Brevet FR2637048A1 — publié le 19900330

"Dispositif d'éclairage utilisant l'énervie solaire" La présente invention concerne un dispositif d'éclairage utilisant l'énergie solaire et plus particulièrement un dispositif réflecteur destiné à être fixé sur le rebord des fenêtres et permettant de réfléchir les rayons du soleil afin de les renvoyer à l'intérieur de la pièce. Dans la plupart des grandes villes, les habitations et les immeubles sont très hauts et sont construits très proches les uns des autres. En conséquence, les étages les plus bas de ces constructions sont très mal éclairés car les rayons du soleil y pénètrent difficilement et peu longtemps durant la journée. De plus, les locaux en sous-sol sont souvent éclairés uniquement par de petites fenêtres à ras de terre ou des soupirails. Or, il est beaucoup plus agréable dans la journée d'être éclairé par les rayons du soleil ou par la lumière du jour que par un éclairage artificiel. Un premier objectif de l'invention est donc de résoudre les problèmes précedemment cités et de réaliser un dispositif permettant de récupérer par réflection l'énergie solaire visible atteignant le rebord de la fenêtre et de la renvoyer dans la pièce, au lieu de laisser cette énergie être absorbée par le rebord ou diffusée dans n'importe quelle direction. Un deuxième objectif de l'invention est de réaliser un tel dispositif qui soit facilement montable et démontable sur le rebord de la fenêtre et dont l'orientation soit réglable. Un troisième objectif de l'invention est que ce dispositif soit d'un faible coût de revient et d'utilisation. Ces objectifs ainsi que d'autres qui apparaitront par la suite sont atteints notamment à l'aide d'un dispositif utilisant l'énergie solaire du type destiné à être fixé sur le rebord d'une fenêtre, caractérisé en ce qu'il comprend une plaque réfléchissant les rayons solaires dont la section transversale présente sensiblement la forme d'une ellipse. D'autres objectifs et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel, donné à titre d'exemple illustratif et des dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente une vue en perspective du dispositif selon l'invention, - la figure 2 représente une vue en coupe du dispositif de la figure 1, selon la ligne 2-2. - la figure 3 est un schéma illustrant le fonctionnement du dispositif, et le trajet des rayons solaires. Comze illustré aux figures 1 et .2, le dispositif d'éclairage selon l'invention comprend une plaque 1 de forme sensiblement rectangulaire (vue de dessus), formant une surface réfléchissante. Cette plaque présente des dimensions correspondant sensiblement à celles du rebord 2 ou bandeau de la fenêtre sur lequel elle est posée, et possède deux extrémités 3, des côtés longitudinaux avant 4 et arrière 5, le côté arrière 5 correspondant å celui qui est placé le long du dormant 6 de la fenêtre. La plaque réfléchissante 1 est placée sensiblement horizontalement et maintenue à une certaine distance du rebord 2, grâce à des moyens de fixation 7 et des moyens de réglage 12. Les moyens de fixation 7 sont constitués par une patte de fixation obtenue par découpage ou soudée à ladite plaque. Cette patte de fixation 7 est constituée d'une bande sensiblement rectangulaire, faisant saillie perpendiculairement au côté arrière 5 et repliée deux fois afin de former un L comme illustré en figure 2. L'extrémité libre de cette patte est percée d'une encoche 10, destinée à recevoir une vis 11 fixée dans le dormant 6 de la fenêtre. De préférence, la plaque réfléchissante 1 comporte deux pattes de fixation 7 réparties symétriquement de chaque côté de l'axe médian ss de ladite plaque. La plaque 1 et la patte de fixation 7 sont réalisées en métal ou en plastique, dans ce cas, la face superieure de la plaque est métallisée de façon à la rendre réfléchissante. Comme illustre en figure 2, l'inclinaison de la plaque réfléchissante 1 est réalisée par des moyens de réglage 12 comportant une vis 13 coopérant avec un boulon 14. Le boulon 14 est monté sur un support 15 faisant saillie verticalement sur la face inférieure de la plaque réfléchissante 1. La tête de la vis 13 -est recouverte d'un patin déformable 16 facilitant l'adhérence sur le rebord. Ce patin reposant sur le rebord 2 de la fenêtre, le vissage ou le dévissage de la vis 14 entraîne le soulèvement ou l'abaissement de la plaque 1. De préférence, on a un seul support 15 placé le long de l'axe médian ss et excentré vers le côté avant 4 de la plaque. Le nombre de pattes de fixation 7 ou de supports 15 n'est pas une caractéristique limitative de l'invention. Selon une autre variante de réalisation, il est possible d'intégrer, le réflecteur au rebord de la fenêtre- dès la construction du bâtiment. Dans ce cas, il n'est pas nécessaire de prévoir - un dispositif d'orientation. La plaque réfléchissante 1 est munie en outre, d'une jupe 8 disposée verticalement le long du côté longntudlnal avant 4. Cette jupe a une fonction principalement esthétique et permet d'éviter que l'on ne voit le dessous de ladite plaque et les dispositifs d'inclinaison 12 et de fixation 7. La jupe est fixée à son extrémité supérieure par une barrette de pincement 9 présentant une section en forme de U, dont les deux rebords pincent le côté 4 de la plaque réfléchissante. Elle s'étend au moins sensiblement jusqu'au rebord 2 de la fenêtre et de préférence un peu plus bas. Ceci dépend bien sûr du réglage du dispositif d'inclinaison 13, 14. De préférence, cette jupe est réalisée dans un matériau imputrescible et résistant aux intempéries, par exemple une matière plastique ou un tissu plastifié. Le dispositif d'éclairage peut être vendu avec une jupe assez longue que l'utilisateur découpera à la longueur voulue pour l'adapter à sa fenêtre. En outre, la plaque réfléchissante l comprend une encoche 17 prévue au centre du côté arrière 5 et destinée à permettre le passage du taquet d'appui 18 des volets (voir figure 1), et deux encoches 19 percées dans chacune des extrémités 3. Selon une caractéristique fondamentale de l'invention, la plaque réfléchissante 1 présente en coupe la forme d'un segment d'ellipse. En effet, on a pu constater que pour obtenir le meilleur éclairage, il est nécessaire que les rayons limites entrant, (c'està-dire les rayons les plus proches de la verticale venant frapper la plaque réfléchissante) soient les rayons limites sortant. La courbe correspondant à cette définition est une ellipse.De façon optimale, cette ellipse possède deux foyers A, B constitués respectivement par les points placés à l'intersection du plan vertical prolongeant la section transversale de la plaque réfléchissante 1 et les arêtes du bâtiment dans lequel est percée la fenêtre, qui déterminent justement ces rayons limites entrant et sortant.Par exemple, et comme illustré en figure 3, l'arête délimitant le rayon limite sortant est l'arête interne du rebord de la fenêtre. Son intersection avec le plan de section transversale de la plaque 1 correspond au point B. Dans un premier cas, (illustré en traits pleins), si la fenêtre de l'étage supérieur présente seulement un simple rebord 20, l'arête déterminant le rayon limite entrant sera l'arête inférieure dudit rebord 20 et le point d'intersection sera le point A. Dans un second cas, (illustré en pointillés), on prévoit un balcon 21 à l'étage supérieur, alors le point d'intersection du plan vertical et de l'arête du balcon définissant le rayon limite entrant, sera le point A'. Dans le meilleur des cas et en l'absence de rebord ou de balcon, les deux foyers de l'ellipse passant par la plaque réfléchissante seront les points A" et B correspondant aux arêtes externe et interne du bord supérieur de la fenêtre. Dans ce dernier cas, on estime que la moitié de la longueur du petit axe de l'ellipse, correspond sensiblement à la hauteur de la fenêtre. Lors de la fabrication, on réalisera plusieurs plaques standard correspondant aux divers cas de figures, compte-tenu de la présence ou de l'absence de balcons ou de rebords et de la hauteur moyenne des divers formats de fenêtre. I1 n'est pas absolument nécessaire d'utiliser la plaque réfléchissante présentant l'ellipse optimale, il suffira que l'utilisateur choisisse une plaque dont l'ellipse a été calculée d'après des dimensions de fenêtre voisines des siennes. On pourra aussi prévoir des plaques de plusieurs longueurs. I1 apparait que, bien que la surface de la plaque réfléchissante soit faible, les résultats sont significatifs et l'amélioration de la clarté à l'intérieur de la pièce est réelle, voire spectaculaire. Le fonctionnement et la mise en place du réflecteur vont maintenant être détaillés. Comme illustré en figure 3, la plaque réfléchissante se place sur le rebord de la fenêtre, face réfléchissante vers le ciel. Elle réfléchit les rayons incidents vers le plafond de la pièce. La clarté en résultant est indirecte et donc assez agréable. Selon une variante de réalisation, il est possible de munir la plaque réfléchissante 1, d'un revêtement supprimant la réflexion des rayons d'incidence rasante et ne réfléchissant que les rayons plus proches de la verticale. On évite ainsi que les personnes présentes dans la pièce ne soient éventuellement éblouies. La plaque réfléchissante est fixée sur le rebord de la fenêtre au moyen des pattes de fixation 7 coopérant avec les vis 11 fixées sur le dormant 6. Une fois les vis en place, le montage et le démontage de la plaque réfléchissante s'effectuent par simple glissement des pattes 7 sur les vis- 11. Ensuite, l'utilisateur incline au mieux la plaque 1 grâce auX moyens de réglage 12, de façon empirique. Les encoches 19 placées aux deux extrémités 3 de la plaque facilitent la préhension de celle-ci et permettent l'écoulement des eaux pluviales puisque la plaque réfléchissante a naturellement la forme d'une cuvette, et que les encoches 19 sont placées au voisinage de la génératrice inférieure de la plaque. Tous les autres moyens d'évacuation de l'eau de pluie, tels que des trous percés à intervalles réguliers le long de cette génératrice inférieure ou autres, pourraient convenir. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit pour lequel on pourra prévoir d'autres variantes de réalisation sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Dispositif d'éclairage utilisant l'énergie solaire du type destiné à être fixé sur le rebord d'une fenêtre, caractérisé en ce qu'il comprend une plaque réfléchissant (1) les rayons solaires dont la section transversale présente sensiblement la forme d'un segment d'ellipse. 2 - Dispositif d'éclairage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la section transversale optimale de la plaque réfléchissante (1) présente la forme d'une ellipse dont les deux foyers sont constitués respectivement par les points placés à l'intersection du plan de section transversale de ladite plaque et des arêtes du bâtiment dans lequel est percée la fenêtre, qui déterminent les rayons limites entrant et sortant. 3 - Dispositif d'éclairage selon la revendication 2, caractérisé en ce que la moitié de la longueur du petit axe correspond sensiblement à la hauteur de la fenêtre. 4 - Dispositif d'éclairage selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il est orientable par au moins un moyen de réglage de l'inclinaison (13, 14). 5 - Dispositif d'éclairage selon la revendication 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que ladite plaque (1) est fixée sur le rebord (2), le long de l'un de ses côtés longitudinaux par un moyen de fixation (7). 6 - Dispositif d'éclairage selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de fixation (7) sont constitués par au moins une patte de fixation coopérant avec une vis (11) solidaire du dormant (6) de la fenêtre. 7 - Dispositif d'éclairage selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen de réglage de l'inclinaison (13, 14) de la plaque réfléchissante (1) est constitué d'une vis (13) verticale dont la tête repose sur le rebord (2) de la fenêtre, cette vis coopérant avec un écrou (14) fixé sur la surface inférieure de ladite plaque réfléchissante (1). 8 - Dispositif d'éclairage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la plaque réfléchissante (1) présente des moyens d'évacuation (19) de l'eau de pluie. 9 - Dispositif d'éclairage selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens d'évacuation de l'eau de pluie sont constitués par au moins une encoche (19) percée dans la plaque réfléchissante (1) le long de l'une de ses extrémités (3), au voisinage de la génératrice inférieure de ladite plaque. 10 - Dispositif d'éclairage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface supérieure de la plaque (1) est munie d'un revêtement supprimant la réflexion des rayons d'incidence rasante. 11 - Dispositif d'éclairage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la plaque réfléchissante (1) est munie d'une jupe (8) disposée le long de son côté longitudinal avant (4), cette jupe (8) s'étendant verticalement du côté (4) sensiblement jusqu'au rebord (2) de la fenêtre ou plus bas.