FR3102639A1 - Système d’éclairage - Google Patents

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Abstract

Système d’éclairage Système d’éclairage (1) comportant : au moins un dispositif d’éclairage à LEDs (6) configuré pour être alimenté sous une tension nominale, au moins un onduleur (13) pour fournir en cas d’interruption d’un réseau d’alimentation (A) une tension alternative de substitution à partir de l’énergie fournie par au moins une batterie (12), cette tension de substitution ayant sensiblement les mêmes caractéristiques que celles de la tension nominale, un système électronique d’alimentation (33 ; 34 ; 15) du ou des dispositifs d’éclairage, relié au réseau (A) et à l’onduleur (13), agencé pour basculer automatiquement l’alimentation du ou des dispositifs d’éclairage (6) d’un mode d’éclairage normal où l’alimentation du ou des dispositifs d’éclairage est assurée à la tension nominale par l’énergie fournie par le réseau (A) à un mode de secours où l’alimentation du ou des dispositifs d’éclairage est assurée à une tension réduite par rapport à la tension nominale, par l’énergie fournie par la batterie (12), le système comportant un transformateur abaisseur (15) en sortie de l’onduleur (13) pour abaisser la tension alternative produite afin d’alimenter le dispositif d’éclairage (6) à la tension réduite. Figure pour l’abrégé : Fig. 1

Description

Système d’éclairage
La présente invention concerne un système d’éclairage, notamment à LEDs.
Les dispositifs d’éclairage à LEDs, tels que les rubans à LEDs, sont connus pour leur économie d’énergie et d’une utilisation croissante dans de diverses applications.
CN 204050661, CN208572511, CN 204390669 et CN201237128 divulguent des sources d’énergie de secours sous forme de batteries pour alimenter les LEDs dans un tunnel en cas d’interruption du réseau d’alimentation.
CN103313482 décrit un système d’alimentation pour des éclairages à LEDs en cas d’incendie. Ce système comporte une batterie de secours et un circuit pour détecter la présence d’un réseau d’alimentation. Dans le cas d’absence de réseau, la batterie alimente les éclairages LED en tension réduite.
L’invention a pour objet un système d’éclairage comportant :
au moins un dispositif d’éclairage à LEDs configuré pour être alimenté sous une tension nominale,
au moins un onduleur pour fournir en cas d’interruption d’un réseau d’alimentation une tension alternative de substitution à partir de l’énergie fournie par au moins une batterie, cette tension de substitution ayant sensiblement les mêmes caractéristiques que celle de la tension nominale,
un système électronique d’alimentation du ou des dispositifs d’éclairage, relié au réseau et à l’onduleur, agencé pour basculer automatiquement l’alimentation du ou des dispositifs d’éclairage d’un mode d’éclairage normal où l’alimentation du ou des dispositifs d’éclairage est assurée à la tension nominale par l’énergie fournie par le réseau à un mode de secours où l’alimentation du ou des dispositifs d’éclairage est assurée à une tension réduite par rapport à la tension nominale, par l’énergie fournie par la batterie, le système comportant un transformateur abaisseur en sortie de l’onduleur pour abaisser la tension alternative produite afin d’alimenter le dispositif d’éclairage à la tension réduite.
Par « sensiblement les mêmes caractéristiques » il faut comprendre de préférence sensiblement la même fréquence et sensiblement la même amplitude. En particulier, la tension d’alimentation du réseau peut être sinusoïdale et la tension fournie par l’onduleur l’être également, ce dernier étant avantageusement du type « pur sinus ».
Cette solution permet de mettre en place un éclairage secouru par un dispositif à LEDs, avec des durées beaucoup plus importantes et des tailles de batteries normales.
La tension d’alimentation en mode de secours est par exemple comprise entre ½ et ¾ de la tension nominale.
Par exemple, dans le cas des rubans à LEDs, pour 200m de rubans installés fonctionnant à 11 W/m, l’éclairage de secours fonctionne pendant plus de 2h30 en autonomie avec 2 batteries 12V 110AH, au lieu de 40 minutes. On peut passer d’un courant de 5A sous 230V, soit 1150 W pour un ruban de 100m, à un courant de 1,5A sous 162V, soit environ 250W en mode secours.
Le ou les dispositifs d’éclairage à LEDs peuvent comporter chacun au moins un module LED, le ou les modules LED comportant chacun au moins une diode LED.
Le ou les dispositifs d’éclairage à LEDs sont par example des rubans à LEDs. Le ou les rubans peuvent comporter chacun des modules LEDs reliés en parallèle ; de préférence le ou les rubans comportent au moins une rangée de modules LEDs reliés en parallèle et s’étendant suivant une direction longitudinale du ruban.
Le système peut comporter un capteur de courant ou de tension configuré pour détecter l’interruption du réseau d’alimentation et/ou son retour. Cette détection peut être assurée également par l’onduleur.
Le système peut être configuré pour permettre le retour automatique du mode d’éclairage de secours au mode d’éclairage normal lors du retour du réseau. Le système peut comporter un ou plusieurs relais configurés chacun pour permettre le passage du ou des modules d’éclairage du mode d’éclairage normal au mode de secours.
Le système peut notamment comporter au moins un relais qui est alimenté par le réseau lorsque celui-ci est présent, et dont l’alimentation cesse lorsque le réseau est absent. Les contacts de ce relais peuvent être utilisés pour mettre en circuit ou non le transformateur abaisseur. Cette mise en circuit s’effectue en aval de l’onduleur.
La tension nominale d’alimentation du ruban est par exemple de 220 ou 230V AC, 50 Hz notamment.
La tension nominale du ruban peut être de 220V AC ou d’environ 200V DC.
L’invention a aussi pour objet un procédé pour alimenter au moins un dispositif d’éclairage à LEDs comportant au moins un module d’éclairage à LEDs configuré pour être alimenté sous une tension nominale et au moins un onduleur pour fournir en cas d’interruption d’un réseau d’alimentation une tension alternative de substitution à partir de l’énergie fournie par au moins une batterie, cette tension de substitution ayant sensiblement les mêmes caractéristiques que celle de la tension nominale, le procédé comportant une étape de basculement automatique, par un système électronique d’alimentation du ou des dispositifs d’éclairage relié au réseau et à l’onduleur, d’une alimentation du ou des dispositifs d’éclairage d’un mode d’éclairage normal où l’alimentation du ou des dispositifs d’éclairage s’effectue à la tension nominale par l’énergie fournie par le réseau à un mode de secours où l’alimentation du ou des dispositifs d’éclairage est assurée à une tension réduite par rapport à la tension nominale, par l’énergie fournie par la batterie, procédé dans lequel la tension alternative en sortie de l’onduleur est abaissée par un transformateur abaisseur du système afin d’alimenter le ou les dispositifs d’éclairage à la tension réduite.
Le procédé peut comporter une étape de basculement automatique, par le circuit d’alimentation, depuis le mode de secours vers l’alimentation sous tension nominale par le réseau d’alimentation lors du retour du réseau.
Ce basculement peut être obtenu entre autres par au moins un relais alimenté directement par le réseau en parallèle de l’onduleur, et dont les contacts sont reliés au transformateur abaisseur de façon à mettre celui-ci en service lorsque le relais est au repos, c’est-à-dire non alimenté, soit en l’absence de réseau. En présence de réseau, le relais est alimenté, et le transformateur abaisseur n’est pas en service.
L’onduleur est de préférence un onduleur dit en ligne, c’est-à-dire qu’en présence de courant il charge les batteries et laisse passer le réseau 230V et en cas de perte de courant, il détecte celle-ci et effectue un basculement automatique en évitant les microcoupures néfastes aux appareils électroniques. Dans une variante, l’onduleur n’effectue pas la charge des batteries, et l’on utilise un chargeur distinct.
représente un schéma électrique d’un système d’éclairage selon l’invention.
Description détaillée
On a illustré à la figure 1 un schéma électrique d’un système d’éclairage 1 selon l’invention.
Le système comporte deux dispositifs d’éclairage à LEDs sous forme de modules LED 6 configurés pour être alimentés sous une tension nominale de 220V par un réseau d’alimentation A dans un mode d’éclairage normal.
Dans l’exemple illustré, le système comporte deux batteries 12 et un onduleur 13 pur sinus pour fournir une tension alternative de substitution à partir de l’énergie fournie par les batteries 12. L’onduleur 13 est configuré de sorte que cette tension de substitution ait sensiblement les mêmes caractéristiques que la tension nominale fournie par le réseau d’alimentation. Les batteries 12 peuvent être chargées par le réseau A via l’onduleur en présence du réseau A. En cas de perte de réseau, les dispositifs d’éclairage 6 sont alimentés en mode de secours par les batteries 12 via l’onduleur 13 et un système électronique d’alimentation.
Ce dernier comporte des relais ayant des contacts 34 commandés chacun par un électroaimant 33. Ces derniers 33 sont alimentés par le réseau A.
Les contacts 34 sont dans un état permettant l’alimentation des dispositifs d’éclairage 6 dans le mode d’éclairage normal quand les électroaimants 33 sont alimentés et changent d’état pour permettre l’alimentation des dispositifs d’éclairage 6 dans le mode d’éclairage de secours en cas de perte de réseau A. Le retour à l'état initial des contacts 34 se fait quand les électroaimants 33 sont de nouveau alimentés par le réseau A.
Dans le mode d’éclairage de secours, la tension sinusoïdale à la sortie de l’onduleur 13 est réduite, pour chaque dispositif d’éclairage 6 dans l’exemple illustré, par un transformateur abaisseur 15, par exemple de rapport de transformation 220/160. La tension sinusoïdale d’alimentation réduite est ainsi par exemple de 160 V, mais pourrait être autre en fonction de l’éclairage réduit désiré.
Le système peut comporter, comme illustré, une unité de ventilation 46 pour refroidir le système.
L’invention n’est pas limitée au mode de réalisation illustré. Par exemple, la tension réduite peut être différente.

Claims (8)

  1. Système d’éclairage (1) comportant :
    au moins un dispositif d’éclairage à LEDs (6) configuré pour être alimenté sous une tension nominale,
    au moins un onduleur (13) pour fournir en cas d’interruption d’un réseau d’alimentation (A) une tension alternative de substitution à partir de l’énergie fournie par au moins une batterie (12), cette tension de substitution ayant sensiblement les mêmes caractéristiques que celles de la tension nominale,
    un système électronique d’alimentation (33 ; 34 ; 15) du ou des dispositifs d’éclairage, relié au réseau (A) et à l’onduleur (13), agencé pour basculer automatiquement l’alimentation du ou des dispositifs d’éclairage (6) d’un mode d’éclairage normal où l’alimentation du ou des dispositifs d’éclairage est assurée à la tension nominale par l’énergie fournie par le réseau (A) à un mode de secours où l’alimentation du ou des dispositifs d’éclairage est assurée à une tension réduite par rapport à la tension nominale, par l’énergie fournie par la batterie (12), le système comportant un transformateur abaisseur (15) en sortie de l’onduleur (13) pour abaisser la tension alternative produite afin d’alimenter le dispositif d’éclairage (6) à la tension réduite.
  2. Système selon la revendication 1, le ou les dispositifs d’éclairage à LEDs (6) comportant chacun au moins un module LED, le ou les modules LED (6) comportant chacun au moins une diode LED.
  3. Système selon la revendication 2, le ou les dispositifs d’éclairage à LEDs (6) étant des rubans à LEDs, chaque ruban comportant des modules LEDs reliés en parallèle, de préférence chaque ruban comportant au moins une rangée de modules LEDs reliés en parallèle et s’étendant suivant une direction longitudinale du ruban.
  4. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, comportant un capteur de courant ou de tension configuré pour détecter l’interruption du réseau d’alimentation et/ou son retour.
  5. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, la tension nominale du ruban étant de 220V AC ou d’environ 200V DC.
  6. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, la tension d’alimentation en mode de secours étant comprise entre ½ et ¾ de la tension nominale
  7. Procédé pour alimenter au moins un dispositif d’éclairage à LEDs (6) comportant au moins un module d’éclairage à LEDs configuré pour être alimenté sous une tension nominale et au moins un onduleur (13) pour fournir en cas d’interruption d’un réseau d’alimentation (A) une tension alternative de substitution à partir de l’énergie fournie par au moins une batterie (12), cette tension de substitution ayant sensiblement les mêmes caractéristiques que celles de la tension nominale, le procédé comportant une étape de basculement automatique, par un système électronique d’alimentation du ou des dispositifs d’éclairage (6) relié au réseau (A) et à l’onduleur (13), d’une alimentation du ou des dispositifs d’éclairage (6) d’un mode d’éclairage normal où l’alimentation du ou des dispositifs d’éclairage (6) est assurée à la tension nominale par l’énergie fournie par le réseau (A) à un mode de secours où l’alimentation du ou des dispositifs d’éclairage (6) est assurée à une tension réduite par rapport à la tension nominale, par l’énergie fournie par la batterie (12), procédé dans lequel la tension alternative en sortie de l’onduleur (13) est abaissée par un transformateur abaisseur (15) du système afin d’alimenter le ou les dispositifs d’éclairage (6) à la tension réduite.
  8. Procédé selon la revendication précédente, comportant une étape de basculement automatique, par le circuit d’alimentation, depuis le mode de secours vers l’alimentation sous tension nominale par le réseau d’alimentation (6), lors du retour du réseau.
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