3.2 alimentation et systèmes de control
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3.2 Alimentation et systèmes de control. Contraintes. Récepteur & Application. Source de lumière & Luminaire. Alim. Réseau Electrique. Control & Suivi. La lampe n'est qu'un élément d'un système complexe. A chaque type de lampe son alimentation. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
UMR 5213
UMR 5213
Source de lumière& Luminaire
Récepteur &Application
RéseauElectrique
Control &Suivi
Alim.
ContraintesContraintes
UMR 5213
L’alimentation doit être adaptée à la charge à L’alimentation doit être adaptée à la charge à chaque instantchaque instant Elle doit assurer le fonctionnement nominal Elle doit assurer l'amorçage Elle doit assurer les fonctions de gradation Elle doit obéir aux contraintes de sécurité, aux normes…
Lampes à incandescence: Eléments linéaires, pas de contraintes d’amorçageElles peuvent être directement branchées au secteurElles peuvent être directement branchées au secteur
Sources « Solides » (LEDs…): Nécessitent une polarisation, faibles courantsElles fonctionnent essentiellement en courant continuElles fonctionnent essentiellement en courant continu
Lampes à décharge avec ou sans électrodes :Eléments non-linéaires, fortes contraintes d’amorçage, Large gamme de puissance, sensibles à la fréquence…Elles nécessitent un « ballast » ou une source de courantElles nécessitent un « ballast » ou une source de courant
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Tension
Courant
0Vd;B
Rd;B
Id;BPoint B
Vd;A
Id;A Point A
Rd;A
Déchargeélectrique
VS
Claquage
Rd;A ≠ Rd;B
Résistance ohmiquelinéaire
La forme de la courbeV-I dépend fortement deLa fréquence d’alimentation
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Varc
Iarc
0
Cette zône n’est pasaccessible
Source de tension+ impedance
Z
V(t)
A
BC
A
Consomme de l’énergie (15%) Impose cosφ < 1 et nécessite une capacité de compensation Ne peut pas suivre l’évolution de la lampe Contient du plomb Lourd et volumineux
Iarc
A BVarc
C
VBcosφ
Vin
VC
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Varc
Iarc
0
I(t)
Source deCourant
Vlimit
Ne nécessite ni capacité ni starter Il peut être « gradable » et
« contrôlable » Consomme moins de l’énergie (7-8%) Il est léger et compact Il « respecte » la lampe (durée de vie &
maintenance du flux…)
Sinusoïdal Haute fréquenceLampes fluorescentesLampes Haute pression
Créneaux Basse fréquenceLampes Haute pression
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BF mode: peak de re-amorçage
HF mode: pas de peak
Courant d’arc
HF pour lampes HPDANGER:
Résonance Acoustique
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Source de tension continue(V ≠ 0)
Ampèremètre(I = 0)
Tube avec électrodes plansUn gaz pur est isolant…Un gaz pur est isolant…
Considérer une expérience virtuelle :
Le circuit électrique estdonc ouvert…
Le circuit électrique estdonc ouvert…
Le courant électrique est nulLe courant électrique est nul
Cependant quelques charges électriqueCependant quelques charges électriquepeuvent exister dans le volume…peuvent exister dans le volume…
+
Gaz pur(p≠0)
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V ≠ 0I ≠ 0
+
Une décharge électrique apparaît(étincelle)
I
Ajouter quelques charges électriques
Etincelle (Plasma)
BombardementPhotons UV
Si quelques charges électriquesexistent dans le volume
Si quelques charges électriquesexistent dans le volume
Ces charges peuvent bougerlibrement sous l’influence
du champs électrique
Ces charges peuvent bougerlibrement sous l’influence
du champs électrique
Si la pression est assez faible oula tension assez forte
Si la pression est assez faible oula tension assez forte
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Electrodesprincipales
ElectrodeAuxiliaire
BallastInductif
Quartz Tube
Ground Electrode
Power Electrode
Trigger Electrode
Power Electrode
Trigger Electrode
Condensed Hg, Metal-Halide
Condensed Hg, Metal-Halide
2 cm 2 cm
Ballast Ballast ferromagnétiqueferromagnétique
Lampes HID (Hg)Lampes HID (Hg)
Lampes MHL (silice)Lampes MHL (silice)
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Lampe Fluorescente
Ballast Ballast ferromagnétique ferromagnétique
uniquementuniquement
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Ballast ferromagnétiqueBallast ferromagnétique
Lampes SodiumLampes Sodium
Lampes MHL Lampes MHL (céramiques)(céramiques)
Ballast Eln
Ballast EM+ Starter Eln
Ballast EM+ Starter class.
Maintenance du Flux (lampe MHL)
% F
lux
in
itia
l
Temps de fonctionnement (x1000h)ElnClass.
Temps (min)
Mise enrégime
Amorçageà chaud
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Source de lumière& Luminaire
Récepteur &Application
RéseauElectrique
Control &Suivi
Alim.
ContraintesContraintes
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Stationcentrale
ControlSurveillance
Ballast Eln Contrôleur
Protocole deCommunication
Liaison(PL ou RF)
Liaison(bus)
Ballast Eln Intelligent
SignalAnalogiqueBallast(s) EM Variateur
Liaison(bus ou PL)
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DALI: Digital Addressable Lighting InterfaceDALI: Digital Addressable Lighting Interface
Protocole ouvert (non-propriétaire) spécifique pour l’éclairage. Assure une compatibilité entre les fabricants des ballasts et des contrôleurs Assure une grande flexibilité pour le concepteur, le gestionnaire et l’utilisateur final Facile à connecter (2 fils uniquement)
Et d’autres…..Et d’autres…..
DALI est standardisé pour l’éclairage intérieur: IEC60929 et ANSI DALI est standardisé pour l’éclairage intérieur: IEC60929 et ANSI C82.11C82.11
UMR 5213Le DMX (digital multiplexing) est un protocole de multiplexage de données. Il est essentiellement utilisé pour le contrôle de l'éclairage dynamique d'évènements en complément de la sonorisation (concerts, plateaux télé, spectacle son & lumière).
Le protocole DMX 512 a été conçu pour adresser les gradateurs des projecteurs de lumière dans le spectacle mais aussi dans les avions.
Standard adopté et reconnu par bon nombre de constructeurs, le DMX 512 est d'une conception simple : chaque ligne DMX 512 peut adresser 512 gradateurs et ces 512 valeurs sont envoyées en continu sous la forme de 512 octets: il permet de contrôler 512 canaux en affectant à chacun une valeur comprise entre 0 et 255. La transmission se fait de façon sérialisée, et chaque appareil reçoit l'ensemble des 512 valeurs (ce que l'on appelle une "trame" dmx) et renvoie cette trame à l'appareil suivant. La norme prévoit la mise en série d'au maximum 32 appareils sur une même ligne dmx, et l'utilisation d'au maximum 16 canaux par appareil.
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Switch Cabinet Controller SCC1
Switch Cabinet Controller SCC1
Device 1Device 1 Device nDevice n
Switch Cabinet Transceiver SCTSwitch Cabinet Transceiver SCT
......
Field level:
Automatisation level:
Management level:
NL bus
RS 232
...... Switch Cabinet Controller SCCn
Switch Cabinet Controller SCCn
Central unitCentral unit
Data comm /GSM
Dimensions: 35 x 45 x 105 mm
Contrôleur uniquement Communication avec station: Courant porteur Communication avec ballast: DALI Gradation continue (si le ballast le permet) Récupération des données de fonctionnement
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Contrôleur uniquement Communication avec station: Radio-Frequences (portée 200m) Communication avec ballast: DALI ou I2C Gradation continue (si le ballast le permet) Récupération des données de fonctionnement Interactif (sondes) Services supplémentaires possibles
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Ballast Eln (HF) Puissances: 70 - 400 W Lampes MHL et SHP Contrôleur optionnel (contacts secs) Gradation max 50% (paliers 75% et 50%) Starter intégré Autonome Pas de communication(sauf LEDs de visu)
4 cycles (+1 user defined)
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Emission: signal faible puissance, haute fréquence (25-40 kHz)
Réception: le signal réfléchi
Il détecte le mouvement le biais par un changement de fréquence (effet
Doppler)
bon pour détecter les petits mouvements peut détecter les mouvements derrière les obstacles
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Il détecte les mouvements d'une source de chaleur en segmentant le volume en régions
L’objet doit être dans la ligne de visée
Bonne pour la détection des grands mouvements tels que la marche…