FR3116590A1 - lighting device - Google Patents
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Abstract
Dispositif d'éclairage La présente description concerne un dispositif d'éclairage comportant : - une structure éclairante (100) ; - une enveloppe gonflable (190) entourant la structure éclairante ; - un ventilateur de gonflage adapté à assurer le gonflage de l'enveloppe ; et - un circuit électronique de contrôle configuré pour, lors d'une phase de gonflage de l'enveloppe, surveiller la vitesse de rotation du ventilateur de gonflage, détecter une augmentation de ladite vitesse de rotation correspondant à une entrée en cavitation du ventilateur à la fin de la phase de gonflage, et, lorsque ladite augmentation est détectée, réduire la valeur d'une consigne de puissance appliquée au ventilateur. Figure pour l'abrégé : Fig. 6Lighting device This description relates to a lighting device comprising: - an illuminating structure (100); - an inflatable envelope (190) surrounding the lighting structure; - an inflation fan adapted to inflate the envelope; and - an electronic control circuit configured to, during an inflation phase of the envelope, monitor the speed of rotation of the inflation fan, detect an increase in said speed of rotation corresponding to entry into cavitation of the fan at the end of the inflation phase, and, when said increase is detected, reduce the value of a power setpoint applied to the fan. Figure for the abstract: Fig. 6
Description
La présente description concerne de façon générale les dispositifs d'éclairage, et vise plus particulièrement un dispositif d'éclairage modulaire à diodes électroluminescentes (LED). La présente description concerne par ailleurs le domaine des ballons éclairants à enveloppe gonflable, et, plus particulièrement, le contrôle du gonflage de l'enveloppe dans de tels ballons.The present description relates generally to lighting devices, and more particularly relates to a modular light-emitting diode (LED) lighting device. The present description also relates to the field of illuminating balloons with an inflatable envelope, and, more particularly, the control of the inflation of the envelope in such balloons.
De nombreux dispositifs d'éclairage à LED ont déjà été proposés. Il serait toutefois souhaitable de pouvoir disposer d'un dispositif d'éclairage à LED palliant tout ou partie des inconvénients des dispositifs connus. En particulier, il serait souhaitable de pouvoir disposer d'un dispositif d'éclairage à LED plus fiable, plus simple à assembler, plus simple à dépanner, et/ou présentant des fonctionnalités supplémentaires par rapport aux dispositifs connus.Many LED lighting devices have already been proposed. It would however be desirable to be able to have an LED lighting device that overcomes all or part of the drawbacks of the known devices. In particular, it would be desirable to be able to have a more reliable LED lighting device, simpler to assemble, simpler to troubleshoot, and/or having additional functionalities compared to known devices.
Il serait par ailleurs souhaitable de pouvoir améliorer le contrôle du gonflage de l'enveloppe dans des dispositifs d'éclairage de type ballons gonflables.It would also be desirable to be able to improve the control of the inflation of the envelope in lighting devices of the inflatable balloon type.
Pour cela, un mode de réalisation prévoit un dispositif d'éclairage comportant :
- une structure de support électriquement conductrice ; et
- une pluralité de modules d'éclairage élémentaires fixés sur la structure de support, chaque module élémentaire comportant une carte de circuit imprimé et, montés sur la carte de circuit imprimé, un ensemble de LED et un circuit électronique d'alimentation et de commande de l'ensemble de LED,
dans lequel, dans chaque module élémentaire, la carte de circuit imprimé du module comprend au moins une borne de référence, les bornes de référence des cartes de circuit imprimé des différents modules élémentaires étant connectées électriquement les unes aux autres par l'intermédiaire de la structure de support.For this, one embodiment provides a lighting device comprising:
- an electrically conductive support structure; And
- a plurality of elementary lighting modules fixed on the support structure, each elementary module comprising a printed circuit board and, mounted on the printed circuit board, a set of LEDs and an electronic power supply and control circuit the LED set,
in which, in each elementary module, the printed circuit board of the module comprises at least one reference terminal, the reference terminals of the printed circuit boards of the different elementary modules being electrically connected to each other via the structure support.
Selon un mode de réalisation, chaque module élémentaire comprend un support de fixation du module sur la structure de support.According to one embodiment, each elementary module comprises a support for fixing the module to the support structure.
Selon un mode de réalisation, dans chaque module élémentaire le support de fixation du module comprend une pièce électriquement conductrice connectant électriquement une borne de référence de la carte de circuit imprimé du module à la structure de support.According to one embodiment, in each elementary module, the module fixing support comprises an electrically conductive part electrically connecting a reference terminal of the printed circuit board of the module to the support structure.
Selon un mode de réalisation, la pièce électriquement conductrice comprend une tige conductrice munies à ses extrémités de pattes conductrices comportant chacune une ouverture traversée par une tige conductrice de la structure de support.According to one embodiment, the electrically conductive part comprises a conductive rod provided at its ends with conductive lugs each comprising an opening through which a conductive rod of the support structure passes.
Selon un mode de réalisation, chaque module élémentaire comprend en outre un carter de protection transparent ou translucide placé en vis-à-vis de la carte de circuit imprimé du module, le carter de protection étant fixé sur ledit support de fixation du module.According to one embodiment, each elementary module further comprises a transparent or translucent protective casing placed opposite the printed circuit board of the module, the protective casing being fixed to said module fixing support.
Selon un mode de réalisation, les modules élémentaires sont agencés selon un ou plusieurs étages en forme de prisme, les modules étant disposés sur les face latérales du prisme.According to one embodiment, the elementary modules are arranged in one or more stages in the form of a prism, the modules being arranged on the side faces of the prism.
Selon un mode de réalisation, les modules élémentaires sont disposés selon un agencement planaire.According to one embodiment, the elementary modules are arranged in a planar arrangement.
Selon un mode de réalisation, les modules élémentaires sont agencés selon une pluralité de colonnes comprenant chacune plusieurs modules élémentaires, chaque module comprenant deux connecteurs d'alimentation et de contrôle, et les modules élémentaires d'une même colonne sont connectés en chaine via leurs connecteurs d'alimentation et de contrôle respectifs.According to one embodiment, the elementary modules are arranged in a plurality of columns each comprising several elementary modules, each module comprising two power supply and control connectors, and the elementary modules of the same column are connected in a chain via their connectors respective power supply and control.
Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend en outre un circuit électronique d'alimentation et de contrôle connecté à une extrémité de chaque colonne.According to one embodiment, the device further comprises an electronic power supply and control circuit connected to one end of each column.
Selon un mode de réalisation, le circuit électronique d'alimentation et de contrôle est configuré pour mettre en oeuvre un procédé de diagnostic comprenant une étape de mesure d'une grandeur représentative d'un courant consommé par une colonne et/ou d'une tension aux bornes d'une colonne de modules élémentaires.According to one embodiment, the electronic power supply and control circuit is configured to implement a diagnostic method comprising a step of measuring a quantity representative of a current consumed by a column and/or of a voltage across a column of elementary modules.
Selon un mode de réalisation, le circuit électronique d'alimentation et de contrôle est configuré pour mettre en oeuvre un procédé de diagnostic comprenant les étapes suivantes :
a) commander un module élémentaire d'une colonne à l'état allumé et mesurer une valeur représentative du courant circulant dans la colonne;
b) commander ledit module élémentaire de ladite colonne à l'état éteint et mesurer une valeur représentative du courant circulant dans la colonne ; et
c) comparer la différence entre la valeur mesurée à l'étape a) et la valeur mesurée à l'étape b) à une valeur nominale de référence et, si l'écart entre ladite différence et ladite valeur nominale de référence excède une marge déterminée, en déduire que ledit module élémentaire est défaillant.According to one embodiment, the electronic power supply and control circuit is configured to implement a diagnostic method comprising the following steps:
a) controlling an elementary module of a column in the on state and measuring a value representative of the current flowing in the column;
b) controlling said elementary module of said column in the off state and measuring a value representative of the current flowing in the column; And
c) comparing the difference between the value measured in step a) and the value measured in step b) with a nominal reference value and, if the difference between said difference and said nominal reference value exceeds a determined margin , deduce therefrom that said elementary module is faulty.
Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend une enveloppe diffusante entourant la structure de support et les modules élémentaires.According to one embodiment, the device comprises a diffusing envelope surrounding the support structure and the elementary modules.
Selon un mode de réalisation, l'enveloppe diffusante est une enveloppe gonflable.According to one embodiment, the diffusing envelope is an inflatable envelope.
Un autre mode de réalisation prévoit un dispositif d'éclairage comportant :
- une structure éclairante ;
- une enveloppe gonflable entourant la structure éclairante ;
- un ventilateur de gonflage adapté à assurer le gonflage de l'enveloppe ; et
- un circuit électronique de contrôle configuré pour, lors d'une phase de gonflage de l'enveloppe, surveiller la vitesse de rotation du ventilateur de gonflage, détecter une augmentation de ladite vitesse de rotation correspondant à une entrée en cavitation du ventilateur à la fin de la phase de gonflage, et, lorsque ladite augmentation est détectée, réduire la valeur d'une consigne de puissance appliquée au ventilateur.Another embodiment provides a lighting device comprising:
- an illuminating structure;
- an inflatable envelope surrounding the lighting structure;
- an inflation fan adapted to inflate the envelope; And
- an electronic control circuit configured to, during an inflation phase of the envelope, monitor the speed of rotation of the inflation fan, detect an increase in said speed of rotation corresponding to entry into cavitation of the fan at the end of the inflation phase, and, when said increase is detected, reducing the value of a power set point applied to the fan.
Selon un mode de réalisation, le ventilateur de gonflage comprend un capteur de vitesse de rotation relié au circuit électronique de contrôle.According to one embodiment, the inflation fan comprises a rotation speed sensor connected to the electronic control circuit.
Selon un mode de réalisation, le circuit électronique de contrôle est configuré pour, pendant la phase de gonflage, commander le ventilateur de gonflage à sa puissance maximale.According to one embodiment, the electronic control circuit is configured to, during the inflation phase, control the inflation fan at its maximum power.
Selon un mode de réalisation, le circuit de contrôle est en outre configuré pour mesurer le temps écoulé depuis le début de la phase de gonflage, et, si le temps écoulé atteint, avant la détection de l'entrée en cavitation du ventilateur, un seuil prédéfini correspondant à une durée nominale maximale de gonflage, émettre un signal d'alerte de défaut d'étanchéité de l'enveloppe gonflable à l'attention d'un l'utilisateur.According to one embodiment, the control circuit is further configured to measure the time elapsed since the start of the inflation phase, and, if the time elapsed reaches, before the detection of the entry into cavitation of the fan, a threshold predefined corresponding to a maximum nominal duration of inflation, emitting a warning signal of leak tightness of the inflatable envelope to the attention of a user.
Selon un mode de réalisation, pour l'émission du signal d'alerte, le circuit de contrôle commande le clignotement d'au moins une source lumineuse de la structure éclairante selon une séquence prédéterminée, et/ou l'envoi d'un message d'alerte à un terminal distant via un canal de communication filaire ou sans fil.According to one embodiment, for the transmission of the alert signal, the control circuit controls the flashing of at least one light source of the illuminating structure according to a predetermined sequence, and/or the sending of a message of alert to a remote terminal via a wired or wireless communication channel.
Selon un mode de réalisation, le circuit électronique de contrôle est en outre configuré pour, pendant ou en dehors de la phase de gonflage :
- appliquer une consigne de puissance au ventilateur de gonflage ;
- déterminer la vitesse de rotation du ventilateur de gonflage, et comparer ladite vitesse de rotation à un seuil prédéfini correspondant à une vitesse de rotation nominale pour ladite consigne de puissance ; et
- si ladite vitesse de rotation est supérieure audit seuil, émettre un signal d'alerte de colmatage d'un filtre d'admission du ventilateur.According to one embodiment, the electronic control circuit is also configured for, during or outside the inflation phase:
- apply a power setpoint to the inflation fan;
- determining the speed of rotation of the inflation fan, and comparing said speed of rotation with a predefined threshold corresponding to a nominal speed of rotation for said power setpoint; And
- If said speed of rotation is greater than said threshold, emitting a clogging warning signal of a fan inlet filter.
Selon un mode de réalisation, la structure éclairante comprend :
- une structure de support ; et
- une pluralité de modules d'éclairage élémentaires fixés sur la structure métallique de support, chaque module élémentaire comportant une carte de circuit imprimé et, montés sur la carte de circuit imprimé, un ensemble de LED et un circuit électronique d'alimentation et de commande de l'ensemble de LED.According to one embodiment, the illuminating structure comprises:
- a support structure; And
- a plurality of elementary lighting modules fixed on the metal support structure, each elementary module comprising a printed circuit board and, mounted on the printed circuit board, a set of LEDs and an electronic power supply and control circuit of the LED assembly.
Selon un mode de réalisation, dans chaque module élémentaire, la carte de circuit imprimé du module comprend au moins une borne de référence, les bornes de référence des cartes de circuit imprimé des différents modules élémentaires étant connectées électriquement les unes aux autres par l'intermédiaire de la structure de support.According to one embodiment, in each elementary module, the printed circuit board of the module comprises at least one reference terminal, the reference terminals of the printed circuit boards of the different elementary modules being electrically connected to each other via of the supporting structure.
Selon un mode de réalisation, chaque module élémentaire comprend un support de fixation du module sur la structure de support.According to one embodiment, each elementary module comprises a support for fixing the module to the support structure.
Selon un mode de réalisation, dans chaque module élémentaire le support de fixation du module comprend une pièce conductrice connectant électriquement une borne de référence de la carte de circuit imprimé du module à la structure métallique de support.According to one embodiment, in each elementary module, the module fixing support comprises a conductive part electrically connecting a reference terminal of the printed circuit board of the module to the metal support structure.
Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :These characteristics and advantages, as well as others, will be set out in detail in the following description of particular embodiments given on a non-limiting basis in relation to the attached figures, among which:
la
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la
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la
la
la
De mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références dans les différentes figures. En particulier, les éléments structurels et/ou fonctionnels communs aux différents modes de réalisation peuvent présenter les mêmes références et peuvent disposer de propriétés structurelles, dimensionnelles et matérielles identiques.The same elements have been designated by the same references in the various figures. In particular, the structural and/or functional elements common to the various embodiments may have the same references and may have identical structural, dimensional and material properties.
Par souci de clarté, seuls les étapes et éléments utiles à la compréhension des modes de réalisation décrits ont été représentés et sont détaillés. En particulier, la réalisation des LED et des circuits électroniques d'alimentation et de commande des dispositifs décrits n'a pas été détaillée, la réalisation de ces éléments est en effet à la portée de la personne du métier à partir des indications de la présente description.For the sake of clarity, only the steps and elements useful for understanding the embodiments described have been represented and are detailed. In particular, the production of the LEDs and the electronic supply and control circuits of the devices described has not been detailed, the production of these elements is in fact within the reach of a person skilled in the art based on the indications of this document. description.
Sauf précision contraire, lorsque l'on fait référence à deux éléments connectés entre eux, cela signifie directement connectés sans éléments intermédiaires autres que des conducteurs, et lorsque l'on fait référence à deux éléments reliés (en anglais "coupled") entre eux, cela signifie que ces deux éléments peuvent être connectés ou être reliés par l'intermédiaire d'un ou plusieurs autres éléments.Unless otherwise specified, when reference is made to two elements connected together, this means directly connected without intermediate elements other than conductors, and when reference is made to two elements connected (in English "coupled") between them, this means that these two elements can be connected or be linked through one or more other elements.
Dans la description qui suit, lorsque l'on fait référence à des qualificatifs de position absolue, tels que les termes "avant", "arrière", "haut", "bas", "gauche", "droite", etc., ou relative, tels que les termes "dessus", "dessous", "supérieur", "inférieur", etc., ou à des qualificatifs d'orientation, tels que les termes "horizontal", "vertical", etc., il est fait référence sauf précision contraire à l'orientation des figures.In the following description, when referring to absolute position qualifiers, such as "front", "rear", "up", "down", "left", "right", etc., or relative, such as the terms "above", "below", "upper", "lower", etc., or to qualifiers of orientation, such as the terms "horizontal", "vertical", etc., it reference is made unless otherwise specified to the orientation of the figures.
Sauf précision contraire, les expressions "environ", "approximativement", "sensiblement", et "de l'ordre de" signifient à 10 % près, de préférence à 5 % près.Unless specified otherwise, the expressions “about”, “approximately”, “substantially”, and “of the order of” mean to within 10%, preferably within 5%.
La
La structure éclairante 100 comprend une pluralité de modules d'éclairage élémentaires 110, identiques ou similaires, fixés sur une même structure de support 130 en un ou plusieurs matériaux électriquement conducteurs, par exemple de métal, du carbone, ou un matériau polymère dopé au carbone.The illuminating structure 100 comprises a plurality of elementary lighting modules 110, identical or similar, fixed on the same support structure 130 in one or more electrically conductive materials, for example metal, carbon, or a polymer material doped with carbon. .
Dans l'exemple de la
Dans cet exemple chaque module élémentaire 110 a la forme d'un panneau sensiblement rectangulaire ou carré. Dans chaque étage, les six modules élémentaires 110 de l'étage sont disposés selon un agencement en prisme hexagonal. Plus particulièrement, les six modules élémentaires 110 de l'étage forment respectivement les six faces rectangulaires du prisme hexagonal. Les différents étages sont alignés verticalement selon un même axe central. Plus particulièrement, dans cet exemple, dans chaque étage de la structure éclairante 100, chaque module élémentaire 110 de l'étage est aligné verticalement, par ses bords verticaux, avec un module élémentaire 110 de chaque autre étageIn this example, each elementary module 110 has the shape of a substantially rectangular or square panel. In each stage, the six elementary modules 110 of the stage are arranged in a hexagonal prism arrangement. More particularly, the six elementary modules 110 of the stage respectively form the six rectangular faces of the hexagonal prism. The different floors are aligned vertically along the same central axis. More particularly, in this example, in each floor of the lighting structure 100, each elementary module 110 of the floor is aligned vertically, by its vertical edges, with an elementary module 110 of each other floor
La structure de support 130 de la
Chaque module élémentaire 110 comprend un support 150 utilisé pour fixer le module 110 à la structure de support 130. Dans cet exemple, chaque support 150 a une forme générale rectangulaire ou carrée et des dimensions latérales correspondant sensiblement aux dimensions latérales du module 110. Chaque support 150 comprend, du côté d'un bord vertical du module 110, une ou plusieurs bagues de fixation 151, destinées à venir s'enfiler sur l'une des tiges 131 de la structure de support. Dans l'exemple représenté, chaque support 150 comprend deux bagues de fixation 151 disposées respectivement aux deux extrémités d'un même bord vertical du support 150. Lorsqu'un module élémentaire 110 est monté sur la structure de support 130, la ou les bagues de fixation 151 du module sont traversées par une même tige 131 de la structure de support. Le bord vertical du support 150 opposé aux bagues 151 comprend lui, en partie inférieure du module, une ouverture traversée par une tige 131 voisine de la structure de support 130. Plus particulièrement, dans cet exemple, en vue de face depuis l'extérieur de la structure éclairante, dans chaque module élémentaire 110, le support de fixation 150 du module comprend, du côté de son bord droit, deux bagues de fixation 151 disposées respectivement en partie supérieure et en partie inférieure du bord du module, enfilées sur une tige 131 de la structure de support 130, et, du côté de son bord gauche, une ouverture (non visible sur la figure) traversée par une tige 131 voisine. Ainsi, dans cet exemple, dans chaque étage, chaque portion de tige 131 définissant une arrête du prisme hexagonal de l'étage :
- d'une part traverse les bagues de fixation 151 du support de fixation 150 d'un premier module élémentaire 110 de l'étage, situé majoritairement à gauche de ladite tige 131 ; et
- d'autre part travers une ouverture du support de fixation 150 d'un deuxième module élémentaire 110 de l'étage, situé majoritairement à droite de ladite tige 131.Each elementary module 110 comprises a support 150 used to fix the module 110 to the support structure 130. In this example, each support 150 has a generally rectangular or square shape and lateral dimensions corresponding substantially to the lateral dimensions of the module 110. Each support 150 comprises, on the side of a vertical edge of the module 110, one or more fixing rings 151, intended to be slipped over one of the rods 131 of the support structure. In the example shown, each support 150 comprises two fixing rings 151 arranged respectively at the two ends of the same vertical edge of the support 150. When an elementary module 110 is mounted on the support structure 130, the fixing ring(s) attachment 151 of the module are traversed by the same rod 131 of the support structure. The vertical edge of the support 150 opposite the rings 151 comprises for its part, in the lower part of the module, an opening through which passes a rod 131 adjacent to the support structure 130. More particularly, in this example, in front view from the outside of the illuminating structure, in each elementary module 110, the fixing support 150 of the module comprises, on the side of its right edge, two fixing rings 151 arranged respectively in the upper part and in the lower part of the edge of the module, threaded onto a rod 131 of the support structure 130, and, on the side of its left edge, an opening (not visible in the figure) through which an adjacent rod 131 passes. Thus, in this example, in each stage, each rod portion 131 defining an edge of the hexagonal prism of the stage:
- on the one hand crosses the fixing rings 151 of the fixing support 150 of a first elementary module 110 of the stage, located mainly to the left of said rod 131; And
- on the other hand through an opening of the fixing support 150 of a second elementary module 110 of the floor, located mainly to the right of said rod 131.
Cet agencement permet une fixation robuste des modules élémentaires 110 de chaque étage sur un nombre de tiges 131 égal au nombre de modules élémentaires 110 de l'étage. Les modes de réalisation décrits ne se limitent toutefois pas à cet agencement particulier.This arrangement allows robust fixing of the elementary modules 110 of each stage on a number of rods 131 equal to the number of elementary modules 110 of the stage. The described embodiments are however not limited to this particular arrangement.
Un avantage de la structure éclairante décrite en relation avec la
Les figures 2 et 3 illustrent d'autres exemples (non limitatifs) de configurations possibles d'une structure éclairante du type décrit en relation avec la
Dans l'exemple de la
Dans l'exemple de la
La
Le module 110 comprend une carte de circuit imprimé 112, sur laquelle sont montés un ensemble 114 d'une ou plusieurs LED (huit LED régulièrement réparties sur la surface de la carte de circuit imprimé dans l'exemple représenté) et un circuit électronique 116 d'alimentation et de commande de l'ensemble de LED. Chaque module 110 comprend sa propre carte de circuit imprimé 112, disjointe de celles des autres modules 110. Ainsi, chaque module 110 constitue un panneau d'éclairage élémentaire indépendant des autres modules. Les dimensions de la carte de circuit imprimé 112 correspondent sensiblement aux dimensions du module 110. A titre d'exemple, la carte de circuit imprimé 112 a une forme générale rectangulaire ou carrée de longueur comprise entre 50 et 250 mm et de largeur comprise entre 50 et 250 mm.The module 110 comprises a printed circuit board 112, on which are mounted a set 114 of one or more LEDs (eight LEDs evenly distributed over the surface of the printed circuit board in the example shown) and an electronic circuit 116 d supply and control of the LED assembly. Each module 110 comprises its own printed circuit board 112, separate from those of the other modules 110. Thus, each module 110 constitutes an elementary lighting panel independent of the other modules. The dimensions of the printed circuit board 112 correspond substantially to the dimensions of the module 110. By way of example, the printed circuit board 112 has a generally rectangular or square shape with a length of between 50 and 250 mm and a width of between 50 and 250mm.
Dans l'exemple représenté, le module 110 comprend en outre, montés sur la carte de circuit imprimé, deux connecteurs 118, par exemple identiques ou similaires, destinés à connecter le module 110 à un dispositif extérieur, par exemple un autre module 110 ou un circuit électronique d'alimentation et de contrôle de la structure éclairante.In the example shown, the module 110 further comprises, mounted on the printed circuit board, two connectors 118, for example identical or similar, intended to connect the module 110 to an external device, for example another module 110 or a electronic circuit for powering and controlling the lighting structure.
Dans l'exemple de la
Chaque module élémentaire 110 comprend en outre un carter de protection 120 placé en vis-à-vis de la carte de circuit imprimé 112 du module, du côté de la face d'éclairement du module. Le carter 120 peut comprendre une plaque transparente ou translucide, par exemple en verre ou en un matériau polymère, de dimensions sensiblement égales à celles de la carte de circuit imprimé 112, placée parallèlement à la carte de circuit imprimé 112, du côté de la face de la carte de circuit imprimé 112 sur laquelle sont montées les LED 114 du module. A titre de variante le carter de protection 120 peut comporter une plaque opaque comportant une ou plusieurs ouvertures 122 en vis-à-vis de la face de la carte de circuit imprimé 112 sur laquelle sont montées les LED 114 du module, par exemple tel que représenté sur la
Le support de fixation 150 permet d'assurer la mise en place et le maintien en position de la carte de circuit imprimé 112 sur la structure de support 130 (figures 1 à 3). Dans cet exemple, le carter de protection 120 est fixé directement sur le support de fixation 150, par exemple par clipsage. Ceci permet de transmettre directement à la structure de support 130 d'éventuels chocs subis par le carter de protection 120, limitant ainsi les efforts subis par la carte de circuit imprimé 112.The fixing support 150 makes it possible to ensure the establishment and the maintenance in position of the printed circuit board 112 on the support structure 130 (FIGS. 1 to 3). In this example, the protective casing 120 is fixed directly to the fixing support 150, for example by clipping. This makes it possible to transmit directly to the support structure 130 any shocks undergone by the protective casing 120, thus limiting the forces undergone by the printed circuit board 112.
Dans cet exemple, le support de fixation 150 comprend un cadre 153, par exemple de forme générale carrée ou rectangulaire et des dimensions latérales correspondant sensiblement aux dimensions latérales du module 110, destiné à recevoir la carte de circuit imprimé 112 et, au-dessus de la carte de circuit imprimé 112, le carter de protection 120. Les bagues de fixation 151 sont disposées du côté d'un bord vertical du cadre 153. Le cadre 153 et les bagues de fixation 151 sont par exemple en un matériau électriquement isolant, par exemple en plastique. A titre d'exemple, le cadre 153 et les bagues de fixation 151 forment un élément monobloc, par exemple réalisé par moulage. Du côté de son bord vertical opposé aux bagues 151, le cadre 153 peut comprendre une ouverture, non visible sur les figures, destinée à être traversées par une tige 131.In this example, the fixing support 150 comprises a frame 153, for example of generally square or rectangular shape and lateral dimensions corresponding substantially to the lateral dimensions of the module 110, intended to receive the printed circuit board 112 and, above the printed circuit board 112, the protective casing 120. The fixing rings 151 are arranged on the side of a vertical edge of the frame 153. The frame 153 and the fixing rings 151 are for example made of an electrically insulating material, for example plastic example. By way of example, the frame 153 and the fixing rings 151 form a one-piece element, for example made by molding. On the side of its vertical edge opposite the rings 151, the frame 153 may include an opening, not visible in the figures, intended to be crossed by a rod 131.
Dans cet exemple, le support de fixation 150 assure en outre une fonction de connexion électrique de bornes ou plages de connexion de référence de la carte de circuit imprimé 112 à la structure de support 130. Les bornes de référence sont destinées à être connectées à un potentiel de référence du dispositif, par exemple la masse ou tout autre potentiel de référence, par exemple un potentiel d'alimentation positif. Pour cela, dans cet exemple, le support 150 comprend une pièce électriquement conductrice 155, par exemple métallique, en contact d'une part avec une borne de connexion de référence (non détaillée sur la
Dans l'exemple représenté, la pièce électriquement conductrice 155 du support de fixation 150 comprend une tige métallique 153 de longueur sensiblement égale à la hauteur du cadre 153. La tige 155a est munie, à chacune de ses deux extrémités, d'une patte 155b, respectivement 155c. Chacune des pattes 155b et 155c comprend une ouverture traversante 155d, respectivement 155e, destinée à être traversée par la tige conductrice 131 traversant les bagues de fixation 151 du support 150. Ainsi, la tige conductrice 131 vient en contact mécaniquement et électriquement avec la pièce 155 au niveau de la périphérie des ouvertures 155d, 155e des pattes 155b, 155c. La tige 155a est en outre munie, dans une partie centrale, d'une pate 155f destinée à être mise en contact mécaniquement et électriquement avec une borne de référence de la carte de circuit imprimé 112.In the example shown, the electrically conductive part 155 of the mounting bracket 150 comprises a metal rod 153 of length substantially equal to the height of the frame 153. The rod 155a is provided, at each of its two ends, with a lug 155b , respectively 155c. Each of the lugs 155b and 155c comprises a through opening 155d, respectively 155e, intended to be crossed by the conductive rod 131 passing through the fixing rings 151 of the support 150. Thus, the conductive rod 131 comes into mechanical and electrical contact with the part 155 at the level of the periphery of the openings 155d, 155e of the tabs 155b, 155c. The rod 155a is further provided, in a central part, with a block 155f intended to be brought into mechanical and electrical contact with a reference terminal of the printed circuit board 112.
L'assemblage des modules élémentaires 110 et leur fixation sur la structure de support 130 peuvent être réalisés comme suit.The assembly of the elementary modules 110 and their fixing on the support structure 130 can be carried out as follows.
Les cartes de circuit imprimé 112 sont préparées en amont de la phase d'assemblage. Les cartes de circuit imprimé 112 et les pièces conductrices 155 peuvent ensuite être montées sur les cadres de support 153. Dans chaque module 110, une vis de serrage non représentée peut être prévue pour assurer la fixation de la carte de circuit imprimé 112 et de la pièce conductrice 155 au cadre 153. Cette vis permet en outre d'assurer un bon contact électrique entre la borne de référence de la carte de circuit imprimé 112 et la patte de contact 155f de la pièce conductrice 155. Le carter de protection 120 peut ensuite être clipsé sur le cadre 153, au-dessus de la carte de circuit imprimé 112.The printed circuit boards 112 are prepared upstream of the assembly phase. The printed circuit boards 112 and the conductive parts 155 can then be mounted on the support frames 153. In each module 110, a clamping screw, not shown, can be provided to secure the printed circuit board 112 and the conductive part 155 to the frame 153. This screw also makes it possible to ensure good electrical contact between the reference terminal of the printed circuit board 112 and the contact tab 155f of the conductive part 155. The protective casing 120 can then be clipped onto frame 153, above printed circuit board 112.
Les modules élémentaires 110 peuvent ensuite être enfilés en colonne sur les tiges conductrices 131 de la structure de support 130.The elementary modules 110 can then be threaded in a column on the conductive rods 131 of the support structure 130.
Un dispositif de serrage (non détaillée sur la figure) peut être prévu aux extrémités de chaque tige 131 pour assurer le serrage vertical des modules élémentaires 110 de chaque colonne. A titre d'exemple, les tiges 131 sont filetées, et le dispositif de serrage comprend, pour chaque tige 131, un écrou (non détaillé sur les figures) vissé du côté de l'extrémité inférieure et/ou un écrou (non détaillé sur les figures) vissé du côté de l'extrémité supérieure de la tige filetée, assurant le serrage vertical de la colonne. Plus généralement, tout autre système de serrage équivalent peut être prévu.A clamping device (not detailed in the figure) can be provided at the ends of each rod 131 to ensure the vertical clamping of the elementary modules 110 of each column. By way of example, the rods 131 are threaded, and the clamping device comprises, for each rod 131, a nut (not detailed in the figures) screwed on the side of the lower end and/or a nut (not detailed in figures) screwed on the side of the upper end of the threaded rod, ensuring the vertical clamping of the column. More generally, any other equivalent tightening system can be provided.
Dans l'exemple décrit ci-dessus, le carter de protection 120 est adapté à transmettre la lumière émise par l'ensemble de LED 114 sans altération significative. A titre de variante, le carter de protection 120 peut avoir toute autre fonction optique souhaitée, par exemple une fonction de lentille, ou une fonction d'orientation de la lumière dans une direction déterminée (prisme).In the example described above, the protective casing 120 is adapted to transmit the light emitted by the assembly of LEDs 114 without significant alteration. As a variant, the protective casing 120 can have any other desired optical function, for example a lens function, or a light orientation function in a determined direction (prism).
La
Le dispositif de la
Le dispositif de la
Le dispositif de la
Dans cet exemple, le dispositif d'éclairage est un dispositif de type ballon éclairant, comportant une enveloppe gonflable, non représentée sur la
Pour permettre le gonflage de l'enveloppe, l'étage de service comprend un ventilateur 174, appelé ventilateur de gonflage, adapté à aspirer de l'air en partie inférieure du dispositif, pour l'injecter dans l'enveloppe.To allow the inflation of the envelope, the service stage comprises a fan 174, called inflation fan, adapted to suck air in the lower part of the device, to inject it into the envelope.
Dans l'exemple représenté, le dispositif comprend en outre un mat de support 180 fixé à une platine inférieure de l'étage de service 170.In the example shown, the device further comprises a support mat 180 fixed to a lower plate of the service stage 170.
La
Sur la
Dans cet exemple, le dispositif d'éclairage comprend une enveloppe gonflable 190 entourant l'ensemble comprenant la structure éclairante 100 et l'étage de service 170. L'enveloppe 190 est une enveloppe souple, par exemple une enveloppe textile. L'enveloppe 190 est de préférence étanche à l'eau et à l'air et permet de protéger l'ensemble des composants mécaniques et électroniques de la structure éclairante et de l'étage de service contre des agressions extérieures. L'enveloppe 190 peut également jouer un rôle de diffuseur optique pour la lumière émise par la structure éclairante. Autrement dit, l'enveloppe 190 est adaptée à transmettre, en la diffusant, la lumière émise par la structure éclairante.In this example, the lighting device comprises an inflatable envelope 190 surrounding the assembly comprising the lighting structure 100 and the operating stage 170. The envelope 190 is a flexible envelope, for example a textile envelope. The envelope 190 is preferably waterproof and airtight and makes it possible to protect all the mechanical and electronic components of the lighting structure and of the service level against external attack. The envelope 190 can also act as an optical diffuser for the light emitted by the illuminating structure. In other words, the envelope 190 is adapted to transmit, by diffusing it, the light emitted by the illuminating structure.
Le gonflage de l'enveloppe 190 est assuré par le ventilateur de gonflage 174 (non visible sur la
On notera que les structures éclairantes décrites ci-dessus ne se limitent pas à une utilisation dans des dispositifs d'éclairage de type ballon gonflable. A titre de variante, l'enveloppe gonflable 190 peut être remplacée par une enveloppe souple non gonflable, par exemple tendue sur des armatures (non représentées) de la structure de support, ou encore par une enveloppe ou coque rigide. Dans ce cas, le ventilateur de gonflage 174 et les circuits électroniques d'alimentation et de commande associés peuvent être omis.It will be noted that the illuminating structures described above are not limited to use in lighting devices of the inflatable balloon type. As a variant, the inflatable envelope 190 can be replaced by a non-inflatable flexible envelope, for example stretched over frames (not shown) of the support structure, or else by a rigid envelope or shell. In this case, the inflation fan 174 and associated power and control electronics may be omitted.
La
On notera que, dans les exemples de structures éclairantes décrits ci-dessus, quelle que soit la forme de la structure, les modules élémentaires 110 définissent une matrice de M rangée(s) par N colonne(s) avec M entier supérieur ou égal à 1 et N entier supérieur ou égal à 1. Le nombre M de rangées correspond au nombre d'étages de la structure. Le nombre N de colonnes correspond au nombre de modules élémentaires 110 par étage. Chaque rangée est définie par l'ensemble des N modules élémentaires 110 de l'étage correspondant. Chaque colonne est définie par l'ensemble des M modules élémentaires 110 de même position dans les différents étages. Ainsi, les M*N modules élémentaires 110 définissent un écran matriciel qui peut être planaire (dans l'exemple de la
Selon un aspect d'un mode de réalisation, on met en oeuvre un pilotage matriciel de la structure éclairante, dans lequel chaque module élémentaire 110, aussi appelé pixel, peut être contrôlé individuellement. La
On notera qu'en fonction des applications considérées, certains modules élémentaires 110 de la matrice peuvent être omis. Autrement dit, on peut avoir une matrice à trous. En particulier, dans certaines configurations, différentes colonnes peuvent présenter des nombres de modules élémentaires 110 différents, et/ou différentes rangées peuvent présenter des nombres de modules élémentaires 110 différents. La personne du métier saura adapter les solutions de pilotage décrites ci-après à de telles configurations.It will be noted that depending on the applications considered, certain elementary modules 110 of the matrix may be omitted. In other words, we can have a matrix with holes. In particular, in certain configurations, different columns may have different numbers of elementary modules 110, and/or different rows may have different numbers of elementary modules 110. A person skilled in the art will know how to adapt the control solutions described below to such configurations.
Dans cet exemple, on a considéré une structure éclairante de 9 modules élémentaires 110 répartis en matrice selon M=3 rangées et N=3 colonnes. Les modes de réalisation décrits peuvent bien entendu être adaptés à toutes autres dimensions de matrice. On désignera ci-après par i, entier allant de 1 à M, le rang des modules élémentaires dans chaque colonne, où i=1 correspond au module 110 inférieur et i=M correspond au module 110 supérieur de la colonne, et par j, entier allant de 1 à N, le rang des modules élémentaires dans chaque rangée, où j=1 correspond au module 110 le plus à gauche et j=N correspond au module 110 le plus à droite dans la rangée. Par ailleurs, par souci de simplification, on désignera par la référence 110i , jle module élémentaire 110 de la rangée i de la colonne j de la matrice.In this example, an illuminating structure of 9 elementary modules 110 distributed in a matrix according to M=3 rows and N=3 columns has been considered. The embodiments described can of course be adapted to any other die dimensions. We will hereinafter designate by i, an integer ranging from 1 to M, the rank of the elementary modules in each column, where i=1 corresponds to the lower module 110 and i=M corresponds to the upper module 110 of the column, and by j, integer ranging from 1 to N, the rank of the elementary modules in each row, where j=1 corresponds to the leftmost module 110 and j=N corresponds to the rightmost module 110 in the row. Furthermore, for the sake of simplification, the reference 110 i , j will denote the elementary module 110 of row i of column j of the matrix.
Dans chacune des N colonnes de la matrice, les modules élémentaires 110 de la colonne sont reliés en chaine par leurs connecteurs 118 respectifs. Plus particulièrement, chaque module 110i , j, à l'exception du module supérieur 110M , j, est connecté, par son connecteur 118 supérieur, au connecteur 118 inférieur du module de rang 110i+1 ,jde la même colonne. Le connecteur inférieur 118 du module inférieur 1101,jde la colonne est connecté à un connecteur 201jspécifique à la colonne, d'une carte électronique de distribution 210 (DISTRIB). Dans cet exemple, le connecteur supérieur 118 du module supérieur 110M,jde la colonne n'est pas connecté.In each of the N columns of the matrix, the elementary modules 110 of the column are linked in a chain by their respective connectors 118. More specifically, each module 110 i , j , with the exception of the upper module 110 M , j , is connected, via its upper connector 118, to the lower connector 118 of the row module 110 i+1 , j of the same column. The lower connector 118 of the lower module 110 1,j of the column is connected to a connector 201 j specific to the column, of an electronic distribution board 210 (DISTRIB). In this example, the upper connector 118 of the upper module 110 M,j of the column is not connected.
Dans cet exemple, chacun des connecteurs 118 et 201jest un connecteur à trois bornes. Plus particulièrement, deux bornes sont dédiées à la transmission d'une tension continue d'alimentation des modules 110, et la troisième borne est dédiée à la transmission d'un signal de commande des modules 110, par exemple un signal numérique sérialisé.In this example, each of connectors 118 and 201 j is a three-terminal connector. More particularly, two terminals are dedicated to the transmission of a DC supply voltage for the modules 110, and the third terminal is dedicated to the transmission of a control signal for the modules 110, for example a serialized digital signal.
Dans chaque module élémentaire 110, la carte de circuit imprimé 112 du module comprend trois pistes conductrices distinctes connectant respectivement les trois bornes du connecteur 118 inférieur du module aux trois bornes du connecteur 118 supérieur du module. Pour chaque colonne, la connexion entre le connecteur 201jde la carte de distribution 210 et le connecteur 118 inférieur du module 1101,j, et les connexion de proche en proche entre modules voisins de la colonne peuvent être réalisées au moyen de fils conducteurs, par exemple au moyen de nappes conductrices à trois fils ou au moyen de conducteurs rigides.In each elementary module 110, the printed circuit board 112 of the module comprises three distinct conductive tracks respectively connecting the three terminals of the lower connector 118 of the module to the three terminals of the upper connector 118 of the module. For each column, the connection between the connector 201 j of the distribution card 210 and the lower connector 118 of the module 110 1,j , and the connections step by step between neighboring modules of the column can be made by means of conductive wires , for example by means of three-wire conductive layers or by means of rigid conductors.
Dans chaque module élémentaire 110, le circuit d'alimentation et de contrôle 116 du module reçoit les signaux d'alimentation et de commande propagés par l'intermédiaire des connecteurs 118, et commande en conséquence l'ensemble de LED 114 du module.In each elementary module 110, the power supply and control circuit 116 of the module receives the power supply and control signals propagated via the connectors 118, and consequently controls the set of LEDs 114 of the module.
Dans cet exemple, les modules élémentaires 110 de colonnes distinctes ne sont pas directement connectés les uns aux autres.In this example, the elementary modules 110 of distinct columns are not directly connected to each other.
Le dispositif de la
La carte de distribution 210 peut être reliée à une unité d'alimentation 230 (SUP) elle-même reliée à une ou plusieurs sources d'alimentation électrique (non détaillées), par exemple une source d'alimentation continue telle qu'une batterie électrique et/ou une source d'alimentation alternative, par exemple la tension secteur.The distribution board 210 can be connected to a power supply unit 230 (SUP) itself connected to one or more electrical power sources (not detailed), for example a DC power source such as an electric battery. and/or an AC power source, such as mains voltage.
Le dispositif d'éclairage peut en outre comprendre un dispositif d'interface utilisateur, non représenté, relié à la carte électronique de contrôle 220 par une liaison filaire ou sans fil. L'interface utilisateur peut par exemple prendre la forme d'une application sur un smartphone relié à la carte électronique de contrôle 220 par des moyens de communication sans fil.The lighting device may further comprise a user interface device, not shown, connected to the electronic control card 220 by a wired or wireless link. The user interface can for example take the form of an application on a smartphone connected to the electronic control card 220 by wireless communication means.
La
Sur la
Dans cet exemple, le module 110 est un panneau d'éclairage à LED blanches. Le même principe pourra toutefois être appliqué à des LED couleur, ultraviolettes, infrarouge, ou à toute autre gamme de longueurs d'ondes d'émission lumineuse. L'ensemble de LED 114 est constitué par une association en série de LED blanches (non détaillées sur la figure), par exemple identiques ou similaires, et comprend deux bornes d'alimentation reliées respectivement à l'anode de la première LED et à la cathode de la dernière LED de l'association en série.In this example, module 110 is a white LED lighting panel. The same principle can however be applied to color, ultraviolet, infrared LEDs, or to any other range of light emission wavelengths. The assembly of LEDs 114 consists of a series association of white LEDs (not detailed in the figure), for example identical or similar, and comprises two supply terminals connected respectively to the anode of the first LED and to the cathode of the last LED in the series association.
Le circuit d'alimentation et de commande 116 comprend un circuit d'alimentation 301 et un commutateur de puissance 303. Le commutateur 303 comprend deux bornes d'entrée connectées respectivement aux bornes d'alimentation V+ et V- du module 110, et deux bornes de sortie connectées respectivement à deux bornes d'entrée du circuit d'alimentation 301. Le circuit d'alimentation 301 comprend en outre deux bornes de sortie connectées respectivement aux deux bornes d'alimentation de l'ensemble de LED 114.The power supply and control circuit 116 comprises a power supply circuit 301 and a power switch 303. The switch 303 comprises two input terminals connected respectively to the V+ and V- power supply terminals of the module 110, and two terminals output terminals respectively connected to two input terminals of the power supply circuit 301. The power supply circuit 301 further comprises two output terminals respectively connected to the two power supply terminals of the LED assembly 114.
Lorsque le commutateur 303 est dans un premier état, appelé état passant, les bornes d'entrée du circuit d'alimentation 301 sont connectées respectivement aux bornes d'alimentation V+ et V- du module, de sorte que la tension d'alimentation du module 110 est appliquée en entrée du circuit d'alimentation 301. Le circuit d'alimentation 301 fournit alors, entre ses bornes de sortie, un courant ou une tension d'alimentation provoquant l'allumage des LED. De préférence, le circuit d'alimentation 301 est un convertisseur continu-continu (DC-DC) à courant de sortie constant, présentant l'avantage d'être particulièrement adapté à l'alimentation de LED. A titre d'exemple, la tension d'alimentation du module 110 est comprise entre 10 et 100 volts, par exemple de l'ordre de 50 volts.When the switch 303 is in a first state, called the on state, the input terminals of the supply circuit 301 are respectively connected to the supply terminals V+ and V- of the module, so that the supply voltage of the module 110 is applied at the input of the power supply circuit 301. The power supply circuit 301 then supplies, between its output terminals, a current or a supply voltage causing the lighting of the LEDs. Preferably, the supply circuit 301 is a direct-direct (DC-DC) converter with constant output current, having the advantage of being particularly suitable for supplying LEDs. By way of example, the supply voltage of module 110 is between 10 and 100 volts, for example of the order of 50 volts.
Lorsque le commutateur 303 est dans un deuxième état, appelé état bloqué, les bornes d'entrée du circuit d'alimentation 301 sont isolées des bornes d'alimentation V+ et V- du module, de sorte que la tension d'alimentation du module n'est pas appliquée en entrée du circuit d'alimentation 301. Les LED ne sont alors pas alimentées et restent éteintes. En pratique, le commutateur 303 peut avoir d'autres fonctions que la fonction de commutation susmentionnée, par exemple une fonction de limitation du courant d'appel au démarrage et/ou une fonction de remise en forme de la logique d'allumage/extinction, par exemple pour éviter un flash à la mise sous-tension du produit.When the switch 303 is in a second state, called the blocked state, the input terminals of the supply circuit 301 are isolated from the supply terminals V+ and V- of the module, so that the supply voltage of the module n is not applied at the input of the power supply circuit 301. The LEDs are then not powered and remain off. In practice, the switch 303 can have other functions than the aforementioned switching function, for example a function of limiting the inrush current at start-up and/or a function of reshaping the on/off logic, for example to avoid a flash when the product is switched on.
Dans cet exemple, le circuit d'alimentation et de commande 116 du module comprend en outre un circuit de contrôle 305, par exemple un circuit numérique. Le circuit de contrôle 305 est connecté à une borne de contrôle C du module 110. Ainsi, le circuit 305 reçoit le signal de commande propagé de proche en proche dans chaque colonne de la matrice de modules 110. Le circuit 305 est adapté à interpréter ce signal et à commander en conséquence le commutateur 303 et/ou le circuit d'alimentation 301. A titre d'exemple, le circuit 305 est adapté à commander le commutateur 303 à l'état ouvert ou fermé pour allumer ou éteindre les LED du module 110. Le circuit 305 peut en outre être adapté à commander le circuit d'alimentation 301 pour faire varier la puissance électrique fournie aux LED de l'ensemble 114, et ainsi faire varier la puissance lumineuse émise par le module.In this example, the power supply and control circuit 116 of the module further comprises a control circuit 305, for example a digital circuit. The control circuit 305 is connected to a control terminal C of the module 110. Thus, the circuit 305 receives the control signal propagated step by step in each column of the matrix of modules 110. The circuit 305 is adapted to interpret this signal and to control the switch 303 and/or the power supply circuit 301 accordingly. 110. Circuit 305 can also be adapted to control power supply circuit 301 to vary the electrical power supplied to the LEDs of assembly 114, and thus vary the light power emitted by the module.
La
Dans cet exemple, l'ensemble de LED 114 comprend deux sous-ensembles de LED 114a et 114b. Les LED du sous ensemble 114a et les LED du sous ensemble 114b ont des propriétés d'émission différentes. A titre d'exemple, les LED du sous-ensemble 114a sont adaptées à émettre de la lumière blanche froide, et les LED du sous-ensemble 114b sont adaptées à émettre de la lumière blanche chaude. Chaque sous-ensemble est par exemple constitué d'une association en série d'une pluralité de LED élémentaires identiques ou similaires.In this example, LED assembly 114 includes two LED subassemblies 114a and 114b. The LEDs of subset 114a and the LEDs of subset 114b have different emission properties. By way of example, the LEDs of sub-assembly 114a are adapted to emit cold white light, and the LEDs of sub-assembly 114b are adapted to emit warm white light. Each sub-assembly is for example made up of a series association of a plurality of identical or similar elementary LEDs.
Le circuit d'alimentation et de commande 116 comprend deux circuits d'alimentation 301a et 301b, et deux commutateurs de puissance 303a et 303b. Chacun des commutateurs 303a et 303b comprend deux bornes d'entrée connectées respectivement aux bornes d'alimentation V+ et V- du module 110. Le commutateur 303a comprend deux bornes de sortie connectées respectivement à deux bornes d'entrée du circuit d'alimentation 301a. Le commutateur 303b comprend deux bornes de sortie connectées respectivement à deux bornes d'entrée du circuit d'alimentation 301b. Le circuit d'alimentation 301a comprend deux bornes de sortie connectées respectivement aux deux bornes d'alimentation du sous-ensemble de LED 114a. Le circuit d'alimentation 301b comprend deux bornes de sortie connectées respectivement aux deux bornes d'alimentation du sous-ensemble de LED 114b.The power supply and control circuit 116 comprises two power supply circuits 301a and 301b, and two power switches 303a and 303b. Each of the switches 303a and 303b comprises two input terminals respectively connected to the supply terminals V+ and V- of the module 110. The switch 303a comprises two output terminals respectively connected to two input terminals of the supply circuit 301a. The switch 303b comprises two output terminals respectively connected to two input terminals of the power supply circuit 301b. The power supply circuit 301a comprises two output terminals connected respectively to the two power supply terminals of the LED subassembly 114a. The power supply circuit 301b comprises two output terminals respectively connected to the two power supply terminals of the LED subassembly 114b.
Lorsque le commutateur 303a est dans un premier état, appelé état passant, les bornes d'entrée du circuit d'alimentation 301a sont connectées respectivement aux bornes d'alimentation V+ et V- du module. Le circuit d'alimentation 301a fournit alors, entre ses bornes de sortie, un courant ou une tension d'alimentation provoquant l'allumage des LED du sous-ensemble 114a. De façon similaire, lorsque le commutateur 303b est dans un premier état, appelé état passant, les bornes d'entrée du circuit d'alimentation 301b sont connectées respectivement aux bornes d'alimentation V+ et V- du module. Le circuit d'alimentation 301b fournit alors, entre ses bornes de sortie, un courant ou une tension d'alimentation provoquant l'allumage des LED du sous-ensemble 114b. Les circuits d'alimentation 301a et 301b sont par exemple des convertisseurs DC-DC à courant de sortie constant.When the switch 303a is in a first state, called the on state, the input terminals of the supply circuit 301a are connected respectively to the supply terminals V+ and V- of the module. The supply circuit 301a then supplies, between its output terminals, a current or a supply voltage causing the LEDs of the sub-assembly 114a to light up. Similarly, when the switch 303b is in a first state, called the on state, the input terminals of the power supply circuit 301b are connected respectively to the power supply terminals V+ and V- of the module. The supply circuit 301b then supplies, between its output terminals, a current or a supply voltage causing the LEDs of the sub-assembly 114b to light up. The supply circuits 301a and 301b are for example DC-DC converters with constant output current.
Lorsque le commutateur 303a est dans un deuxième état, appelé état bloqué, les bornes d'entrée du circuit d'alimentation 301a sont isolées des bornes d'alimentation V+ et V- du module, de sorte que les LED du sous-ensemble 114a ne sont pas alimentées. De façon similaire, lorsque le commutateur 303b est à l'état bloqué, les LED du sous-ensemble 114b ne sont pas alimentées.When the switch 303a is in a second state, called the off state, the input terminals of the power supply circuit 301a are isolated from the power supply terminals V+ and V- of the module, so that the LEDs of the subassembly 114a do not are not powered. Similarly, when switch 303b is off, the LEDs of subassembly 114b are not powered.
Dans cet exemple, le circuit d'alimentation et de commande 116 du module comprend en outre un circuit de contrôle 305, par exemple un circuit numérique, connecté à la borne de contrôle C du module 110. Le circuit 305 reçoit le signal de commande propagé de proche en proche dans chaque colonne de la matrice de modules 110, et est adapté à commander en conséquence les commutateurs 303a et 303b et/ou les circuits d'alimentation 301a et 301b. A titre d'exemple, le circuit 305 est adapté à commander chacun des commutateurs 303a et 303b à l'état ouvert ou fermé pour allumer ou éteindre les LED du sous-ensemble 114a ou 114b correspondant. Le circuit 305 peut en outre être adapté à commander chacun des circuits d'alimentation 301a et 301b pour faire varier la puissance électrique fournie aux LED du sous-ensemble 114a ou 114b correspondant. Ceci permet de faire varier la puissance lumineuse émise et/ou le ton (de chaud à froid) de la lumière émise par le module. Plus généralement, la solution décrite ci-dessus permet de faire varier l’intensité de chaque canal, chaque canal fournissant un spectre de lumière définissant une teinte dans une bande passante allant du proche UV (ultraviolet) au proche IR (infrarouge) en couvrant tout le spectre du visible.In this example, the power supply and control circuit 116 of the module further comprises a control circuit 305, for example a digital circuit, connected to the control terminal C of the module 110. The circuit 305 receives the propagated control signal step by step in each column of the matrix of modules 110, and is adapted to control the switches 303a and 303b and/or the power supply circuits 301a and 301b accordingly. By way of example, circuit 305 is adapted to control each of switches 303a and 303b to the open or closed state to turn on or off the LEDs of the corresponding sub-assembly 114a or 114b. Circuit 305 can also be adapted to control each of power supply circuits 301a and 301b to vary the electrical power supplied to the LEDs of the corresponding sub-assembly 114a or 114b. This makes it possible to vary the light power emitted and/or the tone (from warm to cold) of the light emitted by the module. More generally, the solution described above makes it possible to vary the intensity of each channel, each channel supplying a spectrum of light defining a hue in a bandwidth ranging from near UV (ultraviolet) to near IR (infrared) by covering all the visible spectrum.
La variante de la
Pour commander de façon individuelle les différents modules élémentaires 110 d'une même colonne, les données de commande des différents modules peuvent être transmises successivement sur le fil de contrôle de la colonne, selon une séquence prédéterminée. Dans chaque module d'éclairage 110, le circuit de contrôle 305 du module sait identifier le code de commande qui lui est destiné. La mise en oeuvre d'un protocole de commande adapté sur un bus binaire est à la portée de la personne du métier à partir des indications fonctionnelles de la présente description et ne sera donc pas décrite plus en détail.To individually control the different elementary modules 110 of the same column, the control data of the different modules can be transmitted successively on the control wire of the column, according to a predetermined sequence. In each lighting module 110, the control circuit 305 of the module knows how to identify the command code which is intended for it. The implementation of a control protocol adapted to a binary bus is within the abilities of those skilled in the art based on the functional indications of the present description and will therefore not be described in more detail.
La
Dans l'exemple de la
Outre les connecteurs 201j (PWR CON) destinés à être connectés respectivement aux connecteurs 118 inférieurs des modules élémentaires 110i,j des différentes colonnes, la carte de distribution 210 de la
Dans cet exemple, la carte de distribution 210 comprend un capteur de puissance 403 (PWR SENS) connecté aux bornes V+ et V- du connecteur 401, adapté à mesurer la puissance électrique tirée sur les bornes d'alimentation principales V+ et V- du connecteur 401. A titre d'exemple, le capteur 403 comprend un capteur adapté à mesurer la tension entre les bornes V+ et V- du connecteur 401, et un capteur adapté à mesurer le courant circulant entres les bornes V+ et V- du connecteur 401.In this example, the distribution board 210 comprises a power sensor 403 (PWR SENS) connected to the V+ and V- terminals of the connector 401, adapted to measure the electrical power drawn on the main power supply terminals V+ and V- of the connector 401. By way of example, sensor 403 comprises a sensor suitable for measuring the voltage between terminals V+ and V- of connector 401, and a sensor suitable for measuring the current flowing between terminals V+ and V- of connector 401.
On notera que dans l'exemple de la
Dans l'exemple de la
Pour générer la tension d'alimentation de la carte de contrôle 220, la carte de distribution 210 comprend en outre un circuit d'alimentation 407 (CPU PSU), par exemple un convertisseur DC-DC, ayant deux bornes d'entrée reliées respectivement aux bornes V+ et V- du connecteur 401, et deux bornes de sortie reliées, par exemple connectées, respectivement aux bornes vctrl+ et vctrl-.To generate the supply voltage for the control board 220, the distribution board 210 further comprises a power supply circuit 407 (CPU PSU), for example a DC-DC converter, having two input terminals connected respectively to the terminals V+ and V- of connector 401, and two output terminals connected, for example connected, respectively to terminals v ctrl + and v ctrl -.
Le connecteur 405 comprend en outre une borne C destinée à être connectée à une borne de fourniture d'un signal de commande de la carte de contrôle 220. La borne C du connecteur 405 est connectée aux bornes C des connecteurs 201j.The connector 405 further comprises a terminal C intended to be connected to a terminal for supplying a control signal of the control card 220. The terminal C of the connector 405 is connected to the terminals C of the connectors 201 j .
Dans l'exemple de la
Le connecteur 409 comprend deux bornes vTfan+ et vTfan- adaptées à fournir une tension continue d'alimentation du ventilateur thermique 160, par exemple une tension inférieure à la tension d'alimentation continue principale de la carte de distribution, par exemple une tension de l'ordre de 24V. Les bornes vTfan+ et vTfan- correspondent respectivement à une borne positive et à une borne négative d'application de la tension d'alimentation continue du ventilateur thermique. Le potentiel appliqué sur la borne vTfan- correspond par exemple au potentiel de référence (ou potentiel de masse) appliqué sur la borne V- du connecteur 401.The connector 409 comprises two terminals v Tfan + and v Tfan - suitable for supplying a DC supply voltage to the thermal fan 160, for example a voltage lower than the main DC supply voltage of the distribution card, for example a voltage around 24V. The terminals v Tfan + and v Tfan - correspond respectively to a positive terminal and to a negative terminal for applying the DC supply voltage of the thermal fan. The potential applied to terminal v Tfan - corresponds for example to the reference potential (or ground potential) applied to terminal V- of connector 401.
De façon similaire, le connecteur 411 comprend deux bornes vP fan+ et vP fan- adaptées à fournir une tension continue d'alimentation du ventilateur de gonflage 174, par exemple une tension inférieure à la tension d'alimentation continue principale de la carte de distribution, par exemple une tension de l'ordre de 24V. Les bornes vPfan+ et vPfan- correspondent respectivement à une borne positive et à une borne négative d'application de la tension d'alimentation continue du ventilateur thermique. Le potentiel appliqué sur la borne vPfan- correspond par exemple au potentiel de référence (ou potentiel de masse) appliqué sur la borne V- du connecteur 401.Similarly, the connector 411 comprises two terminals v P fan + and v P fan - suitable for supplying a DC supply voltage to the inflation fan 174, for example a voltage lower than the main DC supply voltage of the card distribution, for example a voltage of the order of 24V. The terminals v Pfan + and v Pfan - correspond respectively to a positive terminal and to a negative terminal for applying the DC supply voltage of the thermal fan. The potential applied to terminal v Pfan - corresponds for example to the reference potential (or ground potential) applied to terminal V- of connector 401.
Dans cet exemple, pour générer les tensions d'alimentation du ventilateur thermique et du ventilateur de gonflage, la carte de distribution 210 comprend un circuit d'alimentation 413 (FANS PSU), par exemple un convertisseur DC-DC, ayant deux bornes d'entrée reliées respectivement aux bornes V+ et V- du connecteur 401, deux bornes de sortie reliées, par exemple connectées, respectivement aux bornes vTfan+ et vTfan-, et deux bornes de sortie reliées, par exemple connectées, respectivement aux bornes VPfan+ et VPfan-.In this example, to generate the supply voltages for the thermal fan and the inflation fan, the distribution board 210 comprises a power supply circuit 413 (FANS PSU), for example a DC-DC converter, having two terminals of input connected respectively to terminals V+ and V- of connector 401, two output terminals connected, for example connected, respectively to terminals v Tfan + and v Tfan -, and two output terminals connected, for example connected, respectively to terminals V Pfan + and V Pfan -.
La carte de distribution 210 de la
La réalisation de la carte de contrôle 220 du dispositif de la
La
Le procédé de la
Lors d'une étape 501, un indice de colonne x est initialisé à la valeur du rang de la première colonne de la matrice (x=1). A cette étape, un indicateur de défaut flag, par exemple binaire, est initialisé à une valeur correspondant à une absence de défaut (flag=0).During a step 501, a column index x is initialized to the value of the rank of the first column of the matrix (x=1). At this stage, a flag fault indicator, for example binary, is initialized to a value corresponding to an absence of fault (flag=0).
Lors d'une étape 503 le courant Icol(x) consommé par la colonne de rang j=x est estimé. Pour cela, tous les modules élémentaires 110 des colonnes de rang j différent de x sont désactivés, c'est-à-dire commandés à l'état éteint, et tous les modules élémentaires de la colonne de rang j=x sont activés, c'est-à-dire commandés à l'état allumé. Le courant circulant entre les bornes V+ et V- du connecteur 401 est alors mesuré au moyen du capteur de puissance 403. On obtient ainsi une estimation du courant Icol(x) consommé par la colonne de rang j=x (en considérant la somme des courants consommés par les colonnes désactivées de la matrice, par la carte électronique de contrôle, et par les ventilateurs, comme négligeable ou connue).During a step 503 the current I col (x) consumed by the column of rank j=x is estimated. For this, all the elementary modules 110 of the columns of row j different from x are deactivated, that is to say controlled in the off state, and all the elementary modules of the column of row j=x are activated, c ie controlled in the lit state. The current flowing between the terminals V+ and V- of the connector 401 is then measured by means of the power sensor 403. An estimate of the current I col (x) consumed by the column of rank j=x is thus obtained (by considering the sum currents consumed by the deactivated columns of the matrix, by the electronic control board, and by the fans, as negligible or known).
Lors de l'étape 503, le courant Icol(x) est comparé à une valeur nominale de référence Iref_col, par exemple stockée dans un circuit mémoire de la carte électronique de contrôle 220. La valeur Iref_colcorrespond au courant circulant normalement dans une colonne de la matrice de modules élémentaires 110 en l'absence de défaut dans cette colonne.During step 503, the current I col (x) is compared with a nominal reference value I ref_col , for example stored in a memory circuit of the electronic control board 220. The value I ref_col corresponds to the current flowing normally in a column of the matrix of elementary modules 110 in the absence of a fault in this column.
Si, à l'étape 503, le courant Icol(x) mesuré est égal ou sensiblement égal (avec une marge de tolérance prédéterminée, par exemple plus ou moins dix pourcents près) à la valeur Iref_col(Y), on peut considérer que la colonne fonctionne correctement. Dans ce cas, le rang x est incrémenté à une étape 505 (x=x+1).If, at step 503, the current I col (x) measured is equal or substantially equal (with a predetermined tolerance margin, for example more or less ten percent) to the value I ref_col (Y), it can be considered that the column is working properly. In this case, the rank x is incremented at a step 505 (x=x+1).
Dans le cas contraire (N), on peut supposer qu'au moins un module élémentaire 110 de la colonne est défaillant. Dans ce cas, les modules élémentaires 110 de la colonne sont testés un par un lors d'une étape 507 (Test Col(x)). Des exemples de mise en oeuvre de l'étape 507 seront décrits plus en détail ci-après en relation avec les figures 12 et 13. Si, à l'étape 507, un module 110 de la colonne est considéré comme défaillant, l'indicateur de défaut flag est mis à une valeur correspondant à une présence de défaut (flag=1). A l'issue de l'étape 507, l'étape 505 d'incrémentation du rang x est mise en oeuvre (x=x+1).Otherwise (N), it can be assumed that at least one elementary module 110 of the column is faulty. In this case, the elementary modules 110 of the column are tested one by one during a step 507 (Test Col(x)). Examples of implementation of step 507 will be described in more detail below in relation to FIGS. 12 and 13. If, at step 507, a module 110 of the column is considered to be faulty, the indicator fault flag is set to a value corresponding to the presence of a fault (flag=1). At the end of step 507, step 505 of incrementing the rank x is implemented (x=x+1).
Après l'étape 505, on vérifie, lors d'une étape 509, si l'ensemble des colonnes a été testé (x>N). Si ce n'est pas le cas (N) les étapes 503, 507 (le cas échéant), 505 et 509 sont réitérées.After step 505, it is checked, during a step 509, whether all of the columns have been tested (x>N). If this is not the case (N) steps 503, 507 (if applicable), 505 and 509 are repeated.
Si toutes les colonnes ont été testées (Y), on détermine, lors d'une étape 511, si l'indicateur de défaut flag est à une valeur correspondant à une présence de défaut (flag=1=. Si c'est le cas (Y), une alerte, par exemple une alerte lumineuse, peut être émise lors d'une étape 513 (W). Si aucun défaut n'a été détecté (N), le procédé se termine.If all the columns have been tested (Y), it is determined, during a step 511, whether the fault indicator flag is at a value corresponding to the presence of a fault (flag=1=. If this is the case (Y), an alert, for example a light alert, can be emitted during a step 513 (W) If no fault has been detected (N), the method ends.
La
Le procédé de la
Lors d'une étape 601, un indice de rangée y est initialisé à la valeur du rang de la première rangée de la matrice (y=1).During a step 601, a row index y is initialized to the value of the rank of the first row of the matrix (y=1).
Ensuite, lors d'une étape 603, tous les modules élémentaires 110 de la matrice sont commandés à l'état allumé. On mesure alors, au moyen du capteur 403, un courant Irefreprésentatif du courant total circulant dans le dispositif.Then, during a step 603, all the elementary modules 110 of the matrix are controlled in the on state. A current I ref representative of the total current flowing in the device is then measured by means of the sensor 403 .
Lors d'une étape 605, le module élémentaire 110y,xest désactivé (commandé à l'état éteint). Les autres modules élémentaires 110 du dispositif restent commandés à l'état allumé, et le courant total I circulant dans le dispositif est mesuré au moyen du capteur 403.During a step 605, the elementary module 110 y,x is deactivated (controlled in the off state). The other elementary modules 110 of the device remain controlled in the on state, and the total current I flowing in the device is measured by means of the sensor 403.
Lors d'une étape 607, le courant I mesuré à l'étape 605 est comparé à la différence entre le courant Irefmesuré à l'étape 603 et une valeur nominale de référence Iref_ pix, par exemple stockée dans un circuit mémoire de la carte électronique de contrôle 220. La valeur Iref_ pixcorrespond au courant circulant normalement dans un module élémentaire 110 en l'absence de défaut du module.During a step 607, the current I measured at step 605 is compared with the difference between the current I ref measured at step 603 and a nominal reference value I ref_pix , for example stored in a memory circuit of the electronic control card 220. The value I ref_pix corresponds to the current flowing normally in an elementary module 110 in the absence of a module fault.
Si, à l'étape 607, le courant I est égal ou sensiblement égal (avec une marge de tolérance prédéterminée, par exemple plus ou moins dix pourcents près) à la valeur Iref-Iref_ pix(Y), on peut considérer que le module fonctionne correctement. Dans ce cas, le rang y est incrémenté à une étape 609 (y=y+1).If, at step 607, the current I is equal or substantially equal (with a predetermined tolerance margin, for example plus or minus ten percent) to the value I ref -I ref_pix (Y), it can be considered that the module is working properly. In this case, the rank y is incremented at a step 609 (y=y+1).
Dans le cas contraire (N), on peut supposer que le module 110y,xest défaillant. L'indicateur de défaut flag est alors mis à une valeur correspondant à une présence de défaut (flag=1) lors d'une étape 611. Les coordonnées du module défaillant dans la matrice peuvent en outre être mémorisées, par exemple en vue d'être transmises à un utilisateur via une interface utilisateur non détaillée. A l'issue de l'étape 611, l'étape 609 d'incrémentation du rang y est mise en oeuvre (y=y+1).In the opposite case (N), it can be assumed that the module 110 y,x is faulty. The fault flag flag is then set to a value corresponding to the presence of a fault (flag=1) during a step 611. The coordinates of the faulty module in the matrix can also be stored, for example with a view to be transmitted to a user through a non-detailed user interface. At the end of step 611, step 609 of incrementing the rank y is implemented (y=y+1).
Après l'étape 609, on vérifie, lors d'une étape 613, si l'ensemble des modules de la colonne de rang x a été testé (y>M). Si ce n'est pas le cas (N) les étapes 603, 605, 607, 611 (le cas échéant), 609 et 613 sont réitérées.After step 609, it is checked, during a step 613, whether all of the modules of the column of rank x have been tested (y>M). If this is not the case (N) steps 603, 605, 607, 611 (if applicable), 609 and 613 are repeated.
Si tous les modules de la colonne ont été testés (Y), l'étape de test de la colonne se termine.If all modules in the column have been tested (Y), the column test step ends.
Le procédé de la
La
Là encore, on vient tester l'un après l'autre tous les modules élémentaires 110 de la colonne de rang j=x en vue d'identifier un éventuel module défaillant.Here again, all the elementary modules 110 of the column of rank j=x are tested one after the other in order to identify a possible faulty module.
Lors d'une étape 701, un indice de rangée y est initialisé à la valeur du rang de la première rangée de la matrice (y=1).During a step 701, a row index y is initialized to the value of the rank of the first row of the matrix (y=1).
Ensuite, lors d'une étape 703, tous les modules élémentaires 110 de la matrice à l'exception des modules élémentaires de la colonne de rang j=x sont commandés à l'état allumé. Les modules élémentaires de la colonne de rang j=x sont tous commandés à l'état éteint. On mesure alors, au moyen du capteur 403, un courant Irefreprésentatif du courant total circulant dans le dispositif.Then, during a step 703, all the elementary modules 110 of the matrix with the exception of the elementary modules of the column of rank j=x are controlled in the on state. The elementary modules of the column of rank j=x are all controlled in the off state. A current I ref representative of the total current flowing in the device is then measured by means of the sensor 403 .
Lors d'une étape 705, le module élémentaire 110y,xest activé (commandé à l'état allumé). Les autres modules élémentaires 110 du dispositif restent commandés dans le même état qu'à l'étape 703. Le courant total I circulant dans le dispositif est alors mesuré au moyen du capteur 403.During a step 705, the elementary module 110 y,x is activated (controlled in the on state). The other elementary modules 110 of the device remain controlled in the same state as in step 703. The total current I flowing in the device is then measured by means of the sensor 403.
Lors d'une étape 707, le courant I mesuré à l'étape 705 est comparé à la somme Iref+ Iref_ pix.During a step 707, the current I measured at step 705 is compared with the sum I ref + I ref_pix .
Si, à l'étape 707, le courant I est égal ou sensiblement égal (avec une marge de tolérance prédéterminée, par exemple plus ou moins dix pourcents près) à la valeur Iref+Iref_ pix(Y), on peut considérer que le module fonctionne correctement. Dans ce cas, le rang y est incrémenté à une étape 709 (y=y+1).If, at step 707, the current I is equal or substantially equal (with a predetermined tolerance margin, for example plus or minus ten percent) to the value I ref +I ref_pix (Y), it can be considered that the module is working properly. In this case, the rank y is incremented at a step 709 (y=y+1).
Dans le cas contraire (N), on peut supposer que le module 110y,xest défaillant. L'indicateur de défaut flag est alors mis à une valeur correspondant à une présence de défaut (flag=1) lors d'une étape 711. Les coordonnées du module défaillant dans la matrice peuvent en outre être mémorisées, par exemple en vue d'être transmises à un utilisateur via une interface utilisateur non détaillée. A l'issue de l'étape 711, l'étape 709 d'incrémentation du rang y est mise en oeuvre (y=y+1).In the opposite case (N), it can be assumed that the module 110 y,x is faulty. The fault flag flag is then set to a value corresponding to the presence of a fault (flag=1) during a step 711. The coordinates of the faulty module in the matrix can also be stored, for example with a view to be transmitted to a user through a non-detailed user interface. At the end of step 711, step 709 of incrementing the rank y is implemented (y=y+1).
Après l'étape 709, on vérifie, lors d'une étape 713, si l'ensemble des modules de la colonne de rang x a été testé (y>M). Si ce n'est pas le cas (N) les étapes 703, 705, 707, 711 (le cas échéant), 709 et 713 sont réitérées.After step 709, it is checked, during a step 713, whether all of the modules of the column of rank x have been tested (y>M). If this is not the case (N) steps 703, 705, 707, 711 (if applicable), 709 and 713 are repeated.
Si tous les modules de la colonne ont été testés (Y), l'étape de test de la colonne se termine.If all modules in the column have been tested (Y), the column test step ends.
Le procédé de la
En fonction des besoins de l'application, on pourra choisir, à l'étape 507 du procédé de la
On notera que la valeur de référence Iref_col utilisée à l'étape 503 (
Plus généralement, d'autres stratégies de test que celles décrites en relation avec les figures 11, 12 et 13 peuvent être mises en oeuvre, sur la base de mesures de puissance consommée et de comparaison des puissances mesurées à des valeurs de référence.More generally, test strategies other than those described in relation to FIGS. 11, 12 and 13 can be implemented, based on measurements of power consumed and comparison of the powers measured with reference values.
A titre d'exemple, pour un diagnostic en cours d'utilisation, on peut privilégier un test systématique de tous les modules 110 par analyse soustractive, module par module. Autrement dit, le procédé de la
A titre de variante, pour un diagnostic en service après-vente, on pourra appliquer un test systématique de tous les modules 110 par analyse additive, module par module. Autrement dit, le procédé de la
Lorsqu'un module défaillant est identifié, des tests complémentaires plus poussés peuvent être mis en oeuvre pour déterminer la cause de la panne.When a faulty module is identified, more extensive additional tests can be implemented to determine the cause of the fault.
On notera par ailleurs que les méthodes de diagnostic décrites ci-dessus en relation avec les figures 11, 12 et 13 peuvent s'appliquer à tout dispositif d'éclairage comportant une pluralité de modules élémentaires 110 agencés en colonne, y compris lorsque la structure de support du dispositif est non conductrice et/ou n'assure pas la fonction d'équipotentialité des potentiels de référence des différents modules élémentaires 110.It will also be noted that the diagnostic methods described above in relation to FIGS. 11, 12 and 13 can be applied to any lighting device comprising a plurality of elementary modules 110 arranged in a column, including when the structure of support of the device is non-conductive and/or does not ensure the function of equipotentiality of the reference potentials of the various elementary modules 110.
La
Dans cet exemple, le ventilateur de gonflage 174 du dispositif est un ventilateur à vitesse variable comprenant un port d'entrée-sortie de données de contrôle, relié à la carte électronique de contrôle 220 par l'intermédiaire d'un bus de données, par exemple numériques, dBus de la carte de distribution 210. Le port d'entrée-sortie de contrôle du ventilateur 174 comprend notamment une ou plusieurs bornes d'entrée adaptées à recevoir un signal de consigne de puissance d'alimentation électrique du ventilateur. Le port d'entrée-sortie de contrôle du ventilateur comprend en outre une ou plusieurs bornes de sortie adaptées à fournir un signal retour représentatif de la vitesse de rotation effective du ventilateur, mesurée au moyen d'un capteur de vitesse de rotation (non détaillé sur les figures) intégré au ventilateur.In this example, the inflation fan 174 of the device is a variable-speed fan comprising a control data input-output port, connected to the electronic control card 220 via a data bus, by example digital, dBus of the distribution card 210. The fan control input-output port 174 comprises in particular one or more input terminals adapted to receive an electric power supply power setpoint signal from the fan. The fan control input-output port further comprises one or more output terminals adapted to provide a return signal representative of the effective rotational speed of the fan, measured by means of a rotational speed sensor (not detailed in the figures) integrated into the fan.
Avant la phase de gonflage, l'enveloppe est initialement dégonflée, et le ventilateur de gonflage est à l'arrêt.Before the inflation phase, the envelope is initially deflated, and the inflation fan is stopped.
Lors d'une étape 801, le ventilateur est commandé à sa puissance de gonflage, par exemple à sa puissance maximale de façon à obtenir un gonflage rapide de l'enveloppe. Tout au long de la phase de gonflage, le ventilateur injecte de l'air dans l'enveloppe du ballon. Pendant cette phase, la vitesse effective de rotation ΩPdu ventilateur se maintient à une valeur de gonflage ΩG, par exemple sensiblement constante, qui dépend de la consigne de puissance appliquée.During a step 801, the fan is controlled at its inflation power, for example at its maximum power so as to obtain rapid inflation of the envelope. Throughout the inflation phase, the fan injects air into the balloon envelope. During this phase, the effective speed of rotation Ω P of the fan is maintained at an inflation value Ω G , for example substantially constant, which depends on the power setpoint applied.
A la fin de la phase de gonflage, c’est-à-dire lorsque l'enveloppe est remplie d'air, la pression d'air à l'intérieur du ballon se stabilise à une valeur légèrement supérieure à la pression extérieure. Le flux d'air déplacé par le ventilateur est alors réduit. Ceci conduit à une augmentation de la vitesse de rotation du ventilateur (pour une consigne de puissance donnée). On dit que le ventilateur entre en cavitation.At the end of the inflation phase, i.e. when the envelope is filled with air, the air pressure inside the balloon stabilizes at a value slightly higher than the external pressure. The flow of air moved by the fan is then reduced. This leads to an increase in the rotational speed of the fan (for a given power setpoint). The fan is said to be going into cavitation.
Selon un aspect d'un mode de réalisation, on prévoit de surveiller la vitesse effective de rotation du ventilateur de façon à détecter la cavitation et en déduire que le gonflage du ballon est terminé.According to one aspect of an embodiment, provision is made to monitor the effective speed of rotation of the fan so as to detect cavitation and deduce therefrom that inflation of the balloon is finished.
Lors d'une étape 803, la vitesse de rotation effective ΩPdu ventilateur est mesurée par la carte électronique de contrôle 220. La carte 220 détermine si la vitesse ΩPmesurée correspond à une vitesse de cavitation ΩCAV, supérieure à la vitesse de gonflage ΩG.During a step 803, the effective rotational speed Ω P of the fan is measured by the electronic control card 220. The card 220 determines whether the speed Ω P measured corresponds to a cavitation speed Ω CAV , greater than the speed of inflation Ω G .
Si la cavitation est détectée à l'étape 803 (Y), la consigne de puissance du ventilateur est réduite à une étape 805. La vitesse de rotation ΩPdu ventilateur est ainsi ramenée à une valeur ΩLOW, par exemple inférieure à la valeur ΩG. Ceci permet de maintenir une pression sensiblement constante dans le ballon pendant la phase d'utilisation, tout en limitant la consommation électrique et le bruit du ventilateur.If cavitation is detected in step 803 (Y), the power setpoint of the fan is reduced in a step 805. The rotational speed Ω P of the fan is thus reduced to a value Ω LOW , for example lower than the value ΩG . This makes it possible to maintain a substantially constant pressure in the balloon during the phase of use, while limiting the electrical consumption and the noise of the fan.
Si, l'entrée en cavitation n'est pas détectée à l'étape 803 (N), on vérifie lors d'une étape 807 (TIME OUT) si le temps écoulé depuis le début de la phase de gonflage n'excède pas un seuil prédéfini, correspondant à une durée nominale maximale de gonflage.If the entry into cavitation is not detected in step 803 (N), it is checked during a step 807 (TIME OUT) whether the time elapsed since the start of the inflation phase does not exceed one predefined threshold, corresponding to a maximum nominal inflation time.
Si il est déterminé à l'étape 807 que la durée maximale de gonflage n'est pas excédée (N), les étapes 803 et, le cas échéant, 807, peuvent être réitérées, par exemple à intervalles de temps réguliers.If it is determined in step 807 that the maximum inflation duration has not been exceeded (N), steps 803 and, if applicable, 807, can be repeated, for example at regular time intervals.
Si il est déterminé à l'étape 807 que la durée maximale de gonflage est excédée (Y), on en déduit que l'enveloppe présente peut être une fuite d'air et une alerte est émise à l'attention de l'utilisateur lors d'une étape 809 (W).If it is determined in step 807 that the maximum inflation time has been exceeded (Y), it is deduced therefrom that the envelope present may be an air leak and an alert is issued to the attention of the user when of a step 809 (W).
Le procédé décrit en relation avec la
D'autres procédés de contrôle et/ou de diagnostic basés sur une analyse d'un signal de retour vitesse du ventilateur peuvent être mis en oeuvre par la carte électronique de contrôle 220. A titre d'exemple, une détection d'une vitesse de rotation anormalement haute (pour une consigne de puissance donnée) peut permettre de déterminer qu'un filtre d'admission d'air du ventilateur est colmaté. Un message d'alerte peut alors être émis à l'attention de l'utilisateur, pour lui signaler que le filtre doit être nettoyé. Un défaut du ventilateur peut par ailleurs être détecté si l'on constate que la vitesse effective de rotation ΩPdu ventilateur n'est pas cohérente avec la consigne de puissance appliquée. Là encore, une alerte pourra être émise à l'attention de l'utilisateur. Si une panne du ventilateur de gonflage est détectée, une mise en sécurité de dispositif peut être activée. Par exemple, les modules élémentaires 110 peuvent être commandés à une puissance faible, par exemple de l'ordre de 10% de leur puissance maximale, pour éviter une éventuelle dégradation de l'enveloppe sous l'effet de la chaleur émise par les LED.Other control and/or diagnostic methods based on an analysis of a fan speed feedback signal can be implemented by the electronic control card 220. By way of example, detection of a fan speed Abnormally high rotation (for a given power setpoint) can make it possible to determine that a fan air intake filter is clogged. An alert message can then be sent to the user, to inform him that the filter must be cleaned. A fan fault can also be detected if it is observed that the effective rotation speed Ω P of the fan is not consistent with the power setpoint applied. Again, an alert may be issued to the user. If an inflation fan failure is detected, a device trip may be activated. For example, the elementary modules 110 can be controlled at a low power, for example of the order of 10% of their maximum power, to avoid possible degradation of the envelope under the effect of the heat emitted by the LEDs.
Les différentes alertes renvoyées à l'utilisateur peuvent être émises par l'intermédiaire d'un dispositif d'interface utilisateur (non détaillé) du dispositif d'éclairage, par exemple via un canal de communication sans contact, par exemple un canal de communication par ondes radio (par exemple de type Bluetooth), par exemple vers un terminal mobile de type smartphone ou vers un centre de maintenance distant. A titre de variante, les alertes peuvent être émises sous la forme de signaux lumineux, par exemple des séquences prédéfinies de flash successifs émis au moyen d'un ou plusieurs modules élémentaires 110 du dispositif.The various alerts sent back to the user can be transmitted via a user interface device (not detailed) of the lighting device, for example via a contactless communication channel, for example a communication channel by radio waves (for example of the Bluetooth type), for example to a mobile terminal of the smartphone type or to a remote maintenance center. As a variant, the alerts can be emitted in the form of light signals, for example predefined sequences of successive flashes emitted by means of one or more elementary modules 110 of the device.
On notera que le procédé de la
Divers modes de réalisation et variantes ont été décrits. La personne du métier comprendra que certaines caractéristiques de ces divers modes de réalisation et variantes pourraient être combinées, et d’autres variantes apparaîtront à la personne du métier. En particulier, les modes de réalisation ne se limitent pas aux exemples de valeurs numériques ni aux exemples de matériaux mentionnés dans la présente description.Various embodiments and variants have been described. The person skilled in the art will understand that certain features of these various embodiments and variations could be combined, and other variations will occur to the person skilled in the art. In particular, the embodiments are not limited to the examples of numerical values or the examples of materials mentioned in the present description.
En outre, dans les exemples d'assemblage décrits en relation avec les figures 1 à 5, le support de fixation 150 peut être remplacé par tout autre élément adapté à assurer à la fois la fonction de fixation mécanique des modules élémentaires 110 sur la structure de support 130, et la fonction de connexion électrique de bornes de référence des cartes de circuit imprimé 112 à la structure de support 130, de façon à assurer l'équipotentialité entre les bornes de référence des différents modules 110. A titre d'exemple, le support de fixation peut être remplacé par des pinces de fixation munies chacune d'une pièce conductrice connectant une borne de référence de la carte de circuit imprimé 112 à la structure de support 130.In addition, in the examples of assembly described in relation to FIGS. 1 to 5, the fixing support 150 can be replaced by any other element suitable for ensuring both the function of mechanical fixing of the elementary modules 110 on the structure of support 130, and the function of electrical connection of reference terminals of the printed circuit boards 112 to the support structure 130, so as to ensure equipotentiality between the reference terminals of the various modules 110. By way of example, the mounting bracket can be replaced by mounting clamps each provided with a conductive part connecting a reference terminal of the printed circuit board 112 to the support structure 130.
Claims (10)
- une structure éclairante (100) ;
- une enveloppe gonflable (190) entourant la structure éclairante ;
- un ventilateur de gonflage (174) adapté à assurer le gonflage de l'enveloppe ; et
- un circuit électronique de contrôle (220) configuré pour, lors d'une phase de gonflage de l'enveloppe, surveiller la vitesse de rotation (ΩP) du ventilateur de gonflage (174), détecter une augmentation de ladite vitesse de rotation (ΩP) correspondant à une entrée en cavitation du ventilateur à la fin de la phase de gonflage, et, lorsque ladite augmentation est détectée, réduire la valeur d'une consigne de puissance appliquée au ventilateur.Lighting device comprising:
- an illuminating structure (100);
- an inflatable envelope (190) surrounding the lighting structure;
- an inflation fan (174) suitable for inflating the envelope; And
- an electronic control circuit (220) configured to, during an inflation phase of the envelope, monitor the speed of rotation (Ω P ) of the inflation fan (174), detect an increase in said speed of rotation ( Ω P ) corresponding to entry into cavitation of the fan at the end of the inflation phase, and, when said increase is detected, reducing the value of a power setpoint applied to the fan.
- appliquer une consigne de puissance au ventilateur de gonflage (174) ;
- déterminer la vitesse de rotation (ΩP) du ventilateur de gonflage (174), et comparer ladite vitesse de rotation (ΩP) à un seuil prédéfini correspondant à une vitesse de rotation nominale pour ladite consigne de puissance ; et
- si ladite vitesse de rotation (ΩP) est supérieure audit seuil, émettre un signal d'alerte de colmatage d'un filtre d'admission du ventilateur (174).Device according to any one of Claims 1 to 5, in which the electronic control circuit (220) is further configured for, during or outside the inflation phase:
- applying a power setpoint to the inflation fan (174);
- determining the speed of rotation (Ω P ) of the inflation fan (174), and comparing said speed of rotation (Ω P ) with a predefined threshold corresponding to a nominal speed of rotation for said power setpoint; And
- If said speed of rotation (Ω P ) is greater than said threshold, emitting a clogging warning signal of a fan inlet filter (174).
- une structure de support (130) ; et
- une pluralité de modules d'éclairage élémentaires (110) fixés sur la structure de support, chaque module élémentaire comportant une carte de circuit imprimé (112) et, montés sur la carte de circuit imprimé, un ensemble (114) de LED et un circuit électronique (116) d'alimentation et de commande de l'ensemble de LED (114).Device according to any one of Claims 1 to 6, in which the illuminating structure (100) comprises:
- a support structure (130); And
- a plurality of elementary lighting modules (110) fixed to the support structure, each elementary module comprising a printed circuit board (112) and, mounted on the printed circuit board, a set (114) of LEDs and a electronic circuit (116) for powering and controlling the assembly of LEDs (114).
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