Brevet FR3022100A1 — publié le 20151211

- 1 - DESCRIPTION L'invention concerne un dispositif d'éclairage à DEL (Diodes Electroluminescentes), en particulier un dispositif d'éclairage à DEL destiné à être raccordé à un réseau de bord d'un avion de transport de passagers. Dans l'état de la technique, des modules d'éclairage à DEL sont installés dans des avions de transport de passagers. De tels modules d'éclairage à DEL comprennent habituellement une plaquette sur laquelle sont logées plusieurs DEL et un convertisseur de signaux Afin d'alimenter les DEL en électricité, le module d'éclairage à DEL est relié au réseau de bord de l'avion de transport de passagers. Le convertisseur de signaux est relié par l'intermédiaire d'une section de transmission de signaux à un module de commande. Un signal à modulation de largeur d'impulsions (MLI) est produit dans le module de commande, signal qui code une intensité lumineuse prédéterminée des DEL. Le signal MLI est reçu par le convertisseur de signaux. Un courant destiné à alimenter les DEL est commandé en fonction du signal MLI reçu. Il est ainsi possible de commander la luminosité des DEL, et donc de l'atténuer. Le module de commande est relié par l'intermédiaire d'un bus de données à un calculateur central de bord. Les signaux MLI sont produits au moyen du module de commande en fonction de données de commande correspondantes reçues par l'intermédiaire du bus de données. Un module de commande est habituellement conçu de telle sorte qu'une pluralité de modules d'éclairage à DEL peuvent ainsi être asservis. Les DEL en particulier, et l'équipement électronique qui les commande dans les modules d'éclairage à DEL, ont une durée de vie limitée. Il est nécessaire de contrôler à intervalles réguliers le bon fonctionnement des modules d'éclairage à DEL. À cet effet, on contrôle jusqu'à présent au moyen d'un contrôle visuel si les DEL présentes dans les modules d'éclairage fonctionnent. Cela prend du temps, et cela n'est pas toujours possible d'une manière fiable. La présente invention a pour but de supprimer les inconvénients de l'état de la technique. Elle doit notamment indiquer un dispositif d'éclairage à DEL qui permette un contrôle simplifié de l'état de fonctionnement d'un module d'éclairage à DEL. - 2 - À cet effet, l'invention propose un module d'éclairage à DEL qui est caractérisé par le fait qu'il comprend : un module de commande avec un montage push-pull pour produire un signal à modulation de largeur d'impulsions (MLI), un module d'éclairage à DEL, qui est relié à une source d'électricité, et au module de commande par l'intermédiaire d'une section de transmission de signaux pour transmettre le signal MLI à un convertisseur de signaux logé dans le module d'éclairage à DEL, sachant que la luminosité d'au moins une DEL est commandée au moyen du 10 convertisseur de signaux en fonction du signal MLI reçu par ce dernier, sachant qu'il est en outre prévu dans le module d'éclairage à DEL un organe pour produire un courant de détecteur d'un niveau prédéterminé, et sachant que, dans le module de commande, un montage de mesure destiné à mesurer le niveau actuel du courant de détecteur est activé 15 de telle sorte que, pendant les périodes de désactivation du signal MLI, le montage de mesure est relié par l'intermédiaire de la section de transmission de signaux au module d'éclairage à DEL, de sorte que le niveau actuel du courant de détecteur peut être mesuré au moyen du montage de mesure, à partir de quoi l'on peut déterminer l'état de 20 fonctionnement du module d'éclairage à DEL. Selon l'invention, le signal MLI est produit dans le module de commande au moyen d'un montage push-pull. De plus, un montage de mesure est prévu dans le module de commande. Il est donc possible, pendant les périodes de désactivation du signal MLI, de relier le montage de 25 mesure au module d'éclairage à DEL par l'intermédiaire de la section de transmission de signaux. Selon l'invention, le module d'éclairage à DEL est doté d'un organe pour produire un courant de détecteur d'un niveau prédéterminé. On peut donc, pendant les périodes de désactivation du signal MLI, mesurer avec le montage de mesure le niveau du courant de détecteur. 30 En d'autres termes, le montage de mesure destiné à mesurer le courant de détecteur est donc activé pendant les périodes de désactivation du signal MLI. À partir du niveau actuel du courant de détecteur, on peut en conclure l'état de fonctionnement du module d'éclairage à DEL : si, par exemple, on n'enregistre pas de courant de détecteur au moyen du montage de mesure, 35 on peut en conclure que le module d'éclairage à DEL ne fonctionne pas. D'après un niveau actuel du courant de détecteur s'écartant du niveau - 3 - prédéterminé du courant de détecteur, on peut par exemple en conclure qu'une DEL présente dans le module d'éclairage à DEL est défectueuse. Selon une configuration avantageuse, le taux d'impulsions du signal MLI est limité à une valeur maximale inférieure à 100%, de sorte que 5 le signal MLI présente toujours des périodes de désactivation. La valeur maximale peut par exemple se situer dans la plage de 90 à 99%, de préférence dans la plage de 95 à 98%. Il est ainsi possible de surveiller en continu l'état de fonctionnement du module d'éclairage à DEL dans différentes situations d'exploitation. 10 On entend par taux d'impulsions DC (= duty cycle) d'un signal MLI le rapport d'une période d'activation ton à la somme de la période d'activation ton et de la période de désactivation toff. On a : DC = ton / (ton + toff) en [%]. Selon une configuration avantageuse, le convertisseur de 15 signaux est réglé de telle sorte que, lors de l'application de la valeur maximale du signal MLI, la DEL est alimentée avec un courant maximal prédéterminé Par exemple, la valeur maximale prédéterminée du signal MLI peut être interprétée par le convertisseur de signaux comme un signal MLI avec un taux d'impulsions de 100%. On peut ainsi avantageusement 20 obtenir que, même avec un signal MLI contenant des périodes de désactivation, la DEL peut être exploitée avec une luminosité maximale. Il n'y a pas de limitations créées quant à la luminosité à régler pour la DEL. Selon une configuration, le courant de détecteur est enregistré au moyen du montage de mesure par l'intermédiaire d'une résistance de 25 mesure. La résistance de mesure est opportunément une résistance électrique à basse impédance destinée à mesurer le courant électrique. Le montage de mesure comprend opportunément un comparateur et un élément de maintien de balayage pour évaluer le courant de détecteur. L'élément de maintien de balayage sert à transformer le signal livré par le comparateur en 30 un signal permanent qui est avantageusement utilisé pour l'interprétation de l'état de fonctionnement du module d'éclairage à DEL. L'organe destiné à produire le courant de détecteur comprend opportunément une source d'électricité destinée à produire un courant constant. Si le module d'éclairage à DEL est pourvu d'une source 35 d'alimentation électrique stabilisée en tension, il suffit pour réaliser l'organe destiné à produire le courant de détecteur, dans une configuration simple, de prévoir une résistance. Le fait de prévoir une telle résistance - 4 - nécessite une faible dépense. Le poids d'un module d'éclairage à DEL classique n'est ainsi augmenté que de façon insignifiante, ce qui est particulièrement important pour une utilisation dans des avions de transport de passagers. Selon une configuration particulièrement avantageuse, le niveau prédéterminé du courant de détecteur est choisi en fonction du type de la DEL contenue dans le module d'éclairage à DEL. On peut par exemple prévoir un premier module d'éclairage à DEL avec au moins une première DEL pour produire de la lumière de forte luminosité, et un deuxième module d'éclairage à DEL avec des deuxièmes DEL pour produire de la lumière de plus faible luminosité. Dans ce cas, l'organe destiné à produire un courant de détecteur produit dans le premier module d'éclairage à DEL un premier courant de détecteur avec un premier niveau, et dans le deuxième module d'éclairage à DEL un deuxième courant de détecteur avec un deuxième niveau. Le premier et le deuxième niveaux du courant de détecteur respectif sont ici différents entre eux. Si le premier et le deuxième modules d'éclairage à DEL sont raccordés au même module de commande, on peut donc, à l'aide des courants de détecteur enregistrés, déterminer si et éventuellement lequel des deux modules d'éclairage à DEL ne fonctionne pas correctement. Selon une configuration supplémentaire avantageuse, la section de transmission de signaux présente exactement deux lignes. Cela veut dire que, pour réaliser le dispositif d'éclairage à DEL selon l'invention, on peut utiliser des sections de transmission de signaux classiques. Il est donc également possible d'équiper ou de transformer par exemple des avions de transport de passagers dotés de sections de transmission de signaux classiques avec le dispositif d'éclairage à DEL selon l'invention. La pose et/ou la mise à disposition de sections de transmission de signaux particulières n'est pas nécessaire à cet effet. Selon une configuration supplémentaire avantageuse, une diode de surintensité est montée en parallèle avec le montage de mesure. Cela permet d'exploiter sur un module de commande ou encore une sortie MLI plusieurs modules d'éclairage à DEL ayant chacun leur propre courant de détecteur. L'exposé qui suit décrit plus en détail un exemple de réalisation de l'invention à l'aide du dessin. - 5 - Sur l'unique figure (Figure 1) du dessin, la référence 1 désigne d'une manière générale un module de commande, et la référence 2 désigne d'une manière générale un module d'éclairage à DEL. Le module de commande 1 est relié au module d'éclairage à DEL 2 par l'intermédiaire d'une section de transmission de signaux 3 qui comprend deux lignes. Le module de commande 1 comprend un montage push-pull 4, qui est ici symbolisé par les deux commutateurs 51 et S2. La référence 5 désigne un microcontrôleur qui, dans le présent cas, est relié avec séparation galvanique au montage push-pull 4. Une telle séparation galvanique n'est toutefois pas nécessaire pour le principe de fonctionnement de la présente invention. Pour la séparation galvanique, une ligne de transmission de données 6 peut être par exemple reliée par l'intermédiaire d'un optocoupleur (non représenté ici) au montage push-pull 4. La référence 7 désigne un montage de mesure qui est relié au commutateur 51 du montage push-pull 4. Un signal de mesure, enregistré par le montage de mesure 7 par l'intermédiaire d'une résistance de mesure 7a, est délivré par l'intermédiaire d'un optocoupleur 8 à un élément de maintien de balayage 9. Le module d'éclairage à DEL 2 comprend un convertisseur de signaux 10 auquel est raccordée au moins une DEL 11. La référence 12 désigne une source de tension électrique pour l'alimentation du module d'éclairage à DEL 2 avec une tension constante de par exemple 28 V. La référence 13 désigne une source de courant pour produire un courant de détecteur constant. On va maintenant expliquer plus en détail le fonctionnement du dispositif d'éclairage à DEL représenté sur la figure. Le montage push-pull 4 produit, en fonction d'un signal de données fourni par le microcontrôleur 5, un signal MLI, par exemple avec une fréquence de 300 Hz et avec un taux d'impulsions d'une valeur maximale de 97%. Le signal MLI est transmis par l'intermédiaire de la section de transmission de signaux 3 au module d'éclairage à DEL 2. Le signal MLI est décodé au moyen du convertisseur de signaux 10 et, en fonction de cela, un courant est mis à disposition pour alimenter la DEL 11. Lorsqu'on applique la valeur maximale du signal MLI, le courant produit est maximal La source de courant 13, qui produit un courant de détecteur constant de 400 !LIA par exemple, est prévue pour surveiller l'état de 302 2 100 - 6 - fonctionnement du module d'éclairage à DEL 2. Si la source de tension 12 est une source de tension stabilisée, la source de courant 13 peut, dans une configuration simple, être réalisée par une résistance. Un trajet de courant du courant de détecteur est identifié par la 5 ligne à main levée FL. Pendant les périodes de désactivation du signal MLI, le premier commutateur 51 du montage push-pull 4 est fermé, et le deuxième commutateur S2 ouvert. Le courant de détecteur peut donc être mesuré au moyen du montage de mesure 7, par l'intermédiaire de la résistance de mesure 7a. Le niveau actuel du courant de détecteur mesuré 10 est délivré par l'intermédiaire de l'optocoupleur 8 à l'élément de maintien de balayage 9. À partir de là, il peut être évalué et traité d'une manière habituelle. Au moyen du dispositif d'éclairage à DEL proposé, on peut déceler, entre autres, les états de fonctionnement suivants du module d'éclairage à DEL 2 : 15 - rupture de la section de transmission de signaux 3 - fonctionnement de la source de tension 12 - fonctionnement et/ou état de raccordement de la DEL 11 Le courant de détecteur peut être réglé à un niveau spécifique prédéterminé en fonction du type de construction des DEL 11 utilisées. 20 Dans le cas d'un raccordement de plusieurs modules d'éclairage à DEL 2 à un module de commande 1, on peut, en fonction du niveau enregistré du courant de détecteur, déterminer si et éventuellement lequel des différents modules d'éclairage à DEL 2 ne fonctionne pas correctement. Une diode de surintensité 14 est montée en parallèle avec le 25 montage de mesure 7 ou encore la résistance de mesure 7a. La diode de surintensité prend en charge le courant supplémentaire lorsque la chute de tension à la résistance de mesure 7a dépasse la tension directe de la diode. Il est ainsi par exemple également possible d'exploiter en parallèle plusieurs modules d'éclairage à DEL 2 sur un module de commande 1. De plus, la 30 diode de surintensité 14 protège le montage de mesure 7 des surintensités et des surtensions. Les composants, éléments, pièces et indications qui suivent font partie de l'illustration de l'invention sur la figure annexée : 35 1 : module de commande 2 : module d'éclairage à DEL 3 : section de transmission de signaux 4 : montage push-pull - 7 - microcontrôleur ligne de transmission de données montage de mesure 7a : résistance de mesure 8 : optocoupleur 9 : élément de maintien de balayage : convertisseur de signaux 11 : DEL 12 : source de tension 10 13 : source de courant 14 : diode de surintensité FL : ligne à main levée S1 : premier commutateur S2 : deuxième commutateur Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. 5 : 6 : 7 : REVENDICATIONS1. Dispositif d'éclairage à DEL, caractérisé en ce qu'il comprend un module de commande (1) avec un montage push-pull (4) pour produire un signal à modulation de largeur d'impulsions (MLI), un module d'éclairage à DEL (2), qui est relié à une source d'électricité (12), et au module de commande (1) par l'intermédiaire d'une section de transmission de signaux (3) pour transmettre le signal MLI à un convertisseur de signaux (10) logé dans le module d'éclairage à DEL (2), sachant que la luminosité d'au moins une DEL (11) est commandée au moyen du convertisseur de signaux (10) en fonction du signal MLI reçu par ce dernier, sachant qu'il est en outre prévu dans le module d'éclairage à DEL (2) un organe pour produire un courant de détecteur d'un niveau prédéterminé, et sachant que, dans le module de commande (1), un montage de mesure (7) destiné à mesurer le niveau actuel du courant de détecteur est activé de telle sorte que, pendant les périodes de désactivation du signal MLI, le montage de mesure (7) est relié par l'intermédiaire de la section de transmission de signaux (3) au module d'éclairage à DEL (2), de sorte que le niveau actuel du courant de détecteur peut être mesuré au moyen du montage de mesure (7), à partir de quoi l'on peut déterminer l'état de fonctionnement du module d'éclairage à DEL (2). 2. Dispositif d'éclairage à DEL selon la revendication 1, caractérisé en ce que le taux d'impulsions du signal MLI est limité à une valeur maximale inférieure à 100%, de sorte que le signal MLI présente 25 toujours des périodes de désactivation. 3. Dispositif d'éclairage à DEL selon la revendication 2, caractérisé en ce que la valeur maximale se situe dans la plage de 90 à 99%, de préférence dans la plage de 95 à 98%. 4. Dispositif d'éclairage à DEL selon l'une quelconque des 30 revendications précédentes, caractérisé en ce que le convertisseur de signaux (10) est réglé de telle sorte que, lors de l'application de la valeur maximale du signal MLI, la DEL (11) est alimentée avec un courant maximal prédéterminé-9- 5. Dispositif d'éclairage à DEL selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le courant de détecteur peut être enregistré au moyen du montage de mesure (7) par l'intermédiaire d'une résistance de mesure (7a). 6. Dispositif d'éclairage à DEL selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le montage de mesure (7) comprend un comparateur et un élément de maintien de balayage (9) pour évaluer le courant de détecteur. 7. Dispositif d'éclairage à DEL selon l'une quelconque des 10 revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe destiné à produire le courant de détecteur comprend une autre source d'électricité (13) pour produire un courant constant. 8. Dispositif d'éclairage à DEL selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le niveau prédéterminé du 15 courant de détecteur est choisi en fonction du type de la DEL (11) contenue dans le module d'éclairage à DEL (2). 9. Dispositif d'éclairage à DEL selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la section de transmission de signaux (3) présente exactement deux lignes. 20 10. Dispositif d'éclairage à DEL selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une diode de surintensité (14) est montée en parallèle avec le montage de mesure (7).