EP0457645B1 - Lighting device - Google Patents

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EP0457645B1
EP0457645B1 EP19910401168 EP91401168A EP0457645B1 EP 0457645 B1 EP0457645 B1 EP 0457645B1 EP 19910401168 EP19910401168 EP 19910401168 EP 91401168 A EP91401168 A EP 91401168A EP 0457645 B1 EP0457645 B1 EP 0457645B1
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EP
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Grant
Patent type
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reflector
device
characterized
accordance
radiation
Prior art date
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EP19910401168
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German (de)
French (fr)
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EP0457645A3 (en )
EP0457645A2 (en )
Inventor
Francis David
Original Assignee
Francis David
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    • F21V9/00Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
    • F21V9/04Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters for filtering out infrared radiation

Description

  • Les dispositifs d'éclairage comportent un réflecteur dont la forme géométrique est définie en fonction de la forme du faisceau lumineux désiré. Lighting devices comprise a reflector whose geometric shape is defined according to the shape of the desired light beam.
  • Ces réflecteurs réfléchissent la totalité du rayonnement émis par l'ampoule et donc y compris le rayonnement calorifique, si bien que l'on obtient, suivant l'axe du réflecteur, une courbe de répartition du rayonnement calorifique réfléchi qui correspond, dans sa forme, à celle du rayonnement visible réfléchi. These reflectors reflect the entire radiation emitted by the bulb and thus including the heat radiation, so that there is obtained, along the axis of the reflector, a distribution curve of the reflected thermal radiation which corresponds in its shape, to that of the reflected visible radiation.
  • Cette réflexion du rayonnement calorifique vers l'avant du réflecteur se traduit cependant par un inconvénient important en raison des effets thermiques indésirables qu'il engendre sur les personnes, les objets ou les surfaces éclairées. This reflection of thermal radiation to the front of the reflector, however, results in a significant disadvantage because of adverse thermal effects it causes on people, objects or illuminated surfaces.
  • Cet inconvénient est particulièrement sensible avec les réflecteurs de petites dimensions contenant des ampoules miniatures du type halogène, qui produisent un faisceau lumineux concentré de forte puissance. This drawback is particularly significant with the small-sized reflectors containing miniature bulbs halogen type, which produce a light beam of high power concentrated.
  • On connaît déjà des dispositifs d'éclairage dits à "réflecteur dichroïque" établis de façon à réfléchir, vers l'avant du réflecteur, le rayonnement lumineux issu de l'ampoule et de façon, au contraire, à se laisser traverser par le rayonnement calorifique. Are already known so-called lighting devices "dichroic reflector" generated so as to reflect, towards the front of the reflector, the light radiation coming from the bulb and so, instead, for passing therethrough by the heat radiation .
  • Dans ce cas, la face externe du réflecteur est d'une structure telle qu'elle renvoie le rayonnement calorifique vers l'intérieur du réflecteur suivant une courbe de répartition particulière différente de celle du rayonnement lumineux réfléchi par la face interne. In this case, the outer face of the reflector is of a structure such that it returns the heat radiation towards the interior of the reflector according to a different particular distribution curve than that of the light radiation reflected by the inner face.
  • La structure réfléchissante de la face externe du réflecteur est obtenue par le dépôt d'un matériau réfléchissant tel qu'une métallisation, qui fait ainsi partie intégrante du support transparent du matériau réfléchissant pour le rayonnement visible. The reflecting structure of the outer face of the reflector is obtained by depositing a reflecting material such as metallization, which is thus an integral part of the transparent support of the reflecting material for the visible radiation.
  • Une telle réalisation est, par exemple, décrite dans le brevet français N° 72 29395. Such an embodiment is, for example, described in French Patent No. 72 29395.
  • Un tel dispositif d'éclairage n'a cependant pas pu trouver de développement industriel notable dans la mesure où la métallisation réfléchissante pour le rayonnement calorifique de la face externe du réflecteur constitue un bouclier thermique, si bien que la chaleur est absorbée en très grande partie par le matériau de support transparent, ce qui engendre une surchauffe de l'intérieur du dispositif d'éclairage en entraînant une destruction prématurée de l'ampoule. Such a lighting device, however, did not find significant industrial development in so far as the reflective metallization for the heat radiation from the outer face of the reflector is a heat shield so that the heat is absorbed in large part through the transparent support material, which causes overheating of the interior of the lighting device by causing premature destruction of the bulb.
  • Cette surchauffe qui est d'autant plus importante que le réflecteur est de petites dimensions et que la puissance de la source est importante, devient rapidement inadmissible et peut alors être la cause d'incendies. This overheating is particularly important that the reflector is small and the power source is important, rapidly becomes unacceptable and can then be the cause of fires.
  • La présente invention a notamment pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet un dispositif d'éclairage comportant une ampoule d'éclairage disposée à l'intérieur d'un réflecteur réalisé en matériau transparent et présentant une surface réfléchissante sélective susceptible de réfléchir le rayonnement visible issu de l'ampoule tout en se laissant traverser par le rayonnement calorifique, tandis que du côté externe de ce réflecteur, il est prévu une surface réfléchissante pour le rayonnement calorifique traversant le réflecteur, dispositif caractérisé en ce que la surface réfléchissante pour le rayonnement calorifique est réalisée sur une pièce de support disposée à l'extérieur du réflecteur. The aim present invention is to remedy these drawbacks and relates to this end a lighting device including a light bulb arranged inside a reflector made from transparent material and exhibiting a selective reflective surface capable of reflecting the visible radiation from the bulb while letting pass through the heat radiation, while the outer side of the reflector, there is provided a reflective surface for the thermal radiation passing through the reflector, device characterized in that the reflecting surface the heat radiation is formed on a support member disposed outside the reflector.
  • Suivant une autre caractéristique de l'invention, la pièce de support est métallique. According to another feature of the invention, the support member is metallic.
  • Suivant une autre caractéristique de l'invention, la coupelle est réalisée en une seule pièce à partir d'une plaque plane de métal dont l'une des faces est pourvue d'un revêtement réfléchissant, cette plaque étant ensuite cambrée à la forme de la coupelle. According to another feature of the invention, the cup is made in one piece from a flat metal plate whose one side is provided with a reflective coating, this plate being subsequently bent to the shape of the cup.
  • L'invention est représentée à titre d'exemple non limitatif sur les dessins ci-joints dans lesquels : The invention is illustrated by way of non limitative example in the accompanying drawings in which:
    • la figure 1 est une vue en coupe schématique d'un dispositif d'éclairage conforme à l'invention, Figure 1 is a schematic sectional view of a lighting device according to the invention,
    • la figure 2 représente schématiquement la répartition du rayonnement visible et calorifique obtenu vers l'avant du réflecteur par le dispositif d'éclairage conforme à l'invention, 2 schematically represents the distribution of visible and thermal radiation obtained forward of the reflector by the illumination device according to the invention,
    • la figure 3 est une vue en coupe axiale d'un autre mode de réalisation du dispositif de l'invention, Figure 3 is an axial sectional view of another embodiment of the inventive device,
    • la figure 4 est une vue en demi-coupe axiale d'un dispositif d'éclairage conforme à l'invention, Figure 4 is an axial half-sectional view of a lighting device according to the invention,
    • la figure 5 est une vue à plat du réflecteur pour le rayonnement calorifique prévu à l'extérieur du réflecteur pour le rayonnement visible. Figure 5 is a plan view of the reflector for the heat radiation disposed outside of the reflector for the visible radiation.
  • La présente invention a en conséquence pour but la réalisation d'un dispositif d'éclairage qui permet d'éviter, de manière simple et à faible coût, la surchauffe de l'intérieur du dispositif d'éclairage et notamment de l'ampoule qui peut ainsi fonctionner dans des conditions de température normales et, donc, sans altération. The present invention accordingly intended to achieve a lighting device which prevents, in a simple manner and at low cost, the overheating of the inside of the lighting device and in particular of the bulb which may and operate under normal temperature conditions and, therefore, without alteration. Ce dispositif permet également de réduire les effets thermiques prononcés indésirables sur les objets ou les personnes éclairés par ce dispositif, tout en favorisant et en uniformisant la diffusion thermique du côté du réflecteur opposé au côté éclairé. This device also reduces pronounced adverse thermal effects on the objects or persons illuminated by this device, while promoting and harmonizing the thermal diffusion of the opposite side of the reflector to the light side.
  • Le dispositif représenté sur la figure 1 comprend ainsi schématiquement un réflecteur 1 et une ampoule d'éclairage 2 qui est fixée au foyer de ce réflecteur sur son embase 3. Les broches 2₁ de cette ampoule font saillie de l'embase et sont destinées à être raccordées à une fiche femelle correspondante. The device shown in Figure 1 and schematically comprises a reflector 1 and a light bulb 2 which is fixed at the focus of the reflector on its base 3. The pin 2₁ this bulb projecting from the base and are intended to be connected to a corresponding socket.
  • Le réflecteur 1 constitue tout d'abord un réflecteur dichroïque dans la mesure où il est réalisé en matériau transparent et qu'il comporte, en général sur sa face interne, un revêtement 4 réfléchissant sélectif, qui réfléchit le rayonnement visible mais qui se laisse traverser par le rayonnement calorifique infrarouge. The reflector 1 is firstly a dichroic reflector in so far as it is made of transparent material and it comprises, generally on its internal face, a reflective coating 4 selective, which reflects the visible radiation but which leaves through by infrared heat radiation.
  • Le rayonnement visible issu de l'ampoule est ainsi réfléchi vers l'avant du réflecteur suivant des rayons 4₁ et se traduit par un faisceau lumineux dont la courbe de répartition 5 (figure 2) est définie par la forme de la surface réfléchissante 4 du réflecteur 1. The visible radiation from the bulb is reflected forward and the next reflector of 4₁ rays and is reflected by a light beam whose distribution curve 5 (Figure 2) is defined by the shape of the reflecting surface of the reflector 4 1.
  • Conformément à l'invention, il est cependant prévu du côté de la face externe du réflecteur 1 une pièce de support 6 pourvue, sur sa face interne, d'une surface réfléchissante 6 pour le rayonnement calorifique, de façon que ce rayonnement, qui traverse le réflecteur dichroïque, soit en partie diffusé par le support 6 constituant un échangeur thermique et soit en partie réfléchi par cette surface de support 6 et pour traverser à nouveau le réflecteur 1 et produire vers l'avant de ce réflecteur, des rayons réfléchis 6₁ dont la direction est différente de celle des rayons lumineux réfléchis 4₁. According to the invention, it is however provided on the side of the external face of the reflector 1 a supporting part 6 provided on its inside with a reflecting surface 6 to the heat radiation so that radiation which passes through the dichroic reflector, or partly diffused by the support 6 constituting a heat exchanger and is partly reflected by the support surface 6 and to pass through the reflector 1 and again produce forwardly of the reflector, the reflected rays which 6₁ the direction is different from that of the reflected light rays 4₁. Cette direction différente des rayons 6₁ résulte de la position différente de la surface 6 par rapport à la surface 4, compte tenu de la position du filament de l'ampoule 2. The different direction of 6₁ rays resulting from the different position of the surface 6 with respect to the surface 4, taking into account the position of the filament of the bulb 2.
  • Cette direction des rayons 6₁ se traduit par une répartition du rayonnement calorifique 7 (figure 2) qui est différente de celle du rayonnement visible 5. Cette courbe de répartition sera ainsi étalée sur une surface importante devant et à proximité du dispositif d'éclairage, de façon à éviter des effets thermiques indésirables sur les personnes et les objets éclairés, tout en évitant bien entendu la surchauffe des éléments situés vers l'arrière du réflecteur. This direction of 6₁ rays results in a distribution of the thermal radiation 7 (Figure 2) which is different from that of the visible radiation 5. This distribution curve will thus be spread over a large area in front and close to the lighting device, of so as to avoid adverse thermal effects on people and the illuminated objects, while avoiding the overheating of course elements located rearward of the reflector.
  • Si on le désire, la surface réfléchissante du support 6 pourra être dépolie afin d'augmenter la diffusion du rayonnement visible réfléchi. If desired, the reflective surface of the support 6 may be roughened to increase the diffusion of the reflected visible radiation.
  • Suivant l'exemple de la figure 3, cette surface réfléchissante 8 est réalisée sur la face interne d'une pièce de support 9 en forme de coupelle disposée à proximité immédiate de la face externe du réflecteur 1. Following the example of Figure 3, the reflecting surface 8 is formed on the inner face of a support part 9 in the form of cup disposed adjacent the outer face of the reflector 1.
  • Cette surface réfléchissante 8 est constituée, soit par une métallisation de la face interne d'une pièce de support 9 en matière plastique, soit par la face interne réfléchissante polie ou dépolie d'une pièce 9 réalisée en métal. The reflecting surface 8 is constituted either by metallization of the inner face of a support piece 9 of plastics material or by polished reflecting inner surface or a roughened part 9 made of metal. Cette pièce, dont la forme correspond ou non à celle du réflecteur dichroïque, présente en son centre une ouverture ou un logement de dimensions telles qu'il peut recevoir l'embase 3 du réflecteur dichroïque. This part, whose shape corresponds or not to that of the dichroic reflector, has at its center an opening or dimensions of housing such that it can receive the base 3 of the dichroic reflector.
  • Dans l'exemple représenté sur la figure 3, la pièce de support réfléchissante 9, constituant à la fois un bouclier thermique et un échangeur thermique, est pourvue d'un embout axial 10 se terminant par un rebord interne 10₁. In the example shown in Figure 3, the reflective support part 9, constituting both a heat shield and a heat exchanger is provided with an axial tip 10 terminating in an inner flange 10₁. Ce rebord s'accroche sur la fiche 11 comportant les broches femelles 12 sur lesquelles viennent s'emboîter les broches mâles 2₁ de l'ampoule 2 scellée dans l'embase 3 du réflecteur 1. Cette disposition permet le remplacement de l'ampoule 2 et du réflecteur 1 en conservant dans le dispositif d'éclairage le réflecteur 9 qui se trouve automatiquement positionné par rapport à l'ampoule 2 et au réflecteur 1 lors de la mise en place de cette ampoule sur la fiche 11. This flange engages on the plug 11 having the female pins 12 on which are fit the male pins 2₁ of the bulb 2 sealed in the base 3 of the reflector 1. This arrangement permits the replacement of the bulb 2 and the reflector 1 in maintaining the lighting device the reflector 9 which is automatically positioned relative to the ampoule 2 and the reflector 1 in the implementation of this bulb on the plug 11.
  • Suivant une variante de réalisation non représentée, l'embout axial 10 en forme de pattes pourvu de son rebord 10₁, viendra s'accrocher sur une agrafe entourant la fiche 11. According to a not shown alternative embodiment, the axial end piece 10 in the form of tabs provided with its flange 10₁, will hook onto a clip 11 surrounding the plug.
  • Cette pièce de support 9 pourra également, au lieu d'être supportée par la fiche 11, être supportée par l'embase 3 du réflecteur 1 ou par ce réflecteur. This support piece 9 may also, instead of being supported by the plug 11, being supported by the base 3 of the reflector 1 or the reflector.
  • Dans ce dernier cas, la pièce de support 1 pourra être fixée par sa surface interne contre la face externe du réflecteur 1. Eventuellement, le réflecteur 1 sera, dans ce cas, obtenu par surmoulage sur le support 9. In the latter case, the supporting part 1 can be secured by its inner surface against the outer face of the reflector 1. Optionally, the reflector 1 is in this case obtained by overmolding on the support 9.
  • Dans la mesure où l'on désire adapter la courbe de répartition du rayonnement calorifique réfléchi 7, il sera possible de donner à la surface 6 ou 8 réfléchissant le rayonnement calorifique une courbure différente de celle de la surface 4 réfléchissant le rayonnement lumineux. Insofar as it is desired to adjust the distribution curve of the reflected thermal radiation 7, it will be possible to give the surface 6 or 8 reflecting the heat radiation different curvature from that of the surface 4 reflecting the light radiation.
  • La présente invention trouvera tout son intérêt dans la mesure où le dispositif d'éclairage est d'une réalisation simple et peu coûteuse et dans la mesure où son montage est réalisé rapidement en positionnant automatiquement le réflecteur extérieur pour le rayonnement calorifique sur le réflecteur intérieur pour le rayonnement visible. This invention will find all its interest insofar as the lighting device is simple and inexpensive to produce and to the extent that its mounting is quickly realized by automatically positioning the outer reflector to the heat radiation on the internal reflector for visible radiation.
  • Ainsi, suivant les figures 4 et 5, la coupelle 9 formant bouclier thermique et échangeur thermique est réalisée par découpage d'une plaque plane de préférence en métal, qui est préalablement revêtue sur l'une de ses faces, d'un matériau réfléchissant. Thus according to Figures 4 and 5, the cap 9 forming a heat shield and heat exchanger is formed by cutting a flat plate preferably made of metal, which is precoated on one of its faces with a reflective material. Cette plaque plane réfléchissante est découpée pour former des languettes radiales 13, par exemple au nombre de quatre, régulièrement réparties à la périphérie d'une partie centrale 14. Ces languettes 13 sont découpées de façon que par cintrage on obtienne la forme de la coupelle 9, les bords des languettes venant se juxtaposer l'un l'autre et contre le bord de la partie centrale 14. This plane reflecting plate is cut to form radial tongues 13, for example four in number, regularly distributed on the periphery of a central portion 14. These tongues 13 are cut so that bending is obtained by the shape of the cup 9 , the edges of juxtaposed tongues from each other and against the edge of the central portion 14.
  • Suivant un mode de réalisation particulier, le découpage et le cintrage sont réalisés de manière à former entre les languettes des ouvertures étroites en forme de fentes résultant, comme cela est représenté en 9₁ sur la figure 1, de l'assemblage non jointif des bords découpés. According to a particular embodiment, the cutting and the bending are carried out so as to form between the tongues narrow openings resulting shaped slots as shown in 9₁ in Figure 1, non-joined assembly of the cut edges . Cette disposition permettra de favoriser le refroidissement de la lampe en permettant l'établissement des courants de convection ainsi que de favoriser l'effet décoratif. This provision will promote cooling of the lamp by allowing the establishment of convection currents and to promote the decorative effect.
  • Du fait de cette construction, du réflecteur 9, les languettes découpées 13 font l'objet d'un cintrage d'amplitude relativement faible quine modifie pas la structure de la surface réfléchissante, ce qui permet d'utiliser comme matériau de départ une plaque métallique préalablement pourvue d'une surface réfléchissante afin de réduire considérablement le coût de fabrication de ce réflecteur. Due to this construction, the reflector 9, the punched tongues 13 are subject to a relatively low amplitude of bending quine not alter the structure of the reflecting surface, which allows to use as starting material a metal plate previously provided with a reflective surface to substantially reduce the manufacturing cost of this reflector.
  • Conformément à l'invention, il est également prévu d'effectuer, simultanément au découpage des languettes 13, le découpage de languettes 15 et 16 à l'intérieur de la zone centrale 14. According to the invention, it is also intended to carry out, simultaneously with the cutting of the tongues 13, the cutting tongues 15 and 16 within the central zone 14.
  • Ces languettes 15 et 16 forment deux paires de languettes, les languettes de chaque paire étant parallèles et opposées, alors que les languettes d'une paire sont perpendiculaires par rapport aux languettes de l'autre paire. These tongues 15 and 16 form two pairs of tongues, the tongues of each pair being parallel and opposite, so that the tongues of one pair are perpendicular to the tongues of the other pair.
  • Egalement, les languettes 15 de l'une des paires sont d'une longueur telle qu'après repliage elles viennent s'appliquer par leurs extrémités 15₁, éventuellement latéralement à l'embase 3, mais surtout sensiblement verticalement contre la face en regard 11₁ de la base de la fiche de raccordement 11. Also, the tabs 15 of one of the pairs are of such length that after folding they are applied by their ends 15₁, optionally laterally to the base 3, but also substantially vertically against the face 11₁ under the base of the connector plug 11.
  • Par contre, les deux autres languettes parallèles et opposées 16 sont d'une longueur moindre et ont exclusivement pour fonction de se serrer efficacement, du fait de leur longueur plus faible, contre la paroi latérale de l'embase 3 afin d'assurer un centrage de la coupelle 9, alors que les languettes plus longues 15 ont principalement pour fonction d'assurer le positionnement axial du réflecteur 9 en le repoussant axialement vers le réflecteur 1. For against, the other two parallel and opposite tabs 16 are of a lesser length and exclusively serves to effectively tighten, due to their shorter length, against the side wall of the base 3 in order to ensure centering of the cup 9, whereas the longer tabs 15 have mainly the function of ensuring the axial positioning of the reflector 9 by axially pushing it towards the reflector 1.

Claims (12)

  1. Lighting device including a light bulb arranged inside a reflector made from transparent material and exhibiting a selective reflective surface (4) capable of reflecting the visible radiation coming from the bulb (2) while still allowing the thermal radiation to pass, whereas on the external side of this reflector a reflective surface (6, 8) is provided for the thermal radiation passing through the reflector (1), which device is characterized in that the reflective surface (8) for the thermal radiation is produced on a support component arranged outside the reflector.
  2. Device in accordance with Claim 1, characterized in that the support component (9) forms a dish arranged in the immediate proximity of the reflector.
  3. Device in accordance with any one of the preceding claims, characterized in that the support component or dish (9) is supported by the reflector.
  4. Device in accordance with Claim 3, characterized in that the support component or dish is supported by a plug (11) receiving the pins (2₁) of the bulb (2) supporting the reflector (1) for the light radiation.
  5. Device in accordance with Claim 3, characterized in that the support component forms a dish against the thermal-radiation-reflecting internal face of which the reflector (1) for the visible radiation is fixed.
  6. Device in accordance with any one of Claims 2 to 6, characterized in that the support component is metallic.
  7. Device in accordance with any one of the preceding claims, characterized in that the curvature of the reflective surfaces for the thermal radiation and for the visible radiation is different, this difference in curvature being obtained by producing the reflective surface for the thermal radiation on a support component (9) of curvature different from that of the reflector (1) for the more visible radiation.
  8. Device in accordance with Claim 6, characterized in that the dish (9) is produced as a single piece from a flat metal plate, one of the faces of which is provided with a reflective coating, this plate being subsequently bent to the shape of the dish.
  9. Device in accordance with Claim 8, characterized in that the plate is cut out. in order to form radial tongues (13) which are placed in proximity to each other by the bending operation.
  10. Device in accordance with either of Claims 8 and 9, characterized in that the metal plate is cut out in order to form radial tongues (13) distributed on the outside of the periphery of a central zone itself provided on the inside with cut-out tongues (15, 16).
  11. Device in accordance with Claim 10, characterized in that the tongues cut out on the inside of the central zone (14) have a length such that they bear by their ends on the base surface (11₁) of the connecting plug (11) receiving the pins (2₁) of the bulb (2) provided on the reflector for the visible radiation (1).
  12. Device in accordance with Claim 11, characterized in that the tongues cut out on the inside of the central zone (14) comprise a pair of opposed parallel tongues (15) which have a length such that they bear by their ends on the base surface (11₁) of the plug (11) and a pair of opposed parallel tongues (16), which are perpendicular to the previous ones and shorter, in order to be applied exclusively on the cap of the reflector.
EP19910401168 1990-05-15 1991-05-03 Lighting device Expired - Lifetime EP0457645B1 (en)

Priority Applications (4)

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FR9006026A FR2662235B1 (en) 1990-05-15 1990-05-15 A lighting device comprising a funnel PREPARED lighting inside a reflector.
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