Circuit et procédé d'alimentation de diodes, dispositif d'éclairage à base de diodes comprenant un tel circuit

Abstract

 L'invention concerne un circuit pour alimenter un ensemble (102) de diodes avec un signal électrique à courant continu et constant, dit d'alimentation, ledit ensemble de diodes (102) comprenant un groupe (106) d'une pluralité de diodes (106), dites séries, montées en série, ledit circuit étant caractérisé en ce qu'il comprend un module (300) de régulation prévu pour :
- court-circuiter au moins une desdites diodes série (106) lorsque le signal d'alimentation diminue, et
- alimenter, ou réalimenter, au moins une desdites diode série (106) préalablement non alimentée, ou court-circuitée, lorsque le signal d'alimentation augmente.
Elle concerne également un dispositif d'éclairage à base de LEDs mettant en oeuvre un tel circuit et un procédé d'alimentation d'un ensemble de LEDs.

Description

[0001] L'invention concerne un circuit pour alimenter un ensemble de diodes. Elle concerne également un procédé d'alimentation de diodes et un dispositif d'éclairage comprenant un tel circuit.

[0002] Le domaine de l'invention est le domaine de l'alimentation de diodes, et plus particulièrement de diodes électroluminescentes, communément appelées LED (« light emitting diodes » en anglais). Plus généralement, le domaine de l'invention est le domaine de dispositifs d'éclairage à base de diodes, et plus particulièrement de LED.

Etat de la technique

[0003] Actuellement, les dispositifs d'éclairage à base de LEDs présentent des multiples avantages, principalement liés à la faible consommation énergétique, à la durée de vie, etc. des LEDs. De plus, l'éclairage obtenu par un dispositif à base de LEDs est moins agressif car moins émetteur en ultraviolets.

[0004] Par conséquent, les dispositifs d'éclairage à base de LEDs connaissent un fort développement ces dernières années et ce quel que soit le domaine concerné.

[0005] Cependant, en ce qui concerne le domaine domestique, c'est-à-dire le domaine des dispositifs d'éclairage proposé au grand public et fonctionnant sur secteur, il existe des défis à relever, notamment parce que les LEDs présentent une grande fragilité due à leur tension de fonctionnement réduite, de l'ordre de 3V DC, par rapport au signal d'alimentation fourni par le secteur 110V ou 220V AC. Par conséquent, un dispositif d'éclairage à base de LEDs prévu pour être alimenté directement par le secteur nécessite un bloc, dit d'alimentation, réalisant un traitement/filtrage du signal fourni par le secteur.

[0006] Les blocs d'alimentation sont très souvent encombrants et constituent une barrière à la conception de dispositifs d'éclairage à base de LEDs de dimensions réduites. De plus, les blocs d'alimentation présentent un surcoût, lors de la fabrication des dispositifs d'éclairage à base de LEDs, diminuent le rendement global des dispositifs d'éclairage à base de LEDs, augmentent la complexité de conception, diminuent la durée de vie des dispositifs d'éclairage à base LEDs.

[0007] L'invention a pour but de pallier les inconvénients précités.

[0008] Notamment, le but de l'invention est de proposer un circuit d'alimentation de LEDs, et plus généralement de diodes, évitant l'utilisation de bloc d'alimentation lors d'une alimentation sur le secteur, et plus généralement depuis une source d'alimentation fournissant un signal d'alimentation non constant dans le temps.

[0009] Enfin, un autre but de l'invention est de proposer un circuit d'alimentation de LEDs, et plus généralement de diodes, permettant la conception de dispositifs d'éclairage à base de LEDs simples à réaliser, moins onéreux, fonctionnant à un rendement plus élevé, plus compacts et plus robustes.

Exposé de l'invention

[0010] L'invention permet d'atteindre au moins l'un des buts précités par un circuit pour alimenter un ensemble de diodes, en particulier de LEDs, avec un signal électrique à courant continu et constant, dit d'alimentation, ledit ensemble de diodes comprenant un groupe d'une pluralité de diodes, dites séries, montées en série, ledit circuit étant caractérisé en ce qu'il comprend un module de régulation prévu pour :

• court-circuiter au moins une desdites diodes série lorsque le signal d'alimentation diminue, en particulier lorsque le courant d'alimentation diminue, et
• alimenter, ou réalimenter, au moins une diode série préalablement non alimentée, ou court-circuitée, lorsque le signal d'alimentation augmente, en particulier lorsque le courant d'alimentation augmente.

[0011] Le circuit selon l'invention propose donc de moduler le nombre de diodes alimentées en fonction des fluctuations du courant d'alimentation. Autrement dit, le circuit selon l'invention permet de diminuer, respectivement d'augmenter, le nombre de diodes effectivement alimentées lorsque le courant d'alimentation diminue, respectivement augmente. Ainsi, le circuit selon l'invention permet de garder sensiblement la même tension aux bornes de diodes alimentées, ou en tout cas, de diminuer les fluctuations du courant dans les diodes effectivement alimentées.

[0012] En prévoyant suffisamment de diodes en série, qui peuvent être court-circuitées lorsque le courant d'alimentation baisse et alimentées (ou réalimentées) lorsque le courant d'alimentation augmente, il est possible de se passer d'un bloc d'alimentation. Autrement dit, le circuit selon l'invention permet d'alimenter des LEDs, notamment depuis le secteur, sans utiliser de bloc d'alimentation.

[0013] Le circuit selon l'invention permet donc de réaliser des dispositifs d'éclairage à base de diodes, et particulier de LEDs, plus simples, moins onéreux, plus compacts et plus robustes.

[0014] De plus, le circuit selon l'invention propose un rendement de fonctionnement plus élevé car il permet d'exploiter la totalité du signal d'alimentation, et d'éviter des pertes liées à un bloc d'alimentation.

[0015] Par ailleurs, le circuit selon l'invention permet de réaliser des dispositifs d'éclairage à base de diodes qui peuvent directement être connectées au secteur car les variations du courant seront absorbées par le circuit selon l'invention, sans utilisation d'un bloc d'alimentation.

[0016] Le circuit selon l'invention permet en outre de concevoir des dispositifs d'éclairage à base de LEDs plus robustes, présentant une durée de vie plus élevée en phase avec la durée de vie des LEDs.

[0017] Enfin, le circuit selon l'invention fonctionne avec n'importe quelle tension/puissance/courant d'alimentation.

[0018] Selon un mode de réalisation avantageux, le module de régulation peut comprendre :

• au moins un moyen, dit de court-circuit, qui :

  ■ dans un premier état, autorise le passage du courant dans au moins une diode série, de sorte que ladite au moins une diode série est alimentée par le signal d'alimentation, et

  ■ dans un deuxième état, court-circuite ladite au moins une diode série, de sorte que ladite au moins une diode n'est plus alimentée par le signal d'alimentation ; et

• au moins un moyen de commande dudit au moins un moyen de court-circuit, de sorte que :

  ■ l'au moins un moyen de court-circuit est positionné dans ledit deuxième état lorsque le signal d'alimentation diminue, et donc ladite au moins une diode série qui lui est associée est court-circuitée, et

  ■ l'au moins un moyen de court-circuit est positionné dans ledit premier état lorsque le signal d'alimentation augmente, et donc ladite au moins une diode série qui lui est associée est alimentée ou réalimentée par le signal d'alimentation.

[0019] Ainsi, le module de régulation présente une architecture facile à réaliser, utilisant des éléments peu coûteux et de petites dimensions.

[0020] Selon un mode de réalisation préféré, le module de régulation peut comprendre une pluralité de moyens de court-circuit, chaque moyen de court-circuit étant prévu pour être associé à au moins une diode série, ledit au moins un moyen de commande étant agencé pour commander chacun desdits moyens de court-circuit à tour de rôle, de sorte que :

• le nombre de moyens de court-circuit positionnés dans le deuxième état augmente progressivement au fur et à mesure que le signal d'alimentation diminue, et par conséquent le nombre de diodes séries court-circuitées augmente au fur et à mesure que le signal d'alimentation diminue, et
• le nombre de moyens de court-circuit dans le premier état augmente progressivement au fur et à mesure que le signal d'alimentation augmente, et par conséquent le nombre de diodes séries alimentées ou réalimentées augmente au fur et à mesure que le signal d'alimentation augmente.

[0021] Ainsi, en augmentant le nombre de moyens de court-circuit progressivement, l'invention permet de réaliser une modulation plus fine du nombre de diodes effectivement alimentées par le signal d'alimentation, et donc une régulation plus fine de la tension aux bornes des diodes effectivement alimentées en fonction des fluctuations du courant d'alimentation.

[0022] De plus, l'utilisation d'un nombre plus important de moyens de court-circuit permet d'augmenter le nombre de diodes séries qu'il est possible de court-circuiter ou d'alimenter en fonction des fluctuations du courant d'alimentation, et ainsi de couvrir une plus grande fluctuation du courant d'alimentation.

[0023] Selon une version préférée, chaque moyen de court-circuit peut être prévu pour être associé à un nombre identique de diode(s) série(s), en particulier à deux diodes séries.

[0024] Ainsi, les diodes séries sont court-circuitées et alimentées (ou réalimentées) deux par deux. Cette caractéristique constitue un compromis très avantageux prenant en compte d'une part le coût de fabrication du circuit en termes de moyens et de temps de fabrication, et d'autre part la précision de la régulation.

[0025] Bien entendu, dans le circuit selon l'invention, chaque moyen de court-circuit peut être associé à une seule diode série. Dans ce cas, la précision de régulation est plus grande.

[0026] De même, chaque moyen de court-circuit peut être associé à au moins trois diodes séries. Dans ce cas, le coût de revient du circuit est plus faible.

[0027] Alternativement, au moins deux moyens de court-circuit peuvent chacun être associé à un nombre différent de diodes séries. Dans ce cas, la précision de la régulation sera variable en fonction des moyens de court-circuit impliqués.

[0028] Selon l'invention, le circuit peut comprendre plusieurs modules de régulations, chaque module de régulation étant prévu pour réaliser une régulation au travers d'un groupe de diodes montées en série et faisant partie de l'ensemble de diodes à alimenter.

[0029] Dans ce cas, le circuit selon l'invention comprend plusieurs zones de régulation, et des diodes séries seront court-circuitées et alimentées (ou réalimentées) dans plusieurs zones du circuit, en fonction de la variation du signal d'alimentation.

[0030] Selon un mode de réalisation avantageux, au moins un module de régulation peut être positionné en début, respectivement en fin circuit selon l'invention, à savoir du côté d'un potentiel d'alimentation plus grand, respectivement plus petit.

[0031] Dans ce cas, en fonction de la variation du signal d'alimentation, les diodes séries seront court-circuitées et alimentées au niveau des extrémités amont ou aval du circuit selon l'invention, permettant ainsi une régulation plus discrète pour l'utilisateur.

[0032] Avantageusement, au moins un, en particulier chaque, moyen de court-circuit peut être un transistor MOSFET, prévu pour être relié à au moins une diode série par le drain et la source.

[0033] Dans ce cas, la variation de la valeur de la tension entre la grille et la source du transistor MOSFET, va réaliser de manière automatique soit une mise en court-circuit, soit une alimentation (ou une réalimentation) de la ou des diodes séries montées entre le drain et la source du transistor MOSFET.

[0034] Avantageusement, le moyen de commande peut être un transistor bipolaire.

[0035] Dans ce cas, la variation de la tension entre la base et l'émetteur du transistor provoquera la variation automatique de la valeur du courant et du potentiel au niveau du collecteur du transistor bipolaire, cette variation pouvant être utilisée comme signal de commande d'un ou des moyens de court-circuit, tel que par exemple un moyen de court-circuit formé par un transistor MOSFET.

[0036] Selon un exemple de réalisation préféré et nullement limitatif, le circuit selon l'invention peut comprendre un module de régulation positionné en fin du circuit, c'est-à-dire du côté d'un potentiel d'alimentation plus faible. Le module de régulation peut comprendre plusieurs moyens de court-circuit et un unique module de commande.

[0037] Le module de commande peut comprendre un transistor bipolaire monté en émetteur commun et dont la base est reliée/connectée en aval de la dernière diode de l'ensemble de diodes, de sorte que la tension entre la base du transistor bipolaire et l'émetteur du transistor bipolaire est proportionnelle au courant traversant chacune des diodes montées en série. Pour cela, une résistance peut être montée en série avec les diodes séries et entre la base et l'émetteur du transistor bipolaire. Dans cette configuration, la tension V_BE entre la base et l'émetteur du transistor bipolaire est directement proportionnelle au courant d'alimentation traversant les diodes. Lorsque la tension V_BE varie, le courant de commande I_C du collecteur du transistor bipolaire varie également et est utilisé pour commander les moyens de court-circuit.

[0038] Chaque moyen de court-circuit peut être :

• associé à deux diodes montées en séries, c'est-à-dire court-circuiter et alimenter (ou réalimenter) les diodes séries deux par deux ;
• formé par un transistor MOSFET dont :
  • la grille est reliée/connectée au collecteur du transistor bipolaire,
  • le drain est relié en amont desdites deux diodes montées en série, et
  • la source est reliée en aval desdites deux diodes montées en série.

[0039] Ainsi, le courant I_C du transistor bipolaire vient commander le potentiel de la grille de chaque transistor MOSFET à tour de rôle et de manière progressive.

[0040] Lorsque le courant d'alimentation diminue, à tour de rôle et en commençant par le transistor MOSFET le plus proche du transistor bipolaire, la tension entre la grille et la source V_GS de chaque transistor MOSFET augmente et atteint une tension seuil provoquant l'ouverture du transistor MOSFET, et par conséquent un court-circuit apparait entre le drain et la source du transistor MOSFET. L'ouverture du transistor MOSFET court-circuite les diodes séries placées entre le drain et la source du transistor.

[0041] Lorsque le courant d'alimentation augmente, c'est le fonctionnement inverse qui se produit. A tour de rôle et en commençant par le transistor MOSFET en fonctionnement « court-circuit » le plus éloigné du transistor bipolaire, chaque transistor MOSFET sort du fonctionnement en court-circuit et se ferme, et les diodes se trouvant entre le drain et la source de ce transistor sont alimentées ou réalimentées.

[0042] Le circuit selon l'invention peut se présenter sous la forme d'un circuit intégré ou sous la forme d'une carte électronique standard.

[0043] Le circuit selon l'invention peut en outre comprendre un régulateur de courant constant disposé en amont de l'ensemble de diodes.

[0044] Un tel régulateur de courant constant peut par exemple être un transistor pré-polarisé (« pre-biased transistor » en anglais) monté en série avec l'ensemble de diodes.

[0045] Un tel régulateur de courant est particulièrement utile lorsque la capacité de régulation, prévue et obtenue par le module de régulation, est dépassée.

[0046] Le circuit selon l'invention peut en outre comprendre un moyen de protection contre les hautes tensions.

[0047] Le moyen de protection contre les hautes tensions peut par exemple être une diode transil montée en parallèle avec l'ensemble de diodes.

[0048] Le circuit selon l'invention peut en outre comprendre un module redresseur de courant, fournissant le signal d'alimentation à courant constant à partir d'une source de courant alternatif, tel que le secteur.

[0049] Selon un autre aspect de l'invention il est proposé un dispositif d'éclairage à diodes comprenant :

• un ensemble de diodes comprenant au moins un groupe de diodes montées en série entre-elles, et
• un circuit selon l'invention pour alimenter ledit ensemble de diodes.

[0050] Bien entendu, toutes les diodes de l'ensemble de diodes peuvent être montées en série entre-elles.

[0051] Selon une version particulière du dispositif selon l'invention, l'ensemble de diodes peut comprendre :

• au moins un premier groupe de diodes, dit principal, prévues pour être alimentées à tout moment lorsque ledit dispositif est alimenté par un signal d'alimentation, et
• au moins un deuxième groupe de diodes, dit de régulation, montées en série entre-elles, et dont au moins une est prévue pour être court-circuitée ou alimentée (ou réalimentée), en fonction des variations dudit signal d'alimentation ; et

le circuit pour alimenter les diodes comprenant au moins un module de régulation associé audit au moins un groupe de diodes de régulation.

[0052] Selon encore un autre aspect de l'invention, il est proposé un procédé pour alimenter un ensemble de diodes avec un signal électrique à courant continu et constant, dit d'alimentation, ledit ensemble de diodes comprenant un groupe d'une pluralité de diodes, dites séries, montées en série, ledit procédé comprenant les étapes suivantes :

• détecter une variation dudit signal d'alimentation, en particulier du courant d'alimentation, et
• modifier le nombre de diodes série alimentées en fonction de ladite variation, ladite modification comprenant :
  • une mise en court-circuit d'au moins une diode alimentée lorsque le courant d'alimentation diminue, de sorte que ladite au moins une diode n'est plus alimentée, et
  • une connexion audit signal d'alimentation d'au moins une diode série non alimentée lorsque le courant d'alimentation augmente, de sorte que ladite au moins une diode préalablement non alimentée est alimentée par le signal d'alimentation.

[0053] D'autres avantages et caractéristiques apparaîtront à l'examen de la description détaillée d'exemples nullement limitatifs, et des dessins annexés sur lesquels :

• la FIGURE 1 est une représentation schématique d'un premier mode de réalisation d'un module de régulation d'un circuit selon l'invention ;
• la FIGURE 2 est une représentation schématique d'un deuxième mode de réalisation d'un module de régulation d'un circuit selon l'invention ;
• la FIGURE 3 est une représentation schématique d'un exemple préféré de réalisation d'un module de régulation d'un circuit selon l'invention selon le deuxième mode de réalisation représenté sur la FIGURE 2 ;
• la FIGURE 4 est une représentation schématique d'un premier exemple de réalisation d'un circuit selon l'invention ;
• la FIGURE 5 est une représentation schématique d'un deuxième exemple de réalisation d'un circuit selon l'invention ; et
• la FIGURE 6 est une représentation schématique sous la forme d'un diagramme d'un procédé d'alimentation d'un ensemble de diodes selon l'invention.

[0054] Il est bien entendu que les modes de réalisation qui seront décrits dans la suite ne sont nullement limitatifs. On pourra notamment imaginer des variantes de l'invention ne comprenant qu'une sélection de caractéristiques décrites par la suite isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieur. Cette sélection comprend au moins une caractéristique de préférence fonctionnelle sans détail structurel, ou avec seulement une partie des détails structurels si cette partie uniquement est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieur.

[0055] En particulier toutes les variantes et tous les modes de réalisation décrits sont combinables entre eux si rien ne s'oppose à cette combinaison sur le plan technique.

[0056] Sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence.

[0057] La FIGURE 1 est une représentation schématique d'un premier mode de réalisation d'un module de régulation d'un circuit selon l'invention.

[0058] Le module de régulation 100 représenté sur la FIGURE 1 permet de réaliser une régulation dans le cadre de l'alimentation d'un ensemble 102 de LEDs, montées en série entre-elles, par un signal d'alimentation à courant continu et constant.

[0059] Dans le mode de réalisation représenté sur le FIGURE 1, l'ensemble 102 de LEDs comprend :

• un groupe 104 de LEDs, dit principal, montées en série entre-elles, prévues pour être alimentées à tout moment lorsque l'ensemble 102 de LEDs est alimenté par le signal d'alimentation et comprenant « k » LEDs référencées 104₁ à 104_k ; et
• un groupe 106 de LEDs, dit de régulation, montées en série entre-elles, prévues pour réaliser une régulation lorsque le signal d'alimentation varie, et comprenant « n » LEDs référencées 106₁ à 106_n.

[0060] Le groupe 104 et le groupe 106 sont également montés en série entre eux.

[0061] Le module de régulation 100 comprend « n » moyens 108₁-108_n, de court-circuit, associé chacun à une LED 106 de régulation, et prévu pour :

• autoriser le passage du signal d'alimentation, en particulier du courant d'alimentation, dans ladite LED de régulation à laquelle il est associé, dans un premier état : ce premier état sera appelé l'état « bloqué » dans la suite de la description ; et
• court-circuiter ladite LED de régulation à laquelle il est associé de sorte que ladite LED de régulation n'est plus parcourue par le signal d'alimentation, dans un deuxième état : ce deuxième état sera appelé état « court-circuit » dans la suite de la demande.

[0062] Le module de régulation comprend également un moyen de commande 110, pour commander chacun des moyens de court-circuit 108 en fonction de la variation du signal d'alimentation parcourant l'ensemble de LEDs 102.

[0063] Le moyen de commande 110 détecte les variations du signal d'alimentation, et plus particulièrement du courant d'alimentation, grâce à un élément résistif 112, qui peut être une résistance dont la valeur est choisie en fonction du courant traversant les diodes.

[0064] Le moyen de commande 110 est agencé pour commander chacun des moyens de court-circuit 108 à tour de rôle et progressivement en fonction de la variation du signal d'alimentation, et en particulier du courant d'alimentation.

[0065] En particulier, le moyen de commande est agencé pour :

• lorsque le courant d'alimentation diminue, commander, progressivement et à tour de rôle, le passage dans l'état « court-circuit », d'au moins un moyen de court-circuit 108, en commençant par le moyen de court-circuit 108 le plus proche qui est dans l'état bloqué, c'est-à-dire en commençant par le moyen de court-circuit 108 qui est dans l'état bloqué et qui a la plus grande référence ;
• lorsque le courant d'alimentation augmente, commander, progressivement et à tour de rôle, le passage dans l'état bloqué, d'au moins un moyen de court-circuit 108, en commençant par le moyen de court-circuit 108 le plus éloigné qui est dans l'état court-circuit, c'est-à-dire en commençant par le moyen de court-circuit dans l'état court-circuit qui a la plus petite référence.

[0066] Supposons la configuration dans laquelle les moyens de court-circuit 108₁ à 108_n-1 sont dans l'état bloqué et que le moyen de court-circuit 108_n est dans l'état court-circuit. Dans cette configuration toutes les LEDs 106 sont alimentées sauf la LED 106_n associée au moyen de court-circuit 108_n, ce dernier court-circuitant la LED 106_n.

[0067] Dans cette configuration, si le signal d'alimentation diminue d'une valeur prédéterminée, cette diminution est détectée par le moyen de commande 110 par l'intermédiaire de la résistance 112. Le moyen de commande 110 identifie alors le moyen de court-circuit 108 le plus proche et qui est dans l'état bloqué. Il s'agit du moyen de court-circuit 108_n-1. Le moyen de commande 108_n-1 est alors commandé pour passer à l'état court-circuit pour court-circuiter la LED 106_n-1 qui lui est associée : la diminution du signal d'alimentation est alors compensée au niveau des autres LEDs de l'ensemble de LEDs 102 qui reçoivent alors plus de puissance. Si la diminution du signal d'alimentation continue, alors le moyen de court-circuit le plus proche qui est dans l'état bloqué, c'est-à-dire le moyen 108_n-2 (non représenté), est alors commandé pour passer à l'état court-circuit, et ainsi de suite sur le reste des moyens de court-circuit à tour de rôle depuis le moyen de court-circuit 108_n-4 jusqu'au moyen de court-circuit 108₁.

[0068] Supposons maintenant la configuration dans laquelle tous les moyens de court-circuit 108₂ à 108_n sont dans l'état court-circuit et que seul le moyen de court-circuit 108₁ est dans l'état bloqué. Dans cette configuration toutes les LEDs 106₂-106_n sont court-circuitées, c'est-à-dire non-alimentées, par les moyens de court-circuit 108₂-108_n qui leur sont associés, sauf la LED 106₁ associée au moyen de court-circuit 108₁, ce dernier autorisant le passage du signal d'alimentation dans la LED 106₁.

[0069] Dans cette configuration, si le signal d'alimentation augmente d'une valeur prédéterminée, cette augmentation est détectée par le moyen de commande 110 par l'intermédiaire de la résistance 112. Le moyen de commande 110 identifie alors le moyen de court-circuit 108 le plus éloigné et qui est dans l'état court-circuit. Il s'agit du moyen de court-circuit 108₂. Le moyen de commande 108₂ est alors commandé pour passer à l'état bloqué et autoriser l'alimentation de la LED 106₂ qui lui est associée, et la LED 106₂ est alors alimentée : l'augmentation du signal d'alimentation est alors compensée au niveau des autres LEDs de l'ensemble de LEDs 102 qui reçoivent alors moins de puissance. Si l'augmentation du signal d'alimentation continue, alors le moyen de court-circuit le plus éloigné qui est dans l'état court-circuit, c'est-à-dire le moyen de court-circuit 108₃ (non représenté), est alors commandé pour passer à l'état bloqué, et ainsi de suite sur le reste des moyens de court-circuit à tour de rôle depuis le moyen de court-circuit 108₄ jusqu'au moyen de court-circuit 108_n.

[0070] Ainsi, le module de régulation réalise une régulation dynamique de la tension aux bornes de chaque diode en fonction des variations du courant fourni, en particulier par le secteur.

[0071] La FIGURE 2 est une représentation schématique d'un deuxième mode de réalisation du module de régulation selon l'invention.

[0072] Le module de régulation 200 représenté sur la FIGURE 2 comprend tous les éléments du module de régulation 100 de la FIGURE 1.

[0073] La seule différence par rapport au module de régulation 100 de la FIGURE 1 consiste dans le fait que, chaque moyen de court-circuit 108₁-108_n est associé à deux diodes de régulation 106. Autrement dit, chaque moyen de court-circuit 108_i permet de mettre en court-circuit ou alimenter deux diodes de régulation en série.

[0074] Par conséquent, tel que représenté sur la FIGURE 1, le groupe de régulation 106 comprend deux fois plus de LEDs comparé au cas de la FIGURE 1.

[0075] Alternativement, il est également possible de garder le même nombre de LEDs dans le groupe de régulation que celui représenté sur la FIGURE 1. Dans ce cas, le module de régulation comprendra deux fois moins de moyens de court-circuit.

[0076] Bien entendu, il est également possible d'associer un moyen de court-circuit à plus de deux diodes de régulation. De même, il est possible d'utiliser plus d'un moyen de commande.

[0077] La FIGURE 3 est une représentation schématique d'un exemple préféré de réalisation d'un module de régulation, selon le mode de réalisation représenté sur la FIGURE 2.

[0078] Le module de régulation 300 représenté sur la FIGURE 3 comprend cinq moyens de court-circuit qui sont des transistors MOSFET 302₁-302₅. Chaque transistor MOSFET 302 est associé à deux diodes de régulation montées en série entre le drain et la source du transistor 302. Ainsi, le transistor MOSFET 302₁ permet de court-circuiter ou d'alimenter les diodes 106₁ et 106₂, le transistor MOSFET 302₂ permet de court-circuiter ou d'alimenter les diodes 106₃ et 106₄, et ainsi de suite.

[0079] Le module de régulation 300 comprend un moyen de commande commun à tous les moyens de court-circuits 302, qui est un transistor bipolaire 304 monté en aval des diodes 106 en émetteur commun. Le transistor bipolaire 304 est positionné de sorte que :

• la base du transistor bipolaire 304 est reliée en aval de la dernière diode 106₁₀ de l'ensemble de diodes 102 ;
• le collecteur du transistor bipolaire 304 est relié à la grille de chacun des transistors MOSFET 302₁ à 302₅, et
• la résistance 112 est reliée entre l'émetteur du transistor bipolaire 304 et la base du transistor bipolaire 304 de sorte que :

  ■ le courant traversant cette résistance 112 est égal au courant traversant les diodes alimentées, et

  ■ la tension V_BE entre la base et l'émetteur est proportionnelle au courant traversant les diodes alimentées.

[0080] Une résistance 306 reliée d'une part en amont du groupe 106 de diodes de régulation et d'autre part au collecteur du transistor bipolaire 304 et la base de chacun des transistors MOSFET 302 permet de polariser tous les transistors, et notamment le transistor bipolaire 304.

[0081] Le fonctionnement de ce module de régulation 300 est le suivant.

[0082] Lorsque le courant d'alimentation alimentant l'ensemble 102 de LEDs diminue, la tension V_BE diminue également. Lorsque la tension V_BE du transistor bipolaire 304 diminue alors le courant I_C du collecteur du transistor bipolaire 304 diminue, et le potentiel V_C du collecteur du transistor bipolaire 304 augmente. L'augmentation du potentiel V_C du collecteur du transistor bipolaire 304 s'accompagne de l'augmentation du potentiel V_G de la grille du transistor MOSFET le plus proche, à savoir le transistor MOSFET 302₅, et la tension V_GS entre la grille et la source de ce transistor MOSFET 302₅ augmente également. Lorsque la tension V_GS entre la grille et la source du transistor MOSFET 302₅ passe au-delà d'un seuil prédéterminé (dépendant du transistor MOSFET), ce transistor MOSFET 302₅ s'ouvre et fonctionne comme s'il y avait un court-circuit entre son drain et sa source : cet état correspond à l'état « court-circuit » décrit plus haut en référence aux figures 1 et 2. Par conséquent, les diodes de régulation 106₉ et 106₁₀ sont court-circuitées, et ne sont plus alimentées.

[0083] Ainsi, le courant I_C du transistor bipolaire 304 vient commander le potentiel de la grille de chaque transistor MOSFET 302 à tour de rôle et de manière progressive.

[0084] Lorsque le courant d'alimentation diminue, en commençant par le transistor MOSFET 302 qui est le plus proche du transistor bipolaire 304, et qui est dans un état fermé (cet état fermé correspondant à l'état bloqué décrit plus haut en référence aux figures 1 et 2), chaque transistor MOSFET 302 est mis en fonctionnement court-circuit par le courant I_C, à tour de rôle, c'est-à-dire que le transistor s'ouvre, et ce jusqu'à ce que le signal d'alimentation arrête de diminuer.

[0085] Lorsque le courant d'alimentation augmente, c'est le fonctionnement inverse qui se produit. A tour de rôle et en commençant par le transistor MOSFET 302 qui est le plus loin du transistor bipolaire 304, et qui est dans un état court-circuit ou ouvert, les transistors MOSFET 302 sont mis en fonctionnement fermé (ou état bloqué) par le courant I_C, c'est-à-dire dans un fonctionnement dans lequel il n'y a pas de court-circuit entre le drain et la source, et ce jusqu'à ce que le courant d'alimentation arrête d'augmenter.

[0086] Cet exemple de réalisation est particulièrement intéressant car il permet de réaliser une régulation automatisée en fonction de la variation du signal d'alimentation, sans intelligence logicielle, sans moyen de mesure spécifique du courant ou de la tension d'alimentation, selon une architecture très simplifiée faisant intervenir des composants standard et peu coûteux.

[0087] Bien entendu, cet exemple de réalisation peut être mis en oeuvre selon le mode de réalisation de la FIGURE 1, ou quel que soit le nombre de diodes de régulation associées à chaque moyen de court-circuit.

[0088] La FIGURE 4 est une représentation schématique d'un premier exemple de réalisation d'un circuit selon l'invention.

[0089] Le circuit 400, représenté sur la FIGURE 4 comprend le module de régulation 300 de la FIGURE 3.

[0090] Le circuit 400 comprend deux ports 402, 404 de connexion à une source électrique fournissant un signal d'alimentation alternatif tel que le secteur.

[0091] Le circuit 400 comprend un fusible réarmable 406.

[0092] Le circuit 400 comprend de plus un transistor pré-polarisé 408 comme régulateur de courant constant, disposés en amont de l'ensemble 102 de diodes et en série avec l'ensemble 102 de diodes.

[0093] Le circuit 400 comprend en outre un module 410 redresseur de courant, fournissant à partir du signal d'alimentation alternatif un signal d'alimentation continu. Ce module est disposé en parallèle avec l'ensemble 102 de LEDs et en amont du transistor pré-polariseur 408.

[0094] Enfin, le circuit 400 comprend un transil 412. Ce transil, en conjonction avec le fusible réarmable 406, permet de protéger le circuit contre les très hautes tensions, telles que des tensions supérieures ou égales à 400V.

[0095] Dans l'exemple représenté sur la FIGURE 4, le circuit comprend un seul module de régulation fonctionnant avec un seul groupe de LEDS de régulation, disposé au niveau d'une extrémité avale de l'ensemble 102 de LEDs, par rapport au port 402.

[0096] La FIGURE 5 est une représentation schématique d'un deuxième exemple de réalisation d'un circuit selon l'invention.

[0097] Le circuit 500 comprend tous les éléments du circuit 400 de la FIGURE 4. En plus, le circuit 500 comprend un deuxième module de régulation 502 fonctionnant avec un deuxième groupe 504 de LEDs de régulation, positionnée en une extrémité avale de l'ensemble 102 de LEDs par rapport au port 402.

[0098] Autrement dit, le circuit 500 comprend un module de régulation et un groupe de régulation de LEDs au niveau de chacune des extrémités de l'ensemble de LEDs 102.

[0099] Le module de régulation 502 comprend un module de commande qui est un transistor bipolaire comme pour le module de régulation 302. Le module de régulation 502 comprend également quatre moyens de court-circuit et chaque moyen de court-circuit est un transistor MOSFET comme pour le module de régulation 302. Chaque transistor MOSFET est associé à deux diodes de régulation.

[0100] Bien entendu, le circuit selon l'invention peut comporter autant de modules de régulation que souhaité, chaque module de régulation fonctionnant avec un groupe de LEDs de régulation.

[0101] La FIGURE 6 est une représentation schématique sous la forme d'un diagramme d'un exemple de procédé selon l'invention.

[0102] Le procédé 600 comprend une étape 602 de détection d'une variation du signal d'alimentation.

[0103] Ensuite, une étape 604 détermine si la variation est une augmentation ou une diminution du signal d'alimentation.

[0104] Si la variation est une augmentation, une étape 606 réalise l'alimentation d'une diode additionnelle qui n'était pas alimentée avant la détection de l'augmentation du signal d'alimentation.

[0105] Si la variation est une diminution, une étape 608 réalise le court-circuit d'une diode qui était alimentée avant la détection de la diminution du signal d'alimentation, de sorte qu'elle n'est plus alimentée.

[0106] Bien entendu, les étapes 604 et chacune des étapes 606 et 608 peuvent être réalisées en même temps.

[0107] Le procédé 600 peut comporter une étape optionnelle 610 mesurant la quantité de variation du signal d'alimentation et comparant cette quantité à une quantité prédéterminée. Les étapes 606 et 608 peuvent alors être réalisées ou non en fonction de cette comparaison.

[0108] Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits.

Revendications

1. Circuit (400 ; 500) pour alimenter un ensemble (102) de diodes avec un signal électrique à courant continu et constant, dit d'alimentation, ledit ensemble de diodes (102) comprenant un groupe (106 ; 504) d'une pluralité de diodes (106), dites séries, montées en série, ledit circuit (400 ; 500) étant caractérisé en ce qu'il comprend un module (100 ; 300 ; 502) de régulation prévu pour :

- court-circuiter au moins une desdites diodes série (106) lorsque le signal d'alimentation diminue, et

- alimenter, ou réalimenter, au moins une desdites diode série (106) préalablement non alimentée, ou court-circuitée, lorsque le signal d'alimentation augmente.

ledit module de régulation comprenant :

- une pluralité de moyens de court-circuit ;

- un module de commande agencé pour commander lesdits moyens de court-circuit à tour de rôle, ledit module commande :

- étant commun à l'ensemble desdits moyens de commande, et

- comprenant un transistor bipolaire détectant la variation du courant traversant lesdites diodes.

2. Circuit (400 ; 500) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que chaque moyen de court-circuit (108 ; 302) est prévu pour être associé à un nombre identique de diode(s) série(s) (106), en particulier à deux diodes séries (106).

3. Circuit (400 ; 500) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un, en particulier chaque, moyen de court-circuit est un transistor MOSFET (302), prévu pour être relié à au moins une diode série (106) par le drain et la source.

4. Circuit selon (500) l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs modules de régulations (300 ; 502), chaque module de régulation (300 ; 502) étant prévu pour un groupe de diodes (106 ; 504) montées en série faisant partie de l'ensemble de diodes (102) à alimenter.

5. Circuit (500) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un module de régulation (502 ; 300) est positionné en début, respectivement en fin dudit circuit (500), du côté d'un potentiel d'alimentation plus grand, respectivement plus petit.

6. Circuit (500) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il se présente sous la forme d'un circuit intégré.

7. Circuit (500) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un module de régulation (300) positionné en fin dudit circuit (500) et comprenant plusieurs moyens de court-circuit (302), et en ce que :

- le moyen de commande dudit module de régulation comprend un transistor bipolaire (304) monté en émetteur commun et dont la base est reliée/connectée en aval de la dernière diode de l'ensemble de diodes ;

- chaque moyen de court-circuit dudit module de régulation (300) est :

- associé à deux diodes (106) montées en séries, et

- formé par un transistor MOSFET (302) dont :

- la grille est reliée/connectée au collecteur du transistor bipolaire (304),

- le drain est relié en amont desdites deux diodes montées en série (106), et

- la source est reliée en aval desdites deux diodes montées en série (106).

8. Circuit (400 ; 500) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un régulateur (408) de courant constant disposé en amont de l'ensemble de diodes (102).

9. Circuit (400 ; 500) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un module (410) redresseur de courant, fournissant le signal d'alimentation à courant constant à partir d'une source de courant alternatif.

10. Dispositif d'éclairage à diodes comprenant :

- un ensemble de diodes (102) comprenant au moins un groupe (106 ; 504) de diodes montées en série entre-elles, et

- un circuit (400 ; 500) selon l'une quelconque des revendications précédentes pour alimenter ledit ensemble de diodes (102).

11. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'ensemble de diodes (102) comprend :

- au moins un premier groupe de diodes (104), dit principal, prévues pour être alimentées à tout moment lorsque ledit dispositif est alimenté par un signal d'alimentation, et

- au moins un deuxième groupe de diodes (106 ; 504), dit de régulation, montées en série entre-elles, et dont au moins une est prévue pour être court-circuitée ou alimentée (ou réalimentée), en fonction des variations dudit signal d'alimentation ; et

le circuit (400 ; 500) comprenant au moins un module de régulation (300 ; 502) associé audit au moins un groupe (106 ; 504) de diodes de régulation.

Dessins