FR3026598A3 - Dispositif de reglage de l'intensite lumineuse pour mats d'eclairage a led - Google Patents

Dispositif de reglage de l'intensite lumineuse pour mats d'eclairage a led Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un dispositif de réglage d'intensité lumineuse pour mâts d'éclairage à LED, comprenant : un module électronique de contrôle (1), un ou plusieurs capteurs de lumière ambiante (2), un module d'indication de niveau d'éclairement de référence (3), un réglage manuel de référence (5), un ou plusieurs connecteurs d'expansion (8), et une ou plusieurs sorties (7) avec un signal de contrôle pour les sources d'alimentation des luminaires LED.

Description

DISPOSITIF DE REGLAGE DE L'INTENSITE LUMINEUSE POUR MATS D'ECLAIRAGE A LED Le présent mémoire descriptif se rapporte, comme son titre l'indique, à un 5 dispositif de réglage automatique ou manuel de l'intensité lumineuse ou niveau d'éclairement, applicable en particulier aux mâts d'éclairage, de préférence transportable, avec des luminaires LED, (du sigle anglais LED: « Light-Emitting Diode », ou diode électroluminescente). Ce dispositif consiste en un système électronique qui détecte le niveau de lumière ambiante et le complète avec 10 l'apport lumineux du mât à LED jusqu'à atteindre, automatiquement ou manuellement, un niveau d'éclairement de référence. Ce niveau d'éclairement de référence est défini dans le système même à l'aide d'un sélecteur. Domaine de l'invention 15 L'invention se rapporte au domaine des dispositifs de réglage automatique ou manuel du niveau d'éclairement pour mâts d'éclairage, de préférence transportables, à luminaires LED. 20 Antécédents de l'invention De nos jours, la recherche des économies et de l'efficience énergétique est un besoin issu d'une plus grande sensibilisation sociale à la question et à l'augmentation des coûts de l'énergie. L'énergie ne doit être utilisée que 25 lorsqu'elle est indispensable. Ce problème, jusqu'à présent, n'a pas eu sa place dans les systèmes d'éclairage portable, car ils ne permettent pas de contrôler le niveau d'éclairement, du fait, essentiellement, des luminaires utilisés dont la technologie 30 (normalement l'iodure métallique) ne permet pas de rentabiliser l'installation d'un dispositif de réglage. De même, le milieu d'utilisation n'est pas propice à la sensibilisation sur la question_ Les fabricants, de leur côté, ont proposé des solutions consistant à allumer 35 ou éteindre les luminaires de façon sélective ou à allumer un mât d'éclairage en fonction d'un niveau de lumière à l'aide d'un interrupteur crépusculaire ou par temporisation. Ce type de dispositifs de réglage et d'autres plus adaptés à la technologie LED, sont décrits, dans les brevets suivants, entre autres : US 2009/0039797 Al « A process and system of lighting with green energy source 40 and intelligent power management, which saves energy consuming and limits ICG11033 FR Depot TradFr.docx pollution », US 5455487 « A device for controlling power to an electrical load », US 2006/0220895 « A visual indicator includes a solar panel, a rechargeable battery operatively connected to the solar panel for charging the rechargeable battery with power from the solar panel, a light emitting diode (LED) operatively connected to the rechargeable battery to emit light, and a controller operatively connected to the rechargeable battery and the LED to control operating characteristics of the LED » US 2010/0269383 « An apparatus and method provides for managing solar power to a LED illumination device such as a street sign so that the power from a power storage device is monitored and variations in 10 applied power to the LED device can be dynamically made to preserve power or increase power as appropriate ». Ou bien ES-2197812 « Dispositvo de iluminaciôn y/o serializaciôn perfeccionado », bien que ces équipements se rapportent à des réglages sur des dispositifs qui ne sont pas des mâts d'éclairage portables. 15 De même, d'autres mâts d'éclairage incorporant les luminaires LED comme source d'éclairage sont connus, tels que ceux décrits dans les brevets AU2013100095 « Lighting tower », AU2011100774 « A portable lighting tower », AU2012205277 « lmproved Lighting System for Mobile Lighting Towe », 20 CN202532314 « High-tower light emitting diode (LED) lighting device », CN203115594 « Stacked tower-type light-emitting diode (LED) lamp structure> et CN202868613 « Lighting tower car », cependant, ils ont l'inconvénient de ne pas disposer d'éléments automatiques de réglage du niveau d'éclairement généré par les luminaires. 25 Des dispositifs comme celui décrit dans le brevet ES-2289967 « Sistema de lunimarias con control remoto » sont aussi connus mais présentent l'inconvénient de ne pas être destinés à des mâts d'éclairage portables, mais plutôt à un éclairage fixe sur les lieux de travail, dans les bureaux, etc. 30 Ainsi, des installations comme celle décrite dans le brevet ES-2360774 « Sistemas de iluminaciôn para \iras de circulaciôn de vehiculos o personas » sont également connues dans l'état de l'art, mais elles sont destinées à des installations fixes, où le réglage de l'éclairage a pour base le passage de 35 personnes ou la circulation de véhicules et vise l'optimisation de la circulation en réglant le niveau d'éclairement. Description de l'invention ICG11033 FR Depot TradFr.docx Afin de résoudre la problématique existante aujourd'hui en matière de consommation d'énergie dans l'éclairage par mâts d'éclairage à LED, dans le but à améliorer l'état de l'art actuel, il a été conçu un dispositif de réglage de l'intensité lumineuse pour mâts d'éclairage à LED, objet de la présente invention, qui consiste en un dispositif agissant sur les sources d'alimentation des luminaires du mât d'éclairage qui s'activent en fonction de l'état du capteur de lumière ambiante intégré au propre mât ou dans son champ d'action raccordé au mât par câblage ou connexion sans fil.
Un module central de contrôle reçoit les signaux provenant du capteur de lumière ambiante comme de la commande de contrôle du niveau de référence. Ce niveau de référence définit le niveau d'éclairement à atteindre dans la zone de travail. Ce niveau de référence peut être transmis localement, par câblage au 15 système de contrôle ou à distance, par systèmes de communication sans fil. Après traitement du signal de référence et de la lumière ambiante ainsi que du reste des paramètres programmables pouvant être utiles, comme l'horaire et la date du système, la présence de personnes dans la zone de travail, la position 20 GPS du mât, les autorisations locales ou télématiques pour la mise en fonctionnement, générées par d'autre mâts d'éclairage ou contrôleurs dans l'environnement ou tout autre considéré d'intérêt pour le fonctionnement de l'invention, le contrôleur donne un signal de contrôle aux sources d'alimentation du mât d'éclairage à LED afin de régler le niveau de puissance de sortie, de sorte 25 que l'intensité, et par conséquent, la puissance générée par les LED soit suffisante pour atteindre le niveau d'éclairement de référence défini. Le niveau de signal qui est envoyé aux sources d'alimentation varie dynamiquement selon les lectures de lumière ambiante et le signal du niveau de 30 référence de l'éclairement, de sorte que les LED fournissent la puissance nécessaire à obtenir le niveau d'éclairement proposé par le signal de référence. Ce signal généré par le contrôleur peut être envoyé aux sources d'alimentation soit directement, par câble, ou par communication sans fil à un 35 module situé dans la zone où se trouvent les sources d'alimentation. Ce module, une fois le signal traité et décodé, se chargera de générer l'information nécessaire à régler le niveau de travail des sources d'alimentation. Le dispositif de réglage automatique ou manuel du niveau d'éclairement 40 par mât à LED peut être intégré à un circuit de dispositifs, de sorte que plusieurs ICG11033 FR Depot TradFr.docx de ces dispositifs, placés sur autant d'autres mâts, communiquent entre eux, suivant un ordre et une hiérarchie pour apporter une redondance au circuit en cas de défaillance de l'un des mâts ou pour régler les niveaux de puissance de chacun d'eux, en fonction du niveau d'éclairement commun. Cette communication peut être réalisée par câble ou sans fil. Pour la communication câblée, tout protocole de transmission numérique ou analogique de données, connu et applicable peut être utilisé. Pour la communication sans fil, il faudra employer Wifi, Bluetooth ou tout autre protocole de communication par radiofréquence connu. - Le niveau d'éclairement peut également se régler manuellement à l'aide 4ispositif de variation des paramètres électriques (tension, courant ou impédance) de sorte qu'une variation dans la position physique de ce dispositif devienne une variation du niveau de puissance lumineuse générée par les luminaires.
Avantages de l'invention Ce dispositif de réglage de l'intensité lumineuse pour mâts d'éclairage à LED présenté ici, apporte de nombreux avantages par rapport aux équipements disponibles actuellement, dont le plus important est de permettre une réduction considérable de la consommation d'énergie, en l'adaptant aux besoins réels du moment. Un autre avantage important est l'adaptation automatique du niveau 25 d'éclairement sans besoin d'intervenir sur le mât et de ce fait, d'en empêcher toute manipulation incorrecte. Un autre avantage de la présente invention réside en son contrôle et gestion à distance du système qui permet de l'activer et d'en faire le suivi grâce 30 à la mise en place de différents systèmes de contrôle. De même, un autre avantage ajouté est de permettre l'intégration du mât à un circuit de mâts pouvant agir conjointement pour optimiser l'éclairage d'une zone ou fournir redondance à l'ensemble, en cas de défaillance de l'un des mâts. 35 Un autre avantage inhérent à l'utilisation de la technologie LED réside en une plus longue durée et vie utile du dispositif, indépendamment des cycles de mise en marche et d'arrêt. 40 Description des figures ICG11033 FR Depot TradFr.docx Pour mieux comprendre l'objet de la présente invention, le plan en annexe, représente une réalisation pratique, de préférence, d'un dispositif de réglage de l'intensité lumineuse pour mât à LED. Sur ce plan, la figure-1- montre une vue de 5 face de l'invention. Sur le dit plan, la figure-2- montre un diagramme à blocs schématique de l'invention. 10 La figure -3- montre un schéma d'un diagramme de flux de l'invention. Réalisation préférentielle de l'invention Le dispositif de réglage d'intensité lumineuse pour mât d'éclairage à LED, 15 objet de la présente invention, comprend essentiellement, tel qu'il peut être observé sur le plan en annexe, un module électronique de contrôle (1), un ou plusieurs capteurs de lumière ambiante (2), un module d'indication de niveau d'éclairement de référence (3), un réglage manuel de référence (5), un ou plusieurs connecteurs d'expansion (8), et une ou plusieurs sorties (7) avec un 20 signal de contrôle (9) pour les sources d'alimentation (10) des luminaires LED (11). Ce signal de contrôle (9) présent à la ou les sorties (7) est variable de façon dynamique en fonction de la lumière ambiante et du niveau d'éclairement désiré. Le ou les connecteurs d'expansion (8) servent de méthode d'extension des 25 prestations du module, notamment pour l'interconnexion avec d'autres dispositifs (13) tels que les modules de communication, les modules GPS, les capteurs auxiliaires à distance ou sans fil qui élargissent les caractéristiques de base et la fonctionnalité de ce modèle. 30 Le module électronique de contrôle (1) comprend à son tour un module d'alimentation (12) en courant continu, un module générateur du signal de réglage (14), un sélecteur (4) de mode manuel ou automatique et des connexions pour le ou les capteurs de lumière ambiante (2), des connexions pour le module d'indication du niveau d'éclairement de référence (3) et des connexions pour le 35 réglage manuel de référence (5). Le capteur ou capteurs de lumière ambiante (2) seront de type électrique, des convertisseurs du niveau de lumière ambiante à un paramètre électrique et connectés par fil ou sans fil au dispositif principal de contrôle. 40 ICG11033 FR Depot TradFr.docx Le module d'alimentation (12) en courant continu peut être branché soit à la source d'alimentation (10) du propre mât d'éclairage à LED (11), soit au travers d'un adaptateur de réseau externe (6) indépendant.
Le signal de contrôle (9) pour les sources d'alimentation (10) des luminaires LED (11) disponible à la sortie ou les sorties (7) est obtenu grâce au module générateur de signal de réglage (14) en fonction des entrées provenant des capteurs externes et des processus internes de type temporisateur, détection de présence, positionnement de l'appareil ou autres.
Le ou les capteurs de lumière ambiante (2) sont des cellules de détection lumineuse avec une sortie électrique de valeur proportionnelle au niveau de lumière détecté.
Il est prévu que toutes les connexions (15), aussi bien entre la ou les sorties (7) du module électronique de contrôle (1) et les sources d'alimentation (10) des luminaires LED (11), que celles du ou des capteurs de lumière ambiante (2) et du module d'indication du niveau d'éclairement de référence (3) avec le module électronique de contrôle (1) peuvent être filaires ou réalisées par des connexions sans fil en utilisant tout protocole sans fil ou procédures connues ou un mélange des deux. Le module électronique de contrôle (1) dispose de deux modes de fonctionnement, manuel ou automatique. Quand le sélecteur (4) de mode est en position manuelle, le signal de contrôle (9) présent à la ou les sorties (7) est proportionnel à la valeur du réglage manuel de référence (5). Quand le sélecteur (4) de mode est en position automatique, le signal de contrôle (9) présent à la ou les sorties (7) est variable de façon dynamique en fonction de la lumière ambiante captée par le ou les capteurs de lumière de ambiante (2) et du niveau d'éclairement désiré, indiqué dans le module d'indication du niveau d'éclairement de référence (3). Il est prévu, comme alternative, que le dispositif de réglage d'intensité lumineuse pour les mâts d'éclairage à LED dispose de moyens de communication et de synchronisation avec d'autres dispositifs similaires intégrés à un circuit de mâts d'éclairage, permettant que la réponse soit commandée par un autre mât de son environnement et favorisant une réponse de manière dynamique aux exigences communes en adaptant le niveau de puissance à la consigne d'autres mâts d'éclairage.
ICG11033 FR Depot TradFr.docx Le fonctionnement du module électronique de contrôle (1) comprend un premier étage (15) de surveillance des conditions d'environnement, du mode manuel ou automatique, un second étage (16) de traitement de l'information de référence et génération du signal de réglage et un troisième étage (17) de contrôle de l'alimentation aux projecteurs LED pour atteindre le niveau d'éclairement convenable. ICG11033 FR Depot TradFr.docx

Claims (13)

  1. REVENDICATIONS1. Dispositif de réglage d'intensité lumineuse pour mâts d'éclairage à LED, caractérisé en ce qu'il comprend : un module électronique de contrôle (1), un ou plusieurs capteurs de lumière ambiante (2), un module d'indication de niveau d'éclairement de référence (3), un réglage manuel de référence (5), un ou plusieurs connecteurs d'expansion (8), et une ou plusieurs sorties (7) avec un signal de contrôle pour les sources d'alimentation (10) des luminaires LED (11).
  2. 2. Dispositif de réglage d'intensité lumineuse pour mâts d'éclairage à LED, selon revendication 1, caractérisé en ce que le signal de contrôle (9) présent à la ou les sorties (7) est variable de manière dynamique en fonction de la lumière ambiante et du niveau d'éclairement désiré.
  3. 3. Dispositif de réglage d'intensité lumineuse pour mât d'éclairage à LEr), selon revendication 1, caractérisé en ce que le module électronique de contrôle (1) comprend un module d'alimentation (12) en courant continu, un module générateur du signal de réglage (14), un sélecteur (4) de mode manuel ou automatique et des connexions pour le ou les capteurs de lumière ambiante (2), des connexions pour le module d'indication de niveau d'éclairement de référence (3) et des connexions pour le réglage manuel de référence (5).
  4. 4. Dispositif de réglage d'intensité lumineuse pour mât d'éclairage à LED, selon revendication 3, caractérisé en ce que le module d'alimentation (12) en courant continu est branché à la source d'alimentation (10) du propre mât d'éclairage à LED (11).
  5. 5. Dispositif de réglage d'intensité lumineuse pour mât d'éclairage à LED, selon revendication 3, caractérisé en ce que le module d'alimentation (12) en courant continu est branché à un adaptateur de réseau externe (6) indépendant.
  6. 6. Dispositif de réglage d'intensité lumineuse pour mât d'éclairage à LED, selon revendication 1, caractérisé en ce que le signal de contrôle (9) pour les sources d'alimentation (10) des luminaires LED (11) disponible à la ou les sorties (7) est obtenu du module générateur de signal de réglage (14) à partir d'entrées provenant des capteurs externes et des processus internes de type temporisateur, détection de présence, positionnement de l'équipement ou autres. ICG11033 FR Depot TradFr.docx
  7. 7. Dispositif de réglage d'intensité lumineuse pour mât d'éclairage à LED, selon revendication 1, caractérisé en ce que le ou les capteurs de lumière ambiante (2) sont des cellules de détection lumineuse avec une sortie électrique à valeur proportionnelle au niveau de lumière détecté.
  8. 8. Dispositif de réglage d'intensité lumineuse pour mât d'éclairage à LED, selon revendication 1, caractérisé en ce que la ou les sorties (7) du module électronique de contrôle (1) sont connectées aux sources d'alimentation (10) des LED (11) par sélection, soit par câblage ou sans fil.
  9. 9. Dispositif de réglage d'intensité lumineuse pour mât d'éclairage à LED, selon revendication 1, caractérisé en ce que le ou les capteurs de lumière ambiante (2) sont connectés au module électronique de contrôle (1) par sélection, soit par câblage ou sans fil.
  10. 10. Dispositif de réglage d'intensité lumineuse pour mât d'éclairage à LED, selon revendication 1, caractérisé en ce que le module d'indication de niveau d'éclairement de référence (3) est branché au module électronique de contrôle (1) par sélection, soit par câblage ou sans fil.
  11. 11. Dispositif de réglage d'intensité lumineuse pour mât d'éclairage à LED, selon revendication 3, caractérisé en ce que lorsque le sélecteur (4) de mode est en position manuelle, le signal de contrôle (9) présent à la ou les sorties (7) est proportionnel à la valeur du réglage manuel de référence (5). 25
  12. 12. Dispositif de réglage d'intensité lumineuse pour mât d'éclairage à LED, selon revendication 3, caractérisé en ce que lorsque le sélecteur (4) de mode est en position automatique, le signal de contrôle (9) présent à la ou les sorties (7) est variable de manière dynamique en fonction de la lumière ambiante captée par 30 le ou les capteurs de lumière ambiante (2) et du niveau d'éclairement désiré indiqué sur le module d'indication de niveau d'éclairement de référence (3).
  13. 13. Dispositif de réglage d'intensité lumineuse pour mât d'éclairage à LED, selon revendication 1, caractérisé en ce qu'il dispose de moyens de communication 35 et de synchronisation avec d'autres dispositifs similaires intégrés à un circuit de mâts d'éclairage. ICG11033 FR Depot TradFr.docx 10 15 20
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