Brevet FR2220961A1 — publié le 19741004

La présente invention,due aux recherches conjointes de Madame Suzanne BERNHEIM - BRUNNER & de Monsieur René BERNARD, concerne un dispositif photoélectrique plus particulièrement destiné à commander l'allumage & lextinction automati@ues de sources lumineuses telles que des ampoules électrioues. Les dispositifs électriques & éléments photosensibles, appelés sou-vent interrupteurs crépusculaires,comportentune cellule photoélectrinue dont les variations de caractéristiques électriques,dues aux variations lumineuses, provoquent l'enclechement automatique de luminaires ou de tout autre appareil électrique.Ainsi,le crépuscule aviss- ant sur la cellule, enclenche un luminaire qui sera déclenché au matin.Ces interrupteurs forment souvent un bloc,la cellule se trouvant dans ce cas à proximité de l'ampoule commandée.Lorsque le flux lumineux externe diminue,l'interrupteur commande l'allumage de l'ampoule.Cependant,la lumière émise par l'ampoule @git sur la cellule, exactement comme le ferait un flux lumineux externe,provoquant de ce fait ltextintion de l'ampoule.La cellule se trouvant à nouveau dans l'obscurité provoque le réallumage de l'ampoule.Il s'ensuit un phénomène d'allumage & d'extinction ré@été contraire a l'effet recherché. De ce fait,l'emploi de l'a@pareil s'en trouve sérieusement limité, toute lumière réfléchie le rendant inutilisable.Pour remédier à cet inconvénient,on a interposé des caches ou autres systèmes de protection,pour empécher la lumière réfléchie émise par l'ampoule commandée d'influencer la cellule. Ces systè@es se sont avérés inopérants. On a essayé d'éloigner la cellule de l'ampoule,ce qui ne correspond plus au but recherché: un interrupteur mono-bloc crépusculaire facilement utilisable.Une autre méthode consiste à éclairer constamment la cellule par une lumière suxiliaire qui s'éteint automatiquement lorsque l'ampoule commandée 'a@@@@@@.@@ @rocédé diminue la sensibilité de la cellule & n'est val@ble @ue dans le cas où le flux réfléchi est inférieur au fluy auxilire ,ce qui limite encore l'utilisation de l'appareil.On aen@ore es@@yer,par des filtres,de différencier la lumière du jour de la lumière artificielle.I encore sans résultat:: l@ lumière réfléchie sur le parois d'un abat-jour,par exemple, est très supérieure à celle é@i@e par le jour & de plus,le filtre absor @ant les rayon@ oran@e @rcu@@ @@ la l@@@ère artificielle,diminue la @en@ibilité de la callule ,la rendcnt incapable de ré@gir normalement. Toutes ces solutionn ce sont @eurtées @@ même éouei:la lumière réfléchie sur des parois situé à @@o@imité de la source lumineuse. Un objet important de la présente invention consiste en un intcrrupteur photoélectrique électronique pouvant fonctionner dans toute CL conditions possibles, même les plus extrêmes. Un autre objet de l'invention est de ne pas exiger une limitation du flux parasite réfléohi pour obtenir un bon fonctionnement de l'appareil. Enfin, l'invention a encore pour objet d'obtenir une rupture brusque de l'élément de commande électrique pour une variation lente de la lumière, ce qui évite une détérioration obligatoire des contacts électriques et des parasites radio. Le dispositif est de plus insensible à des variations rapides de lumière, tels que celles provoquées par le passage d'un nuage, des phares d'une voiture, etc. évitant ainsi des allunages et extinctions alternés. Suivant l'invention, le dispositif comprend un élément photosensible dont les variations de caractéristiques électriques décllenchent une bascule électronique du type "bascule de Schmitt" dont le ohangement d'état provoque par dérivation une impulsion de courte durée. Cette impulsion commande la mise en fonctionnement d'un temporisateur et, simultanément, la mise en marche de l'ampoule commandée ou de tout autre dispositif électrique. A partir de cet instant, l'élément photoélectrique est hors circuit et, de ce fait, tout flux lumineux émanant de l'extérieur ou de lampoule commandée, par réflexion ou non, est sans le moindre éffet sur l'élément photoélectrique.La fin de la temporisation commande un interrupteur qui lui, éteint l'ampoule commadée. Si l'élément photoélectriq que ne reçoit pas de flux lumineux extérieur continu et d'un niveau suffi- sant pour aàr ur l'élément photeélectrique à la fin ou cycle de tempo risation, celui-ci se déroule à nouveau; par contre, oi le flux extérieur est suffisant, en @urée et en puissance, il n'y aura pas de nouveau décl nchement de cycle.Un des avantages de la présente invention est de pouvoir faire varier n l'infini les différents éléments qui déterminent le fonctionnement de l'ensemble du dispositif pour satisf@ire les besoins d'utilisation les plus divers. Par variations d'éléments on entend celles de la temporisation, cl.u cycle et du niveau lumineux. Ainsi, en choisissant les éléments de liaison et de commande de l'enclenchement de la temporisation, il est possible de transformer l'extinction de d'ampoule commandée, en fin de cycle, en une très légère baisse de lumière, pratiquement imperceptible à l'oeil, ou au c@@traire d'en éxagérer l'effet. Les caractéristiques et avantages de la @résonte invention appar îti nt clairement à l'aide de la description qui va suivre, de modes (le réalisations préférés, en liaison avec les schémas joints, ces modes de réalisations étant donnés à titre d'exemples non limitatifs. Exemple 1. La Figure 1. représente le schéma électronique d'un dispositif a cellule photo-résistante. La tension du secteur étant abaissée par l'auto-transformateur 1. est redressée par la diode 2. et alimente la cellule photo-résistante 3.; la tension prélevée en 4. attaque la basule de Schmitt 5. La variation brutale de sortie de la bascule rie Schmitt 5. est dérivée par le condensateur 6., l'impulsion ainsi obtenue déclenche le temporisateur 7. dont la constante de temps est règlée par la résistance 8. et le condensateur 9., la tension de sortie du temporisateur commande la gachette du triac 10. dans le circuit duquel est inséré l'ampoule commandée 11. Exemple 2. La Figure 2. représente le schéma électronique d'un dispositif à élément photosensible, dont les parties constituantes de 1. à 6. sont identiques à celles utilisées dans l'Exemple 1. L'impulsion dérivée par le condensateur 6. enclenche le temporisateur 7., dispositif qui tombe dans le cas précndent, évite l'action de la lumière réfléchie ou directe de l'ampoule commandée sur l'élément photosensible. La tension de sortie de l'élément temporisateur 7. est à nouveau dérivé par le condensateur 12., le signal ainsi obtenu attaque le temporisateur 13. dont la constante de temps est reglée par les résistance 14. et condensateur 15. La tension de sortie du temporisateur 13. commande la gachette du triac 10. dans le circuit duquel est insérée l'ampoule 11.Dans ce mode de fonctionnement l'ampoule commandée reste allumée seulement pendant un temps prédéterminé par le temporisateur 13 et pendant ce temps, elle jouit de toutes les mêmes propriétés que celles de exemple 1. Ce dispositif a ltavantage d'allumer une lampe ou tout autre dispositif électrique au crépuscule par exemple, l'ampoule s'éteignant dans la nuit à une heure prédéterminéé, fonction de l'action conjointe du temporisateur 13. et de l'heure changeante du crépuscule, ne se rallumant automa tiquement qu'au crépuscule suivant. Exemple 3. Le schéma électronique est semblable à celui de l'exemple 1., l'ampoule commandée 11. étant une lampe spéciale jaune utilisée couramment dans la lutto contre les moustiques; on parallèle est branché un vaporisateur d'insecticide. Ce dernier peut avoir une action temporisée. Exemple 4 Cet exemple a trait à ltagriculture et à l'élevage dans la mesure où la lumière artificielle a une action conjointe avec l'absence de lumière naturelle et peut excercer des effets irradiants, chauffants, ou encore mettre en route une action hydraulique ou mécanique: arrosage nocturne, couveuse, pondaison accelérée, pisciculture, élevage, apiculture. Exemple 5. Cet exemple a trait à un dispositif de protection et de sauvetage en mer, en montagne, dans les déserts de sable ou dans tout endroit où l'effet de réflexion risque de perturber le bon fonctionnement d'un appareillage basé sur le principe photosensible. Cet exemple est représenté sur la Figure 3. La batterie à piles ou à accumulateur 19. alimente la cellule 3. La tension prélevée en 4. enclenche la bascule de Schmitt 5, dont la tension de sortie dérivée par 6., déclenche le temporisateur 7. faisant coller le relais 16.; par son contact 17. celui-ci allume la lampe 11. A la fin de la temporisation, le contact 17. prend la position repos, ce qui alimente le connecteur 18. sur lequel on peut brancher un appareillage auxiliaire tel que sirène, flash, émetteur de fusées, émetteur radio ou tout autre dispositif d'alarme direct ou indireot. La cellule se trouvant à nouveau dans l'obscurité commande le déclenohement d'un nouveau cycle qui, gracie à la temporisation 20., permet un certain temps de fonctionnement du ou des dispositifs d'alarme branchés sur le oonnecteur. Le phénomène décrit est ainsi répétitif et par un règlage prédéterminé on peut attribuer le temps de fonctionnement le plus court au dispositif d'alarme à plus forte consommation de courant. Cet ensemble a le mérite d'autre alimenté par une batterie, de servir de dispositif d'éclairage classique et de pouvoir fonctionner en cas de besoin sans intervention humaine. Exemple 6o Cet exemple a trait à l'éclairage maritime s bouées lumineuses pour ports et ports de plaisance, de mtme que l'éolairage de bassins, réservoirs, écluses et barrages, L'avantage de ce dispositif réside dans son autonomie d'approvisionnement en courant et sa mise en marche automatique sans possibilité d'interferences par lumière réfléchie0 Figure 40 Exemple 7. Figure 5. Cet exemple a trait à un éclairage autonome déclenché par le crépuscule0 Pendant la période diurne la batterie est automatiquement rechargée par des cellules solaires. Ce dispositif est particulièrement intéressant en conjonction avec 11 exemple 6. ou dans toute utilisation ou le dispositif d'éclairage est situé dans un emplacement difficile dtaccès. Bien que l'on ait décrit et représenté par les dessins les différents modes de réalisation, lthomme de étant comprendra que l'on peut ajputer diverses modifications de forme et de détail sans s'éloigner de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1- Système de commande automatique essentiellement constitué par un dispositif de temporisation mis en marche en meme temps qu'un corps lumineux par une variation de luminosité extérieure agissant sur un élément photosensible. 2- dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le corps lumineux des sa mise en fonctionnement automatique n'a plus d'effet sur l'élément photosensible. 3- Pispositif suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que du corps lumineux,provoquée par la fin de déclenche un nouveau cycle, et cela par le fait d'une luminosité exté- rivure d'un niveau inférieur à celui prédéterminé pour permettre une action sur l'élément photosensible. 4- Dispositif suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que 11 extinction du corps lumineux, provoqué par la fin de la temporisation, ne provoque pas le déclenchement d'un nouveau cycle, ceci par suite d'un niveau extérieur de luminosité supérieur au niveau prédéterminé qui permet une action sur l'élément photosensible. )- Dispositif suivant le. revendications 1, 2, 3 et 4, caractérisé en ce que le temps qui s'écoule, c'est-à-dire l'hystérésis du système entre l'extinction du corps lumineux et le réenclenchement du prochain cycle est suffisamment court pour être qualifié d'imperceptible par l'oeil humain. o- Pispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments le composant sont entièrement statiques. 7- Dispositif suivant les revendications 1, 2, 3, 4, 5 et 6, caractérisé en ce que la lumière émise par le corps lumineux et réfiéchie par les parois d'un luminaire, abat-jour, ou toute surface diffusante et ou brillante, n'infinence en @ien le parfait fonctionnement du dit dispositif @- Dispositif suivant les revendications 1, 2, 3, 4, 5, et 6, caractérisé en ce que un ou plusieurs temporisateurs supplémentaires peuvent interrompre et ou recycler après un nombre "n" de cycles. 9- Dispositif suivant les revendications 1, 2, 3, et 4, caractérisé en ce que on se libère des limites nocturnes et diurnes habituelles d'un appareillage @@otoélectrique automatique par des variations de réglage du ou des @@cl@@ de temporisation. 10- Dispositif suivant les revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, et 9, caractérisé en ce que la lumière émise par le corps lunineux commandé automatiquement n'étant pas nuisible au bon fonctionnement du dispositif, peut être utilisée pour remplacer la lumière e diurne et pour conséquent fouruir les mêmes avantages: recharge de batterie par cellule photosensible.