Brevet FR3102539A1 — publié le 20210430

Système d’éclairage continu comportant au moins : un dispositif d’éclairage (1) à LEDs comportant au moins deux modules LED (6) disposés au sein d’un même ruban ou projecteur, et un système électronique d’alimentation du dispositif alimentant les modules LED (6) de manière séquentielle, avec une durée d’alimentation d’au moins 0,5h d’un module avant le passage à l’alimentation du suivant Figure pour l’abrégé : Fig. 1 Système d’éclairage à LEDs La présente invention concerne un système d’éclairage à LEDs. L’utilisation de projecteurs et rubans d’éclairage à LEDs tend à se développer en raison de leur rendement lumineux et facilité de pose. La plupart des dispositifs d’éclairage à LEDs actuels sont conçus pour fonctionner sur des cycles de 12h maximum. Au-delà, il y a un risque de détérioration des LEDs et donc de perte de luminosité, ainsi que des risques de surchauffe, voire de prise de feu. L’invention vise à remédier à ces problèmes et a pour objet un système d’éclairage continu comportant au moins : un dispositif d’éclairage à LEDs comportant au moins deux modules LED, disposés au sein d’un même ruban ou projecteur, et un système électronique d’alimentation du dispositif alimentant les modules LED de manière séquentielle, avec une durée d’alimentation d’au moins 0,5h d’un module avant le passage à l’alimentation du suivant. Par exemple, les modules LED sont alternativement alimentés avec une durée d’allumage continue d’au moins 0,5h d’une partie des modules avant l’allumage du reste des modules, pendant la même durée de préférence. La durée d’allumage continu d’un module est de préférence de plus d’une heure, mieux de plus de 3h, avant le passage à l’alimentation d’un autre module. L’alimentation séquentielle des modules peut se faire à une puissance donnée, de préférence la puissance nominale, chacun des modules éclairant au cours de la séquence lorsque c’est son tour, à cette puissance. Pendant la période où un module n’est pas alimenté à cette puissance, il peut être complètement éteint, ou en variante être alimenté à une faible puissance qui ne pose pas de problème de durée de vie, par exemple moins de 50% de la puissance nominale. Cela permet d’augmenter la puissance lumineuse. L’invention permet d’obtenir un dispositif d’éclairage fonctionnant 24h/7 tout en réduisant le risque de sur-échauffement des LEDs et de détérioration rapide de celles-ci. Par conséquent, l’invention permet une augmentation de la durée de vie du dispositif d’éclairage, sans que cette augmentation se fasse au détriment de la facilité de pose ou du rendement lumineux. Dans le cas où le dispositif d’éclairage est un ruban, la longueur de celui-ci peut faire 100m, 200m ou plus. Le dispositif d’éclairage peut comporter deux groupes de modules LED au sein du ruban ou projecteur, les groupes de modules LED étant alimentés de manière séquentielle. Chaque groupe peut former une rangée s’étendant suivant une direction longitudinale du ruban, et les deux rangées peuvent être disposées côte-à-côte. En variante, les deux groupes forment une même rangée s’étendant suivant une direction longitudinale du ruban. Les modules LED desdits groupes peuvent alterner dans la direction longitudinale du ruban. Dans une autre variante, au moins un groupe peut comporter au moins deux rangées disposées côte-à-côte et s’étend chacune suivant une direction longitudinale du ruban. La puissance électrique d’un groupe de modules LED est par exemple supérieure ou égale à 100W . La puissance lumineuse d’un module LED est par exemple supérieure ou égale à 800 Lumen. De préférence, en présence de deux rangées de modules LED disposées côte-à-côte et alimentées séquentiellement, chaque rangée de modules LED est un composant standard, et les modules LED d’une même rangée sont ainsi avantageusement électriquement reliés en parallèle. Tous les modules LED du dispositif d’éclairage peuvent avoir des bornes reliées à un conducteur d’alimentation commun du système électronique d’alimentation. Cela peut permettre de réduire le nombre de conducteurs électriques d’alimentation nécessaires à l’alimentation du ruban à N+1, où N est le nombre de groupes, notamment de rangées ou groupes de rangées commandés séquentiellement. Le dispositif d’éclairage peut comporter plus de deux groupes alimentés séquentiellement, ce qui permet de réduire encore la durée d’alimentation par cycle journalier de chaque groupe de LEDs. Le dispositif d’éclairage peut ainsi être un ruban comportant trois groupes de modules LED et le système électronique d’alimentation peut être agencé pour les alimenter de manière séquentielle. Le ruban peut comporter au moins deux rangées reliées électriquement ensemble de façon à être alimentées au même moment. Le ruban comporte par exemple au moins un premier groupe de deux rangées de modules LED et un deuxième groupe de deux rangées de modules LED, le premier groupe et le deuxième groupe de modules LED étant alimentés de manière séquentielle. Lorsque le ruban ou autre dispositif d’éclairage comporte plus de deux rangées de modules LED, par exemple au moins trois rangées R1, R2 et R3, il est possible d’alimenter successivement les rangées R1, R2 et R3 au cours d’un cycle de fonctionnement, de telle sorte que la durée continue d’utilisation de chaque rangée soit inférieure ou égale à la durée du cycle, notamment inférieure ou égale à 50% de cette durée, de préférence inférieure ou égale à 12h. Il est encore possible d’allumer les deux rangées R1 et R2 en alternance avec la troisième rangée R3, pour bénéficier par exemple d’un éclairage additionnel pendant une certaine période. Dans une variante, le ruban comporte une seule rangée de modules LED comportant au moins un premier et un deuxième groupe de modules LED, et le système électronique d’alimentation du ruban alimente les groupes de modules LED de manière séquentielle. Les modules LEDs de ces groupes peuvent être disposés côte à côte suivant la direction longitudinale du ruban. Le système d’alimentation peut aussi être configuré pour permettre, sur demande, d’alimenter temporairement un nombre de groupes supérieur à celui correspondant à une utilisation où les groupes sont alimentés de manière séquentielle, par exemple tous les groupes du ruban. Le système d’alimentation peut comporter un sélecteur manuel permettant de commander sélectivement chaque groupe de modules LED, ou de passer d’un mode de fonctionnement à allumage séquentiel préservant la durée de vie des modules à un mode d’éclairage plus intense ou au moins deux groupes normalement allumés successivement durant le mode séquentiel sont allumés simultanément. Le système d’électronique d’alimentation est de préférence relié au réseau, notamment au 220V AC, ou moins, par exemple en 160V, en mode de secours. En variante, l’alimentation se fait en 24V DC ou plus généralement par tout autre type d’alimentation adapté. Le réseau peut être suppléé par un onduleur fonctionnant sur batteries ou par tout autre système de secours. Le système électronique d’alimentation peut comporter un ou plusieurs relais commandés de manière séquentielle pour alimenter des modules LED respectifs du ruban. Ces relais peuvent appartenir à un automate ou à des interrupteurs horaires ou crépusculaires. En décalant temporellement ces derniers, on peut obtenir un allumage séquentiel des modules LED, notamment des rangées de modules LED, avec éventuellement un recouvrement temporel des allumages. Le système électronique d’alimentation peut comporter de plus un ou plusieurs relais configurés pour modifier la puissance d’alimentation du dispositif d’éclairage, par exemple lors de détection de la présence de personnes par un système de détection, ou en cas de perte de réseau d’alimentation. Le ruban comporte classiquement une gaine souple transparente dans laquelle les groupes de modules LED sont disposés. Cette gaine assure l’étanchéité et permet une pose en déroulant le ruban. Les groupes de modules LED peuvent partager un support tel qu’un circuit imprimé flexible. Ainsi, le dispositif d’éclairage peut comporter un circuit imprimé, flexible ou non, commun aux modules LED alimentés de façon séquentielle. De préférence, le système électronique d’alimentation est configuré pour alimenter au moins un module LED pendant une durée ininterrompue comprise entre 3 et 12 heures avant d’alimenter au moins un autre module, mais cette durée peut être adaptée en fonction des besoins de l’ouvrage à éclairer et des préconisations d’utilisation des modules LED. L’invention a encore pour objet un procédé d’éclairage d’un ouvrage, notamment d’un tunnel, dans lequel on utilise un système selon l’invention tel que défini plus haut, en alimentant de manière séquentielle au moins deux modules LED du dispositif d’éclairage de telle manière à ce que la durée d’alimentation de chaque groupe par cycle de fonctionnement journalier soit inférieure ou égale à 12h. Cette alimentation peut se faire avec recouvrement temporel ou non des alimentations des modules LED; par exemple, un module LED est allumé au moment même où s’éteint un autre module LED, ou un module LED est allumé avant l’extinction de l’autre module LED. De préférence, la séquence d’allumage des modules LED au cours d’un cycle de fonctionnement reste la même d’un cycle à l’autre, la durée du cycle étant par exemple de 24h ou plus. La séquence d’allumage peut être programmée à l’avance. Chaque module LED ou groupe de modules LED peut être alimenté par une tension continue redressée non filtrée comprise entre 150 et 250V. En variante, l’alimentation s’effectue sous une tension autre, par exemple 24V DC selon le type de LED utilisé. L’ouvrage ainsi éclairé peut être un tunnel en cours de construction ou d’aménagement, devant être éclairé en permanence. D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d’exemples de réalisation non limitatifs de celle-ci, et à l’examen du dessin annexé, sur lequel la figure 1 représente de manière schématique un système d’éclairage selon l’invention ; la figure 2 représente de manière schématique en coupe transversale le ruban de la Fig 1 ; la figure 3 représente de manière schématique une variante de système d’éclairage selon l’invention ; la figure 4 représente de manière schématique une autre variante d’un système d’éclairage selon l’invention, la figure 5 représente de manière schématique une autre variante d’un système d’éclairage selon l’invention, la figure 6 représente un mode d’allumage d’une variante d’un système d’éclairage selon l’invention, la figure 7 représente un chronogramme d’allumage des modules selon la figure 6, la figure 8 représente une variante d’un chronogramme d’allumage des modules selon la figure 6, la figure 9 représente de manière schématique une autre variante d’un système d’éclairage selon l’invention. On a illustré à la figure 1 un système d’éclairage 30 comportant un dispositif d’éclairage 1 selon l’invention, sous forme de ruban. Le ruban comporte deux rangées 11 de modules LED 6 disposées côte à côté sur un support 9 tel qu’un circuit imprimé flexible, à l’intérieur d’une gaine en matière plastique transparente. Chaque rangée 11 s’étend suivant une direction longitudinale X du ruban 1. Les modules LED 6 d’une même rangée 11 sont de préférence espacés de manière régulière. Les modules LED 6 d’une même rangée 11 sont reliés électriquement en parallèle. Chaque module 6 peut comporter au moins une diode LED 2 sur un support 3, tel qu’illustré à la figure 2. Dans une variante non illustrée, chaque module comporte plusieurs diodes LEDs. Dans le mode de réalisation des figures 1 et 2, les modules LED 6 d’une rangée 11 et ceux d’une autre rangée 11 ont leurs bornes positives 21 reliées à deux conducteurs 7 d’alimentation différents d’un système électronique d’alimentation du ruban 1. Tous les modules LED 6 du ruban 1 ont leurs bornes négatives 22 reliées à un conducteur d’alimentation commun 7 du système électronique d’alimentation. Le système électronique d’alimentation peut comporter un pont redresseur et un ensemble de relais électriques pour commander chacun une rangée 11 de modules LED du ruban. Ces relais sont par exemple pilotés par un automate ou une ou plusieurs horloges. Le système électronique d’alimentation permet d’alimenter le ruban avec une tension adéquate, par exemple une tension continue redressée non filtrée comprise entre 150 et 250V, de préférence d’environ 200V, présente à la sortie du pont redresseur. Le système d’alimentation est configuré de manière à alimenter chaque rangée 11 de façon discontinue pendant un cycle de fonctionnement. Par exemple, chaque rangée est alimentée pendant une durée inférieure ou égale à 12h chaque jour. Dans le mode de réalisation illustré à la figure 3, le ruban 1 comporte trois rangées 11 de modules LED 6 fonctionnant de manière séquentielle. Le système électronique d’alimentation comporte alors quatre bornes de sortie reliées à autant de conducteurs 7 d’alimentation. Les modules LED 6 de chaque rangée 11 ont par exemple comme illustré leurs bornes positives 21 reliées à un conducteur d’alimentation respectif. Tous les modules LED 6 du ruban 1 ont leurs bornes négatives 22 reliées à un conducteur d’alimentation commun. Dans le mode de réalisation illustré à la figure 4, le ruban 1 comporte un premier groupe 31 de deux rangées 11 de modules LED 6 et un deuxième groupe 32 de deux rangées 11 de modules LED 6. Les modules LED 6 des rangées 11 du premier groupe 31 ont leurs bornes positives 21 toutes reliées à un premier conducteur 7 d’alimentation commun et les modules LED 6 des rangées 11 du deuxième groupe 32 ont leurs bornes positives 21 toutes reliées à un deuxième conducteur d’alimentation commun 7, différent du premier conducteur d’alimentation commun. Tous les modules LED 6 du ruban 1 ont leurs bornes négatives 22 reliées à un troisième conducteur d’alimentation commun 7. Les premier 31 et deuxième 32 groupes de modules LED sont alimentés de manière séquentielle. Dans le mode de réalisation illustré à la figure 5, le dispositif d’éclairage à LEDs 1, sous forme d’un projecteur, comporte un premier groupe 31 et un deuxième groupe 32 de modules LED disposés au sein du projecteur et comportant chacun trois rangées 11 de modules LED 6. A la différence de la figure 4, les rangées 11 des deux groupes 31, 32 sont disposées de manière entrelacée dans cet exemple. Toute autre manière de disposer les groupes de modules LED ne sort pas du cadre de la présente invention. Les groupes 31, 32 sont alimentés de manière séquentielle selon l’invention, c’est-à-dire que les rangées 11 du premier groupe 31 sont alimentées pendant une durée d’alimentation d’au moins 0,5h avant le passage à l’alimentation des rangées 11 du deuxième groupe 32 et vice versa. La figure 6 illustre une séquence d’allumage des modules 6 d’un système selon l’invention. Le système comporte un premier groupe 31 et un deuxième groupe 32 de deux rangées 11 de modules LED 6 alimentés de manière alternative. La figure 7 illustre le chronogramme d’allumage de deux modules appartenant respectivement aux premier et deuxième groupes 31, 32. Comme illustré à la figure 6, dans un premier temps, les modules LED 6 du premier groupe 31 sont alimentés de façon continue à leur tension nominale U0 pendant une durée d’alimentation T0. Pendant ce temps, les modules LED 6 du deuxième groupe 32 sont éteints. Le chronogramme G1 de la figure 7 représente la variation de la tension d’alimentation au cours du temps d’un module 6 appartement au premier groupe 31 et le chronogramme G2 représente la variation de la tension d’alimentation au cours du temps d’un module 6 appartement au deuxième groupe 32. T0 est d’au moins 0,5h, de préférence d’au moins 3h. Comme illustré aux figures 6 et 7, à la fin de la durée d’alimentation T0, les modules 6 du premier groupe 31 sont éteints et les modules 6 du deuxième groupe 32 sont alimentés à leur tour de façon continue à leur tension nominale U0, pendant une même durée d’alimentation T0, et ainsi de suite. Dans la variante illustrée à la figure 8, pendant que les modules LED 6 du premier groupe 31 sont alimentés de façon continue à leur tension nominale U0 durant la durée d’alimention T0, les modules LED 6 du deuxième groupe 32 sont alimentés de façon continue à une tension réduite, et vice versa. Dans l’exemple illustré, la tension réduite est par exemple égale à la moitié de la tension nominale U0. Dans le mode de réalisation illustré à la figure 9, le ruban comporte quatre groupes 31, 32, 33, 34 de modules 6 formant une même rangée s’étendant suivant une direction longitudinale X du ruban. Les modules 6 de ces groupes 31, 32, 33, 34 sont destinés à être alimentés séquentiellement. L’invention n’est pas limitée aux modes de réalisation illustrés. Par exemple, les modules du premier groupe peuvent avoir une tension nominale lorsqu’alimentés qui est différente de celle des modules du deuxième groupe. Les modules du premier groupe peuvent être alimentés de façon continue à leur tension nominale pendant une durée d’alimentation qui est différente de celle pendant laquelle les modules du deuxième groupe sont alimentés de façon continue à leur tension nominale. Le système peut comporter des modules LED ayant des propriétés d’éclairage différentes ou alimentés en tension. Le ruban peut comporter deux groupes dont les modules LED respectifs alternent dans la direction longitudinale, les modules de ces groupes étant destinés à être alimentés séquentiellement. Système d’éclairage (30) continu comportant au moins : un dispositif d’éclairage (1) à LEDs comportant au moins deux modules LED (6) disposés au sein d’un même ruban ou projecteur, et un système électronique d’alimentation du dispositif alimentant les modules LED (6) de manière séquentielle, avec une durée d’alimentation d’au moins 0,5h d’un module avant le passage à l’alimentation du suivant. Système selon la revendication 1, le dispositif d’éclairage comportant deux groupes de modules LED (6) au sein du ruban ou du projecteur, les groupes de modules LED étant alimentés de manière séquentielle. Système selon la revendication 2, les modules LED d’un même groupe étant électriquement reliés en parallèle. Système selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, tous les modules LED (6) du dispositif d’éclairage ayant des bornes (22) reliées à un conducteur d’alimentation commun (7) du système électronique d’alimentation. Système selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, le dispositif d’éclairage comportant trois groupes de modules LED (6) et le système électronique d’alimentation étant agencé pour les alimenter de manière séquentielle. Système selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, le dispositif d’éclairage étant un ruban comportant au moins deux groupes de modules LED (6) alimentés de manière séquentielle, chaque groupe formant une rangée (11) s’étendant suivant une direction longitudinale (X) du ruban, les rangées étant disposées côte-à-côte. Système selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, le dispositif d’éclairage étant un ruban comportant au moins un premier groupe (31) de deux rangées (11) de modules LED (6) disposées côté-à-côté et s’étendant chacune suivant une direction longitudinale (X) du ruban (1) et un deuxième groupe (32) de deux rangées (11) de modules LED (6) disposées côté-à-côté et s’étendant chacune suivant une direction longitudinale (X) du ruban (1), le premier groupe (31) et le deuxième groupe (32) de modules LED (6) étant alimentés de manière séquentielle. Système selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, le dispositif d’éclairage étant un ruban comportant au moins deux groupes (31, 32, 33, 34) de modules LED (6) formant une même rangée (11) s’étendant suivant une direction longitudinale (X) du ruban, les modules (6) de ces groupes (31, 32, 33, 34) étant destinés à être alimentés séquentiellement. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, le système électronique d’alimentation comportant un ou plusieurs relais commandés de manière séquentielle pour alimenter des modules LED respectifs du dispositif d’éclairage. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, le dispositif d’éclairage comportant un circuit imprimé flexible (3) commun aux modules LED alimentés de façon séquentielle. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, le système électronique d’alimentation étant configuré pour alimenter au moins un module LED pendant une durée ininterrompue comprise entre 3 et 12 heures avant d’alimenter au moins un autre module LED. Procédé d’éclairage d’un ouvrage, notamment d’un tunnel, dans lequel on utilise un système selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, en alimentant de manière séquentielle au moins deux modules LED du dispositif d’éclairage (3) de telle manière à ce que la durée d’alimentation de chaque module LED par cycle de fonctionnement journalier soit inférieure ou égale à 12h.