Optimisation de l’alimentation par courant à modulation de largeur d’impulsion d’un système d’éclairage

La présente invention se rapporte au domaine de l’alimentation d’une source lumineuse d’un système d’éclairage, par un courant à modulation de largeur d’impulsion. Plus précisément, l’invention concerne l’optimisation de la consommation énergétique du système pour la réalisation d’une consigne lumineuse.

Il devient de plus en plus courant d’utiliser des sources lumineuses à éléments semi- conducteurs, telles que des diodes électroluminescentes, LEDs, pour réaliser différentes fonctions lumineuses d’un véhicule. Ces fonctions peuvent par exemple inclure les feux diurnes, les feux de position, les indicateurs de direction ou les feux de croisement. L’utilisation de ces petites sources lumineuses à forte luminosité et à consommation électrique réduite permet également de réaliser des contours lumineux originaux dans un système compact et d’énergie électrique réduite. Une source lumineuse pixélisée, typiquement proposée sous forme d’une matrice comprenant un grand nombre de diodes électroluminescentes pilotées de manière individuelles, permet en outre de créer des fonctions très variées : selon le pilotage choisi, une source matricielle peut à titre d’exemple projeter un contour ou un dessin sur la route, générer une combinaison de feux de route (HB, « high beam ») et de feux de croisement (LB, « low beam »), ou fournir des feux dynamiques et directionnels.

De manière connue, un dispositif de pilotage de l’alimentation électrique est nécessaire pour alimenter un ensemble de LEDs réalisant une fonction lumineuse donnée.

Un tel dispositif de pilotage est lui-même alimenté et contrôlé par un module de commande, également appelé driver, qui comprend en général un convertisseur de tension qui, à partir d’une tension continue d’entrée fournie par une source interne au véhicule, telle qu’une batterie, est apte à générer une tension de sortie de valeur appropriée à l’alimentation du groupe de LEDs. Une LED émet de la lumière lorsqu’une tension d’au moins une valeur seuil, appelée tension directe, est appliquée à ses bornes. Au-delà de cette valeur seuil, le degré de luminosité émis par une LED est en général fonction de l’intensité du courant qui la traverse. L’intensité du flux lumineux émis par une LED augmente en général avec l’intensité moyenne du courant électrique qui la traverse.

Il est en outre connu de régler l’intensité lumineuse des sources lumineuses alimentées ainsi, en appliquant un signal de modulation de largeur d’impulsion PWM (« pulse width modulation ») ayant un rapport cyclique, une fréquence et une intensité de crête donnés au dispositif de pilotage des LEDs. En adaptant la fréquence, le rapport cyclique et l’intensité de crête du signal PWM, une intensité moyenne donnée peut être obtenue au niveau de chaque LED alimentée par le dispositif de pilotage. Le module de commande alimente le dispositif de pilotage avec une intensité crête, et fixe le rapport cyclique que le dispositif de pilotage applique. On obtient ainsi une intensité moyenne de la source lumineuse qui permet de réaliser un flux lumineux qui correspond à une valeur cible.

Une telle architecture permet ainsi de tamiser (« dimming » en anglais) l’intensité moyenne du flux lumineux émis par les sources lumineuses en modifiant les paramètres d’un signal PWM, à savoir l’intensité crête délivrée par le convertisseur, le rapport cyclique et la fréquence appliqués à chaque source lumineuse ou groupe de sources lumineuses. Comme la fréquence d’un signal PWM est généralement élevée, le flux lumineux émis sera pulsé à cette même fréquence, et les pulsations ne sont pas perceptibles par l’œil humain. Le système visuel humain se distingue par une perception de type intégrale et perçoit, par rapport à un flux lumineux constant et non-pulsé, un flux d’une intensité lumineuse constante mais réduite.

Toutefois, les systèmes d’éclairage de l’art antérieur ne permettent pas d’optimiser leur consommation énergétique globale lors de la réalisation d’une consigne lumineuse.

La présente invention vient améliorer la situation.

A cet effet un premier aspect de l’invention concerne un procédé de contrôle de l’alimentation d’au moins une source lumineuse d’un système d’éclairage comprenant en outre un module de commande et un dispositif de pilotage en charge de l’alimentation de la source lumineuse, le procédé comprenant les étapes suivantes : - réception d’une consigne lumineuse ;

- sélection d’une combinaison d’intensité crête et de rapport cyclique pour laquelle la puissance requise par le système d’éclairage est plus faible que la puissance requise par le système d’éclairage lorsque le module de commande fonctionne à son efficacité maximale et pour laquelle l’efficacité du module de commande est au plus 25% plus faible que l’efficacité maximale dudit module, ladite combinaison sélectionnée étant déterminée à partir de la consigne lumineuse;

- contrôle du dispositif de pilotage de la source lumineuse par le module de commande en fonction de la combinaison sélectionnée.

Dans le procédé proposé, la combinaison d’intensité crête et de rapport cyclique sélectionnée doit satisfaire les conditions suivantes :

- premièrement, la combinaison doit permettre de réaliser la consigne lumineuse reçue ;

- deuxièmement, avec la combinaison sélectionnée, le système d’éclairage nécessite une puissance réduite par rapport à la puissance requise lorsque le module de commande est en efficacité maximale ; et

- dernièrement, avec la combinaison sélectionnée, l’efficacité du module de commande doit rester supérieure ou égale à 75% de l’efficacité maximale de ce module.

La présente invention permet ainsi de minimiser la puissance requise pour la réalisation d’une consigne lumineuse pour une source lumineuse. En effet, le procédé proposé choisit un mode de fonctionnement qui certes ne correspond pas à une efficacité maximale du module de commande, mais qui requiert moins d’énergie pour le système global. Ici, le système global comprend le module de commande, le dispositif de pilotage et la source lumineuse. En d’autres termes, le mode de fonctionnement avec une consommation d’énergie moindre est privilégié au détriment de l’efficacité du module de commande. Le procédé selon l’invention propose ainsi un compromis entre l’efficacité du module de commande et l’énergie à fournir au système global. Cette stratégie s’inscrit dans le contexte général d’économie d’énergie que rencontre tous les secteurs de l’industrie, y compris le secteur automobile. Par ailleurs, à noter que quand bien même l’efficacité du module de commande n’est à son maximum, la consigne lumineuse est toujours respectée. De plus, le seuil limite de 25% empêche de faire un choix qui correspond à une efficacité trop faible du module de commande qui pourrait nuire à l’efficacité du système d’éclairage. En outre, ce seuil limite de 25% convient particulièrement à un module de commande configuré pour des applications d’éclairage et/ou de signalisation automobile. En effet, certains modules de commande peuvent être utilisés pour deux fonctions de signalisations distinctes avec deux intensités lumineuses très différentes, par exemple la fonction de feu diurne (ou fonction DRL, abrégé de « Daytime Running Lamp » en termes anglo-saxons) et la fonction de feu de position (ou fonction PL, abrégé de « Position Lamp » en termes anglo-saxons).

Selon un mode de réalisation, l’étape de sélection comprend les sous-étapes suivantes :

- détermination d’au moins deux combinaisons d’intensité crête et de rapport cyclique à partir de la consigne lumineuse ;

- détermination de la puissance requise par le système d’éclairage pour chaque combinaison déterminée précédemment ; et

- sélection de la combinaison pour laquelle la puissance requise par le système d’éclairage est plus faible que la puissance requise par le système d’éclairage lorsque le module de commande fonctionne à son efficacité maximale et pour laquelle l’efficacité du module de commande est au plus 25% plus faible que l’efficacité maximale dudit module ; ou si pour chacune des combinaisons déterminées, la puissance requise par le système d’éclairage est plus faible que la puissance requise par le système d’éclairage lorsque le module de commande fonctionne à son efficacité maximale et l’efficacité du module est au plus 25% plus faible que l’efficacité maximale, sélection de la combinaison pour laquelle la puissance requise par le système d’éclairage est la plus faible.

Ainsi, le procédé peut proposer deux, voire trois ou quatre combinaisons d’intensité crête et de rapport cyclique. La puissance requise est calculée pour chacune des combinaisons. La sélection est effectuée parmi ces combinaisons. Dans le cas où toutes les combinaisons satisfassent les trois conditions listées précédemment, le choix est porté sur la combinaison pour laquelle la puissance requise est la plus faible. De cette manière, le système d’éclairage fonctionne selon le mode qui consomme le moins d’énergie possible tout en respectant la consigne lumineuse et l’efficacité du système.

A titre d’exemple, l’étape de sélection comprend, avant ladite sous-étape de sélection, les sous-étapes suivantes :

- détermination d’une première combinaison d’une première intensité crête et d’un premier rapport cyclique, et d’une deuxième combinaison d’une deuxième intensité et d’un deuxième rapport cyclique, les première et deuxième combinaisons étant déterminées à partir de la consigne lumineuse ;

- détermination d’une première puissance requise par le système d’éclairage pour la première combinaison et d’une deuxième puissance requise par le système d’éclairage pour la deuxième combinaison.

Selon un exemple de réalisation, la combinaison pour laquelle l’efficacité du module de commande est la maximale figure parmi les combinaisons déterminées.

Selon un mode de réalisation alternatif, pour chaque consigne lumineuse, la combinaison d’intensité crête et de rapport cyclique pour laquelle la puissance requise par le système d’éclairage est plus faible que la puissance requise par le système d’éclairage lorsque le module de commande fonctionne à son efficacité maximale et pour laquelle l’efficacité du module de commande est au plus 25% plus faible que l’efficacité maximale dudit module est prédéfinie. La combinaison prédéfinie correspond à une efficacité du module de commande qui est de X% plus faible, X étant constant et inférieur à 25%. Ce mode de fonctionnement peut être adapté à des fonctions lumineuses annexes du véhicule, par exemple pour but d’information ou décoratif. L’étape de sélection consiste ainsi en une exécution de la combinaison prédéfinie. Selon un mode de réalisation, la consigne lumineuse peut indiquer une intensité lumineuse cible de la source lumineuse et la ou les combinaisons peuvent être déterminées à partir de l’intensité lumineuse cible.

Ce mode de réalisation tire ainsi parti de la pluralité de combinaisons d’intensité crête - rapport cyclique permettant d’atteindre une même intensité moyenne. La consommation énergétique du système d’éclairage est ainsi optimisée tout en permettant de réaliser la consigne lumineuse reçue.

En complément, les combinaisons peuvent être déterminées en outre à partir d’une température de la source lumineuse.

La précision associée à la réalisation de la consigne lumineuse est ainsi améliorée.

Selon un mode de réalisation, pour chaque combinaison, la puissance requise par le système d’éclairage est déterminée à partir :

- d’une puissance consommée par la source lumineuse pour l’intensité crête de la combinaison ; et

- d’une efficacité du module de commande pour l’intensité crête de la combinaison.

Il est ainsi rendu possible de minimiser de manière globale la consommation énergétique du système d’éclairage, en prenant non seulement en compte des caractéristiques du module de commande, mais également des caractéristiques de la source lumineuse.

Selon un mode de réalisation, l’étape de sélection est réitérée:

- sur réception d’une nouvelle consigne lumineuse ; et/ou

- sur franchissement d’une valeur seuil de température de la source lumineuse.

A titre d’exemple, dans le cas où la sélection est faite parmi plusieurs combinaisons, les sous- étapes de détermination des combinaisons sont itérées sur réception d’une nouvelle consigne lumineuse ; et/ou sur franchissement d’une valeur seuil de température de la source lumineuse.

L’optimisation de la consommation énergétique est ainsi optimisée de manière continue. Selon un mode de réalisation, le système d’éclairage peut comprendre une matrice de sources lumineuses et le procédé peut être mis en œuvre pour au moins deux sources lumineuses de la matrice.

Ainsi, ce mode de réalisation permet d’optimiser la consommation énergétique d’un système d’éclairage avec une source matricielle.

Dans l’exemple où deux combinaisons sont déterminées, à savoir d’une première combinaison d’une première intensité crête et d’un premier rapport cyclique, et d’une deuxième combinaison d’une deuxième intensité et d’un deuxième rapport cyclique, l’étape de détermination de ces combinaisons est également itérée sur réception d’une nouvelle consigne lumineuse et/ ou sur franchissement d’une valeur seuil de température de la source lumineuse.

En complément, le procédé peut être mis en œuvre pour au moins deux sources lumineuses d’une matrice de sources lumineuses du système d’éclairage ; pour chaque combinaison parmi les combinaisons déterminées, le module de commande peut déterminer la puissance totale requise en sommant les puissances requises par les deux sources lumineuses pour chaque combinaison ; et le module de commande peut sélectionner la combinaison pour laquelle la puissance requise par le système d’éclairage est plus faible que la puissance requise par le système d’éclairage lorsque le module de commande fonctionne à son efficacité maximale et pour laquelle l’efficacité du module de commande est au plus 25% plus faible que l’efficacité maximale dudit module ; ou si pour chacune des combinaisons déterminées, la puissance requise par le système d’éclairage est plus faible que la puissance requise par le système d’éclairage lorsque le module de commande fonctionne à son efficacité maximale et l’efficacité du module est au plus 25% plus faible que l’efficacité maximale, sélection de la combinaison pour laquelle la puissance requise par le système d’éclairage est la plus faible. A titre d’exemple, le module de commande peut déterminer une première puissance totale requise en sommant les premières puissances requises par les deux sources lumineuses pour la première combinaison, et une deuxième puissance totale requise en sommant les deuxièmes puissances requises par les deux sources lumineuses pour la deuxième combinaison. Ce mode de réalisation permet d’optimiser la consommation énergétique de manière globale pour un système d’éclairage à source matricielle.

Encore en complément, le système d’éclairage peut comprendre au moins deux dispositifs de pilotage en charge de l’alimentation de zones distinctes de la matrice, et les deux sources lumineuses pour lesquelles le procédé est mis en œuvre peuvent appartenir à une même zone de la matrice et sont alimentées par l’un des dispositifs de pilotage.

Ainsi, une même intensité crête est utilisée pour alimenter les deux sources. La consommation énergétique est optimisée en déterminant l’intensité crête, et les rapports cycliques respectifs, pour lesquels la puissance requise par le système d’éclairage est la plus faible. Le contrôle des sources lumineuses est ainsi simplifié.

Un deuxième aspect de l’invention concerne un programme informatique comportant des instructions pour la mise en œuvre du procédé selon le premier aspect de l’invention, lorsque ces instructions sont exécutées par un processeur.

Un troisième aspect de l’invention concerne un système d’éclairage, comprenant au moins une source lumineuse, un dispositif de pilotage en charge d’alimenter la source lumineuse et un module de commande, le module de commande comprenant : une interface apte à recevoir une consigne lumineuse ; un processeur configuré pour

- sélectionner une combinaison d’intensité crête et de rapport cyclique pour laquelle la puissance requise par le système d’éclairage est plus faible que la puissance requise par le système d’éclairage lorsque le module de commande fonctionne à son efficacité maximale et pour laquelle l’efficacité du module de commande est au plus 25% plus faible que l’efficacité maximale dudit module, ladite combinaison sélectionnée étant déterminée à partir de la consigne lumineuse; ladite combinaison sélectionnée étant déterminée à partir de la consigne lumineuse ;

- contrôler le dispositif de pilotage de la source lumineuse en fonction de la combinaison sélectionnée. Dans un exemple de réalisation, le processeur est également configuré pour

- déterminer au moins une première combinaison d’une première intensité crête et d’un premier rapport cyclique, et une deuxième combinaison d’une deuxième intensité et d’un deuxième rapport cyclique, les première et deuxième combinaisons étant déterminées à partir de la consigne lumineuse ;

- déterminer une première puissance requise par le système d’éclairage pour la première combinaison et d’une deuxième puissance requise par le système d’éclairage pour la deuxième combinaison ; et

- si pour chacune des combinaisons déterminées, la puissance requise par le système d’éclairage est plus faible que la puissance requise par le système d’éclairage lorsque le module de commande fonctionne à son efficacité maximale et pour laquelle l’efficacité du module de commande est au plus 25% plus faible que l’efficacité maximale dudit module, sélectionner la combinaison pour laquelle la puissance requise par le système d’éclairage est la plus faible.

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés sur lesquels :

[Fig 1] illustre un système d’éclairage selon un mode de réalisation de l’invention;

[Fig 2] illustre deux combinaisons d’intensité-crête et de rapport cyclique pour la réalisation d’une même consigne lumineuse par une source lumineuse ;

[Fig 3] est une courbe d’efficacité d’un module de commande d’un système d’éclairage selon un mode de réalisation de l’invention ;

[Fig 4] est une courbe intensité-tension d’une source lumineuse d’un système d’éclairage selon un mode de réalisation de l’invention ;

[Fig 5] est un diagramme illustrant les étapes d’un procédé selon un mode de réalisation de l’invention ;

[Fig 6] représente des courbes illustrant la relation entre le flux lumineux émis par une source lumineuse et sa température, pour des valeurs d’intensité moyenne données ;

[Fig 7] illustre une structure d’un module de commande d’un système d’éclairage selon un mode de réalisation de l’invention.

La description se concentre sur les caractéristiques qui démarquent le procédé ou le système de ceux connus dans l’état de l’art. Le fonctionnement et la fabrication des sources lumineuses matricielles ou de diodes électroluminescentes ne sera pas décrit en détails puisqu’il est en soi connu dans l’état de l’art. Par exemple, il est connu de proposer des matrices comprenant des centaines ou des milliers de composants semi-conducteurs de type micro-LED, ou bien de fabriquer une source pixélisée monolithique, en formant les éléments semi-conducteurs électroluminescents lors d’un procédé de dépôt de couches commun.

Bien que les caractéristiques électriques des diodes électroluminescentes qui composent une telle matrice peuvent varier, il est raisonnable de supposer qu’un calibrage préalable (e.g. une commande calibrée pour prendre en compte des variations de courant de charge) est effectué au moment de la fabrication de la source pixelisée, ou lors de son montage lors de l’assemblage du module lumineux. Des procédés d’alimentation et de pilotage électrique d’une source lumineuse pixélisée ou d’une diode électroluminescente sont en soi connus dans l’art. Par exemple, dans le cas d’une application au sein d’un véhicule automobile, un courant électrique de charge est généralement fourni par un dispositif de pilotage de l’alimentation électrique de la source, lui-même alimenté par un module de commande, aussi appelé driver, comprenant un circuit convertisseur à découpage (par exemple de type buck ou boost) adapté à convertir un courant d’entrée fourni par une source interne au véhicule automobile, telle qu’une batterie, en un courant de charge d’intensité crête qui est fourni au dispositif de pilotage. En utilisant un signal de commande de type à modulation d’impulsion PWM, une consigne lumineuse correspondant à une valeur de flux lumineux, elle-même correspondant à une valeur d’intensité moyenne, peut être réalisée.

En effet, le rapport cyclique d’un signal de commande PWM, i.e., la durée d’une phase ON par rapport à la durée d’une période entière du signal (ON et OFF), impacte de manière directe la valeur moyenne de l’intensité du courant de charge destiné à alimenter la source lumineuse. Le rapport cyclique est indiqué dans un signal de commande au dispositif de pilotage qui l’applique à l’intensité crête qu’il reçoit.

La Figure 1 représente un système d’éclairage 100 selon un mode de réalisation de l’invention.

Le système d’éclairage peut comprendre une matrice 110 de sources lumineuses 104. Sur la figure 1, la matrice 110 comprend deux rangées de 16 sources lumineuses 104, soit 32 sources lumineuses 104 en tout. Toutefois, aucune restriction n’est attachée au nombre de sources lumineuses 104 ni à leur répartition dans la matrice 110. La matrice 110 peut notamment comprendre n’importe quel nombre de rangées et n’importe quel nombre de colonnes. De plus aucune restriction n’est attachée à la forme de la matrice 110 qui n’est pas nécessairement rectangulaire. Par exemple, certaines colonnes, ou rangées, peuvent comprendre plus de sources lumineuses 104 que d’autres colonnes, ou rangées.

Préférentiellement, les sources lumineuses 104 peuvent être des sources lumineuses à éléments semi-conducteurs, telles que des diodes électroluminescentes, LEDs. Le système d’éclairage comprend en outre un module de commande 101 dont les fonctionnalités sont décrites ultérieurement.

Le système d’éclairage 100 comprend en outre au moins deux dispositifs de pilotage 102.1 et 102.2 aptes à alimenter un premier sous-ensemble 103.1 de sources lumineuses 104, et un deuxième sous-ensemble 103.2 de sources lumineuses 104, respectivement. Les premier et deuxième sous-ensembles sont disjoints.

Le premier sous-ensemble 103.1 correspond à une première zone de la matrice 110 et le deuxième sous-ensemble 103.2 correspond à une deuxième zone de la matrice.

Le système d’éclairage selon l’invention peut comprendre un unique dispositif de pilotage, et le mode de réalisation de la figure 1 avec deux dispositifs de pilotage est donné à titre illustratif uniquement. Dans le mode de réalisation avec un unique dispositif de pilotage, la matrice 110 comprend une unique zone comprenant au moins une source lumineuse 104.

On comprendra ainsi que le système d’éclairage peut comprendre n’importe quel nombre de sources lumineuses, réparties en au moins une zone.

Selon l’invention, chaque dispositif de pilotage 102.1 et 102.2 est apte à recevoir une intensité crête qui lui est propre depuis le module de commande 101.

Ainsi, les dispositifs de pilotage 102.1 et 102.2 peuvent délivrer des intensités crêtes de valeurs différentes.

Le module lumineux 100 peut être apte à mettre en œuvre des fonctions lumineuses dynamiques, via le contrôle dynamique des flux lumineux issus de la matrice 110 de sources lumineuses 104.

Le module de commande 101 peut en outre contrôler les rapports cycliques de chacune des sources lumineuses ou de groupes de sources lumineuses, via des commandes aux dispositifs de pilotage 102.1 et 102.2. Afin de réaliser une fonction lumineuse, le module de commande est apte à recevoir une consigne lumineuse. La consigne lumineuse peut être issue d’un module de contrôle central du véhicule, suite par exemple à une entrée du conducteur.

La consigne lumineuse peut ainsi indiquer un flux lumineux cible à atteindre pour chaque source lumineuse 104 de la matrice, ou pour les sources lumineuses 104 d’un sous-ensemble de la matrice. Les valeurs de flux lumineux peuvent être différentes entre les sources lumineuses 104. Le flux lumineux peut également être appelé « intensité lumineuse » dans ce qui suit.

Le flux lumineux d’une source lumineuse est proportionnel à l’intensité moyenne qui lui est appliquée. Ainsi, à partir du flux lumineux, et pour chaque source lumineuse 104, le module de commande 101 peut déterminer une combinaison d’intensité crête et de rapport cyclique permettant de réaliser le flux lumineux.

La figure 2 illustre deux combinaisons d’intensité-crête et de rapport cyclique pour la réalisation d’une même consigne lumineuse.

Les valeurs d’intensité crête et de rapport cyclique de la figure 2 sont données à titre illustratif uniquement et ne sauraient restreindre l’invention à ces seules valeurs.

La figure 2 peut être vue comme un diagramme temporel représentant l’intensité crête délivrée par un dispositif de pilotage à une source lumineuse 104 sur une période correspondant à 100 % de rapport cyclique.

Le premier diagramme 201 correspond à une intensité crête de 700 mA délivrée périodiquement avec un rapport cyclique de 40 %. Le deuxième diagramme 202 correspond à une intensité de 350 mA, soit deux fois moindre, délivrée périodiquement avec un rapport cyclique de 80 %.

Les intégrales sous ces deux diagrammes 201 et 202 correspondent à leurs intensités moyennes respectives, qui sont en l’occurrence égales. Par conséquent, les première et deuxième combinaisons permettent toutes deux de réaliser une même intensité moyenne et donc un même flux lumineux sur une source lumineuse 104. A noter que d’autres combinaisons peuvent réaliser le même flux lumineux que les première et deuxième combinaisons. Par exemple, une combinaison comprenant une intensité crête de 400 mA avec un rapport cyclique de 70 % réalise la même intensité moyenne et donc le même flux lumineux.

La figure 3 est une courbe d’efficacité 300 d’un module de commande 101 d’un système d’éclairage 100 selon un mode de réalisation de l’invention.

En effet, l’efficacité du module de commande 101 dépend de la valeur d’intensité crête qu’il délivre à un dispositif de pilotage 102.1 ou 102.2.

L’efficacité correspond au rapport de la puissance fournie en sortie du module du commande 101 divisée par la puissance reçue en entrée depuis la source externe.

Comme il est apparent sur la figure 3, la courbe d’efficacité 300 n’est pas linéaire et comprend un maximum. Une intensité crête nominale correspond au maximum d’efficacité du module de commande 101. Plus l’intensité crête s’éloigne de cette valeur nominale, plus l’efficacité du module de commande 101 diminue.

Sur l’exemple de la figure 3, l’intensité crête nominale correspond à une valeur d’intensité crête délivrée de 700 mA, qui correspond à la première combinaison 201 illustrée sur la figure 2. L’intensité crête nominale correspond ici à une efficacité maximale de 78 %. Sur la courbe d’efficacité 300, le point 301 représente l’intersection entre l’intensité crête nominale et l’efficacité maximale. L’intensité crête de 350 mA correspondant à la deuxième combinaison 202 illustrée sur la figure 2, correspond à une efficacité de 75 % (voir le point 302 sur la courbe d’efficacité 300).

De telles valeurs sont données à titre illustratif uniquement et ne sauraient restreindre l’invention à ces exemples particuliers.

La courbe 300 est une courbe caractéristique du module de commande 101 , prédéfinie qui peut être stockée dans une mémoire du module de commande 101. La figure 4 est une courbe intensité-tension 400 d’une source lumineuse 104 d’un système d’éclairage selon un mode de réalisation de l’invention.

La courbe 400 est propre à la source lumineuse 104 et peut être prédéfinie et stockée dans une mémoire du module de commande 101.

Comme il apparaît sur la figure 4, la courbe 400 est croissante mais n’est généralement pas linéaire pour une source lumineuse 104. Ainsi, à chaque valeur d’intensité crête reçue correspond une tension aux bornes de la source lumineuse 104.

Chaque couple intensité-tension définit ainsi une puissance consommée par la source lumineuse 104.

Par exemple, pour reprendre les valeurs d’intensité crête des première et deuxièmes combinaisons 201 et 202 :

- l’intensité crête de 700 mA de la première combinaison 201 correspond à un premier point de fonctionnement 401 de la courbe 400 qui correspond à une tension de 3,2 V ; et

- l’intensité crête de 350 mA de la deuxième combinaison 202 correspond à un deuxième point de fonctionnement 402 de la courbe 400 qui correspond à une tension de 3 V.

La figure 5 est un diagramme illustrant les étapes d’un procédé selon un mode de réalisation de l’invention.

A une étape 500, le module de commande 101 reçoit une consigne lumineuse. La consigne lumineuse indique un flux lumineux pour au moins une source lumineuse 104 de la matrice 110, ou indique une fonction lumineuse à laquelle correspond des flux lumineux respectifs pour les sources lumineuses 104 de la matrice 110. Dans ce qui suit, l’exemple d’une unique source lumineuse est considéré, à titre illustratif et par souci de simplification. Le procédé s’applique cependant à plusieurs sources lumineuses 104, telles que les sources lumineuses 104 d’une zone de la matrice 110 ou de l’ensemble de la matrice 110. A une étape 505, le module de commande 101 sélectionne une combinaison d’intensité crête et de rapport cyclique pour laquelle la puissance requise par le système d’éclairage est plus faible que la puissance requise par le système d’éclairage lorsque le module de commande fonctionne à son efficacité maximale et pour laquelle l’efficacité du module de commande est au plus 25% plus faible que l’efficacité maximale dudit module. La combinaison sélectionnée permet réaliser la consigne lumineuse reçue.

Dans l’exemple illustré, l’étape de sélection 505 comprend les sous-étapes suivantes :

A une sous-étape 501, le module de commande 101 détermine au moins deux combinaisons d’intensité crête et de rapport cyclique correspondant à une intensité moyenne permettant de réaliser le flux lumineux indiqué dans la consigne lumineuse pour la source lumineuse 104. Par exemple, le module de commande peut déterminer les première et deuxième combinaisons 201 et 202 décrites précédemment. A noter que le module de commande 101 détermine au moins deux combinaisons. Selon un mode de réalisation, trois ou plus de trois combinaisons sont déterminées à l’étape 501.

A une sous-étape 502, le module de commande 101 détermine, pour chaque combinaison déterminée à l’étape 501, une puissance requise par le système d’éclairage 100 pour la réalisation du flux lumineux 104 selon ladite combinaison. Le module de commande 101 détermine notamment une première puissance requise par le système d’éclairage 100 pour la première combinaison et une deuxième puissance requise par le système d’éclairage 100 pour la deuxième combinaison.

La puissance requise par le système d’éclairage 100 peut être déterminée à partir :

- d’une puissance consommée par la source lumineuse 104 pour l’intensité crête de la combinaison. Une telle puissance est déterminée à partir de la courbe 400 décrite ci- avant qui peut être stockée dans le module de commande 101. En effet, même si la source lumineuse 104 est pilotée en courant, il convient de prendre en compte sa tension afin de déterminer la puissance consommée ; et d’une efficacité du module de commande 101 pour l’intensité crête de la combinaison. L’efficacité est déterminée à partir de la courbe 300 décrite ci-avant qui peut être stockée dans le module de commande 101.

Grâce à la prise en compte des caractéristiques du module de commande et de la source lumineuse, il est possible d’optimiser la consommation énergétique globale du système d’éclairage, pour un flux lumineux donné émis par la source lumineuse, ou par plusieurs sources lumineuses comme discuté ultérieurement.

Un exemple de détermination des première et deuxième puissance requise est décrit ci-après, à titre illustratif, à partir des valeurs numériques données précédemment.

La puissance consommée par la source lumineuse 104 correspond au produit de la tension, de l’intensité crête et du rapport cyclique, soit :

- pour la première combinaison : P _ou t,i est obtenue par 3,2V * 700 mA * 40 %= 0,90 W;

- pour la deuxième combinaison : P _ou t,2 est obtenue par 3V * 350 mA * 80 % = 0,84 W.

On remarque donc que P _ou t,i >Pout,2 .

Afin d’obtenir la puissance consommée en entrée du système d’éclairage, il convient de diviser la puissance consommée par la source lumineuse 104 par l’efficacité, pour chaque combinaison.

Ainsi :

- pour la première combinaison : Pj _n ,i = 0,90 W / 0,78 = 1 ,15 W ;

- pour la deuxième combinaison : Pin, 2 = 0,84 W / 0,75 = 1,12 W

Ainsi, la deuxième combinaison implique une moindre puissance requise par le système d’éclairage 100, et ce, bien qu’elle implique une efficacité moindre du module de commande 101 par rapport à l’intensité crête nominale de 700 mA.

A noter que lorsque le procédé est mis en œuvre pour plusieurs sources lumineuses 104, les puissances requises pour l’alimentation de ces sources sont sommées afin de déterminer la puissance requise totale. C’est la combinaison qui correspond à la puissance requise totale la plus basse qui est ensuite sélectionnée par le module de commande 101.

En se référant à nouveau à la figure 5, à une sous-étape 503, le module de commande 101 sélectionne la combinaison intensité crête - rapport cyclique pour laquelle la puissance requise par le système d’éclairage est moindre. Dans l’exemple décrit précédemment, le module de commande 101 sélectionne alors la deuxième combinaison, dont la puissance requise Pin, 2 est inférieure à la puissance Pj _n ,i requise pour la première combinaison. De plus, pour rappel, la puissance Pj _n ,i est obtenue lorsque le module de commande est à son efficacité maximale de 78% alors que la puissance P in, 2 correspond à une efficacité de 75% du module de commande, soit environ 4% plus faible que l’efficacité maximale.

A une étape 504, le module de commande 101 contrôle le dispositif de pilotage 102.1 ou 102.2 qui est en charge de l’alimentation de la source lumineuse, en fonction de la combinaison sélectionnée, par exemple en fonction de la deuxième combinaison dans l’exemple donné ci- dessus.

Le procédé peut être itéré sur réception d’une nouvelle consigne lumineuse à une étape 500.

Certains modes de réalisation de l’invention prévoient en outre la prise en compte de la température de la source lumineuse.

La figure 6 représente des courbes illustrant la relation entre le flux lumineux, en ordonnée, émis par une source lumineuse 104 et sa température en abscisse, pour des valeurs d’intensité moyenne données.

Le module de commande 101 peut accéder, selon l’invention, à une telle valeur de température. Par exemple, la température peut être mesurée par au moins un capteur situé à proximité de la source lumineuse 104. En variante, la température peut être estimée à partir de conditions externes. Aucune restriction n’est attachée à la manière d’obtenir la température de la source lumineuse 104.

Les courbes 601.1, 601.2, 601.3 et 601.4 correspondent ainsi à des valeurs croissantes d’intensités moyennes délivrées par le dispositif de pilotage. Comme expliqué ci-avant, ces intensités moyennes peuvent correspondre à plusieurs combinaisons intensité crête - rapport cyclique.

Comme indiqué précédemment, la consigne lumineuse reçue à l’étape 500 indique une intensité lumineuse cible, ou flux lumineux cible, pour la source lumineuse 104.

A température donnée de la source lumineuse 104 et à flux lumineux donné, il est ainsi possible de déduire l’intensité moyenne que la combinaison doit réaliser.

Or lorsque la source lumineuse 104 est allumée, sa température augmente, et son flux lumineux diminue par conséquent. Afin de maintenir le flux lumineux autour de la valeur cible de la consigne lumineuse, il est ainsi nécessaire d’augmenter l’intensité moyenne. L’intensité moyenne peut ainsi être augmentée à chaque passage d’un seuil de température TS1 , TS2 ou TS3 comme indiqué sur la figure 6.

En se référant à nouveau à la figure 5, le procédé peut en outre prendre en compte en entrée la température de la source lumineuse 104 à une étape 505, dans la détermination des combinaisons permettant de réaliser le flux lumineux de la consigne.

En outre, à l’issue de l’étape 504, la température de la source lumineuse 104 est contrôlée à une étape 506, et si la température est supérieure à un seuil de température prédéterminé, l’étape 501 est itérée de manière à réaliser une intensité moyenne supérieure à la valeur précédente, et ce pour compenser l’augmentation de la température de la source lumineuse 104.

La figure 7 présente la structure d’un module de commande 101 d’un système d’éclairage 100, selon un mode de réalisation de l’invention.

Le module de commande 101 comprend un processeur 701 configuré pour communiquer de manière unidirectionnelle ou bidirectionnelle, via un ou des bus ou via une connexion filaire directe, avec une mémoire 702 telle qu’une mémoire de type « Random Access Memory », RAM, ou une mémoire de type « Read Only Memory », ROM, ou tout autre type de mémoire (Flash, EEPROM, etc). En variante, la mémoire 702 comprend plusieurs mémoires des types précités. La mémoire 702 est apte à stocker, de manière permanente ou temporaire, au moins certaines des données utilisées et/ou issues de la mise en œuvre du procédé selon l’invention. En particulier, la mémoire 702 est apte à stocker de manière temporaire les courbes 300 et 400 ainsi que les courbes 601.1 à 601.4 présentées précédemment.

Le processeur 701 est apte à exécuter des instructions, stockées dans la mémoire 702, pour la mise en œuvre des étapes du procédé selon l’invention, décrites en référence à la figure 5. De manière alternative, le processeur 702 peut être remplacé par un microcontrôleur conçu et configuré pour réaliser les étapes du procédé selon l’invention, décrites en référence à la figure 5.

Le module de commande 101 peut en outre comprendre une première interface 703 agencée pour recevoir des consignes lumineuses. Le module de commande 303 peut comprendre en outre une deuxième interface 704 apte à alimenter chaque dispositif de pilotage 102.1 ou 102.2 par un courant d’une intensité crête déterminée telle que précédemment en fonction de la combinaison sélectionnée.

Le module de commande 101 peut comprendre une troisième interface apte à indiquer les valeurs de rapports cycliques à appliquer par chaque dispositif de pilotage 102.1 ou 102.2 aux sources lumineuses dont il est en charge de l’alimentation.

La présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites ci-avant à titre d’exemples ; elle s’étend à d’autres variantes. En effet, afin de faciliter la compréhension, le procédé décrit en exemple propose une sélection entre deux combinaisons d’intensité crête et de rapport cyclique. Toutefois, le nombre de combinaisons peuvent être supérieures à deux et la sélection est effectuée selon les conditions annoncées dans la description générale de l’invention.