos du mode d'exécution suivant la fig. 18.
Dans le cas du mode d'exécution suivant 1 fig. 20 on a disposé en arrière du miroir métallique
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59 une calotte enveloppante 60 en verre ou analogue présentant des éminences 60a, 60b qui coïcident avec las interruptions 59 59b du miroir métallique 59.
Un rayon lumineux 50 émanent de là source lumineuse 44 et considéré ici encore isolément se trouve dissé- miné de la même manière qu'il a été décrit à propos du mode d'exécution suivant la fig. 16. Ici encore , il se produit un éclairèrent correspondant de l'es- pace ou du plafond ou mur 57 situé en arrière du miroir
On parvient au même résultat au moyen d'une armature construite comme le montrent les fig. 21 et 22. L'élément éclairant proprement dit correspond à celui qui a été décrit à la fig. 2;
il se compose en effet du miroir parabolique 25, de la calotte pro- tectrice 26, de la lampe à incandescence 31 dont on peut régler la position exactement au foyer du miroir et de la calotte de fermeture 27 produisant la diffu- sion de la lumière ainsi qu'il a été dit ci-dessus et montée dans l'anneau. 26a de la calotte enveloppante 26. La lampe à incandescence 31 est alimentée au moyen du transformateur 22. La calotte protectrioe 26 porte, du coté opposé, un seaond anneau. 26b dans le- quel est montée une seconde calotte 61 à l'intérieur de laquelle est disposé un second élément d'éclairage 62. Ce dernier sert à éclairer l'espace ou le plafond 57 situé en arrière du miroir parabolique 2.5.
Ce se- cond élément incandescent 62 peut lui aussi être mon- té dans un miroir parabolique distinct 63 disposé dos à dos avec le miroir principal 25. Ce mode d'exécution permet de voir déjà. que le transformateur 22 est
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réalisé sous forme d'un anneau qui est placé concen- triquement à l'axe 64. Le transformateur 22 alimente non seulement la lampe à incandescence 31 mais aussi la lampe à incandescence 62; toutefois, on peut aussi prévoir pour cette dernière un second transformateur annulaire*
Suivant les fig. 23 à 26 le miroir auxiliai- re 63 disposé dos à dos avec le miroir principal 25 coopère avec un réflecteur d'éclairage de plafond 65. La forme générale de celui-ci est conique.
Le sommet de ce cône se trouve placé au foyer du miroir 63 et c'est en ce même point qu'est disposée la se- conde lampe à incandescence 62 De tels réflecteurs d'éclairage de plafond ne sont en eux-mêmes pas nou- veaux. La nouveauté réside toutefois dans la coopéra- tion entre la lampe à incandescence 62 alimentée par le transformateur 22 et le miroir parabolique 63 avec. un réflecteur de ce genre. Le transformateur 22 ou un second transformateur alimente également la lampe à incandescence 31 du miroir principal 25. Tandis que ce dernier éclaire l'espace situé au-dessous de lui le miroir 63, en combinaison avec le reflecteur 65 , sert à éclairer le plafond 57 ou l'espace situé au- dessous et voisin du cône 65.
L'effet est alors tel qu'un rayon 66 qui quitte l'ouverture du miroir pa- rallèlement à l'axe longitudinal 67 se trouve réflé- chi d'après la loi de réflexion et de réfraction soue un grand angle 68 par la surface délimitante du réflecteur 65 , sous forme par exemple d'un rayon marginal 69 avec l'angle 70. Le centre relativement
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plus lumineux du champ éclairant du miroir est utilisé pour l'éclairage à distance et le bord plus faible pour l'éclairage du voisinage, Le premier se trouve principa- lement dans la moitié supérieure de l'espace et le se- cond dans le second quart.
La répartition de l'intensité de la lumière réfléchie par la surface délimitante dé- pend de la constitution superficielle de l'enveloppe du réflecteur 65, Cette enveloppe peut se comporter comme un miroir idéal ou encore comme un diffuseur idéal, au- quel cas il est indifférent que le résultat soit obtenu par tel ou tel moyen.
Les figs. 24 à 26 montrent plusieurs coupes ho- 'rizontales de diverses formes d'exécution du cône 650 Une autre possibilité consiste à régler la lumière sui- vant les lois de la réflexion et de la réfraction d'a- près la répartition des couleurs d'Ostwald en prévoyant pour cela des matériaux appropriés comme substance oons- titutive du réflecteur 65 à sa surface délimitante. On peut alors employer une source lumineuse auxiliaire qu'on disposera à l'intérieur du réflecteur d'éclairage de pla- fond 65. Il va sans dire que dans le cas de ce mode d'exécution de l'armature d'éclairage ou de la coopéra- tion des réflecteurs 63 et 65 on peut supprimer complè- tement le réflecteur 25 et sa source lumineuse 31.
Les figs. 27 à 32 montrent l'application avan- tageuse d'un transformateur annulaire à des armatures d'éclairage diversement réalisées.
Dans le cas du mode d'exécution suivant les figs. 27 et 28 le transformateur annulaire 22 est monté entre le miroir parabolique 25 et une enveloppe 71 autour
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du culot 31 de la lampe à incandescence.
Dans le cas du mode d'exécution suivant les figs. 29 et 30 le transformateur annulaire 2 est placé directement dans une rosette de plafond 73 qui sert aussi de support au miroir parabolique ou à une calotte protectrice 26 qui porte un carreau de fer- meture bombé 27. Dans le cas des formes d'exécution suivant les figs. 27 à 30 la construction particuliè- rement ramassée de l'armature que permet l'emploi d'un transformateur annulaire est mise en évidence.
Les figs. 31 et 31a montrent la disposition du transformateur annulaire 22 directement dans un porte-coupe 73. Dans celui-ci est également disposée la plaque d'ancrage 74 du support 32 de la lampe à incandescence 31 qui est en ce cas entourée par le globe de verre 75 dont la partie supérieure 75a est agencée en miroir parabolique.
Suivant la fig. 32 le transformateur annu- laire 22 est monté dans le socle 76 d'une lampe à pied dont l'abat-jour 77 est façonné en miroir pa- rabolique dans sa partie supérieure 77a. 78 désigne le dispositif intèrrupteur qui est lui aussi monté dans le socle 76. Les lampes à incandescence 31, 31a n'occupent en ce cas pas, il est vrai ,le foyer du miroir parabolique 77a mais la réflexion de ce dernier dans le cas de lampes de table est amplement suffisante pour obtenir une luminosité convenable à l'aide du miroir parabolique.
Ici encore, le but poursuivi est d'amener un courant alternatif de ré-
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Beau sous une tension par exemple de 220 volts à une tension suffisamment faible pour qu'on puisse em- ployer des lampes à faible tension, auquel cas le rendement lumineux est extrêmement élevé malgré une très faible consommation d'énergie.
La fig. 33 montre un mode d'exécution ana- logue à celui de la fig. 32, sauf qu'ici le transfor- mateur annulaire 2 est monté directement dans la tête 77a de l'abat-jour 77 agencé en miroir parabo- lique. De même, le dispositif interrupteur 78 est monté de manière connue dans la tête 77a de l'abat- jour 77.
La fig. 34 montre l'emploi de plusieurs transformateurs annulaires 22 disposés dans une coupe de plafond 79, tandis que la fig. 36 montre simple- ment l'emploi d'un seul transformateur annulaire 22 dans une coupe de plafond 79.
La fig. 35 montre une autre forme d'exécu- tion d'une lampe pendante avec miroir parabolique 25, lampe à faible voltàge 31 et transformateur annulaire 22 monté directement en arrière de l'abat-jour 25 dans une calotte 79.
Les modes d'exécution suivant les figs. 32 à 36 doivent montrer principalement qu'on peut em- ployer un ou plusieurs transformateurs annulaires dans lesquels l'enroulement à basse tension est fractionné de manière qu'on obtienne des circuits distincts ayant des tensions identiques ou différentes et qu'on peut relier au moyen de dispositifs interrupteurs convena- bles avec des sources lumineuses séparées les unes
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des autres.
Les modes d'exécution suivant les figs. 32 et 33 sont montés d'après le schéma de la fig. 37.
22 désigne ici le transformateur. 80 désigne l'enrou- lement à basse tension qui comporte en divers points des prises a - e et qui peut être relié à la lampe 31 au moyen du dispositif interrupteur 78. Comme il ressort du schéma de montage, la mise en circuit et hors circuit peut s'effectuer d'une manière quelcon- que. La lampe à incandescence 31 reçoit en ce cas une tension normale ou une tension convenablement plus faible, ce qui permet d'en régler la luminosité.
Dans le cas des exemples suivant les figs.
32 et 33 on a employé dans chaque cas des lampes à basse tension 31 et 31a montées en parallèle.
Dans le cas du plafonnier suivant la fig. 35 la lampe à incandescence 31 comporte par exemple trois filaments lumineux distincts les uns des autres. Le montage de cet élément d'éclairage d'effectue suivant le schéma de la fige 41. Au lieu de disposer trois filaments dans une même lampe on peut aussi utiliser trois lampes distinctes montées suivant le schéma de la fig. 40.
La fig. 38 montre un schéma de montage pour lequel trois lampes 31 sont raccordées à un transfor- mateur 22 commun. Le montage est en ce cas réalisé de façon telle que les lampes brillent toutes trois avec la même luminosité. Mais on peut aussi ne mettre en circuit qu'une ou deux lampes.
La fig. 39 montre l'emploi d'une lampe
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unique qui est branohée sur un transformateur à trois étages de tension, de sorte que cette lampe peut éclairer avec trois degrés de luminosité.
Les exemples exposés montrent qu'on peut monter soit une lampe à incandescence comportant un ou plusieurs filaments soit plusieurs lampes à incan- descence en employant un seul tranformateur à étages multiples ou bien plusieurs transformateurs de façon que ces lampes brûlent avec des éclats égaux ou dif- férents. Lorsqu'on emploie plusieurs lampes cellci peuvent être aussi de couleurs différentes, ce qui est intéressant par exemple pour les besoins de la signalisation.
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1 )- Installation d'éclairage électrique pour réseaux de courant alternatif, comprenant des transformateurs intercalés dans le conducteur d'a- limentation, caractérisée en ce que le transformateur est monté au voisinage immédiat de chaque élément d'éclairage ou groupe d'éléments d'éclairage très voisins les uns des autres, ces éléments d'éclaira- ge étant constitués par des lampes à faible tension placées au foyer dun miroir parabolique.
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@ Installation of electric lighting for alternating current networks.
The present invention relates to an electric lighting installation in which is inserted in the conductor of an alternating current network, immediately in series with each lamp or with a group of lamps very close to each other, a transformer which lowers the voltage to a value low enough to permit the use of low voltage lamps.) By "transformer" is meant any device or apparatus by means of
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All, l, 4> 1 ii 1 pt impossible to bring the electric current
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from a higher voltage to a lower voltage -
The main feature of the invention is that, in the combination of the distribution conductor, a transformer and one or even more low voltage lamps very close to each other,
a parabolic mirror is used, one or more low-voltage lamps then being placed in a parabolic mirror in order to obtain the best light output, that is to say the maximum illuminating power of the lamps by raising or increase in light intensity, Thanks to this overall arrangement, it is therefore possible, while considerably reducing energy consumption, to obtain the same light intensity as was obtained with the lighting installations usually used up to 'nowadays.
On the other hand, by employing the same expenditure of energy that the lighting installations known to date require, the lighting power of the light source is very appreciably increased.
It is known that the effect of a parabolic mirror is generally based on the fact that the luminous element (filament of an incandescent lamp) must be punctually concentrated at the focal point of the mirror. The light amplification then occurs in each case solvent the formula D2: F2 in which D denotes the diameter of the opening of the mirror and F the diameter of the light source at the focal point of the mirror.
If therefore the opening diameter D of the mirror is for example 200 mm. and the diameter of the light source
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neuse F at the focus of the mirror of 50 mm. (which represents the diameter of the glass surface of the smallest metal filament lamp for voltage of 220 volts), the light amplification is 2002: 502 = 16, But if, the opening of the mirror of- dying the same, we reduce the diameter of the light source to 5 mm, we already have a light amplification of 2002: 52 = 1600. The meaning of these examples is therefore that using the parabolic mirror we can obtain a light intensity respectively 16 and 1600 times stronger than produced by the light source placed at the focus of the mirror.
Now this light amplification can be adjusted according to needs within any limits by suitably varying the ratio from D to F.
It is also possible to obtain an amplification of the lighting effect by means of reflectors of another construction. But in this case the reflection of the rays takes place irregularly. On the contrary, all the rays emanating from a point light source placed at the focal point of a parabolic mirror are reflected by the latter parallel and in the same direction, so that the opening of the mirror is in the form of a a disc of blinding luminosity. The smaller the diameter of the light source, the greater the light amplification, and therefore the effect of the light disc, is considerable.
It follows from these considerations that, for the purposes of the present invention, it is absolutely not possible to use the filament bulbs al-.
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long arranged for example in a circle or else perpendicular to the axis of the lamp (charcoal filament lamps or half-watt metal filament lamps) necessary and usually used for lighting installations, because it It is not possible to concentrate on a small diameter at the focal point of the parabolic mirror the length of filament required by the high value of the tension.
Only a short section of such a filament could occupy the focal point of a parabolic mirror, while the rest would extend beyond this focal point. However, since this part is also luminous, this parasitic effect would sometimes diminish and so would even destroy the ideal parabolic effect altogether.
In the case of portable lighting installations, for example for large mobile projectors and particularly also for the lighting of motor vehicles, low voltage lamps are already used to a large extent in combination with a parabolic mirror. Small incandescent lamps (low voltage lamps), calibrated at about 6 to 12 volts and whose light intensity increased by the parabolic mirror is not achieved even by the batteries of the most important lamps in the installations of The fixed lighting is supplied in this case either by a special lighting generator or by a battery. Depending on the size of the mirror, light intensities varying from 2,500 to 400,000 candles are nonetheless produced.
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The principle of the invention is based on this recognized fact that it is possible to use the conditions specific to high power headlamps and automobile headlights also in the case of all. These are fixed installations connected to an electrical lighting distribution network, taking into account special existing conditions. The problem to be solved is to know how, in the case of such lighting installations, it is possible, on the one hand, to save drinking current and, on the other hand, to achieve as high a light output as possible. case the costs necessitated by the arrangements to be made and by the renewals which include normal wear and tear have a role to play.
The solution of the problem in principle is contained in the main characteristic of the invention as explained above.
But in addition to this the essential principle of the invention has been further broadened in the most diverse directions particularly with regard to the construction of the parabolic mirror itself, of this] of the lamp fittings and of the transformer.
In order to broaden the scattering field of; direct light rays which do not pass through any glass di dic or the like of special construction, flares out in a cone, if necessary, the opening of the parabolic mirror.Instead of a special parabolic mirror one can also give a part of the glass envelope surrounding the light source fo a parabolic mirror. We can still build
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body of the mirror in a translucent material modifying the wavelength of part of the light rays according to the laws of reflection and refraction.
Or the reflecting surface of the mirror is completely or partially depolished and provided with projections or depressions producing a dispersion of the light rays. But you can also roughen the rear face of the mirror glass and deposit the tin on this frosted surface. The order of magnitude of the roughening depends in this case on the grain size chosen, so that any desired or necessary light dispersion can be obtained.
This embodiment of the mirror also has the advantage that the reflecting surface cannot be soiled by dust or the like and that this cannot result in a decrease in its yield, because the roughening or granulation is protected by the layer of tin reported subsequently.
By leaving certain regions of the frosted layer exempt from tin, the light passes through these transparent or translucent locations and also illuminates the space located at the rear of the parabolic mirror. Thanks to the granulation, this light is also subdivided according to the laws of reflection and refraction and radiated in a beam or in a tuft. Likewise, metallic mirrors can be provided, with a view to disseminating the light, with granulation and, in order to illuminate the space behind the mirror, with passages in which elements can be placed. glass diffusers or others that can be
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choose one or more colors to achieve particular effects.
The silver mirrors on their rear face offer this advantage that the reflective surface of the deposit cannot be attacked by acid vapors, combustion gases, etc. On the other hand, metal mirrors can be protected against such influences by a transparent lacquer coating. rent of suitable composition or by another transparent coating of a suitable substance which can be applied in thin sheets.
Whether it is silver glass mirrors or metallic mirrors, the space located behind the mirror can also be illuminated by placing a second mirror leaning against the parabolic mirror and reflecting the rays of a source. clean lumineus placed inside it. It is not necessary that this back-to-back mirror be constituted by a parabolic mirror comprising a light source placed at its focus; may instead take the form of a reflector of any construction of any material suitable for its use. It is advantageous for the light source of this auxiliary diffuser to also be supplied by the same transformer to which the light source of the main mirror is connected.
This auxiliary mirror can also cooperate with a conical ceiling lighting reflector known per se, in which case it is advantageous that the light source of the auxiliary reflector, re-
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parabolic, occupies the apex located at the bottom of the ceiling reflector, this apex being in turn placed at the focus of the parabolic mirror.
Another important feature of the invention is that the transformer has the shape of a ring. Such an annular transformer has many advantages, among which it is necessary to mention above all a significant reduction in the dispersion field. In addition, such a transformer can be mounted advantageously around the longitudinal axis of the lamp, whether it is mounted on a stand or suspended, and it allows in all cases, especially also in the case of ceiling rosettes, a construction easy to adapt to the artistic forms of the armor. Such a transformer can be provided with several sockets so that the incandescent lamp or the group of lamps can be switched on for several degrees of brightness.
This is particularly advantageous, for example for night lighting, theatrical installations, etc. The same result can be achieved by using several transformers which can be switched on as required.
Several examples of execution of the object of the invention are shown in the drawings.
Fig. 1 schematically shows various embodiments of the lighting installation according to the invention.
Fig. 2 shows in vertical section the overall arrangement of a suspended lighting fixture
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according to the invention as well as a particular form of the parabolic mirror,
Fig. 3 is a plan corresponding to FIG. 2.
Fig. 4 is a vertical section of another type of arrangement of a pendant lighting fixture also comprising a particular form of the parabolic mirror according to the invention.
Fig. 5 is a plan corresponding to FIG. 4.
Fig. 6 shows a special mode of suspension of a frame according to fig. 2 to 5.
Figures 7 to 9 show examples of the execution of frames in which the glass envelope of the incandescent lamp is itself arranged as a parabolic mirror.
Figs. 10 to 16 show in section a series of embodiments of a parabolic mirror in silver glass.
Figs, 17 to 20 show in section various embodiments of a metal parabolic mirror.
Fig. 21 shows in elevation with partial section a frame comprising two reflectors placed back to back and each provided with its own light source.
Fig. 22 is a plan view corresponding to FIG. 21.
Figs. 23 to 26 show an embodiment according to FIGS. 21 and 22 in combination with a ceiling light reflector with various cuts
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of the last.
Fig. 27 is a partial sectional elevation of a frame with an annular transformer mounted in the shell of the frame.
Fig. 28 is a plan view corresponding to FIG. 27.
Fig. 29 shows the section of a ceiling rose with an annular transformer mounted in it.
Fig. 30 is a plan view corresponding to FIG. 29.
Fig. 31 is a cross section of a pendant frame with an annular transformer mounted inside the cutter holder.
Fig. 31a is a section corresponding to FIG. 51.
Figs. 32 to 36 show various arrangements and embodiments of the transforma, their in the case of lamps mounted on stands and suspended.
Figs. 37 to 41 show various assembly diagrams corresponding to the embodiments according to fig. 32 to 36.
According to fig. 1, there is shown by way of example a certain number of circuits 1 to 7 supplying lighting installations and connected as a bypass on a 220 volt alternating current network indicated in series with each of the elements d. lighting 8 to 16 or a group of lighting elements 17, 18 very close to each other and as close to them as possible is interposed in the conductors
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bypass a transformer 19 or 20 depending on the case. The primary of these transformers is only energized when the corresponding lighting element is used.
Considering the low voltage of the lamps and because of the voltage losses, only a short length of lighting conductor remains in the circuit between the transformer secondary and the lighting element.
Circuit 1 shows a simple assembly including transformer 19 for a lamp voltage of 6 volts.
Circuit 2 shows the same assembly comprising transformer 19 for a lamp voltage of 12 volts:
Circuit 3 represents a series assembly with transformers 19 for lamp voltages of 6 and 12 volts:
Such circuits are used, for example, for interior lighting installations.
Circuit 4 shows a simple installation with a socket for 6 volt lamp voltage.
Circuit 5 shows an installation with a 220 volt outlet but including a portable lighting device, in which a transformer 19 for a lamp voltage of b volts is inserted. Such devices are used, for example, for lighting workshops, for free-standing projectors, for lighting effects in theaters or for advertising purposes, etc.
Circuit 6 shows a series assembly with
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a transformer 19 for lamp voltage of 6 volts and another for lamp voltage of 12 volts. Such installations are used, for example, for shop window, interior, stage, advertising and other group lighting for which generally several lamps very close to each other are united in a group and connected to the same transformer. 19.
Circuit 7 shows a simple installation comprising several separate lighting elements each of which is provided with a transformer 20 for either 6 volts or 12 volts lamp voltage. Such devices are used, for example, for the lighting of streets, squares, warehouses or other large spaces or for the lighting of railway stations, etc.
Figs. 2 and 3 show the general construction of a lighting fixture according to the invention comprising a yoke transformer 22, 23 denoting the primary winding and 24 the secondary winding. The parabolic mirror 25 can be made of glass, of perfectly polished metal or of a silver hollow glass body: The part which surrounds the body 25a of the mirror is of conical shape in order to obtain a stronger diffusion of the light. Above the mirror 25, 25a is disposed a cap 26 made of sheet metal or the like, the shape of which may in itself be arbitrary.
To avoid the blinding effect or again in order to obtain a particu.lière dissemination of the light, the opening of the protective cap 26 is closed by
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a plate 27 of transparent glass striated or otherwise shaped or granulated. We can however use an opaline or colored glass disc which can also have the arrangements indicated above for the scattering of light rays:
28 designates the suspension bracket, 29 the isolated suspension eye: 30 designates the shielding envelope of the transformer.
The light source (incandescent lamp @ 31 occupies the focal point of the parabolic mirror 25. Bile is fixed to an adjustable support 32 which comprises known devices for the adjustment (focusing) of the light source at the focal point: The ring 26a of the container 26 in which the tile 27 is mounted can in a known manner open around a hinge 33 and be locked in its closed position by means of a stop 34.
The embodiment described above is mainly designed for exterior lighting.
The embodiment of the lighting element according to FIGS. 4 and 5 recalls in general terms the device described above. In this case, however, the parabolic mirror 25 is fixed directly to a support ring 35. The protective cap 26, 26a, 27 previously described is here omitted because such a lighting device is mainly designed for interior lighting. .
However, to avoid the blinding effect and the scattering of light, the opening can be closed.
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of the mirror 25 or 25a by means of a retort tile 27 as mentioned above.
It goes without saying that the protective cap 26 (fi g, 2) or the mirror 25 (fig. 4) can be extended downwards by a conical element with a reflective inner surface insofar as the light must remain concentrated on a relatively large area below the lighting element.
Fig. 6 shows an embodiment of the frame as has been described according to figs 2 or 4. In this case this frame is however suspended in a stirrup 36, and this in such a way that the element d The illumination can be tilted at any angle to the vertical plane 38 and be fixed in this position by means of screws 39.
This embodiment is suitable, for example, for streets which must be illuminated in the direction of traffic, as well as for lighting surfaces (illumination of facades) etc.
According to fig. 7 to 9, the glass bulb of the lamp (the construction of which may be normal in detail) replaces the parabolic mirror.
In the case of this embodiment D denotes the diameter of the glass bulb sealed in the base 43 of which the support 41 of the filament system 42 is sealed in a sealed manner such that the incandescent filament 44 is immobilized at focus F of the parabololdal part 45 of the bulb
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of glass. The tin layer attached to the exterior of the glass bulb covers the paraboloidal portion 45 of the glass bulb within the extent of region 46 thereof. The area of the silver surface and the paraboloidal surface is therefore 2/3 x DH. The luminous amplification of an incandescent lamp thus constructed is therefore D2: F2.
Fig. 8 shows an arrangement of the parabolic part 45 of the glass bulb above the filament system 44.
Fig: 9 shows a lateral arrangement of the parabolic part 45 of the glass bulb.
In these two cases again, the incandescent filament 44 occupies the focus of the parabolic part 45 of the glass bulb: This can moreover have any shape whatsoever. Diffusion of light or special light effects can be obtained by suitably shaping part 47 of the glass bulb in the above manner in connection with closing frame 27.
Figs. lu to 12 show a special form of execution of the parabolic mirror:
According to the laws of reflection and refraction, the incident light energy is reflected only in a minimal proportion by the delimiting surface, while most of it is refracted. through the wall of the mirror and is reflected by the posterior silver plating. It follows that any light ray is decomposed.
According to the invention, advantage is taken of this
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property by using the wall as a filter and the wavelength and consequently the spectral composition of artificial light are modified by suitably choosing the substance of which the speech is made. The use of this principle of This invention brings new possibilities for lighting technology.
It is known that to manufacture the body of a mirror, we mainly use transparent glass. However, if we have inside such a mirror a source of white light (electric lamp with metal filament and gas atmosphere ), the rear face reflects only white light: According to the invention, no transparent glass is now used as the mirror body but a colored material, for example golden yellow, which is also illuminated by means of 'a source of white light.
The rays of white light are thus transformed according to the law of reflection into luminous rays whose wavelength corresponds to yellow which we know that they pass through an atmosphere rich in foreign substances as well as white light. , for example clouds of water vapor or smoke: On the other hand, the light already reflected by the delimiting surface retains its original wavelength and mixes uniformly with the fraction whose length of wave has changed.
The same applies to all other technical uses, particularly also for therapeutic uses, in which case, however, blue, red or. still ultraviolet seem
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more appropriate; But what makes the particular interest of this embodiment of a para-bolic mirror for the purposes of the present invention is that the lighting of the streets, for example, strongly depends in its effect on the composition of the air. .
But this principle of the invention also makes it possible to produce a mirror body by means of several translucent materials placed side by side, for example in the manner of a mosaic. If we illuminate by means of a white light source such a silvery mirror body on its posterior face, we obtain a beam of reflected rays comprising a tuft made of several rays and of the same wavelength, the composition of which depends on the choice of materials used for the mosaic of the mirror body.
Depending on the proportion of the various materials used side by side to constitute the body of a mirror, it is possible to dose at will, for example the red, blue and green content of the reflected light beam and to transform the light color of the lamp illuminating electric light in spectral dosage according to Helmholz's law of the filamentary triangle,
Fig. 10 shows schematically cut away a concave mirror 48 silvered on its rear face 49, the thickness of the wall 48a of the body of the mirror being greatly exaggerated: A ray 50 emanating from the light source 44 and considered in isolation splits at the surface delimiting in a fraction 50a and a fraction 50b. 50a remains white and therefore retains its original wavelength.
The
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fraction 50b, the most important, first crosses the thickness 48a of the material of the concave mirror 48 over a length 51 before being reflected at point 52 by the silver part 49. After this reflection it is necessary that this ray crosses again in the opposite direction the material thickness 48a du. concave mirror 48, and this over the length 53, before being able to leave the opening 54 of the mirror.
This ray has therefore traveled in the material of the mirror 48 a path whose magnitude is equal to 51 + 53.
According to the invention, this path is used to modify the wavelength of the fraction 50b du. Ray.
Fig. It schematically shows a partial elevation of a mirror 48 comprising a mosaic 55 composed of various materials of transit seen from the opening of the mirror, and fig. 12 shows a section of a concave mirror constructed as follows. fig. 11. By means of a concave mirror thus composed it is possible to obtain the most varied refractive effects and lighting for the needs of the lighting of premises and advertising.
Figs: 13 to 16 show cross-sections of a concave glass mirror comprising on its rear face a layer of tin:
For the practical use of such concave mirrors in lighting fixtures it is necessary that the eye is not blinded by the direct view of the interior of the mirror and that is why the opening is closed. of the mirror by a glass cup
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djpoli, milky or slightly convex mat, thus obtained a modification of the distribution of the book. The light rays hitting the polished surface c of the shutter cup are scattered or divided into beams by the frosted part, thereby changing the light density.
It is obvious that these devices involve losses of light which only increase with use due to the inevitable stress of cutting ground glass and thus reduce the yield.
According to the invention, this inconvenience is eliminated by producing the diffusion of light as a result of the modification of the luminous density of the light losses according to the laws of reflect and refraction directly by means of the reflective material.
In the case of silver glass mirrors: on their rear face, according to the inv <tion, said rear face of the body of the mirror is etched to bring back the layer of tin. The order of magnitude of the roughening depends on the choice of the grain size of the latter. Consequently, there can be no soiling nor as a result of a reduction in the level of denial since the frosting is protected by the tin shield added later. The mirror opening can be closed as required by means of a transparent glass cup or a milky or opaline glass cup or colored glass.
Fig. 13 shows a concave worm mirror.
48 including the body. 48a carries on its posterior face
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a layer of tin 49, 44 designates the light source which occupies the focus of the parabolic mirror. The opening of the latter is closed by the cut 56. 50 here again denotes a light ray emanating from the light source 44 and considered in isolation. As it emerges from FIG. 13, this ray is reflected by the reflecting surface 49 according to the laws of reflection and refraction and is diffused only by the closing cup 56. If, on the other hand, according to the freeze.
14, the rear face of the glass body 48a is frosted, the diffusion of light is already produced by the granulation of the frosted part, so that the closing cup 56 no longer plays any role in the diffusion of the light, unless the section is then also made in such a way that it produces additional dissemination of light rays.
In the case of the embodiment according to the freeze 15 the silvering 49 of the mirror is interrupted in several regions, for example 49a and 49b. Through these passages some of the light can escape backwards, in which case there is scattering of light through the frosted surface of the back of the mirror body in the same manner as described above.
It follows that the surface 57 of the wall or of the ceiling, as the case may be, is illuminated in a corresponding manner,
In the case of the embodiment according to FIG. 16 the silvering 49 of the mirror also presents interruptions as in the case of the mode of execution -
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tion according to fig. 15, except that in this case the glass body 48a has projections 58, the frosted outer surfaces of which also produce a diffusion of the light towards the rear and a lighting of the space or of the ceiling or of the wall behind the mirror. .
Fig. 17 shows the shots of a metal mirror 59 without frosting. A light ray emanating from the light source 44 is found, after refraction, corresponding produced by the flexing surface of the body of the. reflector, diffused by the same only through the closing cup 56.
Fig. 18 shows a metallic mirror where the inner surface is frosted, so that the light beam 50 is diffused by this frosted part, in the same way that cup 56 does in the mode. execution previously described .. In this case also the cut 56 no longer intervenes in the dissemination dela light
In the case of the following execution mode:
fig. 19 the metal mirror 59, as has already been described in FIG. 15 for the silvering, has interruptions 59a, 59b which allow the light from the light source 44 to pass rearward, so that the space or the ceiling or the wall 57 behind this mirror is located illuminated The light ray 50 is moreover diffused and reflected in the same way as has been said about the embodiment according to FIG. 18.
In the case of the embodiment according to 1 fig. 20 we have placed behind the metal mirror
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59 an enveloping cap 60 of glass or the like having eminences 60a, 60b which coincide with the interruptions 59 59b of the metal mirror 59.
A light ray 50 emanating from the light source 44 and considered here again in isolation is found disseminated in the same manner as has been described with regard to the embodiment according to FIG. 16. Here again, there is a corresponding light from the space or from the ceiling or wall 57 behind the mirror.
The same result is achieved by means of a frame constructed as shown in fig. 21 and 22. The actual lighting element corresponds to that which has been described in FIG. 2;
it consists in fact of the parabolic mirror 25, the protective cap 26, the incandescent lamp 31, the position of which can be adjusted exactly at the focal point of the mirror and the closing cap 27 producing the scattering of the light. as said above and mounted in the ring. 26a of the enveloping cap 26. The incandescent lamp 31 is supplied by means of the transformer 22. The protective cap 26 carries, on the opposite side, a seaond ring. 26b in which is mounted a second cap 61 inside which is placed a second lighting element 62. The latter serves to illuminate the space or the ceiling 57 located behind the parabolic mirror 2.5.
This second incandescent element 62 can also be mounted in a separate parabolic mirror 63 arranged back to back with the main mirror 25. This embodiment makes it possible to see already. that transformer 22 is
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made in the form of a ring which is placed centrally on the axis 64. The transformer 22 supplies not only the incandescent lamp 31 but also the incandescent lamp 62; however, a second annular transformer can also be provided for the latter *
According to fig. 23-26 the auxiliary mirror 63 disposed back to back with the main mirror 25 cooperates with a ceiling lighting reflector 65. The general shape thereof is conical.
The top of this cone is placed at the focus of the mirror 63 and it is at this same point that the second incandescent lamp 62 is placed. Such ceiling lighting reflectors are not in themselves new. calves. The novelty, however, lies in the cooperation between the incandescent lamp 62 supplied by the transformer 22 and the parabolic mirror 63 with it. a reflector of this kind. The transformer 22 or a second transformer also supplies the incandescent lamp 31 of the main mirror 25. While the latter illuminates the space below it, the mirror 63, in combination with the reflector 65, serves to illuminate the ceiling 57 or the space below and adjacent to cone 65.
The effect is then such that a ray 66 which leaves the opening of the mirror parallel to the longitudinal axis 67 is reflected according to the law of reflection and refraction at a large angle 68 by the surface. delimiting reflector 65, in the form for example of a marginal ray 69 with the angle 70. The relatively center
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the brighter illuminating field of the mirror is used for remote illumination and the weaker edge for illumination of the neighborhood, The first is found mainly in the upper half of the space and the second in the second quarter.
The distribution of the intensity of the light reflected by the delimiting surface depends on the surface constitution of the envelope of the reflector 65. This envelope can behave like an ideal mirror or even like an ideal diffuser, in which case it it does not matter whether the result is obtained by such or such means.
Figs. 24 to 26 show several horizontal sections of various embodiments of the cone 650. Another possibility is to adjust the light according to the laws of reflection and refraction according to the color distribution of Ostwald by providing suitable materials for this purpose as a supporting substance for the reflector 65 at its boundary surface. An auxiliary light source can then be used which will be placed inside the ceiling lighting reflector 65. It goes without saying that in the case of this embodiment of the lighting fixture or of the ceiling light. With the cooperation of reflectors 63 and 65, the reflector 25 and its light source 31 can be completely eliminated.
Figs. 27 to 32 show the advantageous application of an annular transformer to variously produced lighting fittings.
In the case of the embodiment according to figs. 27 and 28 the annular transformer 22 is mounted between the parabolic mirror 25 and a casing 71 around
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of the base 31 of the incandescent lamp.
In the case of the embodiment according to figs. 29 and 30 the annular transformer 2 is placed directly in a ceiling rosette 73 which also serves as a support for the parabolic mirror or for a protective cap 26 which carries a curved closing pane 27. In the case of the following embodiments figs. 27 to 30 the particularly compact construction of the reinforcement which allows the use of an annular transformer is evidenced.
Figs. 31 and 31a show the arrangement of the annular transformer 22 directly in a cutting holder 73. In this is also disposed the anchoring plate 74 of the support 32 of the incandescent lamp 31 which is in this case surrounded by the globe of glass 75, the upper part 75a of which is arranged as a parabolic mirror.
According to fig. 32 the annular transformer 22 is mounted in the base 76 of a floor lamp the shade 77 of which is shaped as a parabolic mirror in its upper part 77a. 78 designates the internal switch device which is also mounted in the base 76. The incandescent lamps 31, 31a do not occupy in this case, it is true, the focus of the parabolic mirror 77a but the reflection of the latter in the case of table lamps is more than enough to get a suitable brightness using the parabolic mirror.
Here again, the aim is to bring an alternating current of re-
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Good at a voltage of, for example, 220 volts at a voltage low enough that low voltage lamps can be used, in which case the light output is extremely high despite very low energy consumption.
Fig. 33 shows an embodiment similar to that of FIG. 32, except that here the annular transformer 2 is mounted directly in the head 77a of the shade 77 arranged as a parabolic mirror. Likewise, the switch device 78 is mounted in a known manner in the head 77a of the shade 77.
Fig. 34 shows the use of several ring transformers 22 arranged in a ceiling section 79, while FIG. 36 simply shows the use of a single annular transformer 22 in a ceiling section 79.
Fig. 35 shows another embodiment of a pendant lamp with parabolic mirror 25, low voltage lamp 31 and ring transformer 22 mounted directly behind the shade 25 in a cap 79.
The embodiments according to FIGS. 32 to 36 must show mainly that one can employ one or more annular transformers in which the low voltage winding is split so that separate circuits are obtained having identical or different voltages and which can be connected to the by means of suitable switching devices with separate light sources
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others.
The embodiments according to FIGS. 32 and 33 are mounted according to the diagram of FIG. 37.
22 here designates the transformer. 80 denotes the low voltage winding which has sockets a - e at various points and which can be connected to the lamp 31 by means of the switch device 78. As can be seen from the circuit diagram, switching on and off circuit can be carried out in any way. The incandescent lamp 31 receives in this case a normal voltage or a suitably lower voltage, which makes it possible to adjust its brightness.
In the case of the examples according to figs.
32 and 33 low voltage lamps 31 and 31a connected in parallel were used in each case.
In the case of the ceiling light according to fig. 35 the incandescent lamp 31 comprises for example three light filaments distinct from each other. The assembly of this lighting element is carried out according to the diagram of fig. 41. Instead of having three filaments in the same lamp, it is also possible to use three separate lamps mounted according to the diagram of FIG. 40.
Fig. 38 shows a circuit diagram in which three lamps 31 are connected to a common transformer 22. In this case, the assembly is carried out in such a way that the lamps all shine with the same brightness. But it is also possible to switch on only one or two lamps.
Fig. 39 shows the use of a lamp
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unique which is branohed on a three-stage voltage transformer, so that this lamp can light up with three degrees of brightness.
The examples given show that it is possible to mount either an incandescent lamp comprising one or more filaments or several incandescent lamps by employing a single multi-stage transformer or else several transformers so that these lamps burn with equal or different flashes. - ferents. When several lamps are used, these lamps can also be of different colors, which is useful, for example, for signage purposes.
EMI28.1
-RI? IC..03TS -
1) - Electrical lighting installation for alternating current networks, comprising transformers interposed in the supply conductor, characterized in that the transformer is mounted in the immediate vicinity of each lighting element or group of elements of lighting very close to each other, these lighting elements being formed by low voltage lamps placed at the focus of a parabolic mirror.