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La première invention de base : le Phare-Doux, premier générateur de lumière d'une puissance de 50 000 Watts

Dossier - Générateur de lumière à Optique Fluide
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Les générateurs de lumière pour fibre optique plastique voient leur puissance limitée par la fragilité de la tête des fibres optiques. La tête de fibre optique est limitée à une température de l'ordre de 90 °C. Au delà de cette température, une destruction peut être amorcée par le ramollissement et le brunissement des colles ou vernis destinés à unir les différentes micro-fibres formant le faisceau de fibres optiques plastiques. Cette situation contraint la fibre à une vocation de signalisation, de télécommunication, de décoration, de petits éclairages et lui écarte la vocation d'éclairage industriel. Une alternative : l'optique fluide.

  
DossiersGénérateur de lumière à Optique Fluide
 

Afin de prouver la validité de notre brevet, nous avons créé un projecteur de 50 kW.
Nous avons choisi une telle puissance car il n'existe pas de source lumineuse aussi puissanteLa source de lumière de 50 kW est donc obtenue par la contribution de plusieurs sources (Fig 2 & 3).

Fig 2 : Prototype de générateur 50kW en montage
Fig 3 : Générateur 50 kW en fonctionnement avec 7 sources lumineuses

L'optique fondamentale de ce générateur est constitué d'une optique fluide en alliage d'aluminium, obturée du côté des sources par un hublot en verre borosilicaté chargé de recueillir toute l'énergie lumineuse des diverses sources fonctionnant toutes ensembles, et
obturée à l'autre extrémité par une optique conique de sortie en PMMA, le tout étant totalement rempli du fluide animé d'un mouvement circulaire forcé autour d'un axe de rotation horizontal.

Le fluide est injecté à l'entrée de l'optique (côté sources) tangentiellement au volumes'échauffe en absorbant le rayonnement infrarougeparcourt toute l'optique en suivant un chemin en hélice et sort axialement par le cône de sortie. Un système de refroidissement refroidit le fluide et l'injecte de nouveau en entrée. L'optique fluide proprement-dite a la double fonction de dépouiller l'énergie infrarouge, de l'évacuer et de diriger toute la lumière ainsi créée en un seul faisceau de lumière, vers le cône optique de sortie.

En 1995, ce projecteur a été présenté au 25ieme salon international des inventions de Genève où il a reçu la  médaille d'or avec félicitations du jury international, le prix de la compagnie nationale des conseillers en propriété industrielle et le prix des chambres françaises de commerce et d'industrie.

2.1. Le fluide

Le fluide, le plus courant, capable d'absorber l'énergie infrarouge émise par les différentes sources lumineuses est l'eau. L'eau seule ne peut être utilisée industriellement car elle dégaze et se pollue rapidement à cause de la photosynthèse. Il faut donc lui ajouter une substance chimique pour éviter ces inconvénients. Toutefois pour nos tests de laboratoire, l'eau distillée nous suffit amplement.

2.2. Transmission de l'eau

Le domaine spectral des sources lumineuses, comme par exemple les sources tungstène halogène, émettent des rayonnements de longueur d'onde allant de 200 nm à 4 000 nm environ, c'est-à-dire depuis les ultraviolets jusqu'aux infrarouges.

Fig 4 : Transmittance (%) interne de l'eau (20cm) en fonction de la longueur d'onde (lettre des Syzygies de Mars 2001)

Nous constatons que l'eau absorbe bien les rayonnements de longueurs d'ondes supérieures à 900 nm (Fig 4). L'ultraviolet est peu absorbé et le visible ne l'est quasiment pas. Pour parfaire le filtrage de l'eau nous pouvons ajouter, derrière la cellule fluide, un filtre solide chargé d'absorber le reste des longueurs d'onde résiduelles indésirables. Compte tenu de la forte absorption du rayonnement infrarouge par l'eau, ce filtre sera soumis à très peu de contraintes thermiques. Il est de plus possible d'ajouter des substances chimiques au fluide pour en modifier la transmission et atteindre ainsi un résultat meilleur. À l'avenir, des études pourraient être menées par des chimistes.