Brevet FR2778524A1 — publié le 19991112

I La présente invention concerne un dispositif d'éclairage et plus particulièrement un perfectionnement permettant d'économiser l'énergie consommée. Les dispositifs d'éclairage individuels sont très largement utilisés soit à titre professionnel, soit à titre privé ou sportif. C'est le cas des lampes torche que l'utilisateur doit tenir à la main, mais aussi des lampes dites frontales, disposées directement sur la tête de l'utilisateur, grâce, par exemple, à un bandeau, ou indirectement et sont alors fixées sur des casques. Les lampes actuellement commercialisées sont déjà très perfectionnées, mais les piles ou batteries utilisées sont assez vite hors d'usage, car dans le cas de certaines applications, l'utilisateur aura besoin d'un bon éclairage. Afin d'économiser l'alimentation, certains constructeurs ont prévu d'utiliser, soit une ampoule comprenant deux filaments, soit deux ampoules. Dans le cas d'une ampoule à deux filaments, l'un des filaments donne peu d'éclairage, afin d'économiser les piles, tandis que l'autre des filaments, qui permet un meilleur éclairage n'est mis en service qu'en cas de besoin, compte tenu de sa forte consommation d'énergie. Dans le cas d'un dispositif à deux ampoules, une des deux ampoules de faible consommation est utilisée dans le cas d'un faible besoin, tandis que l'autre ampoule de plus fort éclairage, mais aussi de forte consommation est utilisée en cas de besoin. Tous ces dispositifs sont coûteux et peu satisfaisants, et la présente invention propose un dispositif fiable et' économique, permettant avec des moyens tout à fait simples, d'avoir deux modes d'éclairage, à savoir un éclairage puissant quand il y a nécessité, et un éclairage moins important, plus traditionnel, mais de très faible consommation. Dispositif d'éclairage, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une ampoule alimentée en courant continu par une source d'énergie électrique, tel que des piles ou des batteries, des moyens pour économiser l'énergie par l'ampoule, les dits moyens provoquant une succession de chutes de tension. Dispositif d'éclairage, caractérisé en ce que les moyens d'économie sont constitués par un circuit électronique comprenant au moins un circuit de commande commandant un interrupteur électronique. Dispositif d'éclairage, caractérisé en ce qu'il est prévu un interrupteur manuel permettant de passer d'un mode de fonctionnement normal assurant le plein éclairage, à un mode de fonctionnement économique, avec un plus faible éclairage, mode de fonctionnement selon lequel les moyens d'économie sont mis en fonctionnement, lors du fonctionnement normal de plein éclairage, l'ampoule est alimentée en permanence à la tension maximale, délivrée par les piles et assure donc un éclairage maximal, tandis que lors du fonctionnement économique, selon lequel l'ampoule est alimentée alternativement en tension maximale, pendant un temps, de pleine tension et en tension inférieure, pendant un temps, de tension inférieure et ainsi de suite. Ainsi, à une tension maximale succède une tension inférieure suivie d'une tension maximale, à laquelle succède une tension inférieure et ainsi de suite. Dispositif d'éclairage, caractérisé en ce que le circuit de commande est un générateur de signaux du type circuit intégré générant des impulsions. Dispositif d'éclairage, caractérisé en ce que le générateur de signaux est alimenté directement par la ou les piles du dispositif d'éclairage au travers d'une diode de signal de type Schottky, qui permet de protéger le circuit intégré en cas d'inversion de polarité et ainsi, prévenir de tout montage erroné au niveau de la ou les piles ou batteries. Dispositif d'éclairage, caractérisé en ce que l'interrupteur manuel raccordé directement à l'interrupteur électronique court-circuite ce dernier et permet à la lampe d'être alimentée directement par la ou les piles ou batteries. Dispositif d'éclairage, caractérisé en ce que la tension inférieure est égale à zéro. Dispositif d'éclairage, caractérisé en ce que le générateur d'impulsion génère des impulsions de commandes à 300 Hertz, dont le rapport cyclique est voisin de 45%. Dispositif d'éclairage, caractérisé en ce qu'il est une lampe frontale comprenant un boîtier d'ampoule porté par un bandeau qui porte, par ailleurs, un boîtier de piles. Le circuit électronique étant disposé dans le boîtier de piles. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention se dégageront de la description qui va suivre en regard des dessins annexés qui ne sont donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs. La figure 1 est une vue schématique du dispositif d'éclairage de l'invention. Les figures 2 et 3 sont des vues illustrant le mode de fonctionnement, selon lequel l'ampoule est alimentée selon la tension maximale. La figure 2 est une vue similaire à la figure 1. La figure 3 montrant la valeur de la tension d'alimentation dans un graphique avec en ordonnées le temps et en abscisses, la valeur de la tension. Les figures 4 et 5 sont des vues illustrant le mode économique de fonctionnement, selon des figures similaires aux figures 2 et 3 du premier fonctionnement. La figure 6 est une vue synoptique, représentant une construction possible d'un circuit électrique. Les figures 7, 8, 9 et 10 sont des vues similaires à la figure 5 montrant des variantes d'exécution de hachage de la tension. La figure 11 est un exemple d'exécution du dispositif d'éclairage de l'invention. Le dispositif d'éclairage portant la référence générale (1) comprend au moins une ampoule (2) alimentée en courant continu par une source d'énergie électrique, tel que des piles ou des batteries (3), et comprend, selon l'invention des moyens (4) pour économiser l'énergie par l'ampoule (2). Les dits moyens (4) permettant de provoquer des successions de chutes de tension (30), comme nous le verrons plus loin dans la description. Selon le mode d'exécution préféré, les moyens d'économie (4) sont constitués par un circuit électronique (5) comprenant au moins un circuit de commande (6) commandant un interrupteur électronique (7). IL est prévu un interrupteur manuel (8) permettant de passer d'un mode de fonctionnement normal assurant le plein éclairage, à un mode de fonctionnement économique, avec un plus faible éclairage, mode de fonctionnement selon lequel les moyens d'économie (4) sont mis en fonctionnement. Le dispositif de l'invention comprend donc deux modes de fonctionnement. Un premier mode de fonctionnement, en mode de plein éclairage, illustré aux figures 2 et 3, selon lequel l'ampoule est alimentée en permanence à la tension maximale (VN), délivrée par les piles (3) et assure donc un éclairage maximal. Un deuxième mode de fonctionnement ou mode de fonctionnement économique, tel qu'illustré aux figures 4 et 5, selon lequel l'ampoule est alimentée alternativement en tension maximale (VN), pendant un temps (T1), de pleine tension et en tension inférieure (VI), pendant un temps (T2), de tension inférieure et ainsi de suite. Ainsi, à une tension maximale (VN) succède une tension inférieure (VI) suivie d'une tension maximale (VN), à laquelle succède une tension inférieure (VI) et ainsi de suite comme cela apparaît plus particulièrement à la figure 5 et aux figures 8, 9, 10 et 11. Le passage d'un mode de fonctionnement à l'autre et inversement se fait grâce à l'interrupteur manuel (8). On comprendra que dans le premier mode de fonctionnement, selon lequel la tension maximale (VN) est maintenue, l'ampoule (2) produit son plein éclairage de fonctionnement, tandis que dans le deuxième mode de fonctionnement, l'ampoule (2) est successivement alimentée en tension maximale (VN) et tension inférieure (VI) et consomme ainsi beaucoup moins d'énergie. Il va de soi, que les baisses successives de tension d'alimentation sont de courtes durées (T2), comme par exemple, et sont totalement imperceptibles, à l'exception près que l'ampoule (2) éclaire moins que dans le premier mode de fonctionnement, quand elle est alimentée en permanence en tension maximale (VN). Le plus faible éclairage est dans la plupart des cas suffisant et la consommation en énergie est alors faible, ce qui permet d'avoir une durée de vie des piles ou des batteries importante. Bien entendu, pour des utilisations particulières, l'utilisateur peut, grâce à l'interrupteur manuel, passer du mode selon lequel l'ampoule est alimentée en tension maximale permanente, afin d'obtenir un éclairage important. La figure 6 illustre un exemple de réalisation d'un circuit électronique (5), selon l'invention qui comprend un circuit de commande (6), tel qu'un générateur de signaux commandant un interrupteur électronique (7). A cet effet, le générateur de signaux (6) est relié par sa patte (9) audit interrupteur (7) par l'intermédiaire d'une résistance (10). Le générateur de signaux (6) génère au niveau de sa patte (9) des impulsions pour la commande de l'interrupteur électronique de puissance (7). Par ailleurs, le générateur de signaux (6) qui est un micro circuit intégré dit MN1 est alimenté directement par la ou les piles (3) du dispositif d'éclairage au travers d'une diode de signal de type Schottky (16), qui permet de protéger le circuit intégré en cas d'inversion de polarité et ainsi, prévenir de tout montage erroné au niveau de la ou les piles ou batteries (3). Le circuit comprend, par ailleurs, deux autres résistances (11, 12), ainsi que trois conducteurs (13, 14, 15). L'interrupteur électronique (7) se compose d'un transistor de puissance de type MOS en technologie L2FET. Il est commandé directement à partir du circuit intégré (6). L'interrupteur (7) peut, grâce à sa technologie, recevoir une tension dont le niveau peut baisser jusqu'à 2 Volts environ, sans risque de dysfonctionnement. Notons que l'interrupteur manuel (8) raccordé directement à l'interrupteur électronique (7) court-circuite ce dernier et permet à la lampe d'être alimentée directement par la ou les piles ou batteries. Bien entendu, le circuit électronique (5) est avantageusement disposé sur une carte imprimée qui comprend une connexion (17) permettant son branchement sur le reste du circuit et notamment l'ampoule (2) et les piles ou les batteries (3). Les moyens (4) permettant l'économie de consommation font une sorte de hachage de la tension déclinée en passant successivement d'une tension normale ou maximale (VN)' à une tension inférieure (VI). Ce hachage se fait par exemple 300 fois par seconde et la durée (T1) pendant laquelle la tension maximale (VN) est maintenue, est égale à la durée (T2), pendant laquelle la tension inférieure (VI) est maintenue. On notera notamment à la figure 5, que la tension inférieure (VI) est égale à zéro, mais il pourrait en être autrement et être par exemple égale à la moitié de la tension maximale (VN), comme cela est illustré aux figures 9 et 10. Par ailleurs, on a vu que la durée (T1), pendant laquelle la tension maximale est maintenue, est égale à la durée (T2), pendant laquelle la tension inférieure l'est, mais il pourrait en.être autrement, comme cela est illustré aux figures 7, 8 et 10. Ainsi, selon la figure 7, la durée (T1) de forte tension est supérieure à la durée (T2) de faible tension (VI), tandis qu'il en est du contraire dans l'illustration aux figures 8 et 10 o la durée (T1) de forte tension (VN) est inférieure à la durée (T2) de faible tension (VI). Le dispositif d'éclairage (1) est le mode d'exécution préféré illustré à la figure 11, est une lampe du type frontale. Toutefois, le dispositif d'éclairage (1) utilisant les moyens d'économie de l'invention peut être de tout autre type, sans pour autant sortir du cadre de l'invention, comme par exemple une lampe à main du type torche ou autre, ou une lampe destinée à être fixée par exemple sur un casque ou tout autre support La lampe frontale donnée à titre d'exemple comprend de façon connue en soi un boîtier d'ampoule (20) porté par un bandeau (21) qui porte par ailleurs, un boîtier de piles (22). Bien entendu, des fils d'alimentation (23) relient le boîtier de piles (22) au boîtier d'ampoule (20) et plus précisément, les piles (3) du boîtier de piles, à l'ampoule (2) du boîtier d'ampoule. Il est ainsi prévu, derrière l'ampoule (2) une parabole réfléchissante (24) améliorant les caractéristiques de l'éclairage et notamment le champ de l'éclairage, ladite parabole est logée dans le boîtier d'ampoule (20). On ajoutera que le circuit électronique (5) est avantageusement logé dans le boîtier de piles (22). Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés à titre d'exemples, mais elle comprend aussi tous les équivalents techniques ainsi que leurs combinaisons. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'éclairage (1), caractérisé en ce qu'il comprend mi moins une ampoule (2) alimentée en courant continu par une source d'énergie électrique, tel que des piles ou des batteries (3), des moyens (4) pour économiser l'énergie par l'ampoule (2), les dits moyens (4) provoquant une succession de chutes de tension(30). 2. Dispositif d'éclairage (1), selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'économie (4) sont constitués par un circuit électronique (5) comprenant au moins un circuit de commande (6) commandant un interrupteur électronique (7). 3. Dispositif d'éclairage (1), selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est prévu un interrupteur manuel (8) permettant de passer d'un mode de fonctionnement normal assurant le plein éclairage, à un mode de fonctionnement économique, avec un plus faible éclairage, mode de fonctionnement selon lequel les moyens d'économie (4) sont mis en fonctionnement, lors du fonctionnement normal de plein éclairage, l'ampoule est alimentée en permanence à la tension maximale (VN), délivrée par les piles (3) et assure donc uh éclairage maximal, tandis que lors du fonctionnement économique, selon lequel l'ampoule est alimentée alternativement en tension maximale (VN), pendant un temps (T1), de pleine tension et en tension inférieure (VI), pendant un temps (T2), de tension inférieure et ainsi de suite. Ainsi, à une tension maximale (VN) succède une tension inférieure (VI) suivie d'une tension maximale (VN), à laquelle succède une tension inférieure (VI) et ainsi de suite. 4. Dispositif d'éclairage (1), selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le circuit de commande (6) est un générateur de signaux du type circuit intégré générant des impulsions. 5. Dispositif d'éclairage (1), selon la revendication 4, caractérisé en ce que le générateur de signaux (6) est alimenté directement par la ou les piles (3) du dispositif d'éclairage au travers d'une diode de signal de type Schottky (16), qui permet de protéger le circuit intégré en cas d'inversion de polarité et ainsi, prévenir de tout montage erroné au niveau de la ou les piles ou batteries (3). 6. Dispositif d'éclairage (1), selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'interrupteur manuel (8) raccordé directement à l'interrupteur électronique (7) court- circuite ce dernier et permet à la lampe d'être alimentée directement par la ou les piles ou batteries. 7. Dispositif d'éclairage (1), selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que la tension inférieure (VI) est égale à zéro. 8. Dispositif d'éclairage (1), selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que le générateur d'impulsion (6) génère des impulsions de commandes à 300 Hertz, dont le rapport cyclique est voisin de 45%. 9. Dispositif d'éclairage (1), selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif est une lampe frontale. 10. Dispositif d'éclairage (1), selon la revendication 9, caractérisé en ce que la lampe frontale comprend un boîtier d'ampoule (20) porté par un bandeau (21), et comprend un boîtier de piles (22), le circuit électronique (5) étant disposé dans le boîtier de piles (22).