Brevet FR2554943A1 — publié le 19850517

L'invention a pour objet un nouveau composant électronique utilisable comme voyant de signalisation capable de fournir plusieurs informations distinctes au moyen d'une unique diode électroluminescente à émission lumineuse colorée rouge ou verte, par exemple. Un avantage important du composant de l'invention est qu'il constitue une unité compacte présentant à une de ses extrémités plusieurs bornes de connexion qui suffisent à l'alimenter en courant électrique et à programmer son mode de fonctionnement, avec l'avantage supplémentaire que la programmation peut être faite aussi bien par une tension fournie convenablement à certaines bornes, que par une connexion réalisée matériellement entre certaines bornes sur le composant ou à distance. Un composant conforme à l'invention comprend un boîtier, une diode électroluminescente en saillie sur une face de ce dernier et ayant au moins un émetteur de lumiere colorée, avec une borne de connexion de l'émetteur de lumière et une borne de connexion à la masse, sur une autre face du boîtier, des bornes de branchement dont une borne + et une borne - raccordée à la masse ; à l'intérieur du boi- tier se trouve un circuit oscillant ayant une première entrée reliée à une première borne de branchement, une seconde entrée reliée à la masse et une sortie, au moins un circuit de commutation électronique ayant une première entrée reliée à la sortie du circuit oscillant, une seconde entrée reliée à une seconde borne de branchement correspondante, une sortie reliée directement ou indirectement à la borne de connexion de l'émetteur de lumière correspondant. Dans un exemple préféré, mais non limitatif, de réalisation de l'invention, la diode électroluminescente est du type à deux émetteurs de lumière colorée, rouge et verte, et il existe autant de circuits de commutation que d'émetteurs, chacun de ces circuits pouvant commander le fonctionnement d'un émetteur respectif correspondant. De cette façon, avec 5 bornes de branchement y compris les bornes + et - on peut émettre avec cette diode 7 informations lumineuses distinctes, au moyen de trois bornes dites R,C,V. Selon un mode de réalisation, le circuit oscillant est une porte NON-ET (NAND) utilisée en oscillateur et le ou les circuits de commutation sont constitués chacun par une porte NON-ET (NAND). De préférence, le circuit oscillant et les circuits de commutation sont réunis en un circuit intégré, tel que le circuit disponible dans le commerce sous la référence CD 4093,quand le composant comprend une diode à deux émet teurs de lumière colorée. Les bornes de branchement + et - servent à fournir au composant une tension continue d'alimentation, par exemple 5V, ou 12V, ou 15V. Selon que l'une ou plusieurs des bornes R,CeV sont reliées à la borne +, ou reçoivent de l'extérieur une tension positive identique, la diode est allumée et émet un signal fixe rouge ouvert ou orange ou un signal clignotant rouge, vert ou orange. Quand les trois bornes R, C,V ne sont pas alimentées, la diode est éteinte. La fréquence du circuit oscillant est choisie à la valeur voulue souhaitée du clignotement de la diode une fréquence de 1 Hz est souvent préférée en signalisation pour attirer l'attention. Selon une variante de réalisation, un transistor est interposé entre chaque sortie de chaque circuit de commutation et l'entrée correspondante de la diode électroluminescente. Chaque transistor est relié par sa base à la sortie du circuit de commutation, par son collecteur à la borne de connexion correspondante de la diode et par son émetteur à la borne + de branchement. I1 agit comme un amplificateur du signal fourni par le circuit dè commutation correspondant quand cette amplification est jugée souhaitable. On donnera maintenant, sans intention limitative et sans excluré aucune variante, une description d'un exemple de réalisation. On se reportera aux dessins annexés dans lesquels - les figures 1 et 1A, 2 et 2A, 3 et 3A, 4 sont des vues en élévation de l'extérieur d'un composant conforme à l'invention montrant la diode électroluminescentesaillante à une extrémité et cinq bornes de branchement à l'extrémité opposée avec les divers branchements de ces bornes en relation avec divers modes de fonctionnement, - les figures 1' et 1'A, 2' et 2'A, 3' et 3'A, 4' sont des vues partielles des bornes seulement du même composant montrant divers modes d'alimentation en tension en relation avec les divers modes de fonctionnement, - la figure 5 est un schéma des circuits électriques contenus dans le boîtier du composant entre les bornes et la diode, - la figure 6 est un schéma d'une variante possible des circuits de la figure 5. Le composant de l'invention se présente comme une unité comprenant un boîtier 1, moule en matière plastique par exemple, parallélépipédique avec une première face extrême 2 où se trouve une diode électroluminescente 3 saillante et une seconde face extrême opposée 4 où sont accessibles cinq bornes de branchement désignées respectivement par les références R, V, +, C, -. La diode 3 est du type à deux émetteurs de lumière colorée, rouge et verte, connue dans le commerce sous la référence LED LD 105 D, par exemple. Les bornes R, V, +, C, - sont d'un type quelconque approprié, par exemple du type à lamelles souples de connexion. Le composant peut être fixé à une face d'une paroi mince d'un appareil ou d'un tableau par sa première face extrême 2, de façon que la diode 3 soit bien visible. Les bornes + et - sont reliées à une source de tension continue d'alimentation de 5V par exemple. Quand cette connexion est établie et que les bornes R, C, V sont laissées libres (figures 4 et 4'), la diode 3 est éteinte. Quand en plus l'une des bornes R ou V est reliée à la borne + (figures 1 et 2 respectivement) la diode 3 émet une lumière fixe rouge ou verte. Si la borne C est simultanément réunie aussi à la borne +, (figures 1A et 2A respectivement) la diode 3 émet une lumière clignotante rouge ou verte. Quand les deux bornes R et V sont réunies ensemble à la borne + (figure 3), la diode 3 émet simultanément deux rayons rouge et vert qui se combinent pourdonner une lumière orange. Si la borne C est simultanément réunie aussi à la borne + (figure 3A) la diode 3 émet une lumière clignotante orange. Le résultat décrit ci-dessus s'obtient quand les bornes R, V, C sont portées au potentiel de la borne +, ce que l'on peut réaliser autrement qu'en les raccordant à la borne +, ainsi que le montrent les figures 1' et 1'A, 2' et 2'A, 3' et 3'A. Sur ces dernières, les connexions décrites plus haut à la borne + sont remplacées par une alimentation directe à la tension voulue, comme on l'a indiqué par des flèches et le signe +. Les mêmes modes de fonctionnement de la diode 3 sont obtenus. La figure 5 montre le schéma d'un mode de réalisation préféré de l'invention dans le cas d'une diode électroluminescente 3 à deux émetteurs 3A, 3B de lumière colorée ; cette diode a une borne de connexion commune 4 reliée à la masse et deux bornes de connexion 5A, 5B pour la commande respectivement d'un émetteur 3A, 3B correspondante. Chaque borne de connexion 5A, 5B est reliée à travers une résistance R4, R5 au collecteur d'un transistor correspondant T1, T2 respectivement dont l'émetteur est réuni à la borne + d'alimentation par un conducteur commun 6.La base de chaque transistor T1, T2 est reliée par l'intermédiaire d'une résistance R2, R3 à une borne de sortie d'un circuit intégré 7 Ce dernier est du type connu sous la référence CD 4093. I1 a une borne d'entrée reliée à la borne de branchement C et réunie à la masse par une résistance R6 ; il a deux autres bornes reliées respectivement aux bornes de branchement R et V et réunies à la masse par deux résistances R7 et R8. Il a encore une borne d'entrée et une borne de sortie qui sont reliées entre elles et réunies à la masse par un condensateur C1 et une résistance R1. La figure 5 est une variante de réalisation dans laquelle le circuit intégré 7 est remplacé par un montage équivalent comprenant une porte NON-ET (NAND) 8 utilisée en oscillateur ; elle a une première entrée reliée à la borne de branchement C et une seconde entrée reliée à son unique sortie et réunie à la masse par la résistance R1 et le condensateur C1. Les circuits de commutation sont constitués chacun par une porte NON-ET (NAND) 9,10 ayant chacune une première entrée reliée à la sortie unique de la porte NON-ET (NAND) 8 montée en oscillatrice, une seconde entrée reliée respectivement à la borne de raccordement R ou V, une sortie aboutissant respectivement à un émetteur R3 ou R4 par l'intermédiaire du transistor T1 ou T2 et de la résistance R4 ou R5, comme sur le schéma de la figure 5.Les divers composants (résistances, condensateur) ont été désignés par les mêmes références numériques sur les deux figures 5 et 6 il n'est donc pas nécessaire de décrire davantage le schéma de la figure 6. Dans l'un et l'autre cas, la diode 3 peut être du type connu dans le commerce sous la référence LD 105 D dans le cas de la figure 6, les transistors T1 et T2 sont connus sous la référence 2N 2907. Ainsi qu'on l'a dit plus haut, le dispositif de l'invention peut fonctionner à diverses valeurs de la tension d'alimentation. Pour une alimentation en 5V ou en 12V des bornes + et -, la valeur du condensateur C1 est de 4pF et celle des résistances R1 et R8 est la suivante (avec une puissance de 1/4W) 5V 12V R1 220 kQ 220 kQ R2 2,2 kQ 10 R3 2,2 kQ 10 R4 220 Q 510 Q R5 220 Q 510 Q R6 10 kQ 10 kQ R7 10 kQ 10 kQ R8 10 kQ 10 I1 est à la portée de l'homme de l'art d'adapter le dispositif décrit à d'autres valeurs de la tension d'alimentation, ainsi qu'à un nombre différent de diodes électro luminescentes. Par exemple le dispositif pourrait comprendre une diode n'ayant qu'un seul émetteur de lumière, rouge par exemple. Dans ce cas le circuit oscillant ne serait suivi que d'un seul circuit de commutation. Toutefois, ce mode de réalisation ne fournirait que trois signaux : extinction, lumière fixe, lumière clignotante. Pour cette raison, il n'est pas préféré. En sens inverse, une diode à plus de deux émetteurs, trois par exemple rouge, vert, bleu, pourrait fournir un plus grand nombre de signaux en lumière fixe, en lumière clignotante, en une teinte simple ou en un mélange de teintes. Dans ce cas, en plus du circuit oscillant le composant comprendrait autant de circuits de commutation appropriés sels que des portes NON-ET (NAND)J que d'émetteurs lumineux. Le mode de fonctionnement reste le même dans tous les cas quand la borne C du circuit oscillant est portée à un potentiel convenable, ce circuit oscille, et quand la borne de commande R, V, etc... du circuit de commutation est portée à un potentiel convenable, ce circuit devient conducteur. L'émetteur lumineux correspondant fonctionne en lumière fixe si le circuit oscillant est à l'arrêt, en lumière clignotante, si le circuit oscillant fonctionne. La fréquence du clignotement se détermine à volonté, sans difficulté, la fréquence préférée de 1 Hz indiquée plus haut n'étant nullement obligatoire. REVENDICATIONS 1. Composant électronique utilisable comme voyant de signalisation comprenant un boîtier (1), caractérisé en ce que ce bottier présente sur une face une diode électroluminescente (3) contenant au moins un émetteur de lumière colorée (3A) ayant une borne de connexion (5A) de cet émetteur (3A) et une borne de connexion à la masse (4), sur une autre face des bornes de branchement comprenant des bornes d'alimentation + et -, celle-ci raccordée à la masse, ce bottier contenant un circuit oscillant (8) ayant une première entrée reliée à une des bornes de branchement (C) et une sortie, au moins un circuit de commutation électronique (9) ayant une première entrée reliée à la sortie du circuit oscillant (8), une seconde entrée reliée à une des bornes de branchement (R ou V), une sortie reliée directement ou indirectement à la borne de connexion (5A) de l'émetteur de lumière colorée (3A). 2. Composant selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit oscillant (8) est raccordé par sa sortie à autant de circuits de commutation distincts (9,10) qu'il existe d'émetteurs de lumière colorée (3A, 3B). 3. Composant selon l'une quelconque des revendications 1, 2 caractérisé en ce qu'un amplificateur tel qu'un transistor (T1, T2) est interposé entre la sortie du ou de chaque circuit de commutation (9, 10) et le ou chaque émetteur de lumière colorée (3A, 3B). 4. Composant selon l'une quelconque des revendications 1, 2 caractérisé en ce que le circuit oscillant est constitué par une porte NON-ET utilisée en oscillateur. 5. Composant selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fréquence du circuit oscillant est de l'ordre de 1 Hz. 6. Composant selon l'une quelconque des revendications 1, 2, caractérisé en ce que le ou chaque circuit de commutation est une porte NON-ET (NAND). 7. Composant selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit oscillant est une porte NON-ET (NAND) (8) dont la sortie est reliée à une première entrée de deux portes NON-ET (NAND) (9,10) ayant chacune-une seconde entrée reliée respectivement à une borne de branchement correspondante (R, V) et ayant aussi chacune une sortie reliée respectivement à une borne de connexion (5A, 5B) de deux émetteurs correspondants (3A, 3B) de lumière colorée respectivement rouge et verte de la diode électroluminescente (3). 8. Composant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une diode électroluminescente (3) à deux émetteurs (3A, 3B) de lumière colorée rouge et verte respectivement, deux circuits de commutation (9,10) reliés respectivement à une borne de connexion (5A, 5B) d'un émetteur (3A, 3B) correspondant, un circuit oscillant (8), ce circuit oscillant (8) et les deux circuits de commutation (9, 10) étant réunis en un circuit intégré (7).