FR3082093A1 - Procede de controle en continu d'une ambiance lumineuse constante, et dispositif correspondant - Google Patents
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Abstract
Procédé de contrôle en continu d'une ambiance lumineuse constante dans une pièce éclairée par des LEDs (5), comportant les étapes suivantes : a- Définition d'un éclairement au moyen de coordonnées colorimétriques de consigne (x, y, z) ; b- Conversion des coordonnées colorimétriques en signaux pour la commande du pilotage des LEDs (5); c- Pilotage des LEDs pour éclairement de la pièce ; d- Mesure de l'éclairement de la pièce à travers des filtres de couleur ; e- Conversion des résultats de mesure de l'éclairement de la pièce en coordonnées colorimétriques de mesure (x', y', z') ; f- Comparaison des coordonnées colorimétriques de mesure (x', y', z') et de consigne (x, y, z) ; et identification des écarts (Ax, Ay, Az) ; g- Application des écarts identifiés aux signaux pour la commande du pilotage des LEDs ; h- Retour à l'étape c-.
Description
« Procédé de contrôle en continu d’une ambiance lumineuse constante, et dispositif correspondant »
DOM Al NE DE L’I NVENTI ON
L’invention concerne un procédé de contrôle en continu d’une ambiance lumineuse constante, et le dispositif correspondant. Plus précisément, l’invention concerne un procédé de contrôle en continu d’une ambiance lumineuse constante dans une pièce éclairée par des diodes électroluminescentes ou LEDs. Plus particulièrement, le procédé selon l’invention assure une ambiance lumineuse constante à partir de LEDs, en fonction des dérives spectrales propres aux LEDs et des perturbations lumineuses indépendantes des LEDs. Les dérives spectrales propres aux LEDs sont liées à leur vieillissement et à leurs variations de température. Les perturbations lumineuses indépendantes des LEDs sont par exemple, dans une pièce dotée de fenêtres, des variations de l’éclairement extérieur ou des changements dans les conditions d’accès à la pièce, comme une ouverture ou fermeture de porte, ou un changement de l’éclairement intérieur à la pièce comme un ajout de lum inaire.
ART ANTÉRI EUR
Les systèmes connus de contrôle de l’ambiance lumineuse d’une pièce éclairée par des LEDs sont basés sur la mesure de la température de jonction des LEDs. Ils ne prennent en compte que la dérive spectrale des LEDs en raison de la variation de la température de leur jonction, ou de leur vieillissement. Certains prennent aussi en compte les variations de l’éclairement extérieur aux LEDs, mais ne prennent en considération que la luminosité indépendamment de la notion de couleur. Ils réalisent ainsi une correction partielle et insuffisante.
BUTS ET RÉSUMÉ
L’un des buts de l’invention est de proposer un procédé de contrôle en continu d’une ambiance lumineuse constante dans une pièce éclairée par des LEDs, qui ne présente pas les inconvénients des système connus.
Un autre but de l’invention est de proposer un dispositif de contrôle en continu d’une ambiance lumineuse constante dans une pièce éclairée par des
LEDs, en fonction des perturbations aussi bien propres aux LEDs qu’extérieures aux LEDs.
L’invention a pour objet un procédé de contrôle en continu d’une ambiance lumineuse constante dans une pièce éclairée par des LEDs, caractérisé en ce qu’il comporte les étapes suivantes :
a- Définition d’un éclairement au moyen de coordonnées colorimétriques de consigne (x, y, z) ;
b- Conversion des coordonnées colorimétriques en signaux pour la commande du pilotage des LEDs ;
c- Pilotage des LEDs pour éclairement de la pièce ;
d- Mesure de l’éclairement de la pièce à travers des filtres de couleur ;
e- Conversion des résultats de mesure de l’éclairement de la pièce en coordonnées colorimétriques de mesure (x’, y’, z’) ;
f- Comparaison des coordonnées colorimétriques de mesure (x’, y’, z’) et de consigne (x, y, z) ; et identification des écarts (Δχ, Ay, Δζ) ;
g- Application des écarts identifiés aux signaux pour la commande du pilotage des LEDs ;
h- Retour à l’étape c-.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le pilotage des LEDs est assuré en courant par réglage de l’amplitude du courant, et/ou par modulation de la largeur d’impulsion du courant.
Selon un mode de réalisation l’éclairement de la pièce est assuré par au moins une série monochromatique de LEDs.
Selon un mode de réalisation le nombre des séries monochromatiques de LEDs est compris entre 1 et 6.
Selon un mode de réalisation la mesure de l’éclairement de la pièce est assurée au moyen d’un capteur, à travers des filtres de couleur en nombre supérieur à celui des séries monochromatiques de LEDs.
Selon un mode de réalisation le nombre de filtres de couleur est supérieur de 2 à celui des séries monochromatiques de LEDs.
L’invention a également pour objet un dispositif de contrôle en continu d’une ambiance lumineuse constante dans une pièce éclairée par des LEDs caractérisé en ce qu’il comporte :
a- Un dispositif de définition de coordonnées colorimétriques (x, y, z) de consigne pour l’éclairement de la pièce ;
b- Un convertisseur des coordonnées colorimétriques de consigne (x, y, z) en signaux pour la commande du pilotage des LEDs ;
c- Un dispositif de pilotage pour chaque série monochromatique de LEDs ;
d- Entre une et six séries monochromatiques de LEDs pour assurer l’éclairement de la pièce ;
e- Un capteur de l’éclairement de la pièce comportant des filtres de couleur, et effectuant des mesures d’éclairement ;
f- Un convertisseur des mesures d’éclairement de la pièce effectuées par le capteur, en coordonnées colorimétriques de mesure (x’, y’, z’) ;
g- Un comparateur des coordonnées colorimétriques de consigne (x, y, z) et de mesure (x’, y’, z’) pour l’identification des écarts (Δχ, Ay, Δζ) applicables aux signaux pour la commande du pilotage des LEDs.
DESCRI PTI ON DES Fl GURES
L’invention est décrite ci-après avec référence au dessin annexé dans lequel la Fig. 1 est un schéma de principe du dispositif de contrôle en continu d’une ambiance lumineuse constante dans une pièce éclairée par des LEDs.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE
L’invention a pour objectif le maintien d’une ambiance lumineuse constante dans une pièce, éclairée au moins partiellement par des LEDs. A titre d’exemple, une telle pièce pourrait comporter un éclairage par luminaire et par une ou plusieurs séries de LEDs. Dans un tel cas, chaque série est monochromatique, car composée de plusieurs LEDs monochromatiques de même couleur, et chaque série de LEDs a une couleur propre. Le nombre des séries de LEDs est de préférence de 1 à 6.
Le dispositif de contrôle en continu d’une ambiance lumineuse constante dans une pièce éclairée par des LEDs, selon l’invention, est représenté symboliquement sur la Fig. 1.
Le dispositif 1 de définition de la couleur de l’ambiance lumineuse permet de définir les coordonnées colorimétriques (x, y, z) de consigne pour l’éclairement de la pièce.
Les coordonnées colorimétriques utilisées (x, y, z) sont par exemple des coordonnées trichromatiques X, Y, Z, ou d’autres systèmes couramment utilisés tels que par exemple x, y, L ou u, v, L.
Ces coordonnées colorimétriques (x, y, z) sont appliquées au comparateur 2 de données colorimétriques de consigne (x, y, z) et de mesure (x’, y’, z’) définies plus loin. Le signal issu de la comparaison est appliqué au convertisseur 3 qui délivre un signal de modulation en largeur d’impulsion (PWM) aux dispositifs 4 de pilotage des LEDs 5. Il est prévu de 1 à 6 dispositifs de pilotage, chacun assurant le pilotage d’une série monochromatique de LEDs monochromatiques. Les LEDs 5 assurent l’éclairement de la pièce, seules ou avec le concours d’un luminaire. Chaque série de LEDs est caractérisée par une couleur bien définie.
L’éclairement de la pièce est mesuré au moyen du capteur 6, à travers des filtres 7 de couleur. Dans un exemple caractéristique de réalisation, les filtres 7 de couleur sont constitués de huit bandes juxtaposées de couleurs différentes, couvrant l’ensemble du spectre visible, et centrées approximativement sur les longueurs d’onde suivantes : 425, 450, 485, 510, 550, 575, 610 et 640 nm.
Derrière chaque bande colorée de filtre 7, le capteur 6 comporte un nombre déterminé de pixels, par exemple 16 pixels. Dans un cycle de mesure d’éclairement, chacun des pixels fait individuellement l’objet d’une mesure et génère un signal analogique de tension.
Ce signal analogique est converti, par un convertisseur analogiquenumérique, en signal numérique stocké en mémoire vive. Un algorithme assure l’exploitation des données en mémoire et délivre des coordonnées représentatives de l’éclairement mesuré par le capteur.
Cet éclairement tient compte de la lumière créée par les LEDs, le luminaire éventuel et la lumière extérieure, et des variations de longueur d’onde des LEDs dues au vieillissement ou à la température des LEDs.
Le convertisseur 8 assure la transformation des coordonnées du capteur en coordonnées colorimétriques (x’, y’, z’), de mesure qui sont appliquées au comparateur 2 des données colorimétriques de consigne (x, y, z) et de mesure (x’> y’> z’)·
Le comparateur 2 délivre un résultat de comparaison sous forme d’un écart (Δχ, Δγ, Δζ) applicable comme signal de correction aux signaux pour la commande du pilotage des LEDs.
L’utilisation d’un capteur avec filtre de couleurs, donnant une information sur la couleur de l’éclairement de la pièce sur un nombre de couleurs (8) supérieur au nombre (1 à 6) des séries monochromatiques de LEDs émettrices permet l’implémentation d’une boucle fermée de contrôle de l’éclairement, et le maintien de l’éclairement de consigne malgré la dérive spectrale des LEDs émettrices en raison de leur vieillissement ou de leur dérive due à leur 10 température.
Le pilotage des LEDs est assuré en courant, en modulation de largeur d’impulsions et/ou en amplitude du courant d’alimentation des LEDs, ce qui permet d’assurer l’éclairement de la pièce dans une grande gamme de niveaux.
L’utilisation de plusieurs séries de LEDs permet de choisir les longueurs 15 d’onde émises pour assurer l’éclairement et ainsi de réduire la part des longueurs d’onde bleues nocives pour certaines personnes.
Claims (7)
- REVENDI CATI ONS1- Procédé de contrôle en continu d’une ambiance lumineuse constante dans une pièce éclairée par des LEDs (5), caractérisé en ce qu’il comporte les étapes suivantes :a- Définition d’un éclairement au moyen de coordonnées colorimétriques de consigne (x, y, z) ;b- Conversion des coordonnées colorimétriques en signaux pour la commande du pilotage des LEDs (5) ;c- Pilotage des LEDs pour éclairement de la pièce ;d- Mesure de l’éclairement de la pièce à travers des filtres de couleur ;e- Conversion des résultats de mesure de l’éclairement de la pièce en coordonnées colorimétriques de mesure (x’, y’, z’) ;f- Comparaison des coordonnées colorimétriques de mesure (x’, y’, z’) et de consigne (x, y, z) ; et identification des écarts (Δχ, Ay, Δζ) ;g- Application des écarts identifiés aux signaux pour la commande du pilotage des LEDs ;h- Retour à l’étape c-.
- 2- Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le pilotage des LEDs est assuré en courant par réglage de l’amplitude du courant, et/ou par modulation de la largeur d’impulsion du courant.
- 3- Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l’éclairement de la pièce est assuré par au moins une série monochromatique de LEDs (5).
- 4- Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce que le nombre des séries monochromatiques de LEDs est compris entre 1 et 6.
- 5- Procédé selon l’une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que la mesure de l’éclairement de la pièce est assurée au moyen d’un capteur (6), à travers des filtres (7) de couleur en nombre supérieur à celui des séries monochromatiques de LEDs.
- 6- Procédé selon la revendication 5 caractérisé en ce que le nombre de filtres de couleur est supérieur de 2 à celui des séries monochromatiques de LEDs.
- 7- Dispositif de contrôle en continu d’une ambiance lumineuse constante dans une pièce éclairée par des LEDs caractérisé en ce qu’il comporte :a- Un dispositif (1) de définition de coordonnées colorimétriques (x, y, z) de consigne pour l’éclairement de la pièce ;5 b- Un convertisseur (3) des coordonnées colorimétriques de consigne (x, y, z) en signaux pour la commande du pilotage des LEDs ;c- Un dispositif (4) de pilotage pour chaque série monochromatique de LEDs (5) ;d- Entre une et six séries monochromatiques de LEDs (5) pour assurer 10 l’éclairement de la pièce ;e- Un capteur (6) de l’éclairement de la pièce comportant des filtres (7) de couleur, et effectuant des mesures d’éclairement, f- Un convertisseur (8) des mesures d’éclairement de la pièce effectuées par le capteur (6), en coordonnées colorimétriques de mesure (x’, y’, z’) ;15 g- Un comparateur (2) des coordonnées colorimétriques de consigne (x, y, z) et de mesure (x’, y’, z’) pour l’identification des écarts (Δχ, Ay, Δζ) applicables aux signaux pour la commande du pilotage des LEDs.
Priority Applications (2)
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| FR1854862A FR3082093A1 (fr) | 2018-06-05 | 2018-06-05 | Procede de controle en continu d'une ambiance lumineuse constante, et dispositif correspondant |
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| FR1854862 | 2018-06-05 | ||
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Publications (1)
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ID=63080137
Family Applications (1)
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Country Status (2)
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Citations (4)
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| EP1943880A1 (fr) * | 2005-10-26 | 2008-07-16 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Systeme d'eclairage equipe de del |
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| EP2236007A2 (fr) * | 2008-01-23 | 2010-10-06 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Étalonnage homogène de couleur dans une infrastructure à base de dels |
| EP2798914A1 (fr) * | 2011-12-29 | 2014-11-05 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Systèmes de régulation de lumière rouge, verte, bleue, blanche |
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2018
- 2018-06-05 FR FR1854862A patent/FR3082093A1/fr not_active Withdrawn
-
2019
- 2019-05-31 WO PCT/FR2019/051288 patent/WO2019234331A1/fr active Application Filing
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| EP2798914A1 (fr) * | 2011-12-29 | 2014-11-05 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Systèmes de régulation de lumière rouge, verte, bleue, blanche |
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