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P r o j e c t e u r.
On connaît déjà des projecteurs composés de plu- sieurs éléments réfléchissants juxtaposés de manière à former dans leur ensemble, par exemple un projecteur ayant la forme générale d'un corps de révolution parabolique ou sphérique. Des projecteurs de ce genre ne donnent toutefois
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pas un résultat différent de celui obtenu par un rojec.. teur parabolique ou sphérique en une seule pièce et le fait de composer les surfaces réfléchissantes d'une mul- titude d'éléments de petites dimensions ne constitue qu' un avantage constructif permettant de réduire le prix de revient de projecteurs de grandes dimensions.
En pratique, on demande généralement d'un projec- teur de produire un faisceau lumineux correspondant au but auquel il est destiné, c'est-à-dire présentant un angle d'ouverture donné, la lumière étant répartie de ma- nière aussi uniforme que possible dans tout le faisceau.
Lesprojecteurs d'un usage courant présentant, d'une ma- nière générale, la forme d'un corps de révolution parabo- lique.
Lorsqu'un projecteur est destiné à un but spécial, par exemple à l'éclairage d'un édifice ou d'une surface de terrain, telle qu'un champ d'atterrissage pour avions, il faut qu'il soit adapté très exactement à ce but, afin d'ob- tenir tout l'effet désiré, dans le premier cas en produisant des intensités lumineuses différentes sur les diverses par- ties de l'édifice, suivant la nature de celles-ci, ou dans le second cas, en obtenant une répartition uniforme de la lumière sur toute la surface éclairée.
Pour chercher à atteindre le but précité, on a uti- lisé jusqu'à ce jour, isolément ou par groupes des projec- teurs à réflecteurs paraboliques à courbure concentrant plus ou moins les rayons réfléchis, ou bien des projecteurs de forme quelconque, combinés avec des éléments réfractifs pla- cés sur le trajet du faisceau projeté. L'effet obtenu par
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ces moyens est, soit la formation d'un cône plus ou moins ouvert s'approchant parfois de la forme cylindrique, soit la diffusion en forme d'éventail dans un seul plan. En tout cas, avec les moyens précités, on n'est pas arrivé à adapter avec une précision suffisante la lumière projetée à la nature de l'objet à éclairer et surtout lors de l'em- ploi d'éléments réfractifs, le prix de revient n'est plus en rapport avec l'effet obtenu.
D'autre part, d'une maniè- re générale, les projecteurs connus nécessitent l'emploi de très fortes sources lumineuses pour obtenir l'effet dé- siré.
La présente invention a pour objet un projecteur permettant d'éviter les inconvénients précités. Il compor- te une seule source lumineuse et est composé de plusieurs éléments réfléchissants semblables qui sont juxtaposés et constitués par des parties de corps de forme générale cy- lindrique, la dimension de chaque élément et sa position par rapport à ses éléments voisins étant déterminées par l'intensité lumineuse désirée dans les différents secteurs du faisceau lumineux projeté, intensité qui est obtenue par superposition dans une même zone des rayons réfléchis par plusieurs éléments.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, schématiquement plusieurs formes d'exécution de l'objet de l'invention.
Les fige 1 à 6 sont des vues de détail; la fig. 7 montre la disposition des éléments d'un réflecteur d'une première forme d'exécution; la fig. 8 en montre la superposition des projections
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des différents éléments; les fig. 9 et 10 sont des vues analogues aux fig.
7 et 8 d'une deuxième forme d'exécution; les fig. 11 et 12 montrent la disposition des élé- ments réfléchissants dans deux autres formes d'exécution.
En référence au dessin, la fig. 1 montre une bande 10 de matière réfléchissante plane telle que, par exemple, du métal poli ou du miroir, telle qu'elle est utilisée pour former les éléments constitutifs du projecteur suivant 1' invention. La fig. 2 montre un élément 10 recourbé en forme de parabole symétriquement à un axe A - B. La fig. 3 montre de quelle manière les éléments 10 sont juxtaposés pour for- mer un réflecteur comportant une source lumineuse unique 11 devant laquelle est placé un petit réflecteur sphérique 12.
La fig. 4 montre comment sont réfléchis horizontale- ment, par l'élément central du projecteur, les rayons lumi- neux provenant de la source lumineuse 11.
On voit que suivant la largeur d'un élément 10 et suivant la position de la source lumineuse 11 par rapport à cet élément, l'angle! de réflexion sera plus ou moins grand et qu'on obtiendra une surface éclairée 13 plus ou moins large, la hauteur de cette surface étant réglée, dans le cas d'un réflecteur parabolique tel que représenté à la fig.
2, par la courbure du réflecteur.
On possède donc déjà, par le choix de la largeur des éléments 10, ainsi que par leur degré de courbure, des moyens pour adapter un projecteur à un éclairage spécial au- quel il est destiné.
La fig. 5 montre comment le petit réflecteur 12
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renvoie les rayons provenant de la source lumineuse 11. Ce réflecteur 12 est, en pratique, choisi de forme telle qu'au- cun rayon direct ou réfléchi ne puisse s'échapper sans ren- contrer un des éléments réfléchissants 10.
La fig. 6 montre en perspective un projecteur compo- sé de cinq éléments réflecteurs 10.
En tenant compte de ce qui précède, on peut combi- ner à volonté des projecteurs adaptés à tous les éclairages spéciaux et régler également à volonté l'intensité lumineu- se de chaque zone du faisceau réfléchi.
La fig. 7 montre la disposition des éléments réflé- chissants d'un réflecteur destiné à produire un éclairage uniforme.
On choisit premièrement la largeur de l'élément cen- tral 20 de manière à obtenir un angle a de la grandeur dési- rée entre les rayons extérieurs réfléchis 21 On place en- suite de part et d'autre de l'élément 20 des éléments 22 et 22' de largeur telle et inclinés par rapport à l'élément central de telle manière, que le rayon 23 réfléchi par le bord intérieur de chaque élément soit parallèle au plan de symétrie du réflecteur et que le rayon 24 réfléchi par le bord extérieur soit parallèle au rayon 21 de' l'élément cen- tral. Les angles b et ± compris entre les rayons intérieurs et extérieurs des rayons réfléchis par les éléments 22 res- pectivement 22' sont égaux.
Les éléments suivants 25, 25' et 28, 28' sont dimen- sionnés et placés suivant le même principe entre eux et par rapport aux éléments précédents, c'est-à-dire que leur lar- geur et leur inclinaison relative sont choisies de telle
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manière que les rayons 26 respectivement 29 réfléchis par leurs bords intérieurs soient parallèles au plan de symé- trie du réflecteur et que les rayons 27 respectivement 30 réfléchis par leurs bords extérieurs soient parallèles aux rayons 21. Les angles d, e, f, g compris entre les rayons réfléchis intérieurs et extérieurs de chaque paire d'élé- ments 25, 25' et 28, 28' sont égaux.
De la description qui précède, il ressort que les faisceaux lumineux des éléments 22, 25, 28 et 22', 25', 28', disposés de part et d'autre de l'élément central 20, se su- perposent les uns aux autres sur chaque moitié du faisceau réfléchi par l'élément central 20.
La fig. 8 montre un schéma de la superposition des faisoeaux des différents éléments sur une surface éclairée par le projecteur.
Si on admet que le faisceau de l'élément central 20 éclaire une surface d'une largeur a correspondant à l'angle a entre les rayons extérieurs réfléchis par cet élément, il ressort sans autres de la fig. 7 que de part et d'autre du plan médian de la surface a, les éléments 22, 25 et 28 super- poseront leurs faisceaux réfléchis sur des surfaces b, d, f et pour les éléments 22', 25', 28' sur des surfaces c, e.g correspondant chacune à l'angle entre les rayons réfléchis extérieurs et intérieurs de ces éléments.
Théoriquement et comme indiqué sur la fig, 8, le faisceau réfléchi par chaque élément est légèrement décalé vers l'extérieur d'une valeur correspondant approximative- ment à la largeur de l'élément, mais il s'agit la d'un fait absolument imperceptible, étant donné la proportion entre
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la largeur des éléments qui se compte en centimètres et la profondeur du faisceau projeté qui se compte en centaines de mètres ou en kilomètres.
On obtient donc, dans le cas considéré, un éclaira- ge de la surface a par superposition de quatre faisceaux lumineux.
La fig. 9 montre une autre solution permettant d' arriver approximativement au même résultat.
Dans ce cas, l'élément central 20 est identique à celui du cas précédent et ses rayons réfléchis extérieurs 21 renferment un angle a'
Les éléments 31, 32, 33 respectivement 31', 32' 33' disposés de part et d'autre de l'élément 20 sont tous de même dimension. Leurs positions relatives sont choisies de telle manière que tous les rayons réfléchis par leurs bords extérieurs soient parallèles aux rayons extérieurs 21 de l'élément central, et que l'angle compris entre les ray- ons réfléchis extérieurs et intérieurs de chaque élément soit plus petit que l'angle compris entre les rayons 21 de l'élément central.
Il s'ensuit que les angles b' et c' com- pris entre les rayons réfléchis intérieurs 40 respectivement 41 et extérieurs 34 respectivement 35 des éléments 31 respec- tivement 31' sont égaux entre eux et plus petits que a'. Il en est de même pour les angles d' entre les rayons 36 et 42 de l'élément 32 et e' entre 37 et 43 de l'élément 32' ainsi que!: entre les rayons 38 et 44 de l'élément 33' et g' entre 39 et 45 de l'élément 33'.
La fig. 10 montre schématiquement la superposition des faisceaux lumineux des différents éléments réfléchissants
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sur une surface éclairée par le projecteur.
L'élément central 20 éclairant une surface d'une largeur a', les éléments 31 et 31' éclaireront respective- ment des surfaces b' et c1 de largeur correspondante aux angles compris entre leurs rayons réfléchis intérieurs et extérieurs. De même les éléments 32 et 32' éclaireront des surfaces d1 et e' et les éléments 33 et 33' des surfaces f' et g'.
On voit donc que par cette disposition d'éléments identiques dans leurs dimensions, on peut obtenir un effet sensiblement analogue à celui obtenu par le dispositif re- présenté à la fig. 7.
Des deux exemples représentés aux fig. 7 et 9, il ressort que quelle que soit la distance à laquelle le pro- jecteur doit agir, toute la lumière provenant de la source lumineuse 11 est utilisée, puisque les rayons extérieurs réfléchis par chaque élément réfléchissant sont parallèles et que d'autre part, les rayons réfléchis par les bords intérieurs sont, ou bien parallèles au plan de symétrie du projecteur, ou en tout cas ne sortent pas de l'angle com- pris entre les rayons extérieurs de l'élément central.
On comprendra sans autres que les applications du principe décrit ci-dessus peuvent varier à l'infini et qu' on peut adapter un projecteur conçu suivant la présente invention à n'importe quel éclairage spécial en répartissant à volonté la lumière provenant d'une source unique, dans le faisceau lumineux réfléchi.
En pratique, on évite toute perte de lumière par dispersion directe en disposant devant la source lumineuse
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le petit réflecteur sphérique 12 de telle manière, qu'il renvoie toute la lumière sur les éléments réfléchissants constituant le projecteur. De cette façon, le faisceau lumineux partant du projecteur ne comprend que des rayons réfléchis.
Des fig. 7 et 9 du dessin, il ressort que pour renvoyer sur les éléments réflecteurs du projecteur tous les rayons de la source lumineuse 11, le petit réflecteur (non représenté au dessin) placé normalement devant cette source doit embrasser un angle de plus de 1800, ce qui est désavantageux, en particulier pour son refroidissement.
Pour remédier à cet inconvénient et obtenir des projecteurs à moins grande ouverture que ceux des formes précédentes, on peut prévoir un croisement des faisceaux lumineux projetés comme représenté à la fig. 11, c'est-à- dire que les éléments 45 placés par exemple à gauche de l'élément central 20 projettent leurs rayona dans la par- tie droite du faisceau du projecteur et inversément, les éléments de droite 46 dans la partie gauche de ce faisceau.
On voit, sur le dessin, que les rayons 47 réfléchis par les éléments 45 se croisent avec ceux 48 réfléchis par les éléments 46. La position relative des différents éléments réfléchissants du projecteur pourrait aussi être choisie de telle manière, que les rayons réfléchis par les bords intérieurs des éléments situés d'un côté de l'élément cen- tral 20 soient parallèles aux rayons extérieurs projetés par le bord extérieur de l'autre moitié de l'élément cen- tral. Par conséquent, les rayons 47 réfléchis par les bords intérieurs des éléments 45 seraient parallèles aux
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rayons 21 réfléchis par le bord extérieur de droite de l'élément 20, tandis que ceux 48 réfléchis par les bords intérieurs des éléments 46 seraient parallèles aux rayons 21' réfléchis par le bord extérieur gauche de l'élément 20.
La largeur des éléments serait, dans ce cas, de pré- férence choisie de façon que l'angle compris entre les rayons réfléchis 47 et 48 par leurs bords intérieurs et ceux 49 respectivement 50 réfléchis par leurs bords ex- térieurs, soit plus petit que l'angle a compris entre les rayons réfléchis par les bords extérieurs de l'élément central.
Par la disposition des éléments réfléchissants décrite ci-dessus, on obtient des projecteurs à moins grande ouverture, étant donné que l'inclinaison des élé- ments projecteurs latéraux 45 et 46 par rapport à l'élé- ment central 20 est plus forte et le réflecteur 12 placé devant la source lumineuse 11 peut alors embrasser un an- gle inférieur à 180 , par exemple de 1200, ce qui est plus avantageux, en particulier pour son refroidissement.
La fig. 12 montre une autre disposition des élé- ments réfléchissants, permettant d'envoyer une plus grande quantité de lumière dans les bords du faisceau lumineux projeté, que dans sa partie centrale.
Dans ce cas, le projeoteur comporte deux éléments centraux 51 situés de part et d'autre de son plan de symé- trie et inclinés légèrement l'un par rapport à l'autre.
Des deux côtés de ces éléments centraux 51 sont placés des éléments 52. Dans cette figure, les rayons réfléchis par les bords intérieurs de chaque élément sont désignés par 53
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et ceux réfléchis par les bords extérieurs par 54. Il ressort du dessin sans autre explication, que la plus grande partie des rayons réfléchis est envoyée à gauche et à droite de la partie centrale du faisceau lumineux projeté.
Les exemples qui précèdent montrent que le pro- jeoteur qui fait l'objet de l'invention permet de répar- tir à volonté les rayons lumineux provenant d'une source unique de lumière, dans le faisceau réfléchi, suivant l'effet désiré, simplement par le choix des dimensions et de la disposition relative des éléments réfléchissants.
Il est clair que les éléments réfléchissants cons- tituant un projecteur conforme à l'invention peuvent être montés sur des supports mobiles permettant, par des moyens mécaniques appropriés, de modifier leurs positions relati- ves, ce qui permet de modifier l'angle d'ouverture en lar- geur du faisceau réfléchi. On peut naturellement aussi provoquer une modification de ce genre en déplaçant la source lumineuse. Dans ce cas, on modifie l'angle d'ou- verture du faisceau projeté, aussi bien en largeur qu'en hauteur.
Au lieu d'être parabolique comme dans les exemples décrits, la courbure des éléments réfléchissants peut être, par exemple, circulaire, elliptique, etc..
On comprend également de la description qui précède qu'il est possible d'éclairer de manière pratiquement uni- forme des surfaces dont certains points plus rapprochés du projecteur paraîtraient plus claires dans le faisceau pro- jeté par un réflecteur ordinaire.
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La disposition des éléments réfléchissants peut avoir lieu par rapport à un élément central ou par rap- port à un plan de symétrie passant par la source lumineuse.
Dans le cas d'éléments disposés par rapport à un plan de symétrie passant par la source lumineuse, on règle la position des éléments réfléchissants de manière que les rayons projetés par un de leurs bords soient parallèles à ceux projetés par le bord extérieur d'un des deux éléments centraux, situés de part et d'autre du plan de symétrie et que l'angle compris entre les rayons projetés par leurs deux bords soit plus petit ou égal à celui compris entre les rayons réfléchis par les bords extérieurs des deux éléments centraux.
Il est clair que suivant le but à atteindre, les éléments réfléchissants peuvent aussi être disposés dissy- métriquement. La courbure des éléments peut naturellement être autre que parabolique, par exemple circulaire ou elliptique.