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MÉTHODE ET SYSTEME POUR GRADATEUR DE LUMIERE SANS
SCINTILLEMENT SUR UN RÉSEAU DE DISTRIBUTION ÉLECTRIQUE
Référence à des demandes parentes
[0001] La présente demande de brevet revendique la priorité de la demande de
brevet
canadienne no. 2,950,054, intitulée MÉTHODE ET SYSTEME POUR GRADATEUR
DE LUMIERE SANS SCINTILLEMENT SUR UN RÉSEAU D'ALIMENTATION
ALTERNATIF , déposée le 30 novembre 2016 à l'Office de la propriété
intellectuelle du
Canada.
Domaine de l'invention
[0002] La présente invention concerne de manière générale les systèmes et
méthodes
permettant d'altérer et de corriger le signal électrique d'une tension
alternative qui influence
l'intensité de l'éclairage d'une lampe électronique telle des lampes à diode
électroluminescent (DEL) avec ou sans circuit de régulation. L'invention
concerne aussi
tous autres domaines d'application de contrôle où des segments de l'onde
électrique
provenant du réseau d'alimentation sont retirés pour commander un équipement
électrique
qui régule une fonction ou un procédé tel la vitesse d'un moteur électrique.
Historique de l'invention
[0003] Pour des questions de rétrocompatibilité avec les ampoules
incandescentes, les
manufacturiers de lampes DEL intègre généralement des circuits électroniques
permettant
de déterminer l'angle de conduction de l'alimentation afin de faire varier
l'intensité
lumineuse. Contrairement à l'ampoule incandescente, l'intensité lumineuse de
la lampe DEL
varie grandement pour de très faible variation d'amplitude du signal
électrique, spécialement
près de son point d'allumage. La résultante est qu'a faible intensité, la
moindre perturbation
ou variation du signal électrique alimentant la lampe DEL crée des effets de
scintillement
stressant pour les humains et les animaux.
[0004] Une méthode populaire pour faire varier l'intensité lumineuse utilise
le contrôle à
TRIAC. Le scintillement des lampes à faible intensité est souvent produit par
l'activation de
la gâchette du TRIAC dans la zone où l'amplitude du signal électrique est en-
dessous de la
tension de conduction des DEL ou lorsque l'énergie résiduelle cumulée dans les
divers
composants électriques est restituée ou superposée à la tension du secteur.
Cette
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Date Reçue/Date Received 2020-09-14
perturbation est davantage amplifiée par la longueur de conducteur qui
distribue l'énergie
aux lampes ou lorsque le nombre de lampes raccordées à une même source est
important.
[0005] Ainsi, il y a des besoins pour des méthodes améliorées de contrôle
visant
généralement à limiter l'effet de scintillement des lampes ou un système
d'éclairage et
visant à accéder à des niveaux d'intensités d'éclairages plus faible que les
méthodes
populaires utilisées.
Résumé de l'invention
[0006] L'invention consiste généralement à créer un conditionneur de signal
capable de
filtrer, convertir, segmenter ou de généralement réaliser une forme d'onde
provenant d'une
source électrique en un signal électrique d'alimentation pour un appareil
électrique, tel une
lampe aux DEL, de façon à ce que la lecture du signal électrique qu'en fait
l'appareil puisse
permettre de réaliser une fonction pratiquement exempte de variation induite
par les
fluctuations de la source.
[0007] Dans un autre aspect de l'invention, une charge active absorbant
rapidement
l'énergie résiduelle de la ligne électrique est appliquée lorsque le
conditionneur coupe
l'alimentation de l'appareil. Contrairement à une charge passive qui dissipe
typiquement une
quantité élevée d'énergie durant la phase de conduction des interrupteurs
électroniques,
l'énergie dissipée par la charge active lors de la phase de conduction est
quasi nulle et se
limite à la consommation des composants électroniques qui contrôlent ce
circuit.
[0008] Dans un autre aspect de l'invention, une méthode pour éliminer le
scintillement
d'une ou plusieurs lampes à DEL sur un réseau de distribution électrique est
décrite. La
méthode comprend synchroniser au passage à zéro de la tension d'alimentation
du réseau de
distribution électrique, alimenter les lampes à DEL lorsque la tension du
réseau est au-
dessus du seuil d'allumage des DEL de la lampe et couper l'alimentation des
lampes à
DEL.
[0009] La méthode peut également comprendre, lors de la coupure de
l'alimentation, de
vider l'énergie résiduelle accumulée dans la lampe à DEL. La lampe à DEL peut
également
être activée à l'aide d'un interrupteur électronique.
[0010] Dans un aspect supplémentaire, la méthode peut également comprendre une
étape de
pré-chargement d'énergie dans la lampe à DEL avant d'activer la lampe à DEL.
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Date Reçue/Date Received 2020-09-14
[0011] Autrement, la méthode comprend aussi le redressement de l'alimentation
électrique
afin d'emmagasiner ladite énergie dans des condensateurs afin de restituer
l'énergie de
façon contrôlée vers les lampes à DEL. La restitution de l'énergie peut
prendre la forme
d'une onde sinusoïdale, d'une onde trapézoïdale et/ou une onde cyclique
complexe variant
de manière temporelle.
[0012] Dans un autre aspect de l'invention, la méthode comprend détecter
l'intensité de la
lumière émise par la lampe à DEL et selon l'intensité de la lumière émise par
la lampe DEL,
contrôler la tension envoyée à la lampe à DEL afin d'obtenir une intensité
lumineuse
prédéterminée et stable.
[0013] Dans un aspect de l'invention, un système pour éliminer le
scintillement d'une ou
plusieurs lampes à DEL sur un réseau de distribution électrique est décrit. Le
système
comprend généralement au moins un interrupteur connecté à la lampe à DEL, un
circuit de
drainage actif du courant, un contrôleur configuré pour se synchroniser au
passage à zéro de
la tension d'alimentation du réseau de distribution électrique, le contrôleur
étant configuré
pour fermer l'interrupteur lorsque la tension du réseau est au-dessus du seuil
d'allumage des
DEL de la lampe, ouvrir l'interrupteur pour éteindre la lampe à DEL en
fonction de
l'intensité demandée et activer le circuit de drainage. Le contrôleur peut
également être
configuré pour activer le circuit de drainage lorsque l'interrupteur ouvre.
[0014] Le système peut aussi comprendre un circuit de détection du passage à
zéro de
l'onde électrique connecté au contrôleur et/ou un circuit de rétroaction
permettant de
corriger le signal de sortie alimentant la lampe à DEL. Le circuit de
rétroaction peut
comprendre un détecteur d'intensité lumineuse. Ce détecteur d'intensité
lumineuse peut être
un détecteur optique configuré pour convertir la lumière émise par la lampe en
un signal
électrique proportionnel à l'intensité lumineuse.
[0015] Dans d'autres aspects de l'invention, le système comprend également un
circuit
limiteur de courant et/ou un système de redressement de l'alimentation
électrique. Le
système de redressement de l'alimentation électrique peut comprendre un ou
plusieurs
condensateurs configurés pour emmagasiner l'énergie et la restituer de manière
contrôlée
vers les lampes à DEL. Le ou les condensateurs peuvent être configurés pour
restituer
l'énergie sous forme d'une onde sinusoïdale, d'une onde trapézoïdale et/ou
d'une onde
cyclique complexe variant de manière temporelle.
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[00161 Dans des aspects additionnels, le système peut comprendre un circuit de
protection
contre les surcharges, un circuit de protection contre les courts-circuits
et/ou un mesureur de
courant connecté à la lampe à DEL.
[00171 Les caractéristiques de la présente invention qui sont considérées
comme nouvelles
et inventives seront décrites avec plus de détails dans les revendications
présentées ci-après.
Description des dessins
[00181 Les avantages, objectifs et caractéristiques de la présente invention
seront plus
facilement observables en se référant à la description détaillée suivante qui
sera faite à
l'aide des figures dans lesquelles :
[00191 La figure 1 illustre le résumé de l'invention.
[00201 La figure 2 illustre le schéma bloc du circuit électronique alimenté
par une tension
alternative du réseau électrique.
[00211 La figure 3 illustre le schéma bloc du circuit électronique alimenté
par une tension
DC double alternance.
[00221 La figure 4 illustre le circuit de détection de passage par zéro de
l'alimentation du
secteur électrique.
[00231 La figure 5 illustre le circuit de commutation alimenté par une tension
alternative du
réseau électrique.
[00241 La figure 6 illustre le circuit de commutation alimenté par une tension
DC double
alternance.
[00251 La figure 7 illustre le circuit de <bleeder> actif alimenté par une
tension alternative
du réseau électrique.
[00261 La figure 8 illustre le circuit de <bleeder> actif alimenté par une
tension DC double
alternance.
[00271 La figure 9 illustre le circuit de protection contre les surcharges.
[00281 La figure 10 illustre le circuit de détection de court-circuit au
démarrage.
[00291 La figure 11 illustre le circuit de rétroaction optique pour stabiliser
l'intensité
lumineuse.
[00301 La figure 12 illustre le mode de contrôle de type trailing edge .
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[0031] La figure 13 illustre le mode de contrôle de type leading edge .
[0032] La figure 14 illustre le mode de contrôle de type bande centrale.
[0033] La figure 15 illustre le mode de contrôle de type bande décentrée.
[0034] La figure 16 illustre le mode de contrôle de type peigne.
[0035] La figure 17 illustre le mode de contrôle de type double bande.
[0036] La figure 18 illustre le mode de contrôle de type avance de charge
Description détaillée de l'incarnation préférée
[0037] Une nouvelle méthode et un système pour gradateur de lumière sans
scintillement
sur un réseau d'alimentation alternatif seront décrits ci-après. Même si
l'invention sera
décrite en prenant pour exemple une ou plusieurs incarnations préférées, il
est important de
comprendre que ces incarnations préférées sont utilisées afin d'illustrer
l'invention et non
afin d'en limiter la portée.
[0038] En référence à la Figure 1, une incarnation possible de l'invention et
de son
interconnexion avec l'appareil ou une suite d'appareils branchés en parallèle
y est présentée.
Le système 2, ici nommé le conditionneur 2, reçoit une alimentation électrique
d'une source
alternative 1. Le conditionneur applique des transformations à l'onde
électrique pour la
restituer vers un appareil 4. L'appareil 4 peut être une lampe, un moteur ou
tout autre
appareil qui convertit le signal électrique de son alimentation en une
fonction quelconque
telle que de la lumière, une force motrice, un mouvement, etc.
[0039] Électrique
[0040] En se référant maintenant aux Figures 2 et 3, deux incarnations de
circuits ou
systèmes électroniques de contrôle utilisé par la présente invention sont
présentées. Le
circuit illustré à la Figure 2 fonctionne typiquement avec une tension
alternative AC où le
courant circulant dans l'interrupteur 6 est bidirectionnel. Le deuxième
circuit illustré à la
Figure 3 possède un pont de diodes 3a qui redresse la tension alternative du
réseau en une
forme d'onde à double alternance où le courant circulant dans l'interrupteur 6
est
unidirectionnel. Le circuit de filtration et de protection 5 en amont vise à
protéger les
composants électroniques contre les surtensions réseau et vise à limiter les
émissions
conduites sur le réseau électrique. Un circuit de détection du passage par
zéro 10 de la
tension réseau permet au contrôleur principal 11 de se synchroniser sur chaque
début de
cycle de la tension réseau. Une consigne de luminosité produite par une
interface usager ou
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Date Reçue/Date Received 2020-09-14
par un circuit électrique externe (non représenté ici), enclenche une séquence
d'activation
de l'interrupteur 6 en fonction du temps afin de permettre le contrôle de
l'intensité des
lampes à DEL 4. Un circuit de type snubber 8 permet d'absorber l'énergie
emmagasinée
dans l'inductance du câblage du réseau de lampe à DEL et protège
l'interrupteur 6 contre
les surtensions. Un circuit de type bleeder actif 9 permet de vider ou
drainer l'énergie du
circuit de type snubber 8 ainsi que l'énergie résiduelle emmagasinée dans
les
composants du réseau de lampes à DEL afin de garantir une transition précise
et contrôlée
de la coupure de l'interrupteur 6. Le système peut comprendre un circuit de
protection en
surcharge 12 et de protection de courts-circuits au démarrage 13 typiquement
implanté à
l'aide, par exemple, d'un convertisseur courant-tension 7. Ce type de circuit
13 permet
généralement de protéger les composantes électroniques et électriques du
circuit de contrôle
contre une surcharge de courant et permet de limiter la dissipation thermique
des
composantes. Le système peut également comprendre un circuit de détection, ici
exprimé
par un détecteur d'intensité lumineuse 14, visant généralement à permettre une
rétroaction
visant à corriger le signal de sortie alimentant, dans cet exemple, les lampes
à DEL.
[0041] En se référant maintenant à la Figure 5, une incarnation d'un circuit
de commutation
principal du circuit de contrôle des lampes à DEL en courant alternatif AC est
présentée. La
Figure 6 illustre un circuit similaire au circuit de commutation principal de
la Figure 5 mais
possédant une alimentation DC provenant d'une onde redressée à double
alternance. Le
circuit comprend typiquement un contrôleur principal 11 configuré pour
commander
l'activation de l'interrupteur Sc et/ou 6c via un circuit avec isolation
galvanique 5a et des
circuits de commande de MOSFET 5b et/ou 6b. A titre de préférence uniquement,
des
isolateurs optiques 5a et/ou 6a peuvent être utilisés dans ce circuit. Bien
entendu, d'autres
composantes comme des isolateurs magnétiques, capacitifs, hall effect ou RF
pourraient
être utilisés. L'interrupteur 5c et/ou 6c peut comprendre une ou plusieurs
MOSFET et/ou
d'autres composantes comme des transistors bipolaires ou des IGBT.
L'utilisation de
MOSFETs de puissance montés ou branchés en parallèle est aussi possible et
permet de
réaliser un interrupteur de puissance à très faible résistance ce qui permet
de réduire
considérablement les pertes de puissance électrique. Un tel circuit de
commutation vise
généralement à réduire la taille du dissipateur de chaleur jusqu'à le retirer
si la résistance
thermique équivalente le permet.
[0042] En se référant maintenant à la Figure 11, une incarnation d'un circuit
de rétroaction
14 permettant généralement d'interrompre ou de prolonger la période
d'activation de la
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Date Reçue/Date Received 2020-09-14
lampe afin de maintenir la consigne d'éclairage à l'intensité demandée est
présentée. Le
circuit 14 est généralement composé d'un détecteur optique lia. Le détecteur
optique 1 la
convertit généralement la lumière émît par les lampes à DEL en un signal
électrique
proportionnel à l'intensité lumineuse. Le signal électrique est ensuite
amplifié par un
amplificateur de transimpédance llb à un niveau acceptable afin d'être
converti en valeur
numérique par le convertisseur analogique-numérique 11d. Sans s'y limiter, et
à titre de
préférence, une photodiode lla est utilisée dans cette incarnation du circuit
14. Par contre,
d'autres convertisseurs optiques tels qu'un phototransistor, une cellule
photoélectrique ou
une pile solaire pourraient également être utilisés. Dans d'autres
incarnations, le
convertisseur analogique-numérique 1 1 d pourrait être remplacé par un
oscillateur avec
modulation de sa largeur d'impulsion (PWM) commandé par la sortie de
l'amplificateur
1 lb et couplé sur une entrée logique du contrôleur principal 11.
[0043] Le bleeder actif 9 vise généralement à absorber une partie de
l'énergie résiduelle
restaurée par l'inductance de câblage des lampes à DEL qui s'emmagasine dans
le snubber
8 et l'énergie résiduelle provenant aussi des autres composants électroniques
sur la ligne.
Cette absorption permet typiquement une coupure plus franche de chaque cycle
d'activation
de l'interrupteur 6 et permet généralement d'éviter que cette énergie soit
consommée par les
lampes. Une ou des coupures franches durant chaque cycle du réseau vise à bien
contrôler
les lampes à DEL qui possèdent des circuits de détections temporelles de front
d'onde à titre
de signaux de commande en mode dimmer .
[0044] En se référant maintenant à la Figure 7, une incarnation d'un circuit
de bleeder
actif 9 en courant alternatif AC est présenté. La Figure 8, pour sa part,
illustre une autre
incarnation du circuit 9 de la Figure 7 mais en mode DC redressé double
alternance. Le
circuit de bleeder actif 9 comprend typiquement une charge résistive 7d
et/ou 8d qui est
enclenchée en parallèle avec les lampes à DEL à l'aide d'un commutateur 7c8c
lorsque
l'interrupteur 6 est ouvert. A titre de préférence uniquement, des MOSFETS 7c
et/ou 8c
peuvent être utilisés pour activer la charge résistive 7d et/ou 8d. Dans
d'autres incarnations,
d'autres composantes comme des transistors bipolaires ou des IGBT peuvent être
utilisés
dans ce circuit 9. Le contrôleur principal 11 commande l'activation du
commutateur 7c
et/ou 8c via un circuit avec isolation galvanique 7a et/ou 8a et des circuits
de commande de
MOSFET 7b et/ou 8b. A titre de préférence uniquement, des isolateurs optiques
7a et/ou 8a
peuvent être utilisés dans ce circuit 9 mais d'autres composantes comme des
isolateurs
magnétiques, capacitifs, hall effect ou RF peuvent être substitué. Sans
s'y limiter, la
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Date Reçue/Date Received 2020-09-14
séquence d'activation de l'interrupteur 6 et du commutateur 7c et/ou 8c peut
être déphasée
de 180 degrés mais peut également comprendre une séquence différente qui
permet un
meilleur contrôle des lampes à DEL.
[0045] En se référant aux Figures 5 et 6, un circuit limiteur de courant 12
comprenant un
intégrateur permet généralement de retirer le fusible et de protéger les
interrupteurs de
puissance 6 contre les charges excessives. Une incarnation du circuit limiteur
de courant 12
est illustrée à la Figure 9 et peut notamment fonctionner en mode courant
alternatif ou en
mode courant continu avec une onde redressée double alternance. La mesure du
courant
dans l'interrupteur 6 se fait typiquement à l'aide d'un convertisseur courant-
tension 7,
préférablement une résistance de faible valeur. Sans s'y limiter, le circuit
de mesure du
courant 7 peut également comprendre un transformateur de courant ou un capteur
hall
effect . La sortie du convertisseur de courant 7 est généralement dirigée
vers un
amplificateur 9b dont la sortie pilote une source de courant variable 9c dont
l'intensité est
proportionnelle au courant circulant dans l'interrupteur 6. Un intégrateur de
courant formé
par la source de courant 9c, le condensateur 9d et l'interrupteur 9e permet
d'intégrer la
forme d'onde du courant circulant dans le circuit des lampes à DEL. La sortie
de
l'intégrateur est comparée à une tension de référence à l'aide du comparateur
9f. Un
dépassement de seuil sur le comparateur 9f coupera l'alimentation des lampes à
DEL à
l'aide de l'interrupteur 6. Cette coupure vise à protéger les composantes
électroniques. Le
passage par zéro de l'alimentation électrique purge la charge du condensateur
9d. Le circuit
limiteur de courant 12 est typiquement isolé galvaniquement à l'aide de
circuit isolateur
galvanique 9a. A titre de préférence uniquement, le circuit 12 peut comprendre
des
isolateurs optiques (9a) ou encore d'autres composantes tels que des
isolateurs magnétiques,
capacitifs, hall effect ou RF. Le circuit 12 pourrait également comprendre
une alarme
indiquant une surcharge dirigée vers le contrôleur principal 11 pour y être
traitée.
[0046] Un circuit de protection contre les courts-circuits au démarrage 13
permet
généralement d'éviter une surcharge sur les composantes électrique et
électronique en cas
de mauvais branchement de l'utilisateur. Une incarnation préférée d'un circuit
de protection
13 est illustrée à la Figure 10 et fonctionne, notamment, en mode courant
alternatif ou
courant continu avec une onde redressée double alternance. La mesure du
courant dans
l'interrupteur 6 se fait typiquement à l'aide d'un convertisseur courant-
tension 7,
préférablement une résistance de faible valeur. Sans s'y limiter, le circuit
de mesure du
courant 7 peut également comprendre un transformateur de courant ou un capteur
hall
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Date Reçue/Date Received 2020-09-14
effect . La sortie du convertisseur de courant 7 est généralement dirigée
vers un
amplificateur 10b suivie d'un comparateur 10c et d'une bascule D 10d.
L'intensité
maximum du courant circulant dans l'interrupteur 6 est typiquement limitée par
l'ouverture
de l'interrupteur 6 lorsqu'il y a un dépassement sur chaque demi-cycle de la
tension réseau
en mode alternatif ou sur chaque demi-cycle de la tension réseau redressé en
mode double
alternance. Le passage par zéro de l'alimentation électrique remet à zéro la
bascule D 10d.
Le circuit de protection contre les courts-circuits 13 est généralement isolé
galvaniquement
à l'aide de circuit isolateur optique 10a. A titre de préférence uniquement,
des isolateurs
optiques 10a sont utilisés dans ce circuit. Dans d'autre incarnation, d'autres
composantes
comme des isolateurs magnétiques, capacitifs, hall effect ou RF peuvent
être utilisés.
Une alarme indiquant un court-circuit au démarrage peut être dirigée vers le
contrôleur
principal 11 pour y être traitée.
[0047] La détection du passage par zéro de l'alimentation électrique 10 se
fait avec un
détecteur de niveau ayant une discrimination franche et précise de la tension
réseau. Une
incarnation du circuit de détection de passage par zéro 10 est illustrée à la
Figure 4. La
tension d'alimentation du réseau alternatif charge un condensateur 4c à une
tension limite
déterminée par le circuit d'écrêtage 4b. Le comparateur 4d est activé lorsque
la tension
réseau passe généralement en dessous du seuil déterminé par la tension de
référence
accumulée dans le condensateur 4c. Sans s'y limiter, la sortie du comparateur
4d peut
activer la DEL de l'isolateur galvanique 4a qui transmet le signal de passage
par zéro au
contrôleur principal 11. A titre de préférence uniquement, le circuit 10 peut
également
comprendre un isolateur optique. Dans d'autres incarnations, le circuit 10
pourrait
comprendre d'autres composantes comme des isolateurs magnétiques, capacitifs,
hall
effect ou RF.
[0048] Dans des incarnations où le système comprend deux sorties et plus,
l'activation des
interrupteurs 6 peut être déphasée de quelques microsecondes afin de viser à
réduire la
demande d'énergie instantanée provenant du réseau électrique et ainsi réduire
la baisse de
tension d'alimentation qui peut influencer le comportement de la charge 4.
[0049] Dans d'autre incarnations de l'invention, des configurations permettent
d'éliminer le
scintillement des lampes à DEL due aux fluctuations de l'alimentation du
réseau électrique
en redressant l'alimentation électrique pour l'emmagasiner dans des banques de
condensateurs afin de la restituée de façon contrôlée vers les lampes.
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Date Reçue/Date Received 2020-09-14
[0050] La restitution électrique peut alors prendre différentes formes dont
par exemple, une
tension constante, une forme sinusoïdale dont l'amplitude crête et la
fréquence sont
contrôlées, une modulation trapézoïdale qui permet une meilleure constante de
l'intensité
que la forme sinusoïdale tout en maintenant des transitions lentes qui
réduisent les
émissions conduites et les radiations électromagnétiques.
[0051] Le circuit de restitution proposé est constitué d'un modulateur ON/OFF
dont le
cycle utile (PWM) varie de façon temporelle toutes au long de la période
cyclique. Cette
forme d'onde est ensuite filtrée à l'aide d'un filtre passe bas passif ou
actif afin de conserver
la composante continue. La variation du cycle utile module l'amplitude de la
composante
continue pour former une onde cyclique complexe qui est transmisse au circuit
des lampes à
DEL.
[0052] Logiciel
[0053] En se référant maintenant à la Figure 15, une incarnation possible
d'une méthode de
contrôle "bande décentrée" est présentée. La méthode de contrôle vise
généralement à offrir
plusieurs avantages dont entre autres, dans de nombreux cas, une meilleure
stabilité
fonctionnelle à faible intensité de l'appareil 4 et un appel de courant moins
important que
dans le mode bande centrale (Figure 14) et leading-edge (Figure 13).
[0054] La méthode de contrôle consiste généralement à positionner l'instant
d'activation de
l'interrupteur électronique 6 lorsque la tension alternative atteint une
amplitude
prédéterminée dans le modus operandi de l'appareil. La quantité d'énergie
transmise à
l'appareil 4 est généralement déterminée par la durée de l'activation de
l'interrupteur
électronique 6. En se référant à la Figure 15, l'augmentation progressive
d'énergie est
typiquement transférée à l'appareil et de la manière suivante: à la valeur
minimum,
l'activation de l'interrupteur électronique se fait par exemple en N2 et
désactivation en N3.
Puis progressivement, de N2 à N4, de N2 à N5, jusqu'à ce que la fenêtre de
conduction
atteigne N2 à N8. Après quoi, l'augmentation se poursuit en augmentant la
période de
conduction de Ni à N8. La transmission d'énergie est totale lorsque la
conduction se fait de
(NO) à N8. La régression de l'énergie transmise se fait à l'inverse de la
progression soit:
(NO) à N8, Ni à N8, N2 à N8, N2 à N7, N2 à N6, jusqu'à la durée de conduction
minimum
de N2 à N3. Dans la Figure 15, l'intervalle de temps entre NO, Ni, N2...N8 est
à titre
suggestif uniquement et est adapté en fonction de l'appareil cible.
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Date Reçue/Date Received 2020-09-14
[0055] Dans des incarnations où la lampe est composée de multiples segments de
DEL en
parallèle, l'algorithme de contrôle peut permettre de multiples cycles afin de
commuter
chaque segment dans la zone de conduction des DEL. Comme illustré à la Figure
17,
l'activation peut d'abord se faire en Pl lorsque la tension réseau dépasse le
seuil
prédéterminé de la première série de DEL. L'intensité est ensuite
progressivement
augmentée en retardant la première coupure P2. Lorsque l'intensité à P2
approche le seuil
d'allumage de la seconde série de DEL, une seconde impulsion centrée sur la
pleine tension
de la ligne est activée. Éventuellement, la seconde impulsion se fusionne avec
la première
lorsque P2 et P3 se rencontrent. Enfin, Pl et P4 se déplacent vers leur
passage à zéro P5
respectif pour obtenir une pleine onde.
[0056] Dans des incarnations typiques d'une lampe à DEL fabriquée avec une
réactance
capacitive élevée en entrée, l'algorithme de contrôle peut permettre une
charge progressive
de la réactance capacitive d'entrée de la lampe à l'aide d'un front montant
progressif qui
limite l'appel du courant de charge durant le temps de montée de la tension.
En se référant
maintenant à la Figure 18, l'activation du premier cycle se fait d'abord en Dl
au passage
par zéro de la tension réseau et se termines en D2 sous le seuil d'activation
des DEL.
L'intervalle de temps situé entre Dl et D2 est dédié à la charge de la
réactance capacitive de
la lampe, dans cet intervalle, l'intensité lumineuse de la lampe est nulle. Un
second cycle de
conduction est enclenché lorsque la tension réseau est supérieure à la tension
de conduction
des DEL, ce cycle permet l'activation du segment de DEL de la lampe. Le point
d'amorçage
du segment de DEL est situé en D3 et son intensité est contrôlée par la durée
du cycle
commençant en D3 et se terminant en D4. L'accroissement de l'intensité
lumineuse se fait
généralement progressivement en augmentant la durée de la conduction du second
cycle
jusqu'à atteindre le point D5. L'activation du cycle de charge de la réactance
capacitive est
préférablement faite au passage par zéro D1 de la tension réseau mais peut
aussi être activée
à n'importe quel moment dans l'intervalle Dl à D2.
[0057] Typiquement, la méthode permet de réaliser, sans s'y limiter,
l'ensemble des formes
présentées en utilisant des modes préprogrammés afin de produire la forme
d'onde adapté au
circuit de la lampe et à la topologie de l'installation.
[0058] En plus des modes de contrôle définies précédemment, la méthode permet
de définir
n'importe quelle forme d'onde particulière constituée à partir de la tension
du secteur
électrique.
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Date Reçue/Date Received 2020-09-14
[0059] Bien qu'elle ait été décrite à l'aide d'une ou plusieurs incarnations
préférées, il faut
bien comprendre que la présente invention peut être utilisée, employée et/ou
incarnée dans
une multitude d'autres formes. Ainsi, les revendications qui suivent doivent
être interprétées
de façon à inclure ces différentes formes tout en restant à l'extérieur des
limites fixées par
l'art antérieur.
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Date Reçue/Date Received 2020-09-14
