FR3020119A1 - Objet luminescent equipe d'un regulateur de charge solaire - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un objet luminescent (1) comprenant une structure luminescente (2) dont la composition de matière est configurée pour capter et restituer de l'énergie lumineuse, une source lumineuse (4) agencée pour éclairer la structure luminescente, un régulateur de charge solaire (3) muni d'une cellule solaire (5), d'un circuit de régulation de charge (6) et d'un accumulateur (7), le circuit de régulation de charge étant configuré pour charger l'accumulateur au moyen de la cellule solaire durant le jour puis, au-dessus d'un seuil d'obscurité déterminé par la cellule solaire, pour alimenter la source lumineuse au moyen de l'accumulateur chargé. La cellule solaire (5) est noyée dans la composition de matière de la structure luminescente (2), ladite composition de matière étant configurée pour laisser pénétrer les rayons ultraviolets.

Description

OBJET LUMINESCENT EQUIPE D'UN REGULATEUR DE CHARGE SOLAIRE 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 de mettre en oeuvre un objet luminescent plus robuste et moins encombrant, qui peut être mise en oeuvre dans de nombreuses configurations. 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 20 lumineuse. L'objet luminescent comprend également une source lumineuse agencée pour éclairer la structure luminescente. Différentes sources lumineuses sont envisageables ; à titre d'exemple, il peut s'agir d'une lumière noire, d'une diode électroluminescente, d'une lampe fluorescente, d'une lampe halogène. 25 L'objet luminescent comprend également un régulateur de charge solaire qui est muni d'une cellule solaire, d'un circuit de régulation de charge et d'un accumulateur. Le régulateur de charge solaire sera dimensionné en fonction de la puissance de la source lumineuse. Le circuit de régulation de charge est configuré pour charger l'accumulateur au moyen de la cellule solaire durant le jour puis, au-dessus d'un seuil d'obscurité mesuré par la cellule solaire qui agit comme un capteur crépusculaire, pour alimenter la source lumineuse au moyen de l'accumulateur chargé. Les régulateurs de charge solaire sont connus de l'homme du métier. De manière remarquable, la cellule solaire est noyée dans la composition de matière de la structure luminescente, ladite composition de matière étant configurée pour laisser pénétrer les rayons ultraviolets. Ainsi, il est possible de positionner très facilement l'objet luminescent dans n'importe quel lieu, sans être gêné par la présence de la cellule solaire, tout en protégeant ladite cellule solaire contre les agressions externes telles que les conditions climatiques, les chocs et les poussières, par exemple.
Dans une réalisation préférentielle de l'objet luminescent selon l'invention, le circuit de régulation de charge et l'accumulateur de charge sont fixés sous la structure luminescente. Cela contribue également à protéger les autres éléments du régulateur de charge solaire et permet de concentrer tous les éléments de l'objet luminescent sur la structure luminescente, facilitant ainsi l'installation de l'objet luminescent.
Selon l'objet luminescent de 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, qui incorpore la cellule solaire ; éventuellement, en complément, de paillettes, de copeaux magnétiques et/ou de vernis transparent. Dans une réalisation de l'objet luminescent selon l'invention, la structure luminescente comprend une première partie et une seconde partie fixées entre elles de manière amovible, par aimantation. Au moins l'une des deux parties est luminescente.
Diverses positions de la source lumineuse sont envisageables sur l'objet luminescent selon l'invention, en fonction de la conception de la structure luminescente. On peut notamment positionner cette source lumineuse au-dessus, en-dessous ou à la périphérie de la structure luminescente. On peut également disposer cette source lumineuse dans la structure luminescente.
Dans une réalisation préférentielle du régulateur de charge solaire, celui-ci comprend un interrupteur général normalement fermé qui permet de couper totalement l'allumage de la source lumineuse. Cela permet de neutraliser l'allumage de la source lumineuse, par exemple en période d'inoccupation des locaux, en sorte d'éviter la décharge inutile de l'accumulateur. L'Objet luminescent selon l'invention peut être mis en oeuvre sous diverses formes. A titre d'exemple, il peut s'agir d'un carrelage luminescent, d'un objet décoratif luminescent, d'un tableau luminescent, d'un cadre luminescent, d'un panneau luminescent, d'une enseigne luminescente ou d'une fresque luminescente.
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. Les caractéristiques et avantages de l'objet luminescent selon l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation non limitatif, lequel s'appuie sur des figures, parmi lesquelles : la figure 1 schématise l'objet luminescent selon l'invention ; la figure 2 représente un schéma électrique d'un mode de mise en oeuvre du régulateur de charge solaire ; les figures 3 à 5 schématisent trois exemples de compositions de la structure luminescente ; les figures 6 à 9 schématisent quatre exemples de positionnement 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 la figure 1, l'objet luminescent 1 comprend une structure luminescente 2 et un régulateur de charge solaire 3 qui alimente une source lumineuse artificielle 4 permettant l'illumination de la structure luminescente 2.
Tel qu'illustré en figure 1 et 2, le régulateur de charge solaire 3, dont les principes de conception et de fonctionnement sont connus de l'homme du métier, comprend une cellule solaire 5, un circuit de régulation de charge 6 et un accumulateur 7, lesquels sont connectés entre eux et avec la source lumineuse 4. Lorsque la cellule solaire 5 capte les rayons lumineux du soleil, le circuit de régulation de charge 6 permet à ladite cellule solaire 5 de charger l'accumulateur 7. Lorsque l'obscurité augmente en fin de journée et atteint un certain seuil, la cellule solaire 5 se comporte comme un capteur solaire et agit sur le circuit de régulation de charge 6, lequel permet alors l'alimentation de la source lumineuse 4 depuis l'accumulateur 7. La source lumineuse 4 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. Cette structure luminescente 2 peut disposer d'une composition multicouche telle que schématisée sur les figures 3 et 5 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 externe 8 à base d'un mélange de silicone et de pigments fluorescents, une couche intermédiaire 9 à base d'un mélange de silicone et de pigments phosphorescents et/ou photoluminescents et, une couche interne 10 à base d'un mélange de silicone et de microbilles de verre ou d'éclats de verre. Sur cette figure 3, la couche externe 8 est disposée en contact avec la face extérieure 2a de l'objet luminescent 2, c'est-à-dire la face qui reçoit les rayons lumineux, et incorpore la cellule solaire 5. La cellule solaire 5 est disposée à proximité de la face extérieure 2a. La source lumineuse artificielle 4 est incorporée dans la couche intermédiaire 9. En outre le circuit de régulation de charge 6 et l'accumulateur 7 sont agencés sur la face intérieure 2b de l'objet luminescent 2, c'est-à-dire sous la couche interne 10.
Sur la figure 4, la structure luminescente 2 comprend une seule couche 11, 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. La cellule solaire 5 est incorporée dans cette couche 11, à proximité de la face extérieure 2a de l'objet luminescent 2. La source lumineuse artificielle 4 est également incorporée dans cette couche 11. Le circuit de régulation 6 et l'accumulateur 7 sont agencés sur la face intérieure 2b dudit objet luminescent 2. 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 2a 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. Sur la figure 5, la structure luminescente 2 comprend une première partie 12 constituée d'une couche à base d'un mélange de silicone et de copeaux magnétique 13. La cellule solaire 5 est incorporée dans cette première partie 12, à proximité de sa face extérieure 12a.
La source lumineuse artificielle 4 est également incorporée dans cette première partie 12. Le circuit de régulation 6 et l'accumulateur 7 sont agencés sur la face intérieure 12b de cette première partie 12. En outre, la structure luminescente 2 comprend une seconde partie 14 constituée d'une couche 15 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, la face intérieure 15b de cette couche 15 est revêtue d'un film aimanté 16. Ainsi, la seconde partie 14 peut être fixée de manière amovible, par aimantation, sur la première partie 12. Par exemple la première partie 12 constitue un panneau ou une enseigne lumineuse et la seconde partie 13 constitue un chiffre ou une lettre, plusieurs secondes parties 14 pouvant être fixée de manière amovible pour constituer un mot ou un chiffre luminescent. Bien entendu, des variantes sont envisageables ; on peut par exemple prévoir une première partie 12 comprenant une composition similaire à celle des figures 3 ou 4 avec un complément de copeaux magnétiques 13 et, une seconde partie 14 luminescente également d'une composition similaire à celle des figures 3 ou 4 avec un film aimanté 16, voire une seconde partie 14 non luminescente, seule la première partie 12 étant luminescente.
On peut en outre remplacer la matière silicone par de la résine pour durcir la structure luminescente 2. La composition de matière de la partie de la structure luminescente 2, dans laquelle est noyée la cellule solaire 5, doit disposer de propriété lui permettant de laisser pénétrer les rayons lumineux qui doivent atteindre cette cellule solaire 5. L'homme du métier est en mesure de trouver des matières résineuses et siliconées présentant de telles propriétés. D'autres mises en oeuvre de compositions sont envisageables pour la structure luminescente 2. La source lumineuse artificielle 4 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. Sur la figure 2, le circuit de régulation de charge 3 comprend un interrupteur 17, normalement fermé, disposé en série avec une résistance 18 et la source lumineuse artificielle 4. Cet interrupteur 17 permet une coupure générale de l'alimentation de la source lumineuse artificielle 4. Sur les figures 6 à 9, on constate que la source lumineuse artificielle 4 peut être positionnée à différents endroits vis-à-vis de la structure luminescente 2. Sur la figure 6, la source lumineuse 4 est au-dessus de la structure luminescente 2. Sur la figure 7, la source lumineuse 4 est en-dessous de la structure luminescente 2. Sur la figure 8, deux sources lumineuses 4a, 4b sont disposées sur les côtés de la structure luminescente 2. Sur la figure 9, la source lumineuse 4 est insérée dans la structure luminescente 2. D'autres caractéristiques restent envisageables sans sortir du cadre de l'invention. L'objet luminescent 1 pourra constituer par exemple 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 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) comprenant une structure luminescente (2) dont la composition de matière est configurée pour capter et restituer de l'énergie lumineuse, une source lumineuse (4) agencée pour éclairer la structure luminescente, un régulateur de charge solaire (3) muni d'une cellule solaire (5), d'un circuit de régulation de charge (6) et d'un accumulateur (7), le circuit de régulation de charge étant configuré pour charger l'accumulateur au moyen de la cellule solaire durant le jour puis, au-dessus d'un seuil d'obscurité déterminé par la cellule solaire, pour alimenter la source lumineuse au moyen de l'accumulateur chargé, caractérisé en ce que la cellule solaire (5) est noyée dans la composition de matière de la structure luminescente (2), ladite composition de matière étant configurée pour laisser pénétrer les rayons ultraviolets.
  2. 2. Objet luminescent selon la revendication 1, dans lequel le circuit de régulation de charge (6) et l'accumulateur (7) de charge sont agencés sous la structure luminescente (2).
  3. 3. Objet luminescent (1) selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel dans lequel la source lumineuse (4) est positionnée au-dessus, en-dessous ou à la périphérie de la structure luminescente (2), voire dans ladite structure luminescente.
  4. 4. Objet luminescent (1) selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel la source lumineuse (4) 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 le régulateur de charge solaire (3) comprend un interrupteur (17) général normalement fermé configuré pour couper totalement l'allumage de la source lumineuse (4).
  6. 6. Objet luminescent (1) selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel la structure luminescente (2) est constituée d'une composition monocouche (11) ou multicouche (8, 9, 10, 12, 14) à base : de microbilles ou d'éclats de verre ; de pigments fluorescents, photoluminescents et/ou phosphorescents ; de liant de type silicone ou résine, qui incorpore ladite cellule solaire.
  7. 7. Objet luminescent (1) selon la revendication 6, dans lequel la composition comprend en complément des paillettes, des copeaux magnétiques et/ou du vernis transparent.
  8. 8. Objet luminescent (1) selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel la structure luminescente (2) comprend une première partie (12) et une seconde partie (13) fixées entre elles de manière amovible, par aimantation, au moins l'une desdites deux parties étant luminescente.
  9. 9. Objet luminescent (1) selon l'une des revendications 1 à 8, lequel est 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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