FR3033975B1 - METHOD AND SYSTEM FOR MONITORING THE CONDITION OF A LIGHT-EMITTING DIODE OF A LIGHTING DEVICE IN THE LIFE OF THE DIODE - Google Patents
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Abstract
La surveillance du fonctionnement d'au moins une diode électroluminescente (10) d'un dispositif d'éclairage permet d'établir un diagnostic de l'état de la diode (10) en cours de vie de la diode (10). Il est prévu la mise en œuvre répétée d'un cycle d'étapes comprenant les étapes suivantes : une étape (E1) de mesure d'au moins une grandeur électrique associée au fonctionnement de la diode et une étape (E2) d'évaluation d'un état de la diode (10), notamment un état d'usure, dont le résultat est établi à partir du résultat de l'étape (E1) de mesure, ladite étape (E2) d'évaluation étant notamment mise en œuvre en cours de vie de la diode (10).Monitoring the operation of at least one light-emitting diode (10) of a lighting device makes it possible to establish a diagnosis of the state of the diode (10) during the life of the diode (10). It is planned the repeated implementation of a cycle of steps comprising the following steps: a step (E1) for measuring at least one electrical quantity associated with the operation of the diode and a step (E2) for evaluating the a state of the diode (10), in particular a state of wear, the result of which is established from the result of the measurement step (E1), said evaluation step (E2) being implemented in particular life course of the diode (10).
Description
Procédé et système de surveillance de l’état d’une diode électroluminescente d’un dispositif d’éclairage en cours de vie de la diodeMethod and system for monitoring the state of a light-emitting diode of a lighting device during the lifetime of the diode
Domaine technique de l'invention L'invention concerne le domaine des procédés de surveillance du fonctionnement d’au moins une diode électroluminescente d’un dispositif d’éclairage pour véhicule, permettant d’établir un diagnostic de l’état de la diode en cours de vie de la diode.TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The invention relates to the field of methods for monitoring the operation of at least one light-emitting diode of a vehicle lighting device, making it possible to establish a diagnosis of the current state of the diode. of life of the diode.
Elle concerne aussi un système de surveillance comprenant les éléments logiciels et matériels configurés de sorte à mettre en œuvre le procédé de surveillance. L’invention concerne aussi un véhicule comprenant au moins un dispositif d’éclairage comportant au moins une diode électroluminescente et au moins un tel système de surveillance. État de la techniqueIt also relates to a monitoring system comprising the software and hardware elements configured so as to implement the monitoring method. The invention also relates to a vehicle comprising at least one lighting device comprising at least one light emitting diode and at least one such monitoring system. State of the art
Dans le domaine des véhicules, l’utilisation de dispositifs d’éclairage exploitant des diodes électroluminescentes se développe, par exemple dans le cadre d’éclairage diurne, de feux de position, de feux de route ou de feux arrière ou de freinage.In the field of vehicles, the use of lighting devices using light-emitting diodes is developing, for example in the context of daytime running lights, position lights, high beam or tail lights or braking.
Les diodes électroluminescentes sont réputées présenter une longue durée de vie et l’intégration électronique étant forte dans ces pièces, il est rarement possible pour un utilisateur de remplacer une diode électroluminescente défectueuse, au contraire des ampoules précédemment utilisées. II a été constaté que les diodes se dégradent progressivement durant leur vie, bien qu’étant encore globalement fonctionnelle. Notamment, les courants de fuite aux jonctions des diodes augmentent et le niveau de tension électrique diminue progressivement pour un courant électrique donné. Les risques de défaillance des diodes augmentent en conséquence. A l’instar des documents US20130140990A1, EP2362711B1, US8575839B2, US7990583B2, US7477429B2, il a déjà été imaginé des solutions pour évaluer l’état de diodes électroluminescentes. Mais elles n’apportent une solution que lorsque les défaillances apparaissent mais ne permettent pas d’anticiper la défaillance.Light-emitting diodes are said to have a long life and the electronic integration being strong in these parts, it is rarely possible for a user to replace a defective light-emitting diode, unlike previously used bulbs. It has been found that diodes degrade progressively during their lifetime, although still being globally functional. In particular, the leakage currents at the junctions of the diodes increase and the level of electrical voltage gradually decreases for a given electric current. The risk of diode failure increases accordingly. Like the documents US20130140990A1, EP2362711B1, US8575839B2, US7990583B2, US7477429B2, solutions have already been devised for evaluating the state of light-emitting diodes. But they only provide a solution when the failures appear but do not make it possible to anticipate the failure.
Pour répondre à ces problématiques, pour des aspects sécuritaires notamment, en particulier pour s’affranchir de tout risque de rupture inopinée et dangereuse de l’éclairage, il existe un besoin de fournir une solution de surveillance de fonctionnement des diodes électroluminescentes capable de garantir le bon fonctionnement des diodes et de contrôler qu’il n’y a pas de défaillance des diodes.To address these issues, especially for security aspects, in particular to overcome any risk of unexpected and dangerous interruption of lighting, there is a need to provide a solution for monitoring the operation of the light-emitting diodes capable of guaranteeing the correct operation of the diodes and to check that there are no diode failures.
Objet de l'inventionObject of the invention
Le but de la présente invention est de proposer un procédé et un système de surveillance du fonctionnement d’au moins une diode électroluminescente d’un dispositif d’éclairage pour véhicule qui remédie aux inconvénients listés ci-dessus.The object of the present invention is to provide a method and a system for monitoring the operation of at least one light-emitting diode of a vehicle lighting device which overcomes the disadvantages listed above.
Notamment, un objet de l’invention est de fournir une telle solution qui permette à la fois : - de prévenir les défaillances avant qu’elles n’apparaissent, - de présenter une bonne fiabilité et une grande simplicité, - d’être adaptable à une multitude de types de dispositifs d’éclairage, - de fournir un diagnostic de l’état des diodes durant leur vie, c’est-à-dire tant qu’elles sont encore en capacité de fonctionner et de fournir le niveau de luminosité nécessaire à la fonction d’éclairage.In particular, an object of the invention is to provide such a solution that allows both: - to prevent failures before they appear, - to present a good reliability and great simplicity, - to be adaptable to a multitude of types of lighting devices, - to provide a diagnosis of the state of the diodes during their lifetime, that is to say as long as they are still able to function and provide the necessary level of brightness to the lighting function.
Cet objet peut être atteint par l’intermédiaire d’un procédé de surveillance du fonctionnement d’au moins une diode électroluminescente d’un dispositif d’éclairage permettant d’établir un diagnostic de l’état de la diode en cours de vie de la diode, comprenant la mise en oeuvre répétée d’un cycle d’étapes comprenant les étapes suivantes : une étape de mesure d’au moins une grandeur électrique associée au fonctionnement de la diode et une étape d’évaluation d’un état de la diode, notamment un état d’usure, dont le résultat est établi à partir du résultat de l’étape de mesure, ladite étape d’évaluation étant notamment mise en oeuvre en cours de vie de la diode.This object can be achieved by means of a method of monitoring the operation of at least one light-emitting diode of a lighting device making it possible to establish a diagnosis of the state of the diode during the lifetime of the diode, comprising the repeated implementation of a cycle of steps comprising the following steps: a step of measuring at least one electrical quantity associated with the operation of the diode and a step of evaluating a state of the diode , in particular a state of wear, the result of which is established from the result of the measuring step, said evaluating step being in particular carried out during the lifetime of the diode.
Selon un mode de réalisation, le cycle d’étapes comprend une étape de notification d’un besoin d’intervention sur la diode, notamment un besoin de remplacement, mise en oeuvre en fonction du résultat d’une étape de comparaison, mise en oeuvre durant l’étape d’évaluation, entre le résultat de l’étape de mesure et de conditions prédéterminées d’activation de l’étape de notification, ladite étape de notification étant mise en oeuvre en cours de vie de la diode. L’étape de notification peut comprendre une action de signalisation visuelle et/ou acoustique à destination de l’utilisateur, notamment via une étape d’affichage d’un témoin lumineux ou d’une étape de transmission d’un message idoine à destination d’un dispositif déporté comme un téléphone portable ou un ordinateur.According to one embodiment, the cycle of steps comprises a step of notifying a need for intervention on the diode, in particular a need for replacement, implemented as a function of the result of a comparison step, implementation during the evaluation step, between the result of the measurement step and predetermined activation conditions of the notification step, said notification step being implemented during the life of the diode. The notification step may comprise a visual and / or acoustic signaling action intended for the user, in particular via a step of displaying a light indicator or a step of transmitting a suitable message to a user. a remote device such as a mobile phone or a computer.
Ladite au moins une grandeur physique peut comprendre la tension électrique aux bornes de la diode ou d’un montage électrique incluant ladite diode, lorsqu’une intensité électrique donnée circule à travers la diode et il peut être prévu de mettre en œuvre l’étape de notification si la valeur de ladite tension électrique, mesurée durant l’étape de mesure, est inférieure à un premier seuil prédéterminé.Said at least one physical variable may comprise the electrical voltage across the diode or an electrical circuit including said diode, when a given electrical current flows through the diode and it can be expected to implement the step of notifying if the value of said voltage, measured during the measuring step, is less than a first predetermined threshold.
Alternativement ou en combinaison, ladite au moins une grandeur physique peut comprendre l’intensité électrique circulant dans la diode lorsqu’une tension électrique donnée est appliquée aux bornes de ladite diode ou d’un montage électrique incluant ladite diode et il peut être prévu de mettre en œuvre l’étape de notification si la valeur de ladite intensité électrique, mesurée durant l’étape de mesure, est supérieure à deuxième seuil prédéterminé.Alternatively or in combination, said at least one physical quantity may comprise the electrical intensity flowing in the diode when a given voltage is applied across said diode or an electrical circuit including said diode and it can be provided to the step of notifying if the value of said electrical intensity, measured during the measurement step, is greater than the second predetermined threshold.
Alternativement ou en combinaison, ladite au moins une grandeur physique peut comprendre la résistance électrique parallèle aux jonctions dans le montage électrique incluant la diode et/ou les courants de fuite au niveau desdites jonctions et il peut être prévu de mettre en œuvre l’étape de notification si la valeur de ladite résistance électrique parallèle, mesurée durant l’étape de mesure, est inférieure à un troisième seuil prédéterminé et/ou si la valeur des courants de fuite, mesurée durant l’étape de mesure, est supérieure à un quatrième seuil prédéterminé.Alternatively or in combination, said at least one physical quantity may comprise the electrical resistance parallel to the junctions in the electrical assembly including the diode and / or the leakage currents at said junctions and it may be provided to implement the step of notifying if the value of said parallel electrical resistance, measured during the measurement step, is less than a third predetermined threshold and / or if the value of the leakage currents, measured during the measuring step, is greater than a fourth threshold predetermined.
Le cycle d’étapes peut être itératif d’une manière que la résistance électrique parallèle soit déterminée périodiquement et l’étape de notification peut être mise en œuvre si la différence entre deux déterminations successives de la résistance électrique parallèle est inférieure à un cinquième seuil prédéterminé. L’étape de mesure peut comprendre une étape de suivi de l’évolution dans le temps de ladite au moins une grandeur électrique.The cycle of steps can be iterative in a way that the parallel electrical resistance is periodically determined and the notification step can be implemented if the difference between two successive determinations of the parallel electrical resistance is less than a fifth predetermined threshold. . The measuring step may comprise a step of monitoring the evolution over time of the said at least one electrical quantity.
Un système de surveillance du fonctionnement d’au moins une diode électroluminescente d’un dispositif d’éclairage pour véhicule notamment comprenant une unité de pilotage en tension ou en intensité de la diode et assurant le fonctionnement de la diode, peut être configuré de sorte à établir un diagnostic de l’état de la diode en cours de vie de la diode et comprendre des éléments logiciels et matériels configurés de sorte à mettre en oeuvre le procédé ci-dessus.A system for monitoring the operation of at least one light-emitting diode of a vehicle lighting device, in particular comprising a control unit in voltage or in intensity of the diode and ensuring the operation of the diode, can be configured so as to Diagnose the state of the diode in the lifetime of the diode and include hardware and software elements configured to implement the method above.
Les éléments logiciels et matériels peuvent comprendre un élément de mesure d’au moins une grandeur électrique associée au fonctionnement de la diode et un élément d’évaluation d’un état de la diode mettant en oeuvre l’étape d’évaluation, incluant une unité de calcul recevant le résultat de l’élément de mesure et notamment configurée de sorte à commander la mise en oeuvre de l’étape de notification. L’élément d’évaluation peut comprendre d’une part une unité de stockage d’informations mémorisant le résultat de l’étape d’évaluation mise en oeuvre par l’unité de calcul et/ou le résultat de l’étape de mesure et éventuellement d’autre part un générateur de courant électrique de faible intensité distinct de ladite unité de pilotage.The software and hardware elements may comprise a measurement element of at least one electrical quantity associated with the operation of the diode and a diode state evaluation element implementing the evaluation step, including a unit calculation module receiving the result of the measuring element and in particular configured so as to control the implementation of the notification step. The evaluation element may comprise on the one hand an information storage unit storing the result of the evaluation step implemented by the calculation unit and / or the result of the measurement step and optionally, on the other hand, a low-intensity electrical current generator separate from said control unit.
Un véhicule, notamment un véhicule automobile, pourra comprendre au moins un dispositif d’éclairage comportant au moins une diode électroluminescente et au moins un tel système de surveillance.A vehicle, especially a motor vehicle, may include at least one lighting device comprising at least one light emitting diode and at least one such monitoring system.
Description sommaire des dessins D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés sur les dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 montre l’évolution de l’intensité électrique en fonction de la tension après différentes durées de fonctionnement variant entre 0 et 6000h pour un composant comprenant plusieurs diodes en série, - la figure 2 est un schéma de principe d’un exemple de mise en oeuvre de la fonction de mesure, - la figure 3 est un schéma de principe d’un exemple de système de surveillance selon l’invention, - la figure 4 est un schéma de principe d’un exemple de mise en oeuvre de la mesure de tension à courant donné, - la figure 5 est un schéma de principe d’un exemple de mise en oeuvre d’une fonction de génération de courant électrique de faible intensité, - la figure 6 est un ordinogramme d’un premier exemple de procédé de surveillance selon l’invention, - et la figure 7 est un ordinogramme d’un deuxième exemple de procédé de surveillance selon l’invention.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Other advantages and features will become more clearly apparent from the following description of particular embodiments of the invention given by way of nonlimiting example and represented in the accompanying drawings, in which: FIG. 1 shows the evolution of the electrical intensity as a function of the voltage after different operating times varying between 0 and 6000h for a component comprising several diodes in series, - Figure 2 is a block diagram of an example of implementation. 3 is a block diagram of an example of a monitoring system according to the invention, FIG. 4 is a block diagram of an example of implementation of the voltage measurement. given current, - Figure 5 is a block diagram of an example of implementation of a low intensity electric current generation function, - Figure 6 is a flow chart of a first example of a monitoring method according to the invention, and FIG. 7 is a flow chart of a second example of a monitoring method according to the invention.
Description de modes préférentiels de l'inventionDescription of preferred modes of the invention
Dans ce document, tout ce qui est décrit en association avec une diode électroluminescente correspond à ce qui est également connu sous la dénomination « LED » pour « Light-Emitting Diode >> en terminologie anglo-saxonne. Chaque diode peut comprendre une ou plusieurs puces en série.In this document, all that is described in association with a light emitting diode corresponds to what is also known under the name "LED" for "Light-Emitting Diode" in English terminology. Each diode may include one or more chips in series.
En référence aux figures 1 à 7 annexées, l’invention qui est maintenant décrite concerne un procédé et un système de surveillance du fonctionnement d’au moins une diode électroluminescente 10 d’un dispositif d’éclairage pour véhicule, permettant d’établir un diagnostic de l’état de la diode 10 en cours de vie. En particulier, il peut être établi un diagnostic dans lequel un état d’usure de chaque diode surveillée est mesuré, avant que la diode ne soit susceptible de devenir défaillante et inopérante.With reference to the appended FIGS. 1 to 7, the invention which is now described relates to a method and a system for monitoring the operation of at least one light-emitting diode 10 of a vehicle lighting device, making it possible to establish a diagnosis. of the state of diode 10 in the course of life. In particular, a diagnosis can be made in which a state of wear of each monitored diode is measured before the diode is likely to become faulty and inoperative.
En référence aux figures 2 et 3, le système de surveillance comprend notamment une unité de pilotage 11 en tension ou en intensité de la diode 10 et assurant le fonctionnement de la diode 10. Le système de surveillance est configuré de sorte à établir le diagnostic de l’état de la diode 10 en cours de vie de la diode 10. Pour cela, il comprend les éléments logiciels et matériels configurés de sorte à mettre en oeuvre au moins une variante ou mode de réalisation du procédé de surveillance qui est décrit en détails plus loin. De manière générale, ces éléments pourront comprendre des capteurs, des moyens électroniques, des moyens informatiques et les automatismes configurés de sorte à mettre en oeuvre les étapes du procédé, via aussi des logiciels éventuels et idoines. L’invention concerne aussi un véhicule, notamment un véhicule automobile, comprenant au moins un dispositif d’éclairage comportant au moins une diode électroluminescente 10 et au moins un tel système de surveillance.With reference to FIGS. 2 and 3, the monitoring system notably comprises a control unit 11 in voltage or in intensity of the diode 10 and ensuring the operation of the diode 10. The monitoring system is configured so as to establish the diagnosis of the state of the diode 10 during the life of the diode 10. For this, it comprises the software and hardware elements configured so as to implement at least one variant or embodiment of the monitoring method which is described in detail further. In general, these elements may include sensors, electronic means, computer resources and automatisms configured so as to implement the steps of the method, also via possible and appropriate software. The invention also relates to a vehicle, especially a motor vehicle, comprising at least one lighting device comprising at least one light emitting diode 10 and at least one such monitoring system.
La figure 1 montre, pour une diode électroluminescente 10, un exemple d’évolution de l’intensité électrique I (ici en ordonnée, exprimée en ampère) en fonction de la tension électronique V (ici en abscisse, exprimée en volt) pour différentes durées de fonctionnement de la diode 10 variant entre 0 et 6000h (plus précisément t=0, t=24, t=48, t=96, t=168, t=500, t=1000, t=2000, t=3000, t=4000, t=5000 et t=6000). On peut voir que les douze courbes ainsi établies ont sensiblement le même type de forme. Elles présentent notamment un comportement asymptotique dans la zone repérée Z3 pour des valeurs faibles de tension, par exemple en dessous de 0,3V et des valeurs faibles d’intensité, par exemple en dessous de 100mA. Mais ces courbes sont progressivement d’autant plus hautes que la durée de fonctionnement est élevée. La courbe en trait épais continu, correspondant au temps de fonctionnement égal à 0 heure, est située la plus en bas du graphe de la figure 1. A l’inverse, la courbe en traits pointillés qui correspond au temps de fonctionnement le plus élevé, égal à 6000 heures dans l’hypothèse d’établissement de cette figure 1, est située la plus en haut sur le graphe de la figure 1.FIG. 1 shows, for a light-emitting diode 10, an example of an evolution of the electrical intensity I (here in ordinate, expressed in ampere) as a function of the electronic voltage V (here in abscissa, expressed in volts) for different durations operating principle of the diode 10 varying between 0 and 6000h (more precisely t = 0, t = 24, t = 48, t = 96, t = 168, t = 500, t = 1000, t = 2000, t = 3000, t = 4000, t = 5000 and t = 6000). It can be seen that the twelve curves thus established have substantially the same type of shape. They exhibit in particular an asymptotic behavior in the zone marked Z3 for low voltage values, for example below 0.3V and low values of intensity, for example below 100mA. But these curves are progressively higher as the operating time is high. The continuous thick line curve, corresponding to the operating time equal to 0 hours, is located at the bottom of the graph of FIG. 1. On the contrary, the curve in dashed lines which corresponds to the highest operating time, equal to 6000 hours in the hypothesis of establishment of this Figure 1, is located at the top on the graph of Figure 1.
Ainsi, plus la durée de fonctionnement de la diode 10 est élevée, plus la tension électrique V mesurée aux bornes de la diode 10 est faible, à intensité électrique I donnée et inférieure d’au moins une décade à l’intensité électrique nominale de la LED en sens direct (h). D’autre part, plus la durée de fonctionnement de la diode 10 est élevée, plus l’intensité électrique I circulant dans la diode 10 est élevée, à tension électrique V donnée appliquée aux bornes de la diode 10. L’intensité est mesurable par tout moyen direct ou indirect.Thus, the longer the operation time of the diode 10, the lower the electrical voltage V measured across the diode 10, at given electrical current I and at least one decade lower than the rated electrical current of the diode 10. LED in forward direction (h). On the other hand, the longer the operating time of the diode 10 is, the higher the electrical current I flowing in the diode 10, with a given voltage V applied across the terminals of the diode 10. The intensity is measurable by any direct or indirect means.
Ainsi, les propriétés des diodes électroluminescentes 10 évoluent au fur et à mesure de leur durée de fonctionnement. Le rendement lumineux, le spectre émis par les diodes blanches ou encore la tension directe à un courant donné sont autant de grandeurs qui évoluent. De plus, plus les diodes 10 ont été utilisées, plus le risque de défaillances brutales augmente avec le temps.Thus, the properties of the light-emitting diodes 10 change as and when they last. The light output, the spectrum emitted by the white diodes or the direct voltage at a given current are as many variables that evolve. In addition, the more diodes 10 have been used, the more the risk of sudden failures increases with time.
Des signes de vieillissement des diodes 10 sont notamment une diminution de la puissance émise à courant constant (correspondant également à la baisse progressive de la tension électrique V à intensité constante) ou une évolution des performances électriques (augmentation des courants de fuite, correspondant également à l’augmentation progressive de l’intensité électrique I à tension électrique V constante, ou encore diminution de la résistance électrique parallèle à la jonction).Signs of aging of the diodes 10 are notably a decrease in the power emitted at constant current (also corresponding to the gradual decrease of the voltage V at constant intensity) or an evolution of the electrical performances (increase of the leakage currents, also corresponding to the gradual increase of the electrical intensity I at constant voltage V, or the reduction of the electrical resistance parallel to the junction).
Le procédé et le système de surveillance visent à mesurer et à suivre révolution dans le temps de tout ou partie de ces grandeurs électriques pour établir une évaluation ou un diagnostic de l’état de vie, ou d’usure, ou de vieillissement, des diodes électroluminescentes 10 utilisées dans les dispositifs d’éclairage des véhicules.The method and the monitoring system are intended to measure and monitor time revolution of all or some of these electrical quantities to establish an evaluation or diagnosis of the state of life, or wear, or aging, of the diodes electroluminescent devices used in vehicle lighting devices.
En effet, en cours de vie, les courants de fuite à travers des jonctions des diodes augmentent. Cela se traduit notamment par une diminution de la résistance parallèle aux jonctions dans les diodes. Ce régime de courant de fuite s’étend de 0V au seuil d’émission de lumière de la diode et peut suivre une évolution asymptotique (zone Z3), en se stabilisant vers une valeur limite. De plus, comme le montre la figure 1, des courants de fuite apparaissent également pour des valeurs de tension plus élevées. Ces différentes fuites offrent autant d’opportunité de détection du vieillissement des diodes 10. II est alors possible de détecter un vieillissement des diodes 10 sur la base du niveau de fuites à travers la jonction. Cette détection peut se faire à travers le suivi d’un paramètre électrique fixe de la diode, comme par exemple la tension mesurée pour un courant donné et/ou l’intensité mesurée pour une tension donnée et/ou la valeur de courants de fuite et/ou une valeur de la résistance électrique parallèle aux jonctions.Indeed, in the course of life, the leakage currents through diode junctions increase. This results in particular in a decrease in the resistance parallel to the junctions in the diodes. This leakage current regime extends from 0V to the light emitting threshold of the diode and can follow an asymptotic evolution (zone Z3), stabilizing towards a limit value. In addition, as shown in Figure 1, leakage currents also occur at higher voltage values. These different leaks provide as many opportunities for detecting the aging of the diodes 10. It is then possible to detect aging of the diodes 10 on the basis of the level of leakage through the junction. This detection can be done through the monitoring of a fixed electrical parameter of the diode, such as for example the voltage measured for a given current and / or the intensity measured for a given voltage and / or the value of leakage currents and / or a value of the electrical resistance parallel to the junctions.
Dans une première variante de mise en œuvre, la grandeur électrique dont l’évolution est suivie dans le temps est la tension électrique V aux bornes de la diode 10 ou d’un montage électrique incluant cette diode 10, lorsqu’une intensité électrique I donnée circule à travers la diode 10. Par exemple pour un courant de 1mA, l’évolution de la tension électrique est telle qu’en dessous d’un certain seuil de tension, par exemple environ 5V, les défaillances apparaissent. Plus précisément, l’exemple ici évoqué intègre deux phénomènes : d’une part le courant de fuite augmente progressivement (vieillissement progressif, le Vf évolue de 10 à 7 V environ pour 1 mA) et d’autre part, la mise en court-circuit de jonction brutale d’une puce (défaillance brutale) qui entraîne une chute de Vf de 7 à 5 V.In a first variant of implementation, the electrical quantity whose evolution is followed in time is the voltage V across the terminals of the diode 10 or an electrical assembly including this diode 10, when a given electrical intensity I circulates through the diode 10. For example for a current of 1mA, the evolution of the voltage is such that below a certain voltage threshold, for example about 5V, failures appear. More precisely, the example evoked here incorporates two phenomena: on the one hand, the leakage current increases progressively (gradual aging, the Vf varies from 10 to 7 V approximately for 1 mA) and, on the other hand, the setting in short- circuit of sudden junction of a chip (sudden failure) which causes a fall of Vf of 7 to 5 V.
Dans une deuxième variante de mise en œuvre, la grandeur électrique dont l’évolution est suivie dans le temps est l’intensité électrique I circulant dans la diode 10 lorsqu’une tension électrique V donnée est appliquée aux bornes de ladite diode 10 ou d’un montage électrique incluant cette diode 10.In a second variant of implementation, the electrical quantity whose evolution is followed in time is the electrical intensity I flowing in the diode 10 when a given voltage V is applied across said diode 10 or an electrical assembly including this diode 10.
Dans une troisième variante de mise en œuvre, la grandeur électrique dont l’évolution est suivie dans le temps est la valeur des courants de fuite et/ou la valeur de la résistance électrique parallèle au niveau des jonctions des diodes 10.In a third implementation variant, the electrical quantity whose evolution is followed in time is the value of the leakage currents and / or the value of the parallel electrical resistance at the junctions of the diodes 10.
Ces trois variantes peuvent être considérées isolément ou au contraire combinées entre elles.These three variants can be considered in isolation or on the contrary combined with each other.
De manière générale, le procédé de surveillance comprend la mise en œuvre répétée d’un cycle d’étapes comprenant les étapes suivantes : - une étape E1 de mesure d’au moins une grandeur électrique associée au fonctionnement de la diode, et - une étape E2 d’évaluation d’un état de la diode 10, dont le résultat est établi à partir du résultat de l’étape E1 de mesure, l’étape E2 d’évaluation étant notamment mise en oeuvre en cours de vie de la diode 10. L’étape E2 est mise en oeuvre sans nécessiter une défaillance et/ou une usure complète de la diode 10. L’état évalué à l’étape E2 est un état d’usure, ou de vieillissement, permettant en particulier une évaluation approximative de son risque de défaillance.In general, the monitoring method comprises the repeated implementation of a cycle of steps comprising the following steps: a step E1 for measuring at least one electrical quantity associated with the operation of the diode, and a step E2 for evaluating a state of the diode 10, the result of which is established from the result of the measurement step E1, the evaluation step E2 notably being carried out during the lifetime of the diode 10 The step E2 is carried out without requiring a complete failure and / or wear of the diode 10. The state evaluated in step E2 is a state of wear, or aging, allowing in particular an approximate evaluation its risk of failure.
Les figures 6 et 7 montrent deux exemples d’exécution d’un procédé de surveillance selon l’invention.Figures 6 and 7 show two examples of execution of a monitoring method according to the invention.
Selon un mode de réalisation particulier, l’étape E1 de mesure comprend une étape de suivi de l’évolution dans le temps de ladite au moins une grandeur électrique.According to a particular embodiment, the measuring step E1 comprises a step of monitoring the evolution over time of said at least one electrical quantity.
Le cycle d’étapes comprend une étape E4 de notification d’un besoin d’intervention sur la diode 10, notamment un besoin de remplacement de la diode. L’étape E4 est mise en oeuvre en fonction du résultat d’une étape E3 de comparaison entre le résultat de l’étape E1 de mesure et des conditions prédéterminées d’activation de l’étape E4 de notification. L’étape E3 est mise en oeuvre durant l’étape E2 d’évaluation. L’étape E4 de notification est mise en oeuvre en cours de vie de la diode 10 et sans nécessiter une défaillance et/ou une usure complète de la diode 10.The cycle of steps comprises a step E4 of notification of a need for intervention on the diode 10, in particular a need for replacing the diode. The step E4 is implemented as a function of the result of a comparison step E3 between the result of the measurement step E1 and the predetermined activation conditions of the notification step E4. Step E3 is implemented during evaluation step E2. The notification step E4 is carried out during the life of the diode 10 and without requiring a failure and / or complete wear of the diode 10.
Bien que cela ne soit pas limitatif, l’étape E4 de notification comprend une action de signalisation visuelle et/ou acoustique à destination de l’utilisateur, notamment via une étape d’affichage d’un témoin lumineux ou d’une étape de transmission d’un message idoine à destination d’un dispositif déporté comme un téléphone portable ou un ordinateur.Although this is not limiting, the notification step E4 comprises a visual and / or acoustic signaling action for the user, in particular via a step of displaying a light indicator or a transmission step. a suitable message to a remote device such as a mobile phone or a computer.
Dans le cas où durant l’étape E3 de comparaison, le résultat de l’étape E1 de mesure ne correspond pas aux conditions d’activation, alors le procédé passe à l’étape E5 signifiant une utilisation normale des diodes surveillées. Au contraire, dans le cas où durant l’étape E3 de comparaison, le résultat de l’étape E1 de mesure correspond aux conditions d’activation de l’étape E4 de notification, alors le procédé passe à l’étape E4 de notification, signifiant une utilisation anormale des diodes surveillées et un risque de défaillance ou de grand vieillissement. L’ensemble de ces étapes E1 à E5 peuvent être répétées de manière périodique, à une fréquence dépendant du niveau de prestation recherché.In the case where during the comparison step E3, the result of the measuring step E1 does not correspond to the activation conditions, then the method goes to the step E5, meaning a normal use of the monitored diodes. On the contrary, in the case where during the comparison step E3, the result of the measurement step E1 corresponds to the activation conditions of the notification step E4, then the method proceeds to the notification step E4, meaning abnormal use of monitored diodes and a risk of failure or large aging. All of these steps E1 to E5 can be repeated periodically, at a frequency depending on the desired level of service.
Pour la mise en oeuvre de ces différentes étapes, et en référence maintenant aux figures 2 à 5, les éléments logiciels et matériels comprennent un élément de mesure 12 d’au moins une grandeur électrique associée au fonctionnement de la diode 10 et un élément d’évaluation d’un état de la diode 10 mettant en oeuvre l’étape d’évaluation. L’élément d’évaluation inclut une unité de calcul 13 recevant le résultat S1 de l’élément de mesure 12 et notamment configurée de sorte à commander la mise en oeuvre de l’étape E4 de notification. L’exemple de systèmes de surveillance représentés sur les figures 2 à 5 montre le cas particulier d’une unité de pilotage 11 en intensité des deux diodes 10. Ces deux diodes peuvent être montées en série dans un boîtier unique. L’élément de mesure 12 est adapté à la mesure de la tension électrique de chacune des diodes et/ou du montage en série des deux ou plusieurs diodes. Un exemple d’un tel élément de mesure 12, présentant l’avantage de sa simplicité et utilisant un amplificateur opérationnel 19 selon un montage suiveur en amont d’une entrée analogique de l’unité de calcul 13, est représenté sur la figure 5. Le résultat S1 est dans ce cas une information représentative de la tension électrique mesurée par l’élément de mesure 12.For the implementation of these various steps, and with reference now to FIGS. 2 to 5, the software and hardware elements comprise a measurement element 12 of at least one electrical quantity associated with the operation of the diode 10 and an element of FIG. evaluation of a state of the diode 10 implementing the evaluation step. The evaluation element includes a calculation unit 13 receiving the result S1 of the measurement element 12 and notably configured so as to control the implementation of the notification step E4. The example of monitoring systems shown in Figures 2 to 5 shows the particular case of a drive unit 11 in intensity of the two diodes 10. These two diodes can be connected in series in a single housing. The measuring element 12 is suitable for measuring the voltage of each of the diodes and / or the series connection of the two or more diodes. An example of such a measurement element 12, having the advantage of its simplicity and using an operational amplifier 19 according to a follower arrangement upstream of an analog input of the computing unit 13, is represented in FIG. The result S1 is in this case information representative of the electrical voltage measured by the measuring element 12.
Sur la figure 5, l’entrée inverseuse repérée « - >> de l’amplificateur opérationnel 19 est reliée au point de connexion 20. Celui-ci est relié à une borne d’une résistance 21 dont l’autre borne est reliée à la masse. Le point de connexion est relié à une autre résistance 22 dont l’autre borne est également reliée à la masse. La sortie de l’amplificateur opérationnel 19 est relié à une résistance 23 qui est reliée à la base d’un transistor bipolaire 24. Son émetteur est d’une part raccordé au point de connexion 20 via une résistance 25, d’autre part relié à l’entrée du montage en série des deux diodes 10 par une résistance 26 et un interrupteur ou commutateur 27 en série entre eux. La borne de la résistance 26 reliée au commutateur 27 est reliée à un point de connexion 28 par l’intermédiaire d’une résistance 29. Le point de connexion 29 est relié à l’entrée non inverseuse repérée « + >> de l’amplificateur opérationnel 19. Il est également relié à une borne d’une résistance 30 dont l’autre borne est reliée à la masse et à une borne d’une autre résistance 31 reliée à l’unité de calcul 13.In FIG. 5, the inverted input marked "-" of the operational amplifier 19 is connected to the connection point 20. This is connected to a terminal of a resistor 21 whose other terminal is connected to the mass. The connection point is connected to another resistor 22 whose other terminal is also connected to ground. The output of the operational amplifier 19 is connected to a resistor 23 which is connected to the base of a bipolar transistor 24. Its emitter is on the one hand connected to the connection point 20 via a resistor 25, on the other hand connected at the input of the series connection of the two diodes 10 by a resistor 26 and a switch or switch 27 in series with each other. The terminal of the resistor 26 connected to the switch 27 is connected to a connection point 28 via a resistor 29. The connection point 29 is connected to the non-inverting input marked "+" of the amplifier 19. It is also connected to a terminal of a resistor 30 whose other terminal is connected to the ground and to a terminal of another resistor 31 connected to the computing unit 13.
Le système de surveillance peut à l’inverse comprendre une unité de pilotage 11 en tension des deux diodes 10. L’élément de mesure 12 est alors adapté à la mesure de l’intensité électrique circulant dans les diodes surveillées. Le résultat S1 est une information représentative de l’intensité électrique mesurée par l’élément de mesure 12.On the contrary, the monitoring system may comprise a control unit 11 in voltage of the two diodes 10. The measuring element 12 is then adapted to measure the electrical intensity flowing in the monitored diodes. The result S1 is information representative of the electrical intensity measured by the measuring element 12.
Comme cela est également représenté sur la figure 3, l’élément d’évaluation comprend une unité de stockage d’informations 14 mémorisant le résultat de l’étape E2 d’évaluation mise en oeuvre par l’unité de calcul 13. II comprend éventuellement un générateur de courant électrique de faible intensité 15 distinct de l’unité de pilotage 11. Les signaux émis par l’unité de calcul 13 pour la commande du générateur 15 sont repérés S5. Ce dernier transmet à l’unité de calcul 13 des signaux S2 représentatifs de la valeur du courant électrique. Dans le cas où l’unité de pilotage 11 en intensité est capable de générer elle-même de telles valeurs très faibles de courant, alors le générateur de courant électrique de faible intensité 15 est supprimé. La figure 4 représente un exemple de réalisation d’un tel générateur de courant électrique de faible intensité 15, bien que cette nature ne soit pas limitative.As also shown in FIG. 3, the evaluation element comprises an information storage unit 14 storing the result of the evaluation step E2 implemented by the calculation unit 13. a low intensity electric current generator 15 separate from the control unit 11. The signals emitted by the calculation unit 13 for the control of the generator 15 are marked S5. The latter transmits to the computing unit 13 signals S2 representative of the value of the electric current. In the case where the intensity driving unit 11 is capable of generating itself such very small current values, then the low intensity electric current generator 15 is suppressed. FIG. 4 represents an exemplary embodiment of such a low intensity electric current generator 15, although this nature is not limiting.
Sur la figure 4, le générateur de courant électrique de faible intensité 15 qui relie l’entrée du montage en série des deux diodes 10 à l’unité de calcul 13 comprend un amplificateur opérationnel 16 configuré à la manière d’un montage suiveur. Sa sortie est reliée à l’entrée inverseuse repérée « - >> pour constituer une contre-réaction négative. Son entrée non inverseuse repérée « + >> est reliée à l’entrée du montage en série des deux diodes 10 dont la sortie est connectée à la masse. La sortie de l’amplificateur inverseur 16 est connectée à une borne d’une résistance 17 dont l’autre borne est reliée d’une part à l’unité de calcul 13 et d’autre part à une borne d’une autre résistance 18 dont l’autre borne est reliée à la masse. L’information S3 transmise par l’unité de calcul 13 à l’unité de stockage est représentative du résultat de l’étape E2 d’évaluation mise en oeuvre par l’unité de calcul 13 et éventuellement également du résultat S1 de la mesure en tant que telle effectuée à l’étape E1 par l’élément de mesure 12. Cette possibilité peut être exploitée notamment lorsque l’étape E3 de comparaison prévoit l’utilisation d’une mesure instantanée de la grandeur électrique mesurée à l’étape E1 et d’une mesure précédente de la même grandeur électrique.In FIG. 4, the low-intensity electrical power generator 15 which connects the series-connected input of the two diodes 10 to the computing unit 13 comprises an operational amplifier 16 configured in the manner of a follower arrangement. Its output is connected to the inverting input marked "-" to constitute a negative feedback. Its non-inverting input marked "+" is connected to the input of the series connection of the two diodes 10 whose output is connected to ground. The output of the inverting amplifier 16 is connected to a terminal of a resistor 17 whose other terminal is connected on the one hand to the computing unit 13 and on the other hand to a terminal of another resistor 18 whose other terminal is connected to the ground. The information S3 transmitted by the calculation unit 13 to the storage unit is representative of the result of the evaluation step E2 implemented by the calculation unit 13 and possibly also of the result S1 of the measurement. as such performed in step E1 by the measuring element 12. This possibility can be exploited in particular when the comparison step E3 provides for the use of an instantaneous measurement of the electrical quantity measured in step E1 and of a previous measurement of the same electrical magnitude.
Les signaux émis par l’unité de calcul 13 pour l’exécution de l’étape E4 de notification sont repérés S4. Leur nature est adaptée à la nature des tâches à réaliser durant cette étape E4.The signals transmitted by the calculation unit 13 for the execution of the notification step E4 are marked S4. Their nature is adapted to the nature of the tasks to be performed during this step E4.
Les informations issues de l’unité de pilotage 11 au moment de la mesure sont aussi réunies et exploitées dans l’unité de calcul 13 pour éventuellement être mémorisées dans l’unité de stockage 14.The information from the control unit 11 at the time of the measurement is also gathered and used in the calculation unit 13 to possibly be stored in the storage unit 14.
Pour sélectionner l’alimentation en courant entre l’unité de pilotage 11 et le générateur 15, le système comprend deux commutateurs repérés 1 et 2. La figure 3, en bas à gauche, représente un exemple de circuit électronique constituant le commutateur 1 commandant l’alimentation en courant du montage de diodes 10 par l’unité de pilotage 11. La figure 3, en bas à droite, montre un exemple de circuit électronique constituant le commutateur 2 commandant l’alimentation en courant du montage de diodes 10 par le générateur 15. Les signaux S6 émis par l’unité de calcul 13 assurent la commande des deux commutateurs 1,2.To select the power supply between the control unit 11 and the generator 15, the system comprises two switches marked 1 and 2. Figure 3, on the lower left, represents an example of an electronic circuit constituting the switch 1 controlling the current supply of the diode arrangement 10 by the control unit 11. Figure 3, bottom right, shows an example of an electronic circuit constituting the switch 2 controlling the power supply of the diode assembly 10 by the generator 15. The signals S6 emitted by the calculation unit 13 control the two switches 1,2.
Comme il l’a déjà été indiqué précédemment, la grandeur physique mesurée à l’étape E1 peut comprendre la tension électrique aux bornes de la diode 10 ou d’un montage électrique incluant cette diode 10, lorsqu’une intensité électrique donnée circule à travers la diode 10. La valeur donnée de l’intensité électrique I est repérée S1 sur la figure 1. Elle est maintenue la plus constante possible, par exemple de l’ordre de 10mA. Cette valeur peut être fonction de la diode utilisée et doit être préalablement déterminée par le concepteur du système électronique.As already indicated above, the physical quantity measured in step E1 may comprise the electrical voltage across the diode 10 or an electrical circuit including this diode 10, when a given electrical current flows through the diode 10. The given value of the electrical intensity I is marked S1 in Figure 1. It is kept as constant as possible, for example of the order of 10mA. This value can be a function of the diode used and must be previously determined by the designer of the electronic system.
Dans l’étape E3 de comparaison, l’étape E4 de notification est mise en oeuvre si la valeur de la tension électrique mesurée durant l’étape E1 de mesure est inférieure à un premier seuil prédéterminé. Cette valeur du premier seuil peut être fonction de la nature de la diode utilisée et doit être préalablement déterminée par le concepteur du système électronique.In the comparison step E3, the notification step E4 is carried out if the value of the electric voltage measured during the measurement step E1 is less than a first predetermined threshold. This value of the first threshold may be a function of the nature of the diode used and must be previously determined by the designer of the electronic system.
Cette mesure réalisée durant l’étape E1 est rapide et pratiquée avant ou après l’utilisation de la fonction d’éclairage par les diodes 10. Si cette fonction est utilisée avant la mise en oeuvre de la mesure, une attention particulière est portée à la température des diodes pour qu’elle soit le plus proche possible d’une valeur de référence. Ces températures sont généralement mesurées pour la régulation en courant lors de l’utilisation normale. Cependant, avant l’utilisation des diodes à des fins d’éclairage, leur température est fortement fonction de la température de leur environnement. Au contraire, si la mesure est réalisée après l’utilisation des diodes, la température de jonction des diodes est très proche du maximum permis et moins sujette aux conditions de l’environnement. Dans ces conditions, il est plus aisé d’avoir des conditions de mesure reproductibles. C’est pourquoi dans une variante d’exécution du procédé, la valeur de la tension électrique à courant donné est mesurée à la fin d’une période d’utilisation des diodes 10, lorsque la température rencontrée est proche de la température maximale et sensiblement identique quelles que soient les conditions d’utilisation et les phénomènes rencontrés précédemment.This measurement carried out during step E1 is rapid and practiced before or after the use of the lighting function by the diodes 10. If this function is used before the implementation of the measurement, particular attention is paid to the temperature of the diodes so that it is as close as possible to a reference value. These temperatures are usually measured for current regulation during normal use. However, before using diodes for lighting purposes, their temperature is highly dependent on the temperature of their environment. On the contrary, if the measurement is performed after the use of the diodes, the junction temperature of the diodes is very close to the maximum allowed and less subject to environmental conditions. Under these conditions, it is easier to have reproducible measurement conditions. Therefore, in an alternative embodiment of the method, the value of the given current electrical voltage is measured at the end of a period of use of the diodes 10, when the temperature encountered is close to the maximum temperature and substantially identical whatever the conditions of use and the phenomena encountered previously.
Les fuites au travers de la jonction des diodes 10 se perçoivent à des niveaux de courant plus élevés que dans une jonction après fabrication à tension constante. C’est ainsi que l’on peut voir sur la figure 1 que la tension décroit à courant fixe pour des valeurs de courant en deçà des valeurs normales d’utilisation. On s’aperçoit qu’à partir d’une valeur initiale, la tension mesurée chute rapidement, jusqu’à être divisée par un facteur 2 par exemple, pour une durée d’utilisation de plus de 3000h. On rappelle que les valeurs numériques sont données à titre illustratif. Elles correspondent à un type de diode donnée mais elles peuvent varier d’un type de diode à un autre.Leaks through the junction of the diodes 10 are perceived at higher current levels than in a junction after constant voltage fabrication. Thus, it can be seen in FIG. 1 that the voltage decreases at a fixed current for current values below the normal values of use. It can be seen that from an initial value, the measured voltage drops rapidly, until it is divided by a factor of 2 for example, for a duration of use of more than 3000h. It is recalled that the numerical values are given for illustrative purposes. They correspond to a given type of diode but they can vary from one type of diode to another.
Comme déjà indiqué précédemment, la grandeur physique mesurée à l’étape E1 de mesure peut comprendre l’intensité électrique circulant dans la diode 10 lorsqu’une tension électrique donnée est appliquée aux bornes de cette diode 10 ou d’un montage électrique incluant cette diode 10. La valeur donnée de la tension électrique V est repérée S2 et maintenue la plus constante possible, par exemple de l’ordre de 5 V, ou par exemple légèrement supérieur à 10V (comme c’est le cas sur la figure 1) lorsque le seuil est volontairement choisi pour être égal à sensiblement 90% de la tension de seuil d’utilisation de la diode 10. Cette valeur peut être fonction de la nature de la diode utilisée et doit être préalablement déterminée par le concepteur du système électronique.As already indicated above, the physical quantity measured in the measurement step E1 may comprise the electrical intensity flowing in the diode 10 when a given voltage is applied across the terminals of this diode 10 or of an electrical assembly including this diode 10. The given value of the electrical voltage V is marked S2 and kept as constant as possible, for example of the order of 5 V, or for example slightly greater than 10 V (as is the case in FIG. the threshold is deliberately chosen to be equal to substantially 90% of the threshold voltage of use of the diode 10. This value may be a function of the nature of the diode used and must be previously determined by the designer of the electronic system.
Dans l’étape E3 de comparaison, l’étape E4 de notification est mise en oeuvre si la valeur de l’intensité électrique mesurée durant l’étape E1 de mesure est supérieure au deuxième seuil prédéterminé. Cette valeur du deuxième seuil peut être fonction de la nature de la diode utilisée et doit être préalablement déterminée par le concepteur du système électronique.In the comparison step E3, the notification step E4 is carried out if the value of the electrical intensity measured during the measurement step E1 is greater than the second predetermined threshold. This value of the second threshold may be a function of the nature of the diode used and must be previously determined by the designer of the electronic system.
Le choix d’un seuil volontairement élevé, sensiblement égal à 90% de la tension de seuil d’utilisation de la diode 10, présente l’avantage de la mesure des fuites sans être à très bas niveau d’intensité (de l’ordre du μΑ) et l’avantage de la détection de défaillance partielle d’une LED composée de jonctions multiples connectées en série. Dans ce dernier cas, si une puce est en court circuit de jonction (défaillance partielle), le courant mesuré passe immédiatement au-dessus du deuxième seuil prédéterminé.The choice of a voluntarily high threshold, substantially equal to 90% of the operating threshold voltage of the diode 10, has the advantage of measuring leaks without being at a very low level of intensity (of the order μΑ) and the advantage of partial failure detection of an LED composed of multiple junctions connected in series. In the latter case, if a chip is in short circuit junction (partial failure), the measured current passes immediately above the second predetermined threshold.
Enfin, comme déjà expliqué, la grandeur physique mesurée à l’étape E1 peut comprendre la résistance électrique parallèle aux jonctions dans le montage électrique incluant la diode 10 et/ou les courants de fuite au niveau de ces jonctions.Finally, as already explained, the physical quantity measured in step E1 may comprise the electrical resistance parallel to the junctions in the electrical assembly including the diode 10 and / or the leakage currents at these junctions.
Dans une première variante, il peut être prévu dans l’étape E3 que l’étape E4 de notification soit mise en oeuvre si la valeur de la résistance électrique parallèle mesurée durant l’étape E1 de mesure est inférieure à un troisième seuil prédéterminé et/ou si la valeur des courants de fuite mesurée durant l’étape E1 de mesure est supérieure à un quatrième seuil prédéterminé. La valeur du troisième seuil et la valeur du quatrième seuil peuvent être fonction de la nature de la diode utilisée et doivent être préalablement déterminées par le concepteur du système électronique.In a first variant, it can be provided in step E3 that the notification step E4 is implemented if the value of the parallel electrical resistance measured during the measurement step E1 is less than a third predetermined threshold and / or if the value of the leakage currents measured during the measuring step E1 is greater than a fourth predetermined threshold. The value of the third threshold and the value of the fourth threshold may be a function of the nature of the diode used and must be previously determined by the designer of the electronic system.
Dans une deuxième variante, en référence maintenant à la figure 7 notamment, le cycle d’étapes est itératif d’une manière que la résistance électrique parallèle est déterminée périodiquement et que l’étape E4 de notification est mise en oeuvre si la différence entre deux déterminations successives de la résistance électrique parallèle est inférieure à un cinquième seuil prédéterminé. Cette valeur du cinquième seuil peut être fonction de la diode utilisée et doit être préalablement déterminée par le concepteur du système électronique. La valeur instantanée mesurée de la résistance électrique peut être mémorisée dans l’unité de stockage 14 pour une réutilisation ultérieure.In a second variant, with reference now to FIG. 7 in particular, the cycle of steps is iterative in a way that the parallel electrical resistance is determined periodically and that the notification step E4 is implemented if the difference between two Successive determinations of the parallel electrical resistance is less than a fifth predetermined threshold. This value of the fifth threshold may be a function of the diode used and must be previously determined by the designer of the electronic system. The instantaneous measured value of the electrical resistance can be stored in the storage unit 14 for later reuse.
Sur la figure 7, le procédé prévoit à l’étape E1 la mesure par exemple de la résistance électrique parallèle. Le résultat de chaque mesure est transmis à l’unité de calcul 13 puis mémorisé dans l’unité de stockage 14, dans une étape E6. Dans le même temps et afin de mettre en oeuvre l’étape E2 d’évaluation, le procédé comprend une étape E7 de fourniture à l’unité de calcul 13, par l’unité de stockage 14, de la mesure de la résistance électrique précédemment mesurée à l’étape E1 immédiatement précédente et précédemment mémorisée dans l’unité de stockage 14. A partir de la mesure instantanée provenant de l’étape E1 et de la mesure précédente provenant de l’étape E7, l’unité de calcul 13 met en oeuvre dans l’étape E3 une comparaison entre le cinquième seuil et la valeur calculée de la différence entre cette mesure instantanée et cette mesure immédiatement précédente.In FIG. 7, the method provides in step E1 the measurement, for example, of the parallel electrical resistance. The result of each measurement is transmitted to the calculation unit 13 and then stored in the storage unit 14, in a step E6. At the same time and in order to implement the evaluation step E2, the method comprises a step E7 of supplying the calculation unit 13, by the storage unit 14, with the measurement of the electrical resistance previously measured in step E1 immediately preceding and previously stored in the storage unit 14. From the instantaneous measurement from step E1 and the previous measurement from step E7, the calculation unit 13 sets in step E3, a comparison is made between the fifth threshold and the calculated value of the difference between this instantaneous measurement and this immediately preceding measurement.
La mesure de la résistance électrique peut se faire en pilotant à faible courant des diodes 10 qui sont pilotées ensemble dans une fonction d’éclairage. Deux courants de valeurs faibles sont appliqués notés I (typiquement 1nA et 10nA) pour lesquels on mesure la tension notée U (généralement inférieure à 1V). Ces conditions sont respectivement repérées par les indices A et B.The measurement of the electrical resistance can be done by driving low current diodes 10 which are driven together in a lighting function. Two currents of low values are applied noted I (typically 1nA and 10nA) for which the voltage noted U (generally less than 1V) is measured. These conditions are respectively marked by the indices A and B.
La résistance Rp des fuites au niveau des jonctions est assimilable à une résistance dynamique à faible courant que l’on peut évaluer grâce aux mesures dans les deux conditions A et B et les grandeurs associées (Ua, Ia) et (Ub, Ib) par la relation : RP = (Ua-Ub)/(Ia-Ib)The resistance Rp of the leaks at the junctions is comparable to a low current dynamic resistance that can be evaluated by the measurements in the two conditions A and B and the associated quantities (Ua, Ia) and (Ub, Ib) by the relation: RP = (Ua-Ub) / (Ia-Ib)
Plusieurs stratégies peuvent être envisagées, comme cela a été détaillé dans les deux variantes précédentes utilisant la résistance électrique comme grandeur électrique. La première variante consiste à faire une mesure de cette résistance Rp et de signaler à l’utilisateur, durant l’étape E4, le moment où cette résistance Rp décroît en dessous du troisième seuil (donc où le courant de fuite passe au-dessus du quatrième seuil). La deuxième variante consiste à mesurer régulièrement la résistance Rp à la jonction des diodes et signaler à l’utilisateur, durant l’étape E4, le moment où cette résistance Rp est stabilisée, via la comparaison des mesures successives de Rp avec le cinquième seuil. II résulte de ce qui précède que les conditions prédéterminées d’activation de l’étape E4, utilisées à l’étape E3, correspondent essentiellement aux cinq seuils détaillés précédemment. La nature de la comparaison mise en oeuvre à l’étape E3 dépend de la nature de la grandeur électrique choisie pour l’étape E2 d’évaluation, par rapport à ces différents seuils.Several strategies can be envisaged, as has been detailed in the two previous variants using the electrical resistance as an electrical quantity. The first variant consists in measuring this resistance Rp and in signaling to the user, during step E4, the moment when this resistance Rp decreases below the third threshold (hence the leakage current passes over the fourth threshold). The second variant is to regularly measure the resistance Rp at the junction of the diodes and signal to the user, during the step E4, the moment when this resistance Rp is stabilized, via the comparison of the successive measurements of Rp with the fifth threshold. It follows from the foregoing that the predetermined activation conditions of step E4 used in step E3 essentially correspond to the five thresholds detailed above. The nature of the comparison implemented in step E3 depends on the nature of the electrical quantity chosen for evaluation step E2, with respect to these different thresholds.
Bien qu’il soit décrit en application à la grandeur électrique constituée par la résistance électrique, le procédé de la figure 7 peut indifféremment être adapté soit à la grandeur électrique constituée par la tension électrique mesurée à intensité donnée, soit à la grandeur électrique constituée par l’intensité électrique à tension donnée, voire aux courants de fuite.Although it is described in application to the electrical magnitude constituted by the electrical resistance, the method of FIG. 7 can indifferently be adapted either to the electrical quantity constituted by the electric voltage measured at a given intensity, or to the electrical quantity constituted by the electrical intensity at given voltage, or even the leakage currents.
La solution décrite précédemment permet d’anticiper les défaillances et de remplacer les pièces avant leur usure complète. De cette façon, les utilisateurs des véhicules les utilisent dans de meilleures conditions de sécurité.The solution described above makes it possible to anticipate the failures and to replace the parts before their complete wear. In this way, the users of the vehicles use them in better conditions of safety.
De plus, elle permet une mesure directe de l’usure de composants électro optiques en s’affranchissant des variabilités que l’on pourrait avoir par une mesure indirecte du flux lumineux émis. II en résulte une bonne fiabilité et une grande simplicité de mise en oeuvre.In addition, it allows a direct measurement of the wear of electro-optical components by eliminating the variability that one could have by an indirect measurement of the luminous flux emitted. This results in good reliability and great simplicity of implementation.
Notons également que dans le cas des diodes électroluminescentes intégrant plusieurs puces électroniques en série, certains modes de réalisation permettent de mettre en évidence une baisse de flux concomitante à la perte d’une des puces en court circuit.Note also that in the case of light emitting diodes incorporating several electronic chips in series, some embodiments make it possible to demonstrate a concomitant drop in flux at the loss of one of the chips in short circuit.
Enfin, un avantage est que le type de mesure peut s’appliquer à toute source lumineuse à diodes électroluminescentes mono puce et multi-puces.Finally, one advantage is that the type of measurement can be applied to any single-chip and multi-chip light-emitting diode light source.
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