Brevet FR2896330A1 — publié le 20070720

La présente invention concerne l'éclairage des panneaux signalétiques de type de ceux qui permettent de signaler aux clients les familles de produits se trouvant sur des é-=agères et concerne en particulier un système d'éclairage programmé de panneaux signalétiques. Actuellement, pour signaler une famille de produits tels que des médicaments dans une pharmacie, on emplo=_e des panneaux signalétiques en résine acrylique transparents dans lesquels un nom ou autre dénomination désignant la famille est gravé en creux. Une réglette composée généralement de plusieurs tubes néon est solidaire de chaque panneau Eur son bord inférieur de manière à rendre lumineuses par réf=action les lettres du nom ou de la dénomination gravées dans le panneau. Ce type d'éclairage de panneaux signalétiques présente de nombreux inconvénients. En effet, chaque réglette dispose d'une alimentation électrique, ce qui oblige à installer autant d'alimentations électriques qu'il y a de panneaux. Chaque réglette étant composée de deux ou plusieurs tubes néons, il est rare d'avoir la même couleur d'éclairage pour chaque tube. Les tubes néon sont fragiles et peuvent se casser lors des manipulations. Ils s'usent très rapidement (perte de la teinte originale) et ils ont une durée de vie limitée. Enfin, le principal inconvénient de ce type de système est qu'il n'y a pas de programmation possible permettant des changements de couleur des panneaux. Le but de l'invention est donc de fournir un système d'éclairage de panneaux signalétiques dans lequel les réglettes sont programmables aussi bien en ce qui concerne leur couleur que leurs temps d'éclairage. L'objet de l'invention est donc un système d'éclairage programmé de panneaux signalétiques comprenant une pluralité de panneaux signalétiques sur lesquels se trouvent des motifs ou autres configurations à mettre en évidence, chacun des panneaux étant éclairé au moyen d'un élément d'éclairage solidaire dudit panneau. Le système comporte au moins une unité de commande de l'éclairage d'un groupe de plusieurs panneaux, cette unité de commande étant connectée à l'élément d'éclairage de chacun des panneaux et étant programmée par un moyen de programmation extérieur pour commander l'éclairage de l'élément d'éclairage selon une couleur déterminée pencant un intervalle de temps déterminé. Les buts, objets et caractéristiques de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit faite en référence aux dessins dans lesquels : la figure 1 représente un bloc diagramme du système d'éclairage programmé selon l'invention ; la figure 2 représente un bloc diagramme d'une unité de 15 commande d'éclairage et d'un panneau signalétique auquel elle est reliée ; la figure 3 représente un diagramme en fonction du temps de la commande d'éclairage de plusieurs réglettes par L'unité de commande d'éclairage ; 20 la figure 4 représente un diagramme en fonction du temps de la commande d'éclairage d'une réglette pour obtenir la couleur turquoise ; et les figures 5 et 5A représentent des coupes d'une bande d'éclairage utilisée pour l'éclairage d'une piscine. 25 Le système d'éclairage selon l'invention comprend une ou plusieurs unités de commande d'éclairage ou bornes telles que les bornes 10 et 12, chacune des bornes ayant à contrôler l'éclairage de plusieurs panneaux signalétiques. Ainsi, la borne 12 commande l'éclairage de trois panneaux signalétiques 30 14, 16 et 18. Chaque unité de commande d'éclairage ou borne est programmée par une carte à puce telle que la carte 20 pour la borne 10 et la carte 22 pour la borne 12. Le programme de commande d'éclairage des panneaux signalétiques associés à chaque borne est enregistré au préalable dans la carte à puce en insérant celle-ci cans un connecteur de carte à puce 24 connecté à un ordinateur 26 à la disposition de l'utilisateur. Ayant introduit la carte à puce dans le connecteur 24, l'utilisateur entre alors à l'aide du clavier le programme de commande d'éclairage des panneaux qui s'enregistre automatiquement sur la carte à puce. A noter que le programme qui a été entré dans la mémoire de l'ordinateur 26 pourrait être enregistré dans la borne par tout vecteur ou moyen de transfert autre qu'une carte à puce. Ce moyen pourrait être soit une liaison filaire telle qu'un réseau Ethernet, soit une liaison sans fil par émission d'ondes électromagnétiques telles que des ondes radio ou infrarouges. Dans ce cas, l'émetteur, par exemple un émetteur WiFi est intégré dans l'ordinateur alors que le récepteur WiFi est intégré dans la borne. Comme illustré sur la figure 2, la borne 10 (ou la borne 12) comprend un microcontrôleur 28, généralement un microprocesseur, et un lecteur de cartes à puce 30. La carte à puce 20 sur laquelle est enregistré le programme de commande d'éclairage des panneaux signalétiques associés à la bo= ne est insérée dans le lecteur 20 lorsque l'utilisateur désire initialiser un programme d'éclairage ou modifier le programme existant. A noter que la borne 10 comporte également un transformateur 32 connecté au secteur et fournissant l'alimentation électrique continue (généralement 5V) à tout le système, et en particulier au microcontrôleur 28. La borne 10 est connectée à plusieurs panneaux signalétiques comportant chacun un élément d'éclairage ou réglette composé d'une rangée de diodes électroluminescentes, par exemple 12 diodes dont les éclairages sont commandés simultanément, et d'un bloc de commande 36. Le bloc de commande 36 est connecté au microprocesseur 28 par deux bus, un bus d'adressage 38 et un bus de coulEur 40. Le bus d'adressage contient l'adresse du panneau signa=_étique dont l'éclairage est commandé. Au préalable, chacun des panneaux a reçu un identifiant qui a été enregistré dans un bloc d'identification 42 à l'aide d'interrupteurs manuels par l'utilisateur. En supposant que la borne 10 commande l'éclairage de 8 panneaux, le bloc 42 comporte alors 3 interrupteurs déterminant 8 identifiants possibles. Le bus 38 comporte dans ce cas 3 fils dont l'état activé ou non détermine également 8 adresses possibles. Le bus 38 et la sortie du bloc d'identification sont les deux entrées d'un comparateur 44. Ainsi, si l'adresse fournie par la borne à un instant déterminé correspond à l'identifiant du panneau, la sortie du comparateur est un 1 , sinon c'est un 0 . Le bloc de commande 36 comprend un interrupteur électronique 46 qui bloque les signaux de couleur reçus sur le bus 40 si la sortie du comparateur est à 0 et laisse passer ces signaux lorsque la sortie du comparateur est à 1 . A noter que le bus de couleur comporte 3 fils correspondant respectivement aux trois couleurs de base rouge, vert et bleu. En effet, les diodes composant les rangées de diodes 34, par exemple des diodes Full-Color de type NSSM009 fabriquées par Nichia, sont en réalité chacune constituée d'un groupe de 3 diodes élémentaires s'éclairant respectivement en rouge, vert et bleu lorsqu'elles sont activées. A un =_nstant déterminé, une seule diode élémentaire est éclairée. Comme les 3 diodes du groupe sont espacées d'à peine lmm, l'oeil a l'impression qu'il ne s'agit que d'une seule diode électroluminescente. La sortie de l'interrupteur électronique 46 est fournie à un convertisseur de puissance 48 adapté pour fournir la commande en puissance à la rangée de diodes 34. A noter que l'alimentation en courant continu à la sortie du transformateur 32 est fournie en parallèle à l'interrupteur électronique 46, au convertisseur de puissance 48 ainsi qu'à la rangée de diodes 34. Chaque élément d'éclairage ou réglette est donc éclairé à tour de rôle sous la commande du programme. En supposant: qu'il y a 4 réglettes contrôlées par la borne, l'éclairage c.ans le temps des 4 réglettes est effectué comme le montre le diagramme illustré sur la figure 3. Dans la mesure où le temps de persistance rétinienne est d'environ 40ms, il faut donc éclairer à nouveau chaque réglette toutes les 40ms. Avec 4 réglettes, la réglette 1 est éclairée par la couleur Xl à partir du temps t pendant l0ms, c'est-à-dire qu'elle est adressée par le bus 38, que la sortie du comparateur 44 est à 1 et que l'interrupteur électronique 46 laisse donc passer les signaux de couleur fournis par le bus 40. A noter que si la borne contrôle 8 réglettes, chaque réglette doit donc être éclairée pendant 5ms de manière à respecter le temps de persistance rétinienne de 40ms pour chaque réglette et éviter ainsi une impression de clignotement. Par contre, chaque réglette pourrait être éclairée plusieurs fois pendant chaque période de 40ms. Le diagramme illustré sur la figure 4 permet de mieux comprendre le fonctionnement des couleurs. On suppose que la couleur X2 qui est la couleur choisie pour la réglette 2 (voir la figure 3), soit le turquoise. Le turquoise est composé comme l'analyse le prouve, de 33,33% de bleu et de 66,66% de vert. Si on tient compte de la persistance rétinienne, ce rapport quantitatif peut être obtenu dans le temps en activant la diode élémentaire de couleur verte deux fois plus longtemps que la diode élémentaire de couleur bleue. De façon à obtenir ce résultat, il suffit que pendant le temps d'éclairage de la réglette 2, soit 10ms, le fil du bus 40 correspondant au rouge ne soit pas activé, le fil correspondant au vert soit activé pendant 100% du temps, soit 10ms et le fil correspondant au bleu soit activé pendant 50% du temps, soit 5ms. L'oeil ne perçoit que le mélange des deux couleurs, vert et bleu, selon des pourcentages de 66,66% et 33,33%. A noter que l'éclairage du bleu pourrait avoir lieu au début ou à la fin de la période de lOms ou même en plusieurs tranches de temps du moment que la somme des durées des tranches soit égale à 5ms. Avec le système qui vient d'être décrit, on peut également régler l'intensité d'éclairage en activant les fils de couleur qu'une partie du temps. Ainsi, pour obtenir la couleur turquoise avec une intensité moitié moindre, il suffit d'activer le vert pendant 50% du temps, soit 5ms, et d'activer le bleu pendant 25% du temps, soit 2,5ms. Pour ce faire, il est nécessaire de diviser la période en tranches de temps de durée prédéterminée et d'activer les diodes pa=_ une instruction pour chaque tranche. Ceci ne pose pas de problème dans la mesure où le microcontrôleur qui travaille à une vitesse de 8 MIPS (8 millions d'instructions par seconde) peut fournir plusieurs milliers d'instructions pendant le temps d'éclairage d'une réglette, par exemple 5ms s'il a 8 réglettes. A noter que la couleur d'éclairage d'une réglette peut être la même ou différente à chaque période de 40ms. Ceci présente un intérêt si on veut obtenir un éclairage variant progressivement dans le temps. Ainsi, l'éclairage d'une réglette peut être programmé pour que cette réglette passe progressivement par toutes les couleurs de l'arc-en-cijel. Il suffit qu'à chaque période, les pourcentages des cculeurs soient modifiés progressivement de façon à balayer tout le spectre de la lumière visible. Le système qui vient d'être décrit peut être utilisé dans tous les domaines où il est nécessaire de fournir des informations sur des produits destinés à la clientèle au moyen de panneaux lumineux. Cependant, un tel système peut également être utilisé dans un but ornemental ou esthétique. Ainsi, il est judicieux d'utiliser des bandes d'éclairage composées de diodes électroluminescentes au dessus ou au dessous de la sur-face de l'eau dans les piscines, vasques, baignoires et tous bassins contenant de l'eau. L'éclairage programmé permet d'obtenir une variation des couleurs dans le temps et/ou le long de la bande d'éclairage. Dans le type d'application mentionné ci-dessus, il est nécessaire d'obtenir un éclairage continu le long de la bande d'éclairage et non pas une série de points lumineux. Pour ce faire, on utilise une bande représentée en coupe longitudinale sur la figure 5 et en coupe transversale sur la figure 5A. La bande d'éclairage 50 est en plexiglas avec un profil en dents de scie. Chaque diode électroluminescente 51, 52 ou 53 est située sous un sommet du profil en dents de scie. Ainsi, la diode 52 éclaire de part et d'autre du sommet se trouvant au dessus d'elle. Il suffit que le dessous du plexiglas _`'0 soit mat pour que l'éclairage obtenu soit continu sans _aisser apparaître les diodes. D'autres applications peuvent être envisagées comme par exemple les panneaux signalétiques utilisés pour le ncm d'un bateau, les plaques minéralogiques des véhicules automobiles, les signalisations de cheminement dans les immeubles ou autres endroits. Une application spécifique est d'utiliser des bandes lumineuses pour décorer ou enjoliver l'extérieur d'un véhicule automobile et en particulier pour obtenir des effets lumineux. Dans ce cas, la bande lumineuse ne sera pas rigide mais en matière plastique souple telle que du polyéthylène. Revendications 1. Système d'éclairage programmé de panneaux signalétiques ou de bandes d'éclairage comprenant une pluralité de panneaux signalétiques (14, 16, 18) sur lesquels se trouvent des motifs ou autres configurations à mettre en évidence, chacun desdits panneaux étant éclairé au moyen d'un élément d'éclairage solidaire dudit panneau ; ledit système étant caractérisé en ce qu'il comporte au moins une unité de commande (10 ou 12) de l'éclairage d'un groupe de plusieurs desdits panneaux, ladite unité de commande étant connectée à l'élément d'éclairage de chacun desdits panneaux et étant programmée par un moyen de programmation extérieur (26 et 20 ou 22) pour commander l'éclairage dudit élément selon une couleur déterminée pendant un intervalle de temps déterminé. 2. Système selon la revendication 1, dans lequel ledit moyen de programmation extérieur comprend un ordinateur (26) permettant à l'utilisateur d'enregistrer un programme d'éclairage des panneaux signalétiques associés à ladite unité de commande (10) et un moyen de transfert (20 ou 22) pour transférer ledit programme dans ladite unité de commande. 3. Système selon la revendication 2, dans lequel ledit moyen de transfert est une carte à puce (20 ou 22) dans laquelle est enregistré ledit programme, ladite carte à puce étant insérée dans un lecteur de carte à puce (30) connectée à ladite unité de commande (10) de manière à enregistrer ledit programme dans ladite unité de commande. 4. Système selon la revendication 2, dans lequel ledit moyen de transfert est une liaison sans fil par émission d'ondes électromagnétiques telles que des ondes radio ou infrarouges. 5. Système selon la revendication 1, 2, 3 ou 4, dans lequel ledit élément d'éclairage de chaque panneausignalétique comprend une rangée des diodes électroluminescentes (34) constituées chacune d'un groupe de 3 diodes élémentaires s'éclairant respectivement en rouge, vert et bleu lorsqu'elles sont activées. 6. Système selon la revendication 5, dans lequel ladite unité de commande (10) comprend un microcontrôleur (28) programmé par ledit moyen de programmation extérieur (26 et 20) de façon à fournir à tout instant un premier grcupe de signaux d'identification (38) de l'élément d'éclairage à activer et un second groupe de signaux de couleurs (40) destinés à déterminer la couleur dudit élément d'éclairage. 7. Système selon la revendication 6, dans lequel chaque élément d'éclairage comprend un bloc de commande (36) comportant un comparateur (44) dont une première entrée est l'identification prédéterminée dudit élément d'éclairage et une seconde entrée formée par ledit groupe de signaux d'identification de manière à fournir une sortie positive lorsque lesdits signaux d'identification correspondent à l'identification dudit élément d'éclairage, ladite sortie positive étant utilisée pour laisser passer lesdits signaux de couleurs destinés à éclairer ladite rangée de diodes. 8. Système selon la revendication 7, dans lequel ledit microcontrôleur (28) est programmé de façon à activer au moins une fois chacun desdits éléments d'éclairage associés à ladite unité de commande pendant chaque période de temps correspondant à la période de persistance rétinienne d'environ 40ms. 9. Système selon la revendication 8, dans lequel ledit groupe de signaux de couleurs (40) est formé de 3 signaux correspondant au rouge, vert et bleu, la durée de chacun de ces 3 signaux pendant ladite période de temps déterminant la couleur et l'intensité dudit élément d'éclairage. 10. Système selon l'une des revendications 1 à 9, appliqué à l'éclairage programmé de panneaux signalétiques de produitsou de familles de produits à mettre en évidence pour la clientèle. 11. Système selon l'une des revendications 5 à 9, appliqué à l'éclairage programmé de bandes d'éclairage dans une piscine 5 ou un bassin. 12. Système selon la revendication 11, dans lequel ladite bande d'éclairage est une bande en plexiglas (50) dont la partie inférieure où se trouvent lesdites diodes électroluminescentes (51, 52, 53) a un profil en dents de scie 10 et une surface mate, lesdites diodes étant situées sous les dents de scie de façon à ce qu'elles éclairent de part et d'autre et que l'éclairage obtenu soit continu sans baisser apparaître lesdites diodes. 13. Système selon l'une des revendications 5 à 9, appliqué 15 à l'éclairage programmé de bandes d'éclairage à l'extérieur d'un véhicule automobile, lesdites bandes d'éclairage étant en matière plastique souple telle que du polyéthylène.