Brevet FR2421432A1 — publié le 19791026

La présente invention concerne un dispositif électronique d'animation lumineuse à programmes répétitifs permettant l'allumage et l'extinction de plusieurs lampes ou groupes de lampes suivant des séquences programmables à volonté et facilement par l'utilisateur. Les systèmes électroniques a'animation lumineuse à programmes répétitifs connus peuvent être classés en deux catégories. Premierement les systèmes dits variateurs ou gradateurs de lumière dans lesquels, par exemple, un potentiomètre entrainé par un moteur module l'intensité lumineuse d'une ou plusieurs lampes, avec le double inconvénient d'une usure rapide du potentiomètre et d'une modulation régulière et monotone. Deuxièmement les systèmes d'éclairage d'enseignes lumineuses, dont les séquences, liées à la configuration d'une enseigne installée pour plusieurs années, sont inscrites dans une mémoire permanente non modifiable par l'utilisateur. Ces systèmes provoquent un éclairage et une extinction brusques des sources lumineuses composant l'enseigne dans le but de créer un effet agressif et ne sont pas utilisables par exemple, pour 1'animation lumineuse d'une vitrine dont le décor est renouvelé souvent et où l'on cherche à réaliser une animation douce par des changements progressifs d'éclairage, de façon que les objets exposés soient vus sans fatigue visuelle par le chaland. Le dispositif d'animation lumineuse selon l'invention ne présente pas ces inconvénients. Avec celui-ci, en effet, il est possible de commander l'allumage et l'extinction de plusieurs lampes ou groupes de lampes selon une ou plusieurs séquences de longueurs diverses, programmables à volonté et facilement par l'utilisateur. I1 est également possible, avec le dispositif selon l'invention, de choisir la cadence de déroulement de ces séquences et d'obtenir, pour chaque changement d'état des lampes, une variation progressive de l'intensité lumineuse de celles-ci entre un état éteint et un état allumé- et vice-versa, cette variation progressive se faisant sur une durée réglable par l'uti lisateurX Enfin aucune pièce n'est en mouvement dans le dispositif selon l'invention pendant le déroulement des séquences d'animation lumineuse. Le dispositif d'animation lumineuse selon l'invention comporte, dans sa généralité, une mémoire vive non volatile associée à un compteur d'adresses par l'interméd-iaire d'un organe de sélection offrant la possibilité d'adresser cette mémoire sur plusieurs zones de longueurs diverses. Des organes de commande permettent de faire évoluer pas à pas le compteur d'adresses et d'écrire dans la mémoire, sur chacun de ces pas, un mot d'états logiques représentant l'état allumé ou éteint que l'on désire voir prendre par les lampes ou groupes de lampes. Des organes de contrôle permettent de vérifier l'adresse et le contenu du mot d'états logiques ainsi enregistré.Chaque bit en sortie de la mémoire déclenche le circuit de commande d'un relais statique, soit directement, soit, selon l'état d'un organe de commande, à travers un dispositif générant pour chaque changement d'état de ce bit, des signaux de facteur de forme variable synchronisés sur les demi-alternances du secteur et propresà faire varier progressivement la puissance efficace dissipée dans la charge contrôlée par ce relais statique. L'invention sera mieux comprise et ses avantages ressortiront mieux de la description qui suit d'un exemple de réalisation, faite en référence aux deux figures annexées qui représentent la figure 1, un schéma synoptique du dispositif et la figure 2, un détail de la réalisation présentée en figure 1. Le dispositif d'animation lumineuse selon l'invention représenté figure 1 à titre d'exemple non limitatif ne possède, pour la bonne concision du dessin, que deux voies d'animation que l'on peut programmer par des séquences de huit, seize, trente deux ou soixante quatre pas. Une horloge 101 à fréquence réglable alimente, par l'intermédiaire d'une porte 102 un compteur 103 à six bits. Le commutateur S1, agissant sur la porte 102 permet, au moment de la programmation du dispositif, d'interdire le passage du signal d'horloge à travers cette porte et de figer ainsi à une valeur voulue l'état du compteur 103. Les trois bits de poids faibles B1, B2 et B3 du compteur 103 adressent une partie de la mémoire vive non volatile 104 qui peut être par exemple une mémoire vive à faible consommation alimentée par un accumulateur. Les trois bits de poids forts C4, C5 et C6 du compteur 103 transitent par le commutateur à douze positions et trois circuits 106 représenté en détail figure 2 et qui établit, pour chacune de ses douze positions repérées POS 1 à POS 12, une relation entre les bits d'entrée C4, C5 et C6 et les bits de sortie B4, B5 et B6 qui adressent dans la mémoire 104 huit zones égales et distinctes désignées dans la figure 2 par les lettres A à H.Ladite relation est, comme il ressort de la figure 2, telle que ces zones peuvent être adressées soit une par une, par les positions 1 à 8 du commutateur 106, soit l'une après l'autre par groupes de deux, quatre ou huittpar les positions 9 à 12 du commutateur 106 qui permet donc de scinder la mémoire en un ou plusieurs blocs de longueurs diverses. L'état logique des bits B1 à B6 qui adressent la mémoire 104 est indiqué par l'affichage lumineux 105. Les deux entrées El et E2 de la mémoire 104 sont reliées à deux commutateurs S2 et S3 qui définissent l'état logique du mot que l'on peut charger dans la mémoire 104 par action sur le poussoir S4 agissant sur l'entrée lecture-écriture de la mémoire 104. Les indicateurs lumineux 107 et 108 connectés sur les sorties Q1 et Q2 de la mémoire 104 permettent de contrôler 1 'état logique du mot introduit dans la mémoire 104. Les deux sorties -Ql et Q2 de la mémoire 104 sont connectées d'une part directement aux entrées M1 et M2 du multiplexeur à deux positions 109 et, d'autre part, après passage dans les circuits 110 à 112 et 113 à 115, aux entrées N1 et N2 de ce même multiplexeur commandé par le commutateur SS. Le fonctionnement -des éléments 110, 111, 112 et R10, associés à la sortie Q1 de la mémoire 104 est décrit ci-dessous ; les éléments 113, 114, 115 et Rîl sont identiques aux précédents et jouent un rôle analogue vis à vis du signal en sortie Q2 de la mémoire 104. Le repère 110 désigne une porte du type TTL à collecteur ouvert dont la sortie Q3 -est reliée d'une part par la résistance R10 à une source de tension réglable 117 de potentiel VI, et d'autre part, à l'entrée E3 d'un amplificateur opérationnel 111 monté en intégrateur et dont la seconde entrée E4- est reliée au point milieu des résistances R1 et R2 ayant chacune une valeur égale à la moitié de celle de R10. Ces résistances R1 et R2 relient la sortie Q5, maintenue à un niveau bas, de la porte 116 qui est du même type que la porte 110, -à la source de tension réglable 117. Si la tension de saturation des transistors en sortie des portes 110 et 116 est égale à VO, et si l'on suppose grandes les résistances aux entrées E3 et E4 de i'amplificateur. 111, la tension différentielle en entrée de cet amplificateur 111 est, selon l'état logique de la sortie Q1 de la mémoire 104, soit égale à (V0-Vl)/2, soit égale à (Vl-V0)/2. Le potentiel en sortie Q4 de l'amplificateur 111 est alors l'un de ses deux potentiels de saturation et la transition de l'un à l'autre se fait par une rampe de tension correspondant à la charge ou à la décharge de la capacité d'intégration, laquelle rampe de tension a une pente dont la valeur absolue est la même quel que soit le sens de cette transition.On pourrait, avec des résistances R1 et R2 n'ayant pas la même valeur, obtenir des valeurs absolues de cette pente différentes selon le sens de la transition. La sortie Q4 de l'amplificateur 111 est reliée à l'une des entrées du comparateur 112 dont l'autre entrée reçoit un signal en dent de scie 118 synchronisé sur les demi-alternances du secteur. Ce signal 118 est obtenu par exemple par la charge d'une capacité que l'on décharge à chaque passage à zéro de la tension secteur. Les limites extr8mes de ce signal sont réglées sur les tensions de saturation haute et basse de l'amplificateur lll. Le signal en sortie du comparateur 112, envoyé sur l'entrée N1 du multiplexeur 109, est ainsi un signal synchrone des demi-alternances du secteur, dont le facteur de forme varie de- Oà 1 ou réciproquement, lorsque la tension en sortie Q4 de l'amplificateur 111 varie entre ses deux limites extrêmes. Enfin les deux sorties P1 et P2 du multiplexeur 109 commandent les relais statiques 119 et 120 qui contraient la puissance dissipée dans les lampes ou groupes de lampes 121 et 122, lesquelles s'rallument donc selon les séquences fournies par les sorties QI et Q2 de la mémoire 104, soit avec des transitions progressives d'intensité lumineuse, soit avec des transitions brusques selon que les entrées N1 et N2, ou M1 et M2 sont orientées vers les sorties P1 et P2 du multiplexeur 109 commandé par le commutateur S5. On a ainsi décrit un dispositif d'animation lumineuse à programmes répétitifs, programmable à volonté par l'utilisateur et permettant en particulier d'obtenir des changements progressifs de durée réglable de l'intensité lumineuse des lampes. On notera qu'un certain nombre de modifications peuvent etre apportées au dispositif décrit et représenté, concernant en particulier la dimension de la mémoire vive non volatile ainsi que le nombre des circuits qui y sont rattachés, et le nombre de positions et de circuits du commutateur de choix de longueur des séquences, sans sortir du cadre de l'invention. Le dispositif d'animation lumineuse objet de l'invention peut être utilisé en tous lieux où l'on désire créer une animation lumineuse personnalisée et modifiable à volonté. I1 s'applique particulièrement à-l'animation lumineuse des vitrines, des façades de locaux commerciaux ou industriels, de panneaux décoratifs, de halls, salons d'accueil ou lieux privés. il permet d'autre part l'éclairage séquentiel de diverses parties d'un espace donné, demandant ainsi, au contraire d'un éclairage global permanent de ce même espace, une moindre consommation d'énergie électrique. R E V E N D I C A T I O N-S 1. Dispositif d'animation lumineuse commandant l'allumage et l'extinction de plusieurs lampes ou groupes de lampes suivant des séquences programmées par l'utilisateur, caractérisé par le fait qu'il comporte une mémoire vive non volatile, associée à un compteur d'adresses dont la cadence de comptage est réglable. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un commutateur intercalé entre le compteur d'adresses et la mémoire vive non volatile, permet de découper cette mémoire en plusieurs zones de longueurs diverses : chaque position du commutateur définit la zone ainsi sélectionnée. 3. Dispositif selon llune des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que des commutateurs à commande manuelle permettent de faire évoluer pas à pas le compteur d'adresses et d'écrire dans la mémoire, sur chacun.des pas,un mot d'états logiques dont chaque bit représente l'état allumé ou éteint que l'on désire voir prendre par l'un des groupes de lampes. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que des indicateurs lumineux permettent de contrôler quel mot de la zone mémoire est adressé par le compteur d'adresses. 5. Dispositif selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé par le fait que des indicateurs lumineux permettent de vérifier le mot d'états logiques inscrit dans la mémoire, à l'adresse fournie par le compteur d'adresses. 6. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 5, caracté- risé par le fait que chaque bit en sortie de la mémoire vive non volatile déclenche le circuit de commande d'un relais statique mettant sous tension le groupe de lampes correspondant. 7. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 5 caractérisé par le fait que chaque bit en sortie de la mémoire vive non volatile commande selon son état, la charge ou la décharge d'une capacité, avec une constante de temps réglable, laquelle tension de charge de la capacité est comparée à un signal en rampe de tension, synchronisé sur les demi-alternances du secteur; la sortie du comparateur est un signal impulsionnel, à facteur de forme variable et synchronisé sur les demi-alternances du secteur, lequel signal déclenche le circuit de commande d'un relais statique autorisant la mise sous tension du groupe de lampes correspondant, créant ainsi un passage progressif de l'état éteint à llétat allumé de ces lampes et vice versa.