FR2974617A1

FR2974617A1 - LIGHTING DEVICE

Info

Publication number: FR2974617A1
Application number: FR1153684A
Authority: FR
Inventors: Frank Bettcher
Original assignee: DIRECT ePI
Current assignee: DIRECT ePI
Priority date: 2011-04-29
Filing date: 2011-04-29
Publication date: 2012-11-02
Anticipated expiration: 2031-04-29
Also published as: FR2974617B1; WO2012146877A1

Abstract

Dispositif d'éclairage public (1), comportant un circuit alimenté électriquement en tension par un réseau de distribution (2) et au moins une lampe (4) reliée au circuit et ayant une tension seuil de décrochage déterminée. Le circuit comprend des moyens de transformation (5) de la tension d'alimentation en une tension d'allumage de la lampe (4), la tension d'allumage étant sélectionnée entre la tension seuil de décrochage et la tension d'alimentation.Public lighting device (1), comprising a circuit powered electrically by a distribution network (2) and at least one lamp (4) connected to the circuit and having a determined stall threshold voltage. The circuit comprises means (5) for transforming the supply voltage into an ignition voltage of the lamp (4), the ignition voltage being selected between the stall threshold voltage and the supply voltage.

Description

L'invention concerne un dispositif d'éclairage public, comportant un circuit alimenté électriquement en tension par un réseau de distribution et au moins une lampe reliée audit circuit et ayant une tension seuil de décrochage déterminé. The invention relates to a public lighting device, comprising a circuit electrically supplied with voltage by a distribution network and at least one lamp connected to said circuit and having a determined stall threshold voltage.

La présente invention entre dans le domaine de l'électricité, et plus particulièrement celui de la régulation de tension d'un éclairage public. Dans le domaine de l'éclairage public, il est d'usage d'alimenter les lampadaires et autres moyens d'éclairage directement par le réseau de distribution d'électricité, les lampes fonctionnant alors à pleine puissance. Durant ces dernières années, les questions d'environnement et de réchauffement climatiques ont orienté les nouvelles technologies vers une diminution de la consommation d'énergie, et vers une sensibilisation aux conséquences environnementales. Dans cette optique, on a vu se démocratiser les ampoules à basse consommation d'énergie qui permettent d'obtenir une luminosité équivalente pour une puissance consommée moindre, et donc ayant un effet bénéfique pour l'environnement. The present invention is in the field of electricity, and more particularly that of the voltage regulation of a public lighting. In the field of public lighting, it is customary to supply streetlights and other lighting directly through the electricity distribution network, the lamps then operating at full power. In recent years, environmental issues and global warming have led new technologies to reduce energy consumption and awareness of environmental consequences. With this in mind, we have seen the democratization of light bulbs with low energy consumption that achieve equivalent brightness for less power consumption, and therefore having a beneficial effect on the environment.

En ce qui concerne l'éclairage public, cette avancée technologique ne peut être prise en compte qu'au fur et a mesure du temps et des remplacements de cet éclairage, notamment suite à des pannes ou à la vétusté de l'installation. En effet, à l'heure actuelle il n'est pas possible d'utiliser des ampoules basses consommation sur l'éclairage public, car les installations électriques existantes ne le permettent pas et les ampoules en question ne sont pas capables de supporter la tension trop haute du réseau de distribution, qui les ferait griller ou exploser. As far as public lighting is concerned, this technological advance can only be taken into account as time passes and replacements of this lighting, in particular due to breakdowns or the dilapidated installation. Indeed, at the moment it is not possible to use low energy bulbs on public lighting, because existing electrical installations do not allow it and the bulbs in question are not able to withstand the voltage too much. high of the distribution network, which would burn or explode.

Ainsi, à l'heure actuelle, les éclairages électriques publics sont équipés de trois types de lampes à savoir, les lampes Sodium Haute Pression (SHP), les lampes à Vapeur de mercure (HQL) et les Iodures Métalliques (IM). Ces lampes ont principalement été choisies en fonction de leur longue durée de vie et leur luminosité suffisante pour un éclairage en extérieur. Thus, at present, public electric lights are equipped with three types of lamps namely, high pressure sodium lamps (SHP), mercury vapor lamps (HQL) and metal halide (IM). These lamps have mainly been chosen according to their long life and their brightness sufficient for outdoor lighting.

Cependant, de telles lampes sont consommatrices en énergie et donc peu écologiques. De plus, le fonctionnement à pleine puissance de ces lampes réduit considérablement leur durée de vie, induisant une diminution de leur luminosité et obligeant leur remplacement de manière fréquent. Outre le coût plus élevé de telles lampes, ces remplacements entraînent un coût non négligeable pour une agglomération, notamment en raison des équipements nécessaires pour ces opérations, se déroulant généralement sur la voirie et en hauteur. L'invention a pour but de pallier les inconvénients de l'état de la technique en proposant un système abaisseur de tension alimentant un éclairage public, permettant de diminuer la consommation dudit éclairage et d'augmenter la durée de vie des ampoules tout en produisant une luminosité suffisante. De plus un tel système présente l'avantage d'un montage rapide et simple sur une installation existante. Ainsi, l'invention concerne un dispositif d'éclairage public, comportant un circuit alimenté électriquement en tension par un réseau de distribution et au moins une lampe reliée audit circuit et ayant une tension seuil de décrochage déterminée, caractérisé par le fait que ledit circuit comprend des moyens de transformation de ladite tension d'alimentation en une tension d'allumage de ladite lampe, ladite tension d'allumage étant sélectionnée entre ladite tension seuil de décrochage et ladite tension d'alimentation. L'invention concerne aussi un dispositif abaisseur de tension caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens de transformation de la tension prévu pour abaisser la tension du réseau et des moyens de commutation conçus aptes a sélectionner une valeur de la tension parmi des valeurs prédéfinies de la tension. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, lesdits moyens de transformation sont constitués par un autotransformateur comportant au moins deux sorties réglées chacune à une tension différente et comprise entre la tension d'alimentation du réseau et la tension seuil de décrochage de ladite lampe. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comporte un commutateur prévu pour sélectionner 5 l'une des sorties des moyens de transformation. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comporte une boucle « by-pass » conçue apte à contourner lesdits moyens de transformation pour alimenter ladite lampe avec ladite tension du réseau de distribution. 10 Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, le dispositif comporte encore des moyens pour protéger ledit dispositif contre les courts-circuits et les surtensions. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre d'un 15 mode de réalisation non limitatif de l'invention représenté dans la figure annexée. Une telle figure représente schématiquement le circuit électrique de la présente invention. La présente invention entre dans le domaine de la 20 régulation de tension et plus particulièrement de la régulation de la tension d'alimentation d'un éclairage public. L'invention concerne un dispositif d'éclairage public 1. Un tel dispositif 1 peut se présenter sous la forme d'un éclairage direct ou indirect, sur pied tel un lampadaire, 25 reporté à un édifice ou au sol, voire au moins en partie enterré ou immergé. Le dispositif 1 comprend un circuit alimenté électriquement par un réseau de distribution 2 au travers d'un bornier de connexion 3 comportant, avantageusement, trois 30 entrées/sorties à savoir phase, neutre et terre. De manière générale, un tel réseau 2 délivre une tension alternative d'alimentation située aux alentours de 230 Volts (V) (à savoir qu'elle peut osciller de +/- 5 V). Ledit circuit comprend au moins une lampe 4 reliée audit 35 circuit par l'intermédiaire, là encore, d'un bornier de connexion 3a à trois entrées/sorties et s'allumant lorsqu'elle est parcourue par un courant électrique d'une tension minimum donnée. En particulier, en plus des caractéristiques évoquées précédemment, une telle lampe 4 comprend une tension seuil de décrochage déterminée. En somme, en dessous d'une valeur de tension d'alimentation, ladite lampe 4 ne s'allume pas, notamment en raison d'une excitation du gaz insuffisante. En particulier, les lampes 4 utilisées présentent des tensions de décrochage aux alentours de 180 à 200 V. However, such lamps are energy consuming and therefore unecological. In addition, the full power operation of these lamps significantly reduces their life, causing a decrease in brightness and requiring their replacement frequently. In addition to the higher cost of such lamps, these replacements entail a non-negligible cost for an agglomeration, particularly because of the equipment necessary for these operations, generally taking place on the road and at height. The aim of the invention is to overcome the drawbacks of the state of the art by proposing a voltage-lowering system supplying a public lighting, making it possible to reduce the consumption of said lighting and to increase the life of the bulbs while producing a light. sufficient brightness. In addition, such a system has the advantage of a quick and simple assembly on an existing installation. Thus, the invention relates to a public lighting device, comprising a circuit electrically powered by a voltage distribution network and at least one lamp connected to said circuit and having a determined stall threshold voltage, characterized in that said circuit comprises means for transforming said supply voltage into an ignition voltage of said lamp, said ignition voltage being selected between said stall threshold voltage and said supply voltage. The invention also relates to a voltage-reducing device characterized in that it comprises means for transforming the voltage intended to lower the voltage of the network and designed switching means capable of selecting a value of the voltage from among predefined values. of tension. According to an additional feature of the invention, said transformation means consist of an autotransformer comprising at least two outputs each set at a different voltage and between the supply voltage of the network and the stall threshold voltage of said lamp. According to another characteristic of the invention, the device comprises a switch provided for selecting one of the outputs of the transformation means. According to yet another characteristic of the invention, the device comprises a "bypass" loop designed adapted to bypass said transformation means for supplying said lamp with said voltage distribution network. According to an additional feature of the invention, the device further comprises means for protecting said device against short circuits and overvoltages. Other features and advantages of the invention will emerge from the detailed description which follows of a non-limiting embodiment of the invention shown in the attached figure. Such a figure schematically represents the electric circuit of the present invention. The present invention is in the field of voltage regulation and more particularly the regulation of the supply voltage of a public lighting. The invention relates to a public lighting device 1. Such a device 1 can be in the form of a direct or indirect lighting, on foot such as a lamppost, postponed to a building or on the ground, or even at least in part buried or immersed. The device 1 comprises a circuit powered electrically by a distribution network 2 through a connection terminal block 3 advantageously comprising three inputs / outputs, namely phase, neutral and earth. In general, such a network 2 delivers an alternating supply voltage located around 230 volts (V) (namely that it can oscillate by +/- 5 V). Said circuit comprises at least one lamp 4 connected to said circuit via, again, a connection terminal block 3a with three inputs / outputs and lighting when it is traversed by an electric current of a minimum voltage given. In particular, in addition to the features mentioned above, such a lamp 4 comprises a determined stall threshold voltage. In sum, below a supply voltage value, said lamp 4 does not light, in particular due to insufficient gas excitation. In particular, the lamps 4 used have stalling voltages around 180 to 200 V.

L'invention consiste à modifier la tension d'allumage de ladite lampe 4, en l'abaissant sous la tension d'alimentation délivrée par ledit réseau de distribution 2. En somme, en diminuant la tension d'alimentation, on obtient une tension d'allumage moindre, faisant baisser d'autant la consommation électrique et énergétique de la lampe 4. Pour ce faire, ledit circuit comprend des moyens de transformation 5 de la tension d'alimentation en une tension d'allumage de ladite lampe 4. Ces moyens de transformation 5 peuvent prendre la forme d'un transformateur mais on choisira de préférence un autotransformateur abaisseur de tension ne nécessitant qu'un seul enroulement de bobine pour fonctionner. Plus particulièrement, lesdits moyens de transformation 5 permettent, en venant se brancher à différents niveaux de la bobine de cet autotransformateur, de diminuer la tension du réseau 2 pour délivrer une tension d'alimentation de la lampe 4 inférieure à ladite tension d'alimentation délivrée par le réseau 2. Plus particulièrement, ladite tension d'allumage est 30 sélectionnée entre ladite tension de décrochage et ladite tension d'alimentation. Avantageusement, les moyens de transformation 5 comportent au moins deux sorties 6 présentant chacune une tension comprise entre la tension d'alimentation du réseau 2 et la tension de 35 décrochage des lampes 4. The invention consists in modifying the ignition voltage of said lamp 4 by lowering it under the supply voltage delivered by said distribution network 2. In short, by decreasing the supply voltage, a voltage of less ignition, thereby lowering the electrical and energy consumption of the lamp 4. To do this, said circuit comprises means 5 for transforming the supply voltage into an ignition voltage of said lamp 4. These means Transformers 5 may take the form of a transformer, but preferably a step-down autotransformer will be selected which requires only one coil winding to operate. More particularly, said transformation means 5 make it possible, by coming to connect to different levels of the coil of this autotransformer, to reduce the voltage of the network 2 to deliver a supply voltage of the lamp 4 less than said supply voltage delivered. by network 2. More particularly, said ignition voltage is selected between said stall voltage and said supply voltage. Advantageously, the transformation means 5 comprise at least two outputs 6 each having a voltage between the supply voltage of the network 2 and the stall voltage of the lamps 4.

Selon le mode préférentiel de l'invention visible sur la figure, le transformateur comporte quatre sorties 6 réglées chacune sur une valeur de la tension différente. Ladite tension d'allumage est donc prévue pour atteindre une valeur au minimum supérieure audit seuil de décrochage. Une telle tension d'allumage peut être réglée de façon manuelle ou automatique, de manière à générer un éclairage suffisant de la lampe 4 en fonction de son emplacement, de son environnement et éventuellement des conditions environnantes, notamment climatiques. Tel qu'énoncé précédemment, les éclairages publics sont généralement équipés de trois types de lampe 4 (SHP, SQL et IM) qui ont chacune une valeur seuil de tension de décrochage différente. De plus, il convient de noter que cette tension de décrochage peut varier au cours du temps en fonction de l'usure de la lampe 4. Ainsi, le dispositif 1 selon l'invention, comporte un commutateur 7, permettant d'effectuer le réglage de la valeur de la tension alimentant la lampe 4, tension supérieure à la tension de décrochage de cette dernière et inférieure à ladite tension du réseau 2. D'une manière avantageuse, ledit commutateur 7 peut permettre de sélectionner plusieurs valeurs de tension entre la tension de décrochage de la lampe 4 et la tension du réseau 2 en se positionnant sur l'une des sorties 6 des moyens de transformation 5. En somme, ledit commutateur 7 est prévu pour s'adapter, d'une part au seuil de la tension de décrochage de chaque type de lampe 4 équipant les éclairages public et, d'autre part à la variation du seuil de cette tension de décrochage qui évolue en fonction du temps afin d'assurer le bon fonctionnement de l'éclairage public. Ce commutateur 7 se présente sous la forme d'un interrupteur qui est, d'une part relié au bornier de connexion 3a de la lampe 4 et, d'autre part peut se positionner soit sur une position de repos 8, tel que cela est visible sur la figure, soit sur l'une des sorties 6 des moyens de transformation 5 qui présentent une tension inférieure à celle du réseau 2. Selon une autre caractéristique de l'invention, le circuit du dispositif 1 comporte une seconde boucle 9 permettant de contourner les moyens de transformation 5 afin de venir alimenter la lampe 4 directement par la tension du réseau 2. Cette boucle 9 est plus communément appelée un « by-pass », elle permet en cas de maintenance ou de panne des moyens de transformation 5 de venir « shunter » ces derniers, afin de toujours alimenter la lampe 4 de l'éclairage public. A ce propos, l'on remarquera que ledit commutateur 7 est muni d'une position supplémentaire lui permettant de sélectionner cette boucle 9 dite « by-pass » de manière manuelle ou automatisée. Aussi, en cas de défaut le commutateur 7 peut venir automatiquement se placer sur cette position pour assurer l'éclairage de la lampe 4. D'une manière avantageuse et tel que cela est visible sur la figure, le dispositif 1 comporte encore des moyens 10 pour protéger le circuit du dispositif 1 ou un opérateur de maintenance lors de son utilisation. Ces moyens de protection 10 sont de préférence un disjoncteur monté sur le circuit du dispositif 1. Plus particulièrement, les moyens de protection 10 sont prévus pour passer d'une position engagée à une position désengagée pour interrompre le courant entre le réseau 2 et les moyens de transformation 5 en cas de risque de court-circuit ou de surintensité ou de surtensions. Ainsi, ces moyens de protection 10 dans leur position engagée permettent le passage du courant aux moyens de transformation 5, ladite lampe 4 étant alors alimentée par une tension inférieure à la tension du réseau 2 et supérieure à la tension de décrochage de la lampe 4, tandis que dans leur position désengagée les moyens de transformation 5 sont contournés au profit de la boucle 9 « by-pass » pour alimenter la lampe 4 directement avec la tension du réseau 2. According to the preferred embodiment of the invention shown in the figure, the transformer has four outputs 6 each set to a different voltage value. Said ignition voltage is therefore provided to reach a value at least greater than said stall threshold. Such ignition voltage can be adjusted manually or automatically, so as to generate sufficient illumination of the lamp 4 according to its location, its environment and possibly surrounding conditions, including climatic conditions. As previously stated, public lighting is generally equipped with three types of lamp 4 (SHP, SQL and IM) each having a different threshold stall voltage value. In addition, it should be noted that this stall voltage can vary over time depending on the wear of the lamp 4. Thus, the device 1 according to the invention comprises a switch 7, to perform the adjustment. the value of the voltage supplying the lamp 4, voltage greater than the stall voltage of the latter and lower than said voltage of the network 2. Advantageously, said switch 7 can allow to select several voltage values between the voltage stalling of the lamp 4 and the voltage of the network 2 by positioning itself on one of the outputs 6 of the transformation means 5. In sum, said switch 7 is provided to adapt, on the one hand to the threshold of the voltage stalling each type of lamp 4 equipping the public lighting and, secondly, the variation of the threshold of this stalling voltage that changes over time to ensure the proper functioning of public lighting. This switch 7 is in the form of a switch which is, on the one hand, connected to the connection terminal block 3a of the lamp 4 and, on the other hand, can be positioned either in a rest position 8, as this is visible in the figure, or on one of the outputs 6 of the transformation means 5 which have a lower voltage than the network 2. According to another characteristic of the invention, the circuit of the device 1 comprises a second loop 9 allowing bypass the transformation means 5 to supply the lamp 4 directly by the voltage of the network 2. This loop 9 is more commonly called a "bypass", it allows in case of maintenance or failure of the transformation means 5 of come "shunt" these, to always feed the lamp 4 of public lighting. In this regard, it will be noted that said switch 7 is provided with an additional position allowing it to select this loop 9 called "bypass" manually or automated. Also, in the event of a fault, the switch 7 can come automatically to this position to ensure the illumination of the lamp 4. Advantageously and as can be seen in the figure, the device 1 also comprises means 10 to protect the circuit of the device 1 or a maintenance operator during its use. These protection means 10 are preferably a circuit breaker mounted on the circuit of the device 1. More particularly, the protection means 10 are provided to move from an engaged position to a disengaged position to interrupt the current between the network 2 and the means. transformer 5 in case of risk of short circuit or overcurrent or overvoltages. Thus, these protection means 10 in their engaged position allow the passage of the current to the transformation means 5, said lamp 4 being then powered by a voltage lower than the voltage of the network 2 and greater than the stall voltage of the lamp 4, while in their disengaged position the transformation means 5 are bypassed in favor of the loop 9 "bypass" to supply the lamp 4 directly with the voltage of the network 2.

Par ailleurs, Le dispositif 1 comporte des moyens de visualisation 11 qui se présentent sous la forme de deux diodes électroluminescentes 12 et 13, et permettent en cas d'intervention sur le dispositif 1 de mettre en évidence la présence ou non, d'une part, de la tension du réseau 2 aux bornes du dispositif, et d'autre part de la présence ou non de la tension aux bornes de la lampe 4. Ces diodes 12, 13 sont donc montées en parallèle aux bornes des borniers de connexion 3 et 3a entre la phase et le neutre. Furthermore, the device 1 comprises display means 11 which are in the form of two light-emitting diodes 12 and 13, and in the event of intervention on the device 1, make it possible to highlight the presence or absence of, on the one hand, , the voltage of the network 2 at the terminals of the device, and secondly the presence or absence of the voltage at the terminals of the lamp 4. These diodes 12, 13 are therefore connected in parallel across the terminals of the connection terminals 3 and 3a between the phase and the neutral.

Aussi l'invention à pour but de réduire la consommation en énergie de l'éclairage public au travers d'un dispositif simple, facile d'utilisation et peux coûteux. Also the invention aims to reduce the energy consumption of public lighting through a simple device, easy to use and can expensive.

Claims

REVENDICATIONS1. Public lighting device (1), comprising a circuit powered electrically by a distribution network (2) and at least one lamp (4) connected to said circuit and having a determined stall threshold voltage, characterized in that said circuit comprises means (5) for transforming said supply voltage into an ignition voltage of said lamp (4), said ignition voltage being selected between said stall threshold voltage and said supply voltage.

2. Public lighting device according to claim 1, characterized in that said transformation means (5) are constituted by an autotransformer comprising at least two outputs (6) each set to a different voltage and between the voltage of mains supply (2) and the stall threshold voltage of said lamp (4).

3. Lighting device according to the preceding claim, characterized in that said transformation means (5) comprise at least four outputs (6) each set at a different voltage and between the supply voltage of the network (2). and the stall threshold voltage of said lamp (4).

4. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a switch (7) provided for selecting one of the outputs (6) of the transformation means (5).

5. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a loop (9) "bypass" designed adapted to bypass said transformation means for supplying said lamp (4) with said network voltage. of distribution (2). 8

6. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises means for protecting (10) said device against short circuits and overvoltages.

7. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises display means (11) for highlighting the presence or absence of the voltage of the distribution network (2) at the terminals of the device and / or the presence or absence of the voltage across the lamp (4).