FR2714453A1 - Dispositif de signalisation visible sur 360 degré comprenant une source lumineuse composée de plusieurs diodes électroluminescentes et bouée maritime pourvue du dispositif. - Google Patents
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Abstract
L'invention se rapporte à un dispositif de signalisation visible sur 360 degré comprenant un circuit (8) d'alimentation secondaire présentant pour chaque diode une zone (9) de connexion au droit desquelles zones les diodes sont situées. Elle est caractérisée en ce que: - les zones (9) de connexion de chaque groupe de diodes montées électriquement en série sont, d'une part, écartées les unes des autres d'une distance de référence (D) et, d'autre part, alignées sur un axe, dit lignes d'alimentation série, - dans une série de lignes d'alimentation série, les zones (9) de connexion d'une ligne sont, par rapport aux lignes immédiatement adjacentes de la même série, décalées d'une valeur sensiblement égale au rapport de la distance de référence divisée par le nombre de lignes dans la série.
Description
L'invention se rapporte à un dispositif de signalisation visible sur 3600 comprenant une source lumineuse composée de plusieurs diodes électroluminescentes.
Elle se rapporte également à une bouée maritime pourvue du dispositif.
Elle s'applique plus particulièrement mais non exclusivement dans le domaine maritime où il est nécessaire d'indiquer par un signal lumineux codifié certaines positions référencées sur des cartes.
Pour cela, on utilise un dispositif lumineux encore appelé balise lumineuse qui émet un signal lumineux.
Ce signal pourrait être continu mais généralement il est composé d'une série d'éclats lumineux.
Ce signal de base peut être obtenu en occultant une source lumineuse à l'aide, par exemple, d'un volet mais plus généralement c'est par la commande de la source lumineuse que sont créés les différents éclats lumineux.
Si, dans les zones urbanisées, l'alimentation électrique et l'entretien de dispositif de signalisation sont relativement simples à réaliser, il n'en est pas de même lorsque ces balises lumineuses sont situées dans des zones difficiles d'accés et, par exemple, lorsque ces balises sont placées en mer sur des bouées.
Aussi, il est préférable de limiter au maximum les interventions sur le dispositif de signalisation, ce pourquoi il faut un dispositif fiable.
Dans la majorité des réalisations connues, la source lumineuse est une lampe à incandescence qui doit être périodiquement changée selon un rythme qui dépend essentiellement de la qualité de la lampe mais qui reste fréquent.
Dans d'autres applications, pour remplacer ces lampes à incandescence, il est connu (DE-A-3.806.217) d'utiliser des diodes électroluminescentes qui ont une durée de vie bien supérieure à celle des lampes à incandescence connues à ce jour.
Au lieu d'utiliser une seule diode électroluminescente placée au centre d'un dispositif optique coûteux, il est préférable que cette source lumineuse soit constituée d'une pluralité de diodes portées selon une disposition particulière sur un support cylindrique de révolution.
Dans cette réalisation connue, le nombre de diodes est limité ce qui permet de les alimenter individuellement à l'aide d'un cablage filaire classique.
Toutefois, le faible nombre de diodes réduit la visibilité de la balise.
Pour cette raison, il est préférable d'augmenter la densité de diodes du dispositif de signalisation même si, de ce fait, il devient alors beaucoup plus difficile d'alimenter individuellement chaque diode avec des cables électriques classiques car le cablage occuperait beaucoup de place et la fiabilité s'en trouverait réduite.
Un autre problème soulevé par l'utilisation de ces diodes est que, pour des raisons de tension électrique disponible, par exemple, comprise entre 9 et 15 Volts et de tension d'alimentation individuelle des diodes qui est comprise entre 1,5 et 3 Volts, on ne peut alimenter que des groupes de diodes montées en série (FR-A-2.339.922 ou 2.631.102).
Ceci pose un problème car lorsqu'une diode du groupe est défaillante, cela entraine une augmentation du courant dans les autres diodes du groupe, ce qui conduit généralement à une surintensité et au disfonctionnement du groupe complet de diodes qui s'éteint.
Il se produit alors un effet de trou noir.
Pour supprimer cet effet de trou noir, le titulaire de la demande de brevet (FR-A-2.631.102) signale qu'il suffit d'entrelacer les diodes d'un groupe avec les diodes d'un autre groupe sans toutefois divulguer ni les moyens, ni la manière de résoudre ce problème.
Ce problème est d'autant plus complexe que le nombre de diodes est important.
Un problème également des balises maritimes est qu'il faut implanter au dessus du dispositif de signalisation des marques de jour.
Dans les solutions connues, ces marques de jour sont portées par des supports qui, prenant appui sous le dispositif de signalisation, encadrent le dit dispositif et occultent partiellement celui-ci.
C'est en raison de la conception des sources lumineuses utilisées que les supports sont montés externes au dispositif de signalisation car le centre de ce dispositif est encombré par les lampes et l'optique.
Cela nuit donc à la visibilité de la source lumineuse.
Un des résultats que l'invention vise à obtenir est un dispositif de signalistion du type précité qui remédie aux inconvénients précités.
A cet effet, l'invention a pour objet un tel dispositif de signalisation lumineuse visible sur 360O comprenant
- un support cylindrique de révolution d'axe vertical sur lequel sont maintenus mécaniquement des groupes d'un nombre (N) prédéterminé de diodes électroluminescentes montées électriquement en série, lesquels groupes sont entrelacés entre eux pour diminuer l'effet de trou noir lorsque l'un d'eux est défaillant,
- un générateur de puissance électrique alimentant chaque groupe de diodes par l'intermédiaire d'un circuit d'alimentation électrique, lequel circuit d'alimentation comprend une ligne d'alimentation principale et un circuit d'alimentation secondaire présentant pour chaque diode une zone de connexion comprenant une paire de points de connexion électrique au droit desquelles zones, les diodes sont situées,
ce dispositif étant caractérisé en ce que
- les zones de connexion de chaque groupe de diodes montées électriquement en série sont
d'une part, écartées les unes des autres d'une distance prédéterminée, dite distance de référence et,
d'autre part, alignées sur un axe, dit lignes d'alimentation série, lesquelles lignes sont parallèles entre elles et inclinées par rapport à l'axe vertical du support cylindrique,
- ces lignes d'alimentation série sont regroupées en série d'au moins M lignes avec M au moins égal à deux,
- dans une série de M lignes d'alimentation série, les zones de connexion d'une ligne sont, par rapport aux lignes immédiatement adjacentes de la même série, décalées d'une valeur sensiblement égale au rapport de la distance de référence divisée par le nombre M de lignes dans la série.
- un support cylindrique de révolution d'axe vertical sur lequel sont maintenus mécaniquement des groupes d'un nombre (N) prédéterminé de diodes électroluminescentes montées électriquement en série, lesquels groupes sont entrelacés entre eux pour diminuer l'effet de trou noir lorsque l'un d'eux est défaillant,
- un générateur de puissance électrique alimentant chaque groupe de diodes par l'intermédiaire d'un circuit d'alimentation électrique, lequel circuit d'alimentation comprend une ligne d'alimentation principale et un circuit d'alimentation secondaire présentant pour chaque diode une zone de connexion comprenant une paire de points de connexion électrique au droit desquelles zones, les diodes sont situées,
ce dispositif étant caractérisé en ce que
- les zones de connexion de chaque groupe de diodes montées électriquement en série sont
d'une part, écartées les unes des autres d'une distance prédéterminée, dite distance de référence et,
d'autre part, alignées sur un axe, dit lignes d'alimentation série, lesquelles lignes sont parallèles entre elles et inclinées par rapport à l'axe vertical du support cylindrique,
- ces lignes d'alimentation série sont regroupées en série d'au moins M lignes avec M au moins égal à deux,
- dans une série de M lignes d'alimentation série, les zones de connexion d'une ligne sont, par rapport aux lignes immédiatement adjacentes de la même série, décalées d'une valeur sensiblement égale au rapport de la distance de référence divisée par le nombre M de lignes dans la série.
L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci-aprés faite à titre d'exemple non limitatif en regard du dessin ci-annexé qui représente schématiquement
- figure 1 : vue d'une bouée,
- figure 2 : vue partielle de l'implantation des diodes électroluminescentes,
- figure 3 : vue partielle en coupe d'un dispositif de signalisation,
- figure 4 : vue en plan du circuit d'alimentation.
- figure 1 : vue d'une bouée,
- figure 2 : vue partielle de l'implantation des diodes électroluminescentes,
- figure 3 : vue partielle en coupe d'un dispositif de signalisation,
- figure 4 : vue en plan du circuit d'alimentation.
En se reportant au dessin, on voit un dispositif 1 de signalisation lumineuse visible sur 360C qui comprend
- un support 2 cylindrique de révolution d'axe vertical sur lequel sont maintenus par tout moyen ou procédé de fixation connu des groupes 3 d'un nombre (N) prédéterminé de diodes électroluminescentes montées électriquement en série, lesquels groupes 3 sont entrelacés entre eux pour diminuer l'effet de trou noir lorsque l'un d'eux est défaillant,
- un générateur 4 de puissance électrique alimentant chaque groupe 3 de diodes 5 par l'intermédiaire d'un circuit d'alimentation électrique, lequel circuit 6 d'alimentation comprend une ligne 7 d'alimentation principale et un circuit 8 d'alimentation secondaire présentant pour chaque diode 5 une zone 9 de connexion comprenant une paire de points 11, 12 de connexion électrique au droit desquelles zones les diodes sont situées.
- un support 2 cylindrique de révolution d'axe vertical sur lequel sont maintenus par tout moyen ou procédé de fixation connu des groupes 3 d'un nombre (N) prédéterminé de diodes électroluminescentes montées électriquement en série, lesquels groupes 3 sont entrelacés entre eux pour diminuer l'effet de trou noir lorsque l'un d'eux est défaillant,
- un générateur 4 de puissance électrique alimentant chaque groupe 3 de diodes 5 par l'intermédiaire d'un circuit d'alimentation électrique, lequel circuit 6 d'alimentation comprend une ligne 7 d'alimentation principale et un circuit 8 d'alimentation secondaire présentant pour chaque diode 5 une zone 9 de connexion comprenant une paire de points 11, 12 de connexion électrique au droit desquelles zones les diodes sont situées.
Selon une caractéristique essentielle de l'invention
- les zones 9 de connexion de chaque groupe 3 de diodes 5 montées électriquement en série sont
d'une part, écartées les unes des autres d'une distance
D prédéterminée, dite distance de référence et,
à'autre part, alignées sur un axe, dit lignes 10 d'alimentation série, lesquelles lignes sont parallèles entre elles et inclinées par rapport à l'axe vertical 14 du support cylindrique,
- ces lignes d'alimentation série sont regroupées en série 15 d'au moins M lignes avec M au moins égal à deux,
- dans une série de M lignes d'alimentation série, les zones 9 de connexion d'une ligne 10 sont, par rapport aux lignes immédiatement adjacentes de la même série, décalées d'une valeur L sensiblement égale au rapport de la distance de référence D divisée par le nombre M de lignes dans la série.
- les zones 9 de connexion de chaque groupe 3 de diodes 5 montées électriquement en série sont
d'une part, écartées les unes des autres d'une distance
D prédéterminée, dite distance de référence et,
à'autre part, alignées sur un axe, dit lignes 10 d'alimentation série, lesquelles lignes sont parallèles entre elles et inclinées par rapport à l'axe vertical 14 du support cylindrique,
- ces lignes d'alimentation série sont regroupées en série 15 d'au moins M lignes avec M au moins égal à deux,
- dans une série de M lignes d'alimentation série, les zones 9 de connexion d'une ligne 10 sont, par rapport aux lignes immédiatement adjacentes de la même série, décalées d'une valeur L sensiblement égale au rapport de la distance de référence D divisée par le nombre M de lignes dans la série.
Selon l'invention, la distance D entre les zones de connexion, l'écart E entre les lignes parallèles d'alimentation série et l'inclinaison de ces dites lignes sont choisis pour produire un alignement vertical A de certaines zones de connexion, lesquelles zones de connexion de l'alignement considéré appartiennent toutes à des lignes 10 d'alimentation série indépendantes.
Du fait que le support est cylindrique, les lignes d'alimentation série sont des portions d'hélice.
Ainsi, lorsque les diodes portées par une ligne d'alimentation série sont défaillantes, les trous noirs induits par cette défaillance sont distribués à la fois sur l'axe vertical et l'axe horizontal du support, ce qui minimise les effets de trous noirs car une diode éteinte se trouve alors entourée de diodes allumées sauf pour les diodes d'extrémité.
Dans une forme de réalisation de l'invention, les lignes d'une même série 15 seront montées électriquement en parallèle.
Selon l'invention, au moins les lignes 10 d'alimentation série sont constituées d'une couche lOa de matériau électriquement conducteur déposée sur une couche 16 de substrat diélectrique à la manière d'un circuit imprimé.
Selon l'invention, la couche 16 de substrat diélectrique est souple.
Ceci permet de réaliser l'alimentation des diodes sous la forme d'un circuit imprimé dont la géographie d'implantation des zones de connexion est extrêmement simple à réaliser et à adapter en fonction tant du nombre de diodes alimentées par une ligne d'alimentation série que du nombre de ces lignes d'alimentation.
Ce type de circuit d'alimentation est beaucoup plus fiable que les circuits cablés traditionnels.
Les diodes électroluminescentes et leur circuit d'alimentation sont logés dans un volume défini par une couronne cylindrique.
Ceci permet de réaliser un dispositif de signalisation lumineux annulaire préservant un volume interne important permettant, par exemple, d'y loger les moyens de commande des diodes.
De préférence, ces moyens de commande seront logés à l'extérieur du support cylindrique de manière à laisser disponible le volume interne.
Dans le cas d'une bouée 20 maritime comprenant un mât 21 qui, supporté par le flotteur 22, porte à son sommet le dispositif 1 de signalisation et au dessus de ce dernier des marques 23, dites de jour, la conception annulaire de la source lumineuse permet de supprimer les supports externes des marques de jour qui, auparavant, entouraient la source lumineuse et l'occultaient partiellement en les remplacant par l'extrémité du mât qui est au dessus du dispositif et qui le traverse.
Le dispositif de signalisation entoure le mât.
Claims (8)
1. Dispositif (1) de signalisation visible sur 3600 comprenant
- une source lumineuse composée de plusieurs diodes électroluminescentes,
- un support (2) cylindrique de révolution d'axe vertical sur lequel sont maintenus par tout moyen ou procédé de fixation connu des groupes (3) d'un nombre (N) prédéterminé de diodes électroluminescentes montées électriquement en série, lesquels groupes (3) sont entrelacés entre eux pour diminuer l'effet de trou noir lorsque l'un d'eux est défaillant,
- un générateur (4) de puissance électrique alimentant chaque groupe (3) de diodes (5) par l'intermédiaire d'un circuit d'alimentation électrique, lequel circuit (6) d'alimentation comprend une ligne (7) d'alimentation principale et un circuit (8) d'alimentation secondaire présentant pour chaque diode (5) une zone (9) de connexion comprenant une paire de points (11, 12) de connexion électrique au droit desquelles zones, les diodes sont situées,
ce dispositif étant CARACTERISE en ce que
- les zones (9) de connexion de chaque groupe (3) de diodes (5) montées électriquement en série sont
d'une part, écartées les unes des autres d'une distance (D) prédéterminée, dite distance de référence et,
d'autre part, alignées sur un axe, dit lignes (10) d'alimentation série, lesquelles lignes sont parallèles entre elles et inclinées par rapport à l'axe vertical (14) du support cylindrique,
- ces lignes d'alimentation série sont regroupées en série (15) d'au moins M lignes avec M au moins égal à deux,
- dans une série de M lignes d'alimentation série, les zones (9) de connexion d'une ligne (10) sont, par rapport aux lignes immédiatement adjacentes de la même série, décalées d'une valeur (L) sensiblement égale au rapport de la distance de référence (D) divisée par le nombre M de lignes dans la série.
2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la distance (D) entre les zones de connexion, l'écart (E) entre les lignes parallèles d'alimentation série et l'inclinaison de ces dites lignes sont choisis pour produire un alignement vertical de certaines zones de connexion, lesquelles zones de connexion de l'alignement considéré appartiennent toutes à des lignes d'alimentation série indépendantes.
3. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que les lignes d'une même série (15) seront montées électriquement en parallèle.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'au moins les lignes (10) d'alimentation série sont constituées d'une couche (lOa) de matériau électriquement conducteur déposée sur une couche (16) de substrat diélectrique à la manière d'un circuit imprimé.
5. Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que la couche (16) de substrat diélectrique est souple.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que les diodes électroluminescentes et leur circuit d'alimentation sont logés dans un volume défini par une couronne cylindrique de révolution.
7. Bouée maritime comprenant un mât qui, supporté par un flotteur, porte à son sommet un dispositif de signalisation et au dessus de ce dernier des marques de jour caractérisé. en ce qu'elle est pourvue d'un dispositif de signalisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6.
8. Bouée selon la revendication 7 caractérisé. en ce que le dispositif de signalisation entoure le mât.
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