FR2804747A1

FR2804747A1 - OPTIMIZED AND SECURED MONTGOLFIER LAMP

Info

Publication number: FR2804747A1
Application number: FR0100024A
Authority: FR
Inventors: Janick Simeray
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-02-04
Filing date: 2001-01-03
Publication date: 2001-08-10
Also published as: WO2001057436A1; AU3194201A

Abstract

The invention concerns an entertainment lamp powered by the air stream heated by the bulb (14), comprising a base (11) and a balloon (13) guided by a vertical guide (12), which is continuously lifted and lowered. The balloon (13) is filled with air heated by the bulb (14).

Description

L'invention concerne la réalisation d'une lampe d'ambiance destinéeà animer un salon ou une chambre d'enfant, en diffusant la lumièreà partir d'une source mobile. The invention relates to the production of a mood lamp intended to animate a living room or a nursery, by diffusing the light from a mobile source. .

Selon l'invention, la source mobile est animée par le flux d'air chaud que génère l'ampoule. According to the invention, the mobile source is animated by the flow of hot air that generates the bulb.

On connait un principe de lampe animée fonctionnant sur ce principe, est mis en oeuvre avec une hélice solidaire d'un cylindre portant un motif transparent, tournant librement au- dessus de l'ampoule. Ce principe est issu d'une longue tradition. A known principle of animated lamp operating on this principle, is implemented with a propeller attached to a cylinder carrying a transparent pattern, rotating freely above the bulb. This principle comes from a long tradition.

Selon le principe original de l'invention l'air chauffé par l'ampoule de la lampe remplit une montgolfière, qui une fois totalement remplie décolle et monte jusqu'au plafond de la pièce. La lampe possède une base qui confine un flux d'air chaud et projette un faisceau lumineux vers montgolfière, celle ci diffuse la lumière dans la pièce. Quand montgolfière est refroidie, elle retombe vers sa base qui réchauffe l'air qu'elle contient. Elle redécolle alors. Le cycle continue indéfiniment et anime la pièce, la lumière varie qui crée une ambiance. According to the original principle of the invention the air heated by the bulb of the lamp fills a balloon, which once completely filled takes off and rises to the ceiling of the room. The lamp has a base that confines a flow of hot air and projects a light beam to balloon, it diffuses the light in the room. When hot air balloon is cooled, it falls back to its base which heats the air it contains. She then takes off again. The cycle continues indefinitely and animates the room, the light varies which creates an atmosphere.

L'invention présentée figure1, comporte trois parties, - Une base11 sorte de mancheà air contient l'ampoule, est connectéà la tension secteur domestique ou bienà une source basse tension. The presented invention figure 1, has three parts, - A base 11 sort of sleeve to air contains the bulb, is connected to the household mains voltage or to a low voltage source.

- Un guide 12 dans la baseIl monte verticalement.Il est terminé par une butée d'arrêt. - A guide 12 in the base It rises vertically. It is terminated by a stopper.

- Une montgolfière13 présentée dégonflee, sorte de sac très léger, se remplit d'air et diffuse la lumière projetée par la lampe. Selon une première caractéristique originale de l'invention, le guide 12 est une tige rectiligne. De plus elle est terminée par une butée réglable en hauteur. Elle est fichée dans la base de la lampe, par exemple dans une douille. - A hot air balloon 13 presented deflated, a kind of very light bag, fills with air and diffuses the light projected by the lamp. According to a first original feature of the invention, the guide 12 is a straight rod. In addition it is completed by a stop adjustable in height. It is stuck in the base of the lamp, for example in a socket.

Elle est par exemple réalisée dans un matériau élastique et flexible comme de la fibre de verre ou de la fibre carbonne. telle tige de longueur importante, jusqu'à plusieurs mètres, présente l'avantage de pouvoir être conditionnée rouleau de diamètre modeste, de l'ordre de30 cm, sans casser ni mémoriser la flexion. It is for example made of an elastic and flexible material such as fiberglass or carbon fiber. such rod of significant length, up to several meters, has the advantage of being able to be packaged roll of modest diameter, of the order of 30 cm, without breaking or memorizing the bending.

Déroulée, la tige reprend sa rectitude initiale. Unrolled, the stem regains its original straightness.

Ainsi cette tige est conditionnée avec la lampe dans une boite dont la dimension est adaptée au réseau de la distribution commercial classique. Thus this rod is packaged with the lamp in a box whose size is adapted to the conventional commercial distribution network.

Selon une deuxième caractéristique originale de réalisation de l'invention, la base de lampe11 comporte également des bras 15 ou une coupelle qui soutiennent la montgolfière vide et recueillent le film. According to a second original embodiment of the invention, the lamp base 11 also has arms 15 or a cup which support the empty balloon and collect the film.

Selon une troisième caractéristique principale de l'invention, la base de lampe ajustéeà la montgolfière dépliée réalise une poche d'air confiné, étanche. Selon l'invention il un flux convectif fermé est optimisé pour chauffer l'air confiné dans la montgolfière. Cela est réalisé par une disposition et une combinaison de caractéristiques de la base et de ses composants, et de la montgolfière: - la base11 de la lampe est sensiblement cylindrique d'axe vertical, elle est réalisée dans un matériau opaque ou semi-translucide, résistantà la chaleur et de préference peu conducteur thermique. Elle peut être réalisée en plastique, par exemple polyester ou poly carbonate. According to a third main feature of the invention, the lamp base adjusted to the unfolded hot-air balloon produces a sealed air pocket. According to the invention a closed convective flow is optimized to heat the air confined in the balloon. This is achieved by a layout and a combination of features of the base and its components, and the hot air balloon : - the base 11 of the lamp is substantially cylindrical vertical axis, it is made of an opaque material or semi-translucent, resistant to heat and preferably low thermal conductivity. It can be made of plastic, for example polyester or polycarbonate.

La partie supérieure est ouverte et laisse apparaître une grille17, dans le creux de bras ou d'une coupelle pour recueillir la montgolfière13 dégonflée. The upper part is open and reveals a grid 17, in the arm or cup cavity to collect the balloon 13 deflated.

La partie inférieure présente des entrés d'air sur le pourtour,à la base. The lower part has air inlets around the perimeter, at the base.

Cette géométrie optimise l'efficacité de la montgolfière et sa sûreté d'utilisation: La condition d'envol est fixée par la température moyenne de l'air emprisonne. Pour une montgolfière de taille modeste environ50 cm, en polyester de faible épaisseur, environ6 microns, la température d'envol peut nécessiter100 0 C. This geometry optimizes the efficiency of the balloon and its safety of use : The flight condition is fixed by the average temperature of the air trapped. For a balloon of modest size about 50 cm, made of thin polyester, about 6 microns, the flight temperature may require 100 0 C.

Une telle température présente un inconfort et un risque pour l'usager. Such a temperature presents a discomfort and a risk for the user.

Aussi, l'optimisation consisteà porter l'air prisonnier de la montgolfièreà température élevée, sans que l'air diffusé par la lampe découverte n'atteigne une température critique. Cela est organise par l'échange convectif cyclique entre la base et la montgolfière; décritfigure 2. Also, the optimization consists in wearing the air of the balloon at high temperature, without the air diffused by the uncovered lamp reaching a critical temperature. This is organized by the cyclic convective exchange between the base and the balloon; describes Figure 2.

En effet, la lampe prolonge la montgolfière et réalise une étanchéité partielle, la seule ouverture étant situéeà la base de la lampe. Indeed, the lamp extends the balloon and makes a partial seal, the only opening being located at the base of the lamp.

L'a i r1 e plus chaud 21 s'élevantd u radiateur monte verticalement centre de la montgolfière23 expansée. L'air refroidi chassé redescend par les cotés, jusqu'à la base de la lampe,à l'entrée du radiateur, sans toutefois s'échapper car il reste plus léger que l'air ambiant.( L'entrée d'air 24 de la base est au point inférieur). The 1 e hottest 21 rising d u radiator rises vertically center of the balloon 23 expanded. The cooled air fl ows down from the sides, to the base of the lamp, to the radiator inlet, without escaping because it remains lighter than the ambient air. B> ( The air inlet 24 of the base is at the lower point ).

est alors réchauffé et parcourt un nouveau cycle. is then warmed up and goes through a new cycle.

chaque cycle, la température de l'air s'élève de quelques degrés, et après un nombre indéterminé de cycles, la température moyenne de décollage est atteinte. each cycle, the temperature of the air rises by a few degrees, and after an indeterminate number of cycles, the average take-off temperature is reached.

Par ce procédé liéà la forme de la base, de l'embouchure ajustée de la montgolfière et des entrées d'air ainsi qu'aux caractéristiques de la lampe et des radiateurs l'air confiné dans la montgolfière s'échauffe progressivement. By this method linked to the shape of the base, the adjusted mouth of the hot-air balloon and the air intakes as well as to the characteristics of the lamp and the radiators the air confined to the hot-air balloon gradually warms up.

Ainsi selon l'invention - la base de la lampe est sensiblement cylindrique, - son diamètre est entre le tiers et le cinquième du diamètre de la montgolfière sensiblement sphérique. Thus according to the invention - the lamp base is substantially cylindrical, - its diameter is between one third and one fifth of the diameter of the balloon substantially spherical.

- l'embouchure de la lampe et de la montgolfière s'ajustent avec étanchéité. - the mouth of the lamp and balloon fit tightly.

- l'entrée d'air est située au pied de la base, au point le plus bas sur le pourtour. - The air inlet is located at the foot of the base, at the lowest point on the perimeter.

procédé permet donc également de réduire la puissance necessaire au décollage de la montgolfière, la chaleur de la lampe étant recyclée. The method therefore also makes it possible to reduce the power required for taking off the balloon, the heat of the lamp being recycled.

Dès que la montgolfière est décollée, le cycle interrompu et l'air qui circule se renouvelle.Il est frais car il est aspiréà la base de la lampe et vient refroidir le radiateur. Le flux d'air le plus chaud31figure3 ne passe qu'une fois sur le radiateur, le reste de la base est refroidi par un courant d'air frais32. As soon as the balloon is unstuck, the interrupted cycle and the circulating air is renewed. It is cool because it is sucked at the base of the lamp and comes to cool the radiator. The hottest airflow 31 figure 3 passes only once on the radiator, the rest of the base is cooled by a fresh air current 32.

Dés la montgolfière décollée, la base refroidit et l'air diffusé moins chaud.Il ne s'élève que de quelques degrésà traversée du radiateur, et n'expose par l'usagerà température de confinée dans la montgolfière. As soon as the balloon is off, the base cools down and the diffused air is less hot. It only rises a few degrees to crossing the radiator, and exposes the 'user at confined temperature in the balloon.

Deux composants contribuentà l'optimisation du réchauffage de l'air: Selon une quatrième caractéristique principale l'invention l'ampoule 14 située dans la baseIl est tubulaire type halogène faible tension ou tension domestique. Elle placée verticalement. Sa puissance est de100 à 1000 déterminée en fonction de la taille et du poids de montgolfière. Two components contribute to the optimization of air heating : According to a fourth main feature the invention the bulb 14 located in the base Il is tubular type halogen low voltage or domestic voltage. She placed vertically. Its power is 100 to 1000 determined according to the size and weight of balloon.

Selon une cinquième caractéristique principale de l'invention la lampe tubulaire est placée au centre radiateur16 absorbant l'énergie lumineuse et diffusant la chaleur. According to a fifth main feature of the invention the tubular lamp is placed in the radiator core 16 absorbing light energy and diffusing heat.

Un convertisseur de l'énergie lumineuse en chaleur est par exemple réalisé en feuillard d'acier bruni ou en aluminium noirci plié soufflet( en accordéon) autour de la lampe.Il présente ainsi surface exposéeà l'air importante, il répartit le flux lumineux absorbé sur une surface importante dans un volume restreint, età moindre poids. De plus, il ne stocke que peu chaleur étant léger et conducteur thermique, ainsi il rapidement efficace. Enfin, il ne présente pas d'entraveà la convection naturelle verticale de l'air. Il peut également être réalisé par plusieurs cylindres métalliques ajourés, concentriques, centrés la lampe, et de diametres croissants. Chacun absorbant fraction du rayonnement, ces cylindres présentent surface de dissipation importante dans un volume restreint. A converter of light energy into heat is for example made of burnished steel strip or blackened aluminum folded bellows (accordion ) around the lamp. It has the exposed surface to important air, it distributes the light flux absorbed on a large surface in a restricted volume, and to lower weight. In addition, it stores little heat being lightweight and thermal conductor, so it quickly efficient. Finally, it presents no obstacle to the natural vertical convection of the air. It can also be achieved by several perforated metal cylinders, concentric, centered lamp, and increasing diameters. Each absorbing radiation fraction, these cylinders have large dissipation area in a small volume.

Selon une sixième caractéristique principale de l'invention, la lampe et le radiateur convertisseur sont surmontés d'une ou plusieurs grilles17 . According to a sixth main feature of the invention, the lamp and the converter radiator are surmounted by one or more grids 17.

Les grilles les plus proches de la lampe ont pour fonction d'intercepter et de convertir en chaleur partie du flux lumineux, elles sont réalisées en feuillard d'aluminium ou d'acier bruni. La derniere grille sera réalisée en matière plastique résistanteà la chaleur et non-conductrice de la chaleur, et couleur claire afin de ne pas absorber le rayonnement résiduel. The grids closest to the lamp have the function of intercepting and converting part of the luminous flux into heat, they are made of aluminum foil or burnished steel. The last grid will be made of resistant plastic to heat and non-conductive heat, and light color so as not to absorb the residual radiation.

Cette dernière grille a un rôle de protection contre les risques de brûlure et elle supporte et recueille sans la brûler la montgolfière repliée. This last grid has a role of protection against the risks of burning and it supports and collects without burning the hot air balloon folded.

Une ou plusieurs grilles métalliques brunies horizontales sous la lampe convertissent une partie de flux et font écranà la chaleur rayonnée vers la base de la lampe. One or more horizontal burnished metal gratings under the lamp convert a portion of flux and shield the radiated heat towards the base of the lamp.

Selon une caractéristique principale de l'invention, le vol de la montgolfière est régulé. According to a main characteristic of the invention, the flight of the balloon is regulated.

La montgolfière ne s'envole que si sa portance positive, et le reste suffisamment longtemps. The balloon flies only if its positive lift, and the rest long enough.

Ainsi, si la montgolfière repose librement la lampe, elle restera en équilibre plus ou moins stable juste' l'aplomb de la lampe, sans monter. En effet, cet équilibre est atteintà la température critique, et la température baisse dés que la montgolfière s'éloigne de la source de chaleur, quand elle quitte la lampe. Thus, if the balloon freely rests the lamp, it will remain more or less stable equilibrium just ' above the lamp, without climbing. Indeed, this balance is reached at the critical temperature, and the temperature drops as soon as the balloon moves away from the heat source, when it leaves the lamp.

Aussi pour assurer l'envol et la sustentation de la montgolfière, celle ci doit quitter la base avec une température moyenne supérieureà la température d'équilibre, il faut donc en quelque sorte la montgolfière soit maintenue sur la base. Also to ensure the flight and the lift of the hot air balloon, it must leave the base with a higher average temperature at the equilibrium temperature, so we must somehow hot air balloon is maintained on the based.

Pour faire il est réparti au moins trois aimantsà la périphérie du col de l'embouchure de la base et la montgolfière. L'embouchure de la montgolfière de préférence un anneau métallique très léger26, par exemple un fil d'acier trempé de faible diamètre, de type cordeà piano. To do it is distributed at least three magnets to the periphery of the neck of the mouth of the base and the hot air balloon. The mouth of the hot-air balloon preferably a very light metal ring 26, for example a tempered steel wire of small diameter, of type rope to piano.

Les aimants assurent la rétention de la montgolfière, qui décolle alors avec une force ascensionnelle équivalenteà la force de rétention. The magnets ensure the retention of the balloon, which then takes off with an equivalent upward force at the retention force.

Le vol de la montgolfière dure le temps que l'air confiné reste plus chaud que la température critique. The hot air balloon flight lasts until the confined air remains warmer than the critical temperature.

Selon une caractéristique principale de l'invention, la base est sécurisée par un procédé thermo-magnétique : Les aimants perdent leur attractionà partir d'une température critique nommée point de curie. According to a main feature of the invention, the base is secured by a thermo-magnetic process : The magnets lose their attraction to from a critical temperature called curie point .

Situésà la périphérie de l'embouchure, les aimants sont exposésà la température de l'air 22, et protégés par les radiateurs du flux thermique rayonné direct. Ainsi, l'échauffement excessif de la base et de l'air dans la montgolfière surchauffe les aimants et favorise libération de celle ci, ce qui permet alors de refroidir la base, les aimants 25. Located at the periphery of the mouth, the magnets are exposed to the air temperature 22, and protected by the radiators of the direct radiated heat flux. Thus, excessive heating of the base and the air in the hot air balloon overheats the magnets and promotes the release of this one, which then allows to cool the base, magnets 25.

Selon une caractéristique principale de l'invention, la base est protégée par un thermostat. According to a main characteristic of the invention, the base is protected by a thermostat.

Dans flux d'air périphérique 22, isolé rayonnement thermique direct, un thermostat interrompt le courant d'alimentation de la lampe dés dépassement d'une température critique. In peripheral air flow 22, isolated direct thermal radiation, a thermostat interrupts the supply current of the lamp from exceeding a critical temperature.

La température 22 ne s'élevant qu'avec celle l'air confiné, elle constitue le meilleur témoin d'une élévation anormale liée par exempleà un confinement excessif et accidentel de la base. The temperature 22 rising only with that confined air, it is the best witness of an abnormal rise linked for example to an excessive and accidental confinement of the base.

Selon l'invention, la montgolfière est réalisée en tissu ou en film matière plastique, résistantà la chaleur. Le film est de préference très fin, pour la recherche de légereté, de l'ordre de quelques microns. Le film peut comporter des motifs décoratifs, peints ou imprimés. According to the invention, the hot-air balloon is made of fabric or plastic film, resistant to heat. The film is preferably very fine, for the search for lightness, of the order of a few microns. The film may include decorative, painted or printed motifs.

Enfin, trois versions de l'invention sont adaptées l'une - à une lampe d'ambiance de salon, décorative, On alimentera alors l'ampoule directement sous tension secteur. L'aspect de la montgolfière représentera une ampoule géante,à culot, blanche et argentée, comme une ampouleà réflecteur géante. Finally, three versions of the invention are adapted to a living room lamp, decorative, then the lamp will be powered directly under mains voltage. The hot air balloon appearance will represent a giant, bumpy, white and silver bulb, like a giant reflector bulb.

- à une lampe pour chambre d'enfant On alimentera l'ampoule de type halogène sous basse tension, via un cordon sous basse tension, isolé du secteur. Un boîtier se branche aux prises domestiques, il intègre un abaisseur de tension et une isolation électrique. - to a lamp for a nursery room The low-voltage halogen bulb will be powered by a low-voltage cord, isolated from the mains. A housing connects to the household sockets, it integrates a step-down and an electrical insulation.

L'aspect de la montgolfière est représentatif, il porte des motifs décoratifs de couleurs vives. The appearance of the hot air balloon is representative, it carries decorative motifs of bright colors.

- à une lampe d'animation pour professionnel, De grande dimension elle diffuse la lumière, est visible de loin, porte un message publicitaire, et son guide est éventuellement un fil avec enrouleur. - to an animation lamp for professional, Large size it diffuses the light, is visible from afar, carries a commercial message, and its guide is possibly a wire with reel.

Claims

Claims 1) Mood lamp performing a luminous animation under the effect of the only driving force of the heated air bulb (1 (13) (23) which rises indefinitely 2) Lamp according to claim 1 characterized in that it comprises a base (11) integrating, a vertical guide (12) and a balloon (13) traversed axially by guide. 3) Lamp according to claim 2 characterized that the guide (12) is a flexible and resilient rod, stuck in the base. 4) Lamp according to claim 3 characterized in that the flexible and resilient rod, stuck in the base of carbon fiber or fiberglass. 5) Lamp according to claim 1 characterized that the base and the balloon confine a pocket of air and in that the geometry and arrangement of the components organizes a flow of cyclic convective air that optimizes the heating of the confined air bulb. 6) Lamp according to claim 5 characterized in that the base (Il 1) is of substantially cylindrical shape, having a top opening shaped collar, and air intakes to its base. 7) Lamp according to claim 6, characterized in that said neck is tightly fitted to the bottom mouth of said hot air balloon 6 (13) before it gets hot and does not rise. 8) Lamp according to claim 7 characterized in that the closure is achieved by means of steel wire ring (26) or by integrated steel to the balloon mouth (13), and magnets distributed around the neck of the base. Lamp according to claim 5 characterized in that the bulb (14) is cylindrical, vertical, located center of a radiator, in the center of the base. Lamp according to claim 5, characterized in that the base (11) comprises a radiator for to dissipate heat in the air the diffused light by the bulb (14). 1) Lamp according to claim 10 characterized in that the radiator is made of burnished metal strip, steel or aluminum. 12) Lamp according to claim 10 characterized in that the radiator is made to from several concentric metallic cylinders burnished steel or aluminum perforated, centered around the lamp (14). 13) Lamp according to claim 5 characterized in that it comprises a safety device which limits the temperature of the air (22) confined in the base (11). 14) Lamp according to claim 8, characterized in that the magnetic field of the magnetic washer > disappears at from a temperature threshold reached by the confined air (22). 15) Lamp according to claim 13 characterized in which comprises a bimetallic thermostat (27) electrically connected in series with the light bulb. 16) Lamp according to claim 5 characterized in that it comprises one or more grilles of protection and dissipation (17) placed horizontally at level of the collar and the lower part of the base.