FR2496841A1

FR2496841A1 - LAMP WITH REFLECTOR AND OPTICAL PROFILES

Info

Publication number: FR2496841A1
Application number: FR8123918A
Authority: FR
Inventors: David Downing Van Horn
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1980-12-22
Filing date: 1981-12-22
Publication date: 1982-06-25
Also published as: GB2089956A; JPS57130367A; DE3150195A1; CA1197496A; GB2089956B

Abstract

LAMPE AYANT UNE MEILLEURE EFFICACITE LUMINEUSE. ELLE COMPREND UNE SOURCE LUMINEUSE 16 PLACEE SENSIBLEMENT AU FOYER 13 D'UN REFLECTEUR CONCAVE 11 DONT LA SURFACE REFLECHISSANTE A UNE FORME TELLE QUE LA LUMIERE EMISE EST REFLECHIE VERS L'AVANT DU REFLECTEUR ET SITUEE PROFONDEMENT DANS LE REFLECTEUR DE MANIERE A ETRE AU MOINS TROIS FOIS PLUS ELOIGNEE DE L'OUVERTURE FRONTALE DE CE REFLECTEUR QUE DU SOMMET VIRTUEL 12 DE SA SURFACE PRINCIPALE 12, ET UNE OPTIQUE 20 MONTEE SUR LA PARTIE AVANT DU REFLECTEUR ET PROFILEE, AU MOINS A PROXIMITE DE SON BORD EXTERIEUR. APPLICATION AUX PROJECTEURS D'ILLUMINATION.LAMP WITH BETTER LUMINOUS EFFICIENCY. IT INCLUDES A LIGHT SOURCE 16 PLACED SENSITIVELY IN THE FIREPLACE 13 OF A CONCAVE REFLECTOR 11 WHOSE REFLECTING SURFACE HAS A SHAPE SUCH THAT THE LIGHT EMITTED IS REFLECTED TOWARDS THE FRONT OF THE REFLECTOR AND LOCATED DEEP IN THE REFLECTOR SO THREE TO BE TIMES FARER FROM THE FRONTAL OPENING OF THIS REFLECTOR THAN FROM THE VIRTUAL SUMMIT 12 OF ITS MAIN SURFACE 12, AND AN OPTIC 20 MOUNTED ON THE FRONT PART OF THE REFLECTOR AND PROFILED, AT LEAST CLOSE TO ITS OUTER EDGE. APPLICATION TO ILLUMINATION PROJECTORS.

Description

L'invention concerne des lampes à réflecteurThe invention relates to reflector lamps

telles que les projecteurs et les projecteurs pour illumi- such as projectors and floodlights for

nation pourvus de réflecteurs et d'une optique. Dans ces lampes, la source d'éclairage est montée au fond d'un réflecteur concave qui réfléchit vers l'avant, selon un diagramme de rayonnement défini, plus de la moitié de la nation with reflectors and optics. In these lamps, the light source is mounted at the bottom of a concave reflector which reflects forward, according to a defined radiation pattern, more than half of the

puissance lumineuse totale de la lampe. total luminous power of the lamp.

On sait qu'une lampe à réflecteur peut être We know that a reflector lamp can be

pourvue d'un réflecteur concave comportant des parties para- provided with a concave reflector with

boliques et sphériques pour projeter vers l'avant un fais- bolic and spherical to project forward a

ceau de rayons lumineux parallèles. Dans une lampe à réflec- parallel light rays. In a reflection lamp

teur concave, est perdue, de manière non souhaitable, une concave, is undesirably

certaine quantité de lumière provenant de la source lumi- certain amount of light from the light source

neuse, qui n'est pas réfléchie, mais est émise sous la which is not reflected, but is issued under the

forme d'un cône divergent vers l'avant du réflecteur. shape of a diverging cone towards the front of the reflector.

L'invention a pour objectifs la réalisation d'une lampe à réflecteur, associée à une optique, dont le The objectives of the invention are to provide a reflector lamp associated with an optical system, the

rendement optique, amélioré, permet de concevoir un dispo- improved optical efficiency, makes it possible to design a

sitif dont la consommation est plus faible, ces objectifs whose consumption is lower, these objectives

étant atteints dans une lampe relativement compacte. being reached in a relatively compact lamp.

Brièvement et selon un exemple de réalisation recommandé, une lampe à réflecteur conforme à l'invention Briefly and according to a preferred embodiment, a reflector lamp according to the invention

comporte un réflecteur concave pouvant avoir une ou plu- has a concave reflector which may have one or more

sieurs parties paraboliques pour réfléchir vers l'avant la parabolic parts to think forward the

lumière émise par une source lumineuse disposée au foyer. light emitted by a light source arranged at the focus.

La source lumineuse est située profondément dans le réflec- The light source is located deep in the reflec-

teur de manière à se trouver au moins trois fois plus éloi- to be at least three times as far away from

gnée de l'ouverture frontale de ce réflecteur que de son sommet virtuel, de sorte que pratiquement plus de la moitié the frontal opening of this reflector only from its virtual apex, so that practically more than half

de la lumière totale émise est réfléchie par le réflecteur. the total light emitted is reflected by the reflector.

Une optique est placée à l'avant du réflecteur; elle est profilée au moins à proximité de son bord extérieur pour réfracter vers l'avant une partie des rayons divergents An optic is placed at the front of the reflector; it is profiled at least near its outer edge to refract forwards part of divergent rays

non réfléchis émanant directement de la source lumineuse. non reflective emanating directly from the light source.

Dans un projecteur, pratiquement la totalité de l'optique est profilée pour réfracter et faire converger les rayons lumineux, y compris les rayons lumineux réfléchis, dé sorte que les rayons lumineux réfléchis convergent en un diagramme In a projector, substantially all of the optics are contoured to refract and converge light rays, including reflected light rays, so that the reflected light rays converge in a pattern.

à croisements pour former le faisceau d'illumination. crossing to form the illumination beam.

La suite de la description se réfère aux dessins The rest of the description refers to the drawings

annexés qui représentent:annexed which represent:

5. figure 1, une vue de face d'une lampe à réflec- 5. FIG. 1, a front view of a reflection lamp

teur selon une réalisation recommandée conforme à l'inven- according to a recommended embodiment in accordance with the

tion; figure 2, une vue de côté en coupe faite selon la ligne 2-2 de la figure 1; 10. figure 3, une vue de côté en coupe de la lampe tion; Figure 2 is a sectional side view taken along the line 2-2 of Figure 1; 10. FIG. 3, a side view in section of the lamp

avec son faisceau d'illumination.with its illumination beam.

Selon une réalisation recommandée conforme à l'invention et représentée sur les dessins, une lampe à According to a preferred embodiment according to the invention and shown in the drawings, a lamp with

réflecteur comporte un réflecteur concave ll avec une par- reflector comprises a concave reflector 11 with a

tie avant 12 de forme parabolique par rapport au foyer 13, une partie intermédiaire 14 de forme sphérique par rapport au foyer 13, et une partie arrière 15 de forme parabolique par rapport au foyer 13. Comme on le voit figure 1, en coupe transversale perpendiculairement à son axe optique principal, le réflecteur 11 est circulaire. Chacune des 12 before the parabolic form relative to the focus 13, an intermediate portion 14 of spherical shape relative to the focus 13, and a rear portion 15 of parabolic shape relative to the focus 13. As seen in Figure 1, in cross section perpendicularly at its main optical axis, the reflector 11 is circular. Each of the

trois parties du réflecteur est donc définie par la sur- three parts of the reflector is therefore defined by the

face de révolution d'une courbe circulaire ou parabolique. revolution face of a circular or parabolic curve.

Un filament 16 est centré sur le foyer 13 et, de préférence, situé dans le plan 17, ou à proximité du plan 17, défini par la ligne de jointure de la partie avant 12 et de la A filament 16 is centered on the focus 13 and preferably located in the plane 17, or near the plane 17, defined by the joining line of the front portion 12 and the

partie intermédiaire 14, comme représenté sur le dessin. intermediate portion 14, as shown in the drawing.

Pour que le rendement optique soit pratiquement For optical performance to be virtually

maximum, on donne au réflecteur 11 la plus grande profon- maximum, the reflector 11 is given the largest depth

deur possible pour obtenir, dans la partie 12, une large surface de réflexion principale réfléchissant sensiblement plus de la moitié de la lumière totale émise, selon le diagramme directif de rayonnement souhaité, et pour que sensiblement moins de la moitié de la quantité totale de lumière, non réfléchie, émane directement de la source lumineuse 16 vers l'avant du réflecteur, selon un faisceau it is possible to obtain, in the portion 12, a large main reflection surface reflecting substantially more than half of the total light emitted, according to the desired radiation pattern, and that substantially less than half of the total amount of light , not reflected, emanates directly from the light source 16 towards the front of the reflector, according to a beam

divergent, une partie de la lumière étant perdue car tom- diverging, some of the light being lost because

bant à l'extérieur du diagramme de rayonnement souhaité. outside the desired radiation pattern.

24968'24968 '

La source lumineuse 16 est donc située profondément dans le réflecteur et se trouve généralement au moins trois fois plus éloignée du plan avant ou bord 31 du réflecteur que du sommet de ce réflecteur, ou sommet virtuel 12' de la partie réflectrice 12 dans l'exemple représenté. Mais on se trouve limité en ce qui concerne la profondeur du réflecteur par des considérations pratiques telles que les dimensions, le poids, l'encombrement et le coût de ce The light source 16 is therefore situated deeply in the reflector and is generally at least three times further from the front plane or edge 31 of the reflector than from the vertex of this reflector, or virtual peak 12 'of the reflector portion 12 in the example represent. However, the reflector depth is limited by practical considerations such as dimensions, weight, size and cost of the reflector.

réflecteur. D'autres sources lumineuses peuvent être utili- reflector. Other light sources may be used

sées à la place du filament 16; on peut utiliser, par exemple, une lampe à incandescence à cycle régénératif à instead of filament 16; for example, a regenerative cycle incandescent lamp can be used.

halogène ou une lampe à décharge d'arc. Une optique profi- halogen or arc discharge lamp. A profit optics

lée 20 est placée ou scellée sur l'ouverture frontale du réflecteur 11, en premier lieu pour modifier le diagramme 20 is placed or sealed on the front opening of the reflector 11, firstly to modify the diagram

de rayonnement comme il sera décrit, également pour proté- radiation, as will be described, also to protect

ger la surface réflectrice et la maintenir propre, un cou- the reflecting surface and keep it clean,

vercle ou une optique étant nécessaire si la source lumi- or optics is necessary if the light source

neuse dans le réflecteur est constituée par un filament nu tel que le filament 16. Le réflecteur 11 peut être en verre moulé, sa surface intérieure étant revêtue d'aluminium ou The reflector 11 may be made of molded glass, its inner surface being coated with aluminum or

d'argent pour former une surface réflectrice, et le fila- silver to form a reflective surface, and the filament

ment 16 est de préférence en tungstène et monté sur deux fils-supports d'amenée 18, 19, en un matériau approprié tel 16 is preferably made of tungsten and mounted on two supply support wires 18, 19, in a suitable material such as

que du molybdène.only molybdenum.

Les rayons lumineux émis par la source lumineuse The light rays emitted by the light source

16 placée au foyer 13 et qui frappent la partie avant para- 16 placed at home 13 and striking the front part of the

bolique du réflecteur 12 sont réfléchis vers l'avant, comme on l'a représenté par les trajets 21 de rayon lumineux. De même, les rayons lumineux tels que 22 qui sont émis par le filament 16 et frappent la partie arrière parabolique 15 The bolique of the reflector 12 are reflected towards the front, as shown by the paths 21 of light ray. Likewise, the light rays such as 22 that are emitted by the filament 16 and hit the parabolic rear portion 15

du réflecteur sont réfléchis vers l'avant. reflector are reflected forward.

Les dimensions de la partie intermédiaire sphéri- The dimensions of the spherical intermediate part

que 14, par rapport à la'partie avant parabolique 12, sont telles que toute, ou sensiblement toute, la lumière émise 14, compared to the parabolic front portion 12, are such that all, or substantially all, of the light emitted

par la source lumineuse 16 et frappant cette partie sphéri- by the light source 16 and striking this spherical part

que sera réfléchie par cette dernière de manière à être dirigée vers la partie avant 12 qui la réfléchit vers l'avant. Par exemple, un rayon lumineux 26 émis par la source lumineuse 16 depuis le foyer 13 du réflecteur frappe la partie intermédiaire sphérique 14, est réfléchi le long de son trajet en repassant par le foyer 13, puis frappe la partie avant parabolique 12 qui le réfléchit vers l'avant, that will be reflected by the latter so as to be directed towards the front part 12 which reflects it forward. For example, a light beam 26 emitted by the light source 16 from the focus 13 of the reflector strikes the spherical intermediate portion 14, is reflected along its path by passing through the focus 13, then hits the parabolic front portion 12 which reflects it forward,

comme le représente le trajet du rayon lumineux 21 précédem- as represents the path of the light ray 21 previously

ment.is lying.

On recommande pour définir le réflecteur un pro- It is recommended to define the reflector a

cédé qui consiste à définir d'abord la partie avant 12, puis à définir le profil de la partie sphérique 14. Puis, on trace, à partir du bord 31, une ligne qui passe par le foyer et qui coupe la ligne de profil de la partie intermédiaire 14; le point d'intersection ainsi défini détermine le plan de jointure 28 à l'arrière de la partie 14, au niveau o cette partie est raccordée à la partie arrière 15. Par suite, le rayon lumineux 32 émis depuis le foyer 13 et qui frappe la partie intermédiaire 14 au niveau ou à proximité du plan arrière 28 sera le long de son trajet en passant par le foyer 13, puis frappera la partie avant parabolique 12 au assigned to first define the front portion 12, then to define the profile of the spherical portion 14. Then, is drawn from the edge 31, a line which passes through the home and which cuts the profile line of the intermediate portion 14; the intersection point thus defined determines the joining plane 28 at the rear of the portion 14, where this portion is connected to the rear portion 15. As a result, the light beam 32 emitted from the hearth 13 and striking the intermediate portion 14 at or near the rear plane 28 will be along its path through the fireplace 13, then hit the parabolic front portion 12 at

niveau ou à proximité de son bord avant 31, pour être réflé- level or near its front edge 31, to be

chi vers l'avant comme on l'a représenté en 32'. On a repré- Chi forward as shown in 32 '. We have

senté un autre trajet de rayon lumineux 32, 32' dans la par- felt another path of light ray 32, 32 'in the

tie opposée du réflecteur.opposite side of the reflector.

La terminologie scientifique en optique définit la largeur de la courbure du réflecteur parabolique au Scientific terminology in optics defines the width of the curvature of the parabolic reflector at

niveau du foyer 13 comme le "latus rectum" qui est repré- level 13 as the "latus rectum" which is

senté sur les dessins par la ligne 17 de la figure 2, le sommet étant le point de la surface arrière qui se trouve directement derrière le foyer 13. Le sommet de la partie on the drawings by the line 17 of Figure 2, the vertex being the point of the rear surface which is directly behind the fireplace 13. The top of the part

avant parabolique 12 est le point qui se trouverait direc- before parabolic 12 is the point that would be direc

tement derrière le foyer 13 si la courbe parabolique avait été poursuivie derrière ce foyer. Le foyer 13 est ainsi relativement proche du sommet de la courbe qui définit la behind the fireplace 13 if the parabolic curve had been continued behind this fireplace. The focus 13 is thus relatively close to the top of the curve which defines the

partie avant parabolique 12 et est relativement plus éloi- parabolic front part 12 and is relatively more distant

gné de la courbe qui définit la partie arrière parabolique 15. Le diamètre de la partie intermédiaire sphérique 14 est sensiblement égal à la longueur du latus rectum 17 de la of the curve defining the parabolic rear portion 15. The diameter of the spherical intermediate portion 14 is substantially equal to the length of the latus rectum 17 of the

courbe qui définit la partie avant parabolique 12. curve that defines the parabolic front part 12.

Du fait que le filament 16 a une forme allongée, la lumière provenant des différentes parties de ce filament n'est pas entièrement émise au niveau du foyer 13 et sera, par suite, réfléchie sous des angles légèrement différents au niveau de points donnés du réflecteur. En conséquence, la lumière réfléchie par la partie intermédiaire 14 ne passera pas toute par le foyer 13. Et le rendement optique Because the filament 16 has an elongated shape, the light from the different parts of this filament is not entirely emitted at the focus 13 and will therefore be reflected at slightly different angles at given points of the reflector. . As a result, the light reflected by the intermediate portion 14 will not pass through the focus 13. And the optical efficiency

du réflecteur sera quelque peu dégradé par rapport au rende- the reflector will be somewhat degraded compared to the

ment qui serait obtenu avec une source ponctuelle hypothé- which would be obtained with a hypothetical point source

tique au foyer 13.home tick 13.

L'espace défini et entouré par la partie inter- The space defined and surrounded by the inter-

médiaire sphérique 14 forme un évidement permettant de pla- spherical median 14 forms a recess

cer la source lumineuse 16, et éloigne suffisamment du fila- light source 16, and distances the filament sufficiently

ment de cette source lumineuse la surface réflectrice de la partie arrière du réflecteur, pour que le noircissement de cette surface réflectrice par évaporation du matériau du filament soit réduite, cet avantage étant obtenu tout en maintenant un rendement optique pratiquement aussi bon que si la totalité du réflecteur était définie par une seule the reflector surface of the rear part of the reflector so that the blackening of this reflective surface by evaporation of the filament material is reduced, this advantage being obtained while maintaining an optical efficiency that is practically as good as if the entire reflector was defined by a single

courbe parabolique.parabolic curve.

Une partie de la lumière émise par la source 16 n'est pas réfléchie par le réflecteur 11 et se situe dans un faisceau en forme de cône divergent représenté par les deux rayons lumineux 33 du bord du cône. On a également représenté deux autres rayons lumineux 34 intérieurs au faisceau en forme de cône. Ce faisceau en forme de cône, qui comprend les rayons de bord de cône tels que 33 et tous les autres rayons tels que 34 contenus dans le cône, Part of the light emitted by the source 16 is not reflected by the reflector 11 and is located in a divergent cone-shaped beam represented by the two light rays 33 of the edge of the cone. Two other interior light rays 34 have also been shown to the cone-shaped beam. This cone-shaped beam, which includes cone rim spokes such as 33 and all other rays such as 34 contained in the cone,

devraient, sans l'optique 20, émerger de l'avant du réflec- should, without optics 20, emerge from the front of the reflec-

teur il en ligne droite, soit le long des trajets de rayon 33', 34'. Tous les rayons lumineux du faisceau en forme de cône, sauf ceux situés sur l'axe optique, sont divergents et incompatibles avec le diagramme de rayons parallèles que l'on souhaite obtenir avec le réflecteur 11; sans l'optique , ils seraient dirigés à l'extérieur de ce diagramme de rayonnement, conduisant à une perte de lumière pour la plupart des applications. Plus les rayons sont proches des rayons de bord de cône 33, plus ils sont divergents, les rayons 33 étant les rayons les plus divergents, et les autres rayons tels que les rayons 34 n'étant que légèrement moins divergents. in a straight line, along the path of radius 33 ', 34'. All the light rays of the cone-shaped beam, except those located on the optical axis, are divergent and incompatible with the parallel ray pattern that is desired with the reflector 11; without the optics, they would be directed outside this radiation pattern, leading to light loss for most applications. The closer the rays are to rays 33 cone edge, the more they are divergent, the rays 33 being the most divergent rays, and the other rays such that the rays 34 are only slightly less divergent.

Les rayons lumineux 21, 32, 33 et 34 sont repré- The light rays 21, 32, 33 and 34 are

sentés par paires et symétriques par rapport à l'axe opti- in pairs and symmetrical with respect to the optimum axis

que du réflecteur 11, pour mieux illustrer la répartition de la lumière dans la vue en coupe transversale de la reflector 11, to better illustrate the distribution of light in the cross-sectional view of the

figure 2, et pour faciliter l'illustration figure 3 du dia- Figure 2, and to facilitate illustration Figure 3 of the diagram

gramme de rayonnement de la lumière émise par un projecteur. gram of radiation from the light emitted by a projector.

Conformément à l'invention, l'optique 20 est pro- According to the invention, the optics 20 is

filée, au moins à proximité de son bord extérieur, de manière à réfracter plus vers l'avant au moins une partie des rayons spun, at least near its outer edge, to further refract forwards at least a portion of the rays

lumineux "diffus" divergents provenant de la source lumi- "diffuse" light from the light source

neuse, cette optique pouvant, de plus, être profilée pour this optic can also be profiled for

que l'on obtienne un diagramme de rayonnement d'illumina- to obtain an illumination radiation pattern.

tion. On recommande de former l'optique à partir de prismes concentriques 36 du type lentille de Fresnel, de préférence tion. It is recommended to form the optics from concentric prisms 36 of the Fresnel lens type, preferably

sur sa surface intérieure.on its inner surface.

Les rayons lumineux 21, 32, 33, etc., représen- The light rays 21, 32, 33, etc., represent

tés en traits en tirets figure 2 sont des rayons lumineux émis par la source 16, tant réfléchis que non réfléchis dans le réflecteur 11, et les rayons lumineux 21', 32', 33', 2 are light rays emitted by the source 16, both reflected and unreflected in the reflector 11, and the light rays 21 ', 32', 33 ',

etc., représentés en traits en tirets à l'avant du disposi- etc., shown in dashed lines at the front of the

tif sont les rayons qui formeraient le diagramme de rayonne- tif are the rays that would form the radiation pattern.

ment de ce dispositif en l'absence de l'optique 20. Les rayons lumineux 21", 32", 33", etc., représentés en ligne of this device in the absence of the optical 20. The light rays 21 ", 32", 33 ", etc., represented online

pleine à l'avant de l'optique 20 sont les rayons qui for- full at the front of optics 20 are the spokes that form

ment le diagramme de rayonnement du dispositif et dont les directions sont définies par l'optique 20 recevant les rayons incidents 21, 32, 33, etc. the radiation pattern of the device and whose directions are defined by the optical 20 receiving the incident rays 21, 32, 33, etc..

Selon cette première réalisation conforme à l'in- According to this first embodiment in accordance with

vention, les prismes concentriques 36 sont formés sur la surface intérieure de l'optique 20, et seulement à proximité de la périphérie extérieure de cette optique, par exemple dans une zone extérieure de l'optique choisie pour qu'ils 24968d interceptent tous les rayons lumineux divergents situés entre les rayons 33 et 34, y compris ces derniers. La forme de prismes 36 est telle qu'ils sont optiquement convergents, de sorte que ces prismes réfractent les rayons lumineux divergents 33, 34 et les rayons situés entre eux plus vers l'avant comme le-représentent les rayons en traits pleins 33" et 34", ce qui rend les rayons plus proches du diagramme de rayonnement global que l'on souhaite. Simultanément, les rayons réfléchis et dirigés vers l'avant qui se situent entre les rayons 21, 32, y compris ces derniers, seront rendus convergents vers l'intérieur par les prismes de l'optique, comme le représentent les rayons en traits pleins 21" et 32" qui se croisent dans une zone 38 (figure 3) à In contrast, the concentric prisms 36 are formed on the inner surface of the optics 20, and only near the outer periphery of this optic, for example in an outer zone of the optic selected to 24968d intercept all the rays. luminous diverging located between the rays 33 and 34, including the latter. The shape of the prisms 36 is such that they are optically convergent, so that these prisms refract the diverging light rays 33, 34 and the radii located between them more forwardly as shown by the solid radii 33 "and 34 ", which makes the rays closer to the overall radiation pattern than desired. At the same time, the reflected and forward directed rays between the rays 21, 32, including the rays, will be rendered convergent inward by the prisms of the optics, as shown by the solid lines 21 "and 32" that intersect in an area 38 (Figure 3) at

l'avant de l'optique, puis sont divergents et dirigés légè- the front of the optics, then are divergent and directed lightly

rement à l'extérieur du diagramme de rayonnement souhaité. outside the desired radiation pattern.

Un compromis peut être trouvé pour l'optique et son degré de convergence pour qu'il y ait plus de lumière utile se retrouvant dans le diagramme de rayonnement souhaité par réfraction vers l'avant des rayons par ailleurs divergents A compromise can be found for the optics and its degree of convergence so that there is more useful light found in the desired radiation pattern by refraction forward of otherwise divergent rays

32', 33' qu'il peut en être perdue en raison de la réfrac- 32 ', 33' that it can be lost because of the refraction

tion convergente des rayons par ailleurs parallèles 21',32'. convergent convergence of otherwise parallel radii 21 ', 32'.

Cela accroit la puissance lumineuse utile et/ou permet l'uti- This increases the useful light output and / or allows the use of

lisation d'un filament de plus faible puissance 16, et écono- of a lower power filament 16, and

mise l'énergie électrique. Dans cette réalisation avec opti- put the electrical energy. In this realization with opti-

que 20 pourvue de prismes concentriques 36 seulement à proxi- only 20 provided with concentric prisms 36 only close to

mité de la périphérie de l'optique, les rayons lumineux mity of the periphery of optics, light rays

réfléchis et non réfléchis provenant du filament 16 qui pas- reflected and not reflected from the filament 16 which

seront dans la zone centrale de l'optique, limitée par la - will be in the central area of optics, limited by the -

circonférence définie par les rayons lumineux 20, ne seront circumference defined by the light rays 20, will be

pratiquement pas affectés par la présence de l'optique. virtually unaffected by the presence of optics.

Dans une autre réalisation conforme à l'invention d'une lampe de projection à rendement électrique et optique amélioré, les prismes concentriques de réfraction de In another embodiment according to the invention of a projection lamp with improved electrical and optical efficiency, the concentric refraction prisms of

lumière 36 sont formés sur presque la totalité de la sur- light 36 are formed on almost all of the over-

face intérieure de l'optique 20, comme il a été représenté figure 2. Il n'est pas nécessaire de former des prismes au niveau de la zone centrale 41 o ils seraient pratiquement inner face of the optics 20, as shown in FIG. 2. It is not necessary to form prisms at the central zone 41 where they would be practically

inéfficaces On voit figure 3, que dans un projecteur con- Ineffective We see Figure 3, that in a projector con-

forme à l'invention, l'optique 20 réfracte les rayons lumi- form of the invention, the optic refracts the light rays

neux divergents non réfléchis selon un diagramme de rayonne- divergent beams that are not reflected in a radiation pattern

ment plus divergent vers l'avant, comme le représentent les rayons lumineux 33" et 34", qui est le diagramme de rayonne- ment divergent souhaité pour un projecteur. L'optique 20 réfracte également les rayons lumineux parallèles réfléchis de manière convergente, pour former un diagramme à rayons croisés qui deviennent ensuite divergents dans le diagramme de rayonnement souhaité. Par exemple, les rayons lumineux précités 21" et 32" se croisent dans la zone 38 à l'avant more divergent forward, as shown by the light rays 33 "and 34", which is the divergent radiation pattern desired for a projector. The optic also refracts the convergently reflected parallel light rays to form a cross-ray pattern which then becomes divergent in the desired radiation pattern. For example, the aforementioned light beams 21 "and 32" intersect in zone 38 at the front

de l'optique 20, puis divergent dans le diagramme de rayon- optics 20, then diverge in the ray diagram.

nement souhaité. Pour être plus complet, on a représenté figure 3, deux rayons lumineux supplémentaires projetés 42" et 43" qui ont été réfléchis par le réflecteur 11 vers l'optique 20, dans une zone de diamètre intermédiaire 44 de cette optique, et réfractés par cette dernière de manière à converger et à se croiser dans une zone 46, puis à diverger desired. To be more complete, FIG. 3 shows two additional projected light rays 42 "and 43" which have been reflected by the reflector 11 towards the optics 20, in an area of intermediate diameter 44 of this optic, and refracted by this last so as to converge and cross in an area 46, then to diverge

dans le diagramme de rayonnement souhaité. Les rayons lumi- in the desired radiation pattern. The light rays

neux non réfléchis traversant l'optique dans la zone de dia- unreflecting through the optics in the di-

mètre intermédiaire 44 seront réfractés et projetés pratique- intermediate meter 44 will be refracted and projected practice-

ment vers l'avant et contribueront donc au rayonnement glo- forward, and thus contribute to the global radiation

bal du faisceau. Dans les lampes construites conformément à l'invention, les zones de croisement 36, 48 se situent à ball of the beam. In the lamps constructed in accordance with the invention, the crossing zones 36, 48 are located at

des distances de l'ordre de 12 à 50 cm à l'avant de l'opti- distances of around 12 to 50 cm in front of the opti-

que 20.that 20.

Une caractéristique originale du dispositif con- An original feature of the device

forme à l'invention se trouve dans la projection divergente de certains rayons lumineux 33" et 34" et dans la projection - convergente d'autres rayons lumineux 21", 32", 42" et 43", ces rayons se croisant et devenant divergents d'une manière form to the invention lies in the divergent projection of certain light rays 33 "and 34" and in the projection - converging other light rays 21 ", 32", 42 "and 43", these rays intersecting and becoming divergent in a way

compatible avec les rayons divergents 33" et 34", pour for- compatible with 33 "and 34" diverging radii, to

mer le diagramme de rayonnement souhaité. Il n'est pas néces- sea the desired radiation pattern. It is not necessary

saire que les prismes concentriques 36 aient des angles de réfraction identiques; les angles de réfraction de certains prismes ou de tous les prismes peuvent être différents pour définir une répartition de la lumière telle que l'intensité est uniforme dans le faisceau ou que ce dernier présente d'autres caractéristiques déterminées. Grâce à l'optique coopérant avec le réflecteur 11, une plus grande partie des rayons lumineux projetés se trouve dans le diagramme de rayonnement souhaité et la lumière perdue est relative- ment faible, ce qui améliore le rendement et économise that the concentric prisms 36 have identical refraction angles; the refraction angles of some prisms or prisms may be different to define a distribution of light such that the intensity is uniform in the beam or the latter has other specific characteristics. Thanks to the optic cooperating with the reflector 11, a larger part of the projected light rays is in the desired radiation pattern and the lost light is relatively weak, which improves the efficiency and saves

l'énergie électrique.electrical energy.

Claims

1. Reflector lamp whose light source (16) is placed substantially at the focus (13) of a reflector

concave (11), the shape of the reflective surface of this

deny being such that the light emitted by the source is reflected towards the front of the reflector, characterized in that the light source is located deep in the

reflector so as to be at least three times as far away

the front aperture of said reflector only from the virtual vertex or vertex (12 ') of its main reflective surface (12) so that substantially more than half of the total light is reflected by said reflector, an optic (20) being mounted on the front part of the reflector and profiled, at least near its outer edge, so as to refract more forward for at least a portion of the rays

divergent non-reflective emanations from the light source.

2. Lamp according to claim 1, characterized in that the profile of the optics (20) is established using

concentric prisms (36).

3. Lamp according to claim 2, characterized in that the concentric prisms (36) are formed on the

inner surface of the optics (28).

4. Lamp according to claim 1, characterized

in that the reflector (11) has a reflective surface

trillion formed on a parabolic front portion (12), and two other reflective surfaces formed on a spherical intermediate portion (14) and a parabolic rear portion (15), the aforesaid three portions having the

same focus (13) and their dimensions being such that

all the light rays reflected by the surface of the spherical intermediate part are re-reflected by

the surface of the parabolic front part.

5. Lamp according to claim 1, characterized

in that all of the practically all the surface of the optical

that (20) is shaped so as to refract the light further inwards, so that the light rays reflected by the reflector (11) converge to form a

24968 '

cross diagram (21 ", 32", 42 ", 43"), then diverge to form an illumination radiation pattern in

cooperation with unreflected refracted light rays

chis (33 ", 34").

6. Lamp according to claim 5, characterized in that the profile of the optics (20) is established using

concentric prisms (36).

7. Lamp according to claim 6, characterized in that the concentric prisms (36) are formed on the

inner surface of the optics (20).

Lamp according to Claim 5, characterized

in that the reflector (11) has a reflective surface

same focus (13) and their dimensions being such that

the surface of the parabolic front part.

9. Reflector lamp whose light source (16) is placed substantially at the focus (13) of a reflector

concave (11), the shape of the reflective surface of this

reflector so as to be at least three times as far away

the front aperture of said reflector only from the virtual vertex or vertex (12 ') of its main reflective surface (12), so that substantially more than half of the total light is reflected back by the reflector, and so that less than half of the total light emerges, not reflected, from the front opening in the form of a diverging cone of light, an optic (20) being mounted on the front portion of the reflector and profiled so as to refract the more inward light, so that the unreflected light rays remain divergent and the reflected rays converge

crosses (21 ", 32", 42 ", 43"), then diverge to form

an illumination radiation pattern in cooperation with

with non-reflected refracted light rays

(33 ", 34").

10. Lamp according to claim 9, characterized in that the profile of the optics is such that the angles of divergence of the rays reflected after crossing are approximately the same as the angles of divergence of the rays not reflected in the radiation pattern.

the projected beam.

11. Lamp according to claim 9, characterized in that the profile of the optics (20) is established using

concentric prisms (36).

12. Lamp according to claim 11, characterized in that the concentric prisms (36) are formed on the

inner surface of the optics (20).