WO2023052725A1 - Improved photobiological treatment device - Google Patents

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WO2023052725A1
WO2023052725A1 PCT/FR2022/051824 FR2022051824W WO2023052725A1 WO 2023052725 A1 WO2023052725 A1 WO 2023052725A1 FR 2022051824 W FR2022051824 W FR 2022051824W WO 2023052725 A1 WO2023052725 A1 WO 2023052725A1
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WO
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diodes
light
diode
light signals
signals
Prior art date
Application number
PCT/FR2022/051824
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French (fr)
Inventor
Christine ROYNETTE
Patrick ROYNETTE
Original Assignee
Asclepios Tech
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.)
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Publication date
Application filed by Asclepios Tech filed Critical Asclepios Tech
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L3/00Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
    • A23L3/26Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by irradiation without heating
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L3/00Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
    • A23L3/26Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by irradiation without heating
    • A23L3/28Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by irradiation without heating with ultraviolet light

Definitions

  • the present disclosure relates to the field of photo-biological treatment, that is to say the treatment of biological organisms by the use of light signals. It finds specific applications in the field of decontamination, the preservation of foodstuffs or even in the improvement of the nutritional, organoleptic and sanitary qualities of foodstuffs in a sustainable approach and respecting human health, the planet and the animal world. .
  • a photo-biological treatment device comprising: at least one light-emitting diode;
  • a supervisor adapted to receive a set of parameters relating to periodic light signals to be transmitted, and to generate at least one periodic control signal in accordance with the set of parameters received, said set of parameters comprising at least: o a power maximum of the periodic light signals to be emitted, said maximum power being less than 100 W/m 2 , preferably less than 30W/m 2 , o a frequency of the periodic light signals to be emitted, o a duty cycle of said signals, and o a duration emitting light signals, and
  • a supply circuit for the light-emitting diode suitable for receiving the control signal generated by the supervisor, for generating a periodic current identical to the control signal received, and for supplying said light-emitting diode with the current generated.
  • a photo-biological treatment device comprising:
  • each lighting module comprising at least one light-emitting diode and a circuit for supplying the diode(s) of the lighting module;
  • each lighting module suitable for receiving at least one set of parameters relating to periodic light signals to be emitted, and for generating and transmitting to each lighting module a control signal determined from the parameters received, each lighting module being adapted to receive a control signal generated by the supervisor, to generate a current identical to the control signal received, and to supply said light-emitting diode with the current generated, and in which each lighting module is mounted removably in the photo-biological treatment device.
  • the parameters may comprise one or more of the following parameters: a maximum power of the periodic light signals to be transmitted, said maximum power being less than 100 W/m 2 , preferably less than 30W/m 2 , o a frequency of the periodic light signals to be emitted, o a duty cycle of said signals, and o a duration of emission of the light signals, and
  • the devices described above may also have one or more of the following characteristics, taken alone or in combination.
  • the device comprises at least one light-emitting diode emitting in a wavelength range between 260 and 310 nm.
  • the device comprises at least two diodes, and the supervisor is suitable for generating at least two different control signals relating to at least two diodes.
  • the set of parameters further comprises at least one of the following additional parameters:
  • a processing phase corresponds to the total duration during which light signals are emitted by at least one diode or a group of diodes
  • the device further comprises a temperature sensor suitable for measuring at least one temperature from the following group:
  • the supervisor is configured to receive the temperature measurement and to modify the duty cycle of the control signal and extend the duration of the processing phase when the measured temperature exceeds a predetermined threshold.
  • the supervisor is configured to modify the control signal in real time according to an ambient temperature, a temperature measured in the vicinity of a diode, and a distance between a diode and the target, so that the light signals emitted by the diodes bring a determined level of energy to the level of the target.
  • the device comprises a plurality of light-emitting diodes arranged in a plurality of parallel rows, in which the pitch between two consecutive diodes of a row and the pitch between two consecutive rows are determined so that the fluence emitted at the level of a plane parallel to the plane of the diodes and located at a determined distance between the diodes and the target is homogeneous.
  • the device further comprises a memory storing, for a set of processing operations, a set of parameters relating to the light signals to be transmitted, and/or a Man-Machine interface adapted to receive a set of parameters relating to the light signals to be emitted from an operator.
  • each light-emitting diode emits in a range of wavelengths between 200 and 800 nm, with an accuracy of 10 nm.
  • the device is suitable for emitting light signals with a frequency between 0 and 10,000 Hz, for example between 2 and 100 Hz.
  • each light-emitting diode power circuit comprises at least one metal oxide gate field effect transistor and a direct current source connected to the source of the transistor, the control signal generated by the supervisor being connected to the gate of the transistor.
  • the device comprises a cavity in which a target to be treated can be placed for the implementation of the treatment, and means for measuring and adjusting the distance between the light-emitting diode and the target to be treated.
  • the device comprises at least one lighting module comprising at least one diode and a power supply circuit for the diode, the lighting module further comprising a heat sink adapted to evacuate the heat generated by the diode(s).
  • the device comprises a casing formed by a set of walls, the casing comprising a cavity in which a target to be treated can be placed, and a compartment adjacent to the cavity, housing said supervisor and each module lighting module, wherein each lighting module is removably mounted in the compartment.
  • the housing comprises a front or side wall comprising an access window to the compartment housing each lighting module, said access window being dimensioned so as to allow the insertion and removal of a lighting module through the window, and the compartment and each lighting module include mechanical connectors adapted to allow the mounting and dismounting of a lighting module through the window.
  • the device may comprise a wall separating the compartment and the cavity, said separating wall comprising a through opening, and each lighting module is adapted to be able to be mounted in the compartment so that each diode illuminates the interior of the cavity through the through opening.
  • the compartment comprises at least one pin or hole for centering a lighting module and at least one bolt for fixing said module to the compartment.
  • the mechanical connectors of the compartment comprise centering members and locking members, arranged respectively on two opposite sides of the through opening, the centering members being located on the side of the through opening. opposite the access window, and the locking members being located on the side of the access window.
  • the compartment comprises a projecting abutment for the lighting modules, the abutment being arranged on an edge of the through opening of the partition wall opposite the access window.
  • the centering members comprise centering pins arranged on the abutment.
  • the locking members comprise at least one bolt mounted on the partition wall.
  • the photo-biological treatment device presented above makes it possible to carry out a wide variety of photo-biological treatments on various targets, with great precision. Indeed, it makes it possible to control in real time a light-emitting diode or a group of diodes, to generate periodic light signals corresponding to desired parameters in terms of frequency, duration of the signal, interval between the signals, etc. It is also possible to combine several diodes of different wavelengths, from UV to infrared, to combine desired effects on a target and thus perform highly targeted treatments adapted to each type of target to be treated.
  • the use of short-term light signals emitted by light-emitting diodes also makes it possible to limit the light power (irradiance) to which the target is subjected, which makes it possible to avoid saturating the photoreceptors of plants.
  • the control of the parameters of the periodic light signals also allows to control the time of exposure of the target to the light and therefore also the light energy (fluence) received. This makes it possible, in particular in the case of plants and foodstuffs, to carry out an effective treatment without degrading the treated targets.
  • the use of diodes, active or passive heat dissipation systems and/or an adjustment of the parameters of the light signals emitted as a function of the temperature measured at the level of the light-emitting diodes, of the heatsinks, the diode supply circuit and in the vicinity of the targets makes it possible to control the light signal emitted in real time in order to guarantee optimal treatment of the targets and maximum longevity of the diodes. Regulating the temperature of the diodes makes it possible to operate them in their optimum efficiency zone and therefore to extend their lifespan, with a view to sustainable development.
  • FIG. 1 represents a block diagram of a photobiological treatment device according to one embodiment.
  • Fig. 2 represents a block diagram of a photobiological treatment device according to one embodiment.
  • FIG. 2 represents an example of a photobiological treatment device.
  • FIG. 3 represents an example of a control signal generated by a photo-biological processing device for a set of light-emitting diodes.
  • FIG. 4 represents an example of a lighting module of a photo-biological processing device according to one embodiment.
  • FIG. 5a is a schematic representation in top view of a lighting module.
  • FIG. 5a is a schematic representation in side view of the lighting module of Figure 5a.
  • FIG. 6 represents an example of assembly of a lighting module in a photo-biological processing device according to one embodiment.
  • FIG. 7 represents a compartment of a photo-biological processing device, the compartment housing a supervisor and a lighting module.
  • FIG. 8 schematically represents irradiance levels compared between the device according to one embodiment, a mercury vapor lamp and a Xenon flash lamp.
  • a photo-biological treatment device 1 can be used for decontamination or sterilization applications, conservation of foodstuffs, plants or seeds, or even in the improvement of the nutritional, organoleptic and sanitary qualities of foodstuffs, plants or seeds.
  • the photo-biological treatment device 1 can be used on a target to be treated which can be a solid foodstuff, for example harvested fruits and vegetables, or even meat or fish, or liquid, such as for example water, milk, fruit juice or honey.
  • This device can also be used on targets that can be used in agriculture, such as for example seeds or plants, harvested or cultivated flowers, plants cultivated in the ground, in fish farming or aquaculture, etc.
  • the device 1 comprises at least one light-emitting diode 10, and preferably a plurality of light-emitting diodes 10.
  • the device comprises several diodes, these can emit light of the same wavelength or of several different wavelengths.
  • the device may comprise several sets 11 of diodes of respective wavelengths, each set comprising one or more diodes.
  • the device 1 comprises a control circuit 2 described below which is configured to control the emission, by the light-emitting diodes 10, of controlled periodic light signals precisely so as not to exceed a maximum irradiance on the target, that is to say the surface density of energy flux received by the target, expressed in W/m 2 , but also to control very precisely the parameters of the light signals emitted, so as to be able to also control the fluence, that is to say the total light energy received by the target.
  • a control circuit 2 described below which is configured to control the emission, by the light-emitting diodes 10, of controlled periodic light signals precisely so as not to exceed a maximum irradiance on the target, that is to say the surface density of energy flux received by the target, expressed in W/m 2 , but also to control very precisely the parameters of the light signals emitted, so as to be able to also control the fluence, that is to say the total light energy received by the target.
  • the device 1 typically makes it possible to keep the irradiance on the treated target low, that is to say less than 100W/m 2 , typically less than 50W/m 2 , or even less than 30 W/m 2 , in order not to not saturate plant photoreceptors and so maximize the effects of photoreceptor emission.
  • Figure 8 there is shown schematically a level of irradiance compared between the device according to the invention, a mercury vapor lamp and a Xenon flash lamp.
  • a mercury vapor lamp produces light, and therefore a continuous irradiance of the order of 10,000 W/m 2
  • a Xenon flash lamp emits flashes of very high irradiance (of the order of MW/ m 2 ) for a very short duration, with time intervals of the order of 1 to 2 seconds between two flashes.
  • the device described below allows, through the use and precise control of light-emitting diodes, the generation of periodic light signals whose irradiance level is strictly less than 100 W/m 2 .
  • the periodic light signals are slots
  • the control circuit is adapted to control the duration during which the periodic light signals are emitted, as well as the frequency and the duty cycle of the slots.
  • each diode or each set of diodes of the same wavelength can be controlled so as to emit light signals with respective parameters.
  • a set of diodes comprising diodes of several different wavelengths can also be controlled so as to emit light signals according to a first setting, and another set of diodes can be controlled according to a second setting.
  • the parameters defining the light signals to be emitted can comprise a duration of emission of the light signals d, a frequency and a duty ratio of the pulses which can be specific to each diode or each set of diodes.
  • the device comprises several sets of diodes 10 controlled according to different settings
  • T the total duration of a processing phase comprising the control of several groups of diodes to generate a light signal according to a respective issue duration.
  • the start of the light emission by a group of diodes can be offset with respect to another group of diodes, so that the total duration T of a treatment phase can be greater than the maximum duration of emission of the light signals of all the groups of diodes. Consequently, the parameters defining the light signals emitted respectively by several diodes or set of diodes can also include at least one of the following additional parameters:
  • all the diodes are not controlled to generate light signals at the same time and the period of emission of the periodic light signals by a diode or a set of diodes may be shorter. than the duration of the treatment phase.
  • the device 1 is therefore configured to allow the emission of fully controlled periodic light signals, in one or more wavelengths, at low irradiance.
  • the modulation of light signals makes it possible to increase the efficiency of processing implemented while controlling the exposure time of the target to the light signals, and therefore the total fluence received at the level of the target.
  • Each light-emitting diode 10 of device 1 is suitable for emitting light at a wavelength of between 200 and 800 nm. Each diode also emits with a precision of 10 nm, i.e. the emission spectrum of each diode is centered on the wavelength of interest by presenting a width of 10 nm at a light energy equal to 90% of the peak light energy.
  • the device 1 comprises at least one diode 10 or a set of diodes adapted to emit light in a wavelength range between 260 and 310 nm. This range of wavelengths corresponds to a range of maximum sensitivity of the UVR8 photoreceptor in plants, which impacts the nutritional properties and resistance to plant pathogens.
  • Device 1 can also comprise at least one diode 10 or a set of additional diodes in a range of different wavelengths, for example in the visible.
  • the device 1 can comprise one or more diodes 10 in the UVC range, for example at 270 nm, one or more diodes 10 in the UV range outside UVC, one or more diodes 10 in the visible range and one or more diodes 10 in the infrared range.
  • the precise selection of the illumination wavelengths, by the selection of the diodes 10, and the control of the modulation of the light signals and of the energy received by the target makes it possible to send precise signals to the photoreceptors of the plants involved in the regulation of phenomena such as germination, vegetative and root growth, flowering, coloring, which allows, for harvested plants, to preserve the plants and increase their organoleptic and nutritional properties, and for cultivated plants, improve crop yield and resistance to diseases and pests.
  • the control of the light signals emitted and therefore of the energy received by the targets makes it possible to trigger biological processes without saturation or harmful stress.
  • the frequency of the periodic light signals emitted by the diode or diodes 10 is for its part between 1 and 1000 Hz, preferably between 2 and 100 Hz. These low frequencies allow better efficiency of the photo-biological treatments implemented. .
  • the diodes are advantageously arranged so as to provide the target with a homogeneous fluence.
  • the luminous intensity I of an orthotropic source is expressed as a function of the light intensity in the axis normal to the lighting surface and of the angle a with respect to this normal according to the following law:
  • the diodes are therefore advantageously arranged in a plurality of parallel rows, with a constant pitch between two consecutive diodes of the same row and a constant pitch between two diodes of two consecutive rows, these not being chosen so as to optimize the normal fluence value at any point of a plane parallel to the plane along which the diodes are arranged.
  • the light intensity received normal to a diode or at half the pitch between two consecutive diodes is the same.
  • the distance is equal to 1.16 cm. It should be noted that this proximity is possible with diodes that do not give off heat in the direction of radiation, but in the opposite direction. Moreover, beyond this distance, we can consider all the diodes as a uniform source.
  • E is the irradiance measured at the detector (W/m 2 )
  • P is the power of the diode (W)
  • L the length of the diode (m)
  • D is the distance between the diode and the detector (m)
  • a arctan ( ⁇ ) is the half angle of the diode's visual field in radians.
  • a light-emitting diode offers a (planar) illumination angle of 120°.
  • the device 1 comprises a Man-Machine interface 20 and/or a memory 30 which make it possible to select the parameters of the light signals to be emitted.
  • a memory 30 can in fact store a database in which are recorded, for each of a set of different processing operations, the parameters of the light signals to be emitted for the implementation of this processing operation.
  • a database can relate to treatments associated with a set of foodstuffs, and for each commodity, sets of parameters associated with different types of processing. According to a purely illustrative example, the database can store parameters for various treatments specifically adapted to tomatoes, for example: decontamination, preservation (ie increase in shelf life), and parameters for various treatments specifically adapted to carrots, for example: example: decontamination, preservation, and improvement of nutritional properties.
  • a Man-Machine interface 20 may comprise, for example, display means, for example a screen with a graphic interface, and information input means, for example a keyboard and /or a mouse and/or a touch screen, allowing an operator to manually enter the parameters of the light signals to be emitted for each set of diodes 10, and to control the start of a treatment.
  • the Man Machine interface 30 can also be coupled to the memory 30, so as to allow an operator to select a set of parameters pre-recorded in the memory 30 and corresponding to a particular type of use of the photo-biological device.
  • the Man Machine interface 30 can be configured to display, during the implementation of the treatment, one or more of the following information: the start time of the treatment, the total time of the treatment, the time elapsed since the start of the treatment , the time remaining before the end of the treatment.
  • the Man Machine Interface 30 can also make it possible to save a set of parameters for later reuse, and also to record and/or consult a set of processing operations implemented with the device.
  • the memory 30 can be local or can be a remote server which can be accessed via a telecommunications network.
  • the photo-biological processing device 1 may comprise a fixed or mobile box 100 containing the light-emitting diodes 10 and the control circuit 2 of the diodes described below. afterwards, and a computer 200 connected to the box, wired or wirelessly, the computer comprising the Human Machine Interface 20, possibly the memory 30 and a computer (not shown) making it possible to communicate the parameters coming from the memory or the Man-Machine interface to the control circuit.
  • the photo-biological treatment device 1 can be completely integrated, that is to say comprise a box 100 containing the diodes 10, the control circuit 2 of the diodes, and a Man-Machine interface 20, for example a touch screen, mounted on the case and allowing an operator to enter light signal parameters to be emitted or to select, in a memory also stored in the box or accessible remotely, pre-recorded parameters.
  • the control circuit 2 of the diodes of the device 1 comprises a DC power supply source (not shown), this source possibly being a battery or an AC/DC converter connected to the mains.
  • a DC power supply source possibly being a battery or an AC/DC converter connected to the mains.
  • the DC supply voltage of device 1 can be 48V.
  • the control circuit 2 further comprises a supervisor 40, for example a processor, a microprocessor, or a microcontroller, which is adapted to receive all the parameters relating to the periodic light signals to be emitted by the diode(s) 10 , and to generate a periodic control signal, in the form of voltage pulses of constant amplitude, the parameters of which are identical to the set of parameters received.
  • the parameters received by the supervisor 40 therefore define both the light signals to be emitted by the diode(s), and the control signal(s) generated by the supervisor 40.
  • control signal generated by the supervisor 40 for a diode 10 or a set 11 of diodes comprises a set of voltage pulses, defined by the following parameters:
  • a duration d during which the voltage pulses are generated which corresponds to the duration d of emission of the light signals for the diode(s) considered,
  • a duty cycle r of the voltage pulses corresponding to the duty cycle T of the pulses of the light signal to be transmitted.
  • the supervisor 20 can generate a control signal for each set of diodes according to the parameters mentioned above, wherein the pulse generation time d, the frequency f and the duty cycle are specific to each control signal generated for a respective set of diodes.
  • the parameters defining the control signals can also include at least one of the following additional parameters:
  • a delay in the start of the emission of the light signals in relation to the start of the processing phase i.e. a delay in the first voltage pulse in relation to the start of the processing phase
  • FIG. 3 there is shown an example of a set of command signals generated by the supervisor for processing involving three sets of light emitting diodes.
  • the control signals associated with each set of diodes 10 have been noted in the figure LEDi, LED 2 and LED 3.
  • the duration T of the processing phase is common.
  • a treatment phase can for example last between 10 seconds and 1 hour, and can be repeated so that a complete treatment can last several days, even several weeks.
  • control signal associated with the first group of diodes LED1 starts at the start of the processing phase but has an emission duration di shorter than the processing phase.
  • the two other control signals associated with the two other groups of diodes LED2, LED3 have a delay t 2 , t 3 with respect to the start of the processing phase, but these signals last until the end of the phase. In another example, they could also end before the end of the treatment phase.
  • the amplitude of the voltage pulses is fixed.
  • the amplitude of the voltage pulses can be a few volts.
  • the photo-biological processing device 1 also comprises a circuit 50 for supplying the light-emitting diode 10, or a set 11 of diodes, adapted to receive a control signal generated by the supervisor 40, to convert the control signal into current, that is to say to generate a periodic current proportional to the control signal received, and to supply said diode or said set of diodes with the current generated.
  • the current generated by the power supply circuit 50 has the same parameters (frequency, duration emission, duty cycle of the pulses) than the control signal, only the amplitude of the pulses can be different from the amplitude of the pulses of the control signal.
  • This direct conversion of a control signal to a supply current of the diodes makes it possible to precisely control the switching on and off of the diodes, the switching on corresponding to the phases where the slots of the control signal are at the high level and extinction corresponding to the phases where the slots of the control signal are at 0, since in this case the diodes are no longer supplied with current.
  • the number of photons emitted by a diode is proportional to the intensity of the current received, therefore the light energy emitted by the diodes supplied by this current is proportional to the duty cycle of the supply current pulses thus generated; a duty cycle of 1 corresponds to a direct current and a maximum energy of the diodes, while a duty cycle of 50% corresponds to a light energy of the diodes equal to half of the maximum energy.
  • the power supply circuit 50 comprises at least one metal oxide gate field effect transistor (also known by the acronym MOSFET for Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) and a current source continuous connected to the source of the transistor, the control signal received from the supervisor being connected to the gate of the transistor.
  • MOSFET Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor
  • the transistor turns on and the current generated by the current source is supplied to the diodes.
  • the transistor acts as an open switch, no current reaches the diodes and they turn off.
  • the device can also comprise several supply circuits 50 adapted to each supply a set of diodes comprising several diodes of the same or of different wavelengths.
  • each supply circuit 50 receives a respective control signal generated by the supervisor 40, and generates an identical supply current for all the diodes served by the supply circuit 50.
  • the use of several power supply circuits 50 receiving respective control signals therefore makes it possible to drive several sets of diodes 10 differently.
  • the control circuit 2 described previously allows real-time control of the light-emitting diodes 10 by the supervisor 40, which also allows certain parameters to be adjusted in real time.
  • the photo-biological processing device 1 may comprise one or more temperature sensors 60, suitable for measuring a temperature at at least one of the following locations: - at the level of at least one light-emitting diode,
  • heat sinks at the level of a heat sink with at least one light-emitting diode, examples of heat sinks are described in more detail below,
  • the temperature sensor(s) 60 are also connected to the supervisor in order to be able to transmit this/these temperature(s) to the latter.
  • the device 1 can comprise a temperature sensor adapted to measure the temperature on a heat sink placed on the rear face of a diode or of a group of diodes, since this is side that the heat is generated by a diode.
  • several light-emitting diodes can be mounted on a support, typically a printed circuit, by being placed at regular intervals, and a temperature sensor can be mounted on the same support between two consecutive diodes.
  • the device 1 can comprise a box 100 delimiting a cavity 110 in which a target to be treated can be positioned, and one or more temperature sensors can be placed in the cavity.
  • a temperature sensor can be placed between a diode and the target to be treated.
  • the supervisor 40 can also be configured to modify the control signal in real time according to the measured temperature in order to avoid overheating of the target to be processed and overheating of the diodes.
  • the supervisor when the temperature measured in the vicinity of the diodes and/or the target exceeds a determined threshold, the supervisor is configured to modify the duty cycle, in particular to reduce the duty cycle of the pulses of the control signal, and to lengthen the respective emission durations of each diode or group of diodes.
  • the reduction in the duty cycle makes it possible to reduce the light power and therefore the production of heat, and the extension of the duration of the phase makes it possible to compensate for this reduction in power to remain at iso-energy.
  • the supervisor can generate control signals slaved to the temperature measured in the vicinity of the diodes to limit heating of the target and of the diodes, but maintain the same total light energy received by the target.
  • the Man Machine Interface 20 can then be configured to display the temperature measured by each temperature sensor 60. It can also be configured to display a message or an icon informing that the parameters of the control signal have been modified. given a measured temperature.
  • the photo-biological processing device 1 can also comprise a distance sensor 70 between the diode(s) and the target, and the supervisor 40 can be configured to modify each control signal in real time. depending on the distance between the diode and the target, so that the energy level received by the target is always equal to a determined energy level.
  • the control signal can also be adapted according to the ambient temperature and the temperature measured in the vicinity of a diode, as described above.
  • the device 1 can comprise means 71 for adjusting the distance between the diode(s) and the target. It can be for example a support positioned under the target and having an adjustable height. The distance between the diode or diodes and the target is advantageously displayed by the Man-Machine interface.
  • the photo-biological processing device 1 comprises at least one, and preferably a plurality of lighting modules 90, each lighting module comprising a set of light-emitting diodes 10 and a supply circuit 50 of this set of diodes.
  • the lighting module may include a mechanical support for the diodes, for example a printed circuit 91, also making it possible to ensure the electrical connection of the diodes to the power supply circuit 50.
  • each lighting module 90 further comprises a heat sink 92 adapted to evacuate the heat generated by the diode or diodes.
  • the heat sink can be active or passive.
  • the heat sink 92 may comprise a set of cooling fins arranged parallel to each other, on a rear face of the printed circuit carrying the diodes, that is to say on the side opposite to the side where the diodes emit. light, since this is the side where the diodes emit the most heat.
  • Each lighting module can also comprise a temperature sensor, this sensor being for example inserted between two consecutive diodes or between two rows of diodes of the module or in the dissipator, making it possible to measure the temperature in the vicinity of the diodes.
  • the supply circuit 50 of the diodes 10 of the lighting module 90 is connected to the supervisor 40, and is configured to receive a control signal for all of the diodes 10 of the lighting module, whether these present the same wavelength or not.
  • each lighting module 90 is advantageously configured to be removable relative to the rest of the processing device 1.
  • the photo-biological treatment device 1 is modular and it is possible to easily replace one lighting module with another, comprising a set of different diodes, in order to implement different treatments.
  • FIG. 2 With reference to Figures 2, 6 and 7 is shown a particular embodiment of the integration of a lighting module 90 in a processing device 1. This embodiment is suitable for treating harvested fruits or vegetables, harvested seeds or flowers.
  • the processing device 1 comprises a housing 100 formed by a set of walls 120, the housing comprising a cavity 110 in which a target to be treated can be placed, and a compartment 130 adjacent to the cavity, housing the supervisor 40 and which can accommodate a plurality of lighting modules 90.
  • the walls of the case can be perforated in order to ensure ventilation of the air contained in the compartment and therefore the cooling of the latter.
  • Each lighting module 90 is removably mounted in the compartment 130, and comprises in this respect removable mechanical connection means 93,94 making it possible to attach or remove a lighting module 90 from the compartment 130, and electrical connection means (not shown) which are also removable, making it possible to connect or disconnect the lighting module 90 from the supervisor.
  • the box 100 also includes removable mechanical connection means 103, 104 adapted to cooperate with those of each lighting module.
  • the connector also comprises electrical connection means (removable) allowing its connection or disconnection from the lighting module 90.
  • the housing 100 may be of substantially parallelepipedal shape, the cavity 110 and the compartment 130 also being parallelepipedic.
  • the compartment can be positioned above the cavity 110 receiving the target to be treated, being separated from this cavity by a separation wall 140 comprising a through opening 141 adapted to allow the light emitted by the diodes to pass towards the target.
  • the through opening 141 can for example be formed of a grid so as to allow light to pass while forming a mechanical support for the lighting modules 90.
  • the through opening 141 may comprise a single, continuous opening in the dividing wall 140, which is sized so that each lighting module 90 can rest on two opposite edges of the through opening, or that it can be kept suspended above the through opening by the mechanical connection means of the case.
  • the through opening may comprise several adjacent openings, one for each lighting module, each opening being separated from an adjacent opening by a strip 142 making it possible both to delimit slots for the lighting modules and optionally to form a support for the modules.
  • the box 100 is configured to allow easy access to the lighting modules 90, as well as simple assembly and disassembly of the latter.
  • a wall 121 of the box 100 advantageously a front or side wall, that is to say the wall of the box intended to face the operator, can comprise an access window 122 dimensioned so as to allow inserting and removing a lighting module through the access window.
  • the access window is also dimensioned so that an operator can pass his arm or both arms through it.
  • This access window can advantageously be closed by a door to prevent dust from settling in the compartment.
  • an opening allowing access to the cavity to place the target to be treated therein and the access window to the compartment 130 can be arranged in the same wall of the box.
  • the compartment 130 of the box 100 and each lighting module 90 include mechanical connectors 103, 104 which allow the mounting and dismounting of the lighting module through the access window 122.
  • the mechanical connectors 103,104 of the compartment 130 are carried by the partition wall 140 and are arranged on either side of the through opening 141 in a direction extending from the window access 122 to the wall of the compartment opposite the wall 121 in which the access window is arranged.
  • the mechanical connectors can for example comprise centering members 103 which are arranged at the edge of the through-opening 141 farthest from the access window, these members centering which can comprise for example one or more projecting centering pin(s) which can be housed in one or more complementary bore(s) 93 provided on a lighting module, or vice versa.
  • THE Mechanical connectors may also include locking members 104, arranged in the vicinity of the edge of the through opening closest to the access window. These locking members can for example comprise a bolt 104 carried by a wall, for example the partition wall, which an operator engages in an orifice 94 provided for this purpose on the lighting module.
  • the box 100 may also include a stop 105 arranged on the partition wall at the edge of the through opening farthest from the access window, or on the wall opposite the access window.
  • the centering members 103 of the box can be mounted on said abutment 105, as is the case in FIG. 7 where the centering pins project from the abutment towards the access window.
  • each lighting module 90 has the shape of a parallelepiped extending along a main direction.
  • Each lighting module successively comprises, in this main direction, a box 95 housing the supply circuit 50 of the diodes 10 then the printed circuit 91 on which are mounted one or two rows of diodes 10, at the rear of which is the heat sink 92.
  • the centering member 93 carried by the lighting module can be located at the opposite end of the lighting module with respect to the box 95 housing the power supply circuit, and the locking member 94 can be found at the end of the lighting module corresponding to the box housing the power supply circuit.
  • an operator can insert a lighting module 90 through the access window of the box 100, by first inserting the end of the module comprising the centering member 93, until this end reaches the stop and that the centering members 93 of the module cooperate with those 103 of the case. Then, the operator can place the other end of the module on the partition wall at the edge of the through opening adjacent to the access window, and lock the module using the bolt 104 provided for this purpose.
  • the power supply circuit 50 of the diode being located on the side of the access window, the electrical connection of the latter with the supervisor is facilitated 40. The operator can then close the access window 122.
  • a photo-biological treatment device is produced with three lighting modules comprising 250 LEDs distributed over six rows, representing an emission surface of the order of 0.06 m 2 (area equivalent to that of an A4 21*29.7 cm sheet).
  • Such a device is powered by a DC low voltage source of 48V and by a low power supply current of less than 2A.
  • the consumption of such a device is less than 100W. Consequently, the electromagnetic radiation from the device is particularly limited, which eliminates the harmful impacts on human health as well as the saturation of plant photochromes.

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Abstract

A photobiological treatment device (1) is disclosed, the device comprising: - at least one light-emitting diode (10); - a supervisor (40) suitable for receiving a set of parameters relating to periodic light signals to be emitted, and for generating at least one periodic control signal in accordance with the set of parameters received, said set of parameters comprising at least: o a maximum power of the periodic light signals to be emitted, which power is lower than 100 W/m², o a frequency of the periodic light signals to be emitted, o a duty cycle of said signals, and o a duration of the treatment phase for which the signals are emitted; and - a circuit (50) for supplying the light-emitting diode with power, which circuit is suitable for receiving the control signal generated by the supervisor, for generating a periodic current identical to the control signal received, and for supplying said light-emitting diode with the current generated.

Description

Description Description
Titre : Dispositif de traitement photo-biologique amélioréTitle: Improved photo-biological treatment device
Domaine technique Technical area
[0001] La présente divulgation relève du domaine du traitement photo-biologique, c’est-à- dire du traitement d’organismes biologiques par l’utilisation de signaux lumineux. Elle trouve des applications particulières dans le domaine de la décontamination, de la préservation de denrées alimentaires ou encore dans l’amélioration des qualités nutritionnelles, organoleptiques, sanitaires des denrées alimentaires dans une approche durable et respectant la santé humaine, la planète et le monde animal. [0001] The present disclosure relates to the field of photo-biological treatment, that is to say the treatment of biological organisms by the use of light signals. It finds specific applications in the field of decontamination, the preservation of foodstuffs or even in the improvement of the nutritional, organoleptic and sanitary qualities of foodstuffs in a sustainable approach and respecting human health, the planet and the animal world. .
Technique antérieure Prior technique
[0002] Il est connu depuis de nombreuses années d’utiliser les propriétés de la lumière pour des applications de décontamination, par exemple de l’eau. Pour ce faire, on a longtemps utilisé des lampes à vapeur de mercure produisant une lumière UV continue de longueur d’onde 253,7 nm. On a également utilisé des lampes flash au xénon émettant de courts flashes couvrant tout le spectre de la lumière. [0002] It has been known for many years to use the properties of light for decontamination applications, for example water. To do this, mercury vapor lamps have long been used, producing continuous UV light with a wavelength of 253.7 nm. Xenon flashlamps have also been used, emitting short flashes covering the entire spectrum of light.
[0003] Les inconvénients de l’utilisation de ce type de lampes sont multiples. En premier lieu, ces lampes ne sont pas écologiques car elles consomment une quantité d’électricité très importante et mettent du temps à s’allumer car elles nécessitent de monter en température pour fonctionner. Les lampes à vapeur de mercure présentent l’inconvénient supplémentaire de contenir du mercure, qui est nocif pour l’environnement. Ces lampes sont donc incompatibles avec les exigences d’écoconception et de surcroît elles feront probablement l’objet d’une interdiction de commercialisation dans un avenir proche. [0003] The disadvantages of using this type of lamp are multiple. First of all, these lamps are not ecological because they consume a very large amount of electricity and take time to light up because they need to heat up to operate. Mercury vapor lamps have the additional disadvantage of containing mercury, which is harmful to the environment. These lamps are therefore incompatible with eco-design requirements and moreover they will probably be subject to a marketing ban in the near future.
[0004] Par ailleurs, il est également connu que les plantes disposent de photorécepteurs sensibles à différentes longueurs d’ondes, et des travaux de recherches explorent actuellement les possibilités d’utiliser ces longueurs d’ondes pour pouvoir stimuler spécifiquement certains photorécepteurs et ainsi déclencher des mécanismes permettant d’améliorer certaines propriétés des plantes traitées. On peut citer par exemple l’article de L. Huché-Thélier et al. « Light signaling and plant responses to blue and UV-radiations - Perspectives for applications in horticulture”, Environmental and Experimental Botany, Elsevier, 2016, 121 , pp.22-38. 10.1016/j.envexpbot.2015.06.009. hal-01388732, ou encore l’article de S. Eichhorn Bilodeau et al. « An update on Plant Photobiology and Implications for Cannabis Production”, 2019, Front. Plant Sci. 10:296 doi:10.3389/fpls.2019.00296. [0005] Ces publications mettent en évidence la diversité de mécanismes biologiques impactés par la lumière, ainsi que la diversité des photorécepteurs impliqués et des longueurs d’ondes auxquelles ces photorécepteurs sont sensibles. Cependant, les lampes à vapeur de mercure ou les lampes flash au xenon évoquées précédemment ne sont pas adaptées à ce type d’application. D’une part, elles génèrent une quantité de chaleur importante dans la même direction que le faisceau lumineux, ce qui réduit leurs possibilités d’utilisation pour le traitement des plantes vivantes sensibles aux rayonnements thermiques et électromagnétiques. [0004] Moreover, it is also known that plants have photoreceptors sensitive to different wavelengths, and research work is currently exploring the possibilities of using these wavelengths to be able to specifically stimulate certain photoreceptors and thus trigger mechanisms allowing certain properties of the treated plants to be improved. Mention may be made, for example, of the article by L. Huché-Thélier et al. “Light signaling and plant responses to blue and UV-radiations - Perspectives for applications in horticulture”, Environmental and Experimental Botany, Elsevier, 2016, 121, pp.22-38. 10.1016/j.envexpbot.2015.06.009. hal-01388732, or the article by S. Eichhorn Bilodeau et al. “An update on Plant Photobiology and Implications for Cannabis Production”, 2019, Front. Plant Sci. 10:296 doi:10.3389/fpls.2019.00296. [0005] These publications highlight the diversity of biological mechanisms impacted by light, as well as the diversity of the photoreceptors involved and of the wavelengths to which these photoreceptors are sensitive. However, the mercury vapor lamps or the xenon flash lamps mentioned above are not suitable for this type of application. On the one hand, they generate a significant amount of heat in the same direction as the light beam, which reduces their possibilities of use for the treatment of living plants sensitive to thermal and electromagnetic radiation.
[0006] De plus, la forte puissance lumineuse générée par ces lampes est susceptible de rapidement saturer les photos-récepteurs des plantes, ce qui induit un stress contreproductif à la plante, et limite ainsi l’utilisation au-delà de la simple décontamination de surface sans dégrader les denrées correspondantes. [0006] In addition, the high light output generated by these lamps is likely to quickly saturate the photo-receptors of the plants, which induces counterproductive stress on the plant, and thus limits the use beyond the simple decontamination of surface without degrading the corresponding foodstuffs.
[0007] Enfin, ces lampes imposent un mode d’utilisation unique (éclairage continu pour les lampes à vapeur de mercure, flashes pour les lampes flash au xénon), qui limite fortement la diversité des traitements photo-biologiques ainsi que les cibles du traitement. Pour les lampes flash au xénon, le fait que ces lampes couvrent tout le spectre visible suscite un risque d’émission de longueurs d’ondes parasites qui perturbent le traitement souhaité. Pour pallier cet inconvénient, des filtres optiques peuvent être utilisés pour filtrer certaines longueurs d’ondes, mais ceci implique une surconsommation d’énergie par rapport à la finalité recherchée, et donc un impact écologique négatif. [0007] Finally, these lamps impose a single mode of use (continuous lighting for mercury vapor lamps, flashes for xenon flash lamps), which greatly limits the diversity of photo-biological treatments as well as the treatment targets. . For xenon flash lamps, the fact that these lamps cover the entire visible spectrum creates a risk of emitting stray wavelengths that disrupt the desired treatment. To overcome this drawback, optical filters can be used to filter certain wavelengths, but this involves an overconsumption of energy in relation to the desired purpose, and therefore a negative ecological impact.
[0008] Compte-tenu de ces limitations importantes, des développements ont été menés pour remplacer ces technologies par des diodes électroluminescentes, qui présentent l’avantage d’une consommation électrique réduite et d’un moindre échauffement de la matrice à traiter, puisque les diodes électroluminescentes dissipent de la chaleur en direction opposée à l’émission des photons. On connaît par exemple le document WO 2014/036083, qui décrit un dispositif de stockage de denrées tel qu’un réfrigérateur, comprenant des moyens pour la décontamination des denrées stockées, ces moyens comprenant des sources de rayons UV pouvant être des diodes, et un dispositif de contrôle pouvant opérer les sources de rayons UV selon différents modes tels qu’un mode de stérilisation et un mode de préservation des denrées. [0008] Given these significant limitations, developments have been carried out to replace these technologies with light-emitting diodes, which have the advantage of reduced power consumption and less heating of the matrix to be processed, since the Light-emitting diodes dissipate heat in the opposite direction to the emission of photons. For example, document WO 2014/036083 is known, which describes a device for storing foodstuffs such as a refrigerator, comprising means for decontaminating the stored foodstuffs, these means comprising sources of UV rays which may be diodes, and a control device capable of operating the sources of UV rays according to different modes such as a sterilization mode and a food preservation mode.
[0009] Cependant, pour obtenir les résultats attendus d’un traitement photo-biologique, il convient de contrôler avec précision la puissance et la quantité d’énergie reçue par la cible du traitement, et donc de piloter avec précision les sources d’éclairage. Ceci est confirmé par exemple par le document WO 2018/167439, qui décrit un procédé de décontamination de denrées comprenant l’exposition des denrées à des impulsions lumineuses dans le domaine des UV, les impulsions étant d’une durée comprise entre 50 pis et 2s, avec une densité d’énergie comprise entre 0.1 kJ/m2 et 3kJ/m2. [0009] However, to obtain the expected results of a photo-biological treatment, it is necessary to precisely control the power and the quantity of energy received by the target of the treatment, and therefore to control the lighting sources with precision. . This is confirmed for example by document WO 2018/167439, which describes a method for decontaminating foodstuffs comprising exposing the foodstuffs to pulses luminous in the UV range, the pulses being of a duration comprised between 50 µm and 2s, with an energy density comprised between 0.1 kJ/m 2 and 3 kJ/m 2 .
[0010] Or, ces documents ne décrivent pas un dispositif permettant d’atteindre ce niveau de précision dans le contrôle des sources d’éclairage, même quand il s’agit de diodes électroluminescentes. [0010] However, these documents do not describe a device making it possible to achieve this level of precision in the control of lighting sources, even when it comes to light-emitting diodes.
Résumé Summary
[0011] Il est proposé un dispositif de traitement photo-biologique, comprenant : au moins une diode électroluminescente; [0011] A photo-biological treatment device is proposed, comprising: at least one light-emitting diode;
- un superviseur, adapté pour recevoir un ensemble de paramètres relatifs à des signaux lumineux périodiques à émettre, et pour générer au moins un signal de commande périodique conforme à l’ensemble des paramètres reçus, ledit ensemble de paramètres comprenant au moins : o une puissance maximale des signaux lumineux périodiques à émettre, ladite puissance maximale étant inférieure à 100 W/m2, de préférence inférieure à 30W/m2, o une fréquence des signaux lumineux périodiques à émettre, o un rapport cyclique desdits signaux, et o une durée d’émission des signaux lumineux, et - a supervisor, adapted to receive a set of parameters relating to periodic light signals to be transmitted, and to generate at least one periodic control signal in accordance with the set of parameters received, said set of parameters comprising at least: o a power maximum of the periodic light signals to be emitted, said maximum power being less than 100 W/m 2 , preferably less than 30W/m 2 , o a frequency of the periodic light signals to be emitted, o a duty cycle of said signals, and o a duration emitting light signals, and
- un circuit d’alimentation de la diode électroluminescente, adapté pour recevoir le signal de commande généré par le superviseur, pour générer un courant périodique identique au signal de commande reçu, et pour alimenter ladite diode électroluminescente avec le courant généré. - a supply circuit for the light-emitting diode, suitable for receiving the control signal generated by the supervisor, for generating a periodic current identical to the control signal received, and for supplying said light-emitting diode with the current generated.
[0012] Selon un autre aspect, il est proposé un dispositif de traitement photo-biologique comprenant : [0012] According to another aspect, there is provided a photo-biological treatment device comprising:
- une cavité dans laquelle une cible à traiter peut être positionnée, - a cavity in which a target to be treated can be positioned,
- au moins un module d’éclairage de la cavité, chaque module d’éclairage comprenant au moins une diode électroluminescente et un circuit d’alimentation de la ou les diodes du module d’éclairage; et - at least one cavity lighting module, each lighting module comprising at least one light-emitting diode and a circuit for supplying the diode(s) of the lighting module; And
- un superviseur, adapté pour recevoir au moins un ensemble de paramètres relatifs à des signaux lumineux périodiques à émettre, et pour générer et transmettre à chaque module d’éclairage un signal de commande déterminé à partir des paramètres reçus, chaque module d’éclairage étant adapté pour recevoir un signal de commande généré par le superviseur, pour générer un courant identique au signal de commande reçu, et pour alimenter ladite diode électroluminescente avec le courant généré, et dans lequel chaque module d’éclairage est monté de manière amovible dans le dispositif de traitement photo-biologique. - a supervisor, suitable for receiving at least one set of parameters relating to periodic light signals to be emitted, and for generating and transmitting to each lighting module a control signal determined from the parameters received, each lighting module being adapted to receive a control signal generated by the supervisor, to generate a current identical to the control signal received, and to supply said light-emitting diode with the current generated, and in which each lighting module is mounted removably in the photo-biological treatment device.
[0013] Dans des modes de réalisation de ce deuxième aspect, les paramètres peuvent comprendre un ou plusieurs des paramètres suivants : une puissance maximale des signaux lumineux périodiques à émettre, ladite puissance maximale étant inférieure à 100 W/m2, de préférence inférieure à 30W/m2, o une fréquence des signaux lumineux périodiques à émettre, o un rapport cyclique desdits signaux, et o une durée d’émission des signaux lumineux, et [0013] In embodiments of this second aspect, the parameters may comprise one or more of the following parameters: a maximum power of the periodic light signals to be transmitted, said maximum power being less than 100 W/m 2 , preferably less than 30W/m 2 , o a frequency of the periodic light signals to be emitted, o a duty cycle of said signals, and o a duration of emission of the light signals, and
[0014] Les dispositifs décrits ci-avant peuvent en outre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison. [0014] The devices described above may also have one or more of the following characteristics, taken alone or in combination.
[0015] Dans des modes de réalisation, le dispositif comprend au moins une diode électroluminescente émettant dans une plage de longueur d’ondes comprise entre 260 et 310 nm. In embodiments, the device comprises at least one light-emitting diode emitting in a wavelength range between 260 and 310 nm.
[0016] Dans des modes de réalisation, le dispositif comprend au moins deux diodes, et le superviseur est adapté pour générer au moins deux signaux de commande différents relatifs à au moins deux diodes. [0016] In some embodiments, the device comprises at least two diodes, and the supervisor is suitable for generating at least two different control signals relating to at least two diodes.
[0017] Dans des modes de réalisation, l’ensemble des paramètres comprend en outre au moins l’un des paramètres additionnels suivants : [0017] In embodiments, the set of parameters further comprises at least one of the following additional parameters:
- un délai de retard de démarrage d’émission des signaux lumineux par une diode ou un groupe de diodes par rapport à un temps initial de référence, - a delay in starting the emission of light signals by a diode or a group of diodes in relation to an initial reference time,
- un nombre de répétitions d’une phase de traitement, où une phase de traitement correspond à la durée totale au cours de laquelle des signaux lumineux sont émis par au moins une diode ou un groupe de diodes, et - a number of repetitions of a processing phase, where a processing phase corresponds to the total duration during which light signals are emitted by at least one diode or a group of diodes, and
- un intervalle de temps entre deux phases de traitement consécutives. - a time interval between two consecutive processing phases.
[0018] Dans des modes de réalisation, le dispositif comprend en outre un capteur de température adapté pour mesurer au moins une température parmi le groupe suivant : [0018] In embodiments, the device further comprises a temperature sensor suitable for measuring at least one temperature from the following group:
- une température au voisinage d’au moins une diode électroluminescente, - une température au voisinage d’un dissipateur thermique d’une diode ou d’un groupe de diodes, - a temperature in the vicinity of at least one light-emitting diode, - a temperature in the vicinity of a heat sink of a diode or a group of diodes,
- une température du superviseur, - a supervisor temperature,
- une température au voisinage de la cible à traiter, et le superviseur est configuré pour recevoir la mesure de température et pour modifier le rapport cyclique du signal de commande et allonger la durée de la phase de traitement quand la température mesurée excède un seuil prédéterminé. - A temperature in the vicinity of the target to be processed, and the supervisor is configured to receive the temperature measurement and to modify the duty cycle of the control signal and extend the duration of the processing phase when the measured temperature exceeds a predetermined threshold.
[0019] Dans des modes de réalisation, le superviseur est configuré pour modifier en temps réel le signal de commande en fonction d’une température ambiante, d’une température mesurée au voisinage d’une diode, et d’une distance entre une diode et la cible, de sorte que les signaux lumineux émis par les diodes apportent un niveau d’énergie déterminé au niveau de la cible. [0019] In embodiments, the supervisor is configured to modify the control signal in real time according to an ambient temperature, a temperature measured in the vicinity of a diode, and a distance between a diode and the target, so that the light signals emitted by the diodes bring a determined level of energy to the level of the target.
[0020] Dans des modes de réalisation, le dispositif comprend une pluralité de diodes électroluminescentes disposées selon une pluralité de rangées parallèles, dans lequel le pas entre deux diodes consécutives d’une rangée et le pas entre deux rangées consécutives sont déterminés de sorte que la fluence émise au niveau d’un plan parallèle au plan des diodes et situé à une distance déterminée entre les diodes et la cible soit homogène. In some embodiments, the device comprises a plurality of light-emitting diodes arranged in a plurality of parallel rows, in which the pitch between two consecutive diodes of a row and the pitch between two consecutive rows are determined so that the fluence emitted at the level of a plane parallel to the plane of the diodes and located at a determined distance between the diodes and the target is homogeneous.
[0021] Dans des modes de réalisation, le dispositif comprend en outre une mémoire stockant, pour un ensemble de traitements, un ensemble de paramètres relatifs aux signaux lumineux à émettre, et/ou une interface Homme-Machine adaptée pour recevoir un ensemble de paramètres relatifs aux signaux lumineux à émettre d’un opérateur. [0021] In some embodiments, the device further comprises a memory storing, for a set of processing operations, a set of parameters relating to the light signals to be transmitted, and/or a Man-Machine interface adapted to receive a set of parameters relating to the light signals to be emitted from an operator.
[0022] Dans des modes de réalisation, chaque diode électroluminescente émet dans une plage de longueurs d’onde comprise entre 200 et 800 nm, avec une précision de 10 nm. [0022] In embodiments, each light-emitting diode emits in a range of wavelengths between 200 and 800 nm, with an accuracy of 10 nm.
[0023] Dans des modes de réalisation, le dispositif est adapté pour émettre des signaux lumineux d’une fréquence comprise entre 0 et 10000 Hz, par exemple compris entre 2 et 100 Hz. [0023] In embodiments, the device is suitable for emitting light signals with a frequency between 0 and 10,000 Hz, for example between 2 and 100 Hz.
[0024] Dans des modes de réalisation, chaque circuit d’alimentation de diode électroluminescente comprend au moins un transistor à effet de champ à grille métal oxyde et une source de courant continu reliée à la source du transistor, le signal de commande généré par le superviseur étant relié à la grille du transistor. In embodiments, each light-emitting diode power circuit comprises at least one metal oxide gate field effect transistor and a direct current source connected to the source of the transistor, the control signal generated by the supervisor being connected to the gate of the transistor.
[0025] Dans des modes de réalisation, le dispositif comprend une cavité dans laquelle une cible à traiter peut être placée pour la mise en œuvre du traitement, et des moyens de mesure et de réglage de la distance entre la diode électroluminescente et la cible à traiter. [0025] In embodiments, the device comprises a cavity in which a target to be treated can be placed for the implementation of the treatment, and means for measuring and adjusting the distance between the light-emitting diode and the target to be treated.
[0026] Dans des modes de réalisation, le dispositif comprend au moins un module d’éclairage comprenant au moins une diode et un circuit d’alimentation de la diode, le module d’éclairage comprenant en outre un dissipateur thermique adapté pour évacuer la chaleur générée par la ou les diodes. [0026] In some embodiments, the device comprises at least one lighting module comprising at least one diode and a power supply circuit for the diode, the lighting module further comprising a heat sink adapted to evacuate the heat generated by the diode(s).
[0027] Dans des modes de réalisation, le dispositif comprend un boîtier formé par un ensemble de parois, le boîtier comprenant une cavité dans laquelle une cible à traiter peut être placée, et un compartiment adjacent à la cavité, logeant ledit superviseur et chaque module d’éclairage, dans lequel chaque module d’éclairage est monté de manière amovible dans le compartiment. [0027] In some embodiments, the device comprises a casing formed by a set of walls, the casing comprising a cavity in which a target to be treated can be placed, and a compartment adjacent to the cavity, housing said supervisor and each module lighting module, wherein each lighting module is removably mounted in the compartment.
[0028] Dans des modes de réalisation, le boîtier comprend une paroi frontale ou latérale comportant une fenêtre d’accès au compartiment logeant chaque module d’éclairage, ladite fenêtre d’accès étant dimensionnée de manière à permettre l’insertion et le retrait d’un module d’éclairage au travers de la fenêtre, et le compartiment et chaque module d’éclairage comprennent des connecteurs mécaniques adaptés pour permettre le montage et le démontage d’un module d’éclairage au travers de la fenêtre. [0028] In embodiments, the housing comprises a front or side wall comprising an access window to the compartment housing each lighting module, said access window being dimensioned so as to allow the insertion and removal of a lighting module through the window, and the compartment and each lighting module include mechanical connectors adapted to allow the mounting and dismounting of a lighting module through the window.
[0029] Dans des modes de réalisation, le dispositif peut comprendre une paroi de séparation du compartiment et de la cavité, ladite paroi de séparation comprenant une ouverture traversante, et chaque module d’éclairage est adapté pour pouvoir être monté dans le compartiment de sorte que chaque diode éclaire l’intérieur de la cavité au travers de l’ouverture traversante. [0029] In embodiments, the device may comprise a wall separating the compartment and the cavity, said separating wall comprising a through opening, and each lighting module is adapted to be able to be mounted in the compartment so that each diode illuminates the interior of the cavity through the through opening.
[0030] Dans des modes de réalisation, le compartiment comprend au moins un pion ou orifice de centrage d’un module d’éclairage et au moins une targette de fixation dudit module au compartiment. [0030] In some embodiments, the compartment comprises at least one pin or hole for centering a lighting module and at least one bolt for fixing said module to the compartment.
[0031] Dans des modes de réalisation, les connecteurs mécaniques du compartiment comprennent des organes de centrage et des organes de verrouillage, disposés respectivement de deux côtés opposés de l’ouverture traversante, les organes de centrage étant situé du côté de l’ouverture traversante opposé à la fenêtre d’accès, et les organes de verrouillage étant situés du côté de la fenêtre d’accès. In some embodiments, the mechanical connectors of the compartment comprise centering members and locking members, arranged respectively on two opposite sides of the through opening, the centering members being located on the side of the through opening. opposite the access window, and the locking members being located on the side of the access window.
[0032] Dans des modes de réalisation, le compartiment comprend une butée en saillie pour les modules d’éclairage, la butée étant disposée sur un bord de l’ouverture traversante de la paroi de séparation opposé à la fenêtre d’accès. [0033] Dans des modes de réalisation, les organes de centrage comprennent des pions de centrage disposés sur la butée. [0032] In some embodiments, the compartment comprises a projecting abutment for the lighting modules, the abutment being arranged on an edge of the through opening of the partition wall opposite the access window. [0033] In some embodiments, the centering members comprise centering pins arranged on the abutment.
[0034] Dans des modes de réalisation, les organes de verrouillage comprennent au moins une targette montée sur la paroi de séparation. [0034] In some embodiments, the locking members comprise at least one bolt mounted on the partition wall.
[0035] Le dispositif de traitement photo-biologique présenté ci-avant permet de réaliser une grande diversité de traitements photo-biologiques sur des cibles diverses, avec une grande précision. En effet, il permet de piloter en temps réel une diode électroluminescente ou un groupe de diodes, pour générer des signaux lumineux périodiques correspondant à des paramètres voulus en termes de fréquence, de durée du signal, d’intervalle entre les signaux, etc. Il est également possible de combiner plusieurs diodes de différentes longueurs d’ondes, de l’UV à l’infrarouge, pour combiner des effets recherchés sur une cible et ainsi réaliser des traitements très ciblés et adaptés à chaque type de cible à traiter. The photo-biological treatment device presented above makes it possible to carry out a wide variety of photo-biological treatments on various targets, with great precision. Indeed, it makes it possible to control in real time a light-emitting diode or a group of diodes, to generate periodic light signals corresponding to desired parameters in terms of frequency, duration of the signal, interval between the signals, etc. It is also possible to combine several diodes of different wavelengths, from UV to infrared, to combine desired effects on a target and thus perform highly targeted treatments adapted to each type of target to be treated.
[0036] L’utilisation de signaux lumineux de courte durée émis par des diodes électroluminescentes permet aussi de limiter la puissance lumineuse (irradiance) à laquelle la cible est soumise, ce qui permet d’éviter de saturer les photo récepteurs des plantes. Le contrôle des paramètres des signaux lumineux périodiques permet en outre de contrôler le temps d’exposition de la cible à la lumière et donc également l’énergie lumineuse (fluence) reçue. Ceci permet, notamment dans le cas de plantes et denrées alimentaires, de réaliser un traitement efficace sans dégrader les cibles traitées. The use of short-term light signals emitted by light-emitting diodes also makes it possible to limit the light power (irradiance) to which the target is subjected, which makes it possible to avoid saturating the photoreceptors of plants. The control of the parameters of the periodic light signals also allows to control the time of exposure of the target to the light and therefore also the light energy (fluence) received. This makes it possible, in particular in the case of plants and foodstuffs, to carry out an effective treatment without degrading the treated targets.
[0037] Dans des modes de réalisation, l’utilisation de diodes, de systèmes de dissipation de chaleur actifs ou passifs et/ou d’un ajustement des paramètres des signaux lumineux émis en fonction de la température mesurée au niveau des diodes électroluminescentes, des dissipateurs, du circuit d’alimentation des diodes et au voisinage des cibles, permet de contrôler le signal lumineux émis en temps réel afin de garantir un traitement optimal des cibles et une longévité maximale des diodes. Le fait de réguler la température des diodes permet en effet de les faire fonctionner dans leur zone d’efficacité optimale et donc d’allonger leur durée de vie, dans une optique de développement durable. [0037] In some embodiments, the use of diodes, active or passive heat dissipation systems and/or an adjustment of the parameters of the light signals emitted as a function of the temperature measured at the level of the light-emitting diodes, of the heatsinks, the diode supply circuit and in the vicinity of the targets, makes it possible to control the light signal emitted in real time in order to guarantee optimal treatment of the targets and maximum longevity of the diodes. Regulating the temperature of the diodes makes it possible to operate them in their optimum efficiency zone and therefore to extend their lifespan, with a view to sustainable development.
Brève description des dessins Brief description of the drawings
[0038] D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels : [0038] Other characteristics, details and advantages will appear on reading the detailed description below, and on analyzing the appended drawings, in which:
Fig. 1 Fig. 1
[0039] [Fig. 1] représente un schéma de principe d’un dispositif de traitement photobiologique selon un mode de réalisation. Fig. 2 [0039] [Fig. 1] represents a block diagram of a photobiological treatment device according to one embodiment. Fig. 2
[0040] [Fig. 2] représente un exemple de dispositif de traitement photo-biologique. [0040] [Fig. 2] represents an example of a photobiological treatment device.
Fig. 3 Fig. 3
[0041] [Fig. 3] représente un exemple de signal de commande généré par un dispositif de traitement photo-biologique pour un ensemble de diodes électroluminescentes. [0041] [Fig. 3] represents an example of a control signal generated by a photo-biological processing device for a set of light-emitting diodes.
Fig. 4 Fig. 4
[0042] [Fig. 4] représente un exemple de module d’éclairage d’un dispositif de traitement photo-biologique selon un mode de réalisation. [0042] [Fig. 4] represents an example of a lighting module of a photo-biological processing device according to one embodiment.
Fig. 5a Fig. 5a
[0043] [Fig. 5a] est une représentation schématique en vue de dessus d’un module d’éclairage. [0043] [Fig. 5a] is a schematic representation in top view of a lighting module.
Fig. 5b Fig. 5b
[0044] [Fig. 5a] est une représentation schématique en vue de côté du module d’éclairage de la figure 5a. [0044] [Fig. 5a] is a schematic representation in side view of the lighting module of Figure 5a.
Fig. 6 Fig. 6
[0045] [Fig. 6] représente un exemple de montage d’un module d’éclairage dans un dispositif de traitement photo-biologique selon un mode de réalisation. [0045] [Fig. 6] represents an example of assembly of a lighting module in a photo-biological processing device according to one embodiment.
Fig. 7 Fig. 7
[0046] [Fig. 7] représente un compartiment d’un dispositif de traitement photo-biologique, le compartiment logeant un superviseur et un module d’éclairage. [0046] [Fig. 7] represents a compartment of a photo-biological processing device, the compartment housing a supervisor and a lighting module.
Fig. 8 Fig. 8
[0047] [Fig. 8] représente schématiquement des niveaux d’irradiance comparés entre le dispositif selon un mode de réalisation, une lampe à vapeur de mercure et une lampe à flashes de Xenon. [0047] [Fig. 8] schematically represents irradiance levels compared between the device according to one embodiment, a mercury vapor lamp and a Xenon flash lamp.
Description des modes de réalisation Description of embodiments
[0048] En référence aux figures 1 et 2, on va maintenant décrire un dispositif de traitement photo-biologique 1. Ce dispositif 1 peut être utilisé pour des applications de décontamination ou de stérilisation, de conservation de denrées alimentaires, plants ou semences, ou encore dans l’amélioration des qualités nutritionnelles, organoleptiques, et sanitaires de denrées alimentaires, plants ou semences. [0049] Le dispositif de traitement photo-biologique 1 peut être utilisé sur une cible à traiter qui peut être une denrée alimentaire solide, par exemple des fruits et légumes récoltés, ou encore de la viande ou du poisson, ou liquide, comme par exemple de l’eau, du lait, du jus de fruit ou du miel. Ce dispositif peut également être utilisé sur des cibles pouvant être utilisées dans l’agriculture, comme par exemple des semences ou des plants, des fleurs récoltées ou cultivées, plantes cultivées en terre, dans la pisciculture ou l’aquaculture, etc. With reference to Figures 1 and 2, we will now describe a photo-biological treatment device 1. This device 1 can be used for decontamination or sterilization applications, conservation of foodstuffs, plants or seeds, or even in the improvement of the nutritional, organoleptic and sanitary qualities of foodstuffs, plants or seeds. The photo-biological treatment device 1 can be used on a target to be treated which can be a solid foodstuff, for example harvested fruits and vegetables, or even meat or fish, or liquid, such as for example water, milk, fruit juice or honey. This device can also be used on targets that can be used in agriculture, such as for example seeds or plants, harvested or cultivated flowers, plants cultivated in the ground, in fish farming or aquaculture, etc.
[0050] Le dispositif 1 comprend au moins une diode électroluminescente 10, et de préférence une pluralité de diodes électroluminescentes 10. Dans ce cas où le dispositif comprend plusieurs diodes, celles-ci peuvent émettre de la lumière de la même longueur d’ondes ou de plusieurs longueurs d’ondes différentes. Par exemple, le dispositif peut comprendre plusieurs ensembles 11 de diodes de longueurs d’ondes respectives, chaque ensemble comprenant une ou plusieurs diodes. The device 1 comprises at least one light-emitting diode 10, and preferably a plurality of light-emitting diodes 10. In this case where the device comprises several diodes, these can emit light of the same wavelength or of several different wavelengths. For example, the device may comprise several sets 11 of diodes of respective wavelengths, each set comprising one or more diodes.
[0051] Afin de pouvoir mettre en œuvre des traitements adaptés à des cibles variées, le dispositif 1 comprend un circuit de commande 2 décrit ci-après qui est configuré pour piloter l’émission, par les diodes électroluminescentes 10, de signaux lumineux périodiques contrôlés précisément de manière à ne pas dépasser une irradiance maximale sur la cible, c’est-à-dire la densité surfacique de flux énergétique reçue par la cible, exprimée en W/m2, mais également de contrôler très précisément les paramètres des signaux lumineux émis, de sorte à pouvoir contrôler également la fluence, c’est-à-dire l’énergie lumineuse totale reçue par la cible. Le dispositif 1 permet typiquement de maintenir l’irradiance sur la cible traitée faible, c’est-à-dire inférieure à 100W/m2, typiquement inférieure à 50W/m2, voire inférieure à 30 W/m2, afin de ne pas saturer les photorécepteurs des plantes et ainsi de maximiser les effets de l’émission des photorécepteurs. En référence à la figure 8, on a représenté schématiquement un niveau d’irradiance comparé entre le dispositif selon l’invention, une lampe à vapeur de mercure et une lampe flash au Xenon. Une lampe à vapeur de mercure produit une lumière, et donc une irradiance en continu de l’ordre de 10000 W/m2, tandis qu’une lampe flash au Xenon émet des flashes de très forte irradiance (de l’ordre du MW/m2) pendant une durée très courte, avec des intervalles de temps de l’ordre de 1 à 2 secondes entre deux flashes. Le dispositif décrit ci-après permet, par l’utilisation et le contrôle précis des diodes électroluminescentes, la génération de signaux lumineux périodiques dont le niveau d’irradiance est strictement inférieur à 100 W/m2. In order to be able to implement processing adapted to various targets, the device 1 comprises a control circuit 2 described below which is configured to control the emission, by the light-emitting diodes 10, of controlled periodic light signals precisely so as not to exceed a maximum irradiance on the target, that is to say the surface density of energy flux received by the target, expressed in W/m 2 , but also to control very precisely the parameters of the light signals emitted, so as to be able to also control the fluence, that is to say the total light energy received by the target. The device 1 typically makes it possible to keep the irradiance on the treated target low, that is to say less than 100W/m 2 , typically less than 50W/m 2 , or even less than 30 W/m 2 , in order not to not saturate plant photoreceptors and so maximize the effects of photoreceptor emission. Referring to Figure 8, there is shown schematically a level of irradiance compared between the device according to the invention, a mercury vapor lamp and a Xenon flash lamp. A mercury vapor lamp produces light, and therefore a continuous irradiance of the order of 10,000 W/m 2 , while a Xenon flash lamp emits flashes of very high irradiance (of the order of MW/ m 2 ) for a very short duration, with time intervals of the order of 1 to 2 seconds between two flashes. The device described below allows, through the use and precise control of light-emitting diodes, the generation of periodic light signals whose irradiance level is strictly less than 100 W/m 2 .
[0052] Dans des modes de réalisation, les signaux lumineux périodiques sont des créneaux, et le circuit de commande est adapté pour contrôler la durée au cours de laquelle les signaux lumineux périodiques sont émis, ainsi que la fréquence et le rapport cyclique des créneaux. Dans le cas où le dispositif 1 comprend plusieurs diodes 10 de longueurs d’ondes différentes, chaque diode ou chaque ensemble de diodes d’une même longueur d’onde peut être contrôlée de manière à émettre des signaux lumineux de paramètres respectifs. Un ensemble de diodes comprenant des diodes de plusieurs longueurs d’ondes différentes peut également être contrôlé de manière à émettre des signaux lumineux selon un premier paramétrage, et un autre ensemble de diodes peut être contrôlé selon un deuxième paramétrage. Dans ces cas, les paramètres définissant les signaux lumineux à émettre peuvent comprendre une durée d’émission des signaux lumineux d, une fréquence et un rapport cyclique des créneaux qui peuvent être propres à chaque diode ou chaque ensemble de diodes. [0052] In embodiments, the periodic light signals are slots, and the control circuit is adapted to control the duration during which the periodic light signals are emitted, as well as the frequency and the duty cycle of the slots. In the case where the device 1 comprises several diodes 10 of different wavelengths, each diode or each set of diodes of the same wavelength can be controlled so as to emit light signals with respective parameters. A set of diodes comprising diodes of several different wavelengths can also be controlled so as to emit light signals according to a first setting, and another set of diodes can be controlled according to a second setting. In these cases, the parameters defining the light signals to be emitted can comprise a duration of emission of the light signals d, a frequency and a duty ratio of the pulses which can be specific to each diode or each set of diodes.
[0053] Dans le cas où le dispositif comprend plusieurs ensembles de diodes 10 contrôlés selon des paramétrages différents, on note dans la suite T la durée totale d’une phase de traitement comprenant la commande de plusieurs groupes de diodes pour générer un signal lumineux selon une durée d’émission respective. Le démarrage de l’émission lumineuse par un groupe de diodes peut être décalé par rapport à un autre groupe de diodes, de sorte que la durée totale T d’une phase de traitement peut être supérieure à la durée maximale d’émission des signaux lumineux de l’ensemble des groupes de diodes. Par conséquent, les paramètres définissant les signaux lumineux émis respectivement par plusieurs diodes ou ensemble de diodes peuvent également comprendre au moins l’un des paramètres additionnels suivants : In the case where the device comprises several sets of diodes 10 controlled according to different settings, the following denotes T the total duration of a processing phase comprising the control of several groups of diodes to generate a light signal according to a respective issue duration. The start of the light emission by a group of diodes can be offset with respect to another group of diodes, so that the total duration T of a treatment phase can be greater than the maximum duration of emission of the light signals of all the groups of diodes. Consequently, the parameters defining the light signals emitted respectively by several diodes or set of diodes can also include at least one of the following additional parameters:
- un délai de retard de démarrage de l’émission des signaux lumineux par rapport au démarrage de la phase de traitement, - a delay in the start of the emission of light signals in relation to the start of the treatment phase,
- un nombre de répétitions de la phase de traitement, correspondant à une durée totale du traitement, - a number of repetitions of the treatment phase, corresponding to a total duration of the treatment,
- un intervalle de temps entre deux phases de traitement consécutives. - a time interval between two consecutive processing phases.
[0054] Ainsi, lors d’une phase de traitement, toutes les diodes ne sont pas commandées pour générer des signaux lumineux au même moment et la durée d’émission des signaux lumineux périodiques par une diode ou un ensemble de diodes peut être plus courte que la durée de la phase de traitement. Thus, during a processing phase, all the diodes are not controlled to generate light signals at the same time and the period of emission of the periodic light signals by a diode or a set of diodes may be shorter. than the duration of the treatment phase.
[0055] De plus, le fait de répéter des phases de traitement, avec éventuellement un intervalle de temps entre deux phases de traitement consécutives, permet d’automatiser un processus de traitement dans lequel les phases peuvent être répétées à intervalles de temps régulier, par exemple chaque jour, chaque semaine, etc.Le dispositif 1 est donc configuré pour permettre l’émission de signaux lumineux périodiques entièrement contrôlés, dans une ou plusieurs longueurs d’ondes, à faible irradiance. La modulation des signaux lumineux (signaux périodiques) permet d’augmenter l’efficacité des traitements mis en œuvre tout en contrôlant le temps d’exposition de la cible aux signaux lumineux, et donc la fluence totale reçue au niveau de la cible. In addition, the fact of repeating processing phases, possibly with a time interval between two consecutive processing phases, makes it possible to automate a processing process in which the phases can be repeated at regular time intervals, for example every day, every week, etc. The device 1 is therefore configured to allow the emission of fully controlled periodic light signals, in one or more wavelengths, at low irradiance. The modulation of light signals (periodic signals) makes it possible to increase the efficiency of processing implemented while controlling the exposure time of the target to the light signals, and therefore the total fluence received at the level of the target.
[0056] Chaque diode électroluminescente 10 du dispositif 1 est adaptée pour émettre de la lumière selon une longueur d’onde comprise entre 200 et 800 nm. Chaque diode émet en outre avec une précision de 10 nm, i.e. le spectre d’émission de chaque diode est centré sur la longueur d’onde d’intérêt en présentant une largeur de 10 nm à une énergie lumineuse égale à 90% de l’énergie lumineuse au pic. Dans des modes de réalisation, le dispositif 1 comprend au moins une diode 10 ou un ensemble de diodes adaptées pour émettre de la lumière dans une plage de longueur d’ondes comprise entre 260 et 310 nm. Cette plage de longueurs d’ondes correspond à une plage de sensibilité maximale du photorécepteur UVR8 des plantes, qui impacte les propriétés nutritionnelles et la résistance aux pathogènes des plantes. Le dispositif 1 peut en outre comprendre au moins une diode 10 ou un ensemble de diodes supplémentaires dans une plage de longueurs d’ondes différentes, par exemple dans le visible. Each light-emitting diode 10 of device 1 is suitable for emitting light at a wavelength of between 200 and 800 nm. Each diode also emits with a precision of 10 nm, i.e. the emission spectrum of each diode is centered on the wavelength of interest by presenting a width of 10 nm at a light energy equal to 90% of the peak light energy. In some embodiments, the device 1 comprises at least one diode 10 or a set of diodes adapted to emit light in a wavelength range between 260 and 310 nm. This range of wavelengths corresponds to a range of maximum sensitivity of the UVR8 photoreceptor in plants, which impacts the nutritional properties and resistance to plant pathogens. Device 1 can also comprise at least one diode 10 or a set of additional diodes in a range of different wavelengths, for example in the visible.
[0057] Selon un exemple non limitatif, le dispositif 1 peut comprendre une ou plusieurs diodes 10 dans le domaine des UVC, par exemple à 270 nm, une ou plusieurs diodes 10 dans le domaine des UV hors UVC, une ou plusieurs diodes 10 dans le domaine du visible et une ou plusieurs diodes 10 dans le domaine de l’infrarouge. La sélection précise des longueurs d’ondes d’illumination, par la sélection des diodes 10, et le contrôle de la modulation des signaux lumineux et de l’énergie reçue par la cible permet d’envoyer des signaux précis aux photorécepteurs des plantes intervenant dans la régulation de phénomènes tels que la germination, la croissance végétative et racinaire, la floraison, la coloration, ce qui permet, pour les plantes récoltées, de préserver les plantes et d’accroître leurs propriétés organoleptiques et nutritionnelles, et pour les plantes cultivées, d’améliorer le rendement des cultures et la résistance aux maladies et aux ravageurs. Le contrôle des signaux lumineux émis et donc de l’énergie reçue par les cibles permet de déclencher des processus biologiques sans saturation ou stress délétère. According to a non-limiting example, the device 1 can comprise one or more diodes 10 in the UVC range, for example at 270 nm, one or more diodes 10 in the UV range outside UVC, one or more diodes 10 in the visible range and one or more diodes 10 in the infrared range. The precise selection of the illumination wavelengths, by the selection of the diodes 10, and the control of the modulation of the light signals and of the energy received by the target makes it possible to send precise signals to the photoreceptors of the plants involved in the regulation of phenomena such as germination, vegetative and root growth, flowering, coloring, which allows, for harvested plants, to preserve the plants and increase their organoleptic and nutritional properties, and for cultivated plants, improve crop yield and resistance to diseases and pests. The control of the light signals emitted and therefore of the energy received by the targets makes it possible to trigger biological processes without saturation or harmful stress.
[0058] La fréquence des signaux lumineux périodiques émis par la ou les diodes 10 est quant à elle comprise entre 1 et 1000 Hz, de préférence entre 2 et 100 Hz. Ces fréquences basses permettent une meilleure efficacité des traitements photo-biologiques mis en œuvre. The frequency of the periodic light signals emitted by the diode or diodes 10 is for its part between 1 and 1000 Hz, preferably between 2 and 100 Hz. These low frequencies allow better efficiency of the photo-biological treatments implemented. .
[0059] De plus, dans le cas où le dispositif 1 comprend plusieurs diodes électroluminescentes 10, les diodes sont avantageusement disposées de manière à fournir à la cible une fluence homogène. D’après la loi de Lambert, l’intensité lumineuse I d’une source orthotrope s’exprime en fonction de l’intensité lumineuse dans l’axe normal à la surface d’éclairage et de l’angle a par rapport à cette normale selon la loi suivante : Furthermore, in the case where the device 1 comprises several light-emitting diodes 10, the diodes are advantageously arranged so as to provide the target with a homogeneous fluence. According to Lambert's law, the luminous intensity I of an orthotropic source is expressed as a function of the light intensity in the axis normal to the lighting surface and of the angle a with respect to this normal according to the following law:
/(z) = /(0)cos (z) /(z) = /(0)cos(z)
[0060] Ceci est applicable à des diodes électroluminescentes, et par conséquent pour un angle a de 60°, l’intensité lumineuse est égale à 50% de l’intensité lumineuse au niveau de la normale. Pour obtenir une fluence homogène au niveau de la cible, les diodes sont donc avantageusement disposées selon une pluralité de rangées parallèles, avec un pas constant entre deux diodes consécutives d’une même rangée et un pas constant entre deux diodes de deux rangées consécutives, ces pas étant choisis de manière à optimiser la valeur de fluence normale en tout point d’un plan parallèle au plan selon lequel sont disposées les diodes. This is applicable to light-emitting diodes, and consequently for an angle a of 60°, the light intensity is equal to 50% of the light intensity at the level of the normal. To obtain a uniform fluence at the level of the target, the diodes are therefore advantageously arranged in a plurality of parallel rows, with a constant pitch between two consecutive diodes of the same row and a constant pitch between two diodes of two consecutive rows, these not being chosen so as to optimize the normal fluence value at any point of a plane parallel to the plane along which the diodes are arranged.
[0061] En notant P le pas entre deux diodes consécutives, et D la distance entre les diodes et le plan considéré, on obtient une fluence homogène avec la relation suivante : 60°
Figure imgf000014_0001
By denoting P the pitch between two consecutive diodes, and D the distance between the diodes and the considered plane, we obtain a homogeneous fluence with the following relation: 60°
Figure imgf000014_0001
[0062] Pour une cible positionnée à la distance D, l’intensité lumineuse reçue à la normale d’une diode ou à moitié du pas entre deux diodes consécutives est la même. Par exemple pour une barre linéaire de diodes d’un pas de 4 cm, la distance est égale à 1 ,16 cm. Il convient de noter que cette proximité est possible avec des diodes qui ne dégagent pas de chaleur dans le sens du rayonnement, mais à l’opposé. De plus, au-delà de cette distance, on peut considérer l’ensemble des diodes comme une source uniforme. For a target positioned at distance D, the light intensity received normal to a diode or at half the pitch between two consecutive diodes is the same. For example, for a linear bar of diodes with a pitch of 4 cm, the distance is equal to 1.16 cm. It should be noted that this proximity is possible with diodes that do not give off heat in the direction of radiation, but in the opposite direction. Moreover, beyond this distance, we can consider all the diodes as a uniform source.
[0063] On peut utiliser la formule d’irradiance de Keith :
Figure imgf000014_0002
We can use Keith's irradiance formula:
Figure imgf000014_0002
Où E est l’irradiance mesurée au détecteur (W/m2), P est la puissance de la diode (W), L la longueur de la diode (m), D est la distance entre la diode et le détecteur (m) et a = arctan (^) est le demi angle du champ visuel de la diode en radians. A cet égard, une diode électroluminescente offre un angle d’illumination (planaire) de 120°. Where E is the irradiance measured at the detector (W/m 2 ), P is the power of the diode (W), L the length of the diode (m), D is the distance between the diode and the detector (m) and a = arctan (^) is the half angle of the diode's visual field in radians. In this respect, a light-emitting diode offers a (planar) illumination angle of 120°.
[0064] Dans des modes de réalisation, le dispositif 1 comprend une interface Homme- Machine 20 et/ou une mémoire 30 qui permettent de sélectionner les paramètres des signaux lumineux à émettre. Une mémoire 30 peut en effet stocker une base de données dans laquelle sont enregistrés, pour chacun d’un ensemble de traitements différents, les paramètres des signaux lumineux à émettre pour la mise en œuvre de ce traitement. Une base de données peut concerner des traitements associés à un ensemble de denrées, et pour chaque denrée, des jeux de paramètres associés à différents types de traitements. Selon un exemple purement illustratif, la base de données peut stocker des paramètres pour différents traitements spécifiquement adaptés aux tomates, par exemple : décontamination, conservation (i.e. accroissement de la durée de vie), et des paramètres pour différents traitements spécifiquement adaptés aux carottes, par exemple : décontamination, conservation, et amélioration des propriétés nutritionnelles. In some embodiments, the device 1 comprises a Man-Machine interface 20 and/or a memory 30 which make it possible to select the parameters of the light signals to be emitted. A memory 30 can in fact store a database in which are recorded, for each of a set of different processing operations, the parameters of the light signals to be emitted for the implementation of this processing operation. A database can relate to treatments associated with a set of foodstuffs, and for each commodity, sets of parameters associated with different types of processing. According to a purely illustrative example, the database can store parameters for various treatments specifically adapted to tomatoes, for example: decontamination, preservation (ie increase in shelf life), and parameters for various treatments specifically adapted to carrots, for example: example: decontamination, preservation, and improvement of nutritional properties.
[0065] Dans le cas d’une interface Homme Machine 20, celle-ci peut comprendre par exemple des moyens d’affichage, par exemple un écran avec une interface graphique, et des moyens des saisie d’information, par exemple un clavier et/ou une souris et/ou un écran tactile, permettant à un opérateur de saisir manuellement les paramètres des signaux lumineux à émettre pour chaque ensemble de diodes 10, et de commander le démarrage d’un traitement. L’interface Homme Machine 30 peut également être couplée à la mémoire 30, de manière à permettre à un opérateur de sélectionner un ensemble de paramètres pré-enregistrés dans la mémoire 30 et correspondant à un type d’utilisation particulier du dispositif photo-biologique. [0065] In the case of a Man-Machine interface 20, this may comprise, for example, display means, for example a screen with a graphic interface, and information input means, for example a keyboard and /or a mouse and/or a touch screen, allowing an operator to manually enter the parameters of the light signals to be emitted for each set of diodes 10, and to control the start of a treatment. The Man Machine interface 30 can also be coupled to the memory 30, so as to allow an operator to select a set of parameters pre-recorded in the memory 30 and corresponding to a particular type of use of the photo-biological device.
[0066] Une fois qu’un traitement est lancé, celui-ci est avantageusement mis en œuvre en temps réel. L’interface Homme Machine 30 peut être configurée pour afficher, lors de la mise en œuvre du traitement, une ou plusieurs des informations suivantes : l’heure de début du traitement, le temps total du traitement, le temps écoulé depuis le début du traitement, le temps restant avant la fin du traitement. [0066] Once a processing is launched, it is advantageously implemented in real time. The Man Machine interface 30 can be configured to display, during the implementation of the treatment, one or more of the following information: the start time of the treatment, the total time of the treatment, the time elapsed since the start of the treatment , the time remaining before the end of the treatment.
[0067] L’interface Homme Machine 30 peut également permettre de sauvegarder un ensemble de paramètres pour une réutilisation ultérieure, et également d’enregistrer et/ou consulter un ensemble de traitements mis en œuvre avec le dispositif. [0067] The Man Machine Interface 30 can also make it possible to save a set of parameters for later reuse, and also to record and/or consult a set of processing operations implemented with the device.
[0068] La mémoire 30 peut être locale ou peut être un serveur distant auquel il peut être accédé via un réseau de télécommunications. The memory 30 can be local or can be a remote server which can be accessed via a telecommunications network.
[0069] Dans des modes de réalisation, comme représenté par exemple sur la figure 2, le dispositif 1 de traitement photo-biologique peut comprendre un boitier 100 fixe ou mobile contenant les diodes électroluminescentes 10 et le circuit de commande 2 des diodes décrit ci-après, et un ordinateur 200 connecté au boitier, de façon filaire ou sans-fil, l’ordinateur comprenant l’interface Homme Machine 20, éventuellement la mémoire 30 et un calculateur (non représenté) permettant de communiquer les paramètres provenant de la mémoire ou l’interface Homme-Machine au circuit de commande. En variante, le dispositif 1 de traitement photo-biologique peut être complètement intégré, c’est-à-dire comprendre un boitier 100 contenant les diodes 10, le circuit de commande 2 des diodes, et une interface Homme Machine 20, par exemple un écran tactile, monté sur le boitier et permettant à un opérateur de saisir des paramètres de signaux lumineux à émettre ou de sélectionner, dans une mémoire également stockée dans le boitier ou accessible à distance, des paramètres pré-enregistrés. In embodiments, as shown for example in Figure 2, the photo-biological processing device 1 may comprise a fixed or mobile box 100 containing the light-emitting diodes 10 and the control circuit 2 of the diodes described below. afterwards, and a computer 200 connected to the box, wired or wirelessly, the computer comprising the Human Machine Interface 20, possibly the memory 30 and a computer (not shown) making it possible to communicate the parameters coming from the memory or the Man-Machine interface to the control circuit. As a variant, the photo-biological treatment device 1 can be completely integrated, that is to say comprise a box 100 containing the diodes 10, the control circuit 2 of the diodes, and a Man-Machine interface 20, for example a touch screen, mounted on the case and allowing an operator to enter light signal parameters to be emitted or to select, in a memory also stored in the box or accessible remotely, pre-recorded parameters.
[0070] Le circuit de commande 2 des diodes du dispositif 1 comprend une source d’alimentation (non représentée) en tension continue, cette source pouvant être une batterie ou un convertisseur AC/DC branché sur le secteur. Par exemple, la tension continue d’alimentation du dispositif 1 peut être de 48V. Le fait que le dispositif 1 utilise une alimentation continue permet de limiter fortement les champs électromagnétiques générés ce qui est plus sain pour l’opérateur, et également avantageux dans des applications à des plantes vivantes puisque les champs électromagnétiques sont susceptibles de saturer certains photorécepteurs. The control circuit 2 of the diodes of the device 1 comprises a DC power supply source (not shown), this source possibly being a battery or an AC/DC converter connected to the mains. For example, the DC supply voltage of device 1 can be 48V. The fact that the device 1 uses a DC power supply makes it possible to greatly limit the electromagnetic fields generated, which is healthier for the operator, and also advantageous in applications to living plants since the electromagnetic fields are liable to saturate certain photoreceptors.
[0071] Le circuit de commande 2 comprend en outre un superviseur 40, par exemple un processeur, un microprocesseur, ou un microcontrôleur, qui est adapté pour recevoir l’ensemble des paramètres relatifs aux signaux lumineux périodiques à émettre par la ou les diodes 10, et pour générer un signal de commande périodique, sous la forme de créneaux de tension d’amplitude constante, dont les paramètres sont identiques à l’ensemble des paramètres reçus. Les paramètres reçus par le superviseur 40 définissent donc à la fois les signaux lumineux à émettre par la ou les diodes, et le ou les signaux de commande générés par le superviseur 40. The control circuit 2 further comprises a supervisor 40, for example a processor, a microprocessor, or a microcontroller, which is adapted to receive all the parameters relating to the periodic light signals to be emitted by the diode(s) 10 , and to generate a periodic control signal, in the form of voltage pulses of constant amplitude, the parameters of which are identical to the set of parameters received. The parameters received by the supervisor 40 therefore define both the light signals to be emitted by the diode(s), and the control signal(s) generated by the supervisor 40.
[0072] Par conséquent, le signal de commande généré par le superviseur 40 pour une diode 10 ou un ensemble 11 de diodes comprend un ensemble de créneaux de tension, définis par les paramètres suivants : Consequently, the control signal generated by the supervisor 40 for a diode 10 or a set 11 of diodes comprises a set of voltage pulses, defined by the following parameters:
Une durée d au cours de laquelle les créneaux de tension sont générés, ce qui correspond à la durée d d’émission des signaux lumineux pour la ou les diodes considérées, A duration d during which the voltage pulses are generated, which corresponds to the duration d of emission of the light signals for the diode(s) considered,
- Une fréquence f des créneaux de tension, qui correspond à la fréquence f des créneaux du signal lumineux à émettre, et - A frequency f of the voltage pulses, which corresponds to the frequency f of the pulses of the light signal to be transmitted, and
- Un rapport cyclique r des créneaux de tension, correspondant au rapport cyclique T des créneaux du signal lumineux à émettre. - A duty cycle r of the voltage pulses, corresponding to the duty cycle T of the pulses of the light signal to be transmitted.
[0073] Dans des modes de réalisation dans lesquels des signaux lumineux différents doivent être émis par au moins deux diodes ou deux ensembles de diodes, le superviseur 20 peut générer un signal de commande pour chaque ensemble de diodes selon les paramètres cités ci-avant, dans lequel la durée d de génération des créneaux, la fréquence f et le rapport cyclique sont propres à chaque signal de commande généré pour un ensemble de diodes respectif. De plus, les paramètres définissant les signaux de commande peuvent également comprendre au moins l’un des paramètres additionnels suivants : In embodiments in which different light signals must be emitted by at least two diodes or two sets of diodes, the supervisor 20 can generate a control signal for each set of diodes according to the parameters mentioned above, wherein the pulse generation time d, the frequency f and the duty cycle are specific to each control signal generated for a respective set of diodes. In addition, the parameters defining the control signals can also include at least one of the following additional parameters:
- un délai de retard de démarrage de l’émission des signaux lumineux par rapport au démarrage de la phase de traitement, c’est-à-dire un délai de retard du premier créneau de tension par rapport au démarrage de la phase de traitement, - a delay in the start of the emission of the light signals in relation to the start of the processing phase, i.e. a delay in the first voltage pulse in relation to the start of the processing phase,
- un nombre de répétitions d’une phase de traitement, correspondant à une durée totale du traitement, et - a number of repetitions of a treatment phase, corresponding to a total duration of the treatment, and
- un intervalle de temps entre deux phases de traitement consécutives. - a time interval between two consecutive processing phases.
[0074] En référence à la figure 3, on a représenté un exemple d’ensemble de signaux de commandes générés par le superviseur pour un traitement impliquant trois ensembles de diodes électroluminescentes. On a noté sur la figure LEDi, LED2 et LED3 les signaux de commandes associés à chaque ensemble de diodes 10. Pour les trois ensembles de diodes LEDs, la durée T de la phase de traitement est commune. Une phase de traitement peut par exemple durer entre 10 secondes et 1 heure, et peut être répétée de sorte qu’un traitement complet peut durer plusieurs jours, voire plusieurs semaines. Chaque groupe est de plus associé à une fréquence fi des créneaux (on a représenté la période T sur la figure 3 et fi=1 /Ti) et un rapport cyclique n des créneaux. De plus, dans l’exemple représenté, le signal de commande associé au premier groupe de diodes LED1 démarre au démarrage de la phase de traitement mais présente une durée d’émission di plus courte que la phase de traitement. Les deux autres signaux de commande associés aux deux autres groupes de diodes LED2, LED3 présentent un retard t2, t3 par rapport au démarrage de la phase de traitement, mais ces signaux durent jusqu’à la fin de la phase. Dans un autre exemple, ils pourraient aussi s’achever avant la fin de la phase de traitement. Referring to Figure 3, there is shown an example of a set of command signals generated by the supervisor for processing involving three sets of light emitting diodes. The control signals associated with each set of diodes 10 have been noted in the figure LEDi, LED 2 and LED 3. For the three sets of diodes LEDs, the duration T of the processing phase is common. A treatment phase can for example last between 10 seconds and 1 hour, and can be repeated so that a complete treatment can last several days, even several weeks. Each group is further associated with a frequency fi of the slots (the period T has been shown in FIG. 3 and f i= 1/Ti) and a duty cycle n of the slots. Moreover, in the example represented, the control signal associated with the first group of diodes LED1 starts at the start of the processing phase but has an emission duration di shorter than the processing phase. The two other control signals associated with the two other groups of diodes LED2, LED3 have a delay t 2 , t 3 with respect to the start of the processing phase, but these signals last until the end of the phase. In another example, they could also end before the end of the treatment phase.
[0075] Pour chaque signal de commande, l’amplitude des créneaux de tension est fixe. Par exemple, l’amplitude des créneaux de tension peut être de quelques volts. For each control signal, the amplitude of the voltage pulses is fixed. For example, the amplitude of the voltage pulses can be a few volts.
[0076] De retour à la figure 1 , le dispositif 1 de traitement photo-biologique comprend également un circuit d’alimentation 50 de la diode électroluminescente 10, ou d’un ensemble 11 de diodes, adapté pour recevoir un signal de commande généré par le superviseur 40, pour convertir le signal de commande en courant, c’est-à-dire pour générer un courant périodique proportionnel au signal de commande reçu, et pour alimenter ladite diode ou ledit ensemble de diodes avec le courant généré. Le courant généré par le circuit d’alimentation 50 présente les mêmes paramètres (fréquence, durée d’émission, rapport cyclique des créneaux) que le signal de commande, seule l’amplitude des créneaux peut être différente de l’amplitude des créneaux du signal de commande. [0076] Returning to FIG. 1, the photo-biological processing device 1 also comprises a circuit 50 for supplying the light-emitting diode 10, or a set 11 of diodes, adapted to receive a control signal generated by the supervisor 40, to convert the control signal into current, that is to say to generate a periodic current proportional to the control signal received, and to supply said diode or said set of diodes with the current generated. The current generated by the power supply circuit 50 has the same parameters (frequency, duration emission, duty cycle of the pulses) than the control signal, only the amplitude of the pulses can be different from the amplitude of the pulses of the control signal.
[0077] Cette conversion directe d’un signal de commande à un courant d’alimentation des diodes permet de piloter avec précision l’allumage et l’extinction des diodes, l’allumage correspondant aux phases où les créneaux du signal de commande sont au niveau haut et l’extinction correspondant aux phases où les créneaux du signal de commande sont à 0, puisque dans ce cas les diodes ne sont plus alimentées en courant. De plus, le nombre de photons émis par une diode est proportionnel à l’intensité du courant reçu, donc l’énergie lumineuse émise par les diodes alimentées par ce courant est proportionnelle au rapport cyclique des créneaux de courant d’alimentation ainsi générés ; un rapport cyclique à 1 correspond à un courant continu et une énergie maximale des diodes, tandis qu’un rapport cyclique à 50% correspond à une énergie lumineuse des diodes égale à la moitié de l’énergie maximale. This direct conversion of a control signal to a supply current of the diodes makes it possible to precisely control the switching on and off of the diodes, the switching on corresponding to the phases where the slots of the control signal are at the high level and extinction corresponding to the phases where the slots of the control signal are at 0, since in this case the diodes are no longer supplied with current. In addition, the number of photons emitted by a diode is proportional to the intensity of the current received, therefore the light energy emitted by the diodes supplied by this current is proportional to the duty cycle of the supply current pulses thus generated; a duty cycle of 1 corresponds to a direct current and a maximum energy of the diodes, while a duty cycle of 50% corresponds to a light energy of the diodes equal to half of the maximum energy.
[0078] Dans des modes de réalisation, le circuit d’alimentation 50 comprend au moins un transistor à effet de champ à grille métal oxyde (également connu sous l’acronyme anglais MOSFET pour Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) et une source de courant continue reliée à la source du transistor, le signal de commande reçu du superviseur étant relié à la grille du transistor. De cette façon, lorsque les créneaux du signal de commande sont à leur amplitude maximale, le transistor devient passant et le courant généré par la source de courant est fourni aux diodes. Lorsque les créneaux du signal de commande sont à zéro, le transistor agit comme un interrupteur ouvert, aucun courant ne parvient aux diodes et celles-ci s’éteignent. In embodiments, the power supply circuit 50 comprises at least one metal oxide gate field effect transistor (also known by the acronym MOSFET for Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) and a current source continuous connected to the source of the transistor, the control signal received from the supervisor being connected to the gate of the transistor. In this way, when the pulses of the control signal are at their maximum amplitude, the transistor turns on and the current generated by the current source is supplied to the diodes. When the gates of the control signal are at zero, the transistor acts as an open switch, no current reaches the diodes and they turn off.
[0079] Le dispositif peut également comprendre plusieurs circuits d’alimentation 50 adaptés pour alimenter chacun un ensemble de diodes comprenant plusieurs diodes d’une même ou de différentes longueurs d’ondes. Dans ce cas, chaque circuit d’alimentation 50 reçoit un signal de commande respectif généré par le superviseur 40, et génère un courant d’alimentation identique pour l’ensemble des diodes desservies par le circuit d’alimentation 50. L’utilisation de plusieurs circuits d’alimentation 50 recevant des signaux de commande respectif permet donc de piloter différemment plusieurs ensembles de diodes 10. The device can also comprise several supply circuits 50 adapted to each supply a set of diodes comprising several diodes of the same or of different wavelengths. In this case, each supply circuit 50 receives a respective control signal generated by the supervisor 40, and generates an identical supply current for all the diodes served by the supply circuit 50. The use of several power supply circuits 50 receiving respective control signals therefore makes it possible to drive several sets of diodes 10 differently.
[0080] Le circuit de commande 2 décrit précédemment permet une commande en temps réel des diodes électroluminescentes 10 par le superviseur 40, ce qui permet également d’ajuster certains paramètres en temps réel. En particulier, le dispositif 1 de traitement photo-biologique peut comprendre un ou plusieurs capteurs de température 60, adaptés pour mesurer une température à l’un au moins des emplacements suivants : - au niveau d’au moins une diode électroluminescente, The control circuit 2 described previously allows real-time control of the light-emitting diodes 10 by the supervisor 40, which also allows certain parameters to be adjusted in real time. In particular, the photo-biological processing device 1 may comprise one or more temperature sensors 60, suitable for measuring a temperature at at least one of the following locations: - at the level of at least one light-emitting diode,
- au niveau d’un dissipateur thermique d’au moins une diode électroluminescente, des exemples de dissipateur thermique sont décrits plus en détails ci-après,- at the level of a heat sink with at least one light-emitting diode, examples of heat sinks are described in more detail below,
- au voisinage de la cible à traiter, au niveau du superviseur. - in the vicinity of the target to be processed, at the level of the supervisor.
Le ou les capteurs de température 60 sont de plus reliés au superviseur pour pouvoir transmettre cette/ces température(s) à celui-ci. The temperature sensor(s) 60 are also connected to the supervisor in order to be able to transmit this/these temperature(s) to the latter.
[0081] Dans un mode de réalisation, le dispositif 1 peut comprendre un capteur de température adapté pour mesurer la température sur un dissipateur thermique placé sur la face arrière d’une diode ou d’un groupe de diodes, puisque c’est de ce côté que la chaleur est générée par une diode. Dans un mode de réalisation, plusieurs diodes électroluminescentes peuvent être montées sur un support, typiquement un circuit imprimé, en étant placées à intervalles réguliers, et un capteur de température peut être monté sur le même support entre deux diodes consécutives. Pour la mesure d’une température au voisinage de la cible, le dispositif 1 peut comprendre un boitier 100 délimitant une cavité 110 dans laquelle une cible à traiter peut être positionnée, et un ou plusieurs capteurs de température peuvent être placés dans la cavité. Alternativement, un capteur de température peut être placé entre une diode et la cible à traiter. [0081] In one embodiment, the device 1 can comprise a temperature sensor adapted to measure the temperature on a heat sink placed on the rear face of a diode or of a group of diodes, since this is side that the heat is generated by a diode. In one embodiment, several light-emitting diodes can be mounted on a support, typically a printed circuit, by being placed at regular intervals, and a temperature sensor can be mounted on the same support between two consecutive diodes. For the measurement of a temperature in the vicinity of the target, the device 1 can comprise a box 100 delimiting a cavity 110 in which a target to be treated can be positioned, and one or more temperature sensors can be placed in the cavity. Alternatively, a temperature sensor can be placed between a diode and the target to be treated.
[0082] Le superviseur 40 peut en outre être configuré pour modifier en temps réel le signal de commande en fonction de la température mesurée afin d’éviter un échauffement de la cible à traiter et un échauffement des diodes. Dans un mode de réalisation, lorsque la température mesurée au voisinage des diodes et/ou de la cible excède un seuil déterminé, le superviseur est configuré pour modifier le rapport cyclique, en particulier pour diminuer le rapport cyclique des créneaux du signal de commande, et pour allonger les durées d’émissions respectives de chaque diode ou groupe de diodes. En effet, la diminution du rapport cyclique permet de diminuer la puissance lumineuse et donc la production de chaleur, et l’allongement de la durée de la phase permet de compenser cette réduction de puissance pour rester à iso-énergie. De cette façon, le superviseur peut générer des signaux de commande asservis à la température mesurée au voisinage des diodes pour limiter réchauffement de la cible et des diodes, mais maintenir la même énergie lumineuse totale reçue par la cible. The supervisor 40 can also be configured to modify the control signal in real time according to the measured temperature in order to avoid overheating of the target to be processed and overheating of the diodes. In one embodiment, when the temperature measured in the vicinity of the diodes and/or the target exceeds a determined threshold, the supervisor is configured to modify the duty cycle, in particular to reduce the duty cycle of the pulses of the control signal, and to lengthen the respective emission durations of each diode or group of diodes. Indeed, the reduction in the duty cycle makes it possible to reduce the light power and therefore the production of heat, and the extension of the duration of the phase makes it possible to compensate for this reduction in power to remain at iso-energy. In this way, the supervisor can generate control signals slaved to the temperature measured in the vicinity of the diodes to limit heating of the target and of the diodes, but maintain the same total light energy received by the target.
[0083] Le fait de réguler la température en fonction de la température au niveau de la cible permet d’éviter qu’une chaleur trop importante ne dégrade la cible à traiter. Le fait de réguler la température en fonction de la température des diodes permet de toujours faire fonctionner les diodes dans leur zone d’efficacité maximale et de limiter leur vieillissement. Ceci permet de garantir une durée d’utilisation maximale des diodes en évitant un vieillissement prématuré. [0083] The fact of regulating the temperature as a function of the temperature at the level of the target makes it possible to prevent excessive heat from degrading the target to be treated. The fact of regulating the temperature according to the temperature of the diodes makes it possible to always operate the diodes in their zone of maximum efficiency and to limit their aging. This makes it possible to guarantee a maximum period of use of the diodes by avoiding premature ageing.
[0084] L’interface Homme Machine 20 peut alors être configurée pour afficher la température mesurée par chaque capteur de température 60. Elle peut également être configurée pour afficher un message ou une icône informant que les paramètres du signal de commande ont été modifiés compte-tenu d’une température mesurée. The Man Machine Interface 20 can then be configured to display the temperature measured by each temperature sensor 60. It can also be configured to display a message or an icon informing that the parameters of the control signal have been modified. given a measured temperature.
[0085] Dans des modes de réalisation, le dispositif 1 de traitement photo-biologique peut également comprendre un capteur de distance 70 entre la ou les diodes et la cible, et le superviseur 40 peut être configuré pour modifier en temps réel chaque signal de commande en fonction de la distance entre la diode et la cible, de sorte que le niveau d’énergie reçu par la cible soit toujours égal à un niveau d’énergie déterminé. Le signal de commande peut également être adapté en fonction de la température ambiante et de la température mesurée au voisinage d’une diode, comme décrit ci-avant. In some embodiments, the photo-biological processing device 1 can also comprise a distance sensor 70 between the diode(s) and the target, and the supervisor 40 can be configured to modify each control signal in real time. depending on the distance between the diode and the target, so that the energy level received by the target is always equal to a determined energy level. The control signal can also be adapted according to the ambient temperature and the temperature measured in the vicinity of a diode, as described above.
[0086] En outre, dans certains modes de réalisation, le dispositif 1 peut comprendre des moyens 71 de réglage de la distance entre la ou les diodes et la cible. Il peut s’agir par exemple d’un support positionné sous la cible et présentant une hauteur réglable. La distance entre la ou les diodes et la cible est avantageusement affichée par l’interface Homme-Machine. Furthermore, in certain embodiments, the device 1 can comprise means 71 for adjusting the distance between the diode(s) and the target. It can be for example a support positioned under the target and having an adjustable height. The distance between the diode or diodes and the target is advantageously displayed by the Man-Machine interface.
[0087] En référence aux figures 4, 5a et 5b, dans des modes de réalisation, le dispositif 1 de traitement photo-biologique comprend au moins un, et de préférence une pluralité de modules d’éclairage 90, chaque module d’éclairage comprenant un ensemble de diodes électroluminescentes 10 et un circuit d’alimentation 50 de cet ensemble de diodes. Le module d’éclairage peut comprendre un support mécanique des diodes, par exemple un circuit imprimé 91 , permettant également d’assurer la connexion électrique des diodes au circuit d’alimentation 50. [0087] Referring to Figures 4, 5a and 5b, in embodiments, the photo-biological processing device 1 comprises at least one, and preferably a plurality of lighting modules 90, each lighting module comprising a set of light-emitting diodes 10 and a supply circuit 50 of this set of diodes. The lighting module may include a mechanical support for the diodes, for example a printed circuit 91, also making it possible to ensure the electrical connection of the diodes to the power supply circuit 50.
[0088] Dans des modes de réalisation, chaque module d’éclairage 90 comprend en outre un dissipateur thermique 92 adapté pour évacuer la chaleur générée par la ou les diodes. Le dissipateur thermique peut être actif ou passif. Par exemple, le dissipateur thermique 92 peut comprendre un ensemble d’ailettes de refroidissement disposées parallèlement les unes aux autres, sur une face arrière du circuit imprimé portant les diodes, c’est-à-dire du côté opposé au côté où les diodes émettent de la lumière, puisque c’est le côté où les diodes émettent le plus de chaleur. Chaque module d’éclairage peut également comprendre un capteur de température, ce capteur étant par exemple inséré entre deux diodes consécutives ou entre deux rangées de diodes du module ou dans le dissipateur, permettant de mesurer la température au voisinage des diodes. [0089] Le circuit d’alimentation 50 des diodes 10 du module d’éclairage 90 est connecté au superviseur 40, et est configuré pour recevoir un signal de commande pour l’ensemble des diodes 10 du module d’éclairage, que celles-ci présentent la même longueur d’onde ou non. [0088] In embodiments, each lighting module 90 further comprises a heat sink 92 adapted to evacuate the heat generated by the diode or diodes. The heat sink can be active or passive. For example, the heat sink 92 may comprise a set of cooling fins arranged parallel to each other, on a rear face of the printed circuit carrying the diodes, that is to say on the side opposite to the side where the diodes emit. light, since this is the side where the diodes emit the most heat. Each lighting module can also comprise a temperature sensor, this sensor being for example inserted between two consecutive diodes or between two rows of diodes of the module or in the dissipator, making it possible to measure the temperature in the vicinity of the diodes. The supply circuit 50 of the diodes 10 of the lighting module 90 is connected to the supervisor 40, and is configured to receive a control signal for all of the diodes 10 of the lighting module, whether these present the same wavelength or not.
[0090] De plus, chaque module d’éclairage 90 est avantageusement configuré pour être amovible par rapport au reste du dispositif de traitement 1 . In addition, each lighting module 90 is advantageously configured to be removable relative to the rest of the processing device 1.
[0091] De cette façon, le dispositif de traitement photo-biologique 1 est modulaire et il est possible de remplacer aisément un module d’éclairage par un autre, comprenant un ensemble de diodes différentes, afin de mettre en œuvre des traitements différents. In this way, the photo-biological treatment device 1 is modular and it is possible to easily replace one lighting module with another, comprising a set of different diodes, in order to implement different treatments.
[0092] En référence aux figures 2, 6 et 7 est représenté un mode de réalisation particulier de l’intégration d’un module d’éclairage 90 dans un dispositif 1 de traitement. Ce mode de réalisation est adapté au traitement de fruits ou légumes récoltés, de semences ou de fleurs récoltées. With reference to Figures 2, 6 and 7 is shown a particular embodiment of the integration of a lighting module 90 in a processing device 1. This embodiment is suitable for treating harvested fruits or vegetables, harvested seeds or flowers.
[0093] Le dispositif de traitement 1 comprend un boîtier 100 formé par un ensemble de parois 120, le boitier comprenant une cavité 110 dans laquelle une cible à traiter peut être placée, et un compartiment 130 adjacent à la cavité, logeant le superviseur 40 et pouvant loger une pluralité de modules d’éclairage 90. Les parois du boitier peuvent être perforées afin d’assurer une ventilation de l’air contenu dans le compartiment et donc le refroidissement de ce dernier. The processing device 1 comprises a housing 100 formed by a set of walls 120, the housing comprising a cavity 110 in which a target to be treated can be placed, and a compartment 130 adjacent to the cavity, housing the supervisor 40 and which can accommodate a plurality of lighting modules 90. The walls of the case can be perforated in order to ensure ventilation of the air contained in the compartment and therefore the cooling of the latter.
[0094] Chaque module d’éclairage 90 est monté de manière amovible dans le compartiment 130, et comprend à cet égard des moyens de connexion mécanique amovibles 93,94 permettant de fixer ou de retirer un module d’éclairage 90 du compartiment 130, et des moyens de connexion électrique (non représentés) également amovibles permettant de connecter ou déconnecter le module d’éclairage 90 du superviseur. Le boitier 100 comprend également des moyens de connexion mécanique amovibles 103, 104 adaptés pour coopérer avec ceux de chaque module d’éclairage. Le connecteur comprend également des moyens de connexion électrique (amovible) permettant sa connexion ou déconnexion du module d’éclairage 90. [0094] Each lighting module 90 is removably mounted in the compartment 130, and comprises in this respect removable mechanical connection means 93,94 making it possible to attach or remove a lighting module 90 from the compartment 130, and electrical connection means (not shown) which are also removable, making it possible to connect or disconnect the lighting module 90 from the supervisor. The box 100 also includes removable mechanical connection means 103, 104 adapted to cooperate with those of each lighting module. The connector also comprises electrical connection means (removable) allowing its connection or disconnection from the lighting module 90.
[0095] Dans l’exemple représenté sur les figures 2 et 7, le boitier 100 peut être de forme sensiblement parallélépipédique, la cavité 110 et le compartiment 130 étant également parallélépipédique. Le compartiment peut être positionné au-dessus de la cavité 110 recevant la cible à traiter, en étant séparé de cette cavité par une paroi de séparation 140 comprenant une ouverture traversante 141 adaptée pour laisser passer la lumière émis par les diodes vers la cible. [0096] L’ouverture traversante 141 peut par exemple être formée d’une grille de façon à permettre à la lumière de passer tout en formant un support mécanique pour les modules d’éclairage 90. En variante et comme représenté sur la figure 7, l’ouverture traversante 141 peut comprendre une ouverture unique, continue, agencée dans la paroi de séparation 140, qui est dimensionnée de sorte que chaque module d’éclairage 90 puisse reposer sur deux bords opposés de l’ouverture traversante, ou qu’il puisse être maintenu suspendu au-dessus de l’ouverture traversante par les moyens de connexion mécanique du boitier. Selon encore une autre variante représentée schématiquement sur la figure 2, l’ouverture traversante peut comprendre plusieurs ouvertures adjacentes, une pour chaque module d’éclairage, chaque ouverture étant séparée d’une ouverture adjacente par une baguette 142 permettant à la fois de délimiter des emplacements pour les modules d’éclairage et optionnellement de former un support pour les modules. In the example shown in Figures 2 and 7, the housing 100 may be of substantially parallelepipedal shape, the cavity 110 and the compartment 130 also being parallelepipedic. The compartment can be positioned above the cavity 110 receiving the target to be treated, being separated from this cavity by a separation wall 140 comprising a through opening 141 adapted to allow the light emitted by the diodes to pass towards the target. [0096] The through opening 141 can for example be formed of a grid so as to allow light to pass while forming a mechanical support for the lighting modules 90. Alternatively and as shown in Figure 7, the through opening 141 may comprise a single, continuous opening in the dividing wall 140, which is sized so that each lighting module 90 can rest on two opposite edges of the through opening, or that it can be kept suspended above the through opening by the mechanical connection means of the case. According to yet another variant represented schematically in FIG. 2, the through opening may comprise several adjacent openings, one for each lighting module, each opening being separated from an adjacent opening by a strip 142 making it possible both to delimit slots for the lighting modules and optionally to form a support for the modules.
[0097] Dans un mode de réalisation, le boitier 100 est configuré pour permettre un accès aisé aux modules d’éclairage 90, ainsi qu’un montage et démontage simple de ces derniers. Par exemple, une paroi 121 du boitier 100, avantageusement une paroi frontale ou latérale, c’est-à-dire la paroi du boitier destinée à faire face à l’opérateur, peut comprendre une fenêtre d’accès 122 dimensionnée de manière à permettre l’insertion et le retrait d’un module d’éclairage au travers de la fenêtre d’accès. Avantageusement, la fenêtre d’accès est aussi dimensionnée de sorte qu’un opérateur puisse y passer le bras ou les deux bras. Cette fenêtre d’accès est avantageusement fermable par une porte pour éviter que de la poussière puisse se déposer dans le compartiment. Par exemple, une ouverture permettant d’accéder à la cavité pour y placer la cible à traiter et la fenêtre d’accès au compartiment 130 peuvent être agencées dans la même paroi du boitier. In one embodiment, the box 100 is configured to allow easy access to the lighting modules 90, as well as simple assembly and disassembly of the latter. For example, a wall 121 of the box 100, advantageously a front or side wall, that is to say the wall of the box intended to face the operator, can comprise an access window 122 dimensioned so as to allow inserting and removing a lighting module through the access window. Advantageously, the access window is also dimensioned so that an operator can pass his arm or both arms through it. This access window can advantageously be closed by a door to prevent dust from settling in the compartment. For example, an opening allowing access to the cavity to place the target to be treated therein and the access window to the compartment 130 can be arranged in the same wall of the box.
[0098] Par ailleurs, le compartiment 130 du boitier 100 et chaque module d’éclairage 90 comprennent des connecteurs mécaniques 103, 104 qui permettent le montage et le démontage du module d’éclairage au travers de la fenêtre d’accès 122. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 6 et 7, les connecteurs mécaniques 103,104 du compartiment 130 sont portés par la paroi de séparation 140 et sont disposés de part et d’autre de l’ouverture traversante 141 dans une direction s’étendant de la fenêtre d’accès 122 à la paroi du compartiment opposée à la paroi 121 dans laquelle est agencée la fenêtre d’accès. Pour limiter les manipulations à une zone voisine de la fenêtre d’accès, les connecteurs mécaniques peuvent par exemple comprendre des organes de centrage 103 qui sont disposés au bord de l’ouverture traversante 141 le plus éloigné de la fenêtre d’accès, ces organes de centrage pouvant comprendre par exemple un ou plusieurs pion(s) de centrage en saillie pouvant se loger dans un ou plusieurs alésage(s) complémentaire(s) 93 prévu(s) sur un module d’éclairage, ou inversement. Les connecteurs mécaniques peuvent également comprendre des organes de verrouillage 104, disposés quant à eux au voisinage du bord de l’ouverture traversante le plus proche de la fenêtre d’accès. Ces organes de verrouillage peuvent par exemple comprendre une targette 104 portée par une paroi, par exemple la paroi de séparation, qu’un opérateur vient engager dans un orifice 94 prévu à cet effet sur le module d’éclairage. Furthermore, the compartment 130 of the box 100 and each lighting module 90 include mechanical connectors 103, 104 which allow the mounting and dismounting of the lighting module through the access window 122. In the embodiment shown in Figures 6 and 7, the mechanical connectors 103,104 of the compartment 130 are carried by the partition wall 140 and are arranged on either side of the through opening 141 in a direction extending from the window access 122 to the wall of the compartment opposite the wall 121 in which the access window is arranged. To limit manipulations to a zone close to the access window, the mechanical connectors can for example comprise centering members 103 which are arranged at the edge of the through-opening 141 farthest from the access window, these members centering which can comprise for example one or more projecting centering pin(s) which can be housed in one or more complementary bore(s) 93 provided on a lighting module, or vice versa. THE Mechanical connectors may also include locking members 104, arranged in the vicinity of the edge of the through opening closest to the access window. These locking members can for example comprise a bolt 104 carried by a wall, for example the partition wall, which an operator engages in an orifice 94 provided for this purpose on the lighting module.
[0099] Le boitier 100 peut également comprendre une butée 105 disposée sur la paroi de séparation au bord de l’ouverture traversante le plus éloigné de la fenêtre d’accès, ou sur la paroi opposée à la fenêtre d’accès. Les organes de centrage 103 du boitier peuvent être montés sur ladite butée 105, comme c’est le cas sur la figure 7 où les pions de centrage s’étendent en saillie depuis la butée vers la fenêtre d’accès. The box 100 may also include a stop 105 arranged on the partition wall at the edge of the through opening farthest from the access window, or on the wall opposite the access window. The centering members 103 of the box can be mounted on said abutment 105, as is the case in FIG. 7 where the centering pins project from the abutment towards the access window.
[0100] Dans ce mode de réalisation, chaque module d’éclairage 90 présente la forme d’un parallélépipède s’étendant selon une direction principale. Chaque module d’éclairage comprend successivement, selon cette direction principale, un boitier 95 logeant le circuit d’alimentation 50 des diodes 10 puis le circuit imprimé 91 sur lequel sont montées une ou deux rangées de diodes 10, à l’arrière duquel se trouve le dissipateur thermique 92. L’organe de centrage 93 porté par le module d’éclairage peut se trouver à l’extrémité opposée du module d’éclairage par rapport au boitier 95 logeant le circuit d’alimentation, et l’organe de verrouillage 94 peut se trouver à l’extrémité du module d’éclairage correspondant au boitier logeant le circuit d’alimentation. De cette façon, un opérateur peut insérer un module d’éclairage 90 au travers de la fenêtre d’accès du boitier 100, en insérant en premier l’extrémité du module comportant l’organe de centrage 93, jusqu’à ce que cette extrémité atteigne la butée et que les organes de centrage 93 du module coopèrent avec ceux 103 du boitier. Puis, l’opérateur peut poser l’autre extrémité du module sur la paroi de séparation au bord de l’ouverture traversante adjacent à la fenêtre d’accès, et verrouiller le module à l’aide de la targette 104 prévue à cet effet. Le circuit d’alimentation 50 de la diode étant situé du côté de la fenêtre d’accès, la connexion électrique de celui-ci avec le superviseur est facilitée 40. L’opérateur peut ensuite refermer la fenêtre d’accès 122. In this embodiment, each lighting module 90 has the shape of a parallelepiped extending along a main direction. Each lighting module successively comprises, in this main direction, a box 95 housing the supply circuit 50 of the diodes 10 then the printed circuit 91 on which are mounted one or two rows of diodes 10, at the rear of which is the heat sink 92. The centering member 93 carried by the lighting module can be located at the opposite end of the lighting module with respect to the box 95 housing the power supply circuit, and the locking member 94 can be found at the end of the lighting module corresponding to the box housing the power supply circuit. In this way, an operator can insert a lighting module 90 through the access window of the box 100, by first inserting the end of the module comprising the centering member 93, until this end reaches the stop and that the centering members 93 of the module cooperate with those 103 of the case. Then, the operator can place the other end of the module on the partition wall at the edge of the through opening adjacent to the access window, and lock the module using the bolt 104 provided for this purpose. The power supply circuit 50 of the diode being located on the side of the access window, the electrical connection of the latter with the supervisor is facilitated 40. The operator can then close the access window 122.
[0101] Dans un exemple de réalisation, un dispositif de traitement photo-biologique selon la description qui précède est réalisé avec trois modules d’éclairage comprenant 250 LEDs réparties sur six rangées, représentant une surface d’émission de l’ordre de 0.06 m2 (surface équivalente à celle d’une feuille de format A4 21*29,7 cm). Un tel dispositif est alimenté par une source de basse tension continue de 48V et par un courant d’alimentation faible inférieur à 2A. La consommation d’un tel dispositif est inférieure à 100W. Par conséquent les rayonnements électromagnétiques du dispositif sont particulièrement limités, ce qui supprime les impacts néfastes pour la santé humaine ainsi que la saturation des photochromes des plantes. In an exemplary embodiment, a photo-biological treatment device according to the preceding description is produced with three lighting modules comprising 250 LEDs distributed over six rows, representing an emission surface of the order of 0.06 m 2 (area equivalent to that of an A4 21*29.7 cm sheet). Such a device is powered by a DC low voltage source of 48V and by a low power supply current of less than 2A. The consumption of such a device is less than 100W. Consequently, the electromagnetic radiation from the device is particularly limited, which eliminates the harmful impacts on human health as well as the saturation of plant photochromes.

Claims

-23- Revendications -23- Claims
[Revendication 1] Dispositif de traitement photo-biologique (1), comprenant : [Claim 1] Photo-biological treatment device (1), comprising:
- au moins une diode électroluminescente (10) ; - at least one light-emitting diode (10);
- un superviseur (40) , adapté pour recevoir un ensemble de paramètres relatifs à des signaux lumineux périodiques à émettre, et pour générer au moins un signal de commande périodique conforme à l’ensemble des paramètres reçus, ledit ensemble de paramètres comprenant au moins : o une puissance maximale des signaux lumineux périodiques à émettre, ladite puissance maximale étant inférieure à 100 W/m2, de préférence inférieure à 30W/m2, o une fréquence des signaux lumineux périodiques à émettre, o un rapport cyclique desdits signaux, et o une durée d’émission des signaux lumineux, et - a supervisor (40), adapted to receive a set of parameters relating to periodic light signals to be transmitted, and to generate at least one periodic control signal in accordance with the set of parameters received, said set of parameters comprising at least: o a maximum power of the periodic light signals to be emitted, said maximum power being less than 100 W/m 2 , preferably less than 30W/m 2 , o a frequency of the periodic light signals to be emitted, o a duty cycle of said signals, and o a duration of emission of the light signals, and
- un circuit d’alimentation (50) de la diode électroluminescente (10), adapté pour recevoir le signal de commande généré par le superviseur (40), pour générer un courant périodique proportionnel au signal de commande reçu, et pour alimenter ladite diode électroluminescente (10) avec le courant généré. - a supply circuit (50) for the light-emitting diode (10), adapted to receive the control signal generated by the supervisor (40), to generate a periodic current proportional to the control signal received, and to supply said light-emitting diode (10) with the generated current.
[Revendication 2] Dispositif selon la revendication 1 , comprenant au moins une diode électroluminescente (10) émettant dans une plage de longueur d’ondes comprise entre 260 et 310 nm. [Claim 2] Device according to claim 1, comprising at least one light-emitting diode (10) emitting in a wavelength range between 260 and 310 nm.
[Revendication 3] Dispositif selon la revendication 1 ou 2, comprenant au moins deux diodes, et le superviseur est adapté pour générer au moins deux signaux de commande différents relatifs à au moins deux diodes. [Claim 3] Device according to claim 1 or 2, comprising at least two diodes, and the supervisor is adapted to generate at least two different control signals relating to at least two diodes.
[Revendication 4] Dispositif selon la revendication 3, dans lequel l’ensemble des paramètres comprend en outre au moins l’un des paramètres additionnels suivants :[Claim 4] Device according to claim 3, in which the set of parameters further comprises at least one of the following additional parameters:
- un délai de retard de démarrage d’émission des signaux lumineux par une diode ou un groupe de diodes par rapport à un temps initial de référence, - a delay in starting the emission of light signals by a diode or a group of diodes in relation to an initial reference time,
- un nombre de répétitions d’une phase de traitement, où une phase de traitement correspond à la durée totale au cours de laquelle des signaux lumineux sont émis par au moins une diode ou un groupe de diodes, et - a number of repetitions of a processing phase, where a processing phase corresponds to the total duration during which light signals are emitted by at least one diode or a group of diodes, and
- un intervalle de temps entre deux phases de traitement consécutives. - a time interval between two consecutive processing phases.
[Revendication 5] Dispositif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le signal de commande périodique et le courant d’alimentation de la diode sont des signaux en créneaux. [Claim 5] Device according to one of the preceding claims, in which the periodic control signal and the supply current of the diode are pulsed signals.
[Revendication 6] Dispositif selon l’une des revendications précédentes, comprenant en outre un capteur de température (60) adapté pour mesurer au moins une température parmi le groupe suivant : [Claim 6] Device according to one of the preceding claims, further comprising a temperature sensor (60) adapted to measure at least one temperature from the following group:
- une température au voisinage d’au moins une diode électroluminescente, - a temperature in the vicinity of at least one light-emitting diode,
- une température au voisinage d’un dissipateur thermique d’une diode ou d’un groupe de diodes, - a temperature in the vicinity of a heat sink of a diode or a group of diodes,
- une température du superviseur, - a supervisor temperature,
- une température au voisinage de la cible à traiter, et le superviseur est configuré pour recevoir la mesure de température et pour modifier le rapport cyclique du signal de commande et allonger la durée de la phase de traitement quand la température mesurée excède un seuil prédéterminé. - A temperature in the vicinity of the target to be processed, and the supervisor is configured to receive the temperature measurement and to modify the duty cycle of the control signal and extend the duration of the processing phase when the measured temperature exceeds a predetermined threshold.
[Revendication 7] Dispositif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le superviseur (40) est configuré pour modifier en temps réel le signal de commande en fonction d’une température ambiante, d’une température mesurée au voisinage d’une diode, et d’une distance entre une diode et la cible, de sorte que les signaux lumineux émis par les diodes apportent un niveau d’énergie déterminé au niveau de la cible. [Claim 7] Device according to one of the preceding claims, in which the supervisor (40) is configured to modify the control signal in real time as a function of an ambient temperature, a temperature measured in the vicinity of a diode , and a distance between a diode and the target, so that the light signals emitted by the diodes provide a determined level of energy at the level of the target.
[Revendication 8] Dispositif (1 ) selon l’une des revendications précédentes, comprenant une pluralité de diodes électroluminescentes (10) disposées selon une pluralité de rangées parallèles, dans lequel le pas entre deux diodes consécutives d’une rangée et le pas entre deux rangées consécutives sont déterminés de sorte que la fluence émise au niveau d’un plan parallèle au plan des diodes et situé à une distance déterminée entre les diodes et la cible soit homogène. [Claim 8] Device (1) according to one of the preceding claims, comprising a plurality of light-emitting diodes (10) arranged in a plurality of parallel rows, in which the pitch between two consecutive diodes of a row and the pitch between two consecutive rows are determined so that the fluence emitted at the level of a plane parallel to the plane of the diodes and located at a determined distance between the diodes and the target is homogeneous.
[Revendication 9] Dispositif (1 ) selon l’une des revendications précédentes, comprenant en outre une mémoire (30) stockant, pour un ensemble de traitements, un ensemble de paramètres relatifs aux signaux lumineux à émettre, et/ou une interface Homme-Machine (20) adaptée pour recevoir un ensemble de paramètres relatifs aux signaux lumineux à émettre d’un opérateur. [Claim 9] Device (1) according to one of the preceding claims, further comprising a memory (30) storing, for a set of processing operations, a set of parameters relating to the light signals to be emitted, and/or a human interface Machine (20) adapted to receive a set of parameters relating to the light signals to be emitted from an operator.
[Revendication 10] Dispositif (1 ) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel chaque diode électroluminescente (10) émet dans une plage de longueurs d’onde comprise entre 200 et 800 nm, avec une précision de 10 nm. [Claim 10] Device (1) according to one of the preceding claims, in which each light-emitting diode (10) emits in a range of wavelengths between 200 and 800 nm, with an accuracy of 10 nm.
[Revendication 11] Dispositif (1 ) selon l’une des revendications précédentes, le dispositif étant adapté pour émettre des signaux lumineux d’une fréquence comprise entre 0 et 10000 Hz, par exemple compris entre 2 et 100 Hz. [Claim 11] Device (1) according to one of the preceding claims, the device being adapted to emit light signals of a frequency between 0 and 10,000 Hz, for example between 2 and 100 Hz.
[Revendication 12] Dispositif (1 ) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel chaque circuit d’alimentation (50) de diode électroluminescente comprend au moins un transistor à effet de champ à grille métal oxyde et une source de courant continu reliée à la source du transistor, le signal de commande généré par le superviseur étant relié à la grille du transistor. [Claim 12] Device (1) according to one of the preceding claims, in which each light-emitting diode supply circuit (50) comprises at least one metal oxide gate field-effect transistor and a direct current source connected to the source of the transistor, the control signal generated by the supervisor being connected to the gate of the transistor.
[Revendication 13] Dispositif (1) selon l’une des revendications précédentes, comprenant au moins un module d’éclairage (90) comprenant au moins une diode (10) et un circuit d’alimentation de la diode (50), le module d’éclairage comprenant en outre un dissipateur thermique (92) adapté pour évacuer la chaleur générée par la ou les diodes (10). [Claim 13] Device (1) according to one of the preceding claims, comprising at least one lighting module (90) comprising at least one diode (10) and a diode supply circuit (50), the module lighting device further comprising a heat sink (92) adapted to evacuate the heat generated by the diode(s) (10).
[Revendication 14] Dispositif (1) selon la revendication précédente, comprenant un boîtier (100) formé par un ensemble de parois (120), le boîtier comprenant une cavité (110) dans laquelle une cible à traiter peut être placée, et un compartiment (130) adjacent à la cavité (110), logeant ledit superviseur (40) et chaque module d’éclairage (90), dans lequel chaque module d’éclairage (90) est monté de manière amovible dans le compartiment (130). [Claim 14] Device (1) according to the preceding claim, comprising a housing (100) formed by a set of walls (120), the housing comprising a cavity (110) in which a target to be treated can be placed, and a compartment (130) adjacent to the cavity (110), housing said supervisor (40) and each lighting module (90), wherein each lighting module (90) is removably mounted in the compartment (130).
[Revendication 15] Dispositif (1) selon la revendication précédente, dans lequel le boîtier (100) comprend une paroi frontale ou latérale (121 ) comportant une fenêtre d’accès (122) au compartiment (130) logeant chaque module d’éclairage (90), ladite fenêtre d’accès (122) étant dimensionnée de manière à permettre l’insertion et le retrait d’un module d’éclairage (90) au travers de la fenêtre, et le compartiment et chaque module d’éclairage comprennent des connecteurs mécaniques (93, 94, 103, 104) adaptés pour permettre le montage et le démontage d’un module d’éclairage au travers de la fenêtre (122). [Claim 15] Device (1) according to the preceding claim, in which the housing (100) comprises a front or side wall (121) comprising an access window (122) to the compartment (130) housing each lighting module ( 90), said access window (122) being sized to allow insertion and removal of a light module (90) through the window, and the compartment and each light module include mechanical connectors (93, 94, 103, 104) adapted to allow mounting and dismounting of a lighting module through the window (122).
[Revendication 16] Dispositif selon la revendication 15, dans lequel le compartiment comprend au moins un pion ou orifice de centrage d’un module d’éclairage et au moins une targette de fixation dudit module au compartiment. [Claim 16] Device according to claim 15, in which the compartment comprises at least one pin or orifice for centering a lighting module and at least one bolt for fixing said module to the compartment.
[Revendication 17] Procédé de traitement photo-biologique, comprenant l’exposition d’un organisme biologique à un des signaux lumineux périodiques conformes à un ensemble de paramètres comprenant : -26-[Claim 17] Photo-biological treatment method, comprising exposing a biological organism to one of the periodic light signals in accordance with a set of parameters comprising: -26-
- une puissance maximale des signaux lumineux périodiques à émettre, ladite puissance maximale étant inférieure à 100 W/m2, de préférence inférieure à 30W/m2,- a maximum power of the periodic light signals to be transmitted, said maximum power being less than 100 W/m 2 , preferably less than 30 W/m 2 ,
- une fréquence des signaux lumineux périodiques à émettre, - a frequency of the periodic light signals to be emitted,
- un rapport cyclique desdits signaux, et - une durée d’émission des signaux lumineux, lesdits signaux lumineux périodiques étant générés par un dispositif selon l’une des revendications qui précèdent. - a duty cycle of said signals, and - a duration of emission of the light signals, said periodic light signals being generated by a device according to one of the preceding claims.
[Revendication 18] Procédé selon la revendication précédente, dans lequel le traitement photo-biologique est l’un parmi un traitement de décontamination, de stérilisation, de conservation ou d’amélioration des qualités nutritionnelles. . [Claim 18] Process according to the preceding claim, in which the photo-biological treatment is one of a treatment for decontamination, sterilization, preservation or improvement of nutritional qualities. .
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