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WO2006067329A1 - Dispositif de reglage de luminosite de leds - Google Patents

Dispositif de reglage de luminosite de leds Download PDF

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WO2006067329A1
WO2006067329A1 PCT/FR2005/003201 FR2005003201W WO2006067329A1 WO 2006067329 A1 WO2006067329 A1 WO 2006067329A1 FR 2005003201 W FR2005003201 W FR 2005003201W WO 2006067329 A1 WO2006067329 A1 WO 2006067329A1
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WO
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circuit
potentiometer
circuit according
voltage
leds
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Application number
PCT/FR2005/003201
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WO2006067329B1 (fr
Inventor
Pierre-Alain Dumas
Original Assignee
Pierre-Alain Dumas
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Publication date
Application filed by Pierre-Alain Dumas filed Critical Pierre-Alain Dumas
Priority to EP05850550A priority Critical patent/EP1859654A1/fr
Priority to US11/722,068 priority patent/US8035306B2/en
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Publication of WO2006067329B1 publication Critical patent/WO2006067329B1/fr

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    • H05B45/37—Converter circuits
    • H05B45/3725—Switched mode power supply [SMPS]
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/30—Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]

Definitions

  • the present invention relates to LEDs, also called LEDs, which means in English electroluminescent device, a term as common as that of "transistor”.
  • the technical field of the invention is that of optoelectronics, with its various adjustment or control systems, for the commissioning of its assemblies.
  • the adjustment device aims to remedy this state of the art, and is defined as the technical solution to a technical problem, and which is to give a variable character, non-linear, by a continuous adjustment brightness, analog type setting, finally applied to this basic component of the electronics.
  • the invention consists of a serial assembly of several leds (7), and providing with the help of a voltage regulator (1), a potentiometer (8) and a particular resistive assembly, having the variable character a voltage compatible with the luminance range of the LEDs.
  • the invention consists of a mounting of several leds, precisely 5 leds in series, and multiple, ensuring their operating voltage using the adjustable voltage regulator LM 317 T, a potentiometer 4,7 Kilo ohms, here of the type Pl 60BM clean and according to the invention, or other linear, and providing a continuous and linear variation of the supply voltage of the circuit for LEDs placed series.
  • the resistance of 240 ohms (R4) is specific to the melter for the assembly of the regulator LM 317 T., it is obligatory, not concerned with the invention.
  • the resistance defined in 1 /, together with lengthening the Potentiometer stroke must lead to a maximum output voltage for LED application circuit, between 12 to 12.5 V, potential difference between the negative base or mass, and the positive, this to limit the output current.
  • This current may vary from 150 to 850 milli ampere, and even more, depending on the LEDs used and their amount implemented, with inherent risks of overheating, drift, thermal runaway, destruction of LEDs and related elements such as support, coatings, must be contained by the control of the output voltage ..
  • the resistance defined in 11, or low resistance plays at the beginning of the potentiometer, when the value of this one is at zero, to adjust the starting voltage, or beginning of the process of adjustment of luminance, towards 7.5 to 8.5 volts, leds off. If this resistance is used to decrease and stop the brightness to 7.5 to 8.5 volts, and eliminate any unnecessary lower voltage, then it determines the starting point and the useful stroke, convenient cursor on the 270 degrees of carbon track of the potentiometer.
  • the resistance defined in 3 /, or high resistance, plays at the end of luminance adjustment of the LEDs, set between 11 and 13 volts, depending on the LEDs used, their quantities.
  • this resistor is included in the output voltage from the beginning to the end of the light adjustment process.
  • the resistor R3 independent of the other two, adjusts this maximum voltage.
  • Resistors as defined from 1 / to 4 / according to the invention are CMS, so mounted on the copper circuit side, tracks as determined and delineated on the circuit.
  • the device according to the invention consists of a printed circuit (16) provided in its upper part, along the axis x / x 'and in its center of a LM317T whose back is joined, and in the same plane (17) back as the circuit.
  • Which regulator is welded or mounted on horseback or in bridge, above the transverse track (2), this to reduce complication of the traversing tracks with jumpers, and whose tabs 2.3.4 are welded to points B.C.D.
  • the transverse track front view circuit has at its ends, on the left 1 SMD resistor 240 ohms, on the right 1 SMD resistor from 1 to 150 ohms, and according to the invention precisely 6.8 ohms Section B, which receives the 240 ohm resistor, receives a special 1.2 kilo ohm resistor for fixed luminance start voltage setting, the potentiometer being at zero or minimum.
  • the current leads are arranged in distinct patterns coming from the lower part
  • the positive voltage supply (5) is effected by a parallel trace, its upper part ending in a range (20) or welded a diode (6) 4007 filtering and voltage transfer straddling the track (10) positive LED power supply ensures the connection of the positive and transfers the current supply to the circuit control system.
  • D the positive voltage supply (5) is effected by a parallel trace, its upper part ending in a range (20) or welded a diode (6) 4007 filtering and voltage transfer straddling the track (10) positive LED power supply ensures the connection of the positive and transfers the current supply to the circuit control system.
  • the usable electrical value of the LEDs is between 1.5 and 2.5 volts.
  • the latter value is a maximum, under DC voltage, in order not to damage or destroy the silicon substrate by breakdown (fusion).
  • V min 1.5 V
  • D l a n limited to 5 D, hence V D min ⁇ 7.5 V
  • the system making it possible to perform such a sweep is composed of a potentiometer modified by means of a shunt or parallel resistance, in order to lower its value, and make progressive over its entire 270 degree course, the increase of voltage of about 5 volts, tension exerted on the trigger, ie 1 volt for 55 degrees of rotation
  • the main interest of the P 160 BM unique in the world consists on the one hand in its ultra thin thickness allowing to integrate it in a dissipating plate, and on the other hand, of a wheel coming to lock at the level of the hood in a notch provided, ensuring a perfect concealment of the potentiometer, it nonetheless retains a disadvantage due to its low standard availability E3 series, ie the values of 1.2.2.4.7 K and 10.22,47 Kilo ohms, which imposes the placement of a resistor in parallel in order to obtain a precise value, by composition, for a scale or adjustment stroke in direct relation to the intended use.
  • the high and low resistors come in addition to adjustment, to achieve in all cases of mounting, the passage of the off position, starting stroke, between 7.5 and 8 volts, 12.5 volts on position, in end of race, useful voltages on circuit.
  • the input resistance is preceded by a second input resistance, interposed between the potentiometer and the main input resistance, of a value between 1 and 5 K approximately in order to adjust the starting voltage, or attack, at the beginning of the potentiometer stroke, without calling into question the maximum voltage delivered at the end of the stroke, on said potentiometer, a fundamental data for to maintain this predetermined safety limit voltage over the entire adjustment range, ie over 270 degrees.
  • step-down transformer, inductive or switching also called adapter, which provides a minimum flow of 14 V DC with a minimum 600 mA milliamperes in output current.
  • the LM317 T is screwed onto an aluminum heat sink (22) preferably.
  • the circuit at the Radiohm 4.7 k potentiometer is pierced in the insulated zone (9) o of a 16.5 mm hole, into which the aluminum cover of the potentiometer is inserted, so that the cover passing through the epoxy of the circuit leaves a cylindrical shape of 3.5 mm in height and 16.5 in diameter on the outside, without any other element that can interfere or parasitize, and emerging from the non-coppered face which ensures its insulation is absolutely flat, flat and therefore devoid of any object. 5
  • the rear or back plane of the LM317T, TO220, is in the same plane (17) as the non-coppered side of the PCB.
  • the potentiometer is welded upside down by its three unfolded legs, lying flat, each in a copper sector determined
  • the potentiometer cover enters a hole provided for this purpose in the aluminum plate 3 mm thick and 16.8 mm in diameter, so that the thickness of the potentiometer is completely concealed, profiled in the thickness of the plate aluminum acting as dissipator and maintains.
  • the potentiometer penetrates the aluminum heatsink plate over at least half the thickness of its cover.
  • the entire front-rear assembly is made on a self-supporting mounting plate.
  • the aluminum plate may be less than 3 mm thick but then the potentiometer cover will be larger than the difference; There is a small wheel D22 or D24, the central end will fit into a small plastic slot provided for this purpose, in the center of the hood.
  • the potentiometer thanks to its ultra-flat cover, is therefore in the entire thickness of the dissipating plate, and only emerges from the circuit side, the three connection tabs, unfolded, plane with the circuit.
  • the wheel once put, will cover and hide the potentiometer in its entirety, and because of its small thickness, 2 mm, will ensure both the discretion of the set and the convenience of adjustment.
  • the invention has shown that one could connect up to 800 sets of 5 LEDs, without any failure for a consumption of 17 amps DC.
  • the invention can be applied up to more than 100,000 series of LEDs without failure, its applications are
  • the applications based on 5 serial LEDs, negative cathodes, with regulator mounted according to the invention concerns the automotive sector, with voltage booster for low voltage circuits, but also avionics, space, IT, home automation, lighting, signage, decoration, sign, etc.
  • the LEDs according to the invention are of the type L53 or L 7113 of Kingbright, all colors, 0 with low luminous intensity, so as not to burn the retina in fixed observation, in particular the red, ranging from 2 to 80 millicandelas, necessary for avoid the danger of burning, flickering, dazzling, stinging and rubbing of the eyes, with temporary or prolonged loss of vision, retinal pain, headache.
  • the LM317 T can be replaced for small applications, by the basic model such as the LM 317 LP 100 Ma
  • the higher models are the LM 350 T, 350 k / LT 1038 CK, for high output power supplies from 1.2 to 35 V 500 amps and beyond 0
  • the circuit can be separated at least 2 along the x / x 'axis or other finer scheme,
  • the circuit can be in a long form (such as Figure 3) as dashboard lighting (2) advertising signage, etc.
  • the leds are always arranged series of 5, but with at least one output and a common input
  • the circuit may have the LM outside for different reasons.
  • the latter will be connected to a female 2.5-pin 2.54, computer-type or other, quick-connect female connector and will be mounted on an auxiliary heatsink.
  • the potentiometer may be in some non-linear applications but the bottom of its cover copper side will always be soldered in 2 points on its back on an isolated track (29) provided for it. Its third tab is soldered on a neutral part (30) the central tab being common or negative, the first connected by resistors to the negative common area on one side and the other B region connection setting of the drive with the 240 ohm resistor.
  • the solder bridge assembly for the three lugs of the LM 317 T (3) is a contiguous mounting in the plane of the printed circuit, which has a thickness of between 2 and 16/10, especially according to the invention, here at 8/10 mm. Track side so we have soldering leds, CMS, lugs of the LM317T, the legs of the potentiometer reversed, current leads down, the diode 4007 transfer and connection, plus possibly fuse thermal switch
  • the invention relates to a fully resistive system, the regulator being likened to a thermal resistance controlled electrically in voltage, and not in current. .
  • the voltage drop in the regulator will be greater, with a lower output voltage, but a strong current that will require possibly adjust by a more limited voltage, and applied on the trigger.
  • the brightness control circuit of the LEDs is realized because the LEDs are arranged in series of 5, powered by a DC voltage, using a voltage regulator LM 317 T (1), a 4.7 kilo ohm potentiometer (8) equipped with a parallel resistor (Rl) for an effective stroke between 7.5 and 12.5 volts over 270 degrees, and two resistance resistors, low (R2) and high (R3) delimiting the service or adjustment voltage, or determined and calculated adjustment stage.
  • the adjustment method is valid for all types of LEDs, including blue and white, the current limit of 1.5 A in the regulator being the same as that of the adapters, allows mounting up to 185 LEDs per regulator

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Abstract

Circuit de réglage de leds (7) de tout types, montées en série de cinq Leurs dispositions particulières en série de cinq, alimentés par une tension continue supérieure à 14 volts, l'aide d'un régulateur LM 317 T, (1) et d'un potentiomètre de 4.7 Kohms (8) leur procure une luminance variable Des résistances complémentaires de réglages, R1,R2,R3, sont mises en série ou en parallèle, sur la gâchette ou en sortie de régulateur, afin d'obtenir une course de réglage démarrant du début de l'éclairage soit vers 7.5 volts, jusqu'à son rendement optimum vers 12.5 volts L'invention est destinée à remplacer tous les domaines ou sont utilisés des Leds fixes.

Description

DISPOSITIF DE REGLAGE DE LUMINOSITE DE LEDS
La présente invention concerne les leds, appelées aussi DEL, ce qui signifie en anglais device électro-luminescent, terme aussi répandu que celui de « transistor ».
Le domaine technique selon l'invention, est celui de l'optoélectronique, avec ses différents systèmes de réglage ou commande, pour la mise en service de ses montages
On sait que la technique depuis les années 60, date de création des semi-conducteurs à émission lumineuse sous tension, se borne à utiliser et exploiter ces leds sous une tension fixe généralement aux alentours de 1.8 V unitaire avec des sources à courant constant, avec transistor, ampli opérationnel, circuit intégré, microcontrôleur, etc.
Quoique les leds soient des diodes, elles n'en sont pas moins fragiles pour la plupart d'entrés elles, notamment du fait du substrat présentant des difficultés très particulières pour des compositions constantes, supportant peu la tension inverse.. Les montages jusqu'à ce jour, sont des montages ponctuels qui ne mettent pas assez en valeur ce composant, cet ensemble électronique de base, ils en limitent son emploi, lequel reste alors figé comme par exemple à des enseignes lumineuses ou des tableaux à défilement, et dont la luminance fixe, continuelle, est réglée à un niveau dit faible mais optimum, donc rigide et immuable.
Le dispositif de réglage selon l'invention, vise à remédier à cet état de l'art, et se définit comme la solution technique apportée à un problème technique, et qui est de donner un caractère variable, non linéaire, par un réglage en continu de la luminosité, réglage de type analogique, enfin appliqué à ce composant de base de l'électronique.
L'invention consiste en un montage série de plusieurs leds (7), et procurant à l'aide d'un régulateur (1) de tension, d'un potentiomètre (8) et d'un montage résistif particulier, ayant le caractère variable d'une tension compatible avec la plage de luminance des leds. L'invention consiste en un montage de plusieurs leds, précisément 5 leds en série, et multiples, en assurant leur tension de fonctionnement à l'aide du régulateur de tension ajustable LM 317 T , d'un potentiomètre 4,7 Kilo ohms, ici du type Pl 60BM propre et selon l'invention, ou autre linéaire, et procurant une variation continue et linéaire de la tension d'alimentation du circuit pour les leds placées série.
Pour affiner le réglage de la luminance, donc de la tension utile nécessaire, et avec également la consommation, on placera d'autres éléments, de type purement résistif et faisant partie intégrale de l'invention, et qui consistent en un montage particulier de résistances, ici de type cms, voir dans certains cas, carbones, ou ajustables, disposées de la manière suivante sur la gâchette de commande du régulateur, pour 1/ et 2/
1 / Résistance parallèle (Rl) avec le potentiomètre pour allonger, améliorer sa course d'utilisation sur la totalité de ses 270 degrés de rotation, de valeur, entre 1 et 10 K , selon l'invention 2,4 Kilo ohms environ, donnant au potentiomètre de 4.7 K, une nouvelle valeur d'environ 1.6 Kilo ohms , placé série sur la gâchette
2 / Résistance chutrice (R2) ou résistance basse, de réglage de 0.1 à 5 Kilo ohms de début de luminance, selon l'invention, 1.2 Kilo ohms environ, dont le rôle est d'assurer une tension stable, comprise entre 7.5 et 8.5 volts, dés la mise sous tension du circuit, nécessaire au début de luminance ou d'allumage des leds, placé série gâchette, avant le potentiomètre. La valeur de tension basse est ajustée par la résistance R2, ceci pour éliminer la course inutile du potentiomètre
3 / Résistance chutrice (R3) ou résistance haute, de réglage, d'ajustement de tension (positif)de sortie, vers circuit à leds, de valeur 0.1 à 50 ohms, entre 3 et 15 ohms selon l'invention (si forte puissance, alors R3 divisionnaires montées série) placée en sortie de régulateur. La valeur de la tension haute est ajustée par une résistance R3 unitaire ou composée.
La résistance de 240 ohms (R4) est propre au fondeur pour le montage du régulateur LM 317 T., elle est obligatoire, non concerné par l'invention. La résistance définie en 1/, en même temps que d'allonger la course du Potentiomètre doit amener à une tension maximale de sortie pour circuit d'application à leds , entre 12 à 12,5 V, différence de potentiel entre la base négative ou masse, et le positif, ceci pour limiter le courant de sortie.
Ce courant pouvant varier de 150 à 850 milli ampère, et voire plus, selon les leds employées et leurs quantité mise en oeuvre, avec des risques inhérents de surchauffe, de dérive, d'emballement thermique, destruction des leds et des éléments connexes tels que support, revêtements, doit être contenu par le contrôle de la tension de sortie..
La résistance définie en 11, ou résistance basse, joue en début de potentiomètre, lorsque la valeur de celui-ci est à zéro, pour ajuster la tension de démarrage, ou début du processus de réglage de luminance, vers 7.5 à 8.5 volts, leds éteintes. Si cette résistance est utilisée pour diminuer et arrêter la luminosité vers les 7.5 à 8.5 volts, et éliminer toute tension inférieure inutile, elle détermine donc le point de départ et la course utile, pratique du curseur sur les 270 degrés de piste carbone du potentiomètre.
La résistance définie en 3/, ou résistance haute, joue en fin de réglage de luminance des leds, fixé entre 11 et 13 volts, selon les leds employées, leurs quantités.
Quoique n'étant pas placé sur la gâchette, la valeur de cette résistance est incluse dans la tension de sortie du début à la fin du processus de réglage lumineux. Lorsque la tension est à son maximum sur le circuit à leds, soit entre 11 etl3 volts, la résistance R3 indépendante des deux autres, ajuste cette tension maximum.
Les résistances telles définies de 1/ à 4/ selon l'invention, sont des CMS, donc montés coté circuit cuivre, pistes telles déterminées et délimitées sur le circuit.
Le dispositif selon l'invention se compose d'un circuit imprimé (16) muni dans sa partie haute, selon l'axes x/x' et en son centre d'un LM317T dont l'arrière est jointif, et dans le même plan (17) arrière que le circuit. Lequel régulateur est soudé ou monté à cheval ou en pont, au dessus de la piste transversale (2) , ceci pour diminuer des complication des pistes traversantes avec cavaliers, et dont les pattes 2.3.4 sont soudées aux points B.C.D.
La piste transversale vue circuit de face, comporte en ses extrémités, à gauche 1 résistance CMS de 240 ohms, à droite 1 résistance CMS de 1 à 150 ohms, et selon précisément l'invention de 6.8 ohms La section B qui reçoit la résistance de 240 ohms, reçoit une résistance spéciale de 1.2 kilo ohms pour réglage tension fixe début de luminance, le potentiomètre étant à zéro ou au minimum. De part et d'autres sont disposés les amenées de courant par tracés distincts qui sont issues de la partie basse
Dans sa partie basse, des séries de 5 leds en série de 5, avec au moins une série de 5 leds, Ou 5 leds en série au moins qui démontrent la validité du réglage , de l'invention et ses applications. Ces leds ou diodes électroluminescentes, qui sont ici disposées en série de 5, en parallèle pour le montage, ont en commun le négatif du circuit (4) lequel joue en direct avec le potentiomètre. Sur la partie droite, l'arrivée du positif (10) alimentant les leds, départ positif/négatif en série, sur 5 leds avec des plots de contact centraux (19)
L'arrivée de tension positive (5) est effectuée par un tracé parallèle, sa partie haute se terminant par une plage (20) ou serra soudée une diode (6)4007 de filtrage et transfert de tension à cheval sur la piste (10) positive d'alimentation des leds assure la conne- xion du positif et transfert l'arrivée de courant au système de réglage du circuit. (D)
La valeur électrique exploitable des diodes DEL s'établit entre 1.5 et 2.5 volts nitaire. Cette dernière valeur étant un maximum, sous tension continue, afin de pas endommager, voire détruire le substrat de silicium par claquage (fusion).
Si V min = 1.5 V , D l a n , limité à 5 D , d'où V D min ≈ 7.5 V
Si V max = 2.5 V, D l à n, limité à 5 D , d'où V D max = 12.5 V H s'agit donc de mettre en série ces diodes D , par cinq, pour obtenir un système à large balayage ( 5 volts environ) , permettant de régler, de passer de l'état éteint à l'état allumé, bridé vers 12.5 volts, en jouant sur la gâchette et la sortie du régulateur
Le système permettant d'effectuer un tel balayage est composé d'un potentiomètre modifié à l'aide d'un shunt ou résistance parallèle, afin de faire baisser sa valeur, et rendre progressive sur toute sa course de 270 degrés, l'augmentation de tension de 5 volts environ, tension exercée sur la gâchette, soit 1 volt pou 55 degrés de rotation
Si l'intérêt principal du P 160 BM unique au monde, consiste d'une part en son épaisseur ultra mince permettant de l'intégrer dans une plaque dissipatrice, et d'autre part, d'une molette venant se bloquer au niveau du capot dans une encoche prévue, assurant une parfaite dissimulation du potentiomètre, celui-ci n'en conserve pas moins un inconvénient du à sa faible disponibilité en série normalisée E3, soit les valeurs de 1,2.2,4.7 K et 10,22,47 Kilo ohms, ce qui impose le placement d'une résistance en parallèle afin d'obtenir une valeur précise, par composition, pour une échelle ou course de réglage en relation directe avec l'utilisation envisagée.
De ce fait les résistances haute et basse viennent en complément de réglage, pour aboutir dans tous les cas de montage, du passage de la position éteinte, en démarrage de course, soit entre 7.5 et 8 volts, à la position allumée 12.5 volts, en fin de course, tensions utiles sur circuit.
La résistance d'entrée est précédée dans certains cas d'une deuxième résistance d'entrée, intercalée entre le potentiomètre et le résistance d'entrée principale, d'une valeur entre 1 et 5 K environ afin d'ajuster la tension de démarrage, ou d'attaque, au début de la course du potentiomètre, sans remettre en cause la tension délivrée maximum en fin de course, sur le dit potentiomètre, donnée fondamentale pour conserver cette tension limite dite de sécurité, prédéterminé, sur toute la plage de réglage, soit sur 270 degrés .
La véritable adaptation selon l'invention est que non seulement il faut disposer en série 5 leds, 2.5 V X 5 = 12.5 V plus la chute de tension du LM317T de 1 à 2.5 V,
Selon la charge, amène un total de plus de 13.5 Volts minimum, d'où la nécessité 0 d'utilisation d'un transformateur abaisseur, selfique ou à découpage, appelé aussi adaptateur, qui assure un débit minimal de 14 V CC avec un minimum de 600 mA milliampères en courant de sortie.
Compte tenu des chutes de tension supplémentaires des autres composants, à savoir; 5 diode de protection 4007, fusibles (14), condensateurs, et autres éléments de montage, plus ou moins facultatifs, antiparasitage, redressement coefficient résistif, ou impératifs de sécurité, tels thermostat (21) à lame Microtherm , fusible thermique (22) de sécurité complémentaire, à fusion coupe circuit, il faut utiliser au minimum un adaptateur 12 VA de 15 volts. 0
Pour plus de sécurité et puissance, on choisira une alimentation entre 18 et 24 VA avec tension de sortie égale ou supérieure à 18 volts.
On veillera à ce que la puissance dissipée dans le LM 317 à son plus fort débit, différence entre la tension entrante et sortante multiplié par le courant, n'endommage pas 5 le circuit, le dissipateur, ainsi que le revêtement et annexes, outres les règles de sécurité minimales à observer, ceci par une dissipation dispendieuse et excessive.
Le LM317 T est vissé sur un dissipateur thermique aluminium (22) de préférence. Le circuit au niveau du potentiomètre Radiohm 4.7 k est percé dans la zone isolée (9) o d'un trou de 16.5 mm, dans lequel est introduit le capot aluminium du potentiomètre, de façon que le capot traversant l'époxy du circuit laisse une forme cylindrique de 3.5 mm de hauteur sur 16.5 de diamètre à l'extérieur, sans aucun autre élément pouvant gêner ou parasiter, et émergeant de la face non cuivrée laquelle assurant son isolation est absolument rase, plane et donc dépourvue de tout objet. 5
Le plan arrière ou dos du LM317T, TO220, se trouve dans le même plan (17) que la face non cuivrée du circuit imprimé. Le potentiomètre est donc soudé à l'envers, par ses trois pattes dépliées, allongées à plat, chacune dans un secteur cuivré déterminé
Le capot du potentiomètre pénètre dans un trou prévu à cet effet dans la plaque o aluminium de 3 mm d'épaisseur et de 16.8 mm de diamètre, de sorte que l'épaisseur du potentiomètre soit totalement dissimulée, profilée dans l'épaisseur de la plaque aluminium faisant office de dissipateur et de maintient. Le potentiomètre pénètre la plaque aluminium du dissipateur sur au moins la moitié de l'épaisseur de son capot. 5 L'ensemble du montage avant arrière, est réalisé sur une plaque autoporteuse du montage. La plaque aluminium peut avoir une épaisseur inférieure à 3 mm mais alors, le capot du potentiomètre dépassera de la différence; II est prévu une petite molette D22 ou D24, dont l'embout central viendra s'emboîter dans une petite fente plastique prévu à cet effet, au centre du capot. Le potentiomètre grâce à son capot ultra plat, se profile donc dans la totalité de l'épaisseur de la plaque dissipatrice, et seul émerge du coté circuit, les trois pattes de connexion, dépliées, plan avec le circuit. La molette une fois posée, recouvrira et cachera le potentiomètre en totalité, et du fait de sa faible épaisseur, soit 2 mm, assurera à la fois la discrétion de l'ensemble et la commodité du réglage.
5 Le circuit est percé d'un trou central à son extrémité en partie basse, (12) entre les zones d'arrivée de courant, lieux de soudure d'un cordon à 2 brins (15)
L'invention à montré que l'on pouvait connecter jusqu'à 800 séries de 5 leds, sans aucune défaillance pour une consommation de 17 Ampères CC. L'invention peut être appliquée jusqu'à plus de 100 000 séries de leds sans défaillance, ses applications sont
1° pratiquement illimitées, mais une limite apparaît en ce qui concerne la résistance interne du régulateur, et l'on utilisera dans certaines applications des régulateurs de type Low Drop.
Les applications à base de 5 leds série, cathodes au négatif, avec régulateur monté 5 selon l'invention, concerne le secteur automobile, avec élévateur de tension pour les circuits à tension d'origine basse, mais aussi l'avionique, le spatial, l'informatique, la domotique, l'éclairage, la signalisation, la décoration, l'enseigne, etc.. .
Les leds selon l'invention sont du type L53 ou L 7113 de Kingbright, toutes couleurs, 0 à faible intensité lumineuse, afin de ne pas brûler la rétine en observation fixe, notamment le rouge, variant de 2 à 8O.millicandelas, nécessaire pour éviter le danger de brûlure, de papillotement, d'éblouissement, de piquage et de frottement des yeux, avec perte momentanée ou prolongée de la vue , douleurs à la rétine, céphalées.
3 Le LM317 T peut être remplacé pour de petites applications, par le model de base tel le LM 317 LP 100 Ma
Dans des applications, à grande consommation, les modèles supérieurs sont le LM 350 T, 350 k / LT 1038 CK, pour les alimentations à fort rendement de 1.2 à 35 V de 500 Ampères et au delà 0 Le circuit peut être séparé au minimum en 2 selon l'axe x/x' ou autre schéma plus fin,
(28) pour réduire l'encombrement et l'améliorer
Le circuit peut être sous une forme longue (tel figure 3) comme éclairage tableau de bord (2) réglette de signalisation objet publicitaires, etc.
Les leds sont toujours disposées série de 5, mais avec au moins, une sortie et une ^ entrée commune
Le circuit peut comporter le LM à l'extérieur pour différentes raisons. Ce dernier sera connecté à une fiche femelle de connexion rapide à 3 broches femelles au pas de 2.54, de type informatique ou autre, et il sera monté sur un dissipateur annexe. ° Le potentiomètre peut être dans certaines applications non linéaire mais le bas de son capot coté cuivre sera toujours soudé en 2 points sur son arrière sur une piste isolé (29) prévu pour cela. Sa troisième patte est soudée sur partie neutre (30) la patte centrale étant au commun ou négatif, la première connectée par résistances à la zone commun négatif d'un coté et de l'autre zone B lieu de connexion de réglage du variateur avec la résistance du fondeur de 240 ohms .
Le montage en pont par soudure pour les trois pattes du LM 317 T (3) es un montage jointif dans le plan du circuit imprimé, lequel aune épaisseur comprise entre 2 et 16 /10, spécialement selon l'invention, ici à 8/10 de mm. Coté piste on a donc les soudures des leds, des CMS, des pattes du LM317T, les pattes du potentiomètre renversé, des amenées de courant en bas, de la diode 4007 de transfert et connexion, plus éventuellement fusible interrupteur thermique
Coté non cuivré, on a les leds série définies plus haut, le capot du potentiomètre et dans ce plan, le plan du LM317 T sur le même plan et jointif coté cuivre sans aucun court circuit possible bien sur. La plaque aluminium (22) est un grand rectangle dont le centre évidé, laisse apparaître les leds groupées en série, pour un effet lumineux particulier. Les séries peuvent être de couleurs différentes Le montage avec potentiomètre et arrangement de résistances sur le chemin de réglage de tension de la gâchette (Adj.) du régulateur LM317T est donc entièrement analogique, résistif, et ne fait pas appel au numérique. Il n'utilise pas de contrôleur, ni de micro contrôleur, ni d'amplificateur opérationnel, et n'utilise qu'un seul régulateur par plage de tension réglable, qui est ici volontairement limité entre 11 et 13 volts, soit respectivement pour des leds haute et basse consommation. L'invention concerne un un système entièrement résistif, le régulateur étant assimilé à une résistance thermique commandée électriquement en tension, et non en courant. .
Selon la quantité et la qualité des leds utilisées, le type, par exemple à haute consommation, à fort rayonnement, la chute de tension dans le régulateur sera plus importante, avec une tension de sortie plus faible, mais un fort courant qu'il faudra éventuellement ajuster par une tension plus limitée, et appliquée sur la gâchette.
Selon l'invention, le circuit de réglage de luminosité des leds est réalisé du fait que les leds sont disposées en série de 5 , alimentées par une tension continue, à l'aide d'un régulateur de tension LM 317 T (1), d'un potentiomètre de 4.7 Kilo ohms (8) muni d'une résistance parallèle (Rl) pour une course efficace entre 7.5 et 12.5 volts sur 270 degrés, et de deux résistances chutrices, basse (R2) et haute (R3) délimitant la tension utile de service ou de réglage, ou palier de réglage déterminé et calculé. Le procédé de réglage est valable pour tous type de leds, dont les bleues et blanches, le courant limite de 1.5 A dans le régulateur étant le même que celui des adaptateurs, permet un montage jusqu'à 185 leds par régulateur
EXPLICATION FIGURES N° 1 à 4
1. figure du circuit vue de face ou dessus avec son traçage particulier de pistes et ses différents points techniques pour valider l'invention
2 figure vue en coupe d'un montage en pont du LM317T avec double pliages des pattes ou électrodes,après 4 mm, permettant de les connecter en dehors de la piste transversale de contact 3 figure représentant un autre type de montage sur une baguette ou languette de Circuit imprimé, avec des séries de 5 leds série, connectées en parallèle et en respectant et en mettant toutes les mêmes polarités ensembles
4. figure représentant l'ensemble de réglage pour des leds à part (28) Références dessins et croquis
Figure imgf000009_0001

Claims

- R E V E N D I C A T I O N S -
1). Circuit de réglage de luminosité de leds, caractérisé en ce que les leds (7) sont disposées en série de 5 , alimentées par une tension continue, à l'aide d'un régulateur LM 317 T (1), d'un potentiomètre de 4.7 Kilo ohms (8), et de deux résistances chutrices de réglage en série, R2 et R3
2) Circuit selon revendication 1, caractérisé en ce que le potentiomètre comporte une résistance Rl placée en parallèle pour allonger sa course d'utilisation
3) Circuit selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la tension basse avant le 0 début de la luminance, est déterminée par la valeur ajustée donnée en entrée de circuit par la résistance R2, de manière à éliminer toute tension parasite intérieure et éliminer la course inutile du potentiomètre
4) Circuit selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la valeur de la tension haute 5 est limitée et ajustée par une résistance R3, unitaire ou composée
5) Circuit selon la revendication 1 , caractérisé en ce que une diode 4007 (6) de filtrage assure la connexion du positif (5) et le transfert (20.10) de l'arrivée de courant au système de réglage du circuit en D 0
6) Circuit selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le régulateur LM 317 T est monté en pont (3) au dessus d'une piste transversale (2) et dont les pattes (2,3,4) sont soudées aux points B.C.D 5 7) Circuit selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le circuit imprimé (16) dans la zone isolée (9) comporte en son centre un trou de 16.5 mm dans lequel le potentiomètre P 160 BM pénètre par son1 capot, et qu'il est soudé à l'envers sur le circuit par ses trois pattes dépliées à l'avant, la patte centrale étant reliée et soudée au commun négatif (4,30) et son arrière étant soudé par deux points au bas de son o capot, sur les extrémités de la zone isolée
8) Circuit selon revendication 1 , caractérisé en ce que le capot du potentiomètre pénètre la plaque aluminium, dissipateur thermique (22) du LM317T sur au moins la moitié de sa hauteur
9) Circuit selon revendication 1 , caractérisé en ce que la plan arrière du LM 317 T se trouve jointif et dans le même.plan (17) que la face non cuivrée du circuit imprimé 10) Circuit selon revendication 1 , caractérisé en ce que la partie supérieure (28) peut être indépendante du circuit des leds à alimenter.
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