WO2009133309A1 - Lampe d'éclairage autorégulée - Google Patents

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WO2009133309A1
WO2009133309A1 PCT/FR2009/000447 FR2009000447W WO2009133309A1 WO 2009133309 A1 WO2009133309 A1 WO 2009133309A1 FR 2009000447 W FR2009000447 W FR 2009000447W WO 2009133309 A1 WO2009133309 A1 WO 2009133309A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
led
power
optical sensor
portable electric
circuit
Prior art date
Application number
PCT/FR2009/000447
Other languages
English (en)
Inventor
Stéphane Huguenin
Frédéric Piu
Paul Petzl
Original Assignee
Zedel
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zedel filed Critical Zedel
Priority to EP09738343A priority Critical patent/EP2274954B1/fr
Priority to CN2009801145984A priority patent/CN102017794B/zh
Priority to US12/936,925 priority patent/US8378587B2/en
Publication of WO2009133309A1 publication Critical patent/WO2009133309A1/fr

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/10—Controlling the intensity of the light
    • H05B45/12—Controlling the intensity of the light using optical feedback

Definitions

  • the invention relates to a portable electric lamp powered by a DC power source, and comprising a housing enclosing: a lighting module with at least one LED, a user control member electrically connected to a first input of an electronic control circuit to define different lighting modes.
  • the different functions of an LED lamp controlled by an electronic circuit are conventionally the adjustment of the power, the angle of focus of the beam, the color by selection of the LEDs, and the mode of permanent ignition or blinking . These functions allow the user to adapt their lighting to their environment by managing the consumption of electrical energy provided by the batteries. Access to one of these functions always requires the intervention of the user who must actuate the manual control device, either by pulses (pushbutton) or by pivoting (lever) or by translation (slide ).
  • the abrupt passage of the light beam to a close object causes intense illumination involving habituation of the user's eye.
  • the power selected by the user is the minimum power
  • the abrupt passage of the light beam towards a distant object generates insufficient illumination.
  • an automatic interior switch for automobile causes the lighting of the lamp as soon as approaching the hand.
  • an ambient light sensor actuates the lighting of the lamp. The piloting is done by slaving to the ambient light. In both cases, the sensor does not regulate the light source that it captures.
  • JP 63046726 discloses a lighting system for regulating illumination of a surface.
  • a sensor is positioned near the surface, outside the light source.
  • WO 2005/024898 relates to a fixed ceiling lamp with an integrated optical sensor disposed next to the LEDs.
  • the sensor measures the power of the LEDs for controlling the light emitted according to a setpoint set by remote control.
  • the enslavement is performed exclusively according to the light emitted. It is the same for the document US 2008/0074872 which mentions a lighting unit intended to standardize the lighting coming from several lighting modules.
  • the document US 2007/0133199 relates to a flashlight whose lighting is controlled according to various parameters (battery voltage, light emitted). Object of the invention
  • the object of the invention is to overcome these disadvantages, and to achieve a portable lamp with controlled lighting to increase the performance of the lighting, to provide visual comfort for the user, and to save money. electrical energy depending on the environment.
  • the portable lamp according to the invention is characterized in that an optical sensor is housed in the housing in the vicinity of the light-emitting diode LED to deliver a signal representative of the light reflected by the surface of the illuminated object, and transmit said signal a second input of the control circuit for automatically regulating the power of the LED according to a predetermined threshold.
  • the optical sensor detects the reflected light and not the emitted light as in the prior art.
  • the light beam emitted by the lamp is thus automatically regulated without manual action to adapt the lighting to the environment, while managing energy consumption.
  • the optical sensor is chosen to correspond to the response profile and to the sensitivity of the human eye (bandwidth in the visible range between 450 nm and 700 nm), and comprises an optical axis parallel to the axis. longitudinal of the lamp.
  • the regulation of the illumination makes it possible to increase the visual comfort by an illumination sensation in the longitudinal axis independently of the abrupt change of orientation of the lamp.
  • the analog control circuit comprises a comparator circuit having a first reception input of a setpoint corresponding to said threshold, and a second reception input of said signal from the optical sensor.
  • the output of the comparator circuit drives a switch to vary resistors in series with the LED.
  • the control circuit comprises a control circuit for adjusting the power of the LED via a power converter for controlling the power of the LED to the first manual setting, and a automatic setpoint from the optical sensor and the intensity of the current absorbed by the LED.
  • the power converter has for this purpose a modulation input controlled by: a first error circuit receiving the first manual setpoint, a second error circuit in connection with the optical sensor whose signal is compared with a corresponding second setpoint at a desired level of illumination, a third error circuit receiving the output signal of the second error circuit and a signal for measuring the intensity of the current flowing in a resistor in series with the LED, the output of the third error circuit being connected to the first error circuit via an amplifier.
  • the digital control circuit comprises a microcontroller operating according to the following steps: activation of the lamp and entry of the first setpoint by the user to define the power level or another desired function; loading the power parameters Pmax, Pmin and the second illumination setpoint; acquisition of data from the optical sensor; comparing the data with the threshold set by the second setpoint to regulate the power of the LED.
  • the lighting module is composed of two electroluminescent diodes providing a narrow beam and a wide beam.
  • the total power is distributed between the two diodes by a microcontroller associated with three optical sensors, one of which has an optical system capturing only the light from the longitudinal axis of the lamp, the other two sensors capturing the light reflected by the obstacles on both sides.
  • FIG. 1 shows a schematic view of the self-regulating portable lamp according to the invention
  • FIG. 2 illustrates a diagram of the signal S (in microA) delivered by the optical sensor as a function of the received illumination L (in Lux);
  • FIG. 3 is a view of the front face of the lamp with the optical sensor and the user control device;
  • FIG. 4 shows the diagram of an analog control circuit of the Schmitt Trigger type;
  • FIG. 5 is a variant of the circuit of FIG. 4;
  • FIG. 6 represents a control circuit for controlling the power of the LED at the first manual setpoint, and an automatic setpoint from the optical sensor and the intensity of the current absorbed by the LED;
  • FIG. 7 shows the diagram of a microcontroller-based digital control circuit controlled by the optical sensor and the user control member;
  • FIG. 8 is the operating flow chart which manages the microcontroller of FIG. 7;
  • FIG. 9 represents the block diagram of a power distribution zooming control circuit by means of three optical sensors, one of which for the front light, and the other two for the lights on the left and the right. right side.
  • the electric lamp according to the invention relates to a portable lamp 10 comprising a housing BT enclosing an LED lighting module 11 disposed on the front face, and electrically connected to an electronic control circuit P, and 12.
  • the illumination module 11 may be constituted by a single power LED (in the case of FIG. 3), or by a series of LEDs.
  • the DC power source 12 is formed by a battery or batteries, arranged either inside the LV housing or outside the lamp in a separate housing.
  • the invention is applicable to a headlamp, or a flashlight, with a LV housing of insulating material or metal.
  • a user control member 13 is electrically connected to a first input E1 of the control circuit P for commissioning or shutdown, and the transmission of a manual setpoint or the input of parameters for the selection of the functions of the lamp 10.
  • An optical sensor 14 is housed with the lighting module 11 in the housing BT of the lamp 10. The sensor 14 makes it possible to control the illumination captured after reflection on the object 16 of the light beam emitted by the LED.
  • the sensor 14 is connected through an amplifier 15 to a second input E2 of the control circuit P.
  • FIG. 2 represents by way of example the diagram of the signal S in microA delivered by the optical sensor 14 as a function of the illumination L in Lux.
  • the signal diagram S is a substantially linear function being proportional to the illuminance L captured.
  • the optical sensor 14 is constituted by a photosensitive receiver, for example of the photodiode, phototransistor, CCD or other type, which is located near the LED of the lighting module 11. It is noted in FIG. 1 that the rays R reflected by the object 16 are picked up directly by the optical sensor 14.
  • the output signal S of the optical sensor 14 thus represents an image of the illumination of the object 16 and other external light sources. This signal S is interpreted automatically by the control circuit P, and is used as control input of the functions of the lamp 10.
  • the optical axes of the LED and the sensor 14 are substantially parallel, so that the image of the illumination of the object 16 detected by the sensor 14 is the most representative.
  • the type of optical sensor 14 is chosen to correspond to the response profile and the sensitivity of the human eye (bandwidth in the visible range between 450-700nm). This results in optimum visual comfort by an illumination sensation in the axis independent of the visualization movement of the illuminated object between two instants (for example card reading, then search for distant beacon).
  • the optical sensor 14 detects the light from the LED of the lighting module 11 that it regulates.
  • the light beam 17 emitted by the lamp 10 is thus automatically regulated without manual action to adapt the lighting to the environment, while managing energy consumption.
  • control circuit P may be realized in different ways, in particular according to an analog or digital electronic circuit which will be described hereinafter as examples.
  • the power of the lighting module 11 is determined by a pair of resistors R1, R2 connected to the LED at the terminals of the supply source 12.
  • the first resistor R1 is in series with the LED, and the second resistor R2 is connected in parallel across the first resistor R1 by a switch 18, which is controlled by the output of a comparator circuit 19 Schmitt trigger type operational amplifier.
  • the control signal S from the optical sensor 14 is applied to the input E2 of the comparator circuit 19.
  • the other input E1 receives a reference value corresponding to the threshold of the comparator circuit 19.
  • the switch 18 is open or closed so as to modify the value of the resistance in series with the LED diode. This results in a variation of the light power of the LED, including a maximum power, and a reduced power.
  • FIG. 5 is a variant of FIG. 4, the two resistors R1 and R2 being connected in series with the LED, and the switch 18 being able to shunt the second resistor R2 as a function of the state of the comparator circuit 19.
  • the operation is similar to that described previously. In both cases, there are two power levels of the LED automatically regulated by the optical sensor 14, which may be suitable for long lighting and short lighting.
  • the electronic control circuit P may comprise several stages of analog comparator circuits 19 of different thresholds to obtain several power levels of the LED.
  • the second embodiment of FIG. 6 represents a block diagram of a servocontrol circuit 20.
  • the power of the LED is regulated by a power converter 21 having a modulation input controlled by a first manual setpoint C1 displayed by the controller. user in a first error circuit 22, and an automatic setpoint related to the response of the optical sensor 14.
  • the set point C1 may correspond to a certain level of power desired by the user.
  • the signal S delivered by the sensor 14 is compared in a second error circuit 23 with a second setpoint C2 corresponding to a desired level of illumination.
  • the output signal of the second error circuit 23 is amplified in an amplifier 24, and applied to a third error circuit 25, which receives a measurement signal S1 of the intensity of the current flowing in a resistor R3 in series with the LED.
  • the output of the third error circuit 25 is connected to the first error circuit 22 via an amplifier 26.
  • the power of the LED is thus locked to the first manual setpoint C1, and to the automatic setpoint from the optical sensor 14 and the intensity of the current absorbed by the LED.
  • This servocontrol circuit 20 makes it possible to preserve the illumination of the surface to be observed, and to adjust the electrical power by regulating the supply current of the LED according to the parameters of the environment.
  • the digital control circuit P comprises a microcontroller 27 which manages the power of the LED according to the manual C1 setpoint, and the acquisition of the optical sensor 14.
  • the flowchart is illustrated in FIG. 8, and comprises the following steps:
  • the acquisition value of the optical sensor 14 is greater than the second setpoint C2. If at the same time, the power of the LED is greater than Pmin, the microcontroller 27 will control a decrease of x% of the power of the LED.
  • the acquisition value of the optical sensor 14 is less than the second setpoint C2. If at the same time, the power of the LED is less than Pmax, the microcontroller 27 will control an increase of x% of the power of the LED.
  • the presence of the optical sensor 14 makes it possible to maintain a constant illumination, regardless of the distance of the illuminated object and the movement necessary for the change of orientation.
  • the eye of the user does not need to be accustomed, it is the lamp that takes care of it.
  • a variable-focus lamp 100 comprises a lighting module 110 with two LEDs 1, LED 2 respectively supplying a narrow beam and a wide beam.
  • the total available power is distributed by the outputs S1, S2 of the microcontroller 127 between the two LED1, LED2 according to the principle described in the document WO 2007/060319.
  • the lamp 100 is equipped with three optical sensors 140, 141, 142, one of which has an optical system that captures only the light coming from the longitudinal axis of the lamp.
  • the information delivered by the sensors 140, 141, 142 modulates the power distribution between the two LED1, LED2 so as to keep a constant ratio between the light received in the axis and the light received from both left and right sides.

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  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

Une lampe électrique portative comporte un module d'éclairage 11 à LED, et un organe de commande utilisateur 13 connecté à un circuit de contrôle P électronique pour définir différents modes d'éclairage. Un capteur optique 14 est logé dans le boîtier au voisinage de la diode électroluminescente LED pour transmettre au circuit de contrôle P un signal représentatif de l'éclairage induit par la lampe, pour réguler automatiquement la puissance de la LED en fonction d'un seuil prédéterminé.

Description

Lampe d'éclairage autorégulée
Domaine technique de l'invention
L'invention est relative à une lampe électrique portative alimentée par une source d'alimentation à courant continu, et comportant un boîtier renfermant: un module d'éclairage avec au moins une diode électroluminescente LED , un organe de commande utilisateur connecté électriquement à une première entrée d'un circuit de contrôle électronique pour définir différents modes d'éclairage.
État de la technique
Les différentes fonctions d'une lampe à LED pilotée par un circuit électronique, sont classiquement le réglage de la puissance, de l'angle de focalisation du faisceau, de la couleur par sélection des LED, et du mode d'allumage permanent ou par clignotement. Ces fonctions permettent à l'utilisateur d'adapter son éclairage à son environnement en gérant la consommation en énergie électrique fournie par les piles. L'accès à l'une de ces fonctions nécessite systématiquement l'intervention de l'utilisateur qui doit actionner l'organe de commande manuel, soit par impulsions (bouton- poussoir), soit par pivotement (levier), soit par translation (coulisseau).
Lorsque la puissance sélectionnée par l'utilisateur est la puissance maximale, le passage brusque du faisceau lumineux vers un objet rapproché provoque un éclairement intense faisant intervenir l'accoutumance de l'œil de l'utilisateur. Réciproquement, lorsque la puissance sélectionnée par l'utilisateur est la puissance minimale, le passage brusque du faisceau lumineux vers un objet éloigné engendre un éclairement insuffisant. Selon l'orientation de la lampe pour une vision de près ou de loin, il en résulte un certain inconfort visuel, sauf si l'utilisateur modifie à chaque mouvement l'état de l'organe de commande manuel.
Dans le document JP9048280, un interrupteur automatique d'intérieur pour automobile provoque l'allumage de la lampe dès qu'on approche la main. Selon le document JP 111193, un capteur de lumière ambiante actionne l'allumage de la lampe. Le pilotage se fait par asservissement à la lumière ambiante. Dans les deux cas, le capteur ne régule pas la source lumineuse qu'il capte.
Le document JP 63046726 décrit un système d'éclairage pour réguler l'éclairement d'une surface. Un capteur est positionné près de la surface, à l'extérieur de la source d'éclairage.
Le document WO 2005/024898 se rapporte à une lampe fixe de plafond avec un capteur optique intégré disposé à côté des LED. Le capteur mesure la puissance des LED pour le contrôle de la lumière émise suivant une consigne fixée par télécommande. L'asservissement est effectué exclusivement en fonction de la lumière émise. Il en est de même pour le document US 2008/0074872 qui mentionne une unité d'éclairage destinée à uniformiser l'éclairage en provenance de plusieurs modules d'éclairage.
Le document US 2007/0133199 est relatif à une lampe torche dont l'éclairage est asservi en fonction de divers paramètres (tension de batteries, lumière émise). Objet de l'invention
L'objet de l'invention consiste à remédier à ces inconvénients, et à réaliser une lampe portative à éclairage régulé permettant d'augmenter les performances de l'éclairage, de procurer un confort visuel pour l'utilisateur, et d'économiser l'énergie électrique en fonction de l'environnement.
La lampe portative selon l'invention est caractérisée en ce qu'un capteur optique est logé dans le boîtier au voisinage de la diode électroluminescente LED pour délivrer un signal représentatif de la lumière réfléchie par la surface de l'objet éclairé, et transmettre ledit signal à une deuxième entrée du circuit de contrôle pour réguler automatiquement la puissance de la LED en fonction d'un seuil prédéterminé.
Le capteur optique détecte la lumière réfléchie et non pas la lumière émise comme dans l'art antérieur. Le faisceau lumineux émis par la lampe est ainsi régulé automatiquement sans action manuelle pour adapter l'éclairage à l'environnement, tout en gérant la consommation en énergie.
Selon un mode de réalisation préférentiel, le capteur optique est choisi pour correspondre au profil de réponse et à la sensibilité de l'œil humain (bande passante dans le visible compris entre 450nm et 700nm), et comprend un axe optique parallèle à l'axe longitudinal de la lampe. La régulation de l'éclairement permet d'augmenter le confort visuel par une sensation d'éclairement dans l'axe longitudinal indépendamment du changement brusque d'orientation de la lampe.
Un autre avantage est d'éviter tout risque d'éblouissement pour un groupe d'utilisateurs équipés chacun d'une lampe selon l'invention. Selon un premier mode de réalisation, le circuit de contrôle analogique comporte un circuit comparateur ayant une première entrée de réception d'une consigne correspondant audit seuil, et une deuxième entrée de réception dudit signal issu du capteur optique. La sortie du circuit comparateur pilote un interrupteur pour faire varier des résistances en série avec la LED.
Selon un deuxième mode de réalisation, le circuit de contrôle comprend un circuit d'asservissement pour régler la puissance de la LED par l'intermédiaire d'un convertisseur de puissance pour asservir la puissance de la LED à la première consigne manuelle, et à une consigne automatique en provenance du capteur optique et de l'intensité du courant absorbée par la LED. Le convertisseur de puissance possède à cet effet une entrée de modulation pilotée par : - un premier circuit d'erreur recevant la première consigne manuelle, un deuxième circuit d'erreur en liaison avec le capteur optique dont le signal est comparé avec une deuxième consigne correspondant à un niveau d'éclairement souhaité, un troisième circuit d'erreur recevant le signal de sortie du deuxième circuit d'erreur et un signal de mesure de l'intensité du courant circulant dans une résistance en série avec la LED, la sortie du troisième circuit d'erreur étant branchée au premier circuit d'erreur par l'intermédiaire d'un amplificateur.
Selon un troisième mode de réalisation, le circuit de contrôle numérique comporte un microcontrôleur fonctionnant selon les étapes suivantes : - activation de la lampe et entrée de la première consigne par l'utilisateur pour définir le niveau de puissance ou une autre fonction souhaitée ; chargement des paramètres de puissance Pmax, Pmin et de la deuxième consigne d'éclairement; acquisition des données en provenance du capteur optique ; comparaison des données par rapport au seuil fixé par la deuxième consigne pour réguler la puissance de la LED.
Selon un quatrième mode de réalisation, le module d'éclairage est composé de deux diodes électroluminescentes fournissant un faisceau étroit et un faisceau large. La puissance totale est répartie entre les deux diodes par un microcontrôleur associé à trois capteurs optiques, dont l'un dispose d'un système optique captant uniquement la lumière en provenance de l'axe longitudinal de la lampe, les deux autres capteurs captant la lumière réfléchie par les obstacles situés des deux côtés.
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 aux dessins annexés, dans lesquels :
- la figure 1 représente une vue schématique de la lampe portative autorégulée selon l'invention ;
- la figure 2 illustre un diagramme du signal S (en microA) délivré par le capteur optique en fonction de l'éclairement reçu L (en Lux) ;
- la figure 3 est une vue de la face avant de la lampe avec le capteur optique et l'organe de commande utilisateur ; - la figure 4 montre le schéma d'un circuit de contrôle analogique du type Trigger de Schmitt ;
- la figure 5 est une variante du circuit de la figure 4 ;
- la figure 6 représente un circuit de contrôle pour asservir la puissance de la LED à la première consigne manuelle, et à une consigne automatique en provenance du capteur optique et de l'intensité du courant absorbée par la LED ; - la figure 7 montre le schéma d'un circuit de contrôle numérique à microcontrôleur piloté par le capteur optique et l'organe de commande utilisateur ;
- la figure 8 est l'organigramme de fonctionnement qui gère le microcontrôleur de la figure 7 ;
- la figure 9 représente le schéma synoptique d'un circuit de contrôle avec zoom de répartition de la puissance au moyen de trois capteurs optiques, dont l'un pour la lumière de face, et les deux autres pour les lumières du côté gauche et du côté droit.
Description d'un mode préférentiel de l'invention
Sur les figures 1 à 3, la lampe électrique selon l'invention concerne une lampe 10 portative comportant un boîtier BT renfermant un module d'éclairage 11 à LED disposé sur la face avant, et connecté électriquement à un circuit de contrôle P électronique, et à une source d'alimentation 12. Le module d'éclairage 11 peut être constitué par une seule diode électroluminescente LED de puissance (cas de la figure 3), ou par une série de diodes LED. La source d'alimentation 12 à courant continu est formée par une batterie ou des piles, agencées soit à l'intérieur du boîtier BT, soit à l'extérieur de la lampe dans un boîtier séparé. L'invention est applicable à une lampe frontale, ou à une lampe torche, avec un boîtier BT en matériau isolant ou métallique.
Un organe de commande utilisateur 13 est connecté électriquement à une première entrée E1 du circuit de contrôle P pour la mise en service ou l'arrêt, et l'émission d'une consigne manuelle ou l'entrée de paramètres pour le choix des fonctions de la lampe 10. Un capteur optique 14 est logé avec le module d'éclairage 11 dans le boîtier BT de la lampe 10. Le capteur 14 permet de contrôler l'éclairement capté après réflexion sur l'objet 16 du faisceau lumineux émis par la LED. Le capteur 14 est relié à travers un amplificateur 15 à une deuxième entrée E2 du circuit de contrôle P. La figure 2 représente à titre d'exemple le diagramme du signal S en microA délivré par le capteur optique 14 en fonction de l'éclairement L en Lux. Le diagramme du signal S est une fonction sensiblement linéaire en étant proportionnelle à l'éclairement L capté.
Le capteur optique 14 est constitué par un récepteur photosensible, par exemple du type photodiode, phototransistor, CCD ou autre, lequel est situé près de la LED du module d'éclairage 11. On note sur la figure 1 que les rayons R réfléchis par l'objet 16 sont captés directement par le capteur optique 14. Le signal S de sortie du capteur optique 14 représente ainsi une image de l'éclairement de l'objet 16 et d'autres sources de lumière externes. Ce signal S est interprété automatiquement par le circuit de contrôle P, et est utilisé comme entrée de commande des fonctions de la lampe 10.
Préférentiellement, les axes optiques de la LED et du capteur 14 sont sensiblement parallèles, pour que l'image de l'éclairement de l'objet 16 détecté par le capteur 14 soit la plus représentative. Le type de capteur optique 14 est choisi pour correspondre au profil de réponse et à la sensibilité de l'œil humain (bande passante dans le visible compris entre 450-700nm). Il en résulte un confort visuel optimum par une sensation d'éclairement dans l'axe indépendant du mouvement de visualisation de l'objet éclairé entre deux instants ( par exemple lecture de carte, puis recherche de balise éloignée).
II en résulte que le capteur optique 14 détecte la lumière en provenance de la LED du module d'éclairage 11 qu'il régule. Le faisceau lumineux 17 émis par la lampe 10 est ainsi régulé automatiquement sans action manuelle pour adapter l'éclairage à l'environnement, tout en gérant la consommation en énergie.
Le circuit de contrôle P peut être réalisé de différentes manières, notamment selon un circuit électronique analogique ou numérique qui seront décrits par la suite à titre d'exemples.
Selon un premier mode de réalisation illustré à la figure 4, la puissance du module d'éclairage 11 est déterminée par une paire de résistances R1 , R2 connectées avec la LED aux bornes de la source d'alimentation 12. La première résistance R1 est en série avec la LED, et la deuxième résistance R2 est reliée en parallèle aux bornes de la première résistance R1 par un interrupteur 18, lequel est piloté par la sortie d'un circuit comparateur 19 du type trigger de Schmitt à amplificateur opérationnel. Le signal S de commande issu du capteur optique 14 est appliqué à l'entrée E2 du circuit comparateur 19. L'autre entrée E1 reçoit une valeur de consigne correspondant au seuil du circuit comparateur 19.
Selon que la valeur du signal S du capteur 14 est au-dessus ou en-dessous du seuil du circuit comparateur 19, l'interrupteur 18 est ouvert ou fermé de manière à modifier la valeur de la résistance en série avec la diode LED. Il en résulte une variation de la puissance lumineuse de la LED, notamment une puissance maximum, et une puissance réduite.
La figure 5 est une variante de la figure 4, les deux résistances R1 et R2 étant connectées en série avec la LED, et l'interrupteur 18 pouvant shunter la deuxième résistance R2 en fonction de l'état du circuit comparateur 19. Le fonctionnement est similaire à celui décrit précédemment. Dans les deux cas, on obtient deux niveaux de puissance de la LED régulés automatiquement par le capteur optique 14, ce qui peut convenir à un éclairage long et un éclairage court.
Le circuit de contrôle P électronique peut comporter plusieurs étages de circuits comparateurs 19 analogiques de seuils différents pour obtenir plusieurs niveaux de puissance de la LED.
Le deuxième mode de réalisation de la figure 6 représente un schéma synoptique d'un circuit d'asservissement 20. La puissance de la LED est réglée par un convertisseur de puissance 21 ayant une entrée de modulation pilotée par une première consigne C1 manuelle affichée par l'utilisateur dans un premier circuit d'erreur 22, et une consigne automatique liée à la réponse du capteur optique 14. La consigne C1 peut correspondre à un certain niveau de puissance souhaité par l'utilisateur. Le signal S délivré par le capteur 14 est comparé dans un deuxième circuit d'erreur 23 avec une deuxième consigne C2 correspondant à un niveau d'éclairement souhaité. Le signal de sortie du deuxième circuit d'erreur 23 est amplifié dans un amplificateur 24, et appliqué à un troisième circuit d'erreur 25, lequel reçoit un signal de mesure S1 de l'intensité du courant circulant dans une résistance R3 en série avec la LED. La sortie du troisième circuit d'erreur 25 est branchée au premier circuit d'erreur 22 par l'intermédiaire d'un amplificateur 26. La puissance de la LED est ainsi asservie à la première consigne C1 manuelle, et à la consigne automatique en provenance du capteur optique 14 et de l'intensité du courant absorbée par la LED. Ce circuit d'asservissement 20 permet de conserver l'éclairement de la surface à observer, et d'ajuster la puissance électrique en régulant le courant d'alimentation de la LED en fonction des paramètres de l'environnement.
Selon un troisième mode de réalisation représenté à la figure 7, le circuit de contrôle P numérique comporte un microcontrôleur 27 qui gère la puissance de la LED en fonction de la consigne C1 manuelle, et de l'acquisition du capteur optique 14. L'organigramme est illustré à la figure 8, et comporte les étapes suivantes :
- activation de la lampe 10, et entrée de la première consigne C1 par l'utilisateur pour définir le niveau de puissance ou une autre fonction souhaitée ;
- chargement des paramètres de puissance Pmax, Pmin et de la deuxième consigne C2 d'éclairement;
- acquisition des données en provenance du capteur optique 14 ; - comparaison des données par rapport au seuil fixé par la deuxième consigne C2 pour réguler la puissance de la LED.
Dans un état d'éclairement trop important, la valeur d'acquisition du capteur optique 14 est supérieure à la deuxième consigne C2. Si au même instant, la puissance de la LED est supérieure à Pmin, le microcontrôleur 27 commandera une diminution de x% de la puissance de la LED.
Dans un état d'éclairement insuffisant, la valeur d'acquisition du capteur optique 14 est inférieure à la deuxième consigne C2. Si au même instant, la puissance de la LED est inférieure à Pmax, le microcontrôleur 27 commandera une augmentation de x% de la puissance de la LED.
La présence du capteur optique 14 permet de maintenir un éclairement constant, indépendamment de la distance de l'objet éclairé et du mouvement nécessaire pour le changement d'orientation. L'œil de l'utilisateur n'a pas besoin de faire l'accoutumance, c'est la lampe qui s'en charge.
Selon un quatrième mode de réalisation de la figure 9, une lampe 100 à focale variable comporte un module d'éclairage 110 avec deux LED1 , LED2 fournissant respectivement un faisceau étroit et un faisceau large. La puissance totale disponible est répartie par les sorties S1 , S2 du microcontrôleur 127 entre les deux LED1 , LED2 selon le principe décrit dans le document WO 2007/060319.
La lampe 100 est équipée de trois capteurs optiques 140, 141 , 142, dont l'un 140 dispose d'un système optique captant uniquement la lumière en provenance de l'axe longitudinal de la lampe. Les deux autres capteurs 141 ,
142 captent la lumière réfléchie par les obstacles situés des deux côtés. Les informations délivrées par les capteurs 140, 141 , 142 modulent la répartition de puissance entre les deux LED1 , LED2 de manière à garder un rapport constant entre la lumière reçue dans l'axe et la lumière reçue des deux côtés gauche et droit.

Claims

Revendications
1. Lampe électrique portative alimentée par une source d'alimentation à courant continu, et comportant un boîtier (BT) renfermant: - un module d'éclairage (1 1 , 1 10) avec au moins une diode électroluminescente LED ,
- un organe de commande utilisateur (13) connecté à une première entrée E1 d'un circuit de contrôle (P) électronique pour définir différents modes d'éclairage, caractérisée en ce qu'au moins un capteur optique (14, 140, 141 , 142) est logé dans le boîtier (BT) au voisinage de la diode électroluminescente LED pour délivrer un signal (S) représentatif de la lumière réfléchie par la surface de l'objet (16) éclairé, et transmettre ledit signal à une deuxième entrée E2 du circuit de contrôle (P) pour réguler automatiquement la puissance de la LED en fonction d'un seuil prédéterminé.
2. Lampe électrique portative selon la revendication 1 , caractérisée en ce que le capteur optique (14, 140, 141 , 142) est choisi pour correspondre au profil de réponse et à la sensibilité de l'œil humain, et comprenant un axe optique parallèle à l'axe longitudinal de la lampe.
3. Lampe électrique portative selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le circuit de contrôle (P) analogique comporte un circuit comparateur (19) ayant une première entrée (E1 ) de réception d'une consigne correspondant audit seuil, et une deuxième entrée (E2) de réception dudit signal (S) issu du capteur optique (14).
4. Lampe électrique portative selon la revendication 3, caractérisée en ce que le circuit comparateur (19) est un trigger de Schmitt.
5. Lampe électrique portative selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que la sortie du circuit comparateur (19) pilote un interrupteur (18) pour faire varier des résistances (R1 , R2) en série avec la LED.
6. Lampe électrique portative selon la revendication 1 , caractérisée en ce que le circuit de contrôle (P) comprend un circuit d'asservissement (20) pour régler la puissance de la LED par l'intermédiaire d'un convertisseur de puissance (21 ) pour asservir la puissance de la LED à la première consigne (C1 ) manuelle, et à une consigne automatique en provenance du capteur optique (14) et de l'intensité du courant absorbée par la LED.
7. Lampe électrique portative selon la revendication 6, caractérisée en ce que le convertisseur de puissance (21 ) possède une entrée de modulation pilotée par : - un premier circuit d'erreur (22) recevant la première consigne (C1) manuelle, - un deuxième circuit d'erreur (23) en liaison avec le capteur optique (14) dont le signal (S) est comparé avec une deuxième consigne (C2) correspondant à un niveau d'éclairement souhaité, - un troisième circuit d'erreur (25) recevant le signal de sortie du deuxième circuit d'erreur (23) et un signal de mesure (S1 ) de l'intensité du courant circulant dans une résistance (R3) en série avec la LED, la sortie du troisième circuit d'erreur (25) étant branchée au premier circuit d'erreur
(22) par l'intermédiaire d'un amplificateur (26).
8. Lampe électrique portative selon la revendication 1 , caractérisée en ce que le circuit de contrôle (P) numérique comporte un microcontrôleur (27) fonctionnant selon les étapes suivantes : activation de la lampe (10), et entrée de la première consigne (C1) par l'utilisateur pour définir le niveau de puissance ou une autre fonction souhaitée ; - chargement des paramètres de puissance Pmax, Pmin et de la deuxième consigne (C2) d'éclairement;
- acquisition des données en provenance du capteur optique (14) ; - comparaison des données par rapport au seuil fixé par la deuxième consigne (C2) pour réguler la puissance de la LED.
9. Lampe électrique portative selon la revendication 1 , dans lequel le module d'éclairage (110) est composé de deux diodes électroluminescentes (LED1 , LED2) fournissant un faisceau étroit et un faisceau large, caractérisée en ce que la puissance totale est répartie entre les deux diodes (LED1 , LED2) par un microcontrôleur (127) associé à trois capteurs optiques (140, 141 , 142), dont l'un (140) dispose d'un système optique captant uniquement la lumière en provenance de l'axe longitudinal de la lampe, les deux autres capteurs (141 , 142) captant la lumière réfléchie par les obstacles situés des deux côtés.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011228712A (ja) * 2010-04-22 2011-11-10 Advanced Connectek Inc 明るさ調節可能なｌｅｄモジュール
EP2498583A1 (fr) 2011-03-07 2012-09-12 Zedel Lampe LED dotée d' un dipositif de sécurité
EP2706823A1 (fr) 2012-09-11 2014-03-12 Zedel S.A. Lampe électrique portative dotée d'un dispositif de régulation automatique de l'éclairage
EP2706824A1 (fr) 2012-09-11 2014-03-12 Zedel S.A. Lampe électrique portative dotée d'un système anti-éblouissement
EP2943045A1 (fr) 2014-04-22 2015-11-11 Zedel S.A. Lampe portative comportant un procédé de commande sans contact
US10178743B2 (en) 2014-02-14 2019-01-08 Zedel Portable electric lamp with a system of wireless communication

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102594300B (zh) * 2011-01-12 2016-08-17 富泰华工业（深圳）有限公司 光控信号发生电路
FR2988160B1 (fr) * 2012-03-14 2014-03-28 Zedel Lampe electrique portative a boitier compact monte angulairement deplacable
FR2993957B1 (fr) * 2012-07-27 2014-07-25 Zedel Lampe electrique portative a dispositif de controle d'un courant d'alimentation et procede de controle d'un courant d'alimentation d'une telle lampe
CN202938106U (zh) * 2012-11-26 2013-05-15 甘俊辉 距离感应变光式led灯
EP2792392B1 (fr) * 2013-04-16 2017-01-11 Willem Andre Sternbereg Nell Dispositif d'aide à l'entraînement d'un golfeur
CN104125671A (zh) * 2013-04-24 2014-10-29 鸿富锦精密工业(武汉)有限公司 照明装置
CN104780640B (zh) * 2014-01-10 2017-10-31 阳江纳谷科技有限公司 光控制系统、控制光源的方法和照明装置
CN106105393B (zh) * 2014-02-28 2019-01-08 飞利浦灯具控股公司 用于基于反射光校准光输出的方法和装置
US9474128B2 (en) 2014-08-15 2016-10-18 Phase Final, Inc. Lighting device with ambient light sensor
US9609722B2 (en) 2015-08-17 2017-03-28 The Coleman Company, Inc. Multi-mode lighting system with proximity sensor
FR3041498A1 (fr) 2015-09-21 2017-03-24 Zedel Lampe led dotee d'un dispositif de regulation de la luminosite
EP3187770A1 (fr) 2016-01-04 2017-07-05 Zedel S.A. Lampe portable comprenant un mécanisme de verrouillage amélioré
RU182751U1 (ru) * 2017-08-11 2018-08-30 Евгений Сергеевич Погожих Световое динамическое устройство
US20200110289A1 (en) * 2018-10-03 2020-04-09 Carlos de la Fuente Ambient light adjustable eyeglasses
DE102018133305A1 (de) * 2018-12-21 2020-06-25 a1 Mobile Light Technology GmbH Regelbare Lampe
FR3094463B1 (fr) 2019-03-28 2021-07-23 Zedel Lampe frontale dotée d’un dispositif de préservation de l’autonomie d’un bloc d’alimentation
EP3826432A1 (fr) 2019-11-22 2021-05-26 Oberalp Spa Phare doté d'une unité al
CN111220622B (zh) * 2020-01-13 2022-07-22 陕西科技大学 一种近场均匀照明的纸病检测系统
CA3164242C (fr) 2020-05-09 2023-08-29 Ideapond Llc Lampe frontale a large champ de vision
US11350506B1 (en) 2021-05-03 2022-05-31 Ober Alp S.P.A. Adaptive illumination control via activity classification

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5021645A (en) * 1989-07-11 1991-06-04 Eaton Corporation Photoelectric color sensor for article sorting
US20010020670A1 (en) * 2000-03-01 2001-09-13 Pioneer Corporation Automatic power control circuit
WO2005024898A2 (fr) * 2003-09-09 2005-03-17 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Lampe integree avec commande asservie sans fil
US20060006821A1 (en) * 2004-07-06 2006-01-12 Honeywell International Inc. LED-based luminaire utilizing optical feedback color and intensity control scheme
WO2006056066A1 (fr) * 2004-11-29 2006-06-01 Tir Systems Ltd. Unite d'eclairage modulaire integree
WO2007060319A1 (fr) * 2005-11-21 2007-05-31 Zedel Lampe electrique portative a zoom electronique
US20070133199A1 (en) * 1998-03-19 2007-06-14 Charles Lemaire Method and apparatus for a pulsed l.e.d. illumination
US20080074872A1 (en) * 2006-09-25 2008-03-27 George Panotopoulos LED lighting unit

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3729262A (en) * 1971-07-20 1973-04-24 Burroughs Corp Optical lens docking system
US4618254A (en) * 1982-10-15 1986-10-21 Ncr Canada Ltd Automatic light control system
DE3420316C2 (de) * 1983-05-31 1997-01-09 Canon Kk Verfahren zur Steuerung eines Kopiergeräts
US4546420A (en) * 1984-05-23 1985-10-08 Wheeler Industries, Ltd. Air cooled light fixture with baffled flow through a filter array
US4631675A (en) * 1984-07-20 1986-12-23 Honeywell Inc. Automatic light-intensity control
JPS6346726A (ja) 1986-08-15 1988-02-27 Hitachi Electronics Eng Co Ltd ランプ電源制御回路
US4896370A (en) * 1987-03-27 1990-01-23 Teletec Corporation Control system for microprocessor and software enhanced communications equipment
JPH07111193A (ja) 1993-10-13 1995-04-25 Hitachi Ltd 照明灯の制御回路
JPH0948280A (ja) 1995-08-07 1997-02-18 Niles Parts Co Ltd 車載用ルームランプ制御装置
US5931562A (en) * 1997-10-17 1999-08-03 Arato; George L. Multi-functional tactical flashlight
US6118415A (en) * 1998-04-10 2000-09-12 Eldec Corporation Resonant square wave fluorescent tube driver
US6249089B1 (en) * 1998-10-09 2001-06-19 Frederick Bruwer Intelligent electrical device comprising microchip
US20040036586A1 (en) * 2002-08-23 2004-02-26 Mark Harooni Light tracking apparatus and method
US6967582B2 (en) * 2002-09-19 2005-11-22 Honeywell International Inc. Detector with ambient photon sensor and other sensors
WO2004087490A2 (fr) * 2003-03-28 2004-10-14 Acres John F Systeme d'alimentation, d'eclairage et d'instrumentation integre pour bicyclettes
US20040240198A1 (en) * 2003-05-28 2004-12-02 Van Laar Ronald Joseph Automated self-illuminating sports & safety helmet
US6966668B2 (en) * 2003-11-07 2005-11-22 Noah Systems, Llc Wearable light device with optical sensor
US7293893B2 (en) * 2003-12-09 2007-11-13 Surefire Llc Flashlight with adjustable color selector switch
US7385481B2 (en) 2004-01-08 2008-06-10 Lumination Llc Method and apparatus for tri-color rail signal system with control
US7559664B1 (en) * 2004-12-27 2009-07-14 John V. Walleman Low profile backlighting using LEDs
EP2076709A1 (fr) * 2006-10-19 2009-07-08 Nualight Limited Améliorations de luminaires de vitrine
US7410271B1 (en) * 2007-02-15 2008-08-12 Kaper Industrial Limited Flashlight with automatic light intensity adjustment means

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5021645A (en) * 1989-07-11 1991-06-04 Eaton Corporation Photoelectric color sensor for article sorting
US20070133199A1 (en) * 1998-03-19 2007-06-14 Charles Lemaire Method and apparatus for a pulsed l.e.d. illumination
US20010020670A1 (en) * 2000-03-01 2001-09-13 Pioneer Corporation Automatic power control circuit
WO2005024898A2 (fr) * 2003-09-09 2005-03-17 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Lampe integree avec commande asservie sans fil
US20060006821A1 (en) * 2004-07-06 2006-01-12 Honeywell International Inc. LED-based luminaire utilizing optical feedback color and intensity control scheme
WO2006056066A1 (fr) * 2004-11-29 2006-06-01 Tir Systems Ltd. Unite d'eclairage modulaire integree
WO2007060319A1 (fr) * 2005-11-21 2007-05-31 Zedel Lampe electrique portative a zoom electronique
US20080074872A1 (en) * 2006-09-25 2008-03-27 George Panotopoulos LED lighting unit

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011228712A (ja) * 2010-04-22 2011-11-10 Advanced Connectek Inc 明るさ調節可能なｌｅｄモジュール
EP2498583A1 (fr) 2011-03-07 2012-09-12 Zedel Lampe LED dotée d' un dipositif de sécurité
WO2012119755A2 (fr) 2011-03-07 2012-09-13 Zedel S.A. Lampe led dotee d'un dispositif de securite
US9321394B2 (en) 2011-03-07 2016-04-26 Zedel S.A. LED lamp fitted with a safety device
EP2706823A1 (fr) 2012-09-11 2014-03-12 Zedel S.A. Lampe électrique portative dotée d'un dispositif de régulation automatique de l'éclairage
EP2706824A1 (fr) 2012-09-11 2014-03-12 Zedel S.A. Lampe électrique portative dotée d'un système anti-éblouissement
US9232609B2 (en) 2012-09-11 2016-01-05 Zedel S.A. Portable electric lamp having an anti glare system
US9469241B2 (en) 2012-09-11 2016-10-18 Zedel S.A. Electric lamp having an automatic light regulation
US10178743B2 (en) 2014-02-14 2019-01-08 Zedel Portable electric lamp with a system of wireless communication
EP2943045A1 (fr) 2014-04-22 2015-11-11 Zedel S.A. Lampe portative comportant un procédé de commande sans contact
US9648692B2 (en) 2014-04-22 2017-05-09 Zedel S.A. Portable lamp comprising a contact-less control device

Also Published As

Publication number Publication date
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CN102017794A (zh) 2011-04-13
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FR2930706B1 (fr) 2012-11-02
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FR2930706A1 (fr) 2009-10-30
EP2274954B1 (fr) 2013-01-02
EP2274954A1 (fr) 2011-01-19

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