Brevet FR2262896A1 — publié le 19750926

L'invention se rapporte à un interrupteur automatique d'éclairage en fonction de la lumière du jour, dont l'intérêt évident est de permettre une appréciable économie d'énergie pour nombre de locaux publics collectifs ou particuliers, pour les magasins, et, d'une façon générale, tous les lieux dans lesquels on peut désirer une cessation d'éclairage automatique avec la lumière du jour. Elle a plus particulièrement pour objet une réalisation simple d'un tel interrupteur conçue pour pouvoir être cependant applicable avec toutes les commandes manuelles du type à bouton-poussoir, ou à l'aide dtune telle commande, quelles soient à contacteur ou à télérupteur notamment, et qu'il ne puisse dans ce dernier cas y avoir d'interférence intempestive s'il advient que lton actionne un bouton de commande du télérupteur au moment même du déclenchement de l'interrupteur automatique selon l'invention. Essentiellement, ce dernier est caractérisé en ce qu'il comprend une alimentation continue régulée couplée au circuit d'éclairage, un détecteur de niveau d'éclairage constitué par un diviseur de tension à cellule photoélectrique, un étage de déclenchement d'un relais de coupure d'éclairage placé sous la dépendance d'un organe déclencheur répondant à un certain seuil de tension pris sur le diviseur précité,ledit étage de déclenchement étant constitué en générateur dtimpulsions à relaxation. D'autres particularités de l'invention apparaîtront en outre dans la description suivante de plusieurs de ses formes de réalisation, données à titre d'exemples, et qui se réfère au dessin annexé dans lequel : - la figure 1 est une vue schématique d'ensemble des étages d'm interrupteur selon l'invention et de son couplage possible avec deux circuits d'éclairage à commandes différentes, l'une à télérupteur et l'autre à contacteur marche-arrêt; - la figure 2 est un schéma électrique d'une forme de réalisation d'un interrupteur selon l'invention; - la figure 3 est un schéma électrique d'une autre forme de réalisation d'un interrupteur selon l'invention; - la figure 4 est un schéma électrique d'une autre forme de réalisation d'un interrupteur selon l'invention;; - la figure 5 est un schéma partiel d'une variante applicable avec la réalisation précédente. Dans le schéma de la figure 1, un interrupteur automatique selon l'invention est désigné par I dans son ensemble et comprend cinq étages, à savoir - un étage d'alimentation continue 1 destiné à être couplé au circuit alternatif d'éclairage à lampes L1 ou L2, cette alimentation étant régulée afin que les variations de tension du réseau n'affectent pas le fonctionnement propre de l'interrupteur que l'on verra plus loin;; - un étage détecteur de niveau d'éclairage 2 permettant de déceler le dépassement de l'éclairage artificiel par la lumière du jour, - un étage de temporisation 3 d'emploi préféré pour éviter que tout accroissement accidentel de l'intensité de l'éclairage momentané entraîne un déclenchement intempestif de l'interrupteur, - un étage de déclenchement 4 constitué en générateur d'impulsions répondant à un certain seuil de la détection de niveau précitée, - et un relais 5 de coupure d'éclairage actionné par l'étage précédent et dont le contact mobile Saest branché sur le circuit de commande manuelle du circuit d'éclairage comme ci-après indiqué. La commande manuelle est ici figurée, d'une part sous forme d'une commande à télérupteur pour les lampes L1, dont le télértpteur est schématisé en 6 et les boutons-poussoirs de commande figurés en 7, et d'autre part sous forme d'une commande à contacteur marche- arrêt pour les lampes L2 dont le contacteur est schématisé en 8, le bouton-poussoir de marche en M, le bouton-poussoir d'arrêt en A, et le contact d'auto-alimentation en 8a. Le contact mobile 5a du relais 5 est représenté dans sa position de repos pour laquelle il se-trouve branché en série dans le circuit de commande à contacteur 8, de sorte que cette commande peut être actionnée et répondre de manière usuelle, de même que la commande à télérupteur 6, dont le circuit peut toutefois etre fermé non seulement par les boutons-poussoirs 7, mais aussi par le contact mobile Sa, lorsqu'il advient qu'il passe en position de travail. Il est à voir aussi qu'à l'allumage du circuit considéré à lampes L1 ou L2, par le moyen du télérupteur 6 ou du contacteur 8, l'étage d'alimentation de l'interrupteur automatique I se trouve également mis sous tension. Lorsque le dépassement de l'éclairage artificiel par la lumière du jour atteint un certain niveau de réglage du détecteur 2, l'étage de déclenchement 4 entre en jeu et le contact mobile 5a du relais 5 passe en position de travail.Il en résulte que dans le cas de la commande à contacteur 8, son circuit de bobine est ouvert et le contact mobile du contacteur s'ou vre, coupant l'alimentation des lampes L2 et celle de l'étage d'alimentation de l'interrupteur I,de sorte que le contact mobile 5a repasse finalement en position de repos après extinction des lampes L2, prêt à permettre leur réallumage si besoin. Dans le cas de la commande à télérupteur 6, son circuit de bobine est fermé et son contact mobile s'ouvre, coupant l'alimentation des lampes L1 et aussi celle de l'étage d'alimentation de l'interrupteur I, de sorte que le contact mobile 5a repasse finalement en positionde repos après extinction des lampes Li, prêt à permettre leur réallumage si besoin.Dans le cas d'interférence du déclenchement automatique avec une manoeuvre manuelle en cours, le fonctionnement de l'étage de déclenchement en générateur d'impulsions réactionnant le relais 5 permet d'obtenir avec la coupure effectived'éclairage désirée celle de-l'interrupteur I lui-même Dans sa forme de réalisation représentée à la figure 2, l'interrupteur I comprend une diode 9 de redressement du courant alternatif du circuit d'éclairage, qui alimente d'une part une résistance 10 en série avec une diode Zener 11, et, d'autre part, une résistance 12 en série avec un condensateur 13.La tension régulée par la diode enfer est appliquée aux extrémités d'un diviseur de tension compo sé d'une cellule photorésistante 14 et d'une résistance 15, la prise intermédiaire du diviseur étant reliée par une résistance 16 au starter d'un tube à gaz à cathode froide 17. Un condensateur 18 disposé entre starter et cathode constitue avec la résistance 16 l'étage de temporisation précité. En série avec le tube à gaz 17 et en parallèle au condensateur 13 est disposé le relais 5 à contact mobile 5a. Le fonctionnement de cet interrupteur est le sui vant: J Lorsque le circuit d'éclairage est sous tension et donc avec lui l'interrupteur I, et que la lumière artificielle n'est pas dépassée par la lumière naturelle, le diviseur de tension à photorésistance 14 et résistance 15 est réglé de sorte que la tension ap pliquée au starter du tube 17 soit inférieure à la tension d'amorcage de celui-ci. Lorsque la lumière naturelle devient plus intense que la lumière artificielle, et pour un seuil réglable par l'intermédiaire d'm dispositif de réglage usuel d'admission de lumière sur la photorésistance 14, la résistance de cette dernière diminue et la tension s' élève au point intermédiaire du diviseur, et va se trouver appliquée au starter du tube 17 après la temporisation qu'intro duisent la résistance 16 et charge correspondante du condensateur 18. Lorsqutelle atteint ainsi la valeur d'amorçage du tube 17, celui-ci s' allume en actionnant le relais 5 et reste allumé pendant un certain temps de décharge du condensateur 13 au travers du relais et du tube.Le contact mobile 5a est donc appelé et provoque normalement la coupure de l'alimentation du circuit d'éclairage et de l'interrupteur lui-même, comme cela a été exposé précédemment. Il est à noter que la résistance 12 est prévue de façon à limiter le courant d'alimentation passant à une valeur inférieure à l'intensité de maintien de l'amorçage du tube 17, de sorte qu'en cas d'interférence intempestive d'une~manoeuvre manuelle avec la commande automatique conduisant à l'extinction du tube 17 et au relâchement du contact mobile 5a du relais sans coupure effective du circuit d'éclairage, l'interrupteur restant alors sous tension, une nouvelle charge du condensateur 13 commence et lorsque la tension anode-cathode d'allumage du tube 17 est atteinte, le relais 5 est de nouveau actionné, et ainsi de suite éventuellement jusqu'à coupure effective de l'éclairage et alimentation de l'interrupteur. Dans une autre forme de réalisation représentée à la figure 3, l'interrupteur I comprend une diode de redressement 19 du courant alternatif du circuit d'éclairage qui est reliée par une résistance 20 à une diode Zener 21 et à unScondensateur 22 disposés en parallèle. La tension filtrée or ce condensateur et régulée par la diode Zener est appliquée aux extrémités d'un diviseur de tension composé d'une photorésistance 23 et d'une résistance 24. La prise intermédiaire du diviseur est reliée par une résistance 25 à l'une des électrodes d'une lampe au néon 26 (ou d'un diac) dont l'autre électrode est reliée par une résistance 27 à la gâchette d'un thyristor 28, lequel est placé en série avec le relais 5 aux bornes d'alimentation de l'interrupteur.Un condensateur 29 constitue élément de temporisation avec la résistance 25, tandis qu'une résistance 30 d'emploi usuel est prévue pour éviter tout phénomène d' autoamorçage intempestif du thyristor. Un condensateur 31 est disposé aux bornes de l'enroulement du relais 5 pour éviter toute uvibration du contact mobile 5a en raison du fait que le thyristor de commande du relais, loqu'il conduit, ne laisse passer qu'une alternance sur deux du courant alternatif. Le fonctionnement de cet interrupteur est le suivant Lorsque le circuit d'éclairage est sous tension et avec lui l'interrupteur I, et que la lumière artificielle n'est pas dépassée par la lumière naturelle, le diviseur de tension à photorésistance 23 et résistance 24 est réglé de sorte que la tension appliquée à l'électrode correspondante de la lampe au néon 26 soit inférieure à la tension d'amorçage de celle-ci. Lorsque la lumière naturelle devient plus intense que la lu mière -artificielle, la résistance de la photorésistance 23 dimi nue et la tension s'élève au point intermédiaire du diviseur jus qu'à atteindre, après temporisation par la résistance 25 et le condensateur 29, la valeur d'amorçage de la lampe au néon 26. Cel le-ci s' allume et rend alors conducteur le thyristor 28, qui le reste pendant la décharge du condensateur 22 qui s'effectue au travers du diviseur de tension 23-24, alimentant ainsi la gâchette du thyristor, de sorte qu'un courant d'appel du contact mobile 5a traverse le relais 5, ce qui provoque normalement la coupure de l'alimentation du circuit d'éclairage et de l'interrupteur I com me précédemment expliqué.La résistance 20 est telle quelle ne laisse pas passer un courant suffisant pour provoquer la conduc tion du thyristor, après décharge du condensateur 22, de sorte qu' en cas d'interférence intempestive d'une manoeuvre manuelle avec la commande automatique conduisant au relâchement du contact mobile 5a sans coupure effective du circuit d'éclairage et de l'interrupteur, une nouvelle charge du condensateur 22 va recommencer et le thyris tor et le relais vont de nouveau être actionnés, jusqu'à coupure ef fective de l'éclairage et de llalimentation-de l'interrupteur. Une autre forme de réalisation est représentée à la figure 4, applicable en particulier avec les installations d'éclairage de locaux ordinaires ou domestiques, en utilisant comme interrupteur de commande de l'éclairage (lampe 32) un bouton-poussoir 33 avec lequel coopère, en tant que contact dtautoalimentation en parallèle du circuit d'éclairage et de llinterrupteur, le contact mobile 5a du relais 5 de ce dernier, dont on a désigné par 5r le contact re pos et St le contact travail. Dans ce cas, le relais 5 et conden sateur 34 placé à ses bornes sont disposés en parallèle par rapport à un thyristor 35, et en série avec une résistance de charge 40, une diode 36 étant en outre en série avec le relais 5 et condensa teur 34.La commande du thyristor 35 est identique à celle de la figure 3 et ne sera pas redécrite, les mêmes chiffres de référence désignant les mêmes organes dans les mêmes fonctions. Le fonctionnement de cet interrupteur est le suivant En appuyant sur le bouton-poussoir 33, on met sous tension la lampe 32 en même temps que le relais 5 dont le contact mobile 5a est attiré sur le contact travail 5t, ce qui assure l'autoalimentation de la lampe 32 et de l'interrupteur, donc du relais 5. Le reste de l'interrupteur fonctionne comme exposé dans le cas de la figure 3, c'est-à-dire que lorsque la lumière naturelle devient plus intense que la lumière artificielle, le thyristor 28 est rendu conducteur, mais dans ce cas il court-circuite le relais 5 dont le contact mobile 5a retombe sur son contact repos 5r, ce qui provoque la coupure de l'alimentation de la lampe 32 et de l'interrupteur.La même garantie d'obtention de la coupure par répétition éventuelle du cycle de coupure existe aussi comme précédemment indiqué. La figure 5 illustre une variante de la précédente adaptée à des applications à courant plus élevé, dans laquelle la commutation commandée est obtenue par l'intermédiaire d'un bouton-poussoir 37 actionnant un triac de commutation 38 du circuit d'éclairage et de l'interrupteur automatique désigné par Ia, tous deux placés comme précédemment en parallèle. Le bouton-poussoir 37 est ici placé dans le circuit de gâchette du triac 38 en série avec une résistance d'adaptation 39, tandis qu'en parallèle à ce bouton-poussoir le contact mobile 5a du relais de l'interrupteur constitue encore comme précédemment contact d'autoalimentation par coopération avec son contact travail 5t. Mise à part cette différence de commande, le fonctionnement du dispositif est le même que dans le cas de la figure 4-déjà exposé. Bien entendu, d'autres variantes peuvent encore être imaginées sans pour autant sortir du domaine de l'invention. REVENDICATIONS 1. Interrupteur automatique d'éclairage en fonction de la lumière du jour, caractérisé en ce qu'il comprend une alimentation continue régulée couplée au circuit d'éclairage, un détecteur de niveau d'éclairage constitué par un diviseur de tension à cellule photoélectrique, un étage de déclenchement d'un relais de coupure d'éclairage placé sous la dépendance d'un organe déclencheur répondant à un certain seuil de tension sur le diviseur précité, ledit étage de déclenchement étant constitué en générateur d'impulsions à relaxation. 2. Interrupteur automatique dteclirage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un étage de temporisation à résistance-capacité interposé entre ledit diviseur et ledit organe déclencheur répondant à un certain seuil de tension. 3. Interrupteur automatique d'éclairage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un condensateur servant à la fois d'organe de filtrage de l'alimentation régulée et d'organe dè stockage de charge du générateur d'impulsions à relaxation. 4. Interrupteur automatique d'éclairage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend comme organes d'alimentation régulée une diode de charge d'un condensateur au travers d'une résistance, et une diode Zener disposée en parallèle au diviseur de tension précité, le point intermédiaire de ce dernier étant relié au starter d'un tube à cathode froide constituant l'organe déclencheur et qui est placé en série avec ledit relais de coupure et en parallèle audit condensateur, qui constitue également organe de stockage de charge dudit générateur d'impulsions. 5. Interrupteur automatique d'éclairage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend comme organes d'alimentation régulée une diode de charge d'un condensateur au travers d'une résistance, et une diode Zener disposée en parallèle au condensateur et au diviseur de tension précité, dont le point intermédiaire est relié à une électrode de l'organe déclencheur, tel qu'un diac ou une lampe au néon, dont l'autre électrode est reliée à la gâchette d'un thyristor de commande du relais de coupure précité, ledit condensateur constituant également organe de stockage de charge dudit générateur d'impulsions. 6. Interrupteur automatique d'éclairage selon la revendication 5 caractérisé en ce que le thyristor est disposé en série avec le re lais. 7. Interrupteur automatique d'éclairage selon la revendication 5, caractérisé en ce que le thyristor est disposé en parallèle au relais qui est en série avec une diode, l'enroulement de ce relais étant placé sous la dépendance d'une commande manuelle d'éclairage à bouton-poussoir et son contact travail formant organe d'autoalimentation du circuit d'éclairage et de l'interrupteur. 8. Interrupteur automatique d'éclairage selon l'une des revendications 1 à 5, pour installation à télérupteur, caractérisé en ce que le relais forme en état de travail contact d'actionnement du dlérupteur. 9. Interrupteur automatique d'éclairage selon l'une des revendications 1 à 5, pour installation à contacteur de commande manuelle d'éclairage, caractérisé en ce que le relais a son contact repos en série dans le circuit de commande du contacteur. 10. Interrupteur automatique dréclairage selon la revendication 7, caractérisé en ce que la commande manuelle à bouton-poussoir constitue la commande d'amorçage d'un interrupteur électronique d'alimentation du circuit d'éclairage et de l'interrupteur automatique.