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Patent Searching and Data


Title:
ELECTRICAL ENERGY SOURCE CONTAINING A PHOTO-VOLTAIC CELL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1990/015368
Kind Code:
A1
Abstract:
A source of electrical energy consisting of at least one photo-voltaic cell (2) associated with a luminescent material (1) irradiating the cell and simultaneously constituting a light source. The space between the luminescent material and the cells is free of gas.

Inventors:
BAUDE PIERRE (CH)
Application Number:
PCT/CH1990/000143
Publication Date:
December 13, 1990
Filing Date:
June 06, 1990
Export Citation:
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Assignee:
BTCI SA (CH)
International Classes:
G04C10/02; (IPC1-7): G04C10/02; G21H1/12
Foreign References:
FR974672A1951-02-23
DE1834479U1961-07-06
Other References:
Jahrbuch der Deutschen Gesellschaft fur Chronametrie E.V., Vol. 37, 1986, (Stuttgart, DE), R. JACKLE: "Quarzuhr mit Fluko-Solargenerator", pages 13-18, voir page 17, paragraphe 3 - page 18, paragraphe 6; figures
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Claims:
REVENDICATIONS
1. Source d'énergie électrique constituée d'au moins une cellule photovoltaïque associée à un matériau luminescent (1; 4) irradiant la cellule, caractérisée par le fait que la cellule (2) et le matériau luminescent (l) sont assemblés de manière que l'espace (4) entre le matériau luminescent et la cellule est pratiquement exempt de gaz, la pression résiduelle étant au plus de 0,1 at.
2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le matériau luminescent et la cellule sont contenus dans une enceinte étanche évacuée.
3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le matériau luminescent et la cellule photovoltaïque forment un caisson étanche évacué.
4. Appareil selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que le matériau luminescent et la cellule sont accolés.
5. Appareil électrique ou électronique muni d'un cadran, comprenant une source d'énergie selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la source luminescente (14) assure simultanément l'éclairage du cadran.
6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les cellules photovoltaïques (15) sont disposées autour de la source luminescente (14) .
7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé par le fait que les cellules photovoltaïques sont disposées sous la source luminescente.
8. Appareil selon la revendication 6, caractérisé par le fait que les cellules photovoltaïques constituent le cadran.
Description:
Source d'énergie électrique comprenant une cellule photovoltaïque.

L'invention a pour objet une source d'énergie électrique constituée d'au moins une cellule photovoltaïque associée à un matériau luminescent irradiant la cellule.

On connaît des appareils électriques ou électroniques dont l'unique source d'énergie électrique est consti¬ tuée par des cellules photovoltaïques. On citera, à titre d'exemple, les calculatrices de poche. On connaît d'autre part des appareils et des installations élec¬ triques munis d'un accumulateur chargé pendant le jour au moyen d'un panneau de cellules photovoltaïques. Il a également déjà été proposé de munir de petits appareils portatifs, tels qu'une montre bracelet, de cellules photovoltaïques. Ces dernières ne peuvent être toute¬ fois qu'une énergie d'appoint permettant d'économiser l'énergie d'une batterie assurant le fonctionnement nocturne de l'appareil.

On a déjà proposé de réaliser une montre-bracelet à pile solaire comprenant une pile solaire, une source radioactive constituée de tritium et un film fluoerescent en ZnS pour convertir les radiations du tritium en lumière visible pour l'éclairage du cadran (JP-A-54025871) .

On trouve en outre sur le marché des matériaux luminescents tels que LUMILUX (marque déposée) et TRASER (marque déposée) également constitués d'une substance radioactive associée à une substance fluo¬ rescente. Ces matériaux sont également susceptibles d'être utilisés avec une cellule photovoltaïque comme

signalé ci-dessus.

Les puissances électriques mesurées avec de telles associations sont toutefois insuffisantes pour un usage pratique. On a dès lors cherché une solution permettant d'obtenir une puissance suffisante.

La source d'énergie électrique selon l'invention est caractérisée par le fait que la cellule et le matériau luminescent sont assemblés de manière que l'espace entre le matériau luminescent et la cellule est pratiquement exempt de gaz, la pression résiduelle étant au plus de 0,1 at.

Il est apparu de manière surprenante que le vide créé entre le matériau luminescent et la cellule photovoltaïque a pour résultat une augmentation sensible du rendement qui rend la source électrique utilisable.

Le matériau luminescent et la cellule photovoltaïque peuvent être montés dans une enceinte étanche évacuée ou constituer eux-mêmes les parois d'un caisson étanche. Le matériau luminescent et la cellule photovoltaïque peuvent être accolés.

Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'invention et une application de celle-ci.

La figure 1 représente schématiquement une vue en coupe d'une source d'énergie électrique selon l'invention.

La figure 2 est une demi-vue en coupe axiale à travers une montre-bracelet munie d'une source d'énergie

électrique selon l'invention.

La source d'énergie électrique représentée à la figure 1 est constituée d'une plaquette de matériau lumines¬ cent 1 et d'une cellule photovoltaïque 2 entourées d'un corps tubulaire 3 en verre ou en métal. La plaquette 1 et la cellule 2 sont collées au corps 3 de manière à former un caisson étanche aux gaz. L'espace 4 entre la plaquette 1 de matériau luminescent et la cellule 2 a été évacué au moyen d'un capillaire, de telle sorte que la pression du gaz dans la partie 4 est au plus égale à 0,1 at.

Le matériau luminescent 1 est, par exemple, du LUMILUX (marque déposée) ou du TRASER (marque déposée) . La luminence doit être d'environ 10 lux. L'évacuation de l'espace 4 assure une meilleure pénétration des photons émis par le matériau 1 dans la cellule photovoltaïque 2. Cette pénétration est telle que la cellule 2 est capable de débiter un courant électrique suffisant pour l'alimentation d'un petit appareil électronique ou électrique tel qu'une montre-bracelet, une calculatrice de poche, ou un pace-ma er. D'autres applications peuvent être envisagées.

Il est bien entendu possible de grouper plusieurs sour¬ ces telles que représentées au dessin.

Le matériau luminescent 1 et la cellule photovoltaïque 2 peuvent être accolés. Les éléments 1 et 2 pourraient être disposés à l'intérieur d'une- enceinte étanche évacuée.

Le matériau luminescent 1 peut être simultanément uti¬ lisé comme moyen d'éclairage, par exemple pour l'éclai-

rage d'un cadran de montre, comme représenté à la figure 2.

La montre représentée est à affichage analogique. Elle comprend un boîtier constitué d'une carrure lunette 5 dans laquelle est montée une glace 6 maintenue par une garniture 7 dans son cran et d'un fond 8. Ce boîtier abrite un mouvement électronique 9 fixé par un cercle d'encageage 10 en matière synthétique et surmonté d'un cadran 11. Le mouvement 9 contient un micromoteur et un rouage pour l'entraînement d'une aiguille des heures 12 et une aiguille des minutes 13. La montre est donc à affichage analogique. Sous le cran de glace entre celui-ci et la zone phériphérique du cadran 10 est logé un anneau 14 de matière luminescente active ou passive, s'étendant sur tout le pourtour du cadran. La matière luminescente 14 peut être par exemple du LUMILUX (marques déposée) ou du TRASER (marque déposée) . Autour de la matière luminescente 14 est disposé un certain nombre d'éléments de cellules photovoltaïques 15 reliées galvaniquement au mouvement électronique 9.

La matière luminescente 14 est ici également utilisée de jour pour irradier les cellules photovoltaïques 15. De nuit, la matière luminescente 14 sert simultanément à éclairer suffisamment le cadran pour permettre une lecture nocturne de l'heure et à irradier les cellules photovoltaïques 15. L'énergie électrique disponible est suffisante pour l'alimentation des micro oteurs pas à pas actuels dont la consommation de courant est extrêmement faible.

Il est bien entendu possible de disposer la matière lu¬ minescente et les cellules photovoltaïques d'innombra¬ bles manières. On pourrait par exemple disposer les

deux matériaux en deux couches superposées. Les cellules photovoltaïques ne doivent pas obligatoirement être à l'abri de la lumière solaire. Les cellules pourraient par exemple constituer le cadran.