WO2012080656A1 - Systeme de commande de vitrages actifs gerant la couleur de la lumiere dans un batiment - Google Patents

Systeme de commande de vitrages actifs gerant la couleur de la lumiere dans un batiment Download PDF

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WO2012080656A1
WO2012080656A1 PCT/FR2011/052978 FR2011052978W WO2012080656A1 WO 2012080656 A1 WO2012080656 A1 WO 2012080656A1 FR 2011052978 W FR2011052978 W FR 2011052978W WO 2012080656 A1 WO2012080656 A1 WO 2012080656A1
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WO
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control
value
sensor
optical transmission
lighting device
Prior art date
Application number
PCT/FR2011/052978
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English (en)
Inventor
Julien Orillard
David Nicolas
Original Assignee
Saint-Gobain Glass France
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/20—Controlling the colour of the light
    • H05B45/22—Controlling the colour of the light using optical feedback

Definitions

  • the present invention relates to the field of the control of the brightness inside buildings. BACKGROUND OF THE INVENTION
  • the glazing of buildings has the disadvantage of contributing to the heating of buildings in summer and their cooling in winter.
  • Glazing with variable optical properties addresses this problem.
  • active glazings called “intelligent”
  • optical transmission properties that can be modified, for example electrically.
  • US-A-2007/0067048 describes a control system of electrochromic glazing designed to minimize the energy consumption of the building while ensuring a certain brightness inside the building.
  • the electrochromic glazings modify the spectral distribution of the transmitted light, which can be a disadvantage, even if a user does not necessarily perceive it.
  • An object of the present invention is to provide an active system with electrically controllable optical transmission properties to equip a room of a building to avoid the drawbacks of a spectral distribution shift of the light in the room and this even if offset is not noticeable to the user.
  • the lighting control system comprises:
  • control unit comprising a memory on which control programs are recorded, the control programs being able to control the optical transmission through an active glazing with electrically controllable optical transmission properties, the control programs being able to control a device electrically controllable lighting;
  • a coloring sensor for measuring a value representative of a coloration of a light and supplying this value to the control unit, the control programs being able to control the lighting generated by the lighting device as a function of the value provided by the color sensor.
  • the cell comprises one or more of the following characteristics, taken in isolation or in any technically possible combination:
  • control programs are able to control the lighting device so that it generates illumination whose coloring is such that the illumination generated by the lighting device brings the coloration of the light measured by the color staining sensor closer together.
  • control programs are able to control the lighting device to generate different staining lights according to the value provided by the staining sensor;
  • the lighting device comprises an artificial light source
  • the lighting device comprises at least one colored LED, preferably several LEDs of different colors, the control programs being able to control the intensity of the lighting of the at least one a color LED according to the value provided by the color sensor;
  • the lighting device comprises a reflector reflecting the external light inwards in an electrically controllable manner, for example an electrically controllable and reflective venetian blind;
  • control programs are able to control the optical transmission through the active glazing according to the value provided by the color sensor;
  • control programs are capable of controlling a plurality of active glazings with electrically controllable optical transmission properties, the control programs being able to control said active glazings so that one of said active glazings receives an optical transmission value setpoint other than that of another of said active glazings;
  • the staining sensor provides a CRI value or a representative value of at least a * or b * of the staining system (L * , a * , b * ) or a representative value of at least X, Y or Z the system ( ⁇ , ⁇ , ⁇ ) or a representative value of at least u * or v * of the system (L * , u * , v * );
  • the system comprises a brightness sensor for providing a value representative of brightness, the control programs being able to control the optical transmission through the active glazing as a function of the representative value of brightness provided by the brightness sensor;
  • the system comprises a temperature sensor for providing a representative temperature value, the control programs being able to control the optical transmission through said active glazing as a function of the representative temperature value provided by the temperature sensor;
  • the system comprises a glare sensor for providing a representative glare value, the control programs being able to control the optical transmission through said active glazing as a function of the representative glare value provided by the glare sensor .
  • the subject of the invention is also an assembly comprising an active glazing unit with electrically controllable optical transmission properties, a device lighting system and a control system for controlling the active glazing and the lighting device, the control system being as described above.
  • the invention further relates to a method for controlling an active glazing unit with electrically controllable optical transmission properties and a lighting device comprising the steps of:
  • the method comprises one or more of the following characteristics, taken separately or in any technically possible combination:
  • the step of controlling the generated lighting consists in controlling the lighting device to generate a light whose spectral distribution is such that the illumination generated by the lighting device at least partially neutralizes the offset of the spectral distribution of the light transmitted through the at least one active glazing unit;
  • the illumination generated has a coloration adapted so that the lighting device brings the coloration of the light measured by the coloring sensor closer to a reference value;
  • the lighting is controlled to generate different coloring lights according to the value provided by the color sensor;
  • the lighting device comprises an artificial light source
  • the lighting device comprises at least one colored LED, preferably several LEDs of different colors, the intensity of the illumination of the at least one color LED being controlled according to the value provided by the sensor of coloring;
  • the lighting device comprises a reflector reflecting the external light inwards in an electrically controllable manner, for example an electrically controllable and reflective venetian blind;
  • the optical transmission through the active glazing is controlled according to the value provided by the color sensor
  • the staining sensor provides a CRI value or a representative value of at least a * or b * of the staining system (L * , a * , b * ) or a representative value of at least X, Y or Z the system ( ⁇ , ⁇ , ⁇ ) or a representative value of at least u * or v * of the system (L * , u * , v * );
  • the system comprises a brightness sensor for providing a representative brightness value, the optical transmission through the active glazing being controlled according to the representative brightness value provided by the brightness sensor;
  • the system comprises a temperature sensor for providing a representative temperature value, the optical transmission through said active glazing being controlled according to the representative temperature value provided by the temperature sensor;
  • the system comprises a glare sensor for providing a representative glare value, the optical transmission through said active glazing being controlled according to the representative dazzling value provided by the glare sensor.
  • FIG. 1 is a diagram of a device according to the invention.
  • the part is equipped with several active glazings 2 with electrically controllable optical transmission properties, more particularly electrochromic glazings, and an electrically controllable lighting device 4.
  • the lighting control system 1 controls the active glazing 2 and the lighting device 4.
  • the system 1 described relates to a single room but, more generally, the control system 1 can control the lighting of several rooms of a building.
  • Electrochromic glazings 2 are glazings including an electrochemically active device chemically reactive to the application of a power supply. The optical transmission of an electrochromic glazing 2 is thus electrically controlled.
  • optical domain is meant the visible, infrared and ultraviolet domains.
  • EP-0 253 713 and EP-0 670 346, EP-0 382 623, EP-0 518 754 or EP-0 532 408 disclose mixed electrochromic devices.
  • EP-0 831 360 and WO-A-00/03290 disclose solid electrochromic devices.
  • the electrochromic device is a so-called "all solid" device.
  • Such a device has the advantage of being durable, being inorganic layers.
  • Such a device also has the advantage of allowing to minimize the number of substrates, the layers being deposited on a single substrate.
  • the windows 2 are not necessarily electrochromic.
  • the control system comprises a control unit 10 provided with a memory 12 on which are recorded control programs of the active glazings 2, that is to say of the optical transmission through the active glazing 2.
  • the order of active glazing 2 is conventionally achieved by sending a target voltage across the glazing 2, different voltage values controlling different states of optical transmission through the glazing 2.
  • the control system 1 further comprises a light coloring sensor 14 in the room and the programs are adapted to order the active glazing 2 according to the color value provided by the color sensor 14.
  • the coloring sensor 14 is advantageously placed in an area of the room whose coloring is to be controlled, for example at a working place such as an office.
  • the color sensor 14 is for example a sensor providing a CRI (Color Rendering Index) value, for example the Ra or R96a value of the CIE (International Commission on Illumination).
  • CRI Color Rendering Index
  • a sensor providing a color value of any suitable type, for example a value in a coloring system defined by the CIE, for example a value of L *, a * and b * in the system (L *, a *, b *) of the CIE or a value of X, Y and Z in the CIE system XYZ or a value of L *, u * and v * in the system (L *, u * , v *) of the CIE.
  • a color value of any suitable type for example a value in a coloring system defined by the CIE, for example a value of L *, a * and b * in the system (L *, a *, b *) of the CIE or a value of X, Y and Z in the CIE system XYZ or a value of L *, u * and v * in the system (L *, u * , v *) of the CIE.
  • This system has been specially designed so that the distances calculated between colors correspond to the differences perceived by the human eye, for example, the combination L * is the lightness, which goes from 0 (black) to 100 (white), the component a * represents the range of the red axis (positive value) ⁇ green (negative) passing through the white (0) if the brightness is 100 and the component b * represents the range of the yellow axis (positive value) ⁇ blue (negative) passing through the white (0) if the clarity is 100.
  • the coloring sensor 14 is capable of providing a value representative of a color or "chrominance" of the light received by the sensor, that is to say of giving a chromatic indication relating to this light. .
  • value is understood throughout the text broadly. This is a value of any suitable type. This is for example a single numerical value, or a set of values such as a vector or a matrix.
  • control programs are able to control the lighting device 4 so that it generates a lighting whose coloration is such that the illumination generated by the lighting device 4 brings the coloration of the light measured by the color sensor closer 14 of a reference value which is for example predetermined or calculated.
  • the light transmitted by the active glazing 2 is shifted towards blue, the light of the lighting device 4 will for example be shifted towards the red relative to the light transmitted by the active glazing 2.
  • the lighting device 4 comprises for example LEDs, for example several colored LEDs, for example to control the color of the lighting by the intensity of each color LED.
  • it is a lighting device 4 whose color rebalances the color of the light analyzed by the color sensor to a desired lighting coloration.
  • the coloring of the illumination generated by the lighting device 4 is adjustable, in the case of artificial lighting.
  • the system 1 comprises an electrically controllable lighting device 4 providing natural light.
  • This is for example a device reflecting the external light with an adjustable angle, for example an electrically controllable venetian blind and able to reflect the external light inwards.
  • the device 4 is advantageously configured and arranged to reflect the external light to the ceiling of the room.
  • This device 4 is for example positioned in front of a clear glass or tinted with a chosen color to bring the light in the room of a particular color, for example of the white color.
  • the system 1 controls the active glazing 2 independently of the value provided by the color sensor 14. The effects of the coloring are corrected but not their cause.
  • the system 1 controls the active glazings as a function of the color value provided by the coloring sensor 14.
  • the system thus acts on the cause if the color variation is judged to be unacceptable, for example under consideration. other criteria such as brightness in the room.
  • the control system 1 further includes, for example, a brightness sensor for providing a representative brightness value in the room, and / or a temperature sensor for providing a representative temperature value in the room, and / or a room temperature sensor. glare to provide a representative glare value in the room.
  • control programs are then able to control the optical transmission through the active glazing according to the representative values of coloration, brightness and / or temperature and / or glare.
  • the sensors are of any suitable type.
  • a presence sensor of a person in the room can also be used.
  • the glare sensor is for example a digital camera associated with a processing unit capable of providing a glare value, for example in DGI.
  • the DGI glare value is defined as
  • DGI lOLogl 0.478 ⁇ [(LW 1 6 * ⁇ 06 ) / ( ⁇ + 0.07 * (û * with
  • the evaluation of the importance of glare can be performed using different values. These values have been developed to characterize the physical sensation of glare. These different values could be used independently or in addition to each other:
  • DGR Discomfort Glare Rating
  • VCP Visual Comfort Probability
  • CIE International Commission on Illumination
  • CIE Technical Committee TC-3.13, Division 4, Interior Environment and Lighting design
  • the brightness sensor is for example placed inside the room. Alternatively, however, the sensor is placed outside the building.
  • the temperature sensor is preferably placed inside the room.
  • the presence sensor is alternatively replaced by a clock, the presence in a room being assimilated to a predetermined time range.
  • the glare sensor can be a brightness sensor, preferably outside the building, associated with a clock.
  • the clock makes it possible to determine the position of the sun in the sky and thus the glare value as a function of the measured luminosity value.
  • the system may include one or more sensors of each type.
  • the function of several sensors can also be performed by a single device.
  • a CCD camera can for example provide both the glare sensor function and the brightness sensor.
  • a sensor A and a sensor B should not be understood as involving two necessarily separate devices. It can be the same device providing two measurements. It is the same for the term "unity”.
  • the part may also be equipped with occulting means such as blinds, curtains, PDLCD windows, etc., the control system 1 being able to control also the concealment means.
  • occulting means such as blinds, curtains, PDLCD windows, etc.
  • control system comprises only one or a combination of several of the sensors above.
  • the glare sensor is for example a digital camera associated with a processing unit capable of providing a glare value, for example in DGI.
  • the DGI glare value is defined as:
  • DGI lOLogl 0.478V [(LW 1 6 * ⁇ 06 ) / ⁇ Lb + 0.07 * ⁇ *
  • the invention also relates to a part of a building equipped with at least one active glazing with electrically controllable optical transmission properties, a lighting device and a control system for controlling the active glazing and the lighting device, the control system being according to any one of the preceding claims.

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  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un système de commande d'éclairage, comprenant une unité de commande comprenant une mémoire sur laquelle sont enregistrés des programmes de commande. Les programmes de commande étant aptes à commander la transmission optique à travers un vitrage actif à propriétés de transmission optique électrocommandables et sont aptes à commander un dispositif d'éclairage électrocommandable. Le système comprend en outre un capteur de coloration pour mesurer une valeur représentative d'une coloration d'une lumière. Les programmes de commande sont aptes à commander l'éclairage généré par le dispositif d'éclairage en fonction de la valeur fournie par le capteur de coloration.

Description

SYSTEME DE COMMANDE DE VITRAGES ACTIFS GERANT LA COULEUR DE LA LUMIERE DANS UN BATIMENT La présente invention se rapporte au domaine du contrôle de la luminosité à l'intérieur des bâtiments.
Les vitrages des bâtiments présentent l'inconvénient de contribuer à échauffement des bâtiments l'été et à leur refroidissement l'hiver.
Depuis le milieu des années 1990, une grande variété de vitrages d'isolation et de contrôle solaire ont été développés par l'industrie du verre. Grâce à des revêtements « bas émissifs » ou « réfléchissants » aujourd'hui sur le marché, de hauts niveaux d'isolation thermique et de protection solaire peuvent être obtenus.
Néanmoins, ces vitrages ont des propriétés fixes qui ne peuvent être adaptées aux conditions de température et d'ensoleillement.
Les vitrages à propriétés optiques variables répondent à cette problématique.
Ces vitrages actifs, dits « intelligents », ont des propriétés de transmission optique modifiables, par exemple électriquement.
II est connu d'utiliser les vitrages électrochromes pour minimiser la consommation d'énergie du bâtiment.
US-A-2007/0067048 décrit un système de commande de vitrages électrochromes visant à minimiser la consommation énergétique du bâtiment tout en assurant une certaine luminosité à l'intérieur du bâtiment.
Néanmoins, les vitrages électrochromes modifient la distribution spectrale de la lumière transmise, ce qui peut être un inconvénient, même si un utilisateur ne le perçoit pas forcément.
En effet, ce sera un inconvénient par exemple dans un musée si les couleurs des œuvres exposées sont modifiées, même de façon imperceptible pour le visiteur.
En outre, un environnement même très légèrement coloré peut produire certains effets psychologiques sur le système nerveux. Des couleurs de grande longueur d'onde (rouge) ont un effet stimulant tandis que des couleurs de courte longueur d'onde (violet) ont un effet apaisant. Les couleurs intermédiaires (jaune, vert), ont un effet tonique favorable à la concentration.
Un but de la présente invention est de fournir un système actif à propriétés de transmission optique électrocommandables pour équiper une pièce d'un bâtiment permettant d'éviter les inconvénients d'un décalage de distribution spectrale de la lumière dans la pièce et ce même si ce décalage n'est pas perceptible pour l'utilisateur.
Selon un aspect de l'invention, le système de commande d'éclairage comprend :
- une unité de commande comprenant une mémoire sur laquelle sont enregistrés des programmes de commande, les programmes de commande étant aptes à commander la transmission optique à travers un vitrage actif à propriétés de transmission optique électrocommandables, les programmes de commande étant aptes à commander un dispositif d'éclairage électrocommandable ; et
- un capteur de coloration pour mesurer une valeur représentative d'une coloration d'une lumière et fournir cette valeur à l'unité de commande, les programmes de commande étant aptes à commander l'éclairage généré par le dispositif d'éclairage en fonction de la valeur fournie par le capteur de coloration.
Selon des modes particuliers de réalisation, la cellule comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles :
- les programmes de commande sont aptes à commander le dispositif d'éclairage pour qu'il génère un éclairage dont la coloration est telle que l'éclairage généré par le dispositif d'éclairage rapproche la coloration de la lumière mesurée par le capteur de coloration d'une valeur de référence ;
- les programmes de commande sont aptes à commander le dispositif d'éclairage pour générer des éclairages de colorations différentes en fonction de la valeur fournie par le capteur de coloration ;
- le dispositif d'éclairage comprend une source de lumière artificielle ;
- le dispositif d'éclairage comprend au moins une LED de couleur, de préférence plusieurs LED de couleurs différentes, les programmes de commande étant aptes à commander l'intensité de l'éclairage de l'au moins une LED de couleur en fonction de la valeur fournie par le capteur de coloration ;
- le dispositif d'éclairage comprend un réflecteur réfléchissant la lumière extérieure vers l'intérieur de façon électrocommandable, par exemple un store vénitien électrocommandable et réfléchissant ;
- les programmes de commande sont aptes à commander la transmission optique à travers le vitrage actif en fonction de la valeur fournie par le capteur de coloration ;
- les programmes de commande sont aptes à commander plusieurs vitrages actifs à propriétés de transmission optique électrocommandables, les programmes de commande étant aptes à commander lesdits vitrages actifs de telle sorte que l'un desdits vitrages actifs reçoive une consigne de valeur de transmission optique différente de celle d'un autre desdits vitrages actifs ;
- le capteur de coloration fournit une valeur de CRI ou une valeur représentative d'au moins a* ou b* du système de coloration (L*,a*,b*) ou une valeur représentative d'au moins X, Y ou Z du système (Χ,Υ,Ζ) ou une valeur représentative d'au moins u* ou v* du système (L*,u*,v*) ;
- le système comprend un capteur de luminosité pour fournir une valeur représentative de luminosité, les programmes de commande étant aptes à commander la transmission optique à travers le vitrage actif en fonction de la valeur représentative de luminosité fournie par le capteur de luminosité ;
- le système comprend un capteur de température pour fournir une valeur représentative de température, les programmes de commande étant aptes à commander la transmission optique à travers ledit vitrage actif en fonction de la valeur représentative de température fournie par le capteur de température ;
- le système comprend un capteur d'éblouissement pour fournir une valeur représentative d'éblouissement, les programmes de commande étant aptes à commander la transmission optique à travers ledit vitrage actif en fonction de la valeur représentative d'éblouissement fournie par le capteur d'éblouissement.
L'invention a également pour objet un ensemble comprenant un vitrage actif à propriétés de transmission optique électrocommandables, un dispositif d'éclairage et un système de commande pour commander le vitrage actif et le dispositif d'éclairage, le système de commande étant tel que décrit ci-dessus.
L'invention a encore pour objet un procédé de commande d'un vitrage actif à propriétés de transmission optique électrocommandables et d'un dispositif d'éclairage comprenant des étapes consistant à :
- utiliser un capteur de coloration pour mesurer une valeur représentative de coloration d'une lumière ;
- commander l'éclairage généré par le dispositif d'éclairage en fonction de la valeur fournie par le capteur de coloration.
Selon des modes particuliers de réalisation, le procédé comprend l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles :
- l'étape consistant à commander l'éclairage généré consiste à commander le dispositif d'éclairage pour qu'il génère un éclairage dont la distribution spectrale est telle que l'éclairage généré par le dispositif d'éclairage neutralise au moins partiellement le décalage de la distribution spectrale de la lumière transmise à travers l'au moins un vitrage actif ;
- l'éclairage généré a une coloration adaptée pour que le dispositif d'éclairage rapproche la coloration de la lumière mesurée par le capteur de coloration d'une valeur de référence ;
- l'éclairage est commandé pour générer des éclairages de colorations différentes en fonction de la valeur fournie par le capteur de coloration ;
- le dispositif d'éclairage comprend une source de lumière artificielle ;
- le dispositif d'éclairage comprend au moins une LED de couleur, de préférence plusieurs LED de couleurs différentes, l'intensité de l'éclairage de l'au moins une LED de couleur étant commandée en fonction de la valeur fournie par le capteur de coloration ;
- le dispositif d'éclairage comprend un réflecteur réfléchissant la lumière extérieure vers l'intérieur de façon électrocommandable, par exemple un store vénitien électrocommandable et réfléchissant ;
- la transmission optique à travers le vitrage actif est commandée en fonction de la valeur fournie par le capteur de coloration ;
- plusieurs vitrages actifs à propriétés de transmission optique électrocommandables sont commandés de telle sorte que l'un desdits vitrages actifs reçoive une consigne de valeur de transmission optique différente de celle d'un autre desdits vitrages actifs ;
- le capteur de coloration fournit une valeur de CRI ou une valeur représentative d'au moins a* ou b* du système de coloration (L*,a*,b*) ou une valeur représentative d'au moins X, Y ou Z du système (Χ,Υ,Ζ) ou une valeur représentative d'au moins u* ou v* du système (L*,u*,v*) ;
- le système comprend un capteur de luminosité pour fournir une valeur représentative de luminosité, la transmission optique à travers le vitrage actif étant commandée en fonction de la valeur représentative de luminosité fournie par le capteur de luminosité ;
- le système comprend un capteur de température pour fournir une valeur représentative de température, la transmission optique à travers ledit vitrage actif étant commandée en fonction de la valeur représentative de température fournie par le capteur de température ;
- le système comprend un capteur d'éblouissement pour fournir une valeur représentative d'éblouissement, la transmission optique à travers ledit vitrage actif étant commandée en fonction de la valeur représentative d'éblouissement fournie par le capteur d'éblouissement.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant au dessin annexé, sur lequel la figure 1 est un schéma d'un dispositif selon l'invention.
Il s'agit d'un système de commande 1 de l'éclairage d'une pièce d'un bâtiment.
La pièce est équipée de plusieurs vitrages actifs 2 à propriétés de transmission optique électrocommandables, plus particulièrement de vitrages électrochromes, et d'un dispositif d'éclairage électrocommandable 4.
Le système de commande de l'éclairage 1 commande les vitrages actifs 2 et le dispositif d'éclairage 4.
Le système 1 décrit concerne une seule pièce mais, plus généralement, le système de commande 1 peut commander l'éclairage de plusieurs pièces d'un bâtiment.
Les vitrages électrochromes 2 sont des vitrages incluant un dispositif électrochimiquement actif réagissant chimiquement à l'application d'une alimentation électrique. La transmission optique d'un vitrage électrochrome 2 est ainsi commandée électriquement.
On entend par domaine optique les domaines visible, infrarouge et ultraviolet.
II existe de nombreux vitrages électrochromes 2.
Ils sont généralement classés en trois catégories : « tout organique » ou « tout polymère », « mixte », c'est-à-dire à la fois organique et inorganique, et « tout solide », c'est-à-dire généralement tout inorganique.
US-5 239 406 et EP-A-0 612 826 décrivent par exemple des dispositifs électrochromes organiques.
EP-0 253 713 et EP-0 670 346, EP-0 382 623, EP-0 518 754 ou EP- 0 532 408 décrivent des dispositifs électrochromes mixtes.
EP-0 831 360 et WO-A-00/03290 décrivent des dispositifs électrochromes tout solide.
Avantageusement, le dispositif électrochrome est un dispositif dit « tout solide ». Un tel dispositif présente l'avantage d'être durable, s'agissant de couches inorganiques. Un tel dispositif présente en outre l'avantage de permettre de minimiser le nombre de substrats, les couches étant déposées sur un seul substrat.
Néanmoins, les vitrages 2 ne sont pas nécessairement électrochromes. Il s'agit, d'une manière générale, de vitrages actifs à propriétés de transmission otique électrocommandables, par exemple des vitrages gazochromes ou thermochromes.
Le système de commande comprend une unité de commande 10 munie d'une mémoire 12 sur laquelle sont enregistrés des programmes de commande des vitrages actifs 2, c'est-à-dire de la transmission optique à travers les vitrages actifs 2.
A noter que la commande de vitrages actifs 2 est classiquement réalisée par envoi d'une tension de consigne aux bornes des vitrages 2, des valeurs de tension différentes commandant des états différents de transmission optique à travers les vitrages 2.
Le système de commande 1 comprend en outre un capteur de coloration 14 de la lumière dans la pièce et les programmes sont adaptés pour commander les vitrages actifs 2 en fonction de la valeur de coloration fournie par le capteur de coloration 14.
Le capteur de coloration 14 est avantageusement placé dans une zone de la pièce dont on veut maîtriser la coloration, par exemple au niveau d'un emplacement de travail tel qu'un bureau.
Le capteur de coloration 14 est par exemple un capteur fournissant une valeur de CRI (Colour Rendering Index) par exemple la valeur Ra ou R96a du CIE (Commission Internationale de l'Eclairage).
Il s'agit en variante d'un capteur fournissant une valeur de coloration de tout type adapté, par exemple une valeur dans un système de coloration défini par le CIE, par exemple une valeur de L*, a* et b* dans le système de coloration (L*, a*, b*) du CIE ou une valeur de X, Y et Z dans le système XYZ du CIE ou une valeur de L*, u* et v* dans le système (L*,u*,v*) du CIE.
A noter que le système (L*, a*, b*), qui est couramment utilisé, caractérise une couleur à l'aide d'un paramètre d'intensité L* correspondant à la luminance et de deux paramètres de chrominance (a*, b*) qui décrivent la couleur. Ce système a été spécialement étudié pour que les distances calculées entre couleurs correspondent aux différences perçues par l'œil humain, par exemple, la combinaison L* est la clarté, qui va de 0 (noir) à 100 (blanc), la composante a* représente la gamme de l'axe rouge (valeur positive)→ vert (négative) en passant par le blanc (0) si la clarté vaut 100 et la composante b* représente la gamme de l'axe jaune (valeur positive) → bleu (négative) en passant par le blanc (0) si la clarté vaut 100.
D'une manière générale, le capteur de coloration 14 est apte à fournir une valeur représentative d'une couleur ou « chrominance » de la lumière reçue par le capteur, c'est-à-dire de donner une indication chromatique relative à cette lumière.
A noter que le terme « valeur » s'entend dans tout le texte de façon large. Il s'agit d'une valeur de tout type adapté. Il s'agit par exemple d'une unique valeur numérique, ou d'un ensemble de valeurs tel qu'un vecteur ou une matrice.
On entend par le terme « représentative » que cette valeur permet d'obtenir une information de tout type adapté sur la coloration de la lumière analysée. Les programmes de commande sont aptes à commander le dispositif d'éclairage 4 pour qu'il génère un éclairage dont la coloration est telle que l'éclairage généré par le dispositif d'éclairage 4 rapproche la coloration de la lumière mesurée par le capteur de coloration 14 d'une valeur de référence qui est par exemple prédéterminée ou calculée.
Si la lumière transmise par les vitrages actifs 2 est décalée vers le bleu, la lumière du dispositif d'éclairage 4 sera par exemple décalée vers le rouge par rapport à la lumière transmise par les vitrages actifs 2.
Le dispositif d'éclairage 4 comprend par exemple des LED, par exemple plusieurs LED de couleur, afin par exemple de commander la couleur de l'éclairage par l'intensité de chaque LED de couleur.
D'une manière générale, il s'agit d'un dispositif d'éclairage 4 dont la coloration rééquilibre la coloration de la lumière analysée par le capteur de coloration vers une coloration d'éclairage souhaitée.
Avantageusement, la coloration de l'éclairage généré par le dispositif d'éclairage 4 est réglable, s'agissant d'un éclairage artificiel.
En variante cependant, et de façon non exclusive, le système 1 comprend un dispositif d'éclairage 4 électrocommandable fournissant une lumière naturelle. Il s'agit par exemple d'un dispositif réfléchissant la lumière extérieure avec un angle réglable, par exemple un store vénitien électrocommandable et apte à réfléchir la lumière extérieure vers l'intérieur. Le dispositif 4 est avantageusement configuré et agencé pour réfléchir la lumière extérieure vers le plafond de la pièce. Ce dispositif 4 est par exemple positionné devant un vitrage clair ou teinté d'une couleur choisie pour rapprocher la lumière dans la pièce d'une couleur particulière, par exemple de la couleur blanche.
Selon un premier mode de réalisation, le système 1 commande les vitrages actifs 2 indépendamment de la valeur fournie par le capteur de coloration 14. Les effets de la coloration sont corrigés mais non leur cause.
Selon un deuxième mode de réalisation, le système 1 commande les vitrages actifs en fonction de la valeur de coloration fournie par le capteur de coloration 14. Le sytème agit ainsi sur la cause si la variation de couleur est jugée inacceptable, par exemple compte-tenu d'autres critères telle la luminosité dans la pièce. Le système de commande 1 comprend par exemple en outre un capteur de luminosité pour fournir une valeur représentative de luminosité dans la pièce, et/ou un capteur de température pour fournir une valeur représentative de température dans la pièce, et/ou un capteur d'éblouissement pour fournir une valeur représentative d'éblouissement dans la pièce.
Les programmes de commande sont alors aptes à commander la transmission optique à travers les vitrages actifs en fonction des valeurs représentatives de coloration, de luminosité et/ou de température et/ou d'éblouissement. Il est à noter que les capteurs sont de tout type adapté. En outre, un capteur de présence d'une personne dans la pièce peut également être utilisé.
Le capteur d'éblouissement est par exemple une caméra numérique associée à une unité de traitement apte à fournir une valeur d'éblouissement, par exemple en DGI.
Pour rappel, la valeur d'éblouissement DGI est définie comme
DGI = lOLogl 0.478∑ [(LW1 6 * Ω06 )/(ΐδ + 0.07 * (û *
Figure imgf000010_0001
, avec
Lw=Luminance du vitrage (nits)
Lb=Luminance de l'arrière plan (nits)
Q=Angle solide de la fenêtre modifié par la position de la source (sr) Ω= Angle solide de la source vu depuis le point d'observation (sr)
En variante, l'évaluation de l'importance de l'éblouissement peut être réalisée en utilisant différentes valeurs. Ces valeurs ont été développées afin de caractériser la sensation physique d'éblouissement. Ces différentes valeurs pourrait être utilisées indépendamment ou en complément l'une de l'autre :
- le « Glare index » Gl ou BRI ou BGI qui est décrit dans l'article de P.
Petherbridge, R.G. Hopkinson, Discomfort Glare and the Lighting of Buildings, transaction of llluminating Engineering society 15 (39) (1950), London, UK.
- le « Discomfort Glare Rating » (DGR) associé au "Daylight Glare Index » (DGI) décrit par R.G. Hopkinson, Glare from daylighting in buildings, Applied Ergonomics 3 (4) (1972).
- le "Visual Comfort Probability" (VCP) décrit dans DiLaura, David L., On the Computation of Visual Comfort Probability, Journal of the llluminating Engineering Society, Vol. 5, July 1976, Pg. 207 - le CGI et I" « Unified Glare Rating System » (UGR) décrit par la CIE dans Discomfort Glare in the Interior Lighting, Commission Internationale de l'éclairage (CIE), Technical committee TC-3.13, Division 4, Interior Environment and Lighting design, Vienna Austria, 1992.
D'une manière générale, il s'agit d'une valeur de tout type adapté.
Le capteur de luminosité est par exemple placé à l'intérieur de la pièce. En variante néanmoins, le capteur est placé à l'extérieur du bâtiment.
Le capteur de température est quant à lui de préférence placé à l'intérieur de la pièce.
Le capteur de présence est en variante remplacé par une horloge, la présence dans une pièce étant assimilée à une plage horaire prédéterminée.
Le capteur d'éblouissement peut être un capteur de luminosité, de préférence à l'extérieur du bâtiment, associé à une horloge. En effet, l'horloge permet de déterminer la position du soleil dans le ciel et ainsi la valeur d'éblouissement en fonction de la valeur de luminosité mesurée.
En outre, le système peut comporter un ou plusieurs capteurs de chaque type. La fonction de plusieurs capteurs peut également être réalisée par un unique appareil. Une caméra CCD peut par exemple assurer à la fois la fonction de capteur d'éblouissement et de capteur de luminosité.
Dans tout le texte, les termes « un capteur A et un capteur B » ne doivent pas s'entendre comme impliquant deux appareils nécessairement distincts. Il peut s'agir d'un même appareil fournissant deux mesures. Il en est de même pour le terme « unité ».
Enfin, la pièce peut être en outre équipée de moyens d'occultation tels que des stores, des rideaux, des vitrages PDLCD, etc., le système de commande 1 étant apte à commander également les moyens d'occultation.
En variante, le système de commande comprend seulement l'un ou une combinaison de plusieurs capteurs parmi les capteurs ci-dessus.
A noter que, dans tout le texte, le terme « en fonction » s'entend de façon inclusive et non de façon exclusive. A titre d'exemple, le terme « en fonction d'une valeur de coloration » n'exclut pas qu'une valeur de luminosité, de température et d'éblouissement soit également prise en compte. Le capteur d'éblouissement est par exemple une caméra numérique associée à une unité de traitement apte à fournir une valeur d'éblouissement, par exemple en DGI.
Pour rappel, la valeur d'éblouissement DGI est définie comme :
DGI = lOLogl 0.478V [(LW1 6 * Ω06 )/{Lb + 0.07 *ω *
Figure imgf000012_0001
Lw=Luminance du vitrage (nits)
Lb=Luminance de l'arrière plan (nits)
Q=Angle solide de la fenêtre modifié par la position de la source (sr) Ω= Angle solide de la source vu depuis le point d'observation (sr)
L'invention a également pour objet une pièce d'un bâtiment équipé d'au moins un vitrage actif à propriétés de transmission optique électrocommandables, un dispositif d'éclairage et un système de commande pour commander le vitrage actif et le dispositif d'éclairage, le système de commande étant selon l'une quelconque des revendications précédentes.

Claims

Revendications
1 . Système de commande (1 ) d'éclairage, comprenant :
- une unité de commande (10) comprenant une mémoire (12) sur laquelle sont enregistrés des programmes de commande, les programmes de commande étant aptes à commander la transmission optique à travers un vitrage actif (2) à propriétés de transmission optique électrocommandables, les programmes de commande étant aptes à commander un dispositif d'éclairage électrocommandable (4) ; et
- un capteur de coloration (14) pour mesurer une valeur représentative d'une coloration d'une lumière et fournir cette valeur à l'unité de commande (10), les programmes de commande étant aptes à commander l'éclairage généré par le dispositif d'éclairage (4) en fonction de la valeur fournie par le capteur de coloration (14).
2. Système (1 ) selon la revendication 1 , dans lequel les programmes de commande sont aptes à commander le dispositif d'éclairage (4) pour qu'il génère un éclairage dont la coloration est telle que l'éclairage généré par le dispositif d'éclairage (4) rapproche la coloration de la lumière mesurée par le capteur de coloration (14) d'une valeur de référence.
3. Système (1 ) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les programmes de commande sont aptes à commander le dispositif d'éclairage (4) pour générer des éclairages de colorations différentes en fonction de la valeur fournie par le capteur de coloration (14).
4. Système (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif d'éclairage (4) comprend une source de lumière artificielle.
5. Système (1 ) selon la revendication 4, dans lequel le dispositif d'éclairage (4) comprend au moins une LED de couleur, de préférence plusieurs LED de couleurs différentes, les programmes de commande étant aptes à commander l'intensité de l'éclairage de l'au moins une LED de couleur en fonction de la valeur fournie par le capteur de coloration (14).
6. Système (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif d'éclairage (4) comprend un réflecteur réfléchissant la lumière extérieure vers l'intérieur de façon électrocommandable, par exemple un store vénitien électrocommandable et réfléchissant.
7. Système (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les programmes de commande sont aptes à commander la transmission optique à travers le vitrage actif (2) en fonction de la valeur fournie par le capteur de coloration (14).
8. Système (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les programmes de commande sont aptes à commander plusieurs vitrages actifs (2) à propriétés de transmission optique électrocommandables, les programmes de commande étant aptes à commander lesdits vitrages actifs (2) de telle sorte que l'un desdits vitrages actifs (2) reçoive une consigne de valeur de transmission optique différente de celle d'un autre desdits vitrages actifs (2).
9. Système (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le capteur de coloration (14) fournit une valeur de CRI ou une valeur représentative d'au moins a* ou b* du système de coloration (L*,a*,b*) ou une valeur représentative d'au moins X, Y ou Z du système (Χ,Υ,Ζ) ou une valeur représentative d'au moins u* ou v* du système (L*,u*,v*).
10. Système (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un capteur de luminosité pour fournir une valeur représentative de luminosité, les programmes de commande étant aptes à commander la transmission optique à travers le vitrage actif (2) en fonction de la valeur représentative de luminosité fournie par le capteur de luminosité.
1 1 . Système (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un capteur de température pour fournir une valeur représentative de température, les programmes de commande étant aptes à commander la transmission optique à travers ledit vitrage actif (2) en fonction de la valeur représentative de température fournie par le capteur de température.
12. Système (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un capteur d'éblouissement pour fournir une valeur représentative d'éblouissement, les programmes de commande étant aptes à commander la transmission optique à travers ledit vitrage actif (2) en fonction de la valeur représentative d'éblouissement fournie par le capteur d'éblouissement.
13. Ensemble comprenant un vitrage actif (2) à propriétés de transmission optique électrocommandables, un dispositif d'éclairage (4) et un système de commande (1 ) pour commander le vitrage actif (2) et le dispositif d'éclairage (4), le système de commande étant selon l'une quelconque des revendications précédentes.
14. Procédé de commande d'un vitrage actif à propriétés de transmission optique électrocommandables et d'un dispositif d'éclairage (4) comprenant des étapes consistant à :
- utiliser un capteur de coloration (14) pour mesurer une valeur représentative de coloration d'une lumière ;
- commander l'éclairage généré par le dispositif d'éclairage (4) en fonction de la valeur fournie par le capteur de coloration (14).
15. Procédé selon la revendication 14, l'étape consistant à commander l'éclairage généré consiste à commander le dispositif d'éclairage (4) pour qu'il génère un éclairage dont la distribution spectrale est telle que l'éclairage généré par le dispositif d'éclairage (4) neutralise au moins partiellement le décalage de la distribution spectrale de la lumière transmise à travers l'au moins un vitrage actif (2).
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