WO2014140470A2 - Lampe rechargeable et dispositif de charge - Google Patents

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WO2014140470A2
WO2014140470A2 PCT/FR2014/050547 FR2014050547W WO2014140470A2 WO 2014140470 A2 WO2014140470 A2 WO 2014140470A2 FR 2014050547 W FR2014050547 W FR 2014050547W WO 2014140470 A2 WO2014140470 A2 WO 2014140470A2
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modulated
rechargeable
lighting
lamp
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SMART & GREEN
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Definitions

  • the present disclosure relates to a lamp Rechar ⁇ geable, a lamp load device to one or more lamps, and a method for controlling the illumination state of one or more rechargeable lamps.
  • low-power LEDs light-emitting diodes
  • the freedom offered by such lamps to be placed in any location in a given environment without the need for a constant wired connection to a power source makes them particularly popular for certain applications such as table lighting in restaurants. , garden lighting and / or pool lighting.
  • a common solution is to provide exposed metal contacts on the underside of the lamp. When the lamp is placed on a charging unit, these metal contacts make electrical contact with corresponding metal contacts of the charging unit.
  • An object of embodiments of the present disclosure is to at least partially solve one or more problems of the prior art.
  • a rechargeable lamp comprising: a first lighting element; an antenna adapted to receive, by electromagnetic coupling, a modulated oscillating signal; a reception circuit arranged to recover energy from the modulated oscillating signal to charge at least one battery of the rechargeable lamp and to demodulate the modulated oscillating signal to extract a digital data signal; and a control device arranged to generate a first control signal for controlling the first lighting element on the basis of the digital data signal, the control device being, for example, adapted to compare at least a portion of the data signal to a reference value and to enable or disable the first illumination element based on the comparison.
  • the receiver circuit comprises a rectifier for generating from the modulated oscillating signal a voltage level on a voltage rail, and a demodulation unit arranged to generate the digital data signal based on the level of voltage. voltage.
  • the receiving circuit further comprises another lighting element coupled to the voltage rail and arranged to switch off and on with oscillations of the modulated oscillating signal.
  • the rechargeable lamp further comprises a lighting controller arranged to adjust a power supply level of the first lighting element ⁇ rage on the basis of the first control signal.
  • the first illumination element is a light emitting diode
  • the illumination controller is arranged to adjust the level of current supplied to the first illumination element based on the first control signal.
  • the rechargeable lamp further comprises one or more other lighting elements, the control device being further arranged to generate, for each of said one or more other lighting elements, a corresponding control signal.
  • the first illumination element and said one or more other illumination elements comprise at least a first light-emitting diode producing light of a first color, and a second light-emitting diode producing light. the light of a second color different from the first color, and the digital control signal indicates a color of light to be produced by the rechargeable lamp.
  • the digital data signal comprises an activation key and, if the activation key is not identical to the reference value, the control device is adapted to maintain deactivated the first element of lighting.
  • control device is adapted to prevent or activate charging of the at least one battery with the energy from the modulated oscillating signal based on the comparison.
  • a lamp charging device comprising: an oscillator for generating an oscillation signal; a control circuit adapted to receive a first lamp control signal and to modulate the signal oscillating on the basis of a digital data signal representative of the first lamp control signal to provide a modulated oscillating signal, the digital data signal being adapted to be compared to a reference value for enabling or disabling a first d element lighting of one or more rechargeable lamps; and a first antenna driven by the modulated oscillating signal for electromagnetically coupling energy to one or more rechargeable lamps.
  • the lamp charging device further comprises a second antenna and the second antenna is driven: either by the modulated oscillating signal; or by another modulated oscillating signal, the control circuit being adapted to receive another lamp control signal and to modulate the oscillating signal on the basis of the other lamp control signal to provide the other modulated oscillation signal.
  • a lighting system comprising the above-mentioned lamp charging device adapted to receive a plurality of the aforesaid rechargeable lamps.
  • a method for controlling a lighting condition of at least one rechargeable lamp comprising: transmitting by a charging device to a first rechargeable lamp a first oscillating signal modulated to charge a battery of the first lamp Rechar ⁇ geable, the first modulated oscillating signal being modulated on the basis of a first digital data signal compared to a reference value to activate or hold off a first lighting element of the first rechargeable lamp.
  • the method further comprises: transmitting by the charging device to a second rechargeable lamp a second oscillating signal modulated to charge a battery of the second rechargeable lamp, the second modulated oscillating signal being modulated on the basis of a second digital data signal indicating the illuminance state ⁇ rage of the second rechargeable lamp.
  • the first digital data signal comprises a key for activating the first rechargeable lamp.
  • FIG. 1 illustrates rechargeable lamps according to an exemplary embodiment of the present description
  • FIG. 2A is a perspective view of a lamp charging device according to an exemplary embodiment of the present description
  • Fig. 2B is a sectional view of the lamp charging device of Fig. 2A;
  • FIG. 3 schematically illustrates the charging device of FIG. 2A according to an exemplary embodiment of the present description
  • FIG. 4 shows an antenna configuration of a rechargeable lamp and a charging device for electromagnetic coupling according to an exemplary embodiment of the present description
  • Figure 5A schematically illustrates in more detail circuits of Figure 3 according to an exemplary embodiment
  • FIG. 5B schematically illustrates in more detail circuits of Figure 3 according to another embodiment
  • FIG. 6A schematically illustrates circuits of a rechargeable lamp according to an exemplary embodiment of the present description
  • Figure 6B schematically illustrates in more detail a receiving circuit of Figure 6A according to an exemplary embodiment
  • Figure 7A schematically illustrates in more detail a lighting controller of the circuit of Figure 6A according to an exemplary embodiment
  • FIG. 7B schematically illustrates in more detail the lighting controller of the circuit of Figure 6A according to another embodiment.
  • FIG. 7C schematically illustrates in more detail the lighting controller of the circuit of Figure 6A according to yet another embodiment.
  • FIG. 1 illustrates rechargeable lamps 102, 104 and 106 according to exemplary embodiments.
  • the illustrated lamps 102 to 106 are just one example of a range of lamps that can be used in a lighting system according to the present description. It will be clear to the skilled person that the teachings of the present disclosure may be applied to a wide range of different types of lamps ⁇ Rechar geable.
  • Each of the rechargeable lamps 102, 104 and 106 comprises for example a light capsule 108, the light capsule 108 of each lamp being for example identical to the others.
  • each of the light capsules 108 comprises, for example, a rechargeable battery for powering the lamp.
  • each light capsule 108 comprises one or more lighting elements 110, which are for example mounted to be recessed on its upper surface.
  • each light capsule 108 comprises, for example, a control circuit for adjusting the lighting state of its lighting elements 110.
  • each of the light capsules 108 comprises three lighting elements 110, and each of the lighting elements 110 is a LED (Light Emitting Diode).
  • LEDs Light Emitting Diode
  • rechargeable lamps could include other types of lighting elements, such as Compact Fluorescent Lamps (CFLs), known as compact fluorescent lamps.
  • CFLs Compact Fluorescent Lamps
  • the three lighting elements 110 of each capsule 108 of Figure 1 produce, for example, red, green and blue light, respectively. In this way, by controlling the brightness of each of the three lighting elements 110, one color can be selected from a range of different colors. In alternative embodiments, in addition to or in place of the colored lighting elements, there may be one or more lighting elements producing white light.
  • Each of the light capsules 108 has, for example, a waterproof, water-proof outer housing, an upper surface of which comprises, for example, a trans ⁇ parent or partially transparent cover (not shown) protecting the lighting elements 110.
  • This cover can also act as a light diffuser.
  • the rechargeable lamp 102 comprises a diffuser 112, the light capsule 108 being inserted into an opening in the diffuser 112, so that the diffuser 112 covers the lighting elements 110.
  • the lamp 104 comprises a diffuser 114 covering the lighting element 110, the diffuser 114 having a shape different from that of the diffuser 112.
  • each of the light capsules 108 is clipped or screwed into the respective diffusers 112, 114.
  • the lamp 106 comprises a diffuser 116, which for example has the form of a transparent or partially transparent plate attached to the upper side of the light capsule 108.
  • diffusers 112 to 116 have been shown in Figure 1, there is a wide range of possible forms of diffusers.
  • everyday objects such as vases or glass bottles or plastics could be adapted to become diffusers by fixing them a light capsule 108.
  • lamps 102, 104 and 106 comprise a removable diffuser
  • a diffuser could be integrated into the light capsules 108, or that no diffuser could be is planned.
  • the light capsules 108 correspond to rechargeable lamps in themselves.
  • Fig. 2A is a perspective view of a lamp charge device 200 according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
  • the charging device 200 is adapted to charge one or more light capsules 108 of the lamps 102, 104 and 106.
  • the lighting capsules 108 are for example separated from their respective diffusers 112, 114, 116 before charging.
  • the charging device 200 for example includes a housing 202, which in this example has the shape of a substantially cylindrical wall 202 having its axis substantially ver tical ⁇ , with a solid base.
  • An opening 204 is provided at the upper end of the cylindrical housing, through which the light capsules 108 can be inserted, as shown by an arrow 206 in Figure 2A.
  • a plurality of light capsules 108 can be stacked in the housing 202, and the housing 202 includes, for example, an opening 208, downward from its side wall, through which the light capsule 108 at the bottom of the housing the battery can be extracted.
  • the housing 202 includes, for example, an opening 208, downward from its side wall, through which the light capsule 108 at the bottom of the housing the battery can be extracted.
  • the charging device 200 comprises for example an electrical conductor 207 provided with a plug 208 for connecting to a wall socket of a mains power supply network.
  • the charging device 200 comprises for example one or more control buttons 210 providing a user interface, described in more detail below.
  • FIG. 2A also illustrates, in perspective, an example of one of the light capsules 108.
  • the light capsule 108 has the form of a truncated cone, although many different shapes are possible .
  • the light capsule 108 comprises three surface-mounted lighting elements 110 on its upper side.
  • the light capsule 108 has for example a height of the order of 1 to 5 cm and a maximum diameter, for example the diameter of the lower surface of the light module 108 illustrated in Figure 2A, of the order of 2 to 15 cm.
  • the light capsule 108 could take many variant shapes, such as a square or rectangular shape.
  • the charging device 200 could have a corresponding square or rectangular shape.
  • the charging device 200 is arranged to recharge the battery of each light capsule by a wireless energy transfer, as will now be described in more detail with reference to Figure 2B.
  • Figure 2B is a sectional view of the load device 200, corresponding to a section indicated by the dashed line AA in Figure 2A, which intersects the cylindrical housing 202 along its axis.
  • Figure 2B illustrates an example in which there are three light capsules 108A, 108B and 108C stacked in the housing 202, and the charging device 200 is capable of receiving up to four light capsules at a time.
  • the available ⁇ operative part load 200 may be able to receive any number of bright capsules, and the number of bright capsules 108 can be loaded at the same time could be any number greater than one.
  • the charging device 200 includes, for example antennas, each consisting of a corresponding conductor loop 220A, 220B, 220C and 220D, and positioned inter ⁇ regular intervals in the wall of the housing 202.
  • each of the conductive loops 220A at 220D is respectively at the same level as a first, second, third and fourth light capsule 108 in the stack of light capsules held in the charging device 200.
  • Antennas in each of the light capsules 108A to 108C, each consisting of a Corresponding conductive loop 222A, 222B, 222C are also illustrated in FIG. 2B.
  • These conductive loops 222A to 222C are for example located near the outer edge of each of the light capsules, to be in relatively close proximity to the corresponding conductive loops 220A to 220C of the charging device 200.
  • the space, noted “s FIG. 2B, between the conductive loops 220A and 222A is in a range of 1 to 10 cm, and the space between the other conductive loops 220B, 220C and the corresponding conductive loops 222B, 222C is for example similar.
  • the charging device 200 includes an antenna corresponding to each light capsule position, in some embodiments there may be more antennas than light capsule positions.
  • the charger could comprise N + 1 antennas, N being equal to the number of light capsule positions, so that when the light capsules 108 are installed in the charging device 200, each is positioned between two antennas.
  • FIG. 3 schematically illustrates a circuit 300 of the charging device 200 according to an exemplary embodiment.
  • the circuit 300 comprises, for example, an oscillating signal generating circuit 302 comprising an oscillator for generating a signal oscillating at a transmission frequency f 1 from the antennas of the charging device 200.
  • the frequency For example, the transmission speed is chosen at 13.56 MHz, which corresponds to the ISO / IEC 14443 standard for contactless integrated circuit cards, although many other frequencies are possible.
  • the circuit 300 further includes antenna circuits 304A to 304D, each loop comprising a corres ponding ⁇ conductor loops 220A to 220D.
  • Each of the antenna circuits 304A to 304D is coupled to the genera circuit ⁇ oscillating signal 302, and receives the oscillating signal generated by the generation circuit 302.
  • a control circuit 308 receives a selection signal SEL on a line 309 indicating a lighting adjustment to be applied to one or more of the light capsules 108 which are loaded by the charging device 200.
  • the selection signal SEL is received. via an input button 210 following activation by a user.
  • a user can selec ⁇ tion a light adjustment for one or more of the light capsules 108 via an alternative user interface such as a remote control.
  • the selection signal SEL for example indicates a brightness level and / or a color selection.
  • the control circuit 308 furthermore comprises, for example, a memory 310 storing valid selection signals for making a lighting selection and / or a key for the activation of a light capsule, as will be described in more detail hereinafter. -after.
  • the control circuit 308 controls the generation circuit 302, and / or one or more of the antenna circuits 304A-304D, based on the selection signal SEL, and for example on the basis of the valid selection signals and / or of the key, stored in the memory 310.
  • the control circuit 308 can be coupled to the generation circuit 302, or, as represented by lines in corresponding interrupted lines 312A to 312D in FIG. 3, the control circuit 308 may be coupled to one or more of the antenna circuits 304A to 304D.
  • the charging device 200 further comprises, for example, a power supply unit 314, receiving the mains power supply via the conductor 207 of FIG. 2, and supplying the circuit 300.
  • the unit of ali ⁇ mentation 314 may comprise a battery 316. If the charging device 200 is disconnected, the power supply unit 314 for example, detects the interruption in the feed sector. The charge of the light capsules 108 is then stopped, for example, and the circuit 300 enters for example into a sleep mode. The charging device 200 thus becomes mobile, and can be moved with one or more of the light capsules 108 still inside. During the sleep mode, if a user indicates the desire to program the lighting adjustment of one or more of the light capsules 108 in the charger, for example by pressing the button 210, the circuit 300 temporarily leaves the mode sleep, and the battery 316 allows for example to feed the circuit 300 long enough to complete this step program of ⁇ mation.
  • FIG. 4 illustrates an example of the configuration of one of the conductive loops 220 of the charging device 200 and of a corresponding conducting loop 222 of a light capsule 108.
  • the conductive loops 220 and 222 have substantially the shape of an outer circle and a concentric inner circle, the current flowing for example clockwise in each of them.
  • the space between the conductive loops 220 and 222 is for example chosen to ensure electromagnetic coupling between the loops, so that when the oscillating signal is applied to the loop 220, energy is transferred to the loop 222 as an induced current.
  • the space between the loops is for example between 1 and 10 cm.
  • the conductive loops 220 and 222 are shown as being substantially circular in Figure 4, in alternative embodiments they could have other shapes such as a square shape or a Rectan ⁇ gular shape, which would be particularly suitable if the capsules
  • the illuminators 108 and / or the charging device 200 had a square or rectangular shape.
  • FIGS. 5A and 5B schematically illustrate in more detail the generation circuit 302 and the antenna circuits 304A to 304D of the circuit 300 according to alternative embodiments.
  • FIG. 5A illustrates a series configuration of antenna circuits 304A through 304D.
  • the generation circuit 302 has terminals 502 and 503, and an oscillator 504, a resistor 505 and a switch 506 coupled in series between the terminals 502 and 503.
  • the switch 506 is controlled by a modulation signal MOD received on a line 309 of the circuit 300 of Figure 3 from the control circuit 308.
  • the antenna circuits 304A to 304D are coupled in series between each other between the terminals 503 and 502.
  • the conductive loops of the antenna circuits 304A 304B, 304C, and 304D are represented by respective capacitors 508A, 508B, 508C and
  • the modulation signal MOD modulates the oscillating signal generated by the oscillator 504 to generate a modulated oscillatory signal, which is transmitted by each of the antenna circuits 304A to 304D.
  • the amplitude of the oscillating signal can be intermittently zeroed to represent the digital data representing both the lighting settings.
  • Control circuit 308 of FIG. 3 may apply any appropriate amplitude modulation protocol to encode this data signal as is known to those skilled in the art.
  • each of the antenna circuits 304A to 304D receives the same modulated oscillating signal, and thus the same data representing the illumination settings is transmitted to each light capsule disposed in the charging device 200.
  • FIG. 5B illustrates an alternative embodiment in which the antenna circuits 304A to 304D are coupled in parallel with each other across the terminals of the generation circuit 302.
  • Each of the antenna circuits can transmit the same modulated oscillating signal to each light capsule 108 , or a specific modulated signal for each light capsule 108.
  • the elements in common with the circuit of FIG. 5A bear the same references and will not be described again in detail.
  • the generation circuit 302 of FIG. 5B comprises only the oscillator 504 and the resistor 505 coupled in series between the terminals 502 and 503.
  • Each of the antenna circuits 304A to 304D is coupled between the terminals 502 and 503.
  • each antenna circuit 304A, 304B, 304C and 304D comprises the capacitors 508A, 508B, 508C and 508D respectively, coupled in parallel with the inductors 510A, 510B, 510C and 510D respectively, between respective nodes 511A, 511B, 511C and 511D. and terminal 502.
  • each of the antenna circuits 304A, 304B, 304C and 304D includes a respective switch 512A, 512B, 512C and 512D, coupled between a corresponding node of the nodes 511A to 511D and the terminal 503.
  • Switches 512A through 512D are controlled by modulation signals MOD1, MODg, MODQ and MODp, respectively, received on lines 312A to 312D of FIG. 3.
  • Modulation signals MOD1 to MODp modulate the oscillating signal generated by the oscillator 504 for generating modulated oscillating signals independent for each of the antenna circuits 304A to 304D.
  • the amplitude of the oscillating signals of each antenna circuit can be intermittently zeroed to represent the digital data representing the lighting settings for one or more of the capsules.
  • the control circuit 308 of FIG. 3 can apply any appropriate amplitude modulation protocol to encode this data signal, as is well known to those skilled in the art.
  • FIG. 5B illustrates a case in which all the antenna circuits 304A to 304D modulate the oscillating signal
  • only certain antenna circuits apply modulation.
  • only the downstream antenna circuit 304A applies modulation, and the lighting settings of each of the light capsules 108 can be programmed one after the other by alternately placing each light capsule in the lowest position in the charging device 200.
  • FIG. 6A schematically illustrates a circuit 600 of one of the light capsules 108 according to an exemplary embodiment.
  • Each of the light capsules 108 may comprise the same circuit.
  • the circuit 600 comprises an antenna consisting of the conductive loop 222 shown in FIG. 6A by an inductor 602 and a capacitor 604 coupled in parallel between input terminals of a reception circuit (RECEIVE CIRCUIT) 606.
  • the antenna receives a modulated oscillating signal from a corresponding antenna circuit 304A to 304D of the charging device.
  • the receiving circuit 606 is coupled to a rechargeable battery (RECHARGEABLE BATTERY) 608 via a line 609, and is arranged to extract energy from the modulated oscillating signal and to supply that energy to the battery 608 in order to recharge it.
  • the circuit of receiver 606 also demodulates the modulated oscillating signal to extract the digital data signal indicating the lighting settings to be applied to the illumination elements 110 of the light capsule.
  • the digital data signal is supplied to a CONTROL DEVICE 610 on a line 611.
  • the controller 610 generates one or more illumination selection signals S on one or more lines 612 coupled to a lighting controller (LIGHTING CONTROLLER) 614.
  • the lighting controller 614 generates electrical signals, for example levels. current, on one or more output lines, for driving one or more of the illumination elements 110.
  • three currents I] _, 3 ⁇ 4 and I3 are provided on respective lines 616, 618 and 620, with three lighting elements (not shown in FIG. 6A).
  • the controller 610 is adapted to compare at least a portion of the digital data signal extracted from the received modulated oscillating signal with one or more reference values stored in a memory (MEM) 624. digital data is consistent with one or more reference values, the controller 610 generates the control signal S as described pre ⁇ cédemment. However, if the digital data signal does not match any of the stored reference values, or if no digital data signal is received, the control device 610, for example, does not activate any of the illumination elements 110 of the capsule light.
  • MEM memory
  • the controller 610 may optionally prevent charging of the rechargeable battery 608 if the digital data signal does not match any of the stored reference values, or if no digital data signal is received.
  • Said one or more reference values stored by the memory 624 correspond, for example, to valid selection signals for making a lighting selection.
  • said one or more reference values may include a key, transmitted by the charging device 200, to activate at least one of the illumination elements 110 of the light capsule. In any case, such a check will for example make the light capsules 108 unusable without the charging device which knows the correct lighting selection signals and / or the correct key, which are for example stored in the memory 310 of the circuit 308 of Figure 3.
  • FIG. 6B illustrates the receiving circuit 606 in more detail according to an exemplary embodiment.
  • the receiving circuit 606 comprises for example a rectifier, which in this example is a half-wave rectifier, consisting of a diode 630 and a capacitor 632.
  • the diode 630 is coupled between a terminal 634 of the conductive loop 222 and a voltage rail 636 of the receiving circuit 606.
  • the capacitor 632 is coupled between the voltage rail 636 and a node 637, which is in turn coupled to the other terminal 638 of the conductive loop 222.
  • the rectifier generates, on the basis of the oscillating signal received by the antenna, a voltage level V3 ⁇ 4 on the voltage rail 636.
  • a demodulation circuit 640 is coupled to the voltage rail 636 and the node 637 so that it receives the voltage level V ⁇ . Based on this voltage level V ⁇ , the demodulation circuit 640 determines the digital data signal provided on the line 611 to the controller 610.
  • the oscillating signal is modulated at a very low frequency, for example less than 10 Hz.
  • the demodulation circuit 640 detects the moment when the voltage level V3 ⁇ 4 drops to a low value, which can be close to 0 volts, and determines the digital data signal based on this detection.
  • Fig. 6B further illustrates a switch 642 coupled between the voltage rail 636 and the output line 609 to the rechargeable battery 608.
  • the switch 642 is for example controlled by a signal on a line 626 from the controller 610, so that the charge of the rechargeable battery can be turned off.
  • the receiving circuit 606 also includes for example an LED 644 coupled between the line 609 and the node 637, so that when the switch 642 is closed, the LED 644 is powered by the voltage on the rail 636.
  • the LED 644 is for example visible outside the light capsule 108, and lights up when the voltage level on the rail 636 is greater than its threshold voltage, which is the case when the battery of the light capsule is in progress charge.
  • the resulting flashing of the LED 644 is visible for example while the light capsule 108 is being programmed.
  • the same function could be provided by one or more of the main lighting elements 110 of the light capsule 108.
  • FIGS. 7A, 7B and 7C schematically illustrate examples of the lighting controller 614 and the lighting elements 110 according to some exemplary embodiments.
  • the lighting elements are LEDs referenced LED] _, LED2 and LED3, respectively, having their cathodes coupled to a ground voltage.
  • FIG. 7A illustrates a first example in which the lighting selection signal S activates or deactivates each lighting element 110.
  • the lighting controller 614 comprises a switch 702 coupled between a supply voltage Vpp and the anode LED ] _, a switch 706 coupled between the supply voltage Vpp and the LED2 anode, and a switch 710 coupled between the supply voltage Vpp and the LED3 anode.
  • the switches 702, 706 and 710 are respectively controlled by selection signals S] _, S2 and S3 of the S signal received on lines 612 of Figure 6A.
  • each current level I] _, I2 and I3 supplied to LED] _, LED2 and LED3, respectively is to be zero when the corresponding switch is open, is at a constant level when the corresponding switch is closed.
  • LED lighting elements] _, LED2 and LED3 all produce for example the same light color, such as white light, and by activating one, two or three of these LEDs, the light intensity can be selected.
  • each of the LED lighting elements] _, LED2 and LED3 light produces a different color, such as red light, green and blue, respectively, and by activating one, two or three of the LED, one can select the color of light.
  • Figure 7B illustrates another example wherein the anode of LED] _ is coupled to the supply voltage Vpp via a switch 720 and a resistor 722 coupled in series, and also, in parallel with the switch 720 and the resistor 722, by a switch 724 and a resistor
  • Switches 720 and 724 are controlled by select signals S 1 and S 2 received on lines 612 of FIG. 6A.
  • the LED2 anode is coupled to the supply voltage Vpp through a series-coupled switch 728 and resistor 730, and also through a series-coupled switch 732 and resistor 734.
  • Switches 728 and 732 are controlled by select signals S21 and S22 received on lines 612 of Figure 6A.
  • the LED3 anode is coupled to the supply voltage Vpp through a series-coupled switch 738 and resistor 738, and also through a series-coupled switch 742 and resistor 742.
  • Switches 736 and 740 are controlled by select signals S31 and S32 received on lines 612 of FIG.
  • all the resistors 722, 730 and 738 have the same resistance value, while all the resistors 726, 734 and 742, for example, have the same resistance value different from that of the resistors 722, 730 and 738.
  • the current in each LED can be controlled to be at one of four different levels.
  • LED2 and LED3 light produces a different color, as a light red, green and blue, respectively, may select both the color and intensity of light .
  • FIG. 7C illustrates yet another example, which is similar to that of FIG. 7A, except that the switches 702, 706 and 710 have been replaced by pulse width modulators 750, 752 and 754, which are respectively controlled by the selection signals S ] _, S2 and S3.
  • each of the selection signals S] _, S2 and S3 indicates a duty cycle of the power supply of the corresponding lighting element.
  • the current I] _, I2 and I3 supplied to the respective lighting elements LED] _, LED2 and LED3 may be selected by setting the corresponding duty cycle.
  • the selection signals S] _, S2 and S3 may also be used to select the color of the light.
  • a single PWM modulator could be used to generate a time signal to control some or all of the LEDs.
  • An advantage of the embodiments described herein is that a selection of illumination of a rechargeable lamp can be performed by the charging device at the same time that a rechargeable lamp battery is recharged. This has the added advantage that no specific button is required on the rechargeable lamp to select the desired lighting option. Another advantage is that the rechargeable lamps become unusable in the absence of the charging device capable of programming the lighting option, thereby providing an anti-theft device.
  • ground voltage described herein may be at zero volts or at a different level.

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Abstract

L'invention concerne une lampe rechargeable comportant un premier élément d'éclairage; une antenne (222) adaptée à recevoir, par couplage électromagnétique, un signal oscillant modulé; un circuit de réception (606) agencé pour récupérer de l'énergie à partir du signal oscillant modulé pour charger au moins une batterie (608) de la lampe rechargeable et démoduler le signal oscillant modulé pour extraire un signal de données numériques; et un dispositif de commande (610) agencé pour générer un premier signal de commande (S) pour contrôler le premier élément d'éclairage sur la base du signal de données numériques, le dispositif de commande (610) étant adapté à comparer au moins une partie du signal de données numériques à une valeur de référence et à activer ou à maintenir désactivé le premier élément d'éclairage sur la base de la comparaison.

Description

LAMPE RECHARGEABLE ET DISPOSITIF DE CHARGE
La présente demande de brevet revendique la priorité de la demande de brevet français FR13/52151 qui sera considérée comme faisant partie intégrante de la présente description.
Domaine
La présente description concerne une lampe rechar¬ geable, un dispositif de charge de lampe pour une ou plusieurs lampes, et un procédé pour contrôler l'état d'éclairage d'une ou plusieurs lampes rechargeables.
Arrière plan
Le développement de LED (diodes émettrices de lumière) à faible consommation a permis la conception de lampes rechargeables alimentées par batterie capables d'assurer un éclairage continu pendant plusieurs heures ou plus entre les charges. La liberté qu'offrent de telles lampes pour être placées dans un endroit quelconque dans un environnement donné sans avoir besoin d'une connexion câblée constante à une source d'alimentation les rend particulièrement populaires pour certaines applications comme l'éclairage de tables dans les restaurants, l'éclairage de jardins et/ou l'éclairage de piscines.
Afin de permettre la recharge de la batterie, une solution courante consiste à prévoir des contacts métalliques exposés sur le dessous de la lampe. Lorsque la lampe est placée sur une unité de charge, ces contacts métalliques font un contact électrique avec des contacts métalliques correspondants de 1 ' unité de charge .
En outre, on a proposé de prévoir des lampes rechar- geables comportant plusieurs options d'éclairage, comme des niveaux de luminosité multiples et/ou des réglages de couleur multiples .
Résumé
Un objet de modes de réalisation de la présente description est de résoudre au moins partiellement un ou plusieurs problèmes de l'art antérieur.
Selon un aspect, on prévoit une lampe rechargeable comprenant : un premier élément d'éclairage ; une antenne adaptée à recevoir, par couplage électromagnétique, un signal oscillant modulé ; un circuit de réception agencé pour récupérer de l'énergie à partir du signal oscillant modulé pour charger au moins une batterie de la lampe rechargeable et pour démoduler le signal oscillant modulé pour extraire un signal de données numériques ; et un dispositif de commande agencé pour générer un premier signal de commande pour contrôler le premier élément d'éclairage sur la base du signal de données numériques, le dispositif de commande étant, par exemple, adapté à comparer au moins une partie du signal de données numériques à une valeur de référence et à activer ou à maintenir désactivé le premier élément d'éclairage sur la base de la comparaison.
Selon un mode de réalisation, le circuit de réception comprend un redresseur pour générer à partir du signal oscillant modulé un niveau de tension sur un rail de tension, et une unité de démodulation agencée pour générer le signal de données numériques sur la base du niveau de tension.
Selon un mode de réalisation, le circuit de réception comprend en outre un autre élément d'éclairage couplé au rail de tension et agencé pour s'éteindre et s'allumer avec des oscillations du signal oscillant modulé. Selon un mode de réalisation, la lampe rechargeable comprend en outre un contrôleur d'éclairage agencé pour régler un niveau d'alimentation électrique du premier élément d'éclai¬ rage sur la base du premier signal de commande.
Selon un mode de réalisation, le premier élément d'éclairage est une diode émettrice de lumière, et le contrôleur d'éclairage est agencé pour régler le niveau de courant fourni au premier élément d'éclairage sur la base du premier signal de commande .
Selon un mode de réalisation, la lampe rechargeable comprend en outre un ou plusieurs autres éléments d'éclairage, le dispositif de commande étant en outre agencé pour générer, pour chacun desdits un ou plusieurs autres éléments d'éclairage, un signal de commande correspondant.
Selon un mode de réalisation, le premier élément d'éclairage et lesdits un ou plusieurs autres éléments d'éclairage comprennent au moins une première diode émettrice de lumière produisant de la lumière d'une première couleur, et une deuxième diode émettrice de lumière produisant de la lumière d'une deuxième couleur différente de la première couleur, et le signal de commande numérique indique une couleur de lumière à produire par la lampe rechargeable.
Selon un mode de réalisation, le signal de données numériques comprend une clé d'activation et, si la clé d'activation n'est pas identique à la valeur de référence, le dispositif de commande est adapté à maintenir désactivé le premier élément d'éclairage.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de commande est adapté à empêcher ou à activer la charge de ladite au moins une batterie avec l'énergie provenant du signal oscillant modulé sur la base de la comparaison.
Selon un autre aspect, on prévoit un dispositif de charge de lampe, comprenant : un oscillateur pour générer un signal d'oscillant ; un circuit de commande adapté à recevoir un premier signal de commande de lampe et à moduler le signal oscillant sur la base d'un signal de données numériques représentatif du premier signal de commande de lampe pour fournir un signal oscillant modulé, le signal de données numériques étant adapté à être comparé à une valeur de référence pour activer ou maintenir désactivé un premier élément d'éclairage d'une ou plusieurs lampes rechargeables ; et une première antenne pilotée par le signal oscillant modulé pour transmettre par couplage électromagnétique de l'énergie à une ou plusieurs lampes rechargeables.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de charge de lampe comprend en outre une deuxième antenne et la deuxième antenne est pilotée : soit par le signal oscillant modulé ; soit par un autre signal oscillant modulé, le circuit de commande étant adapté à recevoir un autre signal de commande de lampe et à moduler le signal oscillant sur la base de l'autre signal de commande de lampe pour fournir l'autre signal oscillant modulé.
Selon un autre mode de réalisation, on prévoit un système d'éclairage comprenant le dispositif de charge de lampes susmentionné adapté à recevoir une pluralité des lampes rechar- geables susmentionnées.
Selon un autre mode de réalisation, on prévoit un procédé pour contrôler un état d'éclairage d'au moins une lampe rechargeable, comprenant : émettre par un dispositif de charge vers une première lampe rechargeable un premier signal oscillant modulé pour charger une batterie de la première lampe rechar¬ geable, le premier signal oscillant modulé étant modulé sur la base d'un premier signal de données numériques à comparer à une valeur de référence pour activer ou maintenir désactivé un premier élément d'éclairage de la première lampe rechargeable.
Selon un mode de réalisation, le procédé comprend en outre : émettre par le dispositif de charge vers une deuxième lampe rechargeable un deuxième signal oscillant modulé pour charger une batterie de la deuxième lampe rechargeable, le deuxième signal oscillant modulé étant modulé sur la base d'un deuxième signal de données numériques indiquant l'état d'éclai¬ rage de la deuxième lampe rechargeable.
Selon un mode de réalisation, le premier signal de données numériques comprend une clé pour activer la première lampe rechargeable.
Brève description des dessins
Les objets, caractéristiques aspects et avantages susmentionnés de l'invention, et d'autres, apparaîtront claire¬ ment à la lecture de la description détaillée suivante de modes de réalisation, faite à titre d'illustration et non de limitation, en référence aux dessins joints, dans lesquels :
la figure 1 illustre des lampes rechargeables selon un exemple de réalisation de la présente description ;
la figure 2A est une vue en perspective d'un dispositif de charge de lampes selon un exemple de réalisation de la présente description ;
la figure 2B est une vue en coupe du dispositif de charge de lampes de la figure 2A ;
la figure 3 illustre schématiquement le dispositif de charge de la figure 2A selon un exemple de réalisation de la présente description ;
la figure 4 représente une configuration d'antennes d'une lampe rechargeable et d'un dispositif de charge pour un couplage électromagnétique selon un exemple de réalisation de la présente description ;
la figure 5A illustre schématiquement plus en détail des circuits de la figure 3 selon un exemple de réalisation ;
la figure 5B illustre schématiquement plus en détail des circuits de la figure 3 selon un autre exemple de réalisation ;
la figure 6A illustre schématiquement des circuits d'une lampe rechargeable selon un exemple de réalisation de la présente description ; la figure 6B illustre schématiquement plus en détail un circuit de réception de la figure 6A selon un exemple de réalisation ;
la figure 7A illustre schématiquement plus en détail un contrôleur d'éclairage du circuit de la figure 6A selon un exemple de réalisation ;
la figure 7B illustre schématiquement plus en détail le contrôleur d'éclairage du circuit de la figure 6A selon un autre exemple de réalisation ; et
la figure 7C illustre schématiquement plus en détail le contrôleur d'éclairage du circuit de la figure 6A selon encore un autre exemple de réalisation.
Description détaillée
La figure 1 illustre des lampes rechargeables 102, 104 et 106 selon des exemples de réalisation. Les lampes 102 à 106 illustrées ne sont qu'un exemple d'une gamme de lampes qui peuvent être utilisées dans un système d'éclairage selon la présente description. Il sera clair pour l'homme de l'art que les enseignements de la présente description pourraient s'appli- quer à une large gamme de types différents de lampes rechar¬ geables .
Chacune des lampes rechargeables 102, 104 et 106 comprend par exemple une capsule lumineuse 108, la capsule lumineuse 108 de chaque lampe étant par exemple identique aux autres. Bien que cela ne soit pas représenté en figure 1, chacune des capsules lumineuses 108 comprend par exemple une batterie rechargeable pour alimenter la lampe. En outre, chaque capsule lumineuse 108 comprend un ou plusieurs éléments d'éclairage 110, qui sont par exemple montés de façon à être encastrés sur sa surface supérieure. Comme cela sera décrit plus en détails ci-après, chaque capsule lumineuse 108 comprend par exemple un circuit de commande pour régler l'état d'éclairage de ses éléments d'éclairage 110.
Dans l'exemple de la figure 1, chacune des capsules lumineuses 108 comprend trois éléments d'éclairage 110, et chacun des éléments d'éclairage 110 est une LED (Diode Emettrice de Lumière) . Bien sûr, plutôt que des LED, les lampes rechargeables pourraient comprendre d'autres types d'éléments d'éclairage, comme des lampes fluorescentes compactes (CFL) , connues sous le nom de lampes fluo-compactes . Les trois éléments d'éclairage 110 de chaque capsule 108 de la figure 1 produisent par exemple de la lumière rouge, verte et bleu, respectivement. De cette manière, en contrôlant la luminosité de chacun des trois éléments d'éclairage 110, on peut sélectionner une couleur parmi une plage de couleurs différentes. Dans des variantes de réalisation, en plus ou à la place des éléments d'éclairage colorés, il peut y avoir un ou plusieurs éléments d'éclairage produisant de la lumière blanche.
Chacune des capsules de lumière 108 a par exemple un boîtier extérieur étanche, à l'épreuve de l'eau, dont une surface supérieure comprend par exemple une couverture trans¬ parente ou partiellement transparente (non illustrée) protégeant les éléments d'éclairage 110. Cette couverture peut aussi assurer la fonction de diffuseur de lumière.
Comme cela est illustré en figure 1, la lampe rechargeable 102 comprend un diffuseur 112, la capsule lumineuse 108 étant insérée dans une ouverture dans le diffuseur 112, de sorte que le diffuseur 112 recouvre les éléments d'éclairage 110. De façon similaire, la lampe 104 comprend un diffuseur 114 couvrant l'élément d'éclairage 110, le diffuseur 114 ayant une forme différente de celle du diffuseur 112. Par exemple, chacune des capsules lumineuses 108 est clipsée ou vissée dans les diffuseurs respectifs 112, 114. La lampe 106 comprend un diffuseur 116, qui a par exemple la forme d'une plaque trans- parente ou partiellement transparente fixée au côté supérieur de la capsule lumineuse 108.
Bien que des exemples de diffuseurs 112 à 116 aient été représentés en figure 1, il y a une grande gamme de formes possibles de diffuseurs. En outre, dans certains cas, des objets de tous les jours, comme des vases ou des bouteilles en verre ou en matière plastique pourraient être adaptés pour devenir des diffuseurs en leur fixant une capsule lumineuse 108.
Bien que toutes les lampes 102, 104 et 106 comprennent un diffuseur amovible, il sera clair pour l'homme de l'art qu'un diffuseur pourrait être intégré dans les capsules lumineuses 108, ou qu'il se peut qu'aucun diffuseur ne soit prévu. De toute manière, les capsules lumineuses 108 correspondent à des lampes rechargeables en elles-mêmes.
La figure 2A est une vue en perspective d'un dispo- sitif de charge de lampes 200 selon un exemple de réalisation de la présente description. Le dispositif de charge 200 est adapté à charger une ou plusieurs capsules lumineuses 108 des lampes 102, 104 et 106. Les capsules d'éclairage 108 sont par exemple séparées de leurs diffuseurs respectifs 112, 114, 116 avant la charge .
Le dispositif de charge 200 comprend par exemple un boîtier 202, qui dans cet exemple a la forme d'une paroi sensiblement cylindrique 202 ayant son axe sensiblement ver¬ tical, avec une base solide. Une ouverture 204 est prévue au niveau de l'extrémité supérieure du boîtier cylindrique, par laquelle les capsules lumineuses 108 peuvent être insérées, comme cela est représenté par une flèche 206 en figure 2A.
Dans un mode de réalisation, on peut empiler une pluralité de capsules lumineuses 108 dans le boîtier 202, et le boîtier 202 comprend par exemple une ouverture 208, vers le bas de sa paroi latérale, par laquelle la capsule lumineuse 108 la plus en bas de la pile peut être extraite. De cette manière, on peut facilement appliquer un système du type premier entré, premier sorti, lors de la charge des capsules lumineuses, et ainsi la première capsule lumineuse à retirer peut être celle qui a été rechargée pendant la durée la plus longue.
Le dispositif de charge 200 comprend par exemple un conducteur électrique 207 muni d'une prise 208 permettant de le connecter à une prise murale d'un réseau d'alimentation électrique de secteur. En outre, le dispositif de charge 200 comprend par exemple un ou plusieurs boutons de commande 210 assurant une interface utilisateur, décrite plus en détails ci- après .
La figure 2A illustre aussi, en perspective, un exemple de l'une des capsules lumineuses 108. Dans l'exemple de la figure 2A, la capsule lumineuse 108 a la forme d'un cône tronqué, bien que de nombreuses formes différentes soient possibles. En outre, dans l'exemple de la figure 2A, la capsule lumineuse 108 comprend trois éléments d'éclairage montés en surface 110 sur son côté supérieur. La capsule lumineuse 108 a par exemple une hauteur de l'ordre de 1 à 5 cm et un diamètre maximum, par exemple le diamètre de la surface inférieure du module lumineux 108 illustré en figure 2A, de l'ordre de 2 à 15 cm.
Bien sûr, il sera clair pour l'homme de l'art que la capsule lumineuse 108 pourrait prendre de nombreuses variantes de formes, comme une forme carré ou rectangulaire. En outre, le dispositif de charge 200 pourrait avoir une forme carrée ou rectangulaire correspondante.
Le dispositif de charge 200 est agencé pour recharger la batterie de chaque capsule lumineuse par un transfert d'énergie sans fil, comme on va le décrire maintenant plus en détail en référence à la figure 2B.
La figure 2B est une vue en coupe du dispositif de charge 200, correspondant à une coupe indiquée par la ligne en trait interrompu A-A en figure 2A, qui coupe le boîtier cylindrique 202 suivant son axe. La figure 2B illustre un exemple dans lequel il y a trois capsules lumineuses 108A, 108B et 108C empilées dans le boîtier 202, et le dispositif de charge 200 est capable de recevoir jusqu'à quatre capsules lumineuses à la fois. Bien sûr, dans des variantes de réalisation, le dispo¬ sitif de charge 200 pourrait être capable de recevoir un nombre quelconque de capsules lumineuses, et le nombre de capsules lumineuses 108 pouvant être chargées en même temps pourrait être un nombre quelconque supérieur à un. Le dispositif de charge 200 comprend par exemple des antennes, chacune étant constituée d'une boucle conductrice correspondante 220A, 220B, 220C et 220D, et positionnée à inter¬ valles réguliers dans la paroi du boîtier 202. En particulier, chacune des boucles conductrices 220A à 220D est respectivement au même niveau qu'une première, deuxième, troisième et quatrième capsules lumineuses 108 dans la pile de capsules lumineuses maintenues dans le dispositif de charge 200. Des antennes dans chacune des capsules lumineuses 108A à 108C, chacune constituée d'une boucle conductrice correspondante 222A, 222B, 222C, sont aussi illustrées en figure 2B. Ces boucles conductrices 222A à 222C sont par exemple situées à proximité du bord extérieur de chacune des capsules lumineuses, pour être à proximité relativement immédiate des boucles conductrices correspondantes 220A à 220C du dispositif de charge 200. Par exemple, l'espace, noté "s" en figure 2B, entre les boucles conductrices 220A et 222A, est dans une plage de 1 à 10 cm, et l'espace séparant les autres boucles conductrices 220B, 220C et les boucles conductrices correspondantes 222B, 222C est par exemple similaire.
Bien que dans le mode de réalisation de la figure 2B, le dispositif de charge 200 comprenne une antenne correspondant à chaque position de capsule lumineuse, dans certains modes de réalisation il pourrait y avoir plus d'antennes que de positions de capsules lumineuses. Par exemple, le chargeur pourrait comprendre N+l antennes, N étant égal au nombre de positions de capsules lumineuses, de telle sorte que lorsque les capsules lumineuses 108 sont installées dans le dispositif de charge 200, chacune soit positionnée entre deux antennes.
La figure 3 illustre schématiquement un circuit 300 du dispositif de charge 200 selon un exemple de réalisation.
Le circuit 300 comprend par exemple un circuit de génération de signal oscillant 302, comprenant un oscillateur pour générer un signal oscillant à une fréquence d'émission f^ des antennes du dispositif de charge 200. La fréquence d'émission est par exemple choisie à 13,56 MHz, ce qui correspond à la norme ISO/IEC 14443 pour les cartes de circuits intégrés sans contact, bien que de nombreuses autres fréquences soient possibles.
Le circuit 300 comprend en outre des circuits d'antenne 304A à 304D, chacun comprenant une boucle corres¬ pondante des boucles conductrices 220A à 220D. Chacun des circuits d'antenne 304A à 304D est couplé au circuit de généra¬ tion de signal oscillant 302, et reçoit le signal oscillant généré par le circuit de génération 302.
Un circuit de commande 308 reçoit un signal de sélection SEL sur une ligne 309 indiquant un réglage d'éclairage à appliquer à une ou plusieurs des capsules lumineuses 108 qui sont chargées par le dispositif de charge 200. Le signal de sélection SEL est par exemple reçu par l'intermédiaire d'un bouton d'entrée 210 suite à un actionnement par un utilisateur. Dans des variantes de réalisation, un utilisateur peut sélec¬ tionner un réglage de lumière pour une ou plusieurs des capsules lumineuses 108 par l'intermédiaire d'une variante d'interface utilisateur comme par exemple une télécommande. Le signal de sélection SEL indique par exemple un niveau de luminosité et/ou une sélection de couleur.
Le circuit de commande 308 comprend en outre par exemple une mémoire 310 mémorisant des signaux de sélection valides pour réaliser une sélection d'éclairage et/ou une clé pour l'activation d'une capsule lumineuse, comme cela va être décrit plus en détails ci-après.
Le circuit de commande 308 contrôle le circuit de génération 302, et/ou un ou plusieurs des circuits d'antenne 304A à 304D, sur la base du signal de sélection SEL, et par exemple sur la base des signaux de sélection valides et/ou de la clé, mémorisés dans la mémoire 310. En particulier, comme cela est représenté par une ligne en trait interrompu 311 en figure 3, le circuit de commande 308 peut être couplé au circuit de génération 302, ou, comme cela est représenté par des lignes en trait interrompu correspondantes 312A à 312D en figure 3, le circuit de commande 308 peut être couplé à un ou plusieurs des circuits d'antenne 304A à 304D.
Le dispositif de charge 200 comprend par exemple en outre une unité d'alimentation 314, recevant l'alimentation électrique du secteur par l'intermédiaire du conducteur 207 de la figure 2, et alimentant le circuit 300.
En outre, dans un mode de réalisation, l'unité d'ali¬ mentation 314 pourrait comprendre une batterie 316. Si le dispositif de charge 200 est débranché, l'unité d'alimentation 314 détecte par exemple l'interruption dans l'alimentation du secteur. La charge des capsules lumineuses 108 est alors par exemple stoppée, et le circuit 300 entre par exemple dans un mode de sommeil. Le dispositif de charge 200 devient ainsi mobile, et peut être déplacé avec une ou plusieurs des capsules lumineuses 108 encore à l'intérieur. Pendant le mode de sommeil, si un utilisateur indique le souhait de programmer le réglage d'éclairage d'une ou plusieurs des capsules lumineuses 108 se trouvant dans le chargeur, par exemple en appuyant sur le bouton 210, le circuit 300 quitte temporairement le mode de sommeil, et la batterie 316 permet par exemple d'alimenter suffisamment longtemps le circuit 300 pour réaliser cette étape de program¬ mation.
La figure 4 illustre un exemple de la configuration de l'une des boucles conductrices 220 du dispositif de charge 200 et d'une boucle conductrice correspondante 222 d'une capsule lumineuse 108. Comme cela est illustré, les boucles conductrices 220 et 222 ont sensiblement la forme d'un cercle extérieur et d'un cercle intérieur concentriques, le courant circulant par exemple dans le sens horaire dans chacune d'elles. Le circuit
402 de la capsule lumineuse 108 est couplé à, et entouré par, la boucle conductrice intérieure 402. L'espace entre les boucles conductrices 220 et 222 est par exemple choisi de façon à assurer un couplage électromagnétique entre les boucles, de sorte que lorsque le signal oscillant est appliqué à la boucle 220, de l'énergie est transférée à la boucle 222, sous forme d'un courant induit. Comme cela a été mentionné précédemment, l'espace séparant les boucles est par exemple compris entre 1 et 10 cm.
Bien que les boucles conductrices 220 et 222 soient représentées comme étant sensiblement circulaires en figure 4, dans des variantes de réalisation elles pourraient avoir d'autres formes, comme une forme carrée ou une forme rectan¬ gulaire, ce qui serait particulièrement approprié si les capsules lumineuses 108 et/ou le dispositif de charge 200 avaient une forme carrée ou rectangulaire.
Les figures 5A et 5B illustrent schématiquement plus en détail le circuit de génération 302 et des circuits d'antenne 304A à 304D du circuit 300 selon des variantes de réalisation.
La figure 5A illustre une configuration en série des circuits d'antenne 304A à 304D. En particulier, le circuit de génération 302 comporte des bornes 502 et 503, et un oscillateur 504, une résistance 505 et un commutateur 506 couplés en série entre les bornes 502 et 503. Le commutateur 506 est contrôlé par un signal de modulation MOD reçu sur une ligne 309 du circuit 300 de la figure 3 provenant du circuit de commande 308. En outre, les circuits d'antenne 304A à 304D sont couplés en série entre eux entre les bornes 503 et 502. Les boucles conductrices des circuits d'antenne 304A, 304B, 304C, et 304D sont repré- sentées par des condensateurs respectifs 508A, 508B, 508C et
508D, couplés en série avec des inductances respectives 510A, 510B, 510C et 510D. Tous les condensateurs 508A à 508D et toutes les inductances 510A à 510D sont ainsi couplés en série entre eux entre les bornes 503 et 502.
Le signal de modulation MOD module le signal oscillant généré par l'oscillateur 504 pour générer un signal oscillant modulé, qui est transmis par chacun des circuits d'antenne 304A à 304D. En particulier, en fermant et en ouvrant le commutateur 506, l'amplitude du signal oscillant peut être amenée à zéro par intermittences pour représenter les données numériques représen- tant les réglages d'éclairage. Le circuit de commande 308 de la figure 3 peut appliquer tout protocole de modulation d'amplitude approprié pour coder ce signal de données, comme cela est connu de 1 ' homme de 1 ' art .
Dans l'exemple de la figure 5A, chacun des circuits d'antenne 304A à 304D reçoit le même signal oscillant modulé, et ainsi les mêmes données représentant les réglages d'éclairage sont transmises à chaque capsule lumineuse disposée dans le dispositif de charge 200.
La figure 5B illustre une variante de réalisation dans laquelle les circuits d'antenne 304A à 304D sont couplés en parallèle entre eux aux bornes du circuit de génération 302. Chacun des circuits d'antenne peut émettre le même signal oscillant modulé vers chaque capsule lumineuse 108, ou un signal modulé spécifique pour chaque capsule lumineuse 108. En figure 5B, les éléments en commun avec le circuit de la figure 5A portent les mêmes références et ne seront pas décrits de nouveau en détail.
Le circuit de génération 302 de la figure 5B comprend seulement l'oscillateur 504 et la résistance 505 couplés en série entre les bornes 502 et 503. Chacun des circuits d'antenne 304A à 304D est couplé entre les bornes 502 et 503. En particulier, chaque circuit d'antenne 304A, 304B, 304C et 304D comprend les capacités 508A, 508B, 508C et 508D respectivement, couplées en parallèle avec les inductances 510A, 510B, 510C et 510D respectivement, entre des noeuds respectifs 511A, 511B, 511C et 511D et la borne 502. En outre, chacun des circuits d'antenne 304A, 304B, 304C et 304D comprend un commutateur respectif 512A, 512B, 512C et 512D, couplé entre un noeud correspondant des noeuds 511A à 511D et la borne 503.
Les commutateurs 512A à 512D sont contrôlés par des signaux de modulation MOD^, MODg, MODQ et MODp respectivement, reçus sur les lignes 312A à 312D de la figure 3. Les signaux de modulation MOD^ à MODp modulent le signal oscillant généré par l'oscillateur 504 pour générer des signaux oscillants modulés indépendants pour chacun des circuits d'antenne 304A à 304D. En particulier, en fermant et en ouvrant les commutateurs 512A à 512D, l'amplitude des signaux oscillants de chaque circuit d'antenne peut être amenée à zéro par intermittences pour représenter les données numériques représentant les réglages d'éclairage pour une ou plusieurs des capsules lumineuses 108. Le circuit de commande 308 de la figure 3 peut appliquer tout protocole de modulation d'amplitude approprié pour coder ce signal de données, comme cela est bien connu de l'homme de l'art.
Bien que la figure 5B illustre un cas dans lequel tous les circuits d'antenne 304A à 304D modulent le signal oscillant, dans des variantes de réalisation, seuls certains circuits d'antenne appliquent une modulation. Dans un mode de réalisa- tion, seul le circuit d'antenne 304A le plus en bas applique une modulation, et les réglages d'éclairage de chacune des capsules lumineuses 108 peuvent être programmés l'un après l'autre en plaçant tour à tour chaque capsule lumineuse dans la position la plus en bas dans le dispositif de charge 200.
La figure 6A illustre schématiquement un circuit 600 de l'une des capsules lumineuses 108 selon un exemple de réalisation. Chacune des capsules lumineuses 108 peut comprendre le même circuit.
Le circuit 600 comprend une antenne constituée de la boucle conductrice 222 représentée en figure 6A par une inductance 602 et une capacité 604 couplées en parallèle entre des bornes d'entrée d'un circuit de réception (RECEIVE CIRCUIT) 606. Pendant une charge par le dispositif de charge 200 de la figure 2, l'antenne reçoit un signal oscillant modulé provenant d'un circuit d'antenne correspondant 304A à 304D du dispositif de charge. Le circuit de réception 606 est couplé à une batterie rechargeable (RECHARGEABLE BATTERY) 608 par l'intermédiaire d'une ligne 609, et est agencé pour extraire de l'énergie du signal oscillant modulé et pour fournir cette énergie à la batterie 608 afin de la recharger. En outre, le circuit de réception 606 démodule aussi le signal oscillant modulé pour extraire le signal de données numériques indiquant les réglages d'éclairage à appliquer aux éléments d'éclairage 110 de la capsule lumineuse. Le signal de données numériques est fourni à un dispositif de commande (CONTROL DEVICE) 610 sur une ligne 611.
Le dispositif de commande 610 génère un ou plusieurs signaux de sélection d'éclairage S sur une ou plusieurs lignes 612 couplées à un contrôleur d'éclairage (LIGHTING CONTROLLER) 614. Le contrôleur d'éclairage 614 génère des signaux électriques, par exemple des niveaux de courant, sur une ou plusieurs lignes de sortie, pour piloter un ou plusieurs des éléments d'éclairage 110. Dans l'exemple de la figure 6A, trois courants I]_, ¾ et I3 sont fournis sur des lignes respectives 616, 618 et 620, à trois éléments d'éclairage (non illustrés en figure 6A) .
Dans un mode de réalisation, le dispositif de commande 610 est adapté pour comparer au moins une partie du signal de données numériques extrait du signal oscillant modulé reçu à une ou plusieurs valeurs de référence mémorisées dans une mémoire (MEM) 624. Si le signal de données numériques concorde avec une ou plusieurs des valeurs de référence, le dispositif de commande 610 génère le signal de commande S comme cela a été décrit pré¬ cédemment. Toutefois, si le signal de données numériques ne concorde avec aucune des valeurs de référence mémorisées, ou si aucun signal de données numériques n'est reçu, le dispositif de commande 610 par exemple n'active aucun des éléments d'éclairage 110 de la capsule lumineuse.
En outre, comme cela est représenté par une flèche en pointillés 626 en figure 6A, le dispositif de commande 610 peut optionnellement empêcher la charge de la batterie rechargeable 608 si le signal de données numériques ne concorde avec aucune des valeurs de référence mémorisées, ou si aucun signal de données numériques n'est reçu. Lesdites unes ou plusieurs valeurs de référence mémorisées par la mémoire 624 correspondent par exemple à des signaux de sélection valides pour réaliser une sélection d'éclairage. A la place ou en plus, lesdites unes ou plusieurs valeurs de référence peuvent inclure une clé, transmise par le dispositif de charge 200, pour activer au moins l'un des éléments d'éclairage 110 de la capsule lumineuse. Dans tous les cas, une telle vérification va par exemple rendre les capsules lumineuses 108 inutilisables sans le dispositif de charge qui connaît les signaux de sélection d'éclairage corrects et/ou la clé correcte, qui sont par exemple mémorisés dans la mémoire 310 du circuit de commande 308 de la figure 3.
La figure 6B illustre le circuit de réception 606 plus en détail selon un exemple de réalisation. Comme cela est illustré, le circuit de réception 606 comprend par exemple un redresseur, qui dans cet exemple est un redresseur à simple alternance, constitué d'une diode 630 et d'un condensateur 632. La diode 630 est couplée entre une borne 634 de la boucle conductrice 222 et un rail de tension 636 du circuit de réception 606. Le condensateur 632 est couplé entre le rail de tension 636 et un noeud 637, qui est couplé à son tour à l'autre borne 638 de la boucle conductrice 222.
Le redresseur génère, sur la base du signal oscillant reçu par l'antenne, un niveau de tension V¾ sur le rail de tension 636. Un circuit de démodulation 640 est couplé au rail de tension 636 et au noeud 637 de sorte qu'il reçoit le niveau de tension V^. Sur la base de ce niveau de tension V^, le circuit de démodulation 640 détermine le signal de données numériques fourni sur la ligne 611 au dispositif de commande 610.
Dans certains modes de réalisation, le signal oscillant est modulé à une très basse fréquence, par exemple de moins de 10 Hz. Par exemple, le circuit de démodulation 640 détecte le moment où le niveau de tension V¾ descend à une valeur basse, qui peut être proche de 0 volt, et détermine le signal de données numériques sur la base de cette détection.
La figure 6B illustre en plus un commutateur 642 couplé entre le rail de tension 636 et la ligne de sortie 609 vers la batterie rechargeable 608. Le commutateur 642 est par exemple contrôlé par un signal sur une ligne 626 provenant du dispositif de commande 610, de sorte que la charge de la batterie rechargeable peut être désactivée. Le circuit de réception 606 comprend aussi par exemple une LED 644 couplée entre la ligne 609 et le noeud 637, de sorte que, lorsque le commutateur 642 est fermé, la LED 644 est alimentée par la tension présente sur le rail 636. La LED 644 est par exemple visible à l'extérieur de la capsule lumineuse 108, et s'éclaire lorsque le niveau de tension sur le rail 636 est supérieur à sa tension de seuil, ce qui est le cas quand la batterie de la capsule lumineuse est en cours de charge. En outre, dans le cas où on utilise une fréquence de modulation basse pour moduler le signal oscillant, le clignotement résultant de la LED 644 est par exemple visible pendant que la capsule lumineuse 108 est en cours de programmation. A titre de variante, la même fonction pourrait être assurée par un ou plusieurs des éléments d'éclairage principaux 110 de la capsule lumineuse 108.
Les figures 7A, 7B et 7C illustrent schématiquement des exemples du contrôleur d'éclairage 614 et des éléments d'éclairage 110 selon certains exemples de réalisation. Dans les exemples des figures 7A, 7B et 7C, les éléments d'éclairage sont des LED référencées LED]_, LED2 et LED3 respectivement, ayant leurs cathodes couplées à une tension de masse.
La figure 7A illustre un premier exemple dans lequel le signal de sélection d'éclairage S active ou désactive chaque élément d'éclairage 110. En particulier, le contrôleur d'éclairage 614 comprend un commutateur 702 couplé entre une tension d'alimentation Vpp et l'anode de LED]_, un commutateur 706 couplé entre la tension d'alimentation Vpp et l'anode de LED2, et un commutateur 710 couplé entre la tension d'alimentation Vpp et l'anode de LED3. Les commutateurs 702, 706 et 710 sont respectivement contrôlés par des signaux de sélection S]_, S2 et S3 du signal S reçu sur les lignes 612 de la figure 6A. Ainsi, chaque niveau de courant I]_, I2 et I3 fourni à LED]_, LED2 et LED3 respectivement est soit nul lorsque le commutateur correspondant est ouvert, soit à un niveau constant lorsque le commutateur correspondant est fermé.
Les éléments d'éclairage LED]_, LED2 et LED3 produisent tous par exemple la même couleur de lumière, comme de la lumière blanche, et en activant une, deux ou trois de ces LED, l'intensité de la lumière peut être sélectionnée. En variante chacun des éléments d'éclairage LED]_, LED2 et LED3 produit une lumière de couleur différente, comme de la lumière rouge, verte et bleue, respectivement, et en activant une, deux ou trois de ces LED, on peut sélectionner la couleur de la lumière.
La figure 7B illustre un autre exemple dans lequel l'anode de LED]_ est couplée à la tension d'alimentation Vpp par l'intermédiaire d'un commutateur 720 et d'une résistance 722 couplés en série, et aussi, en parallèle avec le commutateur 720 et la résistance 722, par un commutateur 724 et une résistance
726 couplés en série. Les commutateurs 720 et 724 sont contrôlés par des signaux de sélection S]_i et S]_2 reçus sur les lignes 612 de la figure 6A. De façon similaire, l'anode de LED2 est couplée à la tension d'alimentation Vpp par l'intermédiaire d'un commutateur 728 et d'une résistance 730 couplés en série, et aussi par un commutateur 732 et une résistance 734 couplés en série. Les commutateurs 728 et 732 sont contrôlés par des signaux de sélection S21 et S22 reçus sur les lignes 612 de la figure 6A. En outre, l'anode de LED3 est couplée à la tension d'alimentation Vpp par l'intermédiaire d'un commutateur 736 et d'une résistance 738 couplés en série, et aussi par un commutateur 740 et une résistance 742 couplés en série. Les commutateurs 736 et 740 sont contrôlés par des signaux de sélection S31 et S32 reçus sur les lignes 612 de la figure 6A. Toutes les résistances 722, 730 et 738 ont par exemple la même valeur de résistance, alors que toutes les résistances 726, 734 et 742 ont par exemple la même valeur de résistance différente de celle des résistances 722, 730 et 738. De cette manière, en activant ou en désactivant la paire de commutateurs associée à chaque LED, le courant dans chaque LED peut être contrôlé pour être à l'un de quatre niveaux différents. En outre, si chacun des éléments d'éclairage LED]_, LED2 et LED3 produit une lumière de couleur différente, comme une lumière rouge, verte et bleue, respectivement, on peut sélectionner à la fois la couleur et l'intensité de la lumière.
La figure 7C illustre encore un autre exemple, qui est similaire à celui de la figure 7A, excepté que les commutateurs 702, 706 et 710 ont été remplacés par des modulateurs de largeur d'impulsion 750, 752 et 754, qui sont respectivement contrôlés par les signaux de sélection S]_, S2 et S3. Dans cet exemple, chacun des signaux de sélection S]_, S2 et S3 indique un rapport cyclique de l'alimentation électrique de l'élément d'éclairage correspondant. Par exemple, les courants I]_, I2 et I3 fournis aux éléments d'éclairage respectifs LED]_, LED2 et LED3 peuvent être sélectionnés en réglant le rapport cyclique correspondant. En outre, si chacune des LED, LED]_, LED2 et LED3 produit une lumière de couleur différente, comme de la lumière rouge, verte et bleue respectivement, les signaux de sélection S]_, S2 et S3 peuvent aussi être utilisés pour sélectionner la couleur de la lumière. Dans des variantes de réalisation, on pourrait utiliser un seul modulateur PWM pour générer un signal temporel pour contrôler certaines ou la totalité des LED.
Un avantage des modes de réalisation décrits ici est qu'une sélection d'éclairage d'une lampe rechargeable peut être réalisée par le dispositif de charge en même temps qu'une batterie de la lampe rechargeable est rechargée. Cela présente un avantage supplémentaire en ce qu'aucun bouton spécifique n'est requis sur la lampe rechargeable pour sélectionner l'option d'éclairage souhaitée. Un autre avantage est que les lampes rechargeables deviennent inutilisables en l'absence du dispositif de charge capable de programmer l'option d'éclairage, assurant par cela un dispositif antivol.
En outre, puisqu'il est permis de contrôler la lumi¬ nosité des lampes, un utilisateur peut sélectionner un compromis entre la quantité de lumière et la durée de la batterie de la lampe rechargeable.
Avec la description ainsi faite d'au moins un mode de réalisation illustratif, diverses altérations, modifications et améliorations apparaîtront facilement à l'homme de l'art.
Par exemple, il sera clair pour l'homme de l'art que la tension de masse décrite ici peut être à zéro volt ou à un niveau différent.
En outre, il sera clair pour l'homme de l'art que les diverses fonctionnalités décrites ici en relation avec les divers modes de réalisation pourraient être combinées dans des variantes de réalisation selon diverses combinaisons.

Claims

REVENDICATIONS
1. Lampe rechargeable comprenant :
un premier élément d'éclairage (110) ;
une antenne (222) adaptée à recevoir, par couplage électromagnétique, un signal oscillant modulé ;
un circuit de réception (606) agencé pour récupérer de l'énergie à partir du signal oscillant modulé pour charger au moins une batterie (608) de la lampe rechargeable et pour démoduler le signal oscillant modulé pour extraire un signal de données numériques ; et
un dispositif de commande (610) agencé pour générer un premier signal de commande (S) pour contrôler le premier élément d'éclairage (110) sur la base du signal de données numériques, le dispositif de commande (610) étant adapté à comparer au moins une partie du signal de données numériques à une valeur de référence et à activer ou à maintenir désactivé le premier élément d'éclairage sur la base de la comparaison.
2. Lampe rechargeable selon la revendication 1, dans laquelle le circuit de réception (606) comprend un redresseur (630, 632) pour générer à partir du signal oscillant modulé un niveau de tension (V^) sur un rail de tension (636), et une unité de démodulation (640) agencée pour générer le signal de données numériques sur la base du niveau de tension.
3. Lampe rechargeable selon la revendication 2, dans laquelle le circuit de réception (606) comprend en outre un autre élément d'éclairage (644) couplé au rail de tension et agencé pour s'éteindre et s'allumer avec des oscillations du signal oscillant modulé.
4. Lampe rechargeable selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant en outre un contrôleur d'éclairage (614) agencé pour régler un niveau d'alimentation électrique du premier élément d'éclairage sur la base du premier signal de commande.
5. Lampe rechargeable selon la revendication 4, dans laquelle le premier élément d'éclairage est une diode émettrice de lumière (LED]_-LED3) , et dans laquelle le contrôleur d'éclairage (614) est agencé pour régler le niveau de courant fourni au premier élément d'éclairage sur la base du premier signal de commande.
6. Lampe rechargeable selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant en outre un ou plusieurs autres éléments d'éclairage (110), le dispositif de commande (610) étant en outre agencé pour générer, pour chacun desdits un ou plusieurs autres éléments d'éclairage, un signal de commande correspondant (S1-S3) .
7. Lampe rechargeable selon la revendication 6, dans laquelle le premier élément d'éclairage et lesdits un ou plusieurs autres éléments d'éclairage comprennent au moins une première diode émettrice de lumière produisant de la lumière d'une première couleur, et une deuxième diode émettrice de lumière produisant de la lumière d'une deuxième couleur différente de la première couleur, et dans laquelle le signal de commande numérique indique une couleur de lumière à produire par la lampe rechargeable.
8. Lampe rechargeable selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans laquelle le signal de données numériques comprend une clé d'activation et, si la clé d'activation n'est pas identique à la valeur de référence, le dispositif de commande est adapté à maintenir désactivé le premier élément d'éclairage..
9. Lampe rechargeable selon la revendication 8, dans laquelle le dispositif de commande (610) est adapté à empêcher ou à activer la charge de ladite au moins une batterie (608) avec l'énergie provenant du signal oscillant modulé sur la base de la comparaison.
10. Dispositif de charge de lampes, comprenant :
un oscillateur (504) pour générer un signal oscillant ;
un circuit de commande (308) adapté à recevoir un premier signal de commande de lampe et à moduler le signal oscillant sur la base d'un signal de données numériques représentatif du premier signal de commande de lampe pour fournir un signal oscillant modulé, le signal de données numériques étant adapté à être comparé à une valeur de référence pour activer ou maintenir désactivé un premier élément d'éclairage d'une ou plusieurs lampes rechargeables ; et
une première antenne (304A-304D) pilotée par le signal oscillant modulé pour transmettre par couplage électromagnétique de l'énergie à l'une ou plusieurs lampes rechargeables.
11. Dispositif de charge de lampes selon la revendi¬ cation 10, comprenant en outre une deuxième antenne (304A-304D) , dans lequel la deuxième antenne est pilotée :
soit par le signal oscillant modulé ;
soit par un autre signal oscillant modulé, le circuit de commande (308) étant adapté à recevoir un autre signal de commande de lampe et à moduler le signal oscillant sur la base de l'autre signal de commande de lampe pour fournir l'autre signal oscillant modulé.
12. Système d'éclairage comprenant le dispositif de charge des revendications 10 ou 11, adapté à recevoir une pluralité des lampes rechargeables de l'une quelconque des revendications 1 à 9.
13. Procédé pour contrôler un état d'éclairage d'au moins une lampe rechargeable, comprenant :
émettre par un dispositif de charge (200) vers une première lampe rechargeable (108) un premier signal oscillant modulé pour charger une batterie (608) de la première lampe rechargeable, le premier signal oscillant modulé étant modulé sur la base d'un premier signal de données numériques à comparer à une valeur de référence pour activer ou maintenir désactivé un premier élément d'éclairage de la première lampe rechargeable.
14. Procédé selon la revendication 13, comprenant en outre :
émettre par le dispositif de charge (200) vers une deuxième lampe rechargeable (108) un deuxième signal oscillant modulé pour charger une batterie (608) de la deuxième lampe rechargeable, le deuxième signal oscillant modulé étant modulé sur la base d'un deuxième signal de données numériques indiquant ledit état d'éclairage de la deuxième lampe rechargeable.
15. Procédé selon la revendication 13 ou 14, dans lequel le premier signal de données numériques comprend une clé pour activer la première lampe rechargeable (108) .
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