WO1980001712A1 - Dispositif d'eclairage autonome portable fonctionnant a partir du rayonnement solaire - Google Patents
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Abstract
Dispositif d'eclairage autonome independant de toute source ou recharge energetique autre que le rayonnement direct du soleil. Il comprend un ensemble de cellules photovoltaiques (CPE) qui fournit de l'energie electrique a une batterie d'accumulateurs (AC) a travers un dispositif de controle de la tension. La batterie d'accumulateurs (AC) fournit l'energie electrique necessaire au fonctionnement d'un (ou plusieurs) tube(s) fluorescent(s) (TU) de petite puissance par l'intermediaire d'un convertisseur statique continu/alternatif (OND) et d'un dispositif de controle de la decharge des accumulateurs. Les formes d'execution proposees permettent d'assurer effectivement une fiabilite, une longevite et une maintenabilite excellentes par une structure mecanique et electrique appropriee et en particulier grace a la realisation d'une protection thermique et mecanique efficace des elements actifs. L'invention peut etre utilisee pour l'eclairage des habitations fixes ou mobiles, des tentes de camping, des bateaux, des postes de secours ou de tout point isole. Sous la forme de lampe portable, elle peut etre utilisee pour les usages mentionnes et en general comme lampe de secours en des endroits isoles ou susceptibles de le devenir, a condition que le rayonnement solaire direct y soit suffisant.
Description
DISPOSITIF D'ECLAIRAGE AUTO NOME PORT ABLE FONCTIONNANT A PARTIR DU R AYONNEMENT SOLAIRE
La présente invention concerne les dispositifs d'éclairage autonome, portatifs ou non, fonctionnant généralement par conversion directe de l'énergie solaire en électricité.
Les dispositifs connus de ce genre relèvent de deux catégories : 1 - dispositifs utilisant des stocks énergétiques renouvelables (cartouches de gaz, batteries, piles, carburant,...). Ceux-ci sont dépendants de la recharge du stock énergétique et celle-ci peut être relativement onéreuse. Souvent leur emploi est limité par les dangers que présente le stockage d'énergie qu son utιlisation(carburant, gaz) ou par sa fragilité (piles, accus à charge non renouvelée).
2 - dispositifs utilisant une conversion (indirecte) de l'énergie solaire : il s'agit en particulier des dispositifs éoliens ou à conversion thermodynamique. Ceux-ci sont encombrants, leur mise en oeuvre est malaisée et leur coût final très élevé. Les dispositifs suivant l'invention permettent d'éviter les inconvénients des dispositifs connus dans les régions où le rayonnement solaire direct est suffisant puisqu'ils permettent d'obtenir une source de bonne qualité, totalement indépendante de toute recharge énergétique, fiable et de grande longévité par l'utilisation de composants statiques ayant ces propriëtés, grâce aux dispositifs de contrôle utilisés et grâce à une protection thermique et mécanique efficace. Le dispositif objet de l'invention, est décrit ci-après et par les planches 1/ 5 à 5/ 5. La structure générale est représentée planche 1/ 5 (figure 1). Le dispositif comprend en particulier : . des cellules photo-électriques (CPE) . une batterie d'accumulateurs (AC) . un convertisseur statique du courant continu en courant alternatif (un onduleur) (OND) . un tube à décharge (TU) . une diode de non retour (DNR) .
Le dispositif accumule de l'électricité dans les accus (AC) pendant les heures d'ensoleillement (et il n'éclaire pas alors); il fournit un éclairage par le tube à décharge utilisant l'électricité accumulée, après conversion par l'onduleur statique (OND) décrit ci-après. II a pour but de fournir, à partir de la tension continue aux bornes des accumulateurs,la haute tension au fonctionnement du tube fluorescent (Fig.2). L'élément de base est un circuit oscillant composé d'une capacitéCl et d'un enroulement El d'un transformateur à trois enroulements.
Ce circuit est monté dans le collecteur d'un transistor T. Un deuxième enroulement E2 monté dans la base de ce transistor le fait fonctionner en blocking. La capacité C2 permet la polarisation de la base. Le troisième enroulement E3 est monté en élévateur de tension. Il fournit au tube TU une haute tension sous forme d'impulsions de faible largeur. La haute fréquence d'oscillation permet une grande facilité d'amorçage du tube grâce à un temps de dësionisation très court ainsi qu'un bon rendement lumineux. Le dispositif d'éclairage portatif autonome défini par la présente invention comprend de plus : . un système de commutation qui permet deux régimes de décharge des accumulateurs et par là une meilleure adéquation de l'intensité lumineuse et de l'autonomie disponible au besoin de l'utilisateur. . un système limiteur de charge et de décharge pour la protection des accumulateurs. L'utilisation de ce système empêche les accumulateurs soit de se décharger entièrement soit de subir une surcharge et prolonge ainsi leur fiabilité et leur durée de vie qui atteint alors la durée optimale prévue (la durée de vie est le nombre de cycles charge-décharge possible). Ces deux systèmes sont décrits en détails ci-après : Le système de commutation de régimes de décharge
Le système est décrit par la planche 2/ 5 (figure 3) .
Le système comprend un commutateur 3 pistes - 3 positions : par sa manipulation la décharge peut être effectuée à pleine puissance (position PP) ou, à demi-puissance, une énergie lumineuse moindre, pendant une période deux fois plus longue.
Le commutateur à 3 pistes solidaires et trois positions permet : . en position gauche (CH) une charge de la batterie, avec les accumulateurs montés en série. . en position médiane (PP) une décharge à pleine puissance avec les accumulateurs tous montés en série.
. en position droite (DP) une décharge à demi-puissance en couplant leS deux ensembles d'accumulateurs en parallèle. On alimente ainsi l'ondulateur à demi-tension. Le système limiteur de charge et de décharge des accumulateurs II limite la décharge des accus à 80% de leur capacité normale et permet ainsi d'obtenir environ 1500 cycles charge-décharge.
Le principe adopté est de maintenir la tension de la batterie entre deux seuils prédéterminés: une tension maximale VM et une tension minimale Vm. Distinguons : 1/ Le limiteur de charge
Il est constitué d'une diode zener (ZN) placée en parallèle sur la batterie. Celle-ci est placée en amont de la diode de non retour (DNR) pour éviter d'y décharger la batterie à faible éclairement.
La charge s'effectue sous un courant voisin du courant de court-circuit. En fin de charge une partie du courant est dérivée vers la diode zener ce qui ralentit progressivement la charge jusqu'au moment où la tension de la batterie est égale à VM. La totalité du courant est alors absorbée par la diode zener.
La présente invention comprend le choix capital des caractéristiques des composants. Pour une diode de non retour de chute de tension égale à 500 milli-volts, la tension de fin de charge est donc aux bornes de la diode zener égale à (VM + 0.5) Volts.
A cette tension correspond sur les courbes caractéristiques des cellules un courant qui doit être entièrement dérivé dans la diode zener. Enfin l'ensemble cellules, diode zener et accumulateur est choisi pour qu'en cours de charge le point de fonctionnement se déplace autour des valeurs qui permettront aux cellules de fournir une puissance maximale. La puissance optimale sera atteinte à mi-charge. B/ Limiteur de décharge.
Le principe est représenté planche 2/ 5(fig.4). Pour la présente invention, deux systèmes identiques sont nécessaires pour surveiller les deux différents régimes de décharge. Après avoir sélectionné un régime de décharge (DP,PP) l'appui sur le poussoir BP 1 (bouton poussoir comportant 2 paillettes à fermeture) permet la mise sous tension de la ligne résistance R1, relai R. La résistance R1 est calculée pour assurer l'accrochage du relais R si la tension aux bornes de la batterie est supérieure ou égale à Vm. Dans ce cas les paillettes P1,P2 et P3 du relais R se ferment. . P1 permet l'alimentation générale . P2 assure l'alimentation de l'onduleur . P3 met en service la ligne de maintien du relais R. Si on relâche le bouton poussoir BP 1 le circuit reste en position jusqu'au décrochage du relais. La résistance R2 est calculée pour permettre le décrochage du relais lorsque la tension aux bornes de la batterie est égale à Vm. Un bouton poussoir BP2 à ouverture permet à tout moment la mise hors tension du circuit.
Le gros avantage de ce système est d'annuler complètement le débit des batterie au moment voulu ce qui n'est pas assuré par les systèmes de protection habituels, où il est nécessaire d'assurer une mise sous tension permanente des composants du système de protection. Le débit des batteries est alors notablement diminué mais pas totalement ce qui peut avoir de fâcheuses conséquences si cette situation se prolonge.
Quatre formes d'exécution de l'invention sont décrites ci-dessous. Elles améliorent considérablement la fiabilité du dispositif d'éclairage surtout lorsqu'il est utilisé dans des conditions difficiles. FORME D'EXECUTION Nº 1 du dispositif d'éclairage autonome.
La lampe portable décrite ci-dessous possède les caractéristiques du dispositif décrit ci-dessus (planche 4/ 5 Fig. 6, 7, 8). Cette forme d'exécution est constituée de deux parties actives séparées par une couche d'air. . un support 1 de bonne conductibilité thermique. Les cellules CPE sont disposées sur la face extérieure de ce support, alors que l'autre face est munie d'ailettes de refroidissement 2 disposées verticalement. . une boîte sur laquelle est monté le support par l'intermédiaire d'entretoises isolantes (3). La boîte, qui contient les accumulateurs et le dispositif électronique est ainsi pratiquement à l'ombre pendant toute l'exposition solaire à condition bien sûr qu'elle soit convenablement orientée : plein SUD avec inclinaison telle que les rayons du soleil soient perpendiculaires au plan des cellules à midi solaire. La boîte est constituée à partir d'un matériau sélectif froid ce qui permet une limitation maximale de l'échauffement y compris lors d'une exposition au soleil sous une incidence non appropriée.
La fonction première de la forme d'exécution est de minimiser l'échauffement pendant l'exposition au soleil. En effet : . La charge d'une batterie doit s'effectuer sous de bonnes conditions de température (50º à 60ºC maximum).
. Il est nécessaire de limiter l'échauffement des cellules solaires, le rendement de la conversion photovoltaïque diminuant avec la température. Dans les formes d'exécution reposant sur une conception totalement ëtanche d'une boîte, le refroidissement sera d'autant plus difficile à assurer que l'isolation est bien réalisée.
La forme d'exécution proposée permet en outre une bonne protection mécanique des éléments.
. Protection des cellules,dont le support assure la rigidité d'antant mieux qu'il est muni d'ailettes et qu'il est fixé à la boîte. . Protection des éléments (dispositif électronique, accumulateurs) contenus dans la boîte parce que celle-ci peut être fermée plus complètement ou même étanche sans diminuer le rendement des cellules photo-électriques, ce qui serait le cas si celles-ci étaient en contact thermique avec la boîte. Enfin, cette forme d'exécution, ainsi d'ailleurs que les suivantes (équivalentes de ce point de vue particulier), est meilleure que celles où l'élément portant les cellules et celui qui contient les autres pièces de la lampe ne sont plus reliés que par une connexion électrique; en effet, dans ce cas, on observe les inconvénients suivants, qui n'existent pas sur les formes d'exécution que nous proposons :
- fragilité de la liaison électrique
- la boîte n' est plus protégée par l ' ombre de la plaque; elle peut être posée à l'ombre dans certaines conditions (lorsque c'est possible!) mais alors la fiabilité est moindre à cause du risque introduit (le soleil se déplace, erreurs,...)
- plus grande fiabilité de l'élément porteur des cellules, à dépense égale en matériaux. FORME D'EXECUTION Nº 2 du dispositif d'éclairage autonome (fig.9,10 et 11). La lampe portable décrite ci-dessous possède les caractéristiques du dispositif décrit ci-dessus.
Cette lampe portable comprend une triple enveloppe : . l'enveloppe médiate EMP est constituée d'un récipient en matière plastique,moulée ou extrudée à chaud, transparente,ayant une bonne rigidité. Sa forme est définie planche 5/ 5 (figure 11).
. l'enveloppe externe (EXC) est constituée de caoutchouc dur d'une matière souple ayant une bonne résistance à l'usure. Cette enveloppe adhère à la précédente (EMP) par tension (élastique) et par collage sur les bords entre le caoutchouc et la matière plastique. Le caoutchouc de EXC est opaque et blanc ou de couleur très claire.
. Entre l'enveloppe interne (EINT) et (EMP) est maintenu un espace de 1 cm au moins (planche .5/ 5 fig. 11). L'enveloppe interne (EINT) contient ou porte tous les éléments actifs de la lampe : accus (AC),bloc électronique(4),commutateur de régime de dëcharge(5), tube(TU), cellules photo-électriques (CPE). Elle est thermiquement réfléchissante (effet thermos). A l'intérieur de EINT : les accus, le bloc électronique et le commutateur sont entourés de mousse polyuréthane (placés dans des réservations).
1/ La structure des enveloppes EXC et EMP (caoutchouc + plastique rigide opaque) permet d'obtenir : . une excellente tenue aux chocs
. une protection contre l'usure;celle du caoutchouc n'est pas gênante, . une isolation thermique qui, combinée aux autres éléments décrits permet de garantir une température intérieure compatible avec une fiabilité optimale des composants (température < 60º).
. une bonne protection contre les agressions mécaniques : poussières, sables, boues,... . une bonne maintenabilité puisque l'enveloppe est fermée par un couvercle (joint de longueur minimale)par pression(planche 4/ 5 Fig 9 et 10). 2/ La structure de l'enveloppe EINT et la position relative de EINT et de l'enveloppe EMP permet d'obtenir :
2.1 une isolation thermique suffisante des éléments actifs par "effet thermos" d'une part,
- réflexion du rayonnement vers l'extérieur par l'enveloppe en métal EINT
- diminution de la formation de rouleaux de convection inter-parois par la lame d'air constituée.
- isolation par le sandwich caoutchouc-plastique-air et, d'autre part, par une bonne répartition de la chaleur à l'intérieur de EINT grâce au métal de EINT, ce qui évite la création de "points chauds" localisés.
2.2 une bonne maintenabilité : EINT s'extrait de l'enveloppe EMP une fois que le couvercle (8) est ôté. EINT porte ou contient tous les éléments actifs.
2.3une face de EINT constitue le réflecteur cylindro-parabolique de lalampe.
2.4 l'autre face de EINT constitue le support des plaques de cellules photo-électriques, dont les faces actives viennent contre EMP.
2.5 l'enveloppe EINT constitue une cage d'antiparasitage qui atténue considérablement les émissions d'ondes électromagnétiques de l'onduleur.
FORME D'EXECUTION Nº3 du dispositif d'éclairage autonome (fig.12). La lampe portable décrite ci-dessous possède les caractéristiques du dispositif décrit ci-dessus.
Cette lampe comprend une enveloppe externe en plastique moulé sous pression et protégée par des pare-chocs en caoutchouc 7a, 7b; à l'intérieur del'en-veloppe les éléments actifs sont placés dans des réservations pratiquées dans la mousse polyuréthane,qui emplit tout l'espace disponible (planche
5/.'5. Fig.12).L'neveloppe en plastique est réalisée en 2 parties, qui
s'assemblent par vissage. Les bords de chaque partie comprennent des rainures où s'encastrent les joints d'étanchéité (entre parties et avec les plaques transparentes devant les cellules et le réflecteur) . Cette structure permet de réaliser simplement une bonne étanchéïté d'une grande résistance aux chocs. Chaque partie comprent en outre sur les faces du côté réflecteur et cellules une rainure (6) où s'encastre une bande de caoutchouc (7b) formant pare-choc. Cette bande peut être obtenue à bas coût à partir de joints d'étanchéité existants (appareils ménagers comme les lave-vaisselle)ou des bandes de protection de portes de voiture. A l'intérieur de cette enveloppe externe le réflecteur et le bloc interne ont même structure,fonctions et avantages que dans la forme d'exécution Nº2. Cependant l'espace entre l'enveloppe, comme à l'intérieur du bloc interne, est empli de mousse polyurëthane, sauf devant le réflecteur. Les cellules sont placées au contact de leur fenêtre transparente. FORME D'EXECUTION Nº 4 du dispositif d'éclairage autonome. La lampe portable décrite ci-dessous possède les caractéristiques du dispositif décrit ci-dessus. La lampe est constituée d'une enveloppe externe obtenue à partif d'un boîtier en plexiglass du commerce (type SAREL).La face externe du boîtier est métallisée à l'exception des fenêtres nécessaires pour le tube fluorescent et les cellules. Cette structure permet : . une bonne isolation thermique car la surface métallique est maximale pour réfléchir tout le rayonnement non utilisé.
. un procédé de fabrication qui réalise une très bonne étanchéïté pour un faible coût. La structure ne nécessite qu'un seul joint. De plus les faces latérales sont percées selon des disques de faible diamètre dans lesquels sont montés à force des filtres à air. Cette structure permet la création de cheminée thermique éliminant totalement l'effet de serre. A l'intérieur de cette enveloppe externe, le réflecteur et le bloc interne ont même structure, fonctions et avantages que dans la forme d'exécution Nº2. Le dispositif objet de l'invention,peut être utilisé dans tous les cas où une source de lumière autonome, indépendante de tout apport d'énergie élaborée est nécessaire et en particulier dans les cas où un dispositif d'éclairage autonome, énergétiquement indépendant, portable et fiable est nécessaire. Il peut être utilisé en particulier dans le camping, les randonnées, excursions en zones désertiques, le séjour en zones isolées en général, à condition que le rayonnement solaire direct y soit suffisant.
Claims
1. Dispositif autonome d'éclairage de très haut rendement lumineux caractérisé en ce qu'il comprend un système de conversion directe de l'énergie solaire en électricité, utilisant l'effet photovoltaïque, alimentant une batterie d'accumulateurs étanches compacts dont la tension, aux bornes est maintenue entre deux valeurs prédéterminées afin d'augmenter sa durée de vie et qui fournit l'énergie nécessaire au fonctionnement d'un tube fluorescent (ou plusieurs tubes fluorescents)par l'intermédiaire d'un convertisseur statique de courant continu en courant alternatif.
2. Dispositif d'éclairage autonome portatif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la protection thermique des éléments électriques (actifs et passifs) et des cellules, qui permet de maintenir leur température dans la plage de fonctionnement correcte pour une température ambiante inférieure ou égale à 40º, consiste en particulier en la structure de la lampe, en la structure du panneau supportant les cellules et en leur disposition relative :
- les cellules sont fixées, soit par collage direct à la fabrication, soit par collage ultérieurement, sur une plaque de bonne conductivitê thermique qui comprend elle-même sur son autre face des ailettes de refroidissement orientées verticalement (par rapport au sol).
- la plaque portant les cellules est elle-même fixée au corps de la lampe par des entretoises en matériau isolant thermique de façon à être parallèle au corps de la lampe et écartée du corps de la lampe suffisamment pour favoriser au maximum la convection naturelle.
3. Dispositif autonome d'éclairage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la longévité maximale des accumulateurs est atteinte par l'utilisation d'un dispositif de limitation de la décharge des accumulateurs utilisant un relais appelé par action manuelle sur un bouton-poussoir et maintenu électroniquement grâce à une ligne d'auto-maintien de grande résistance ce qui permet au relais de ne consommer que l'énergie nécessaire à son maintien et de décrocher dès que la tension devient inférieure à un seuil prédéterminé fonction de la résistance de la ligne d'automaintien.
4. Dispositif autonome d'éclairage aelon la revendication 1, caractérisé en ce que la longévité maximale des accumulateurs est atteinte par l'utilisation d'un dispositif de limitation de la charge des accumulateurs utilisant une diode zener montée en parallèle sur la batterie et placée en amont de la diode de non retour pour éviter d'y décharger selon la batterie à faible éclairement.
5. Dispositif autonome d'éclairage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il permet d'adapter l'intensité lumineuse nécessaire et l'autonomie quotidienne disponible aux besoins par un dispositif de sélection entre deux régimes de décharge des accus, qui est constitué d'un commutateur à trois pistes solidaires et trois positions couplant deux groupes d'accumulateurs montés en série, soit en série, soit en parallèle.
6. Dispositif autonome d'éclairage selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il utilise un oscillateur, constitué du premier enroulement d'un transformateur en parallèle avec une capacité et monté dans le circuit collecteur d'un transistor fonctionnant en blocking. Grâce au deuxième enroulement du transformateur disposé dans son circuit base, cet oscillateur permettant de délivrer à travers le troisième enroulement du transformateur, des impulsions de faible largeur de haute tension et de fréquence élevée spécialement adaptées à l'alimentation d'un tube fluorescent.
7. Dispositif d'éclairage autonome portable selon les revendications 1,3 et 4,caractérisé en ce que la protection mécanique et thermique des éléments actifs et l'antiparasitage du dispositif sont obtenus par l'utilisation d'une triple enveloppe et d'une isolation intérieure où sont logés les éléments actifs.
8. Dispositif d'éclairage autonome portatif selon les revendications 1,3 et 4, caractérisé en ce que la protection mécanique et thermique des éléments actifs de l'antiparasitage du dispositif sont assurés par un boîtier formé de deux demi-enveloppes assemblées par vissage et remplies de mousse de polyuréthane dans laquelle sont creusées des réservations logeant les éléments actifs.
9. Dispositif d'éclairage autonome portatif selon les revendications 1,3 et 4, caractérisé en ce que la protection mécanique et thermique des éléments actifs est assurée par un boîtier réalisé a partir d'un coffret en plexiglass percé d'orifices dans lesquels sont montés des filtres à air et entièrement métallisé à l'exception des surfaces en regard du tube fluorescent et des cellules solaires.
Priority Applications (3)
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3239489A1 (de) * | 1982-10-26 | 1984-04-26 | Günter Dipl.-Ing. 5210 Troisdorf Paschek | Taschenlampe |
| GB2231710A (en) * | 1989-05-04 | 1990-11-21 | Intersolar Limited | Photovoltaic charge storage device. |
| WO1992010703A1 (fr) * | 1990-12-05 | 1992-06-25 | Siemens Solar Gmbh | Lampe solaire autonome |
| US5367442A (en) * | 1989-08-11 | 1994-11-22 | Siemens Solar Industries L.P. | Self-contained solar powered lamp |
| FR3101934A1 (fr) * | 2019-10-11 | 2021-04-16 | Vertiv Industrial Systems Sas | Dispositif d’amortissement aux chocs d’un bloc de sécurité et bloc de sécurité intégrant un tel dispositif |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2597073A (en) * | 1947-09-12 | 1952-05-20 | James L Cunningham | Flashlight having a reversible contact plate for establishing either series or series-parallel connections |
| FR1368329A (fr) * | 1963-06-21 | 1964-07-31 | Lanterne de balisage | |
| US3317809A (en) * | 1963-12-26 | 1967-05-02 | Grover W Bowers | Self-contained electrical lighting unit |
| FR2041576A5 (fr) * | 1969-04-30 | 1971-01-29 | Dary Accumulateur Charge | |
| FR2239808A1 (fr) * | 1973-07-30 | 1975-02-28 | Thorn Electrical Ind Ltd | |
| US3953768A (en) * | 1970-12-23 | 1976-04-27 | Meredith Ronald D | Portable fluorescent lamp and inverter therefor |
| FR2340410A1 (fr) * | 1976-02-04 | 1977-09-02 | Minnesota Mining & Mfg | Dispositif de signalisation routiere |
| US4089705A (en) * | 1976-07-28 | 1978-05-16 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Hexagon solar power panel |
-
1979
- 1979-02-15 WO PCT/FR1979/000013 patent/WO1980001712A1/fr unknown
-
1980
- 1980-06-27 OA OA57140A patent/OA07381A/fr unknown
- 1980-08-25 EP EP79900166A patent/EP0024066A1/fr not_active Withdrawn
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2597073A (en) * | 1947-09-12 | 1952-05-20 | James L Cunningham | Flashlight having a reversible contact plate for establishing either series or series-parallel connections |
| FR1368329A (fr) * | 1963-06-21 | 1964-07-31 | Lanterne de balisage | |
| US3317809A (en) * | 1963-12-26 | 1967-05-02 | Grover W Bowers | Self-contained electrical lighting unit |
| FR2041576A5 (fr) * | 1969-04-30 | 1971-01-29 | Dary Accumulateur Charge | |
| US3953768A (en) * | 1970-12-23 | 1976-04-27 | Meredith Ronald D | Portable fluorescent lamp and inverter therefor |
| FR2239808A1 (fr) * | 1973-07-30 | 1975-02-28 | Thorn Electrical Ind Ltd | |
| FR2340410A1 (fr) * | 1976-02-04 | 1977-09-02 | Minnesota Mining & Mfg | Dispositif de signalisation routiere |
| US4089705A (en) * | 1976-07-28 | 1978-05-16 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Hexagon solar power panel |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3239489A1 (de) * | 1982-10-26 | 1984-04-26 | Günter Dipl.-Ing. 5210 Troisdorf Paschek | Taschenlampe |
| GB2231710A (en) * | 1989-05-04 | 1990-11-21 | Intersolar Limited | Photovoltaic charge storage device. |
| GB2231710B (en) * | 1989-05-04 | 1994-01-05 | Intersolar Limited | Photovoltaic charge storage device |
| US5367442A (en) * | 1989-08-11 | 1994-11-22 | Siemens Solar Industries L.P. | Self-contained solar powered lamp |
| WO1992010703A1 (fr) * | 1990-12-05 | 1992-06-25 | Siemens Solar Gmbh | Lampe solaire autonome |
| FR3101934A1 (fr) * | 2019-10-11 | 2021-04-16 | Vertiv Industrial Systems Sas | Dispositif d’amortissement aux chocs d’un bloc de sécurité et bloc de sécurité intégrant un tel dispositif |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| OA07381A (fr) | 1984-08-31 |
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