Brevet FR2555343A1 — publié le 19850524

DISPOSITIF D'AFFICHAGE LUMINEUX La présente invention concerne un dispositif d'affichage lumineux comprenant au moins un panneau frontal pourvu d'un réseau régulier d'ouvertures dont chacune est associée å une extrémité aval d'un conducteur de lumière et un organe d'obturation commandé par un électro-aimant, l'extrémité amont des conducteurs de lumière étant associée à une source de lumière. On connait déjà des matrices d'affichage de ce type dans lesquelles les conducteurs de lumière sont constitués par des faisceaux de fibres optiques et ou les moyens d'occultation comportent des disques rotatifs autour d'un axe sensiblement parallèle aux tronçons d'extrémité des fibres optiques. Par ailleurs, la demande de brevet européen publiée sous le No 73842 decrit un système d'affichage comportant un panneau muni d'un réseau d'ouvertures derrière lesquelles peuvent se entre amenés alternativement deux volets de couleurs différentes. Ces dispositifs qui donnent satisfaction dans certains cas, présentent une inertie relativement importante, ce qui les rend inutilisables pour d'autres applications, notamment lorsqu'on souhaite effectuer un affichage alphanumérique défilant en continu sur le panneau. La presente invention se propose de pallier cet inconvénient en réalisant un dispositif relativement économique qui permet un affichage lumineux, notamment de caractères alphanumériques fixes, variables ou défilant en continu. Dans ce but, le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce qu'à chaque ouverture du panneau frontal est associé un corps rigide pourvu d'un alésage axial dans lequel est engagé un tronçon adjacent à l'extrémité aval d'un conducteur de lumière, en ce que ce corps porte ledit électro-aimant ainsi qu'une calotte opaque constituant ledit organe d'obturation susceptible de pivoter autour d'un axe sensiblement perpendiculaire audit tronçon de conducteur de lumière, entre une première position stable dite position d'obturation et une seconde position stable dite position d'éclairement. Selon un mode de réalisation préféré, la calotte opaque est liée à un aimant permanent bipolaire pivotant autour dudit axe sensiblement perpendiculaire audit tronçon de conducteur de lumière, et cet aimant est agencé pour pouvoir occuper deux positions stables correspondant respectivement à ladite position d'obturation et à ladite position d'éclairement de ladite calotte opaque, ces positions etant fonction du sens d'un champ magnétique alterné engendré par ledit électroaimant. L'équipage mobile de l'organe d'obturation comportant ladite calotte opaque et ledit aimant permanent a de préférence une inertie inférieure à : 0,1 . 10-9 Kg.m2. Les conducteurs de lumière comportent avantageusement chacun un tronçon d'extrémité aval, orienté vers une ouverture du panneau frontal, dont la section est inférieure à celle du tronçon d'extrémité amont, orienté vers la source de lumiere. Les tronçons d'extrémité amont de ces conducteurs de lumière ont avantageusement une forme sensiblement tronconique, les tronçons d'extrémité aval ayant une forme sensiblement cylindrique. Toutefois, ces conducteurs de lumière peuvent avoir une forme conique ou tronconique sur toute leur longueur. Les extrémités amont des conducteurs de lumière sont de préférence lies à une plaque de base conductrice de lumière adJacente à la source de lumière. Selon un mode de réalisation préféré, les conducteurs de lumière sont constitués par des pointes cylindriques, coniques ou tronconiques solidaires d'une plaque de base et dressées sensiblement perpendiculairement par rapport à une surface de cette plaque. Ces pointes et cette plaque sont de préférence réalisées d'un bloc moulé en matière synthétique conductrice de la lumière. La présente invention sera mieux comprise en référence à la description d'un exemple de réalisation et du dessin annexé dans lequel: La fig. 1 représente une vue d'ensemble en perspective du dispositif d'affichage lumineux selon l'invention, La fig. 2 représente une vue éclatée, en coupe transversale, du dispositif de la fig. 1, La fig. 3 représente une vue partielle en perspective d'une forme de réalisation particuliere des conducteurs de lumière du dispositif selon l'invention, La fig. 4 représente une vue schématique en coupe d'une autre forme de réalisation des conducteurs de lumière et de leur agencement dans le dispositif selon l'invention, La fig. 5 représente une vue illustrant schématiquement le principe de fonctionnement de l'organe d'obturation et, La fig. 6 représente une vue en perspective d'une forme de réalisation préférée de l'organe d'obturation. En référence à la fig. 1, le dispositif d'affichage lumineux 10 se présente sous la forme d'un boîtier pourvu d'un panneau frontal 11 comportant un réseau régulier d'ouvertures 12 qui peuvent ou non être eclairées individuellement par l'arrière de manière, à permettre l'inscription de caractères alphanumériques disposés en lignes ou en colonnes dans le but d'afficher un message fixe, variable dans le temps ou défilant en continu. Cet affichage se fait grâce à une logique de commande (non représenttée) qui peut être connectée à une console 13 pourvue d'un clavier 14 permettant l'introduction de données relatives au message à afficher. En référence à la fig. 2, le boîtier du dispositif d'affichage 10 est par exemple constitué par une tôle pliée en forme de U dont la face frontale comporte une ouverture 15 destinée à recevoir une matrice 16 composée d'un ensemble d'alvéoles 17 prévus pour recevoir chacun un organe d'obturation 18. La face antérieure 19 de la matrice 16 est pourvue du réseau d'ouvertures 12 dont chacune est disposée sensiblement au centre de la surface constituant le fond d'un des alvéoles 17. Le panneau frontal 11 du dispositif d'affichage 10 est de préférence constitué par plusieurs faces antérieures 19 de plusieurs matrices- 16 Juxtaposees. Chacune de ces matrices comporte deux rebords de fixation 20 destinés à prendre appui entre les bords repliés 21 du boîtier du dispositif 10.Des ouvertures 22 sont ménagées à travers lesdits rebords de fixation 20 et les bords-d'appui 21 du boîtier pour permettre l'assemblage de ces divers composants par exemple au moyen de vis 23. Les organes d'obturation 18 sont montés sur une carte imprimée 24 dont les pistes conductrices du circuit imprimé sont raccordées individuellement aux connecteurs (non représentes) d'une barrette de raccordement 25. Dans l'exemple représenté, les conducteurs de lumière 26 se composent d'un bloc unitaire réalisé de préférence par moulage à l'aide d'une matière translucide qui diffuse la lumière. Ce bloc se compose avantageusement d'une plaque de base 27 hérissée d'une série de pointes 28 dont chacune correspond à un organe d'obturation 18 et à une ouverture 12 du panneau frontal. Dans l'exemple représente les pointes 28 se composent chacune d'un tronçon d'extrémité amont 29 de forme tronconique et d'un tronçon d'extrémité aval 30 de forme cylindrique. L'éclairage des conducteurs de lumière 26 s'effectue par l'arrière à l'aide d'un module d'éclairage 31 composé essentiellement d'un tube fluorescent 32 et d'un réflecteur 33 montés respectivement sur deux embases 34 et un support 35 solidaire d'un boîtier 36. Le module d'éclairage est de préférence logé dans un boîtier comportant des flasques latéraux 37 pouvant être couplés au boîtier du dispositif 10 au moyen d'encoches 38 dans lesquelles s'engagent des tétons 39 représentés en traits interrompus. De cette manière, le module d'éclairage peut être séparé aisément du reste du dispositif, par exemple pour permettre le remplacement d'un tube d'éclairage défectueux, du nettoyage du réflecteur etc... Au moment du montage, les tronçons d'extrémités avals 30 des conducteurs de lumière seront engagés respectivement dans un alésage central de chaque organe d'obturation 18. Ces organes d'obturation associés respectivement aux conducteurs de lumières seront introduits dans les alvéoles 17 des matrices 16. La lumière engendrée par le tube fluorescent 32 est réfléchie par le réflecteur. 33 et diffusée par la plaque de base 27 et transmise en direction des ouvertures 12 du panneau frontal par les pointes 28. En cours de fonctionnement, les ouvertures 12 peuvent être occultées individuellement au moyen des organes d'obturation 18 manipulés par une logique de commande. La fig. 3 illustre une autre forme de réalisation des conducteurs de lumière. Dans cet exemple, les pointes 28' solidaires de la plaque de base 27' se presentent sous la forme de troncs de cones dont la base qui constitue l'extrémité amont est orientée vers la source lumineuse constituée comme précédemment d'un tube fluorescent 32' et d'un réflecteur parabolique 33'. La fig. 4 représente schématiquement une autre forme de réalisation des conducteurs de lumière qui se présentent sous la forme d'éléments individuels 40 composés chacun d'un tronçon d'extrémité aval 41 de section droite circulaire, carrée ou de forme quelconque, et d'un tronçon d'extrémité amont 42 de forme tronconique. La surface de la section de l'extrémité amont, c'est-à-dire celle qui est orientée vers la source de lumière est de préférence plus grande que la surface de la section de l'extrémité aval, afin que ladite extrémité amont recueille un maximum de lumière émise par la source lumineuse 43 et réfléchie par le réflecteur 44. La forme des sections droites des tronçons d'extrémité amont et aval peut être quelconque. La fig. 5 représente schématiquement l'electro-aimant de commande de l'organe d'obturation. Cet organe d'obturation comporte de préférence une calotte sphérique 50 liée par une tige rigide 51 à un aimant permanent bipolaire 52 se présentant de préférence sous la forme d'un barreau aimanté. La calotte sphérique 50, la tige 51 et l'aimant bipolalre 52 consituent l'équipage mobile rotatif autour d'un axe 53. Cet axe est sensiblement perpendiculaire au tronçon d'extrémité aval 54 du conducteur de lumière. L'électro-aimant de commande se compose d'un stator 55 en forme de U portant un bobinage 56 destiné à engendrer un champ magnétique alterné qui détermine les deux positions stables de l'aimant permanent 52 et par conséquent de la calotte sphérique 50 qui lui est associée. Dans la position d'obturation représentée en traits pleins, la calotte sphérique 52 occulte une ouverture 12 du panneau frontal 11. Dans sa position 50' correspondant à la position 52' de l'aimant permanent, la calotte sphérique a basculé de manière à libérer le passage de la lumière émise par l'extrémité aval du tronçon de conducteur de lumière 54 de telle manière que l'ouverture correspondante 12 apparaisse comme un point lumineux. Grâce à la faible inertie de l'équipage mobile, la commande de l'organe d'obturation peut s'effectuer à fréquence relativement élevée, égale ou supérieure à 24 cycles par seconde, ce qui permet, grace à la persistance rétinienne, d'afficher des messages défilant en continu ou par intermittence sur le panneau frontal. La fig. 6 représente une vue en perspective de l'organe d'obturation associé à chacun des conducteurs de lumière et à chacune des ouvertures du panneau frontal. Cet organe d'obturation se compose essentiellement d'un corps rigide 60 servant de support å l'électroaimant pourvu d'un stator 61 en forme de U, de deux bobinages 62 montés respectivement sur chacune des branches du stator et d'un barreau aimanté 63 logé dans un manchon en matiere synthétique 64 relié par un bras 65 à une calotte spherique 66. Le corps de l'organe d'obturation 60 comporte deux bras 67 et 68 sur lesquels sont articulés autour d'un axe commun 69 d'une part le manchon 64 et d'autre part un bras 70 diamétralement opposé au bras 65 et portant également la calotte sphérique 66. L'axe 69 est sensiblement perpendiculaire a l'axe de l'alésage central 71 traversant le corps 60 et destiné à recevoir le tronçon d'extrémité aval (non représenté) du conducteur de lumière. Deux broches 72 et 73 maintenues par des supports appropriés 74 et 75 solidaires du corps 60 assurent le raccordement électrique des bobines 62 de l'électro-aimant. La construction particulierement compacte de l'organe d'obturation permet une implantation très dense d'ouvertures, et par conséquent de points lumineux sur le panneau frontal du dispositif d'affichage. Il est bien entendu que la présente invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites mais peut se présente sous diverses variantes évidentes pour l'homme de l'art. Revendications l. Dispositif d'affichage lumineux comprenant au moins un panneau frontal pourvu d'un reseau régulier d'ouvertures dont chacune est associée à une extrémité aval d'un conducteur de lumière et à l'organe d'obturation commandé par un electro-aimant, l'extrémité amont des conducteurs de lumière étant associée à une source de lumière; caractérisé en ce qu'à chaque ouverture (12) du panneau frontal (11) est associé un corps rigide (60) pourvu d'un alésage axial (71) dans lequel est engagé un tronçon adJacent à l'extrémité aval d'un conducteur de lumière, en ce que ce corps (60) porte ledit électroaimant (61, 62, 63) ainsi qu'une calotte opaque (66) constituant ledit organe d'obturation susceptible de pivoter autour d'un axe (69), sensiblement perpendiculaire audit tronçon de conducteur de lumière entre une première position stable dite position d'obturation et une seconde position stable dite position d'éclairement. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la calotte opaque (66) est liée à un aimant permanent bipolaire (63), pivotant autour dudit axe (69) sensiblement perpendiculaire audit tronçon de conducteur de lumière, et en ce que cet aimant (63) est agencé pour pouvoir occuper deux positions stables correspondant respectivement à ladite position d'obturation et ladite position d'éclairement de ladite calotte opaque, ces positions étant fonction du sens d'un champ magnétique alterné engendré par ledit électroaimant. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'équipage mobile de l'organe d'obturation comportant la calotte opaque (66) et l'aimant permanent (63) a une inertie inférieure à 0,1 . 10-9 Kg.m2 4. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les conducteurs de lumière comportent chacun un tronçon d'extrémité aval (30, 41) orienté vers une ouverture du panneau frontail, dont la section est inférieure à celle du tronçon d'extrémité amont (29, 42), orientée vers la source de lumière (32, 43). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'au moins les tronçons d'extrémité amont (29, 42) ont une forme sensiblement tronconique, les tronçons d'extrémité aval (30, 41) ayant une forme sensiblement cylindrique. 6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les extrémités amont (29) sont liées à une plaque de base (27) conductrice de lumière, adjacente à la source de lumière (32). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les conducteurs de lumière sont constitués par des pointes cylindriques, coniques ou tronconiques (28, 28') solidaires d'une plaque de base (27, 27') et dresses sensiblement perpendiculairement par rapport à une surface de cette plaque. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les conducteurs de lumière se composant desdites pointes et de ladite plaque de base sont réalisées en un bloc unitaire moulé en matiere synthétique conductrice de la lumière.