FR3020118A1 - Objets luminescent avec capteurs solaires en serie - Google Patents

Objets luminescent avec capteurs solaires en serie Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un objet luminescent (1) qui comprend une structure luminescente (2), au moins une première source lumineuse (7) agencée pour éclairer la structure luminescente, un premier régulateur de charge solaire (8) muni d'une première cellule solaire (9), d'un premier circuit de régulation de charge (10) et d'un premier accumulateur (11), un second régulateur de charge (13) muni d'une seconde cellule solaire (14), d'un second circuit de régulation de charge (15) et d'un second accumulateur (16), et une seconde source lumineuse (12) agencée pour éclairer la seconde cellule solaire. Le premier circuit de régulation de charge est configuré pour charger le premier accumulateur au moyen de la première cellule solaire durant le jour puis, au-dessus d'un seuil d'obscurité, pour alimenter la première source lumineuse et la seconde source lumineuse au moyen du premier accumulateur chargé. Le second circuit de régulation de charge est configuré pour charger le second accumulateur au moyen de la seconde cellule solaire durant le jour puis, au-dessus d'un seuil d'obscurité et lors de l'extinction de la seconde source lumineuse, pour alimenter la première source lumineuse au moyen du second accumulateur chargé.

Description

OBJETS LUMINESCENT AVEC CAPTEURS SOLAIRES EN SERIE La présente invention concerne un objet luminescent qui est équipé d'une source lumineuse artificielle et d'un régulateur de charge solaire permettant la recharge d'un accumulateur qui alimente ladite source lumineuse.
Le terme luminescent au sens de l'invention couvre notamment les objets fluorescents, les objets photoluminescents et les objets phosphorescents, voire les objets présentant une combinaison de ces propriétés, qui sont capables de restituer l'énergie lumineuse provenant d'une source lumineuse soit instantanément, dans le cas du fluorescent, soit après avoir été emmagasinée, dans le cas du photoluminescent ou du phosphorescent.
Un tel objet peut par exemple constituer un cadre de tableau ou de photo, une guirlande, une enseigne, un panneau support et/ou décoratif, un objet décoratif, un carreau, une bordure, voire autres, qui permettra de produire des effets lumineux dans l'obscurité ou la pénombre simplement dans un but décoratif ou, dans un but de visualisation ou de signalisation dans l'obscurité.
Il est connu de concevoir des objets luminescents qui comprennent une structure luminescente se composant d'une matière fluorescente, photoluminescente ou phosphorescente, voire d'une combinaison de ces matières. Un objet photoluminescent ou phosphorescent capte l'énergie lumineuse provenant d'une source lumineuse naturelle, notamment le soleil, ou d'une source lumineuse artificielle, telle qu'une lampe ou un projecteur projetant de la lumière dans l'environnement où se situe ledit objet, lequel emmagasine cette énergie lumineuse. Dans l'obscurité ou la pénombre, l'objet luminescent restitue l'énergie lumineuse emmagasinée. Un objet fluorescent capte aussi l'énergie lumineuse provenant d'une source lumineuse naturelle ou artificielle, mais la restitue instantanément. La quantité d'énergie lumineuse restituée par l'objet luminescent est directement proportionnelle à la quantité d'énergie lumineuse reçue de la source lumineuse et emmagasinée. Il est connu des objets luminescents qui comprennent également une source lumineuse artificielle qui est positionnée à proximité de la structure luminescente pour la mettre en valeur. Cette source lumineuse est alimentée par un régulateur de charge solaire qui comprend, une cellule solaire, un circuit de régulation de charge et un accumulateur. Le circuit de régulation de charge permet à la cellule solaire de charger l'accumulateur durant le jour. Puis, au-dessus d'un seuil d'obscurité, la cellule solaire, qui fait office de capteur crépusculaire, agit sur ledit circuit de régulation de charge, lequel déclenche l'alimentation de la source lumineuse depuis cet accumulateur chargé. Lorsque la source lumineuse projette directement des rayons lumineux sur la structure luminescente, cette dernière restitue instantanément l'énergie lumineuse grâce à la matière fluorescente éventuellement présente dans la structure luminescente. Concomitamment, la structure luminescente emmagasine de l'énergie lumineuse grâce à la matière phosphorescente ou photoluminescente présente dans celle-ci, puis restitue cette énergie lumineuse dans l'obscurité une fois que l'accumulateur est déchargé et, donc, que la source lumineuse s'éteint. Lorsque la source lumineuse éclaire le contour de la structure luminescente pour le mettre en valeur dans l'obscurité, la structure luminescente - grâce à la phosphorescence ou la photoluminescence - restitue l'énergie lumineuse emmagasinée provenant essentiellement de la lumière du jour. La présente invention a pour but d'optimiser l'alimentation de la source lumineuse artificielle de l'objet luminescent en sorte de prolonger la durée d'éclairage de la structure luminescente et d'emmagasinage d'énergie lumineuse, dans l'obscurité, au moyen du régulateur de charge solaire.
A cet effet, l'invention concerne un objet luminescent qui comprend une structure luminescente dont la composition est configurée pour capter et restituer de l'énergie lumineuse. L'objet luminescent comprend également au moins une première source lumineuse agencée pour éclairer la structure luminescente. On peut prévoir l'agencement de plusieurs premières sources lumineuses sans sortir du cadre de l'invention. De manière remarquable, l'objet luminescent comprend deux régulateurs de charge solaire. Le premier régulateur de charge solaire est muni d'une première cellule solaire, d'un premier circuit de régulation de charge et d'un premier accumulateur. De même, le second régulateur de charge est muni d'une seconde cellule solaire, d'un second circuit de régulation de charge et d'un second accumulateur. En outre, l'objet luminescent comprend une seconde source lumineuse agencée pour éclairer la seconde cellule solaire. Le premier circuit de régulation de charge est configuré pour charger le premier accumulateur au moyen de la première cellule solaire durant le jour puis, au-dessus d'un seuil d'obscurité, pour alimenter la première source lumineuse et la seconde source lumineuse au moyen du premier accumulateur chargé. Et, le second circuit de régulation de charge est configuré pour charger le second accumulateur au moyen de la seconde cellule solaire durant le jour puis, au-dessus d'un seuil d'obscurité et lors de l'extinction de la seconde source lumineuse, pour alimenter la première source lumineuse au moyen du second accumulateur chargé. Ainsi, la conception de l'objet luminescent selon l'invention reporter le déclenchement du second régulateur de charge solaire et ainsi de prolonger la durée d'éclairage de la structure luminescente au moyen de la première source lumineuse.
Divers positionnements de la première source lumineuse par rapport à la structure luminescente sont possibles. A titre d'exemple non limitatif, la première source lumineuse est positionnée au-dessus, en-dessous ou à la périphérie de la structure luminescente, voire dans ladite structure luminescente. Diverses sources lumineuses sont envisageables tant pour la première source lumineuse que pour la seconde source lumineuse. A titre d'exemple non limitatif, cette source lumineuse est une lumière noire, une diode électroluminescente, une lampe fluorescente ou une lampe halogène. Dans un premier mode de mise en oeuvre de l'objet luminescent selon l'invention, la première cellule solaire et la seconde cellule solaire sont agencées à proximité l'une de l'autre dans un même environnement lumineux, sans interférence de la seconde source lumineuse sur la première cellule solaire. Les première et seconde cellules solaires sont ainsi exposées à un même niveau de luminosité, seul l'allumage de la seconde source lumineuse permettant de retarder le déclenchement de la seconde cellule solaire.
Dans un second mode de mise en oeuvre de l'objet luminescent selon l'invention, la première cellule solaire est agencée à proximité de la structure luminescente, sans interférence de la première source lumineuse et de la structure luminescente sur ladite première cellule solaire. En outre, la seconde cellule solaire est agencée à distance éloignée de la structure luminescente, dans un environnement plus lumineux que celui où se situe ladite structure luminescente. Cela permet le déclenchement de la première cellule solaire lorsque la structure luminescente est disposée dans un premier environnement plus sombre, une fois le seuil d'obscurité atteint dans ce premier environnement, puis de déclencher la seconde cellule solaire placé dans un second environnement moins sombre que le premier, une fois que le seuil d'obscurité est atteint dans ce second environnement et que la seconde source lumineuse est éteinte. Dans une réalisation préférentielle de l'objet luminescent selon l'invention, la structure luminescente est constituée d'une composition monocouche ou multicouche à base : de microbilles ou d'éclats de verre ; de pigments fluorescents, photoluminescents et/ou phosphorescents ; de liant de type silicone ou résine, éventuellement, d'un complément de paillettes, de copeaux magnétiques et/ou de vernis transparent. L'objet luminescent selon l'invention pourra être décliné sous différentes formes. A titre d'exemple, la structure luminescente dudit objet luminescent est un bandeau, un carrelage, un objet décoratif, un tableau, un cadre, un panneau, une enseigne ou une fresque. Selon l'invention, la structure luminescente peut en outre comprendre une feuille transparente ou un film transparent comportant des impressions d'encre luminescente, par exemple une photo.
La description suivante met en évidence les caractéristiques et avantages de la présente invention, à l'appui de figures, parmi lesquelles : les figures 1 et 2 schématisent deux modes de réalisation avec, respectivement, une seule première source lumineuse et deux premières sources lumineuses ; le figures 3 et 4 schématisent deux compositions de la structure luminescente ; les figures 5 à 8 schématisent quatre positionnements de la source lumineuse par rapport à la structure luminescente. Dans la suite de la description, les mêmes références seront utilisées pour définir les mêmes éléments ou leurs variantes.
Tel qu'illustré sur les figures 1 et 2, l'objet luminescent 1 comprend une structure luminescente 2. Cette structure luminescente 2 peut disposer d'une composition multicouche telle que schématisée sur la figure 3 ou d'une composition monocouche telle que schématisée sur la figure 4. Sur la figure 3, la structure luminescente 2 comprend par exemple une couche 3 à base d'un mélange de silicone et de pigments fluorescents, une couche 4 à base d'un mélange de silicone et de pigments phosphorescents et/ou photoluminescents et, une couche 5 à base d'un mélange de silicone et de microbilles de verre ou d'éclats de verre. Sur la figure 5, la structure luminescente 2 comprend une seule couche 6, par exemple à base d'un mélange de silicone, de pigments fluorescents, de pigments photoluminescents et/ou phosphorescents et, de microbilles de verre ou d'éclats de verre. On peut également ajouter des paillettes dans l'une des couches de la structure luminescente 2, ce qui permettra d'améliorer la brillance de la structure luminescente. On peut aussi ajouter des copeaux magnétiques dans une couche de la structure luminescente 2, notamment celle en contact avec la face extérieure de ladite structure luminescente 2, en sorte de permettre l'assemblage sur cette face extérieure, par aimantation, d'une ou plusieurs parties complémentaires aimantées qui peuvent être luminescente ou non, par exemple des lettres alphabétiques ou des chiffres. On peut également ajouter un vernis transparent brillant dans la composition de matière de la structure luminescente 2, ce qui va améliorer son éclat lumineux.
On peut en outre remplacer la matière silicone par de la résine pour durcir la structure luminescente 2. D'autres mises en oeuvre de composition sont envisageables pour la structure luminescente 2.
Tel qu'illustré sur la figure 1, l'objet luminescent 1 comprend une première source lumineuse artificielle 7. Cette source lumineuse artificielle 7 est par exemple constituée d'une lampe à incandescence, d'une lampe fluorescente, d'une lampe halogène, d'une diode électroluminescente, d'une lampe noire, voire d'autres types de lampes.
L'objet luminescent 1 comprend un premier régulateur de charge solaire 8 dont les principes de conception et de fonctionnement sont connus de l'homme du métier. Ce régulateur de charge solaire 8 comprend une cellule solaire 9, un circuit de régulation de charge 10 et un accumulateur 11, lesquels sont connectés entre eux et avec la source lumineuse 7, comme schématisé sur la figure 1. Lorsque la cellule solaire 9 capte les rayons lumineux du soleil, la carte de régulation de charge 10 permet à ladite cellule solaire 9 de charger l'accumulateur 11. Lorsque l'obscurité augmente en fin de journée et atteint un certain seuil, la cellule solaire 9 se comporte comme un capteur solaire et agit sur la carte de régulation de charge 10, laquelle permet alors l'alimentation de la source lumineuse 7 depuis l'accumulateur 11. La source lumineuse 7 éclaire donc la structure luminescente 2 pour la mettre en valeur et agir sur les pigments fluorescents, photoluminescents et/ou phosphorescents présents dans la composition de la structure luminescente 2. Concomitamment, la carte de régulation de charge 10 permet l'alimentation d'une seconde source lumineuse artificielle 12, tel que schématisé en figure 1. Cette seconde source lumineuse artificielle 12 est par exemple constituée d'une lampe à incandescence, d'une lampe fluorescente, d'une lampe halogène, d'une diode électroluminescente, d'une lampe noire, voire d'autres types de lampes. On constate sur cette figure 1, que l'objet luminescent 1 comprend un second régulateur de charge solaire 13 qui comprend également une seconde cellule solaire 14, une seconde carte de régulation de charge 15 et un second accumulateur 16, lesquels sont connectés entre eux et avec la première source lumineuse 7. La seconde source lumineuse 12 est positionnée à proximité de la seconde cellule solaire 14 et interfère sur celle-ci. Lorsque la seconde cellule solaire 12 capte les rayons lumineux du soleil ou les rayons lumineux de la seconde source lumineuse 12, la seconde carte de régulation de charge 15 permet à ladite seconde cellule solaire 14 de charger le second accumulateur 16. Lorsque l'obscurité augmente en fin de journée et atteint un certain seuil, l'allumage de la seconde source lumineuse 12 sous l'action de la première carte de régulation de charge 10, permet de retarder le déclenchement de la seconde cellule solaire 14 qui se comporte comme un capteur solaire et agit sur la seconde carte de régulation de charge 15 pour permettre l'alimentation de la source lumineuse 7 depuis le second accumulateur 16. Dans l'obscurité et une fois le premier accumulateur 11 déchargé, ce qui cause l'extinction de la seconde source lumineuse 12, ladite seconde carte de régulation 15 active l'alimentation de la première source lumineuse 7 depuis le second accumulateur 16. Sur la figure 2, on retrouve des caractéristiques similaires à celles de la figure 1, la différence étant que le premier régulateur de charge solaire 8 alimente une première source lumineuse 7a disposée à proximité de la structure luminescente 2 et une seconde source lumineuse 12 qui interfère sur la seconde cellule solaire 14 et, que le second régulateur de charge solaire 13 alimente une troisième source lumineuse 7b disposée également à proximité de la structure luminescente 2. Sur les figures 5 à 8, on constate que la source lumineuse 7 peut être positionnée à différents endroits vis-à-vis de la structure luminescente 2. Sur la figure 5, la source lumineuse 7 est au-dessus de la structure luminescente 2. Sur la figure 6, la source lumineuse 7 est en-dessous de la structure luminescente 2. Sur la figure 7, deux sources lumineuses 7a, 7b sont disposées sur les côtés de la structure luminescente 2. Sur la figure 8, la source lumineuse 7 est dans la structure luminescente 2.
D'autres caractéristiques restent envisageables sans sortir du cadre de l'invention. La structure luminescente 2 de l'objet luminescent 1 pourra constituer, par exemple, un bandeau, un carrelage, un objet décoratif, un tableau, un cadre, un panneau, une enseigne ou une fresque. La structure luminescente 2 pourra en outre comprendre un film transparent ou une feuille 25 transparente comportant une impression à base d'encre fluorescente et/ou phosphorescente ou photoluminescente. Par exemple, cette feuille ou ce film constituera la surface exposée de la composition de matière de ladite structure luminescente 2.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS1. Objet luminescent (1) qui comprend une structure luminescente (2) dont la composition est configurée pour capter et restituer de l'énergie lumineuse, au moins une première source lumineuse (7, 7a, 7b) agencée pour éclairer la structure luminescente, caractérisé en ce que ledit objet luminescent comprend : un premier régulateur de charge solaire (8) muni d'une première cellule solaire (9), d'un premier circuit de régulation de charge (10) et d'un premier accumulateur (11), un second régulateur de charge (13) muni d'une seconde cellule solaire (14), d'un second circuit de régulation de charge (15) et d'un second accumulateur (16), une seconde source lumineuse (12) agencée pour éclairer la seconde cellule solaire, le premier circuit de régulation de charge étant configuré pour charger le premier accumulateur au moyen de la première cellule solaire durant le jour puis, au-dessus d'un seuil d'obscurité, pour alimenter la première source lumineuse et la seconde source lumineuse au moyen du premier accumulateur chargé, le second circuit de régulation de charge étant configuré pour charger le second accumulateur au moyen de la seconde cellule solaire durant le jour puis, au-dessus d'un seuil d'obscurité et lors de l'extinction de la seconde source lumineuse, pour alimenter la première source lumineuse au moyen du second accumulateur chargé.
  2. 2. Objet luminescent (1) selon la revendication 1, dans lequel la première source lumineuse (7, 7a, 7b) est positionnée au-dessus, en-dessous ou à la périphérie de la structure luminescente (2), voire dans ladite structure luminescente.
  3. 3. Objet luminescent (1) selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel la première source lumineuse (7, 7a, 7b) est une lumière noire, une diode électroluminescente, une lampe fluorescente ou une lampe halogène.
  4. 4. Objet luminescent (1) selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel la seconde source lumineuse (12) est une lumière noire, une diode électroluminescente, une lampe fluorescente ou une lampe halogène.
  5. 5. Objet luminescent (1) selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel la première cellule solaire (9) et la seconde cellule solaire (13) sont agencées à proximité l'une de l'autre dans un même environnement lumineux, sans interférence de la seconde source lumineuse (12) sur la première cellule solaire.
  6. 6. Objet luminescent (1) selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel la première cellule solaire (9) est agencée à proximité de la structure luminescente (2), sans interférence de la première source lumineuse (7, 7a, 7b) et de la structure luminescente sur ladite première cellule solaire, la seconde cellule solaire (14) étant agencée à distance éloignée de la structure luminescente, dans un environnement plus lumineux que celui où se situe ladite structure luminescente.
  7. 7. Objet luminescent (1) selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel la structure luminescente (2) est constituée d'une composition monocouche (6) ou multicouche (3, 4, 5) à base : de microbilles ou d'éclats de verre ; de pigments fluorescents, photoluminescents et/ou phosphorescents ; de liant de type silicone ou résine.
  8. 8. Objet luminescent (1) selon la revendication 7, dans lequel la composition comprend en complément des paillettes, des copeaux magnétiques et/ou du vernis transparent.
  9. 9. Objet luminescent (1) selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel la structure luminescente (2) est un bandeau, un carrelage, un objet décoratif, un tableau, un cadre, un panneau, une enseigne ou une fresque.
  10. 10. Objet luminescent (1) selon l'une des revendications 1 à 9, dans lequel la structure luminescente (2) comprend une feuille transparente ou un film transparent comportant des impressions d'encre luminescente.
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