Dispositif d'éclairage et en particulier dispositif d'éclairage éolien

La présente invention concerne les dispositifs d'éclairage et en particulier les dispositifs d'éclairages éo liens.

Pour les dispositifs d'éclairage, la principale source d'énergie est actuellement l'énergie électrique provenant du réseau d'alimentation électrique urbain. Bien que ces dispositifs à énergie électrique soient largement répandus, ils présentent certaines limites et inconvénients et ce principalement du fait de leur source même d'énergie. En effet, ces dispositifs d'éclairage consomment la plupart du temps beaucoup d'énergie et l'énergie électrique utilisée est majoritairement produite à partir de ressources naturelles fossiles qui s'amenuisent, provoquant des crises économiques. De plus, l'utilisation de ces énergies naturelles entraîne divers soucis environnementaux (pollution, effet de serre, catastrophes naturelles...).

Pour pallier ces différents problèmes liés à la production et la consommation de l'énergie électrique à partir d'énergies naturelles fossiles, on a souvent recours à une production d'énergie à partir des énergies renouvelables et propres. En effet, des dispositifs d'éclairage peuvent être alimentés grâce à l'utilisation, par exemple, de l'énergie hydraulique, solaire et/ou éolienne. Les dispositifs utilisant l'énergie solaire seule sont très largement répandus.

La majorité des dispositifs de production d'énergie utilisant les éoliennes sont équipés de dispositifs lumineux mais ces dispositifs n'ont pas une finalité d'éclairage en soi mais plutôt une fonction d'avertissement et de signalisation d'un danger. En effet, les éoliennes sont fréquemment des structures hautes et peuvent entraver la circulation aérienne basse. Particulièrement de nuit, il est important de signaler la présence de l'obstacle afin de prévenir des accidents potentiels. C'est pourquoi certains dispositifs éoliens sont munis de dispositifs lumineux, de préférence aux extrémités des pales de l' éolienne afin que les pilotes de véhicules aériens puissent repérer la dimension de la structure et l'éviter. De tels dispositifs sont décrits dans la demande internationale de brevet WO 2007093570 ainsi que dans les brevets JP 11182409, JP 2006174523, JP 2002303248, SE 8206718, DE10164524. De tels dispositifs lumineux sont

indispensables pour signaler le danger mais ils ont une puissance lumineuse insuffisante, ponctuelle et trop locale pour pouvoir être qualifiés de dispositifs d'éclairage, leur but étant autre.

Le document US 2004/0105256 propose également un dispositif pour produire des effets d'éclairage multicolores grâce à l'énergie éolienne ou solaire. Ce dispositif comprend, dans un mode de réalisation, un pied pourvu au moins d'une turbine éolienne à axe vertical, de moyens de génération d'énergie électrique à partir de ladite turbine éolienne, de moyens de stockage de ladite énergie électrique et de lumières. Les pales peuvent présenter des lumières multicolores réparties sur leur surface. Un tel document ne propose donc pas un dispositif d'éclairage tel que réverbère, candélabre, lampadaire mais plutôt des girouettes avec un « effet » visuel de couleurs inter-mélangées et changées, qui ne sont pas en soi des dispositifs « d'éclairage » mais plutôt des éléments de décoration permettant des effets visuels liés aux couleurs et aux vitesses de rotation. De tels dispositifs décoratifs ne génèrent pas une luminosité permettant d'éclairer un lieu pour permettre le déplacement de personnes notamment mais servent uniquement à créer un effet ornemental.

Le document WO 2007/113498 décrit un éclairage public combinant l'énergie solaire et l'énergie éolienne. Ce document propose ainsi un dispositif d'éclairage tel que réverbère, candélabre, lampadaire, comprenant un pied ou mât pourvu au moins d'une turbine éolienne à axe vertical, de moyens de génération d'énergie électrique à partir de ladite turbine éolienne, de moyens de stockage de ladite énergie électrique et de moyens d'éclairage indépendants de la turbine éolienne. Les moyens d'éclairage sont fixés en dessous de la turbine éolienne. On a donc un dispositif relativement complexe et encombrant.

Dans FR 2 473 641 on a proposé l'utilisation combinée d'énergies douces (vent et chaleur) pour un dispositif d'éclairage qui est un lampadaire, comprenant un pied ou mât pourvu d'un gyrostat en partie haute et portant des pales ou ailettes pour être entraîné en rotation sous l'effet d'air entrant en partie basse et sortant en partie haute, ledit gyrostat étant monté rotatif autour de sources lumineuses. Les ailettes sont situées à l'intérieur du gyrostat dans lequel l'air circule du bas (ouverture) du pied du

lampadaire jusqu'en haut du lampadaire pour venir s'échapper au niveau de l'ouverture. Un tel dispositif n'est donc pas soumis de manière directe au vent et on voit difficilement comment l'air peut être guidé de manière efficace à l'intérieur du système qui se révèle complexe et peu efficace.

DE 92 15126 propose un lampadaire alliant énergie solaire et énergie éolienne. Ce document décrit donc un dispositif d'éclairage tel que lampadaire comprenant un pied ou mât pourvu d'un cadre portant des cellules solaires, ce cadre étant monté entraînable en pivotement autour d'un axe horizontal monté à l'extrémité du mât et associé à un contrepoids. Le cadre portant les cellules solaires porte également un tube d'éclairage. Ce dispositif étant en mouvement sous l'effet du vent, il est clair de comprendre que la diffusion de la lumière, lors du pivotement du cadre, est très mal assurée et ne peut constituer un dispositif d'éclairage en extérieur satisfaisant.

WO 02/33311 propose un lampadaire dont l'énergie électrique provient de l'énergie solaire et de l'énergie éolienne. Ce document décrit un dispositif d'éclairage adaptable à toute lampe standard comprenant un pied ou mât, ce dispositif comprenant une coque pourvue d'une extension en bulbe avec des entrées d'air et au niveau de laquelle est logée une turbine éolienne, tandis que les sources lumineuses sont placées au sein de la plaque plate fermant la coque renfermant la turbine éolienne.

Dans GB 2 436 612, on propose une lampe rotative qui est une lumière décorative. Ce dispositif comprend une lame montée en hélice autour d'une section centrale (un pied ou mât). Ce document décrit donc des sources lumineuses situées aux extrémités des lames. On obtient ainsi un effet lumineux ornemental sans dépense d'énergie, toutefois, la rotation et l'éclairage en même temps ne permettent pas un éclairage constant et donc efficace en tant qu'éclairage public.

Un dispositif d'éclairage fonctionnant avec l'énergie du vent est décrit dans le document CNl 916395. Ce lampadaire comporte une unité de compression de la force du vent, une unité de stockage de l'air comprimé, une unité de génération d'alimentation et une unité d'éclairage. Bien que ce dispositif soit performant, il

présente l'inconvénient d'être coûteux car les moyens utilisés pour le mettre en œuvre sont complexes.

Le brevet allemand DE 19618041 décrit un dispositif d'éclairage extérieur pourvu d'un aérogénérateur. Ce dispositif d'éclairage est constitué d'un pied supportant la structure d'éclairage, d'un aéromoteur conduit par le vent et d'un générateur connecté audit moteur qui produit un courant électrique pour le fonctionnement de la structure d'éclairage. Ce dispositif présente la structure d'éclairage au dessus de l'aéromoteur. Ce type de dispositif d'éclairage ayant une éolienne et au dessus ou en dessous une lampe ou similaire est décrit dans les brevets DE 10046042, KR 20020064619. Ces dispositifs nécessitent beaucoup de matériel et sont par conséquent coûteux. Ils ont également un encombrement le plus souvent important et une esthétique peu satisfaisante, notamment en vue de leur intégration dans le paysage urbain.

Par ailleurs, on connaît un réverbère urbain ou pour voies rapides fonctionnant à l'énergie éolienne et solaire sous la dénomination « Windela ». Il est constitué d'un aérogénérateur sophistiqué ayant deux types de pales différents, des cellules photovoltaïques et une vasque éclairante avec 42 diodes électroluminescentes (LED) ayant l'avantage de consommer peu d'énergie. Bien que ce dispositif possède deux moyens de production d'énergie (solaire et éolien), il est à rapprocher des dispositifs précédemment décrits ayant la structure d'éclairage (la vasque) placée au dessus ou au dessous et séparée du dispositif éolien. L'esthétique de ce réverbère est agréable mais l'inconvénient de l'encombrement et du coût n'est pas résolu.

La présente invention consiste en un dispositif d'éclairage en extérieur palliant les principaux inconvénients des dispositifs d'éclairage avec énergie éolienne de l'art antérieur exposé ci-dessus.

En effet, la présente invention porte sur un dispositif d'éclairage tel que réverbère, candélabre, lampadaire, comprenant un pied ou mât, pourvu d'une turbine éolienne ou d'un aérogénérateur à axe vertical, doté de moyens de génération d'énergie électrique à partir de ladite turbine éolienne, de moyens de stockage de ladite énergie électrique et de moyens d'éclairage, caractérisé en ce que lesdits moyens d'éclairage sont constitués

en partie de ladite turbine éolienne montée à l'extrémité du pied ou mât dudit dispositif d'éclairage. De manière avantageuse, la turbine éolienne est ainsi partie intégrante du dispositif d'éclairage et constitue au moins en partie la susdite partie des moyens d'éclairage. Elle est montée de façon rotative dans le prolongement dudit mât du dispositif d'éclairage selon l'invention.

Un tel dispositif d'éclairage pourvu d'une turbine éolienne selon la présente invention est avantageux d'un point de vue énergétique car d'une part, le vent constitue une énergie propre et d'autre part, le vent est réparti sur l'ensemble du globe permettant une utilisation de la présente invention n'importe où à la surface terrestre (ou presque). De plus, selon les données du « World Energy Resources Council », 27% de la surface de la planète sont balayés par un vent d'au moins 5m/s (vitesse mesurée à 10 m du sol).

Le dispositif d'éclairage présente également l'avantage d'être autonome, c'est-à-dire qu'il ne nécessite pas d'énergie électrique fournie par le secteur, qu'il ne nécessite pas de branchement ou de raccordement filaire et qu'il peut fonctionner en extérieur quel que soit son emplacement. Il sera de préférence utilisé en tant que dispositif d'éclairage extérieur, public ou privatif. On entend par éclairage extérieur, l'ensemble des moyens qui permettent de doter l'environnement des conditions de luminosité nécessaires à l'activité et suffisantes pour permettre notamment le repérage dans l'espace, les déplacements ainsi que la sécurité.

Par exemple, ce dispositif d'éclairage peut être compris dans le mobilier urbain ou dans des jardins privés. Un tel dispositif peut également être utilisé dans un espace clos tel qu'un tunnel, le flux des voitures et l'air que celles-ci déplacent étant suffisant pour entraîner en rotation la turbine dudit dispositif d'éclairage. De même, un tel dispositif d'éclairage peut être utilisé sur des sites naturels dépourvus de réseau d'alimentation électrique, car trop éloignés, trop sauvages, sans qu'il soit besoin de pratiquer des travaux pouvant modifier ces sites. Lorsque ledit dispositif d'éclairage comporte des composants étanchéifiés, il peut être aussi utilisé comme balise en mer, un autre avantage car la signalisation en mer est très importante et qu'en ce lieu, le vent est constamment présent même très faiblement.

L'un des avantages majeurs du dispositif d'éclairage selon la présente invention réside dans le fait que, pour activer le dispositif à énergie éolienne, la force du vent nécessaire peut être très faible. La production d'énergie électrique à partir de l'énergie du vent sera quasiment constante en fonction des conditions météorologiques. Le stockage de cette énergie électrique produite sera réalisé jusqu'au rechargement complet du dispositif de stockage d'énergie électrique (accumulateur) prévu à cet effet.

Le dispositif d'éclairage selon la présente invention se présente de préférence sous une forme allongée de plusieurs mètres de haut. Ce dispositif d'éclairage est pourvu d'un pied ou mât dans lequel, de préférence, sont logés le transformateur d'énergie éolienne en énergie électrique et le dispositif de stockage de l'énergie électrique (accumulateur), ces deux dispositifs étant ainsi masqués dans le pied du dispositif d'éclairage afin de conserver l'esthétique dudit dispositif. Dans le prolongement au dessus de ce pied ou mât se trouve l'axe de rotation dudit dispositif à énergie éolienne. Cet axe est vertical et permet de limiter les dimensions et l'encombrement dudit dispositif d'éclairage. De plus, cet axe de rotation est muni de roulements à billes afin de permettre un fonctionnement amélioré, une rotation plus efficace et durable du dispositif.

Le transformateur d'énergie éolienne en énergie électrique est directement relié au dispositif à énergie éolienne et il peut être de différentes natures et de préférence de type classique.

La rotation du dispositif à énergie éolienne va entraîner, par le biais du transformateur, la génération (production) d'une énergie électrique qui sera utilisée immédiatement par les sources lumineuses du dispositif d'éclairage et/ou stockée dans un dispositif de stockage d'énergie électrique (accumulateur).

Les sources lumineuses utilisées pour le dispositif d'éclairage selon la présente invention peuvent être de différentes natures, par exemple des diodes électroluminescentes (LED), des tubes fluorescents, des lampes à incandescence, des ampoules ou lampes halogènes, des tubes néons ou d'autres moyens permettant un éclairage.

De manière avantageuse, la turbine éolienne du dispositif d'éclairage selon l'invention comporte une ou plusieurs pales ou ailettes qui présentent respectivement une position dite déployée dans laquelle elles peuvent entraîner la turbine en rotation sous l'effet du vent et une position repliée ou rétractée dans laquelle elles ne sont plus en prise avec le vent et de fait n'entraînent pas la rotation de la turbine.

Dans une forme de réalisation de l'invention, le dispositif à énergie éolienne comporte un axe de rotation vertical qui porte au moins une des pales ou ailettes à section courbe mises en mouvement, c'est-à-dire en rotation, grâce au vent. Ces pales ou ailettes ont une forme rectiligne dans leur sens longitudinal et sont placées le long de l'axe de rotation, soit verticales. Le dispositif éo lien est alors constitué de l'axe de rotation, des pales ou ailettes et du roulement à billes.

Dans cette forme de réalisation particulière, les pales de la turbine éolienne, aménagées autour de l'axe vertical rotatif, portent des sources lumineuses et diffusent la lumière émise. De préférence, ces sources lumineuses sont des diodes électroluminescentes

(LED) et elles sont de préférence réparties de façon régulière sur toute la surface de chacune des pales. Par conséquent, les pales ou ailettes de ladite turbine éolienne (soit une partie du dispositif à énergie éolienne) constituent, de manière préférée, un moyen de diffusion de la lumière produite, laquelle est produite grâce à l'utilisation de l'énergie électrique produite par la turbine éolienne puis stockée.

De préférence dans cette forme de réalisation, la turbine éolienne est constituée de trois pales ou ailettes mobiles réparties de façon équidistantes autour de l'axe de rotation. Ces pales sont de préférence en polycarbonate translucide ou diffusant aux points lumineux afin de rendre l'ensemble du dispositif d'éclairage agréable esthétiquement mais aussi lui permettre de diffuser la lumière à travers le matériau utilisé et ceci particulièrement lorsque le dispositif à énergie éolienne tourne. Il est possible d'utiliser un autre matériau résistant offrant les mêmes propriétés de transparence ou translucidité et de potentiel de diffusion de la lumière. Le type de source lumineuse et sa répartition sur les pales, le nombre de pales et leur répartition autour de l'axe de rotation ainsi que le matériau utilisé ne sont donnés qu'à titre d'exemple et la présente invention ne saurait se limiter à cet exemple.

Dans une variante d'utilisation, ce dispositif d'éclairage est éteint lorsque les pales ou ailettes tournent. En revanche, lorsque celles-ci sont à l'arrêt, l'éclairage se met en fonction et le dispositif d'éclairage fait alors fonction de réverbère, lampadaire... Dans une autre variante d'utilisation, lorsque le rechargement du dispositif de stockage de l'énergie est inférieur à un seuil de remplissage prédéterminé, les pales de la turbine se remettent à tourner qu'il fasse jour ou nuit pour recharger.

Selon une variante de cette forme de réalisation, les pales ou ailettes sont montées entraînables en pivotement entre une position dite déployée dans laquelle elles peuvent entraîner l'axe de rotation sous l'effet du vent et une position repliée dans laquelle la face intérieure des pales se trouve rabattue vers l'axe de rotation, des sources lumineuses telles que des LED étant prévues au moins sur la face extérieure des pales. La turbine repliée forme alors sensiblement un cylindre lumineux.

De préférence, l'axe de rotation vertical est constitué d'une colonne centrale depuis la périphérie de laquelle s'étendent des pales ou ailettes. Ces dernières sont montées entraînables en pivotement autour d'un axe s'étendant verticalement le long de la colonne et à sa périphérie, de sorte que les pales peuvent être entraînées en pivotement autour de cet axe entre une position dite déployée dans laquelle elles peuvent entraîner la colonne en rotation sous l'effet du vent et une position repliée dans laquelle la face intérieure des pales se trouve rabattue vers la colonne centrale. De préférence, on peut alors prévoir au moins sur la face extérieure des pales des sources lumineuses telles que des LED, permettant l'éclairage en position repliée. En variante, on peut également prévoir sur la face intérieure des pales des cellules photovoltaïques de sorte qu'en position déployée, on peut également récupérer de l'énergie solaire. De préférence, la colonne porte également à son sommet et à sa périphérie des cellules photovoltaïques.

Dans un mode de réalisation particulier préféré de la présente invention, les sources lumineuses sont portées par le pied dudit dispositif d'éclairage. Ces sources lumineuses peuvent être de différentes natures comme exposé ci-dessus et sont de préférence des diodes électroluminescentes (LED) ou des tubes fluorescents. La turbine éolienne est sous forme d'un cylindre tronconique s'évasant vers la partie haute du dispositif

d'éclairage, portant des pales ou ailettes à sa périphérie extérieure, ledit cylindre étant monté rotatif autour des sources lumineuses portées par le pied et servant à la diffusion de la lumière émise par les sources lumineuses. La turbine éolienne comporte un axe de rotation vertical auquel est donc relié un moyen de diffusion de la lumière lui-même portant des pales. Les pales et ledit cylindre tronconique sont constitués, de préférence, de la même matière, à savoir du polycarbonate translucide ou diffusant aux points lumineux. Par conséquent, les moyens d'éclairage du dispositif d'éclairage sont constitués en partie de ladite turbine éolienne constituant elle-même alors un moyen de diffusion de la lumière produite. Ce moyen de diffusion de la lumière a de préférence une section circulaire, cette forme n'étant pas limitative.

Dans une variante de ce mode de réalisation, la turbine éolienne comporte un socle rotatif ou bague rotative, de préférence circulaire, supportant ledit cylindre tronconique portant les pales et diffusant la lumière et portée par le pied du dispositif.

Dans encore une autre variante de ce mode de réalisation, le cylindre tronconique est placé directement sur des roulements à billes adaptés à la forme de la section basse de ce dernier, à savoir circulaire de préférence, et placés à l'extrémité supérieure du mât ou pied.

Dans ce mode de réalisation de l'invention et ses variantes, les sources lumineuses peuvent être portées soit par l'extrémité supérieure du mât procurant alors une lumière avec un faisceau dirigé vers le haut, soit par un chapeau ou dôme se plaçant sur l'extrémité supérieure dudit cylindre tronconique et procurant alors un faisceau de lumière dirigé vers le bas ou le sol. Cette lumière orientée sera ensuite diffusée et réfléchie par ledit cylindre tronconique.

Les sources lumineuses sont placées de façon interne par rapport audit cylindre tronconique, c'est-à-dire que ces sources lumineuses sont inscrites dans le périmètre dudit cylindre tronconique. La lumière provenant des sources lumineuses sera alors initialement placée à l'intérieur du moyen de diffusion de la lumière puis elle sera réfléchie et diffusée vers l'extérieur par ce cylindre tronconique réalisé de préférence en polycarbonate translucide.

Afin de permettre une meilleure diffusion de la lumière et d'obtenir un dispositif d'éclairage adapté à l'éclairage extérieur, entre autres, et fournissant un éclairage agréable, le moyen de diffusion de la lumière sera réalisé en forme sensiblement de tube. La lumière produite et diffusée par le dispositif d'éclairage forme alors un tube lumineux ou tube d'éclairage.

De préférence ce tube est un cylindre tronconique monté sur le mât ou pied est orienté pour s'évaser vers le haut permettant une diffusion de la lumière plus adaptée et agréable pour un dispositif d'éclairage.

Ce cylindre tronconique porte des pales ou ailettes qui entraîneront en rotation ce dernier par le biais de la force du vent. Ainsi, ce cylindre tronconique, moyen de diffusion de la lumière et donc moyen d'éclairage, constitue bien une partie de la turbine éolienne. L'énergie électrique produite par cette turbine éolienne en rotation va alors être utilisée par les sources lumineuses qui vont fonctionner, s'éclairer et la lumière en sortant sera diffusée par le biais dudit cylindre tronconique. Le dispositif d'éclairage constituera alors une sorte de tube lumineux rotatif. De préférence, lorsque le dispositif éclaire, la turbine est à l'arrêt mais, il peut être prévu que la turbine tourne alors que le dispositif éclaire et ce particulièrement lorsque le rechargement de l'accumulateur du dispositif d'éclairage n'est pas complet et en dessous d'un seuil de rechargement.

Les pales ou ailettes portées par ledit cylindre tronconique de la turbine éolienne ont de préférence une section courbe plus ou moins concave, cette forme donnant au dispositif à énergie éolienne une meilleure efficacité, un meilleur rendement et une meilleure résistance au vent que des pales à section rectiligne dans le sens de leur largeur. Le nombre de ces pales n'est pas fixe et dépendra de la taille du dispositif d'éclairage, de son emplacement ainsi que de son exposition au vent. La taille des pales (section largeur et longueur) de ladite turbine éolienne peut être variable et sera également fonction du nombre de pales portées par cette-dite turbine éolienne. Les pales peuvent s'étendre sur toute la hauteur du cylindre ou seulement sur une partie, de préférence au moins le tiers supérieur de celui-ci. De plus, quelle que soit la forme de la section de ces pales ou

ailettes, leur nombre et leur taille, elles peuvent être disposées le long du cylindre tronconique suivant diverses configurations.

En effet, dans une première configuration, elles peuvent être rectilignes dans le sens de la longueur et placées verticales le long dudit cylindre tronconique, sensiblement parallèles à l'axe de rotation de ladite turbine éolienne. De préférence, ces pales ou ailettes sont au nombre de trois. Toutefois ce nombre n'est pas limitatif.

Dans une seconde configuration, les pales ou ailettes peuvent être disposées de façon hélicoïdale autour dudit cylindre tronconique et ce dans sa longueur. Dans ce cas, elles sont de préférence inclinées, non rectilignes et au nombre de 3 à 5. Cette configuration donne des rendements énergétiques très avantageux avec un coût diminué car cette configuration permet en particulier de réduire la largeur des pales (pales courtes) et donc d'avoir un dispositif à énergie éolienne plus léger et moins coûteux en matériel.

Ce mode de réalisation contenant un cylindre tronconique portant les pales ou ailettes de la turbine éolienne est particulièrement adapté pour un dispositif d'éclairage car il permet d'avoir une source lumineuse stable portée par le pied ou mât du dispositif et une diffusion de la lumière homogène et constante. En effet, la diffusion de la lumière est encore plus agréable et satisfaisante avec ce-dit cylindre tronconique, moyen de diffusion de la lumière qui constitue une sorte d' abat-jour inversé. De plus, un tel dispositif nécessite une force de vent très faible pour fonctionner, ce qui évite les contraintes de taille, en particulier en hauteur, pour « aller chercher » ou « capter » du vent. Par conséquent, une économie de matériel sera également réalisée et le coût global du dispositif selon l'invention sera réduit par rapport aux dispositifs de l'art antérieur.

Les moyens d'éclairage du dispositif d'éclairage sont constitués de l'alimentation électrique, de la connectique, des sources lumineuses ainsi que, selon le mode de réalisation choisi du dispositif d'éclairage, des pales ou du cylindre tronconique portant des pales. Dans ces deux principaux modes de réalisation où d'une part, les pales de la turbine éolienne portent les sources lumineuses et d'autre part, la turbine éolienne est sous forme de cylindre tronconique portant des pales et diffusant la lumière des sources

lumineuses, l'orientation de la lumière émise est différente et le résultat d'éclairage est différent.

En effet, dans le premier mode de réalisation du dispositif d'éclairage de la présente invention, l'éclairage est réalisé par une multitude de faisceaux lumineux produits par les LED de préférence. Ces faisceaux lumineux peuvent être diffusés par les pales constituées dans un matériau adéquat mais aussi par la rotation de la turbine éolienne.

Dans le deuxième mode de réalisation, l'éclairage est réalisé par un seul faisceau obtenu par la diffusion des faisceaux ascendants ou descendants produits par les sources lumineuses portées respectivement par le pied ou l'extrémité supérieure du dispositif d'éclairage, la diffusion étant obtenue aussi grâce au matériau de réalisation dudit cylindre tronconique portant les pales.

De plus, dans le premier mode de réalisation, les sources lumineuses sont potentiellement mobiles car portées par les pales et dans le second mode de réalisation, les sources lumineuses sont nécessairement statiques lorsqu'elles sont portées par le pied du dispositif d'éclairage.

Les pales de la turbine éolienne peuvent cependant rester immobiles si la force du vent ne permet pas la rotation du dispositif à énergie éolienne ou si au contraire la force du vent est trop puissante car, pour ce dernier cas, un moyen de freinage ou d'arrêt de la turbine éolienne est intégré audit dispositif d'éclairage. Il sera décrit plus en détail plus bas. Néanmoins, lorsque ces pales ou ailettes sont immobiles pour une des raisons exposées ci-dessus, le dispositif d'éclairage peut tout de même fonctionner et diffuser de la lumière car l'énergie produite par le biais de la turbine éolienne et stockée dans le dispositif de stockage d'énergie peut être sollicitée pour l'éclairage. Un tel dispositif d'éclairage selon la présente invention avec un accumulateur possède une autonomie de fonctionnement d'au moins 24 heures si bien que si la turbine éolienne n'est pas en rotation, le dispositif d'éclairage peut éclairer.

Le dispositif d'éclairage présente de manière avantageuse des moyens permettant de limiter la vitesse de la turbine éolienne et/ou des moyens d'arrêt/débrayage en fonction

des conditions climatiques. En effet, comme évoqué à plusieurs reprises, un tel dispositif d'éclairage présente l'avantage d'être très sensible et d'avoir la faculté d'entrer en rotation avec une très faible force de vent, ceci permettant d'obtenir un éclairage malgré un emplacement très peu exposé aux vents. En revanche dès que le vent forcit, la turbine éolienne peut s'emballer et elle peut par conséquent être endommagée. Dès que le vent atteint une vitesse prédéfinie, des moyens de freinage et/ou d'arrêt de la turbine éolienne peuvent être activés. Ces moyens de freinage et/ou d'arrêt actionnent la rétractation respectivement partielle ou totale des pales ou ailettes. En effet, les pales ou ailettes de ce dispositif d'éclairage sont conçues pour être potentiellement rétractiles. Elles peuvent s'escamoter ou se retirer vers l'axe central dudit dispositif d'éclairage.

Dans le premier mode de réalisation où les sources lumineuses sont portées par les pales elles-mêmes, lorsque le vent est trop puissant, chaque pale ou ailette peut basculer ou pivoter vers la pale suivante, le dispositif d'éclairage passant alors d'un état déployé à un état replié ou de repos et rendant ainsi l'ensemble des pales moins ou pas exposées au vent.

Dans le second mode de réalisation où la turbine éolienne est sous forme de cylindre tronconique portant des pales ou ailettes, lorsque le vent est trop puissant, ces dernières peuvent rentrer partiellement ou totalement dans ledit cylindre tronconique qui contient des encoches ou fentes permettant le passage de ces-dites pales. Les pales lors de leur rétractation se dirigent vers l'axe de rotation de la turbine éolienne. La rétractation partielle des pales peut se faire sur toute la longueur de la pale diminuant ainsi la largeur de la pale mais elle peut aussi se faire par une rétractation de la partie supérieure ou inférieure de la pale correspondant alors plutôt à un mouvement de pivotement de cette partie de la pale vers l'axe principal du dispositif d'éclairage. La surface de prise au vent étant ainsi réduite, la vitesse de rotation de ladite turbine éolienne sera alors réduite limitant ainsi les risques de détériorations dudit dispositif d'éclairage.

Par exemple, lorsque la force du vent atteint au moins 120 km/h, le moyen d'arrêt/débrayage est activé et permet la rétractation des pales dudit dispositif. Le

moyen d'arrêt peut être configuré pour s'activer au-delà d'une vitesse de vent prédéfinie fixée par le concepteur ou l'utilisateur.

Dans ces deux modes de réalisation, ladite turbine éolienne peut alors être mise à l'arrêt n'empêchant pas pour autant sa capacité d'éclairage obtenu grâce au stockage de l'énergie électrique.

Dans une variante de réalisation, il peut être prévu que l'axe de rotation de la turbine ou le socle rotatif/bague rotative soit relié à un système d'engrenage lui-même relié à l'accumulateur et prévu dans le pied ou mât du dispositif d'éclairage. Ce système d'engrenage peut servir au freinage ou à l'arrêt de la turbine.

Le freinage ou l'arrêt de la turbine éolienne du dispositif d'éclairage peut ainsi être réalisé par pignon(s), par force centrifuge, par réduction de la surface exposée au vent ou d'autres systèmes adaptés.

Il peut être envisagé que lorsque les pales tournent, le dispositif d'éclairage est éteint et lorsqu'elles sont à l'arrêt du fait du manque de vent ou de l'actionnement du moyen d'arrêt, le dispositif éclaire.

De plus, il peut être prévu que le dispositif d'éclairage selon l'invention soit éteint de jour, période où la turbine éolienne produit de l'énergie électrique par la rotation des pales et allumé de nuit, période où il consomme l'énergie produite et stockée. Ceci permet de ne pas consommer inutilement l'énergie produite. De plus, suivant les besoins d'éclairage en fonction de la luminosité qui pourra être avantageusement détectée par un capteur monté sur ledit dispositif d'éclairage, le dispositif d'éclairage sera éteint lorsqu'il fait suffisamment jour et allumé lorsqu'il fait nuit.

Par ailleurs, de façon avantageuse et en vue de pallier les dysfonctionnements du dispositif à énergie éolienne ou le manque éventuel de vent, le dispositif d'éclairage selon la présente invention est équipé également d'un dispositif à énergie solaire. Ce dispositif à énergie solaire est de préférence placé sur le dessus dudit dispositif d'éclairage. Il est constitué d'au moins une cellule photovoltaïque, de préférence

plusieurs. Il peut par exemple être placé sur le dessus du chapeau ou dôme recouvrant l'extrémité supérieure du cylindre tronconique.

On décrira maintenant l'invention plus en détail en référence aux figures dans lesquelles :

La figure 1 représente une première forme de réalisation de la présente invention dans laquelle les pales du dispositif à énergie éolienne portent des sources lumineuses (état déployé).

La figure 2 représente une coupe le long de la ligne A-A' de la figure 1 dans laquelle les pales du dispositif à énergie éolienne sont déployées.

La figure 2bis représente une coupe de la turbine éolienne de la figure 1 lorsque les pales de celui-ci sont repliées (état replié ou de repos).

La figure 3 représente une deuxième forme de réalisation de la présente invention dans laquelle les sources lumineuses dudit dispositif d'éclairage sont fixes.

La figure 4 représente une variante de réalisation du dispositif d'éclairage tel que présenté sur la figure 3.

La figure 5 représente une coupe dudit dispositif d'éclairage illustré sur la figure 3 ou 4 selon la ligne A-A'.

La figure 6 représente cette deuxième forme de réalisation illustrée sur la figure 3 dans laquelle les pales de la turbine éolienne sont rétractées partiellement.

La figure 7 représente cette même deuxième forme de réalisation illustrée sur la figure 4 dans laquelle les pales de la turbine éolienne sont rétractées totalement.

La figure 8 représente une variante de réalisation dudit dispositif d'éclairage selon l'invention, le moyen de diffusion de la lumière étant fixé à un roulement à billes directement.

La figure 9 représente une variante de réalisation de l'invention représentée à la figure 8.

La figure 10 représente une vue du dessus d'une variante de réalisation de la première forme de réalisation du dispositif représentée à la figure 1 à l'état allumé.

La figure 11 représente une vue en coupe de la figure 10 à l'état éteint.

La figure 12a et 12b représentent respectivement une vue en perspective du dispositif de la figure 10.

La figure 1 illustre un dispositif d'éclairage pourvu d'une turbine éolienne 1 pour générer une énergie électrique. L'énergie du vent captée par ladite turbine éolienne 1 va être transformée par un transformateur d'énergie éolienne en énergie électrique laquelle sera stockée dans un dispositif de stockage d'énergie ou accumulateur. Ces deux dispositifs, transformateur et accumulateur, sont logés dans le pied 2 dudit dispositif d'éclairage.

Ladite turbine éolienne 1 est pourvue d'un axe de rotation vertical 3 sur lequel sont fixées des pales ou ailettes 4. Ces pales ou ailettes 4 sont de préférence en polycarbonate translucide. Sur cette figure 1, elles sont au nombre de trois mais ceci n'est pas limitatif. Elles portent des sources lumineuses 5 qui sont de préférence des diodes électroluminescentes (LED). Afin de permettre une bonne rotation des pales ou ailettes 4 et une meilleure durée de vie de la turbine éolienne 1, l'axe de rotation vertical 3 est équipé de roulements à billes 6. L'alimentation fournie par l'accumulateur et/ou la rotation des pales 4 de ladite turbine éolienne 1, dans son état déployé, va permettre l'éclairage par le biais des sources lumineuses 5 portées par lesdites pales 4. Dans ce mode de réalisation dudit dispositif d'éclairage, les moyens d'éclairage sont constitués

par les pales 4 de la turbine éolienne 1 portant les sources lumineuses 5, au moins sur sa face extérieure.

De plus, le dispositif d'éclairage est surmonté d'un dispositif à énergie solaire 7 qui alimentera l'accumulateur et/ou permettra le fonctionnement dudit dispositif d'éclairage lorsque la turbine éolienne 1 ne fonctionne pas du fait du manque de vent ou du vent trop puissant.

La figure 2 illustre le dispositif décrit sur la figure 1 vu en coupe le long de la ligne A- A'. Les pales 4 sont espacées de façon équidistante les unes des autres. Elles sont portées par l'axe de rotation 3.

La figure 2bis illustre une coupe à la même hauteur que pour la figure 2 mais lorsque le dispositif d'éclairage est dans sa forme repliée ou de repos. Les pales ou ailettes 4 sont ainsi montées entraînables en pivotement et pivotées vers l'axe de rotation 3. Plus précisément c'est le bord extérieur 8 de chaque pale qui sera amené vers la pale suivante et la face intérieure de la pale étant rabattue en direction de l'axe de rotation 3 de la turbine éolienne. Les pales 4 ne sont ainsi plus exposées au vent et la turbine éolienne 1 est ainsi arrêtée, débrayée. Cette position repliée est activée grâce au moyen d'arrêt de la turbine éolienne 1 lorsque les vents extérieurs sont trop puissants et risquent de l'endommager.

La figure 3 illustre un dispositif d'éclairage avec une turbine éolienne Ibis pour générer une énergie électrique. Ce dispositif d'éclairage est pourvu d'un pied 2bis dans lequel sont logés un transformateur et un accumulateur. L'énergie éolienne développée va être transformée, stockée puis utilisée pour l'éclairage dudit dispositif d'éclairage. Cet éclairage se fait par le biais de sources lumineuses 5bis placées à l'extrémité supérieure du pied ou mât 2bis dudit dispositif d'éclairage et dont le faisceau lumineux est orienté vers le haut. Ces sources lumineuses 5bis sont donc fixes. La turbine éolienne Ibis est constituée d'un axe de rotation vertical 3bis équipé de roulements à billes et auquel est relié un cylindre tronconique 9, moyen de diffusion de la lumière produite par les sources lumineuses 5bis. Ce cylindre tronconique 9 porte des pales 4bis et constitue une partie de la turbine éolienne Ibis. Ledit cylindre tronconique 9 est ici en forme de tube

légèrement évasé vers le haut. Les sources lumineuses 5bis sont inscrites dans le périmètre de la base dudit cylindre tronconique 9. Ainsi la lumière produite par ces sources lumineuses 5bis sera contenue initialement dans ledit cylindre tronconique 9 puis diffusée par le biais du matériel dudit cylindre tronconique 9, à savoir de préférence du polycarbonate translucide. Les sources lumineuses 5bis procurant la lumière sont de préférence des LED (comme représentées sur la figure) ou des tubes fluorescents s'étendant vers le haut du cylindre. Les pales ou ailettes 4bis portées par ledit cylindre tronconique 9 sont au nombre de trois sur cette illustration, sont de section courbe et sont disposées de façon rectiligne le long dudit cylindre tronconique 9. Un tel dispositif peut être surmonté d'un dispositif à énergie solaire 7.

La figure 4 illustre un dispositif d'éclairage avec une turbine éolienne lter pour générer une énergie électrique. Ce dispositif est pourvu d'un pied ou mât 2ter hébergeant un transformateur et un accumulateur. L'énergie électrique produite est utilisée par des sources lumineuses 5ter fixées audit pied 2ter et par conséquent fixes. Dans le prolongement du pied 2ter se trouve l'axe de rotation vertical 3ter de la turbine éolienne lter. Cet axe de rotation 3ter est relié à un socle rotatif 10 supportant le cylindre tronconique 9 qui lui-même porte les pales 4ter de ladite turbine éolienne lter. Les sources lumineuses 5ter utilisées sont de préférence des LED (comme représentées sur la figure) ou des tubes fluorescents s'étendant vers la partie supérieure du cylindre et la matière du cylindre tronconique 9 est de préférence du polycarbonate translucide. Le cylindre tronconique 9 est évasé vers le haut. Le dispositif d'éclairage fonctionne selon le même principe que pour les dispositifs précédemment décrits dans les figures 1 et 3. La lumière produite par les sources lumineuses 5ter est projetée dans le cylindre tronconique 9, moyen de diffusion qui à son tour va réfléchir la lumière et la diffuser vers l'extérieur. Les pales ou ailettes 4ter portées par le cylindre tronconique 9 sont à section courbes et sont disposées de façon hélicoïdale autour du cylindre tronconique 9. Elles sont de préférence de section plus courte que les pales disposées verticalement sur le dispositif d'éclairage de la figure 1. Grâce aux pales 4ter portées par le cylindre tronconique 9, ce moyen de diffusion 9 de la lumière est rotatif. Un tel dispositif peut être surmonté également d'un dispositif à énergie solaire 7.

La figure 5 illustre le dispositif d'éclairage vu en coupe le long de la ligne A-A' représentée sur la figure 4. On observe les sources lumineuses 5ter portées par le pied ou mât 2ter du dispositif d'éclairage, le cylindre tronconique 9 formant un cercle autour des sources lumineuses 5ter. Ces sources lumineuses 5ter représentées par des points sur la figure sont par exemple des diodes électroluminescentes (LED), des tubes fluorescents ou tout autre type adapté. On observe également les pales 4ter au nombre de quatre et à section courbe. Elles sont disposées de façon équidistante autour dudit cylindre tronconique 9 diffusant la lumière. Au centre, on remarque l'axe de rotation 3ter de la turbine éolienne. Ainsi on comprend bien que la lumière produite par les sources lumineuses 5ter elles-mêmes sera projetée à l'intérieur du cylindre tronconique 9 qui la réfléchira ou la diffusera grâce au matériau dans lequel il est construit.

La figure 6 illustre le dispositif d'éclairage décrit dans la figure 3 lorsqu'il est dans sa position repliée partiellement. Une telle position est mise en place lorsqu'il y a trop de vent et que ce dernier risque d'endommager la turbine éolienne 1 bis ou lter et par conséquent le dispositif d'éclairage. Les pales 4bis sont partiellement rétractées dans le cylindre tronconique 9, la partie rétractée est représentée hachurée sur la figure 6. En effet, le bas de ces pales est basculé vers l'axe de rotation 3bis de ladite turbine éolienne Ibis. Des fentes 11 sont prévues dans le cylindre tronconique 9 et permettent la rétractation partielle ou totale (non représentée ici) desdites pales 4bis. Ainsi, ces pales 4bis seront moins exposées au vent et permettront le freinage voire l'arrêt de ladite turbine éolienne Ibis.

La figure 7 illustre le dispositif d'éclairage décrit à la figure 4 lorsque celui-ci est dans sa position rétractée totalement. Cette position est activée lorsque le vent est trop puissant et qu'il est préférable d'arrêter totalement la rotation de la turbine éolienne lter. Le cylindre tronconique 9 est pourvu de fentes 12 adaptées à la forme des pales 4ter c'est-à-dire ici des fentes courbes et hélicoïdales autour dudit cylindre tronconique 9 diffusant la lumière. Les pales 4ter sont complètement rétractées vers l'axe de rotation 3ter de ladite turbine éolienne lter. Sur la figure 7, elles sont vues par transparence au travers du cylindre tronconique 9 et représentées hachurées. Une telle position empêchera la turbine éolienne lter d'entrer en rotation, la préservant ainsi de toute détérioration du fait du vent violent, mais n'empêchera pas pour autant l'éclairage de

fonctionner, ceci grâce au dispositif de stockage d'énergie et/ou au dispositif à énergie solaire 7 pourvu sur le haut dudit dispositif d'éclairage.

La figure 8 illustre la partie supérieure du dispositif d'éclairage pourvu d'un cylindre tronconique ou rotor 9 portant des pales 4bis verticales à section courbes, d'une longueur équivalant environ au tiers dudit cylindre tronconique 9 et disposées dans la partie haute de celui-ci. Ledit cylindre tronconique 9 est serti et maintenu dans sa partie basse à un roulement à billes 6. Ledit roulement à billes 6 a une forme adaptée à la partie basse dudit cylindre tronconique 9 et est de préférence circulaire. Il vient se placer sur la partie supérieure du mât ou pied 2 du dispositif d'éclairage. Ainsi il y a continuité entre le pied et le moyen de diffusion de la lumière 9. De plus, la turbine éolienne Ibis selon cette forme de réalisation n'a pas d'axe central et interne au cylindre tronconique 9. Un moyen de rétractation 11 des pales 4 bis est prévu dans le moyen de diffusion de la lumière 9.

De plus, le dispositif d'éclairage est pourvu à son extrémité supérieure d'un chapeau ou dôme 13 portant les sources lumineuses 5. Sur la figure 8, les sources lumineuses représentées sont des diodes électroluminescentes (LED). Le chapeau 13 est placé sur l'extrémité de la turbine éolienne Ibis et la recouvre. Les sources lumineuses 5 émettent ainsi un faisceau lumineux vers le bas qui est ensuite diffusé par le cylindre 9 ainsi que les pales 4bis en fonction de leur matériau de réalisation. Le chapeau ou dôme 13 peut être recouvert de cellules photovoltaïques 7.

La figure 9 illustre une variante de réalisation de l'invention représentée sur la figure 8. Ainsi, les sources lumineuses 5 sont placées sur un plateau fixe 14 relié à l'extrémité supérieure du mât 2. Sur la figure 9, il n'est représenté qu'une seule source lumineuse qui est un tube fluorescent 5 porté par le plateau fixe 14 et placé en position centrale à l'intérieur du cylindre tronconique 9. La source lumineuse 5 est alors fixe. De la même façon que pour la figure 8, le moyen de diffusion de la lumière 9 est relié à l'extrémité supérieure du mât 2 et est rotatif par le biais de sa liaison à un roulement à billes 6 adapté à la forme de sa section basse, à savoir circulaire.

La figure 10 illustre un dispositif d'éclairage pourvu d'une turbine éolienne 100 pour générer une énergie électrique variante de celui représenté à la figure 1. L'énergie du vent captée par ladite turbine éolienne 100 va être transformée par un transformateur d'énergie éolienne en énergie électrique laquelle sera stockée dans un dispositif de stockage d'énergie ou accumulateur. Ces deux dispositifs, transformateur et accumulateur, sont logés dans le pied dudit dispositif d'éclairage.

Ladite turbine éolienne 100 est pourvue d'un axe de rotation vertical 300 constitué d'une colonne centrale rotative, sur lequel sont fixées des pales ou ailettes 400. Ces pales ou ailettes 400 sont de préférence en polycarbonate translucide. Sur cette figure 10, elles sont au nombre de quatre. Elles portent des sources lumineuses 500 qui sont de préférence des diodes électroluminescentes (LED). Afin de permettre une bonne rotation des pales ou ailettes 400 et une meilleure durée de vie de la turbine éolienne 100, l'axe de rotation vertical 300 est équipé de roulements à billes. L'alimentation fournie par l'accumulateur et/ou la rotation des pales 400 de ladite turbine éolienne 100, dans son état déployé, va permettre de stocker de l'énergie électrique qui ensuite servira à l'éclairage par le biais des sources lumineuses 500 portées par lesdites pales 400.

Dans ce mode de réalisation dudit dispositif d'éclairage, les moyens d'éclairage sont constitués par les pales 400 de la turbine éolienne 100 portant les sources lumineuses 500 au moins sur leur face extérieure.

De plus, le dispositif d'éclairage comporte sur le sommet et sur la périphérie de l'axe de rotation ou colonne centrale 300, un dispositif à énergie solaire constitué de cellules photovoltaïques 700 qui alimentera l'accumulateur et/ou permettra le fonctionnement dudit dispositif d'éclairage lorsque la turbine éolienne 100 ne fonctionne pas du fait du manque de vent ou du vent trop puissant.

Comme on peut le voir à la figure 10, le dispositif d'éclairage est à l'état allumé, dans sa forme repliée ou de repos, les pales ou ailettes 4 étant rabattues vers la colonne centrale 300 autour d'un axe de rotation r s 'étendant verticalement le long de la colonne centrale 300 à la périphérie de celle-ci. Plus précisément c'est le bord extérieur 800 de chaque pale 400 qui sera amené vers la pale suivante 400 et la face intérieure de la pale rabattue

en direction de l'axe de rotation 300 de la turbine éolienne. Les pales 400 ne sont ainsi plus exposées au vent et la turbine éolienne 100 est ainsi arrêtée, débrayée. Les sources lumineuses 500 qui se trouvent préférentiellement sur la face extérieure des pales 400 permettent l'éclairage lorsque la turbine 100 est à l'arrêt. Cette position repliée (figure 12a) est activée grâce au moyen d'arrêt de la turbine éolienne 1 lorsque les vents extérieurs sont trop puissants et risquent de l'endommager ou tout simplement parce que, dans cet état allumé, l'éclairage est meilleur si la turbine 100 est à l'arrêt.

Lorsqu'on souhaite recharger le dispositif, on commande le déploiement des pales 400 (figure 12b) et celles-ci se trouvent alors en position, prêtes à être poussées par le vent et à entraîner en rotation la colonne centrale 300. On peut en outre prévoir sur la face intérieure des pales 400 des cellules photo voltaïques complémentaires 70.

La présente invention n'est bien entendu pas limitée aux exemples de réalisation ci- dessus illustrés.