FR2505025A1 - LIGHTING APPARATUS SAVING ENERGY AND MATERIAL - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F21V7/00—Reflectors for light sources
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- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN APPAREIL D'ECLAIRAGE ECONOMISANT DE L'ENERGIE ET DE LA MATIERE, QUI COMPORTE UNE LAMPE ET DES MIROIRS CONCAVES CONDUCTEURS DE LUMIERE. LE CORPS EST CARACTERISE EN CE QU'IL EST PREVU D'UN COTE DE LA LAMPE 1 DEUX MIROIRS CONCAVES 2, 3 PLACES L'UN A COTE DE L'AUTRE, DE PREFERENCE DES MIROIRS CONCAVES COMPORTANT UNE SURFACE DE REVOLUTION EN FORME D'ELLIPSOIDE, ET DONT LES AXES SONT PARALLELES A L'AXE DE L'ARC DE LAMPE, EN CE QUE L'ARC DE LA LAMPE EST PLACE A L'EXTERIEUR DES FOYERS DES MIROIRS CREUX ET EN CE QUE LES DEUX ARCS VIRTUELS 8, 9 FORMES PAR LES DEUX MIROIRS CONCAVES SONT SITUES SUR LES DEUX COTES DE L'ARC DE LAMPE, DE PREFERENCE A UN MEME ELOIGNEMENT ET EN ETANT PLACES DANS LE MEME PLAN QUE CET ARC REEL. UN TROISIEME MIROIR 4 OU UNE CLOCHE DIFFUSANTE ASSURENT UNE REPARTITION OPTIMALE DE L'INTENSITE LUMINEUSE. APPLICATION AU DOMAINE DE L'ECLAIRAGE DE PIECES ET SALLES.THE INVENTION RELATES TO AN ENERGY AND MATERIAL SAVING LIGHTING APPARATUS, WHICH INCLUDES A LAMP AND LIGHT CONDUCTING CONCAVED MIRRORS. THE BODY IS CHARACTERIZED IN THAT IT IS PROVIDED FOR ON ONE SIDE OF THE LAMP 1 TWO CONCAVED MIRRORS 2, 3 PLACES ONE SIDE OF THE OTHER, PREFERRED BY CONCAVED MIRRORS WITH A SURFACE OF REVOLUTION SHAPED ELLIPSOIDE, AND THE AXES OF WHICH ARE PARALLEL TO THE AXIS OF THE LAMP ARC, IN THAT THE ARC OF THE LAMP IS PLACED OUTSIDE THE FIREPLACES OF THE HOLLOW MIRRORS AND IN THAT THE TWO VIRTUAL ARCS 8, 9 SHAPED BY THE TWO CONCAVED MIRRORS ARE LOCATED ON BOTH SIDES OF THE LAMP ARC, PREFERREDLY AT THE SAME DISTANCE AND BEING PLACED IN THE SAME PLAN AS THIS REAL ARC. A THIRD MIRROR 4 OR A DIFFUSING BELL ENSURE OPTIMAL DISTRIBUTION OF LIGHT INTENSITY. APPLICATION TO THE FIELD OF LIGHTING ROOMS AND ROOMS.
Description
-1 - La présente invention concerne un appareil d'éclairage économisant deThe present invention relates to a lighting apparatus which saves
l'énergie et de la matière, qui comporte une lampe à décharge remplie de gaz ou de vapeur, de préférence une lampe à halogénure métallique à arc court et des miroirs concaves directeurs de lu- mière, de façon que deux miroirs concaves soient placés energy and material, which comprises a gas-filled or vapor-filled discharge lamp, preferably a short-arc metal halide lamp and concave light-guiding mirrors, so that two concave mirrors are placed
l'un à côté de l'autre et que leurs surfaces de révolu- next to each other and that their surfaces of
tion en forme d'ellipsoïde produisent à chacune des deux extrémités de l'arc réel de lampe un arc virtuel de lampe De l'autre côté de la lampe, il est prévu, à l'opposé des deux miroirs concaves, un troisième miroir concave bien plus gros de sorte qu'il se forme dans la pièce à éclairer, au lieu d'un arc lumineux, trois arcs lumineux placés l'un à côté de l'autre, ce qui permet dans ce cas de répartir l'éclairement des trois sources in the form of an ellipsoid produce at each of the two ends of the real lamp arc a virtual arc of a lamp. On the other side of the lamp, a third concave mirror is provided opposite the two concave mirrors. much larger so that in the room to be illuminated, instead of a luminous arc, three luminous arcs placed next to each other, which allows in this case to distribute the illumination of three sources
et par conséquent fournit un éclairement bien plus uni- and therefore provides a much more uniform illumination
forme que dans les solutions connues Les deux petits miroirs masquent la lampe par rapport à l'extérieur de sorte que celle-ci n'est pas éblouissante Dans des pièces dont la hauteur est inférieure à six mètres, les deux miroirs concaves sont tournés vers le volume à éclairer et la lampe est recouverte par une cloche de only in the known solutions The two small mirrors mask the lamp with respect to the outside so that it is not dazzling In rooms whose height is less than six meters, the two concave mirrors are turned towards the volume to be illuminated and the lamp is covered by a bell of
répartition de lumière.light distribution.
L'uniformité d'éclairement peut être augmen- Uniformity of illumination can be increased
tée considérablement par réunion de deux appareils d'é- considerably by meeting two
clairage de ce genre et en outre cette solution permet lighting of this kind and further this solution allows
encore d'obtenir d'autres résultats inattendus, à sa- yet to obtain other unexpected results,
voir que, dans le cas o deux lampes de ce genre sont très rapprochées l'une de l'autre, il est possible, du see that, in the case where two lamps of this kind are very close to one another, it is possible
fait du nouvel agencement des éléments de commande ha- makes the new arrangement of the ha-
bituels, de supprimer un condensateur et une induc- to remove a capacitor and an inductive
tance, et en outre les durées des périodes d'obscurité se produisant entre les périodes de brillance des deux the periods of darkness occurring between the periods of brilliance of the two
lampes sont plus courtes, c'est-à-dire que la modula- lamps are shorter, ie the modula-
tion de lumière est plus faible qu'habituellement et -2 - light is weaker than usual and -2-
que la consommation de courant électrique est égale- that the consumption of electric current is equal
ment plus faible.lower.
Les lampes à décharge gazeuse à haute pres- High-pressure gas discharge lamps
sion (lampes à halogénures métalliques) sont utilisées déjà depuis plus de quatre décennies Les nouvelles lampes à halogénures métalliques à arc court contenant plusieurs substances d'addition sont également bien connues et, du fait de leur longue durée de service, de leur température de couleur idéale (et réglable au préalable), et de leur très bon rendement, elles sont de plus en plus utilisées Cependant, du fait de leur grand effet d'éblouissement, qui résulte de l'intensité metal halide lamps have already been in use for more than four decades The new short-arc metal halide lamps containing several adducts are also well known and, because of their long service life, their color temperature ideal (and previously adjustable), and their very good performance, they are increasingly used However, because of their great dazzling effect, which results from the intensity
lumineuse produite par une source de lumière pratique- light produced by a practical light source
ment ponctuelle, elles ne sont cependant pas utilisa- however, they are not used
bles pour éclairer des pièces intérieures Pour cette to illuminate interior parts For this
raison, on doit les placer dans des appareils d'éclai- reason, they must be placed in lightning
rage pourvus d'éléments couvrants et directeurs de lu- provided with covering and guiding elements
mière Dans une solution connue, l'angle de sortie de lumière du corps de lampe est inférieur à 90, l'effet In a known solution, the light output angle of the lamp body is less than 90, the effect
de masquage à l'intérieur du faisceau lumineux est ré- of masking inside the light beam is re-
duit fortement et il est prévu sur la surface inté- strongly and is provided on the surface of
rieure de la cloche de lampe des renflements d'homogé- lamp bell of the homogenous bulges
néisation de lumière Les renflements concentrent en The bulges are concentrated in
un point déterminé de la pièce de petits faisceaux lu- a certain point in the piece of small light beams
mineux ayant cependant un effet d'éblouissement encore plus fort et pour cette raison des appareils d'éclairage de ce genre ne conviennent pas pour assurer un éclairage the glare effect is even stronger and for this reason, such lighting devices are not suitable for lighting purposes.
uniforme Un tel inconvénient n'existe pas dans les ap- Such a disadvantage does not exist in the
pareils d'éclairage à miroirs concaves qui ont été dé- like concave mirrors that have been de-
crits dans le brevet hongrois N O 173 640 et dans le brevet d'Allemagne fédérale 19 19 199 Dans le premier Hungarian Patent No. 173,640 and the German Federal Patent 19,191,199.
brevet, il est prévu un gros miroir de courbure ellip- patent, a large mirror of elliptical curvature is provided.
tique et un miroir de courbure hyperbolique plus petit et dans l'autre brevet, il est prévu un gros miroir concave au moins partiellement parabolique et un plus -3- petit miroir concave elliptique qui sont disposés de façon que les foyers des deux miroirs coïncident et soient situés dans la lampe à halogène métallique ou bien sur son arc Le petit miroir masque l'arc de lampe par rapport à l'extérieur de sorte qu'il ne se produit aucun effet d'éblouissement Le gros miroir concave émet un faisceau d'intensité uniforme mais cependant avec un très faible angle de projection Pour and in the other patent there is provided a large at least partially parabolic concave mirror and a smaller elliptical concave mirror which are arranged so that the focal points of the two mirrors coincide with each other. are located in the metal halogen lamp or on its arc The small mirror masks the lamp arc with respect to the outside so that no glare effect occurs The large concave mirror emits a beam of uniform intensity but nevertheless with a very low angle of projection
cette raison, de tels appareils d'éclairage sont uti- this reason, such lighting fixtures are
lisés exclusivement comme réflecteurs pour des véhi- exclusively used as reflectors for vehicles
cules automobiles mais ils ne peuvent pas servir à éclairer des volumes intérieurs Il s'ajoute à cela que, dans un tel agencement, il est très désavantageux However, in such an arrangement, it is very disadvantageous, but it can not be used to illuminate interior volumes.
du fait que les foyers sont situés dans la lampe - because the fireplaces are located in the lamp -
que la lumière réfléchie par les miroirs et une partie du rayonnement thermique soient concentrés dans la lampe, ce qui peut provoquer une surcharge thermique de la lampe, c'est-à-dire un raccourcissement de sa that the light reflected by the mirrors and a part of the heat radiation are concentrated in the lamp, which can cause a thermal overload of the lamp, that is to say a shortening of its
durée de service.service life.
Lors de l'alimentation en courant alternatif des lampes à halogénure métallique à arc court, la When supplying AC power to short arc metal halide lamps, the
très forte modulation de lumière a un effet désagréa- very strong modulation of light has an unpleasant effect
ble car la lumière produite par l'arc de la lampe s'é- because the light produced by the arc of the lamp
teint périodiquement deux fois pendant la durée du cycle Les périodes d'obscurité complète peuvent être supprimées avec un système d'alimentation triphasée mais cependant la modulation de lumière est également Periodically dyes twice during the cycle The periods of complete darkness can be suppressed with a three-phase power system, but the modulation of light is also
encore très importante de sorte qu'on ne peut prati- still very important so that we can not practice
quement pas assurer un éclairage satisfaisant avec des lampes à halogénure métallique alimentées en courant alternatif, en particulier en courant monophasé Pour éliminer ou atténuer cet inconvénient désagréable, on not provide satisfactory illumination with AC metal halide lamps, especially single-phase current To eliminate or mitigate this unpleasant disadvantage,
a proposé dans le brevet hongrois N O 173 720 une solu- proposed in Hungarian Patent No. 173,720 a solu-
tion qui fait intervenir pour chaque lampe, en plus de la lampe d'allumage classique, de l'inductance et -4- which involves, for each lamp, in addition to the conventional ignition lamp, inductance and
du condensateur, deux contacteurs commandés, un com- of the capacitor, two controlled contactors, a
parateur de tension et d'intensité, un circuit oscil- voltage and current divider, an oscillating circuit
lant, un circuit RC et d'autres éléments qui néces- an RC circuit and other elements that require
sitent pour leur calibrage et leur réglage une très grande habileté dans le domaine de l'électronique et for their calibration and tuning, they are extremely skilled in the field of electronics and
de l'instrumentation Pour cette raison, de tels dis- instrumentation For this reason, such
positifs ne peuvent servir que dans des studios cinéma- can only be used in cinematographic studios.
tographiques, des studios de télévision ou bien dans tographic, television studios or in
des appareils portatifs, par exemple pour des repor- portable devices, for example for
ters, mais on ne les emploie généralement pas pour l'é- but they are not generally used for
clairage courant.current lighting.
Il est par conséquent nécessaire de trouver une solution qui permette d'utiliser également les avantages des lampes à halogénure métallique et à arc It is therefore necessary to find a solution that also makes it possible to use the advantages of metal halide and arc lamps
court en ce qui concerne l'éclairement de volumes in- short as regards the illumination of
térieurs, c'est-à-dire des lampes pour lesquelles l'ap- lamps, that is to say lamps for which
pareil d'éclairage associé disperse uniformément le the same lighting system disperses the
flux lumineux dans une grande zone, ne soit pas éblou- luminous flux in a large area, is not dazzling
issant, ait un faible degré de modulation de lumière et consomme peu de courant électrique tout en étant issant, has a low degree of light modulation and consumes little electrical power while being
d'un équipement simple et en contenant peu d'éléments. simple equipment and containing few elements.
Ce prcblème est résolu conformément à la présente invention avec un appareil d'éclairage qui comporte, en combinaison avec une lampe à halogénure métallique à arc court, trois miroirs concaves ou bien deux miroirs concaves et une cloche de répartition de lumière; pour améliorer l'étalement de la lumière, on place deux appareils d'éclairage de ce genre l'un à côté de l'autre Il est alors possible d'utiliser un 3 O circuit de commande d'un type nouveau et avantageux permettant d'économiser, pour chaque paire de lampes, un condensateur et une self et en outre de réduire dans des proportions importantes la modulation de lumière et This problem is solved in accordance with the present invention with a lighting apparatus which comprises, in combination with a short arc metal halide lamp, three concave mirrors or two concave mirrors and a light distribution bell; In order to improve the spreading of the light, two such luminaires are placed next to one another. It is then possible to use a control circuit of a new and advantageous type which allows the operation of the light. to save, for each pair of lamps, a capacitor and a choke and furthermore to reduce in a significant proportion the modulation of light and
la consommation de courant électrique. the consumption of electric current.
L'invention concerne un appareil d'éclairage -5- économisant de l'énergie et de la matière, qui comporte The invention relates to a lighting apparatus -5- saving energy and material, which comprises
une lampe, de préférence une lampe à halogénure métal- a lamp, preferably a metal halide lamp
lique à arc court et au moins deux miroirs concaves directeurs de lumière, cet appareil étant caractérisé en ce qu'il est prévu d'un côté de la lampe deux mi- short-arc lamp and at least two concave light-guiding mirrors, this apparatus being characterized in that on one side of the lamp two half
roirs concaves placés l'un à côté de l'autre, de pré- concave lines placed side by side, pre-
férence des miroirs concaves comportant une surface de révolution en forme dtellipsoïde, en ce que leurs axes sont parallèles à l'axe de l'arc de la lampe, en ce qu'en outre l'arc de la lampe est placé à l'extérieur des foyers des miroirs concaves et en ce que les deux arcs virtuels formés par les deux miroirs concaves sont placés de part et d'autre de l'arc réel de lampe, de préférence à la même distance et en étant situés dans un même plan que celui-ci En regard des miroirs concaves précités, il est prévu un troisième miroir concave bien plus gros ou bien une cloche comportant concave mirrors having an ellipsoid-shaped surface of revolution, in that their axes are parallel to the axis of the arc of the lamp, in that in addition the arc of the lamp is placed on the outside focal points concave mirrors and in that the two virtual arcs formed by the two concave mirrors are placed on either side of the actual arc lamp, preferably at the same distance and being located in the same plane as the latter Concaves mirrors mentioned above, there is a third much larger concave mirror or a bell with
une matière ou une surface dispersant la lumière. a light scattering material or surface.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la Other advantages and features of the invention will be highlighted later in the
description, donnée à titre d'exemple non limitatif, description, given by way of non-limiting example,
en référence aux dessins annexés dans lesquels: with reference to the accompanying drawings in which:
la fig 1 est un schéma montrant l'agence- FIG. 1 is a diagram showing the agency
ment de la lampe et des deux miroirs concaves, la fig 2 est un schéma montrant l'arc réel of the lamp and the two concave mirrors, fig 2 is a diagram showing the real arc
de lampe et les deux arcs virtuels, cette figure mon- of the lamp and the two virtual arcs, this figure
trant en outre schématiquement les intensités lumi- Furthermore, the light intensities are schematically
neuses résultantes,resultant
la fig 3 est un schéma montrant un agence- Fig. 3 is a diagram showing an agency
ment de trois miroirs concaves,three concave mirrors,
la fig 4 est un schéma montrant un agence- Fig. 4 is a diagram showing an agency
ment de deux miroirs concaves et de la cloche de ré- two concave mirrors and the bell
partitioede lumière, la fig 5 montre la disposition de l'appareil d'éclairage de la fig 4 dans la pièce en relation avec -6- les dimensions principales de la pièce et la forme de la cloche de lampe, la fig 6 représente schématiquement les deux 5 shows the arrangement of the lighting apparatus of FIG. 4 in the room in relation to the main dimensions of the room and the shape of the lamp bell, FIG. two
miroirs concaves placés d'un c 8 té de la lampe, un évi- concave mirrors placed on a side of the lamp, an
dement de miroir couvrant, servant à régler le minimum d'éclairement ainsi que de petits renflements servant à régler l'éblouissement, covering mirror, used to adjust the minimum illumination and small bulges to adjust the glare,
la fig 7 représente schématiquement l'agen- FIG. 7 schematically represents the arrangement
cement de la fig 6 o il intervient cependant, à la Figure 6 where it intervenes, however, at the
place des petits renflements, des stries étroites in- small bulges, narrow streaks
curvées,curvées,
la fig 8 représente schématiquement l'agen- FIG. 8 schematically represents the
cement des miroirs de deux appareils d'éclairage réu- two mirrors of two
nis,nis,
la fig 9 représente le circuit d'alimenta- FIG. 9 represents the feed circuit
tion classique d'une lampe, la fig 10 représente le circuit conçu pour alimenter deux appareils d'éclairage réunis, la fig 11 est un diagramme des impulsions lumineuses se produisant avec le circuit à une lampe 10 shows the circuit designed to feed two combined lighting apparatuses, FIG. 11 is a diagram of the light pulses occurring with the one-lamp circuit.
de la fig 9 au cours d'une période de la tension d'a- of fig 9 during a period of the tension of
limentation,Power supply,
la fig 12 représente les impulsions de lu- FIG. 12 represents the impulses of
mière se produisant avec le circuit de la fig 10 au cours d'une période de la tension d'alimentation, with the circuit of Fig. 10 during a period of the supply voltage,
la fig 13 est un schéma du circuit de com- FIG. 13 is a diagram of the circuit of
mande de deux lampes,two lamps,
la fig 14 est un schéma synoptique de l'or- Fig. 14 is a schematic block diagram of the
gane de réglage intervenant dans le circuit de commande de la fig 13, et la fig 15 est un diagramme représentant les impulsions lumineuses se produisant alternativement dans le circuit de commande de deux lampes de la fig. Fig. 13 is a diagram showing the light pulses occurring alternately in the control circuit of two lamps of Fig. 13;
13 pendant une période de la tension d'alimentation. 13 during a period of the supply voltage.
On a représenté sur la fig 1, en vue laté- FIG. 1 shows a side view of
-7- rale et en coupe schématique, les éléments essentiels de l'appareil d'éclairage conforme à l'invention; il And in schematic section, the essential elements of the lighting apparatus according to the invention; he
est prévu d'un côté de la lampe à halogénure métalli- is provided on one side of the metal halide lamp
que 1 à arc court deux miroirs concaves 2, 3 à surface de révolution en forme d'ellipsolde qui sont tournés vers le volume à éclairer et qui sont disposés l'un à that 1 arc short two concave mirrors 2, 3 to elliptical shaped surface of revolution which are turned towards the volume to be illuminated and which are arranged one to
côté de l'autre de façon que leur arête de contact mu- side of the other so that their contact edge
tuel 34 ou bien un de leurs axes soient orientés pa- 34 or one of their axes should be oriented
rallèlement à l'axe de la lampe 1 et que l'arête 35 soit la plus rapprochée de la lampe 1 Du fait que la lampe 1 est placée à l'extérieur des foyers des deux miroirs concaves 2, 3 précités, ces miroirs forment chacun une image virtuelle d'arc de lampe 8, 9 de sorte qu'il existe en fait trois arcs électriques 43, 44, 45 schématisés sur la fig 2 et que l'intensité lumineuse résultante 10 qui se produit dans le volume à éclairer comprend l'intensité 46 de l'arc 43 et les intensités parallel to the axis of the lamp 1 and that the edge 35 is closest to the lamp 1 Because the lamp 1 is placed outside the homes of the two concave mirrors 2, 3 above, these mirrors each form a virtual lamp arc image 8, 9 so that there are in fact three electric arcs 43, 44, 45 shown diagrammatically in FIG. 2 and the resulting light intensity which occurs in the volume to be illuminated comprises intensity 46 of the arc 43 and the intensities
47, 48 des arcs virtuels 44, 45 correspondant aux vir- 47, 48 of the virtual arcs 44, 45 corresponding to the vir-
tuelles 8, 9.8, 9.
La répartition de lumière résultante 10 est bien plus large que lrépartition de lumière originale 46 de sorte que, au lieu que la lampe 1 constitue une The resulting light distribution 10 is much wider than the original light distribution 46 so that instead of the lamp 1 being
source lumineuse en forme de ligne étroite, il s'éta- light source in the form of a narrow line, it
blit en réalité une source lumineuse de grande largeur en forme de "tuile" Celle-ci ne convient cependant pas, du fait de sa grande intensité lumineuse, pour éclairer des volumes intérieurs Pour cette raison, les deux miroirs concaves 3 sont disposés, conformément au schéma de la fig 3, en dessous de la lampe 1 et il est prévu de l'autre côté de la lampe 1 un gros miroir concave 4, ayant avantageusement également une surface de révolution en forme d'ellipsoide et dont une des extrémités 36 entoure la lampe 1 tandis que la zone incurvée se trouvant à cette extrémité 36 est placée à la suite du bord extérieur 37 du petit miroir concave, -8- de sorte que la lumière réfléchie par le grand miroir 4 éclaire de façon très uniforme un volume bien plus In reality, it is a light source of large width in the form of a "tile". This, however, is not suitable, because of its great luminous intensity, for illuminating interior volumes. For this reason, the two concave mirrors 3 are arranged, in accordance with FIG. 3, below the lamp 1 and there is provided on the other side of the lamp 1 a large concave mirror 4, preferably also having a surface of revolution in the form of ellipsoid and one end 36 of which surrounds the lamp 1 while the curved zone at this end 36 is placed after the outer edge 37 of the small concave mirror, so that the light reflected by the large mirror 4 illuminates very evenly a volume well more
grand que dans les solutions connues. great than in the known solutions.
A la place du miroir concave 3 à surface de révolution en forme d'ellipsoïde, on pourrait également utiliser un miroir creux ayant une surface cylindrique, c'est-à-dire un miroir produit par déplacement d'une génératrice restant horizontale et s'appuyant sur une Instead of the concave mirror 3 with an ellipsoid-shaped surface of revolution, it would also be possible to use a hollow mirror having a cylindrical surface, that is to say a mirror produced by displacement of a generator remaining horizontal and pressing a
courbe, qui présente par rapport à l'étalement de lu- curve, which presents with respect to the spread of
mière moins uniforme, le grand avantage qu'ilpeut être réalisé également à partir de lames réfléchissantes, par exemple en les engageant l'une après l'autre dans deux rainures directrices de support Cette dernière solution présente encore d'autres avantages, à savoir que, lorsque la courbure des nervures directrices de support peut être modifiée, il est possible de régler The great advantage that can be realized also from reflective strips, for example by engaging them one after the other in two guide grooves of support This further solution has other advantages, namely that when the curvature of the support guide ribs can be changed, it is possible to adjust
de la façon la plus favorable sur place, lors du mon- in the most favorable way on the spot, during the
tage de l'appareil d'éclairage, l'étalement du flux lumineux. Si nécessaire, il est possible de régler le floor of the luminaire, spreading the luminous flux. If necessary, it is possible to adjust the
degré de masquage vers l'extérieur en ménageant con- degree of masking towards the outside by
formément à la solution schématisée sur la fig 6 - formally to the solution schematized in fig 6 -
en dessous de la lampe 1 et dans la zone adjacente au bord 35 de contact mutuel des deux miroirs concaves below the lamp 1 and in the zone adjacent to the edge 35 of mutual contact of the two concave mirrors
2, 3, un évidement 33, 34 dans la surface réfléchis- 2, 3, a recess 33, 34 in the reflective surface
sante et en formant sur la surface extérieure de la substance porteuse transparente 6, 7 des deux miroirs concaves 2, 3 de petits renflements 8 en contact l'un avec l'autre et qui produisent, à la manière de petites lentilles, une dispersion directe du rayonnement de la and forming on the outer surface of the transparent carrier substance 6, 7 of the two concave mirrors 2, 3 small bulges 8 in contact with each other and which produce, in the manner of small lenses, a direct dispersion of the radiation of the
lampe 1 en empêchant l'effet d'éblouissement Les pe- lamp 1 by preventing the glare effect
tits renflements 8 en contact l'un avec l'autre peuvent Tiny 8 bulges in contact with each other can
être réalisés d'une manière simple en formant, par in- be made in a simple way by forming, by
tersection de rainures incurvées croisées, des petites tersection of crossed curved grooves, small
pyramides délimitées par des bords incurvés et compor- pyramids delimited by curved edges and
-9- tant des faces incurvées, par exemple en réalisant dans la structure formant le corps du miroir, à l'aide d'une fraise à profil semicirculaire, des rainures -9- both curved faces, for example by performing in the structure forming the body of the mirror, using a semicircular profile mill, grooves
placées l'une à c 8 té de l'autre et en creusant hori- placed side by side and digging horizontally
zontalement les rainures précitées jusqu'à la profon- the above-mentioned grooves until the depth
deur appropriée.appropriate.
A la place des renflements 8 orientés paral- In place of the bulges 8 oriented paral-
lèlement au bord 35 conformément au schéma de la fig. 7, il est possible de former également des stries étroites et incurvées 11, 12, en tenant compte de la transparence et de l'indice de réfraction de la matière at the edge 35 in accordance with the diagram of FIG. 7, it is possible to form also narrow and curved striations 11, 12, taking into account the transparency and the refractive index of the material
transparente 6, 7.transparent 6, 7.
Les deux évidements étroits 33, 34 sont éga- The two narrow recesses 33, 34 are also
lement utiles du fait que le volume éclairé par l'a- useful because the volume illuminated by the
gencement à trois miroirs représentés sur la fig 3 three-mirror arrangement shown in FIG.
est agrandi avec la zone qui restait non éclairée jus- is enlarged with the area remaining unenlightened
qu'à maintenant à cause de l'effet de masquage des deux than now because of the masking effect of both
petits miroirs concaves 2, 3.small concave mirrors 2, 3.
Le corps d'éclairage à trois miroirs concaves The lighting body with three concave mirrors
représenté schématiquement sur la fig 3 peut être uti- schematically shown in FIG. 3 can be used
lisé très avantageusement lorsqu'il est installé à une very advantageously when installed at a
hauteur supérieure à 5 mètres Cependant, dans des bou- height of more than 5 meters However, in
tiques, des restaurants, des écoles, des ateliers, pour ticks, restaurants, schools, workshops, for
l'éclairage d'autres lieux publics et de petits ate- lighting of other public places and small
liers, il n'est généralement pas nécessaire ou même pas possible de monter les lampes à une hauteur supérieure à 4 mètres Dans ce cas on peut avantageusement adopter un agencement dans lequel les miroirs concaves 2, 3 de la fig 1 sont tournés vers le volume à éclairer et la lampe 1 de la fig 4 est recouverte, de l'autre côté, par une cloche 38 en matière ou pourvue d'une surface In this case, it is advantageous to adopt an arrangement in which the concave mirrors 2, 3 of FIG. 1 are turned towards the volume. to illuminate and the lamp 1 of Fig 4 is covered on the other side by a bell 38 material or provided with a surface
dispersant la lumière et dont les dimensions princi- dispersing light and whose main dimensions
pales ou le rayon de courbure sont adaptés aux dimen- blades or the radius of curvature are adapted to the dimensions
sions principales respectives du volume à éclairer, qui est schématisé sur la fig 5, c'est-à-dire par rapport -10- à sa largeur 40, sa longueur 41 et sa hauteur 42, par exemple de la façon suivante: lorsque la surface de base du volume à éclairer est respective principal portions of the volume to be illuminated, which is shown diagrammatically in FIG. 5, that is to say in relation to its width 40, its length 41 and its height 42, for example as follows: base area of the volume to be illuminated is
carrée ou approximativement carrée, c'est-à-dire lors- square or approximately square, that is to say when
que la largeur 40 est égale ou approximativement égale that the width 40 is equal or approximately equal
à la longueur 41 et lorsque la hauteur 42 est infé- at length 41 and when height 42 is less than
rieure à la moitié de la largeur 40, la cloche 38 a alors la forme d'un hémisphère; lorsque la surface de base du volume à éclairer est carrée ou approximativement carrée, mais lorsque la greater than half the width 40, the bell 38 then has the shape of a hemisphere; when the base area of the volume to be illuminated is square or approximately square, but when the
hauteur est cependant inférieure à la moitié de la lar- However, the height is less than half of the
geur 40, la cloche 38 a une forme de calotte sphérique d'autant plus aplatie que la hauteur 42 est plus petite que la moitié de la largeur 40; lorsque le volume à éclairer est rectangulaire, la cloche 38 a une forme d'ellipsoïde de révolution dans lequel on adapte les rapports entre les axes principaux 40, the bell 38 has a shape of spherical cap all the flattened that the height 42 is smaller than half the width 40; when the volume to be illuminated is rectangular, the bell 38 has a shape of ellipsoid of revolution in which the relationships between the main axes are adapted
aux dimensions principales du volume à éclairer. to the main dimensions of the volume to be illuminated.
Dans ces exemples, la lampe est placée au In these examples, the lamp is placed at
milieu du plafond.middle of the ceiling.
Dans un tel agencement,il est avantageux de réaliser la cloche de répartition de lumière 38 en In such an arrangement, it is advantageous to make the light distribution bell 38 in
fonction de la loi de Lambert.according to Lambert's law.
Lorsque des appareils d'éclairage conformes When compliant lighting fixtures
à l'invention sont disposés parallèlement et directe- to the invention are arranged parallel and direct-
ment l'un à côté de l'autre, ou bien de façon que les deux appareils se touchent par les bords extérieurs 37 des miroirs concaves 2, 3 comme indiqué sur la fig. the two devices are touching each other by the outer edges 37 of the concave mirrors 2, 3 as shown in FIG.
8 -, le volume éclairé est défini par une simple addi- 8 -, the illuminated volume is defined by a simple addi-
tion des intensités lumineuses.light intensities.
Avec cette variante, il est possible d'utili- With this variant, it is possible to use
ser un dispositif nouveau tout à fait inconnu aupa- to be a new and totally unknown device
ravant de la façon suivante.in the following way.
Comme cela est connu d'une façon générale As is generally known
pour les lampes à décharge gazeuse, les lampes à halo- for gas discharge lamps, halogen lamps
-11- génure métallique à arc court ne peuvent fonctionner -11- Metal short arc cannula can not work
qu'avec un dispositif de limitation de courant L'ali- with a current limiting device
mentation en courant alternatif par un procédé clas- ac supply by a standard process
sique a été mise en évidence sur la fig 9 qui montre que la lampe 1, branchée en parallèle avec la lampe is shown in Fig 9 which shows that the lamp 1, connected in parallel with the lamp
d'allumage 13, est reliée en série avec la bobine d'in- 13, is connected in series with the ignition coil
ductance 15 et est alimentée par le secteur, la puis- ductance 15 and is fueled by the sector, the
sance réactive du condensateur 14 branché en parallèle reactive capacitance of capacitor 14 connected in parallel
compensant la puissance réactive de l'inductance 15. compensating the reactive power of the inductor 15.
La fig 11 montre les conditions de fonctionnement en régime stationnaire de la lampe 1, le courant d'arc I FIG. 11 shows the stationary operating conditions of the lamp 1, the arc current I
s'établissant aux instants 16, 18 de la tension sinu- established at times 16, 18 of the sinus voltage
soldale et disparaissant aux instants 17, 19, c'est-à- soldier and disappearing at times 17, 19, that is,
dire que la lampe 1 n'éclaire que pendant l'intervalle de temps correspondant aux périodes 16-17, 18-19, say that lamp 1 illuminates only during the time interval corresponding to periods 16-17, 18-19,
et que par conséquent la modulation de lumière par ex- and therefore the modulation of light by ex-
tinction est très forte Cependant lorsqu'on installe, comme indiqué cidessus, deux appareils d'éclairage l'un à côté de l'autre, par exemple comme indiqué sur la fig 8, et lorsqu'on les relie au secteur suivant tinction is very strong However when installing, as indicated above, two lighting devices next to each other, for example as shown in Fig 8, and when connected to the next sector
le schéma de la fig 10, c'est-à-dire lorsque le conden- the diagram in fig 10, that is to say when the conden-
sateur 14 est branché en série avec une des lampes 55, lorsque la self est reliée en série à la lampe 56, lorsque ces deux branches sont reliées en parallèle aux 14 is connected in series with one of the lamps 55, when the inductor is connected in series with the lamp 56, when these two branches are connected in parallel with the
bornes du secteur et lorsque la lampe d'allumage rem- the mains terminals and when the ignition
plie de gaz rare 51, 52 est reliée d'une manière clas- ply of rare gas 51, 52 is connected in a conventional manner
sique sur les lampes 55, 56, les conditions de fonc- on lamps 55, 56, the operating conditions
tionnement des lampes 55, 56 sont alors tout à fait lamps 55, 56 are then perfectly
différentes, comme le montre le schéma de la fig 12. different, as shown in the diagram in fig 12.
Ainsi l'arc de la lampe 55 s'allume aux instants 20, 24 de la tension d'alimentation U et il s'éteint aux instants 22, 26 L'arc de la lampe 56 par contre s'allume aux instants 21, 25 de la tension d'alimentation U et il s'éteint aux instants 23, 27; indépendamment de ce que la tension momentanée de -12- Thus the arc of the lamp 55 lights up at times 20, 24 of the supply voltage U and it turns off at times 22, 26 The arc of the lamp 56 on the other hand lights at times 21, 25 the supply voltage U and it goes off at times 23, 27; regardless of whether the momentary voltage of -12-
charge du condensateur 14 a atteint la tension d'allu- capacitor load 14 has reached the voltage of allu-
mage de l'arc, c'est-à-dire la valeur de la tension d'alimentation U existant aux instants 20, 24 sur mage of the arc, that is to say the value of the supply voltage U existing at times 20, 24 on
la fig 12, la charge du condensateur 14 fournit, pen- 12, the charge of the capacitor 14 provides,
dant la phase de décharge, l'énergie qui est encore suffisante pour entretenir l'arc, de sorte que cet arc s'éteint; cela correspond aux valeurs de la tension d'alimentation U existant aux instants 22, 26 sur la fig 12 Du fait que le courant inductif est décalé in the discharge phase, the energy that is still sufficient to maintain the arc, so that this arc goes out; this corresponds to the values of the supply voltage U existing at times 22, 26 in FIG. 12 because the inductive current is shifted
par rapport au courant capacitif de 90, l'énergie ma- compared to the capacitive current of 90, the energy
gnétique de la self 15 assure également l'allumage de la lampe 56 après l'allumage de la lampe 55, ce qui est schématisé sur la figure aux instants 21, 25 de la tension de service et ensuite il se produit une extinction des arcs de lampes aux instants 23, 27 The genetics of the inductor 15 also ensures that the lamp 56 is ignited after the lamp 55 has been switched on, which is shown diagrammatically in the figure at the instants 21, 25 of the operating voltage and then there is an extinction of the arcs of lamps at times 23, 27
Ainsi les périodes d'obscurité sont limitées à l'in- Thus periods of darkness are limited to
tervalle de temps 23 24 qui avec des éléments correctement sélectionnés est bien plus court que l'intervalle de temps 17 18 schématisé pour une structure à une lampe sur la fig 11 Dans ce cas, la modulation de lumière compte tenu de la persistance The time interval 23 24 which with correctly selected elements is much shorter than the time interval 17 18 shown schematically for a single-lamp structure in FIG. 11 In this case, the modulation of light in view of the persistence
rétinienne est réduite jusqu'à une valeur pratique- retinal value is reduced to a practical value
ment admissible.eligible.
Les conditions de fonctionnement peuvent encore être améliorées, c'est-àdire que le degré de The operating conditions can be further improved, ie the degree of
modulation de lumière peut encore être réduit, lors- modulation of light can be further reduced,
qu'on branche, conformément à la fig 13, un organe de réglage 28 en série avec la capacité du circuit à connected, in accordance with FIG. 13, a regulator 28 in series with the capacitance of the circuit
deux lampes, c'est-à-dire avec le condensateur 14. two lamps, that is to say with the capacitor 14.
Le schéma de cet organe de réglage 28 a été mis en The diagram of this regulator 28 has been
évidence sur la fig 14 En amont de cet organe de ré- Figure 14 Upstream of this body
glage 28, il est prévu un capteur de tension 29 qui est relié directement à la tension du secteur alors qu'il est prévu en aval un capteur d'intensité de courant et un élément de commande 32 qui sont branchés -13- 28, there is provided a voltage sensor 29 which is directly connected to the mains voltage while a downstream current sensor and a control element 32 which are connected are provided.
en série, l'angle d'ouverture de cet élément de com- in series, the opening angle of this element of com-
mande 32 pouvant être réglé par un signal appliqué à son entrée Ce signal de commande est fourni par un circuit multiplicateur additionnel 31 qui reçoit les signaux de sortie du capteur de tension 29 et du cap- This control signal is provided by an additional multiplier circuit 31 which receives the output signals of the voltage sensor 29 and the capacitor.
teur d'intensité 30, les bornes d'entrée du multipli- intensity meter 30, the input terminals of the multiplier
cateur additionnel 31 étant reliées aux bornes de sor- additional controller 31 being connected to the output terminals
tie du capteur de tension 29 et du capteur de courant Le multiplicateur additionnel 31 qui opère par comparaison avec un signal de référence établit le déphasage maximal admissible, c'est-à-dire le signal de commande correspondant de l'élément de commande commutable 32 Cette solution permet de réduire, en même temps que la consommation de puissance réactive, également le degré de modulation de lumière, ce qui The additional multiplier 31 which operates by comparison with a reference signal establishes the maximum allowable phase shift, i.e., the corresponding control signal of the switchable control element 32. This solution makes it possible to reduce, together with the reactive power consumption, also the degree of modulation of light, which
ressort parfaitement du diagramme de la fig 15, compa- perfectly in the diagram of Fig. 15, compared with
ré avec le diagramme de la fig 12 et ce qui montre qu'il est essentiel que l'arc de la lampe 56 du circuit contenant l'inductance ne soit allumé que lorsque l'arc de la lampe 55 du circuit contenant la capacité est d with the diagram of FIG. 12 and which shows that it is essential that the arc of the lamp 56 of the circuit containing the inductor is only lit when the arc of the lamp 55 of the circuit containing the capacitance is
éteint, les arcs des deux lampes ne pouvant par consé- the arches of the two lamps can not be
quent être jamais allumés simultanément, ce qui signi- never be lit simultaneously, which means
fierait une modulation de lumière telle que celle pou- would be proud of a modulation of light such as that
vant exister éventuellement dans la condition d'irré- to exist possibly in the condition of irreversible
gularité de flux lumineux qui a été mise en évidence regularity of luminous flux which has been highlighted
sur la fig 12, lorsque les valeurs de capacité et d'in- in Fig. 12, when the values of capacity and
ductance ne sont pas choisies correctement. ductance are not chosen correctly.
Cette modulation de lumière réduite au minimum This modulation of light reduced to a minimum
est alors la plus efficace possible lorsque le flux lu- is then most effective when the flow of
mineux produit par les lampes 55, 56 fonctionnant en coopération avec le grand miroir concave 4 est dirigé vers la même surface ou bien lorsque les deux lampes et 56 sont logées dans la cloche 38, ou bien lorsque les deux cloches sont placées l'une à côté de l'autre, light produced by the lamps 55, 56 operating in cooperation with the large concave mirror 4 is directed towards the same surface or when both lamps and 56 are housed in the bell 38, or when the two bells are placed one to next to each other,
l'une contenant la lampe 55 et l'autre la lampe 56. one containing the lamp 55 and the other the lamp 56.
-14--14-
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