FR2808647A1 - Module electronique de commande d'eclairage configurable - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un module électronique (10) de commande d'éclairage configurable ayant deux bornes de connexion (11, 12) destinées à être reliées en série dans un circuit électrique d'éclairage comportant une alimentation alternative (P-N), avec des moyens de commutation (1) et des moyens d'éclairage (2), le module comprenant des moyens de régulation (15-17) de tension continue et un circuit de contrôle (14) programmé et au moins un composant (13) de commande du courant d'éclairage traversant les bornes de connexion.Selon l'invention, le module comporte des moyens pour décoder des séquences de commutations électriques codées en actionnant les moyens de commutation.
Description
MODULE ELECTRCONIQUE DE CCOMANDE D'ECLAIRAGE CONFIGURABLE
La présente invention concerne le domaine des circuits de
commande d'éclairage.
L'invention a plus précisément pour objet, un module électronique destiné à améliorer les fonctions d'un circuit électrique d'éclairage comportant des moyens de commutation tel qu'un interrupteur simple contact, des interrupteurs va-et-vient
ou un télérupteur commandé par des boutons-poussoirs.
Traditionnellement, la coinmande de l'éclairage dans des immeubles d'habitations ou commerciaux est réalisée par des
interrupteurs mécaniques marche/arrêt.
L'inconvénient de cette commande d'éclairage est de
fonctionner uniquement en mode tout ou rien.
Pour ajouter des fonctions supplémentaires au commutateur marche/arrêt, les solutions actuelles consistent à remplacer le commutateur par un dispositif électronique, tel qu'un variateur,
un temporisateur, ou un programmateur.
Ces dispositifs électroniques ont souvent l'inconvénient de manquer de fiabilité, les composants tels que les rhéostats, potentiomètres, microactionneurs étant sujets à une usure rapide et des pannes causées par les surtensions et les chocs mécaniques. Remplacer les commutateurs classiques pose un problème de compatibilité des dispositifs avec le circuit de montage de l'installation électrique existante et provoque des discordances inesthétiques ainsi que des changements d'ergonomie gênants pour l'utilisateur. Ces dispositifs comportent généralement une seule fonction
d'éclairage modifiable.
Les dispositifs qui comportent des fonctions d'éclairage plus complexes programmables, font appel à une programmation par l'intermédiaire de claviers miniatures intégrés au boîtier, qui ont pour inconvénient de manquer de fiabilité et de commodité
d'utilisation, leur manipulation étant particulièrement malaisée.
Pour éviter cette difficulté, d'autres dispositifs électroniques font appel à un système de télécommande, mais ces systèmes ont l'inconvénient d'être coûteux; On connaît encore des dispositifs de commande d'éclairage modulaires qui se montent dans une ampoule d'éclairage ou entre
la douille et l'ampoule.
Ce type de dispositif comporte un microprocesseur programmé pour actionner un Triac et moduler la puissance traversant la lampe. La puissance est commandée à distance par le commutateur
du circuit d'alimentation de l'ampoule.
Ces dispositifs ont l'inconvénient de ne contrôler qu'une seule ampoule et d'être exposés à l'échauffement de l'ampoule, ce qui limite pratiquement la puissance contrôlée à quelques dizaines de watts. Ils provoquent de fortes perturbations électromagnétiques. Ce dispositif a encore l'inconvénient de disposer d'une seule
fonction d'éclairage à quelques niveaux de puissance.
L'objet de l'invention est de réaliser un module électronique de commande d'éclairage qui s'intègre aisément sur le câblage électrique d'une installation existante, en apportant un choix de multiples fonctions d'éclairage évoluées, telles que des fonctions de gradation de puissance, de temporisation, de programmation horaires, de programmation aléatoire et leur combinaison ainsi que des fonctions d'aide au choix de la
programmation par l'utilisateur.
Un objectif essentiel de l'invention est de faciliter la
programmation de ces fonctions d'éclairage par l'utilisateur.
Succinctement ces objectifs sont atteints selon l'invention avec un module électronique que l'on insère dans le circuit d'éclairage en le connectant en série avec le commutateur et la lampe sur l'alimentation du secteur, le module comportant deux bornes de connexion reliées par un composant tel qu'un Triac apte à commander le courant d'éclairage, ce composant étant commandé par un circuit de contrôle, tel qu'un microcontrôleur programmé pour reconnaître et décoder une séquence de brèves interruptions d'alimentation codée par l'utilisateur en actionnant le commutateur et pour moduler le courant d'éclairage en fonction d'une configuration d'éclairage correspondant au codage
d'interruptions choisie par l'utilisateur.
De façon avantageuse l'invention prévoit de mettre en oeuvre plusieurs programmes de modulation d'éclairage, à savoir une gradation à pleine, demi ou quart de puissance, une temporisation à durée variable, un mode veilleuse à extinction graduelle, un mode de déclenchement aléatoire de l'éclairage pour servir de simulateur de présence, et des fonctions d'indication visuelle pour l'utilisateur, comme l'émission de scintillements, de flashs ou d'éclairage clignotant pour confirmer la programmation de l'utilisateur, ou encore une alimentation résiduelle servant de témoin de présence de tension en cas d'extinction programmée par
le microcontrôleur.
L'invention est réalisée avec un module de commande d'éclairage configurable ayant au moins deux bornes de connexion destinées à être reliées en série dans un circuit électrique d'éclairage comportant une alimentation alternative, des moyens de commutation et des moyens d'éclairage, le module comprenant des moyens de régulation de tension continue un circuit de contrôle programmé et au moins un composant, de commande du courant d'éclairage traversant les bornes de connexion, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour décoder des séquences de commutations électriques codées en actionnant les
moyens de commutation.
Selon le mode de réalisation préféré, le module comporte des moyens pour décoder des séquences d'interruptions d'alimentation
codées en actionnant les moyens de commutation.
De préférence, le module comporte des moyens pour distinguer une interruption d'alimentation de brève durée par rapport à une interruption d'alimentation de longue durée et pour identifier
des codes séquentiels d'interruptions de brèves durées.
Il est prévu que le circuit de contrôle programmé comporte des moyens pour configurer l'activation ou la désactivation de différentes fonctions d'éclairage en réponse à différents codes
séquentiels correspondants.
Il est prévu en particulier des moyens pour configurer pour configurer une programmation de courant d'éclairage en fonction de la durée, du nombre et/ou des intervalles des interruptions
d'alimentation.
De préférence, le circuit de contrôle programmé dispose d'une mémoire nonvolatile programmable et effaçable électriquement pour sauvegarder des variables d'état correspondant à l'activation ou la désactivation de différentes
fonctions d'éclairage.
De façon avantageuse, il est prévu que le circuit de contrôle programmé comporte des moyens pour moduler brièvement le courant d'éclairage afin de délivrer un signal lumineux, en
réponse à un code séquentiel.
Un tel module électronique de commande d'éclairage s'intègre avantageusement dans un élément de circuit électrique, tel qu'un interrupteur, un luminaire, une douille, une prise, un
disjoncteur, un élément modulaire de tableau électrique ou autre.
L'invention est réalisée également en mettant en oeuvre un procédé de configuration du module électronique ou de l'élément de circuit électrique consistant à décoder une séquence d'interruptions d'alimentation de brèves durées et activer ou désactiver une fonction d'éclairage correspondant au code
séquentiel identifié.
Selon le mode de procédé préféré, un code séquentiel correspond à l'activation ou la désactivation permanente d'une fonction de modulation de courant d'éclairage à une puissance réduite, la fonction d'éclairage à puissance réduite étant mise
en service après chaque interruption de longue durée.
Selon le mode de procédé préféré, un autre code séquentiel correspond à l'activation ou la désactivation permanente d'une fonction de modulation de courant d'éclairage avec une puissance décroissant progressivement pendant une durée temporisée jusqu'à extinction. Selon le mode de procédé préféré, au moins un code séquentiel correspond à l'activation ou la désactivation permanente d'une fonction de programmation de courant d'éclairage
ayant une durée temporisée avant extinction.
Avantageusement, l'extinction de l'éclairage peut être commandée, soit par les moyens de commutation, soit à défaut, par
la temporisation.
Selon le mode de procédé préféré, un autre code séquentiel active ou désactive une fonction de programmation de courant d'éclairage dans lequel le courant d'éclairage se déclenche durant des plages horaires déterminées de manière aléatoire et
alternant avec des plages d'extinction.
Selon le mode de procédé préféré, un autre code séquentiel correspond à l'activation ou la désactivation permanente d'une fonction de commande de courant d'éclairage à extinction incomplète, dans laquelle, lors de chaque phase d'extinction, le courant d'éclairage est réduit à une puissance minime permettant un allumage résiduel des moyens d'éclairage, notamment le rougeoiement du filament d'une lampe à incandescence, en cas d'extinction progranmmée par le module alors que les moyens de
commutation sont fermés.
Selon le mode de procédé préféré, une autre séquence d'interruptions de brèves durées déclenche la mise en service
immédiate d'une fonction d'éclairage activée précédemment.
De façon avantageuse, il est prévu, en cas d'exactitude du code séquentiel identifié, de moduler le courant d'éclairage
selon un codage séquentiel de clignotant lumineux.
De façon avantageuse, il est prévu aussi de moduler brièvement le courant d'éclairage à des intervalles de temps prédéterminés pour signaler visuellement les instants ponctuant
les intervalles de codage de séquences d'interruptions.
L'invention est réalisée également avec un module électronique de commande d'éclairage ayant au moins deux bornes de connexion destinées à être reliées en série dans un circuit électrique d'éclairage comportant une alimentation alternative, des moyens de commutation et des moyens d'éclairage, le module comprenant des moyens de régulation de tension continue un circuit de contrôle programmé et au moins un composant, de commande du courant d'éclairage traversant les bornes de connexion, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour, à chaque mise en service, activer une fonction de modulation de courant d'éclairage à puissance réduite, et pour activer une fonction de modulation de courant d'éclairage à pleine puissance lorsqu'une ou plusieurs commutations électriques sont codées en
actionnant les moyens de commutation après la mise en service.
L'invention est encore réalisée avec un module électronique de commande d'éclairage ayant au moins deux bornes de connexion destinées à être reliées en série dans un circuit électrique d'éclairage comportant une alimentation alternative, des moyens de commutation et des moyens d'éclairage, le module comprenant des moyens de régulation de tension continue, un circuit de contrôle programmé et au moins un composant de commande du courant d'éclairage traversant les bornes de connexion, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour activer en permanence une fonction de programmation de courant d'éclairage ayant une durée temporisée avant extinction, l'extinction d'éclairage pouvant être commandée, soit par les moyens de
commutation, soit à défaut par la temporisation.
Avantageusement, dans ce module, lors de chaque phase d'extinction, le courant d'éclairage est réduit à une puissance minime permettant un allumage résiduel des moyens d'éclairage, en cas d'extinction programmée par le module alors que les moyens de
commutation sont fermés.
D'autres objectifs, caractéristiques et avantages de
l'invention apparaîtront à la lecture de la description ci-après
d'un mode de réalisation, donné uniquement à titre d'exemple non-
limitatif, description intégrant les planches de dessins annexées
sur lesquelles: - la figure 1 représente une vue externe d'une réalisation de module électronique de programmation d'éclairage, selon l'invention, la figure 2 représente un schéma de connexion du module électronique dans un circuit d'éclairage, selon l'invention, - la figure 3 représente un schéma de principe du circuit électronique du module selon l'invention, la figure 4 représente un organigramme des étapes d'un programme d'utilisation du module selon l'invention, - la figure 5 représente un organigramme des étapes d'un sous programme d'un module électronique, selon l'invention, - la figure 6 représente des étapes de programme de configuration d'un module électronique, selon l'invention, - la figure 7 représente à titre exemplatif, des diagrammes de codes séquentiels d'interruptions d'alimentation utilisés pour configurer et conTmmander un module électronique, selon l'invention. Le module électronique 10 selon l'invention se présente avantageusement comme illustré figure 1, sous forme d'un petit composant 10 à deux bornes extérieures de connexion 11 et 12, qui peuvent être des borniers de serrage de câble comme dans un domino, des broches de contact électrique comme dans une fiche miniature, ou de préférence des fils électriques de connexion partiellement isolés comme dans l'exemple de la réalisation de la
figure 1.
Le circuit électronique du module 10, tel qu'illustré figure 3, comprend un ou des composants 13 de commande de courant de puissance, tel qu'un Triac T, un circuit 14 de contrôle programmable tel qu'un microprocesseur, ou de préférence un microcontrôleur MC, et un étage 15-18 de régulation
d'alimentation continue.
Le composant 13 de commande de courant de puissance relie directement ou quasiment les bornes 11 et 12 du module 10 qui sont destinés à être reliées à une alimentation électrique alternative, généralement le secteur domestique moyenne tension, sous 240 Volts, entre Phase P et Neutre N par exemple. L'étage de régulation 15-17 est disposé en dérivation, parallèlement au composant 13, entre les bornes 11 et 12 du module. L'étage de régulation 15-17 doit transformer la tension alternative des bornes 11-12 en alimentation continue basse tension permettant le fonctionnement du circuit de contrôle programmable 14. La tension d'alimentation continue fournie par l'étage de régulation est de l'ordre de quelques Volts (5V, 14V ou 3V par exemple), suivant la technologie du circuit 14 de microcontrôleur (YTL, CMOS ou HMOS respectivement) mise en oeuvre. L'étage de régulation 15-17 est constitué de préférence d'un circuit redresseur capacitif, réalisé par exemple en reliant au moins une diode de redressement D et au moins un condensateur C
entre les bornes 11 et 12 du module.
Il est prévu de disposer une diode Zener parallèlement au condensateur C entre les bornes 11-12 de sorte que la tension d'alimentation fournie au circuit 14 du microcontrôleur
corresponde à la tension Zener de ladite diode.
Le circuit 14 de contrôle programmable, ainsi alimenté à ses bornes d'entrée, est cadencé par un circuit d'horloge interne ou externe et éventuellement par le signal périodique de
l'alimentation alternative.
Le circuit de contrôle 14 dispose d'une sortie reliée directement ou indirectement (via une résistance d'interface ou un transistor d'amplification) à la borne de commande du composant 14, nommément la gâchette du Triac T. Le circuit de microcontrôleur 14 est programmé pour commander le passage du
courant de puissance à travers le composant 13.
L'instant de déclenchement du passage du courant dans le composant de puissance 13 détermine la valeur moyenne du courant traversant les bornes 11 et 12 du module et donc la puissance débitée dans le circuit électrique 1-2 dans lequel est inséré le module. Le programme du circuit de contrôle 14 est alors prévu pour calculer chaque intervalle de temps de conduction du composant 13 commandant le courant de puissance, et par conséquent le retard au déclenchement du Triac T par rapport aux alternances de l'alimentation alternative, afin de contrôler la puissance électrique délivrée à chaque alternance dans le circuit
électrique en série avec le module.
En utilisation, commre illustré sur les figures 2 et 3, le module 10 électronique de programmation d'éclairage se monte en série dans un circuit électrique d'éclairage. Le module 10 est relié en série avec des moyens de cormmutation et des moyens d'éclairage entre les lignes de la source d'alimentation
électrique alternative.
Selon une alternative de réalisation, on peut prévoir que le module comporte trois ou quatre bornes de connexion, les deux bornes principales étant reliées en série dans le circuit d'éclairage avec l'alimentation électrique alternative et les moyens d'éclairage, tandis que le commutateur est relié en parallèle entre les deux bornes secondaires ou entre une borne principale d'alimentation et une borne secondaire. La borne secondaire est reliée à une entrée de commande du circuit de contrôle 14 du module. Le module sera alors commandé par des impulsions ou des commutations électriques obtenues en actionnant
les moyens de conmmnutation branchés en parallèle sur le module.
Généralement, comme illustré figure 2, le module électronique est inséré en série entre un interrupteur 1 relié à la Phase P et une lampe d'éclairage 2 reliée au Neutre N de l'alimentation alternative du secteur. La disposition en série des moyens de commutation 1, du module électronique 10 et des moyens d'éclairage s'effectue avantageusement dans cet ordre ou dans un ordre différent 10' ou 10", comme on peut se le figurer aisément
en suivant le mode de fonctionnement.
1) En fonctionnement, lorsque le commutateur 1 est fermé, la tension d'alimentation alternative est appliquée aux bornes 11 et 12 du module électronique. L'étage de régulation d'alimentation -17 transforme la tension alternative du secteur en basse tension continue pour faire fonctionner le circuit de
contrôle 14.
Le programme du circuit de contrôle actionne alors le passage du courant à travers le composant 13, à instants réguliers, à
chaque alternance du secteur.
Le module électronique selon l'invention, peut ainsi commander le courant d'éclairage traversant la lampe 2 et sa puissance. Il est surtout prévu par l'invention que la programmation du circuit de contrôle 14 module le courant d'éclairage en puissance
et en durée.
Il est prévu par exemple un mode d'éclairage à demi-
puissance. Le circuit de microcontrôleur 4 est alors programmé pour déclencher le composant 13 au milieu de chaque alternance de l'alimentation périodique. Avec une alimentation sur secteur alternatif 50 Hertz, par exemple, le microcontrôleur 14 déclenche le Triac avec un retard de 5 mS par rapport à chaque changement de signe de la tension alternative, soit 5 mS avant la fin de
chaque alternance de 10 mS du secteur.
Il est prévu aussi un mode d'éclairage à pleine puissance.
Dans ce mode, le circuit de microcontrôleur 14 est programme pour déclencher le composant au début de chaque alternance de l'alimentation périodique en préservant toutefois un bref intervalle de temps pour recharger la capacité de l'étage de
régulation d'alimentation.
Le programme du circuit de contrôle déclenche par exemple le Triac avec un retard de 2 mS à chaque alternance de 10 mS du secteur 50 Hz, ce qui autorise le passage du courant pendant 8 mS et limite le courant d'éclairage à une puissance de 97% pour préserver une petite proportion, ici 3%, de la puissance électrique pour l'alimentation propre 15-17 au module
électronique 10.
Avantageusement, on peut prévoir en outre un allumage progressif de l'éclairage, en modulant la comnande d'activation du courant d'éclairage, en augmentant progressivement la puissance (de 0% à 97%, par paliers de 10% par exemple) pendant une durée de l'ordre de quelques centièmes de seconde à quelques dizaines de secondes, typiquement entre quelques dixièmes de
seconde à quelques secondes.
Selon un autre exemple, il est prévu un autre mode d'éclairage combinant une gradation et une temporisation du courant d'éclairage avec une puissance dégressive destinée à servir de veilleuse de nuit. La puissance peut par exemple décroître à partir d'une puissance réduite au quart pendant une
durée d'une heure jusqu'à extinction.
Dans un tel mode, le circuit de contrôle 14 met en oeuvre un programme déclenchant le passage du courant dans le composant 13 à chaque alternance avec un retard augmentant imperceptiblement depuis un retard initial correspondant à une puissance électrique de 25% jusqu'à ce que le retard atteigne la durée de l'alternance du secteur à la fin de la temporisation d'une heure et que le
passage du courant ne soit plus autorisé.
Ce mode d'éclairage à puissance dégressive appelé mode veilleuse est illustré sur le chronogramme de droite de la figure 7C. Les modes d'éclairage à pleine puissance et à mi-puissance sont également illustrés sur les chronogrammes à droite des
figures 7A et 7B respectivement.
Le module électronique selon l'invention permet ainsi avantageusement de programmer des fonctions de gradation, de temporisation et de programmation horaire d'une commande d'éclairage, en s'insérant aisément dans le montage électrique existant. On peut s'apercevoir qu'il existe de multiples et même une infinité de possibilités de programmer des modulations de courant
d'éclairage en puissance, en durée, en programmation temporelle.
A titre d'exemple non limitatif, il est prévu de programmer le module électronique avec les autres modes d'éclairage illustrés aux figures 7D à 7G, comme suit: - un mode témoin visuel pour maintenir un courant d'allumage résiduel, permettant par exemple le rougeoiement du filament d'une lampe à incandescence, au lieu d'effectuer une extinction totale lorsque le module commande l'extinction de l'éclairage alors que le commutateur est fermé; - un mode d'éclairage temporisé avec durée variable programmable, illustré par les chronogrammes à droite des figures 7E et 7F; - un mode d'éclairage à période horaire temporisée, alternant de manière aléatoire avec des périodes horaires d'extinction activées pendant une partie de chaque jour, appelé mode de simulation de présence; - un mode de simulation de présence différé, semblable au
précédent avec activation décalée de plusieurs heures.
Maintenant l'invention prévoit de fournir un module universel dont le circuit de contrôle contient une panoplie de programmes de modulation d'éclairage. Il est prévu par exemple et strictement à titre exemplatif, que le module électronique selon l'invention comporte une série de programmes de modulation d'éclairage correspondant à la série de modes d'éclairage énoncés
précédemment, c'est-à-dire les modes pleine puissance, demi-
puissance, veilleuse, veilleuse avec témoin résiduel d'extinction, temporisation (à durée programmée), temporisation avec témoin résiduel d'extinction, simulation de présence, simulation différée etc. Ce module universel peut ainsi s'adapter à toutes les pièces d'habitation et à toutes les utilisations dans lesquelles il peut être disposé, telle qu'une pièce principale, un chambre, une chambre d'enfant, un lieu de passage nécessitant un minuterie
d'éclairage ou résidence inoccupée.
Le problème de l'utilisateur est alors de configurer un tel
module selon le mode d'éclairage qui lui convient.
De façon étonnante, l'invention prévoit que le module électronique de commande d'éclairage est configuré par l'utilisateur en codant une séquence d'interruptions d'alimentation de brèves durées par l'intermédiaire des moyens de
commutation propres au circuit d'éclairage.
En effet, il est prévu que le circuit électronique du module est apte à reconnaître les interruptions de brèves durées, sans que son état de fonctionnement ou du moins son état de mémorisation ne soit perturbé par une interruption d'alimentation
de brève durée.
Le circuit capacitif 18 de l'étage de régulation d'alimentation 15-17 est dimensionné pour assurer une alimentation de secours pour que le circuit contrôle 14 reste en
service et ne perde pas de données.
Ainsi, il est possible de maintenir l'état de fonctionnement du microcontrôleur 14, c'est-à-dire l'exécution des instructions du programme pendant une durée de quelques dixièmes de secondes à quelques secondes, voire plusieurs dizaines de secondes, en
choisissant un condensateur 18 de valeur élevée.
Le circuit capacitif 15 de régulation d'alimentation a aussi pour fonction essentielle de conserver l'état de la mémoire volatile de type RAM, dite mémoire vive, pendant une durée nettement supérieure. En effet, la tension de seuil d'effacement de la mémoire vive des microcontrôleurs est généralement nettement inférieure à la tension de seuil de fonctionnement de
l'unité de calcul du microcontrôleur 14.
Pour distinguer les interruptions d'alimentation de brève durée par rapport aux interruptions de longue durée, on considère que le fonctionnement du microcontrôleur s'interrompt et que le
programme se réinitialise en cas d'interruption de longue durée.
Par conséquent, il est prévu que le programme du microcontrôleur comporte des étapes initiales dans lesquelles on considère par
défaut que la dernière interruption avait une longue durée.
Dans le programme d'utilisation du module illustré figure 4, on considère ainsi que les interruptions brèves permettent au microcontrôleur de continuer à fonctionner et de passer à l'étape suivante. Par contre, les interruptions longues provoquent un arrêt du fonctionnement du microcontrôleur et une réinitialisation. A chaque initialisation, le programme considère
donc qu'une interruption longue s'est produite précédermment.
Pour discriminer les durées d'interruptions d'alimentation tout en limitant la valeur de la capacité 18 de régulation d'alimentation, il est prévu selon le mode de réalisation préféré de l'invention de détecter l'effacement d'une mémoire volatile lors de chaque initialisation, c'està-dire lors de chaque mise
en service ou mise sous tension du microcontrôleur 14.
Le programme du circuit de contrôle 14 comporte alors des étapes ultérieures consistant à stocker une valeur déterminée dans la mémoire volatile et des étapes antérieures consistant à vérifier la présence de ladite valeur déterminée dans la mémoire volatile. Il est clair qu'après une interruption de longue durée, l'effacement de la mémoire volatile et la réinitialisation, le programme effectuera une vérification négative. Par contre en cas d'interruption de brève durée, comme la mémoire ne s'efface pas, le programme peut vérifier la présence de la valeur en mémoire,
même si le déroulement du programme revient au départ.
Le programme particulier de la figure 5, comporte ainsi une étape 52 après initialisation consistant à tester la présence de la valeur en mémoire, pour déterminer si l'interruption a été longue, auquel cas le compteur d'interruption I est remis à zéro à l'étape 55. Sinon, le programme détermine que l'interruption a été brève et incrémente le compteur d'interruptions brèves I à l'étape 53. Après ces étapes de vérification, la valeur est rechargée en mémoire en vue de discriminer la durée de la
prochaine interruption. Dans le mode de réalisation préféré de module électronique selon
l'invention, le circuit capacitif de l'étage de régulation 15-17 comporte une cellule 15 avec une résistance 16 et un
condensateur 18.
La constante de temps RC de la cellule 15 détermine le seuil de discrimination entre les interruptions d'alimentation de brèves durées et de longues durées, ce qui permet un réglage du
seuil.
Il est préférable de différencier la durée des interruptions par rapport à un seuil de l'ordre de quelques dixièmes de seconde à quelques secondes, typiquement entre une demi-seconde et deux secondes, une limite temporelle autour d'une seconde convenant à la plupart des utilisateurs, quelle que soit la vitesse de manipulation. Il est notamment prévu que les moyens 15-17 de régulation d'alimentation continue basse tension comporte un circuit 16,18 capacitif RC apte à maintenir l'état de la mémoire volatile pendant une durée de l'ordre du dixième de seconde à quelques secondes. Le module électronique selon l'invention, est ainsi capable de distinguer des interruptions de brèves durées par rapport à
des interruptions de longues durées.
Il est alors possible de coder une séquence d'interruptions d'alimentation de brèves durées en actionnant le commutateur 1, selon un bref cycle d'interruption marche/arrêt/marche. La séquence est alors décodée par le module électronique pour
modifier la configuration de modulation de courant d'éclairage.
La figure 6 montre ainsi un exemple de programme du microcontrôleur permettant de décoder des séquences d'interruptions de brèves durées correspondant aux configurations d'éclairage en mode pleine Puissance, demi-puissance, veilleuse, témoin résiduel d'extinction, temporisation et simulation de présence illustrés sur les diagrammes 7A à 7G et définis précédemment. Suivant l'illustration de la figure 7B, il est prévu qu'un code de trois brèves interruptions suivies, après trois secondes, de deux brèves interruptions, configure le mode d'éclairage par défaut à demipuissance, en suivant les étapes de test 61, 62,
, 71, 73 et 74 de la figure 6.
Le processus de configuration prévoit alors de modifier l'état d'une variable qui correspond à l'activation permanente du
mode d'éclairage à puissance médiane.
Dès lors, à chaque mise en service, même après une longue
interruption, le module électronique active l'éclairage à demi-
puissance, comme le montre la suite des étapes 40, 41, et 44 du
processus d'utilisation de la figure 4.
Il est prévu aussi un mode d'éclairage par défaut à pleine puissance qui est configuré suivant l'illustration de la figure 7B par le même code séquentiel de trois brèves interruptions
suivies, après trois secondes, de deux brèves interruptions.
Par conséquent, une modification opposée de la variable correspond à la désactivation de l'éclairage à puissance médiane et à l'activation permanente du mode de modulation de courant d'éclairage à pleine puissance, c'est-à-dire sensiblement à la
puissance nominale des moyens d'éclairage.
Dès lors, à chaque mise en service, même après une longue interruption, le module active l'éclairage à pleine puissance comme le montre la suite d'étapes 40, 41 et 42 du processus
d'utilisation de la figure 4.
Toutefois, il suffit alors que l'utilisateur effectue une brève interruption d'alimentation, comme illustré à l'étape 43 du processus de la figure 4, pour que l'éclairage soit réduit à demi-puissance. Ainsi, on peut prévoir qu'une interruption de brève durée après une interruption de longue durée met en service l'éclairage à puissance médiane, lorsque le mode d'éclairage à pleine
puissance est configure.
Une nouvelle brève interruption remet l'éclairage à pleine
puissance, sauf si le mode veilleuse est active.
Il est prévu que le mode veilleuse est configuré de façon permanente par une séquence de trois interruptions, suivies après trois secondes de trois brèves interruptions, suivant
l'illustration de la figure 7C.
Dans ce mode, l'éclairage en veilleuse ne s'active pas à chaque mise en service. Après une longue interruption, il faut coder une séquence de deux brèves interruptions pour que le mode veilleuse s'active. Lorsque le mode veilleuse est configuré, chaque interruption de brève durée modifie le mode d'éclairage de pleine puissance à demi-puissance, puis veilleuse et retour à pleine puissance, selon les étapes 41 à 48 du processus
d'utilisation de la figure 4.
En mode veilleuse, comme illustré sur le chronogrammne à droite de la figure 7C, la puissance décroît progressivement, pendant une durée temporisée T, de 60 minutes par exemple, avant extinction. De préférence, la puissance décroît à partir d'une puissance initiale sensiblement inférieure à la pleine puissance, de l'ordre du dixième à la moitié de la puissance nominale des
moyens d'éclairage.
Suivant l'illustration de la figure 7D, il est prévu qu'un code de trois brèves interruptions suivies, après trois secondes, de quatre brèves interruptions configure le mode témoin résiduel
au lieu d'extinction totale.
Lorsque le mode témoin résiduel est configuré, chaque fois que le module 10 provoque l'extinction de la lampe 2, alors que l'interrupteur 1 est fermé, l'extinction est incomplète, le module délivrant un courant résiduel de faible puissance
suffisant à entretenir le rougeoiement du filament de la lampe 2.
Selon l'exemple de figure 7D, ce mode se cumule avec la configuration en mode veilleuse qui s'active après deux brèves interruptions. Après la fin de la temporisation de la veilleuse, le filament de la lampe reste alors visible pour que
l'utilisateur détecte la présence de l'alimentation.
Suivant l'exemple de la figure 7E, il est prévu qu'un code de quatre interruptions suivies après trois secondes par d'autres interruptions, active le mode de temporisation, le nombre des autres interruptions déterminant la durée de temporisation d'éclairage. L'exemple de la figure 7E indique qu'un code de quatre interruptions suivies d'une interruption active une temporisation
d'éclairage de quinze minutes.
L'exemple de la figure 7F indique qu'un code de quatre interruptions suivies de deux interruptions active une durée
temporisation doublée de trente minutes.
Avantageusement, chaque interruption supplémentaire avant la
fin de la temporisation double sa durée.
Après avoir allumé l'éclairage, l'utilisateur peut programmer la durée avant l'extinction automatique par quatre impulsions; le module crée alors un petit scintillement au bout d'une seconde pour prévenir l'utilisateur qu'il peut effectuer d'autres impulsions, chaque nouvelle impulsion double la durée de base de la temporisation qui est par exemple d'un quart d'heure (un quart d'heure pour une impulsion, une demi-heure pour deux impulsions, I) une heure pour trois impulsions,..., huit heures pour six impulsions). De préférence, plusieurs codes de séquences d'interruption d'alimentation correspondent à plusieurs durées de temporisation du courant d'éclairage avant extinction. De façon avantageuse, la durée de temporisation du courant d'éclairage est augmentée par
chaque interruption supplémentaire avant l'extinction.
En outre, il est prévu de façon avantageuse qu'au terme d'une temporisation, le module crée un léger scintillement de la lampe quelques minutes avant l'extinction complète. Une nouvelle impulsion permet de relancer une nouvelle temporisation. Le module poursuit alors l'éclairage avec la même puissance. Lorsque le module doit relancer une nouvelle temporisation, celle-ci utilise une durée double de celle programmée sans pour autant
changer la durée progranmmée par défaut.
De façon avantageuse, la fonction de temporisation peut
servir de minuterie à durée variable et prolongeable commodément.
Alternativement, la temporisation permanente permet
avantageusement de palier à toute omission d'éteindre la lumière.
Suivant l'exemple de la figure 7G enfin, un code de deux interruptions suivies, après trois secondes, de deux interruptions active immédiatement le mode "simulation de présence". Il est aussi prévu que deux interruptions supplémentaires activent le mode "simulation de présence" différé de quelques heures. Dans ce mode, comme illustré sur le chronogramme de droite de la figure 7G, l'éclairage se déclenche chaque heure pendant une durée temporisée par exemple de quinze 1I) minutes déterminée de façon aléatoire, ceci durant quelques
heures chaque jour.
Il est ainsi prévu qu'un code de séquences d'interruptions de brèves durées active la mise en service immédiate du mode de programmation d'éclairage à déclenchement aléatoire et qu'un autre code active la mise en service différée du mode de
programmation d'éclairage à déclenchement aléatoire.
Du fait du risque d'erreur dans le codage des séquences d'interruptions, il est prévu en outre des fonctions d'aide à l'utilisateur dans lesquelles l'éclairage est modulé brièvement pour délivrer un signal lumineux à l'utilisateur en réponse à un
codage séquentiel d'interruptions.
Il est prévu par exemple de moduler brièvement le courant d'éclairage après un intervalle de temps de trois secondes après chaque mise en service (fin d'interruption longue) pour ponctuer les périodes de codage de séquences de brèves interruptions selon
l'exemple des figures 7A à 7G.
De façon analogue, il est prévu de confirmer l'exactitude d'un codage séquentiel d'interruptions par des clignotants
lumineux comme suggéré sur les figures 7A à 7G.
Finalement, un tel procédé de programmation du module électronique selon l'invention, ouvre une perspective nouvelle dans laquelle il est possible d'utiliser de façon surprenante et commode le commutateur du circuit d'éclairage comme clavier ou comme actionneur pour coder et transmettre des séquences d'interruptions d'alimentation électrique correspondant aux choix d'une configuration de modulation d'éclairage particulière. Et le module utilise la lampe d'éclairage conmme indicateur lumineux ou afficheur pour retransmettre des informations de validations de
codage à l'utilisateur.
Le module électronique selon l'invention, et son procédé de programmation permettent d'adopter une infinité de possibilités de modulation d'éclairage qui ne peuvent pas être énumérées dans
la présente.
Inversement, on peut réaliser selon l'invention, un module électronique dans lequel au lieu de prévoir différentes configurations de fonctions d'éclairage, il comporte simplement deux fonctions d'éclairage telles que la fonction d'éclairage à demi-puissance par défaut et la fonction d'éclairage à pleine puissance qui est mise en service uniquement après un code d'une ou plusieurs interruptions de brèves durées. On peut prévoir aussi un module comportant simplement la fonction de programmation d'éclairage à durée temporisée. La temporisation permettant avantageusement une extinction automatique de la lumière au cas o l'utilisateur oublierait d'éteindre en laissant le commutateur en position marche. Dans cette alternative, il est préférable d'ajouter la fonction témoin résiduel d'extinction pour que l'utilisateur s'aperçoive qu'il a
laissé le commutateur en position marche.
D'autres fonctions d'éclairage, modes de programmation et modes de réalisation du module selon l'invention sont donc à la portée de l'homme du métier sans sortir du cadre de la présente invention, la portée de la protection étant définie par les
revendications ci-après.
Claims (21)
1. Module électronique (10) de commande d'éclairage configurable ayant au moins deux bornes de connexion (11,12) destinées à être reliées en série dans un circuit électrique d'éclairage comportant une alimentation alternative (P-N), des moyens de commutation (1) et des moyens d'éclairage (2), le module comprenant des moyens de régulation (15-17) de tension continue, un circuit de contrôle (14) programmé et au moins un composant (13) de commande du courant d'éclairage traversant les bornes de connexion, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour décoder des séquences de commutations électriques codées en
actionnant les moyens de commutation.
2. Module électronique selon la revendications 1,
caractérisé en ce qu'il con-porte des moyens pour décoder des séquences d'interruptions d'alimentation codées en actionnant les
moyens de commutation.
3. Module électronique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (15,12) pour distinguer une interruption d'alimentation de brève durée par rapport à une interruption d'alimentation de longue durée et pour identifier (62,65,67,70,73,75,77, 80,84) des codes séquentiels
d'interruptions de brèves durées.
4. Module électronique selon l'une des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que le circuit de contrôle programmé comporte des moyens pour configurer l'activation ou la désactivation de différentes fonctions d'éclairage en réponse à différents codes
séquentiels correspondants.
5. Module électronique selon l'une des revendications 1 à 4,
dans lequel le circuit de contrôle programmé comporte des moyens pour configurer une programmation de courant d'éclairage en fonction de la durée, du nombre et/ou des intervalles des interruptions d'alimentation.
6. Module électronique selon l'une des revendications 1 à 5,
dans lequel le circuit de contrôle programmé dispose d'une mémoire nonvolatile programmable et effaçable électriquement pour sauvegarder des variables d'état correspondant à l'activation ou la désactivation de différentes fonctions d'éclairage.
7. Module électronique selon l'une des revendications 1 à 6,
dans lequel le circuit de contrôle programmé comporte des moyens pour moduler brièvement le courant d'éclairage afin de délivrer
un signal lumineux, en réponse à un code séquentiel.
8. Elément de circuit électrique caractérisé en ce qu'il comporte un module électronique de commande d'éclairage selon
l'une des revendications 1 à 7.
9. Procédé de configuration de module électronique de commiande d'éclairage ou d'élément de circuit électrique selon
l'une des revendications 1 à 8, consistant à décoder une séquence
d'interruptions d'alimentation de brèves durées et activer ou désactiver une fonction d'éclairage correspondant au code
séquentiel identifié.
10. Procédé de configuration selon la revendication 9, dans lequel un code séquentiel correspond à l'activation ou la désactivation permanente d'une fonction de modulation de courant d'éclairage à une puissance réduite, la fonction d'éclairage à puissance réduite étant mise en service après chaque interruption
de longue durée.
11. Procédé de configuration selon la revendication 9 ou 10, dans lequel un autre code séquentiel correspond à l'activation ou la désactivation permanente d'une fonction de modulation de courant d'éclairage avec une puissance décroissant progressivement pendant une durée temporisée jusqu'à extinction.
12. Procédé de configuration selon l'une des revendication 9 à 11, dans lequel au moins un code séquentiel correspond à l'activation ou la désactivation permanente d'une fonction de programmation de courant d'éclairage ayant une durée temporisée
avant extinction.
13. Procédé de configuration selon la revendication 12, dans lequel l'extinction de l'éclairage peut être cormmandée, soit par
les moyens de commutation, soit à défaut, par la temporisation.
14. Procédé de configuration selon l'une des revendications
9 à 13, dans lequel un autre code séquentiel active ou désactive une fonction de programmation de courant d'éclairage dans lequel le courant d'éclairage se déclenche durant des plages horaires déterminées de manière aléatoire et alternant avec des plages d'extinction.
15. Procédé de configuration selon l'une des revendications
9 à 14, dans lequel un autre code séquentiel correspond à l'activation ou la désactivation permanente d'une fonction de commande de courant d'éclairage à extinction incomplète, dans laquelle, lors de chaque phase d'extinction, le courant d'éclairage est réduit à une puissance minime permettant un allumage résiduel des moyens d'éclairage, notamment le rougeoiement du filament d'une lampe à incandescence, en cas d'extinction programmée par le module alors que les moyens de
commutation sont fermés.
16. Procédé de configuration selon l'une des revendications
9 à 15, dans lequel une autre séquence d'interruptions de brèves durées déclenche la mise en service immédiate d'une fonction
d'éclairage activée précédemment.
17. Procédé selon l'une des revendications 9 à 16,
comportant une étape consistant à: - en cas d'exactitude du code séquentiel identifié, moduler le courant d'éclairage selon un codage séquentiel de clignotant
l1 lumineux.
18. Procédé selon l'une des revendications 9 à 17,
comportant une étape consistant à: - moduler brièvement le courant d'éclairage à des intervalles de temps prédéterminés pour signaler visuellement les instants ponctuant les intervalles de codage de séquences d'interruptions.
19. Module électronique (10) de commande d'éclairage ayant au moins deux bornes de connexion (11,12) destinées à être reliées en série dans un circuit électrique d'éclairage comportant une alimentation alternative (P-N), des moyens de commutation (1) et des moyens d'éclairage (2), le module comprenant des moyens de régulation (1517) de tension continue, un circuit de contrôle (14) programmé et au moins un composant (13) de commande du courant d'éclairage traversant les bornes de connexion, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour, à chaque mise en service, activer une fonction de modulation de courant d'éclairage à puissance réduite, et pour activer une fonction de modulation de courant d'éclairage à pleine puissance lorsqu'une ou plusieurs commutations électriques sont codées en
actionnant les moyens de commutation après la mise en service.
20. Module électronique (10) de commande d'éclairage ayant au moins deux bornes de connexion (11,12) destinées à être reliées en série dans un circuit électrique d'éclairage comportant une alimentation alternative (PN), des moyens de commutation (1) et des moyens d'éclairage (2), le module comprenant des moyens de régulation (15-17) de tension continue, un circuit de contrôle (14) programmé et au moins un composant (13) de commande du courant d'éclairage traversant les bornes de connexion, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour activer en permanence une fonction de programmation de courant d'éclairage ayant une durée temporisée avant extinction, l'extinction d'éclairage pouvant être commandée, soit par les
moyens de commutation, soit à défaut par la temporisation.
21. Module électronique selon la revendication 20, dans lequel, lors de chaque phase d'extinction, le courant d'éclairage est réduit à une puissance minime permettant un allumage résiduel des moyens d'éclairage, notamment le rougeoiement du filament d'une lampe à incandescence, en cas d'extinction programmée par
le module alors que les moyens de commutation sont fermés.
Priority Applications (3)
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Applications Claiming Priority (1)
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- 2001-05-04 AU AU58497/01A patent/AU5849701A/en not_active Withdrawn
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