WO2011064495A1 - Dispositif d'eclairage a del incorporant une commande amelioree - Google Patents

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WO2011064495A1
WO2011064495A1 PCT/FR2010/052487 FR2010052487W WO2011064495A1 WO 2011064495 A1 WO2011064495 A1 WO 2011064495A1 FR 2010052487 W FR2010052487 W FR 2010052487W WO 2011064495 A1 WO2011064495 A1 WO 2011064495A1
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transmitting
instruction
signal
point
lighting
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PCT/FR2010/052487
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Inventor
Michel Petit
Hervé MICHON
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Hmi Innovation
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/10—Controlling the intensity of the light
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
    • H05B47/175—Controlling the light source by remote control
    • H05B47/185—Controlling the light source by remote control via power line carrier transmission
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B2203/00—Indexing scheme relating to line transmission systems
    • H04B2203/54—Aspects of powerline communications not already covered by H04B3/54 and its subgroups
    • H04B2203/5429—Applications for powerline communications
    • H04B2203/5458—Monitor sensor; Alarm systems

Definitions

  • the present invention relates to an LED lighting device, more particularly intended to equip the lanterns of public lighting systems or roads.
  • Such a device must respect certain characteristics concerning the illuminated zone which must have on the ground the form of a substantially rectangular task of the order of 18 m of length and 9 m of width for a luminous point disposed about 5 m above of the ground.
  • the light source must also respect a given luminance that must be substantially equal to 10 lux at the level of the illuminated area and a certain homogeneity of the lighting in this area.
  • a lighting device may comprise an LED tray fixed on a support and surmounted by a transparent cap subsequently called optical processing LED light beams projected towards the area to be illuminated.
  • LEDs are used to reduce the energy consumption required for lighting.
  • the LED lighting device In order to meet the existing needs, the LED lighting device must be sufficiently compact to be able to adapt to the existing lanterns and have a lifetime at least equal to the existing bulbs and preferably greater.
  • an area may be illuminated by a plurality of lighting devices, for example candelabras, controlled from a cockpit central or cabinet. These devices are connected by a wired network for the power supply.
  • the cockpit is used in particular to trigger the switching on or off of lighting devices.
  • a known solution is to vary the intensity of the lighting as a function of time.
  • the intensity of the lighting is reduced during periods of low activity, for example from 23h to 5h.
  • each device comprises control means for modulating the intensity of the lighting.
  • the control means of each lighting device are informed by the central cockpit.
  • the instructions are transmitted from the central cockpit to the lighting devices and between the radiofrequency lighting devices.
  • Another solution is to use the principle of carrier currents namely superimposing signals with different frequencies.
  • the invention proposes alternatively a control method for LED lighting devices of simple design.
  • the invention also provides a lighting device for centralized control or point by point.
  • the subject of the invention is a method for transmitting at least one instruction between a transmitting point and a receiving point of a lighting network comprising several LED lighting devices powered by a power supply delivering an electrical signal.
  • voltage Vn characterized in that it consists in modifying, as a function of the instruction to be transmitted, at the transmitting point, the electrical signal used for the supply of the lighting devices by momentarily reducing the value of the voltage said signal and measuring at the receiving point the voltage of the electrical supply signal so as to deduce the transmitted instruction.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating several lighting devices
  • FIG. 2 is a diagram of the power supply according to the invention
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a signal according to the invention
  • FIG. 4 is a circuit diagram of a modulator according to a simplified variant of the invention.
  • FIG. 5 is an electrical diagram of a modulator according to one embodiment of the invention.
  • FIG. 6 is a diagram of a lighting device according to the invention.
  • FIG. 7 is a circuit diagram of a lighting device incorporating a demodulator according to one embodiment of the invention
  • FIG. 8 is an electrical diagram of a remote control according to the invention.
  • FIG. 9 is a perspective view of an optical system according to the invention.
  • FIG. 10 is a section of an optic according to the invention according to a first section plane referenced A in FIG. 9,
  • FIG. 11 is a section of an optic according to the invention according to a first section plane referenced B in FIG. 9, and
  • FIG. 12 is a bottom view of an optical according to the invention.
  • FIG. 1 there is shown in 10 several LED lighting device arranged in a street for example. These are more particularly intended to be incorporated in public lighting lanterns. However, the invention is not limited to this application, the lighting device can be used as a projector or for any other lighting.
  • the lighting device For the application relating to public lighting, the lighting device must make it possible to illuminate a substantially rectangular zone of the order of 18 m length e ⁇ 9 m wide for a luminous point located about 5 m above the ground to give an order of magnitude.
  • the longitudinal direction X corresponds to the width of the substantially rectangular zone and the transverse direction corresponds to the length of the substantially rectangular zone.
  • the lighting device 10 comprises a flat plate 12 on which a plurality of LEDs 14 and electrical power supply means 16 are arranged.
  • the plate 12 comprises LEDs connected along lines, for example thirty LEDs, six lines of five LEDs, the lines being parallel to the longitudinal direction.
  • the plane of the plate 12 comprises the longitudinal axis X and the transverse axis Y.
  • a plane orthogonal to the plate 12 and parallel to the longitudinal direction X is called the longitudinal plane and a plane orthogonal to the plate 12 and parallel to the transverse axis Y is called the transverse plane.
  • the Z direction is perpendicular to the X and Y directions.
  • the LEDs 14 used are directive type with a light beam emitted in a cone of the order of 45 °.
  • the invention is not limited to this LED arrangement and this type of
  • the lighting device 10 comprises, for the treatment of the light beams emitted by the LEDs, a substantially transparent cover 18 called optical which covers the LEDs, illustrated in FIGS. 9 to 12.
  • the optics is made by injection into polymethyl methacrylate PMMA.
  • This optic 18 comprises a front wall disposed between the LEDs 14 and the area to be illuminated with an outer surface facing the area to be illuminated and an inner surface facing the LEDs 14 and a peripheral wall 20 providing the connection between the optics 18 and the plate 12 so as to confine the LEDs in a substantially sealed enclosure.
  • the peripheral wall 20 comprises a flange 22 capable of offering a bearing surface capable of being pressed against the plate 12 and at the level of which a peripheral groove 24, visible in particular in FIGS. 10 and 11, can be formed. to receive a peripheral seal to ensure a better seal.
  • This flange 22 generally comprises screw holes as shown in FIG. 9.
  • the front wall is made of a suitable material and the profiles of its inner and outer surfaces are such that the luminous flux emitted by each LED covers the entire illuminated area.
  • the illuminated area is obtained not by the juxtaposition of light spots each from an LED but by the superposition of light tasks each having the shape of the illuminated area.
  • the inner and outer surfaces are adapted so that the illuminated area is offset from the plumb of the lighting device without tilting the plate 12.
  • the transverse direction corresponds to line A whereas the longitudinal direction corresponds to line B.
  • the inner surface comprises a boss facing the LED delimited by a substantially spherical surface 26 truncated at a plane parallel to the plate 12 and hollowed by a substantially spherical cupola 28 centered with respect to the corresponding LED 14.
  • the outer surface comprises in the longitudinal direction rows of curved shapes 30 and rows of steeply inclined surfaces each forming a reflector 32 for each LED.
  • the outer surface comprises for each LED two curved surfaces 30, 30 'imbricated one on each side of the transverse center axis of the LED.
  • each convex surface 30 and 30 ' has a curvature t and R ⁇ '.
  • the curved surfaces have a curvature R whose center is offset from that of the cupola 28, this offset being oriented in the same manner as the offset of the illuminated area relative to directly above the lighting device represented by the arrow 34 in FIG.
  • This arrangement makes it possible to redirect the rays 36 emitted by the LED in the direction opposite to the direction 34 thanks to a reflection at the surface 26, the rays 38 emitted in the direction 34 not being reflected but refracted at the surface indoor and outdoor.
  • the lighting device 10 includes means for dissipating the calories produced by the LEDs. These means are not more detailed because they are described in a specific patent application.
  • each lighting device 10 comprises means for adjusting the light intensity.
  • the lighting system can reduce the light intensity generated by the different light points for example to adapt to the activity, and thus reduce during a period of low activity for example from 23h to 5h. This solution reduces energy consumption.
  • the lighting device 10 comprises point-by-point control means and centralized control means for controlling the power supply 16.
  • the power supply 16 comprises means 40 for regulating an electric current 42 transmitted to the LEDs 14, means 44 for comparing the electric current transmitted to the LEDs to a setpoint 46 and for transmitting a signal 48 to the control means 40 so that they correct said electric current 42 according to said set point 46.
  • the lighting device also comprises a microprocessor 50 with at least one memory for storing a value of the set point 46.
  • FIG. 1 diagrammatically shows a plurality of LED lighting devices 10, for example candelabra, powered by a power supply 52 via a linear network 54.
  • each lighting device comprises a converter 56 for converting the alternating current supplied by the battery 54 into a low DC voltage suitable for the LEDs.
  • the converter 56 is disposed at the foot of the pole of the candelabrum.
  • the electrical network comprises a first buried high voltage portion and for each lighting device a low voltage network portion from the converter 56 to each LED tray of the lighting device. This solution makes it possible to secure the lighting system insofar as the accessible portion of the network is at low voltage.
  • the lighting system includes a central cockpit to coordinate the modulation of lighting intensity.
  • the wired network 54 comprises at least one modulator 58 at the central cockpit and several demodulators 60, preferably one for each lighting device 10.
  • the modulator 58 is interposed between the power supply 52 and the demodulators 60 to be driven.
  • the modulator 58 makes it possible to modify the electrical signal used for the supply of the lighting devices while momentarily reducing the value the voltage of said signal.
  • the electrical source 52 emits an electrical supply signal with a voltage having a value Vn (nominal value for an alternating current corresponding to the majority of cases in public lighting).
  • Vn nominal value for an alternating current corresponding to the majority of cases in public lighting.
  • the modulator 58 makes it possible to modify the value of the voltage of said signal over a short period of time. As illustrated in FIG. 3, the modulator 58 makes it possible to reduce the value of the voltage and to give it a value V.
  • the modulator 58 makes it possible to generate at least one falling edge 62 followed by a lower segment 64 with a substantially constant voltage V, a rising edge 66 up to an upper segment 68 with a substantially constant voltage having the value Vn.
  • the modulator 58 makes it possible to generate at the voltage level a slot-shaped sequence comprising a succession of falling edges 62.
  • the sequence comprises nineteen falling fronts.
  • a sequence comprises a succession of falling edges 62, lower segments 64 with a constant duration, for example of the order of 40 ms, rising edges 66 and upper segments 68 whose duration can take at least two values.
  • the upper segments 68 may have a duration T1, for example a duration of the order of 40 ms corresponding to a coding 0 or a duration T2, for example a duration of the order of 80 ms corresponding to a coding 1.
  • an instruction can be derived from the number of successive falling edges 62, the duration of the upper segments 68, or a combination of these two variables.
  • the modulator 58 makes it possible to generate an instruction based on a binary coding 0/1 as a function of the durations of the upper segments 68 having a number of bits equal to the number of falling edges 62.
  • a sequence can comprise several parts, a first part corresponding for example to the first three bits to indicate the start time of the low light period, another part corresponding to the next three bits to indicate the end time of the period. low light, another portion corresponding to the next bits to indicate the percentage of reduction of the intensity of illumination during the period of low activity.
  • a sequence comprises at least one instruction converted into a binary coding.
  • an instruction may comprise only a falling edge, namely a single period during which the voltage has a reduced value corresponding, for example, to the start of the period with a reduced luminous intensity whose value is programmed in the device. 'lighting.
  • the beginning of a sequence is synchronized with the half aHernance of the alternating current.
  • the beginning of a sequence corresponds to the value 0 of the voltage.
  • the wired network 54 comprises demodulators 60 with means for detecting a fall in the value of the voltage of the electrical supply signal corresponding to an instruction issued by the modulator.
  • the demodulator 60 comprises means for detecting a fall in the value of the voltage of the corresponding power supply signal. to a falling edge 62 and means for measuring the duration of an upper segment 68 according to the detected falling edge so as to deduce a value 0 or 1 corresponding to at least one instruction.
  • This solution for transmitting an instruction is relatively simple because it does not require synchronization between the modulator and the demodulators, the instructions coming from relative values from a first falling edge. Unlike radio frequency methods, the method of the invention can be hardly disturbed by parasitic waves.
  • this solution is relatively simple because it does not require filters to identify two superimposed signals with different frequencies namely the electrical signal for the power supply and the electrical signal for the instructions.
  • the power supply 16 comprises means 40 for regulating an electric current 42 transmitted to the LEDs 14, means 44 for comparing the electric current transmitted to the LEDs to a setpoint 46 and for transmitting a signal 48 to the means 40 regulator so that they correct said electric current 42 according to said setpoint 46. Therefore, if the regulating means 40 "correct" the voltage of the supply current when the latter has a reduced value.
  • the modulator 58 is disposed at the electrical source 52 and each lighting device 10 comprises a demodulator 60 integrated or associated with its power supply 16.
  • a modulator comprises in parallel a switch 70 and a resistor 72.
  • the switch 70 When the switch 70 is closed, the voltage of the supply current has a value Vn.
  • the switch 70 When the switch 70 is open, the voltage of the supply current has a value V "which is a function of the value of the resistor 72.
  • the voltage V " is between 50 and 80% of the value of the voltage Vn.
  • FIG. 5 shows a preferred embodiment of the modulator 58.
  • a switch 70 and a resistor 72.
  • FIG. 6 diagrammatically shows a lighting device 10 comprising a power supply 16, a set of LEDs 14.
  • the power supply 16 allows from a current source, supplying an alternating current (220V , 50 Hz) or a low voltage current (12 or 24 V) to provide the LEDs 14 arranged in series an output voltage 42 regulated according to the desired light intensity by the operator corresponding to the set value 46.
  • the microprocessor 50 comprises at least one input concealing a signal 74 emanating from the demodulator 60.
  • FIG. 7 shows a preferred embodiment of a lighting device incorporating a demodulator 60 comprising means 76 for measuring a variation of the voltage so as to detect a falling edge and the duration of at least one upper segment so as to interpret the sequence of falling edges and upper segments in at least one instruction and transmitting at least one signal 74 to the microprocessor 50.
  • the microprocessor 50 may be used to interpret the sequence of falling fronts and upper segments in at least one instruction.
  • the sequence of falling edges and upper segments may correspond to a value of the light intensity of the lighting device different from that memorized in the microprocessor 50 and replace it.
  • the lighting device comprises an infrared-type receiver 78 capable of transmitting a signal 80 to the microprocessor 50.
  • This signal may correspond to a value of the luminous intensity of the lighting device different from that memorized in the microprocessor 50.
  • This remote control 82 comprises a potentiometer 84 whose position corresponds to a signal to be transmitted, able to transmit a signal 86 according to its position to a microprocessor 88 able to transmit a signal 90 to at least one transmitter 92 of the infrared type as a function of the state or not of a switch 94 said sending.
  • this remote control comprises a power supply 96 and an on / off switch 98 for powering or not the other components of the remote control 82.
  • This remote control 82 can be used to control the lighting devices 10 point by point and / or to control a modulator 58.
  • the microprocessor 50 can store two values for the setpoint, a permanent value and a temporary value.
  • each lighting device may comprise a permanent value for the same instruction for all the lighting devices or possibly different from one lighting device to another.
  • each lighting device emits a luminous intensity as a function of the permanent value of the setpoint stored in its microprocessor.
  • one or more lighting devices can be reprogrammed by transmitting a new value called temporary for setpoint 46. After the lighting system has been switched off and after a new operation, the devices lighting emit a light intensity according to the permanent value stored in the microprocessor 50.
  • the remote control 82 may comprise another so-called recording switch 100 for indicating that the transmitted signal corresponds to a new permanent value of the light intensity stored in the microprocessor 50.
  • the remote control 82 can be used depending on the recording switch position 100 to change the temporary value or the permanent value.
  • the remote control 82 comprises light indicators 102, 104, 106 emitting light when the switches respectively 94, 98, 100 are in the on state.
  • the microprocessor 50 includes another stored value said acceptance to indicate whether the light intensity of the lighting device can be changed or not. For example, when this acceptance value is equal to 1, the value of the instruction 46 can not be modified. Thus if the demodulator 60 identifies an instruction requesting to modify the value of the setpoint 46 and / or the receiver 78 receives a signal requesting to modify the value of the setpoint 46, the microprocessor ignores this instruction and the value of the setpoint 46 remains unchanged .
  • the value of the instruction 46 can be modified.
  • the demodulator 60 identifies an instruction requesting to modify the value of the setpoint 46 and / or the receiver 78 receives a signal requesting to modify the value of the setpoint 46, the microprocessor accepts this instruction and the value of the setpoint 46 is changed.
  • the lighting devices do not need to be identified in the network by an identifier to be able to control some and not others from a point of the network.
  • a receiver can be set to the point so as to accept or not the instruction transmitted to several lighting devices.
  • each device will take into account or not said instruction according to the acceptance value.
  • the microprocessor 50, the demodulator 60, the infrared receiver 78 and the means 44 are provided at the level of the card 12 where the LEDs 16 are located.
  • This arrangement makes it possible to improve the service life of the device insofar as the components of the control means which may be sensitive components are not arranged in a zone subjected to a high temperature as can be the zone comprising the means 40 of regulation.
  • the optic 18 comprises at its peripheral wall a housing 108 in which the control means are disposed, in particular the receiver 78.

Landscapes

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

Abstract

L'objet de l' invention est un procédé pour transmettre une instruction entre un point émetteur et un point récepteur d'un réseau d'éclairage comprenant plusieurs dispositifs d'éclairage à DEL (10) alimentés par une alimentation électrique (52) délivrant un signal électrique de tension Vn, caractérisé en ce qu'il consiste à modifier, en fonction de l'instruction à transmettre, au niveau du point émetteur, le signal électrique utilisé pour l'alimentation des dispositifs d'éclairage (10) en réduisant momentanément la valeur de la tension dudit signal et à mesurer au niveau du point récepteur la tension du signal électrique d'alimentation de manière à déduire l'instruction transmise.

Description

DISPOSITIF D'ECLAIRAGE A DEL INCORPORANT UNE COMMANDE
AMELIOREE
La présente invention se rapporte à un dispositif d eclairage à DEL, plus particulièrement destiné pour équiper les lanternes des systèmes d'éclairage public ou de voiries.
Un tel dispositif doit respecter certaines caractéristiques concernant la zone éclairée qui doit avoir au sol la forme d'une tâche sensiblement rectangulaire de l'ordre de 18 m de longueur et 9 m de large pour un point lumineux disposé à environ 5 m au-dessus du sol. Ainsi, la source lumineuse doit également respecter une luminance lumineuse donnée qui doit être sensiblement égale à 10 lux au niveau de la zone éclairée et une certaine homogénéité de l'éclairage sur cette zone.
De manière connue, un dispositif d'éclairage peut comprendre un plateau de DEL fixé sur un support et surmonté par un capot transparent appelé par la suite optique assurant le traitement des faisceaux lumineux des DEL projetés en direction de la zone à éclairer.
Les DEL sont utilisées pour réduire la consommation énergétique nécessaire à l'éclairage.
Afin de répondre aux besoins existants, le dispositif d'éclairage à DEL doit être suffisamment compact pour pouvoir s'adapter aux lanternes existantes et avoir une durée de vie au moins égale aux ampoules existantes et de préférence supérieure.
Selon un autre aspect, une zone peut être éclairée par plusieurs dispositifs d'éclairage, par exemple des candélabres, pilotés à partir d'un poste de pilotage central ou armoire. Ces dispositifs sont reliés par un réseau filaire pour l'alimentation électrique.
Le poste de pilotage est notamment utilisé pour déclencher l'allumage ou l'extinction des dispositifs d'éclairage. Pour réduire la consommation énergétique, une solution connue consiste à faire varier l'intensité de l'éclairage en fonction du temps. Ainsi, l'intensité de l'éclairage est réduite pendant les périodes de faibles activités, par exemple de 23h à 5h.
Dans le cas d'un éclairage à DEL, chaque dispositif comprend des moyens de pilotage permettant de moduler l'intensité de l'éclairage. Pour coordonner la modulation de l'éclairage, les moyens de pilotage de chaque dispositif d'éclairage sont renseignés par le poste de pilotage central. Selon un mode de réalisation, les instructions sont transmises du poste de pilotage central aux dispositifs d'éclairage et entre les dispositifs d'éclairage par radiof réquence.
Une autre solution consiste à utiliser le principe des courants porteurs à savoir superposer des signaux avec des fréquences différentes.
L'invention propose en alternative un procédé de pilotage de dispositifs d'éclairage à DEL de conception simple.
L'invention propose également un dispositif d'éclairage permettant un pilotage centralisé ou point par point.
A cet effet, l'invention a pour objet un procédé pour transmettre au moins une instruction entre un point émetteur et un point récepteur d'un réseau d'éclairage comprenant plusieurs dispositifs d'éclairage à DEL alimentés par une alimentation électrique délivrant un signal électrique de tension Vn, caractérisé en ce qu'il consiste à modifier, en fonction de l'instruction à transmettre, au niveau du point émetteur, le signal électrique utilisé pour l'alimentation des dispositifs d'éclairage en réduisant momentanément la valeur de la tension dudit signal et à mesurer au niveau du point récepteur la tension du signal électrique d'alimentation de manière à déduire l'instruction transmise. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre de l ' invention, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard des dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 est un schéma illustrant plusieurs dispositifs d'éclairage,
- la figure 2 est un schéma de l'alimentation électrique selon l'invention,
- la figure 3 est un diagramme illustrant un signal selon l'invention,
- la figure 4 est schéma électrique d'un modulateur selon une variante simplifiée de l'invention,
- la figure 5 est un schéma électrique d'un modulateur selon un mode de réalisation de l'invention,
- la figure 6 est un schéma d'un dispositif d'éclairage selon l'invention,
- la figure 7 un schéma électrique d'un dispositif d'éclairage intégrant un démodulateur selon un mode de réalisation de l'invention
- la figure 8 est un schéma électrique d'une télécommande selon l'invention,
- la figure 9 est une vue en perspective d'une optique selon l'invention,
- la figure 10 est une coupe d'une optique selon l'invention selon un premier plan de coupe référencé A sur la figure 9,
- la figure 11 est une coupe d'une optique selon l'invention selon un premier plan de coupe référencé B sur la figure 9, et
- la figure 12 est une vue de dessous d'un optique selon l'invention.
Sur la figure 1, on a représenté en 10 plusieurs dispositif d'éclairage à DEL disposés dans une rue par exemple. Ces derniers sont plus particulièrement destinés à être incorporés dans des lanternes d'éclairage public. Toutefois, l'invention n'est pas limitée à cette application, le dispositif d'éclairage pouvant être utilisé en tant que projecteur ou pour tout autre éclairage.
Pour l'application relative à un éclairage public, le dispositif d'éclairage doit permettre d'éclairer une zone sensiblement rectangulaire de l'ordre de 18 m de longueur e† 9 m de large pour un point lumineux disposé à environ 5 m au-dessus du sol pour donner un ordre de grandeurs.
Pour la suite de la description, la direction longitudinale X correspond à la largeur de la zone sensiblement rectangulaire et la direction transversa e correspond à la longueur de la zone sensiblement rectangulaire.
Comme illustré sur la figure 10, le dispositif d'éclairage 10 comprend une platine 12 plane sur laquelle sont disposées une pluralité de DEL 14 et des moyens d'alimentation électrique 16. De préférence, la platine 12 comprend des DEL rapportées selon des lignes, par exemple trente DEL, six lignes de cinq DEL, les lignes étant parallèles à la direction longitudinale.
Pour la suite de la description, le plan de la platine 12 comprend l'axe longitudinal X et l'axe transversal Y. Un plan orthogonal à la platine 12 et parallèle à la direction longitudinale X est appelé plan longitudinal et un plan orthogonal à la platine 12 et parallèle à l'axe transversal Y est appelé plan transversal. La direction Z est perpendiculaire aux directions X et Y.
De préférence, les DEL 14 utilisées sont de type directive avec un faisceau lumineux émis dans un cône de l'ordre de 45°.
Cet arrangement de DEL et leur nature combinés à une optique particulière selon l'invention permettent d'obtenir une zone éclairée conforme aux besoins.
Toutefois, l'invention n'est pas limitée à cet arrangement de DEL et à ce type de
DEL, notamment lorsque le dispositif est utilisé pour d'autres applications.
Le dispositif d'éclairage 10 comprend pour le traitement des faisceaux lumineux émis par les DEL, un capot 18 sensiblement transparent appelé optique qui recouvre les DEL, illustré sur les figures 9 à 12.
De préférence, l'optique est réalisée par injection en polyméthacrylate de méthyle PMMA.
Cette optique 18 comprend une paroi frontale disposée entre les DEL 14 et la zone à éclairer avec une surface extérieure orientée vers la zone à éclairer et une surface intérieure orientée vers les DEL 14 ainsi qu'une paroi périphérique 20 assurant la liaison entre l'optique 18 et la platine 12 de manière à confiner les DEL dans une enceinte sensiblement étanche. Avantageusement, la paroi périphérique 20 comprend un rebord 22 susceptible d'offrir une surface d'appui apte à être plaquée contre la platine 12 et au niveau de laquelle peut être ménagée une gorge périphérique 24, visible notamment sur les figures 10 et 11, apte à recevoir un joint périphérique pour assurer une meilleure étanchéité. Ce rebord 22 comprend généralemen des trous de passage de vis comme illustré sur la figure 9.
Selon un mode de réalisation préféré, la paroi frontale est réalisée en un matériau adapté et les profils de ses surfaces intérieure et extérieure sont tels que les flux lumineux émis par chaque DEL recouvrent l'intégralité de la zone éclairée. Ainsi, la zone éclairée est obtenue non pas par la juxtaposition de tâches lumineuses provenant chacune d'une DEL mais par la superposition de tâches lumineuses ayant chacune la forme de la zone éclairée.
Selon un autre aspect de l'invention, les surfaces intérieure et extérieure sont adaptées pour que la zone éclairée soit décalée par rapport à l'aplomb du dispositif d'éclairage sans incliner la platine 12.
Sur la figure 9, la direction transversale correspond à la ligne A alors que la direction longitudinale correspond à la ligne B.
Pour chaque DEL, la surface intérieure comprend un bossage orienté vers la DEL délimité par une surface 26 sensiblement sphérique tronquée au niveau d'un plan parallèle à la platine 12 et creusée par une coupole 28 sensiblement sphérique centrée par rapport à la DEL 14 correspondante.
La surface extérieure comprend selon la direction longitudinale des rangées de formes bombées 30 et des rangées de surfaces fortement inclinées formant chacune un réflecteur 32 pour chaque DEL. La surface extérieure comprend pour chaque DEL deux surfaces bombées 30, 30' imbriquées une de chaque côté de l'axe médian transversal de la DEL.
Comme illustré sur la figure 11, selon la direction transversale, chaque surface bombées 30 et 30' présente une courbure t et R†'.
Comme illustré sur la figure 10, selon la direction longitudinale, les surfaces bombées présentent une courbure R dont le centre est décalé par rapport à celui de la coupole 28, ce décalage étant orienté de la même manière que le décalage de la zone éclairée par rapport à l'aplomb du dispositif d'éclairage matérialisé par la flèche 34 sur la figure 10.
Cet agencement permet de réorienter les rayons 36 émis par la DEL selon le sens opposé à la direction 34 grâce à une réflexion au niveau de la surface 26, les rayons 38 émis dans la direction 34 n'étant pas réfléchi mais réfracté au niveau des surface intérieure et extérieure.
Le dispositif d'éclairage 10 comprend des moyens pour dissiper les calories produites par les DEL. Ces moyens ne sont pas plus détaillés car ils sont décrits dans une demande de brevet spécifique.
Selon l'invention, chaque dispositif d'éclairage 10 comprend des moyens pour ajuster l'intensité lumineuse. Ainsi, le système d'éclairage permet de réduire l'intensité lumineuse générée par les différents points lumineux afin par exemple de l'adapter à l'activité, et ainsi la réduire pendant une période de faible activité par exemple de 23h à 5h. Cette solution permet de réduire la consommation énergétique.
Selon l'invention, le dispositif d'éclairage 10 comprend des moyens de commande point par point et des moyens de commande centralisée pour piloter l'alimentation électrique 16.
Ainsi, selon l'invention, il est possible de piloter les alimentations électriques 16 des dispositifs d'éclairage 10 indépendamment les unes des autres ou de manière commune. A cet effet, comme illustré sur la figure 6, l'alimentation 16 comprend des moyens 40 pour réguler un courant électrique 42 transmis aux DEL 14, des moyens 44 pour comparer le courant électrique transmis aux DEL à une consigne 46 et pour transmettre un signal 48 aux moyens 40 de régulation afin qu'ils corrigent ledit courant électrique 42 en fonction de ladite consigne 46. Le dispositif d'éclairage comprend également un microprocesseur 50 avec au moins une mémoire pour stocker une valeur de la consigne 46.
Sur la figure 1, on a représenté de manière schématique plusieurs dispositifs d'éclairage 10 à DEL, par exemple des candélabres, alimentés par une alimentation électrique 52 par l'intermédiaire d'un réseau f ilaire 54.
De préférence, chaque dispositif d'éclairage comprend un convertisseur 56 permettant de convertir le courant alternatif acheminé par le réseau f ilaire 54 en une basse tension continue adaptée pour les DEL. Avantageusement, le convertisseur 56 est disposé au pied du mât du candélabre. Ainsi, le réseau électrique comprend une première partie à haute tension enterrée et pour chaque dispositif d'éclairage une portion de réseau à basse tension allant du convertisseur 56 à chaque plateau de DEL du dispositif d'éclairage. Cette solution permet de sécuriser le système d'éclairage dans la mesure où la partie accessible du réseau est en basse tension.
Pour obtenir une commande centralisée, le système d'éclairage comprend un poste de pilotage central pour coordonner la modulation de l'intensité de l'éclairage. Ainsi, le réseau filaire 54 comprend au moins un modulateur 58 au niveau du poste de pilotage central et plusieurs démodulateurs 60, de préférence un pour chaque dispositif d'éclairage 10.
Le modulateur 58 est interposé entre l'alimentation électrique 52 et les démodulateurs 60 à piloter.
Le modulateur 58 permet de modifier le signal électrique utilisé pour l'alimentation des dispositifs d'éclairage en réduisant momentanément la valeur de la tension dudit signal. Ainsi, pour alimenter les dispositifs d eclairage, la source électrique 52 émet un signal électrique d'alimentation avec une tension ayant une valeur Vn (valeur nominale pour un courant alternatif correspondant à la majorité des cas dans l'éclairage public). Le modulateur 58 permet de modifier sur un laps de temps réduit la valeur de la tension dudit signal. Comme illustré sur la figure 3, le modulateur 58 permet de réduire la valeur de la tension et de lui donner une valeur V.
Ainsi, à partir d'une tension avec une valeur Vn, le modulateur 58 permet de générer au moins un front descendant 62 suivi d'un segment inférieur 64 avec une tension sensiblement constante V, un front montant 66 jusqu'à un segment supérieur 68 avec une tension sensiblement constante ayant pour valeur Vn.
De préférence, le modulateur 58 permet de générer au niveau de la tension une séquence en forme de créneau comprenant une succession de fronts descendants 62. A titre d'exemple, la séquence comprend dix neuf fronts descendants.
Avantageusement, une séquence comprend une succession de fronts descendants 62, des segments inférieurs 64 avec une durée constante, par exemple de l'ordre de 40 ms, des fronts montants 66 et des segments supérieurs 68 dont la durée peut prendre au moins deux valeurs. Ainsi, les segments supérieurs 68 peuvent avoir une durée Tl par exemple une durée de l'ordre de 40 ms correspondant à un codage 0 ou une durée T2 par exemple une durée de l'ordre de 80 ms correspondant à un codage 1.
Dans le cas d'un courant alternatif avec une fréquence de 50Hz correspondant à une période de 20 ms, les durées des segments inférieurs 64 et supérieurs 68 sont des multiples de la période du courant alternatif d'alimentation. Cette solution conduit à obtenir un signal non perturbé. Ainsi, une instruction peut découler du nombre de fronts descendants 62 successifs, de la durée des segments supérieurs 68 ou une combinaison de ces deux variables.
Le modulateur 58 permet de générer une instruction reposant sur un codage binaire 0/1 en fonction des durées des segments supérieurs 68 ayant un nombre de bits égal au nombre de fronts descendants 62.
Une séquence peut comprendre plusieurs parties, une première partie correspondant par exemple aux trois premiers bits pour indiquer l'heure du début de la période de faible éclairage, une autre partie correspondant aux trois bits suivants pour indiquer l'heure de la fin de la période de faible éclairage, une autre partie correspondant aux bits suivants pour indiquer le pourcentage de réduction de l'intensité de l'éclairage pendant la période de faible activité.
Selon l'invention, une séquence comprend au moins une instruction convertie en un codage binaire.
Selon une variante simplifiée, une instruction peut ne comprendre qu'un front descendant à savoir une seule période durant laquelle la tension a une valeur réduite correspondant par exemple au déclenchement de la période avec une intensité lumineuse réduite dont la valeur est programmée dans le dispositif d'éclairage.
Avantageusement, le début d'une séquence est synchronisé avec la demi aHernance du courant alternatif. Ainsi, le début d'une séquence correspond à la valeur 0 de la tension. Cette solution permet d'améliorer le signal en créneau. En complément du modulateur 58, le réseau filaire 54 comprend des démodulateurs 60 avec des moyens pour détecter une chute de la valeur de la tension du signal électrique d'alimentation correspondant à une instruction émise par le modulateur.
De préférence, le démodulateur 60 comprend des moyens pour détecter une chute de la valeur de la tension du signal électrique d'alimentation correspondant à un front descendant 62 et des moyens pour mesurer la durée d'un segment supérieur 68 suivant le front descendant détecté de manière à déduire une valeur 0 ou 1 correspondant à au moins une instruction.
Cette solution pour transmettre une instruction est relativement simple car elle ne nécessite pas de synchronisation entre le modulateur et les démodulateurs, les instructions provenant de valeurs relatives à partir d'un premier front descendant. Contrairement aux procédés par radiofréquence, le procédé de l'invention peut être difficilement perturbé par des ondes parasitaires.
Contrairement aux procédés utilisant les courants porteurs cette solution est relativement simple car elle ne nécessite pas de filtres pour identifier deux signaux superposés avec des fréquences différentes à savoir le signal électrique pour l'alimentation et le signal électrique pour les instructions.
Enfin, dans la mesure où le dispositif d'éclairage utilise des DEL, la réduction de la tension sur un faible laps de temps n'a aucune influence sur l'intensité de l'éclairage. De plus, cet effet est imperceptible car l'alimentation 16 comprend des moyens 40 pour réguler un courant électrique 42 transmis aux DEL 14, des moyens 44 pour comparer le courant électrique transmis aux DEL à une consigne 46 et pour transmettre un signal 48 aux moyens 40 de régulation afin qu'ils corrigent ledit courant électrique 42 en fonction de ladite consigne 46. Par conséquent, si les moyens de régulation 40 « corrigent » la tension du courant d'alimentation lorsque ce dernier a une valeur réduite.
Selon un mode de réalisation, le modulateur 58 est disposé au niveau de la source électrique 52 et chaque dispositif d'éclairage 10 comprend un démodulateur 60 intégré ou associé à son alimentation 16.
Selon un mode de réalisation simplifié illustré sur la figure 4, un modulateur comprend en parallèle un interrupteur 70 et une résistance 72. Lorsque l'interrupteur 70 est fermé la tension du courant d'alimentation a une valeur Vn. Lorsque l'interrupteur 70 est ouvert la tension du courant d'alimentation a une valeur V" fonction de la valeur de la résistance 72.
En pilotant l'ouverture de l'interrupteur 72, on génère des fronts montants et descendants ainsi que des segments inférieurs et supérieurs.
Pour ne pas trop perturber l'alimentation, la tension V" est comprise entre 50 et 80% de la valeur de la tension Vn.
Sur la figure 5, on a représenté un mode de réalisation préféré du modulateur 58. On retrouve un interrupteur 70 et une résistance 72.
Sur la figure 6, on a représenté de manière schématique un dispositif d'éclairage 10 comprenant une alimentation électrique 16, un ensemble de DEL 14. L'alimentation électrique 16 permet à partir d'une source de courant, fournissant un courant alternatif (220V, 50Hz) ou un courant basse tension (12 ou 24 V) de fournir aux DEL 14 disposées en série une tension de sortie 42 régulée en fonction de l'intensité lumineuse souhaitée par l'opérateur correspondant à la valeur de consigne 46.
Pour obtenir une modification de l'intensité lumineuse de plusieurs dispositifs d'éclairage de manière commune, le microprocesseur 50 comporte au moins une entrée recelant un signal 74 émanant du démodulateur 60.
Sur la figure 7, on a représenté un mode de réalisation préféré d'un dispositif d'éclairage intégrant un démodulateur 60 comportant des moyens 76 pour mesurer une variation de la tension de manière à détecter un front descendant et la durée d'au moins un segment supérieur de manière à interpréter la séquence de fronts descendants et segments supérieurs en au moins une instruction et à transmettre au moins un signal 74 au microprocesseur 50. En variante, le microprocesseur 50 peut être utilisé pour interpréter la séquence de fronts descendants et segments supérieurs en au moins une instruction. La séquence de fronts descendants et segments supérieurs peut correspondre à une valeur de l'intensité lumineuse du dispositif d'éclairage différente de celle mémorisée dans le microprocesseur 50 et la remplacer.
Pour obtenir une commande point par point, le dispositif d'éclairage comprend un récepteur 78 de type infrarouge apte à transmettre un signal 80 au microprocesseur 50.
Ce signal peut correspondre à une valeur de l'intensité lumineuse du dispositif d'éclairage différente de celle mémorisée dans le microprocesseur 50.
Pour réaliser cette commande point par point, l'utilisateur dispose d'une télécommande 82 illustrée sur la figure 8.
Cette télécommande 82 comprend un potentiomètre 84 dont la position correspond à un signal à transmettre, apte à transmettre un signal 86 en fonction de sa position à un microprocesseur 88 apte à transmettre un signal 90 à au moins un émetteur 92 de type infrarouge en fonction de l'état passant ou non d'un interrupteur 94 dit d'envoi.
Selon un mode de réalisation, cette télécommande comprend une alimentation 96 et un interrupteur marche/arrêt 98 pour alimenter ou non les autres composants de la télécommande 82.
Cette télécommande 82 peut être utilisée pour piloter point par point les dispositifs d'éclairage 10 et/ou pour piloter un modulateur 58.
Le microprocesseur 50 peut stocker deux valeurs pour la consigne, une valeur permanente et une valeur temporaire.
Ainsi, chaque dispositif d'éclairage peut comprendre une valeur permanente pour la consigne identique pour tous les dispositifs d'éclairage ou éventuellement différente d'un dispositif d'éclairage à l'autre. Ainsi à chaque mise en fonctionnement du système d'éclairage, chaque dispositif d'éclairage émet une intensité lumineuse en fonction de la valeur permanente de la consigne stockée dans son microprocesseur. En complément, après la mise en fonctionnement, on peut reprogrammer un ou plusieurs dispositifs d'éclairage en transmettant une nouvelle valeur dite temporaire pour la consigne 46. Après l'extinction du système d eclairage et après une nouvelle mise en fonctionnement, les dispositifs d eclairage émettent une intensité lumineuse en fonction de la valeur permanente stockée dans le microprocesseur 50.
La télécommande 82 peut comprendre un autre interrupteur 100 dit d'enregistrement permettant d'indiquer que le signal transmis correspond à une nouvelle valeur permanente de l'intensité lumineuse stockée dans le microprocesseur 50. Ainsi, la télécommande 82 peut être utilisée en fonction de la position de l'interrupteur 100 d'enregistrement pour modifier la valeur temporaire ou la valeur permanente.
De préférence, la télécommande 82 comprend des voyants lumineux 102, 104, 106 émettant de la lumière lorsque les interrupteurs respectivement 94, 98, 100 sont à l'état passant.
Selon un autre mode de fonctionnement, le microprocesseur 50 comprend une autre valeur stockée dite d'acceptation permettant d'indiquer si l'intensité lumineuse du dispositif d'éclairage peut être modifiée ou non. A titre d'exemple lorsque cette valeur d'acceptation est égale à 1, la valeur de la consigne 46 ne peut pas être modifiée. Ainsi si le démodulateur 60 identifie une instruction demandant de modifier la valeur de la consigne 46 et/ou le récepteur 78 reçoit un signal demandant de modifier la valeur de la consigne 46, le microprocesseur ignore cette instruction et la valeur de la consigne 46 reste inchangée.
Lorsque la valeur d'acceptation est égale à 0, la valeur de la consigne 46 peut être modifiée. Ainsi si le démodulateur 60 identifie une instruction demandant de modifier la valeur de la consigne 46 et/ou le récepteur 78 reçoit un signal demandant de modifier la valeur de la consigne 46, le microprocesseur accepte cette instruction et la valeur de la consigne 46 est changée. Selon l'invention, les dispositifs d'éclairage n'ont pas besoin d'être identifiés dans le réseau par un identifiant pour pouvoir commander certains et pas d'autres à partir d'un point du réseau. En effet, selon l'invention, si nécessaire un récep eur peut être paramétré au point de manière à accepter ou non l'instruction transmise à plusieurs dispositifs d'éclairage. Ainsi, lors de la transmission d'une instruction à partir de l'armoire de commande, chaque dispositif va prendre à compte ou non ladite instruction en fonction de la valeur d'acceptation.
Avantageusement, le microprocesseur 50, le démodulateur 60, le récepteur 78 infrarouge et les moyens 44 sont prévus au niveau de la carte 12 où sont implantées les DEL 16. Cet agencement permet d'améliorer la durée de vie du dispositif dans la mesure où les composants des moyens de commande qui peuvent être des composants sensibles ne sont pas disposés dans une zone soumise à une température élevée comme peut l'être la zone comprenant les moyens 40 de régulation.
Selon un mode de réalisation, l'optique 18 comprend au niveau de sa paroi périphérique un logement 108 dans lequel sont disposés les moyens de commande, notamment le récepteur 78.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé pour transmettre au moins une instruction entre un point émetteur et un point récepteur d'un réseau d'éclairage comprenant plusieurs dispositifs d'éclairage (10) à DEL alimentés par une alimentation électrique (52) délivrant un signal électrique de tension Vn, caractérisé en ce qu'il consiste à modifier, en fonction de l'instruction à transmettre, au niveau du point émetteur, le signal électrique utilisé pour l'alimentation des dispositifs d'éclairage en réduisant momentanément la valeur de la tension dudit signal et à mesurer au niveau du point récepteur la tension du signal électrique d'alimentation de manière à déduire l'instruction transmise.
2. Procédé pour transmettre au moins une instruction entre un point émetteur et un point récepteur d'un réseau d'éclairage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à modifier le signal électrique utilisé pour l'alimentation des dispositifs d'éclairage de manière à générer une séquence en forme de créneau comprenant une succession de fronts descendants (62), des segments inférieurs (64), des fronts montants (66) et des segments supérieurs (68) dont la durée peut prendre au moins deux valeurs.
3. Procédé pour transmettre au moins une instruction entre un point émetteur et un point récepteur d'un réseau d'éclairage selon la revendication 2, caractérisé en ce que les durées des segments inférieurs (64) et supérieurs (68 sont des multiples de la période du courant alternatif d'alimentation.
4. Procédé pour transmettre au moins une instruction entre un point émetteur et un point récepteur d'un réseau d'éclairage selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le début d'une séquence est synchronisé avec la demi alternance du courant alternatif d'alimentation.
5. Procédé pour transmettre au moins une instruction entre un point émetteur et un point récep eur d'un réseau d'éclairage selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les segments supérieurs (68) ont une durée Tl correspondant à un codage 0 ou une durée T2, différente de Tl, correspondant à un codage 1, l'instruction étant convertie en un signal binaire.
6. Procédé pour transmettre au moins une instruction entre un point émetteur et un point récepteur d'un réseau d'éclairage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser des dispositif d'éclairage (10) à DEL comprenant chacun des moyens (40) pour réguler un courant électrique (42) transmis aux DEL (14), des moyens (44) pour comparer le courant électrique transmis aux DEL à une consigne (46) et pour transmettre un signal (48) aux moyens (40) de régulation afin qu'ils corrigent ledit courant électrique (42) en fonction de ladite consigne (46).
7. Dispositif pour la mise en oeuvre d'un procédé pour transmettre au moins une instruction entre un point émetteur et un point récepteur d'un réseau d'éclairage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend un modulateur (58) au niveau du point émetteur de l'instruction apte à modifier, en fonction de l'instruction à transmettre le signal électrique utilisé pour l'alimentation des dispositifs d'éclairage en réduisant momentanément la valeur de la tension dudit signal et un démodulateur (60) au niveau du point récepteur apte à mesurer la tension du signal électrique d'alimentation de manière à déduire l'instruction transmise.
8. Réseau d'éclairage comprenant plusieurs dispositifs d'éclairage (10) à DEL alimentés par une alimentation électrique (52) délivrant un signal électrique de tension Vn comprenant un dispositif pour transmettre au moins une instruction entre un point émetteur et un point récepteur dudit réseau d'éclairage selon la revendication 7.
9. Réseau d'éclairage selon la revendication 8, caractérisé en ce que chaque dispositif d eclairage (10) à DEL comprend des moyens (40) pour réguler un courant électrique (42) transmis aux DEL (14), des moyens (44) pour comparer le courant électrique transmis aux DEL à une consigne (46) stockée dans un microprocesseur (50) et pour transmettre un signal (48) aux moyens (40) de régulation afin qu'il corrige ledit courant électrique (42) en fonction de ladite consigne (46) et un démodulateur (60) apte à mesurer la tension du signal électrique d'alimentation de manière à déduire une instruction transmise et à transmettre un signal (74) audit microprocesseur (50).
10. Réseau d'éclairage selon la revendication 9, caractérisé en ce que chaque dispositif d'éclairage (102) à DEL comprend un récepteur (78) apte à transmettre un signal (70) au microprocesseur (50) pour modifier la consigne (46).
11. Réseau d'éclairage selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend une télécommande (82) pour transmettre une instruction à un dispositif d'éclairage, comportant un potentiomètre (84) dont la position correspond à un signal à transmettre apte à transmettre un signal (86) en fonction de sa position à un microprocesseur (88) apte à transmettre un signal (90) à au moins un émetteur (92) de type infrarouge en fonction de l'état passant ou non d'un interrupteur (94) dit d'envoi.
12. Réseau d'éclairage selon la revendication 11, caractérisé en ce que la télécommande comprend un interrupteur (100) dit d'enregistrement permettant d'indiquer que le signal transmis correspond à une valeur permanente ou temporaire de l'intensité lumineuse du dispositif d'éclairage.
13. Réseau d'éclairage selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisé en ce qu'il comprend un modulateur comportant en parallèle un interrupteur (70) et une résistance (72).
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