FR2560469A1 - Dispositif de commande d'une charge actionnable par toucher de grandes surfaces - Google Patents

Abstract

LA PRESENTE INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF DE COMMANDE DE CHARGE ELECTRIQUE AYANT UNE COMPOSANTE RESISTIVE DEPUIS 1 OU N POINTS ACTIONNABLES PAR TOUCHER DANS LEQUEL LES 1 OU N ELECTRODES DITES SENSITIVES PEUVENT ETRE DE GRANDE SURFACE. ELLE EST CARACTERISEE EN CE QU'ELLE COMPREND: -UNE CHARGE ELECTRIQUE 6; -UN RELAIS POUVANT ETRE STATIQUE 5; -UN CIRCUIT D'EXCITATION 4; -UN CIRCUIT CONVERTISSEUR D'IMPEDANCE NEGATIF EN COURANT 3; -UN CIRCUIT ATTENUATEUR; -UNE ELECTRODE DE TOUCHE 1 CONDUCTRICE OU SEMI-CONDUCTRICE DE RESISTANCE INFERIEURE A 10MO DONT LA SURFACE PEUT AVANTAGEUSEMENT DEPASSER 25CM. DANS LE CAS DE N POINTS DE COMMANDE, LES LIAISONS ENTRE LES N POSTES PEUVENT SE FAIRE AU MOYEN DE PEINTURES CONDUCTRICES TRANSPORTANT DES MICRO-COURANTS.

Description

La présente invention concerne un dispositif de commande de charge électrique ayant une composante résistive depuis 1 ou n points, actionnables par toucher, dans lequel les I ou n électrodes dites "sensitives', peuvent être de très grande surface.

On connait de nombreux dispositifs de ce type. Mais Jusqu ici, on n'a utilisé comme électrode-élément d'entrée que des surfaces faibles, typiquement inférieures ou égales à 25 cm2. La raison en est que pour ces surfaces supérieures, on a constaté un fonctionnement erratique (déclenchement alléatoire).Le problème communément posé est de réduire la surface de commutation active de l'interrupteur à effleurement en vue d'améliorer la sécurité de commutation, c'est-à-dire la sensibilité aux influences étrangères. (Cf. le brevet américain 3 666 988 et les nO des brevets français suivants : 2 439 509 de Général Electric ; 2 405 594 R.F.A. et 2 439 510 Euro Hausgerate G.M.B.H.),
Les brevets de Général Electric et de Euro Hausgerate en particulier, tous deux datés du 19 octobre 1979, correspondent à deux préoccupations essentielles : réduire les surfaces de touche et a meliorer la fiabilité des dispositifs commutateurs,
Ceci est typiquement obtenu dans les deux cas par .'association d'un générateur de signal rectangulaire et d'une porte ET dont une entrée est reliée à la surface de touche.

Le problème des électrodes de grande superficie est double. D 'une part, elles présentent des caractéristiques d'impédance relativement basses ; d'autre part, elles modifient le potentiel d'entrée du circuit excitateur.

L'énergie collectée par la surface de touche "formant antenne" est normalement une fonction croissante de sa seule surface pour un environnement électromagnétique donné. Cette énergie amène un accroissement du potentiel de 1' électrode-su-rface de touche considérée.

On a constaté cependant que cette explication et cette loi sont loin d'être entièrement validées si, au lieu d'utiliser des matériaux conducteurs tels que des metaux pleins, tubes, plaques ou matériaux métallisés en surface sous forme de couches épaisses, on utilisait des microcouches d'une épaisseur de l'ordre de 10 à 100 microns de matériaux conducteurs ou semi-conducteurs disposés à la surface de substrats isolants selon des procédés connus.

Dans le cas de matériaux déposés, conducteurs, le niveau de l'énergie collectée dimime notablement et reste dans les limites acceptables permettant l'utilisation de telles électrodes de touche pour des surfaces de l'ordre de 10 000 cm2.

Pour des matériaux semi-conducteurs déposés sur des substrats isolants dont la résistance maximale ne dépasse pas 10 Mohms, l'énergie collectée diminue encore : il est alors possible d'atteindre de très grandes surfaces de touche pouvant communément s'étendre jusqu'à 35 000 cm2.

Cependant, si de telles surfaces d'électrode sont souhaitables dans de nombreuses applications intéressantes, elles nécessitent l'emploi d'un dis positif électronique spécifique. En effet le niveau d'énergie collectée reste encore trop élevé dans un environnement électro-mag nét ique t'normal" (milieu urbain) et de plus, de telles électrodes présentent des impédances relativement faibles.

Les deux contraintes rendent impropres la liaison directe de telles électrodes pour les ordres de surface cités aux circuits d'excitation de relais usuellement connus sans intercaler un dispositif électronique adaptat eur spécifique.

Sous l'une de ces formes, l'invention consiste en la résolution de ce problème en ce qu'elle intercale entre l'électrode de grande surs face et le dispositif excitateur du relais, u n circuit atténuat eur et un convertisseur d'impédances.

Les détails de l'invention, ses formes d'executions et son mode de fonctionnement seront décrits ci-après, à titre d'exemple non limitatif, avec référ ence aux dessins a nnexés dans lesquels :
- La figure 1 correspond a un schéma synoptique du dispositif selon l'invention.

- La figure 2 correspond à un schéma synoptique de l'application préférée du dispositif selon l'invention destinée à actionner une charge depuis n points,
- la figure 3 détaille le principe du circuit d'excitation du relais dans le cas d'un circuit d'excitation à liaison ohmique ou galvani- que.

- Les figures 4 et 5 explicitent respectivement le principe du circuit du relais dans le cas d'un relais statique et la connection à une charge (L).

- Les figures 6 et 7 détaillent respectivement le principe du circuit atténuateur et le montage du circuit spécifique convertisseur d'impédance négatif en courant.

- La figure 8 illustre les détails d'un circuit de poste auxiliaire ou poste esclave (sous-ensemble du circuit d'excitation).

- La figure 9 représente le circuit d'horloge (sous-ensemble du circuit d'excitation).

- La figure 10 illustre les détails d'un circuit de commande séparé pour les fonctions mit nuterie et variation de l'angle de phase (gradation). C'est un sous-ensemble du circuit d'exci station,
- La figure il représente schématiquement une application du dispositif selon l'invention un luminaire genre "lampe à poser",
- La figure 12 illustre et décrit l'application du dispositif selon l'invention la commande d'un panneau lumineux polychrome.

On se reportera tout d'abord à la figure I sur laquelle on voit un capteur de grande surface (1). Cette électrode unique est constituée par une couche mince ou micro-couche dont l'épais- seur peut varier de 100 microns à quelques microns d'un matériau conducteur ou semi-conducteur dont la résistance maximale- peut atteindre 10 Mohms déposée sur un substrat isolant quelconque (bois, céramique, verre, plastique, etc...) selon les moyens habituels. Cette résistance maximale est mesurée entr le point H de liaison vers l'atténua- teur et un point X parcourant l'intégralité de la surface de l'électrode (1).

Elle est reliée électriquement par un seul conduc- teur qui peut ne pas êtr e blindé à un circuit (2) atténuateur, Deux formes d'exécution du dispositif selon l'invention sont alors possibles selon que l'inverseur I étant en 1, l'atténuateur va attaquer directement le circuit d'excitation propre me dit (4) ou que I étant en position (2) > cette attaque va se faire via un circuit convertisseur d'impédances référencé (3), Selon que l'on utilise ou non le circuit convertisseur d'impédance en courant l'électrode de touche pourra connaitre des surfaces plus ou moins étendues comme il sera explicité,
Le circuit d'excitation actionne un relais (5) qui dans 9 forme préférée du dispositif selon l'in- vention sera de type statique Le relais (5) ac- tienne une charge quelconque (6), La partie pure- ment électronique (7) du dispositif selon l'invention regroupe les blocs 2, 32 4 et 5,
La figure n 2 est celle de l'application préférée du dispositif selon l'invention qui permet d'actionner une charge (L) depuis un poste maître (Pm) ou depuis n postes esclaves (PA1)...

(PAi).... (PAn). Pm et PAi pour i variant de 1 à n sont respectivement reliés aux surfaces de touches (Tso), i variant de 1 à n à travers AIi, i variant de 0 à n. AI étant le circuit atténuateur suivi ou non du montage convertisseur d'impédance en courant dont le principe sera explicité en détail plus avant.

Les postes dits "esclaves" PA1... PAi,.. PAn sont reliés entre eux "en parallèle", Les courants circulants dans les liaisons référencées (1) ne dépassent pas 8 mA (miliampère). Il est donc possible d'assurer ces liaisons par l'intermédiaire de peintures spéciales saturées d'oxydes ou de nitrures métalliques, peintures pr ailleurs co nuies.

Les références (2) et (3) sont reliées au secteur.

Le dispositif qui actionne une charge (L) depuis n points correspond à la forme d'exécution préfé- rée du dispositif selon l'invention, Il permet, en effet, de commander une charge (L) en effl eurant une électrode de touche dont la surface peut être pratiquement illimitée en tant qu'elle est morcelée en n surfaces distinctes, isolées les unes des autres qui chacune dans le cas de revete- ment résistif peuvent atteindre 35 000 cm2, La grandeur de la surface de touche ne dépend alors plus que du nombre d e po st es " esclav es" ou po st es aux il ia ir es,
Outre les grandes surfaces de touche et la solution de "l'effet d'antenne", l'intérêt du dispositif provient également du mode original de liaison des postes auxiliaires au poste principal qui peut être retenu vue la faiblesse des intensités transportées. Par l'emploi des peintures conductrices saturées d'oxydes ou de nitrures métalliques, il y a possibilité de suppression des fil s de cuivre, micro-fils blindés ou non et par là-même, l'opération de rainurage, visant à dissimuler lesdits fils, opération indispensable en bâtiments et travaux publics et décoration est
su ppr im ée,
Le coût des installations s'en trouve avantageusement minoré.

Posterieurement à leur apolication, les liaisons établiées grâce à des bandes conductrices peuvent être recouvertes au moyen de peintures normales
sans qu'il y ait inconvénient pour la fiabilité ou la duree de vie de l'installation.

La figure 3 détaille une forme d'exécu- tion du circuit d'excitation (référencée 4 dans la figure 1) dans laquelle il a été retenu un mode de liaison ohmique. C'est un tel circuit que l'on dénommera poste-principal ou poste ma@tre. I1 peut être raccordé à des relais de type électro@mécani- que ; cependant, en tant que son principe consiste en un système à boucle d'asservissement de phase, a s soc iê à des c irnu it s log iqu es qui vont perm ettre de commander une variation d'angle d'ouverture d'un relais statique par pas successifs, c'est ce type de relais que l'on retiendra généralement car il permet de faire varier la puissance consommée par la charge.

L'alimentation du circuit intégré en continu est assurée par une alimentation issue du secteur.

La tension est abaissée par un ensemble série C, condensateur C2 et résistance R1, La résistance sert limiter la pointe de courant dans la diode Di. La diode D2 joue un double rle, celui de permettre le passage de la composante alternative sans charge du condensateur C2 et de stabiliser la tension d'alimentation à 15 V. Un condensateur
C3 assure le filtrage.

On trouveen A et en D respectivement, 1; phase et le neutre du secteur, B doit autre relié au circuit déclencheur du relais. Le condensateur C1 sert d'antiparasite. Son rôle est de courtcircuiter les composantes de haute fréquence résultant du découpage de la tension secteur par le relais statique (Tr). On recueille en C la tension secteur introduite au travers de la résistance R2 et filtrée par C4 qui enlèvera les 'composantes transitoires parasites (cas du relais statique).

La consommation du circuit de la figure 2 est de 1, 4 ma (miliampère) ; le courant de crête de sortie du circuit est de 25 mA. L'impulsion de courant destinée à commander le relais dure 40 millionièmes de seconde. La pointe de courant est fournie par le condensateur de filtrage.

Sur l'entrée 4, nous avons donc une tension périodique qui va permettre de commander l'horloge de passage pas à pas d'un état à un autre. Elle sert également d'horloge pour distinguer les différents ordres de commande afin de permettre la gradation (variation de l'angle de phase) ou les actions de tout ou rien.

Le signal de l'entrée sert également de repère pour la commande de l'angle de passage du courant dans la charge. L'entrée 1 du circuit, c'est la borne d'alimentation positive notée A sur la figure 2 . La borne 3 reçoit un condensateur dlintégration dont la valeur dépend de l'architecture interne du circuit intégré. L'entrée 5 reçoit la tension de commande du circuit intégré. La résis- tance R 5 permet de régler la sensibilité du circuit. Plus la résistance est importante et plus la tension qui arrivera sur l'entrée 5 par l'in termédiaire du pont diviseur R 5 / R 6 sera grande. L'entrée proprement dite du circuit d'excitation va se faire en F, via le circuit adaptateur d'imnedance. L'entrée 6 du circuit intégré est une entrée d'extension : cette entrée joue un rO- le Identique à celui de l'entrée 5 La sensibilité d'entrez est la même : elle peut donc recevoir des tensions identiques. Les deux résistances R 3 et
R 4 permettent une commande depuis un circuit externe, poste dit auxiliaire ou poste esclave.On peut raccorder à cette entrée référencéeE, n pos- Les auxiliaires qui seront alors connectés "en pa rallèle" (ceci conduit au dispositif décrit par la figure#). R-3 assure une protection contre un excès de courant d'entrée.

La figure 4 détaille le schéma du relais.

Une self (S) sert d'antiparasite s'agissant d'un relais statique (Tr). Y va vers la charge, X vers la phase du secteur.

La figure 5 explicite la configuration de la charge (L) qui est placée en série avec le relais statique. Elle sera directement alimentée par le secteur en W ot elle recevra le neutre.

Si l'on se reporte à la figure 3, on voit que le raccord en F d'une électrode de grande surface va modifier le potentiel du point F comme il a déjà été dit. De plus, cette liaison ne peut se faire que si l'impédance de cette életrode correspond à celle du circuit d'excitation à son point d'entrée F (plusieurs Mohms), Or, pour des surfaces supérieures à 100 cm2, utilisées en électrode de touche, on constate des impédances sensiblement inférieures. Sous l'une de ces formes l'invention consiste à la résolution de ce problème.

Les figures n06et nO 7 illustrent une forme d'exécution possible du dispositif selon l'invention, Elle est donnée à titre d'exemple non limitatif du principe mEme du dispositif selon l'invention.

La figure n 6 illustre le principe d'un circuit attenuateur classique. On le relie en H à la surface de touche. Dans le cas où Rla et R2a ont respectivement 2, 4 Mohms et 100 Kohms, on atteint - 25 dB d'atténuation. Toujours avec R2a égale à 100 Kohms, on-peut sans inconvénient, définir un rapport d'atténuation égal à 10-2 2 si Rla.

- 10 Mohms ; on obtient alors - 40 dB d'atténuation. L'atténuateur permet de diviser les tensions excessives que détermine un environnement électromagnétique donné dans les électrodes de touche de grande surface qu'elles soient conductrices ou semi-conductrices, par l'intermédiaire de leurs électrons libres. L'ajustement étant défini "au repos" c'est-à-dire l'électrode non touchée par l'opéra- teur.

La figure n 7 détaille le principe d'un convertisseur d'impédance négatif en courant qui a eté bati autour de deux amplificateurs operation- nels Avl et Av2.

Le potentiel de l'électrode de touche recueilli en
H va se retrouver en U après avoir subi une atté- nation. Soit Ve et Ze qui sont respectivement la tension et l'impédance, à l'entrée du circuit convertisseur ; Ie sera l'intensité du courant d'en trée.

Le convertisseur d'impédance en courant aura Vs et Is respectivement comme tension et courant de sortie. Zl correspond à l'impédance de la charge c'est-à-dire à l'impédance d'entrée du cir d'entrée du circuit d'excitation que l'on trouve sur la borne F de la figure n03 connectée au F de la figure n0 7. Nous désirons ajuster Ze en.fonc tionde Zl avec Vs = Ve puisque Ve va pouvoir être déterminée par le circuit atténuateur.

Pour ce montage, ie peut se-mettre sous la forme
Ve Ve - Vs12
ie = +
R R17
VSll = - Ve
D'autre part,
Vs12 RR27 + RZ1 + R27 Zl
=
Ve RZ1
D'où
Ve Ve RR27 + RZ1 + R27 Z1
ie = - Ve
R R17 R R17 Z1

<tb> <SEP> 1
<tb> <SEP> Soit <SEP> Ye <SEP> l'admittance <SEP> d'entrée <SEP> :<SEP> Ye <SEP> =
<tb> <SEP> Ze
<tb> <SEP> 1 <SEP> R27 <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> R27 <SEP> R27.R
<tb> <SEP> Ye <SEP> = <SEP> - <SEP> # <SEP> + <SEP> # <SEP> = <SEP> # <SEP> 1 <SEP> - <SEP> - <SEP> #
<tb> <SEP> R <SEP> R17 <SEP> Z1 <SEP> -R <SEP> R <SEP> R17 <SEP> R17Z1
<tb> R17 - R27
Si = #0,(R17 R#R17 R27)
R17 R
Ye peut alors se simplier selon la formule
R27
Ye =
R17 Z1
R17 Z1 Ze = -
R27
L'adaptation d'impédance est réalisée dans tous les cas de figures.

D'autre part, le montage se comporte bien comme un adaptateur d'impédance négatif en courant
En effet,
R Z1
Vs = Vs12
R R27 + R Z1 + R27 Z1
RR27 + RZ1 + R27 Z1
Vs12 Ve =
R Z1 par suite, Vs = Ve qui est la définition du convertisseur d'impédances négatives.

R17
Xi l'on revient à la formue ZE = - - Z1
E on voit que l'impédance de sortie peut être relativement grande tandis que l'impédance d'entrée peut te ajustée selon le coëfficient inverseur R17 -a une valeur correcte qui pourra être re
@@
- à une valeur correcte qui pourra être re
R27
lativement basse.

Le montage de la figure 7 comporte en pointillé une protection facultative contre les surtensions que pourrait comporter le signal applique à l'entrée de l'ampli opérationnel Avl grâce à deux diodes D17 et D27 montées tête-bêche entre les entrees de l'amplificateur, pour que toute tension supérieure à la tension de coude desdites diodes soit automatiquement écrétée.

La figure 8 explicite la configuration interne d'un poste auxiliaire.

Ces postes peuvent être remplacés par un interrupteur de type "poussoir", installé entre l'entrée
Ea et la ligne de phase A. Pour des surfaces de touche réduites, il est possible de relier F di directement à l'électrode de touche ; c'est pourquoi deux résistances R6 et R7 sont placées en série pour constituer la résistance série de "l'é- lectrode" de commande. La commande s-e fait en effet directement par le secteur avec liaison galvanique avec ce dernier. Si la résistance est trop faible, les risques d'électrocution sont patents.

On utilise ici deux résistances placées en série, afin de constituer une certaine sécurité. Si une resistance se comporte de manière aberrante, elle présente en général une coupure lE présente alors une résistance infinie) t si elle se met en court- circuit, hypothèse peu probable, on voit sa valeur baisser ; l'autre restera là pour assurer la protection. Par ailleurs, nous avons une division par deux de la tension secteur ; chacune reçoit maintenant la moitié de la tension secteur. Les risques de claquage sont considérablement amoindris.

Dans le cas où F est relié directement à l'électrode de touche, lors de la commande, la liaison galvanique fait qu'un opérateur sera traversé par un courant dont l'intensité ne pourra dépasser 35millionièmes d'ampére. On peut mettre en "parallèle" n postes auxiliaires qui vont commander le poste principal, lui-même actionnant la charge via le relais statique ; on obtient ainsi un dispositif commandant une charge depuis n points et réalisant une gradation. Ce dispositif a été détaillé par le schéma de la figure n02.

La figure 7 détaille le dispositif d'horloge ; c'est un oscîllateur astable de type bien connu, bâti autour de Tl et T2 et qui four- nit des "tops" d'horloge. On ne l'utilise que dans le cas où l'on Résire une fonction minuterie. Chaque top fait progresser d'un pas t anale de dépha- sage du relais statique. Ce top est disponible en
G. Si on veut avoir une gradation à commande automatique par les "tops" d'horloge, l'inverseur
I' de la figure 3 sera en position 2'. On retrouvera G de la figure 9 "ur l'entrée 2 du CI figure n03. Dans le cas où l'on veut supprimer la minuterie, on supprime l'oscillateur.L'entrée 2 du circuit intt?r* sera reliée à la borne l en positionnant T en l (figure n03).

La figure n010 propose une commande séparée pour les deux fonctions distinctes : interrupteur-gradateur à commande par effleurement et minuterie-commande d'extinction progressive automatique. Les deux fonctions sont commandées par des touches séparées respectivement Pi et P2.

Le montage utilise un circuit intégré quadruple "NAND" (quatre triggers à 2 entrées connectés en porte ET nié). Deux portes sont interconnectées pour constituer une bascule RS ; G1 et G2. L'entrée de la porte G2 est reliée à la touche de commande du circuit intégré, référencé 5 sur la figure 2, tandis que l'autre entrée de la bascule commandera l'entrée en service de la minuterie.

Avec ce montage, il sera possible d'arrêter le fonctionnement de la minuterie à n'importe quel moment. On remarquera aussi que l'entrée en service de cette minuterie exige une commande préalable du circuit d'excitation.

La porte G3 constitue avec les deux transistors
T1' et T2' un oscillateur dont la fréquence peut être réglée par R510. Son entrée, reliée à la sortie GI, permet une commande à la demande.

il existe trois manières d'exciter Pi et
P2 ; - soit directement par l'intermédiaire de surfaces de touche réduites, soit en les raccordant au point P d'un circuit atténuateur pour des surfaces plus étendues, soit en les raccordant au point p d'un circuit convertisseur d'impédances pour des surfaces de touche maximales. Cf figures n 6 et n07. Dans les deux derniers cas, l'électrode de touche sera connectée en H.

Il en va de même pour les points E et F des circuits auxiliaires et maitres respectivement pour les figures n08 et n3.

Selon le type de circuit intégré utilisé, il est possible de supprimer dans tous les cas de figure, l'effet gradateur. On réalise un interrupteur simple à effleurement qui va restituer l'intégralité de la sinuso@de du secteur. On a défini de la sorte une commande par "tout ou rien pour des charges résistives pures ou résistives et inductives.

Applications générales
L'application la plus courante est celle de l'interrupteur simple à grande surface de tou che, rendue suffisamment conductrice comme susmentionné.

On peut envisager le remplacement des- interrup- teurs mécaniques par un gradateur permettant le dosage de l'intensité lumineuse. Doté du système de riiinuterie, il pourra être installé dans un lo cal dans lequel on ne séjourne pas (couloirs, ca- ves, greniers, galeries, etc ..) L'abaissement progressif de l'intensité permet à tout instant d'aller effectuer une nouvelle commande par l'in- termédiaire des surfaces sensitives du dispositif minuterie. Asec ce dispositif, la panique à l'ex tinction de la lumière est éliminée.

Une autre application de cette minuterie, dans une version commande distincte des fonctions gradateur et minuterie, c'est l'extinction progressive pour des chambres d'enfants qui ne veulent pas s'endormir dans l'obscurité. Dans ce cas, on utilisera une constante R C permettant une extinction dans un délai adéquat (une ou plusieurs heures).

La figure ll est la représentation schématique d'une lampe dite "à poser" dans laquelle on a installé un dispositif (D) qui regroupe un relais statique, un circuit d'excitation, un atténuateur suivi ou non d'un convertisseur d'impédances, Le pied (S) ou une partie quelconque du luminaire réalisés au moyen d'un substrat isolant quelconque (S) ont été rendus pour tout ou partie de leur surface conducteur ou semi-conducteur grace à une micro--couche (P) déposée par un moyen ou un procédé approprié.

Le dispositif (D) est relié d'une part en (S') au secteur, d'autre part à la charge (L) du luminaire qu'il va commander et enfin à la pellicule (P) déposée en superficie du substrat isolant (S). La résistance (R) dessinée en pointillé indique que la liaison entre (D) et (P) est de type ohmique et que le matériau composant (P) peut lui-même être semi-conducteur c'est-à.-dire présenter une résis- tivité élevée de plusieurs Mohms : l'atténuateur et le circuit convertisseur d'impédances seront alors calculés en conséquence.

Le fonctionnement pratique est le suivant - quand l'opérateur (0), touchant la surface (P) relie (D) à la masse (M) au travers de son corps, il va provoquer par un bref effleurement l'allumage à pleine intensité. Si il laisse son doigt, on assiste à une lente decroissance de l'intensité lumineuse en 84 paliers jusqu'au palier minimum et ce en 3, 5 secondes suivie d'une lente croissance du flux lumineux jusqu'au maximum d'intensité en 3,5 secondes, etc...etc...

Le dispositif selon l'invention rend possible l'allumage et la gradation de l'intensité d'un luminaire par effleurement du corps même du lu minaire, y compris Si ce dernier développe une surface importante, L'électrode de touche du dispositif selon l'invention étant tout ou partie du socle, du pied, de l'abat-jour et possiblement l'intégralité du luminaire
L'allumage, l'extinction ou le contrôle du flux lumineux étant réalisés en effleurant la zone sensitive il y a suppression des interrupteurs ou variateurs classiques utilisant des procédés me-caniques types "TUMBLER" , ou poires, à bascules, rhéostat, etc.., etc...

Il s'agit ici d'une commande purement électronique du type de celles équipant les appareils électroniques grand public de haut de gamme (magnétoscop, chaste hi-fi, etc.,.). La nouveauté du produit consiste en ce que les parties sensitives qui commandent le luminaire et contrôlent son intensité d'éclairement ne sont pas des parties métalliques, et que leurs su faces de touche peuvent communément aller jusqu'a 35 000 cm2. La commande électronique peut être du type "tout ou rien". Celles qui réalisent une régulation de la luminosité le font par effleurement plus ou moins prolongé des couches conductrices et non au moyen d'un bouton rotatif comme dans le cas des dimmers traditionnels à rhéostat.

D'autres innovations sont réalisées par rapport aux commandes analogues actuellement commercialisées sur le marché français - mémorisation de l'intensité lumineuse choisie, - extinction progressive en 84 paliers successifs.

La durée totale pouvant être fixée lors de la fabrication de quelques secondes à quelques heures.

L'application decrite est donc une lampe ou une série de lampes dites w poser" du type "touchemoi et allume moi". Cependant, l'ensemble des procédés mis en oeuvre vise à équiper également des lampes dites "sur pied", les lampadaires, suspensions, appliques, lustres, etc...

La figure n912 décrit une application intéressante en décoration et publicité du dispositif selon l'invention. 4 sources lumineuses de couleurs différentes R, 2, J, I voient leurs intensites lumineuses contrôlées par 4 blocs électroniques B1' B2, B3, B4 reliés respectivement a 4 électrodes E1, E2, E3x E4 qui peuvent être de grande surface ; l'ensemble constituant 4 dispositifs selon l'invention.

Ces couleurs sont les 3 couleurs primaires rouge, bleu, jaune d'une part et d'autre part la couleur blanche. Un diffuseur (D) est placé devant les A, sources lumineuses. On obtient une source lumineuse polychrome dont on va pouvoir à volonté régler la chrominance par le moyen des électrodes E1, E2,
E3 et l'intensité par l'intermédiaire de l'électrode E4.

Devant le verre diffuseur (D), on pourra disposer un panneau seri-transparent genre vitrail, plastique teinté décoré ou sandwich-verre-film photographique-verre simulant éventuellement un effet spatial de troisième dimension. On eclairera le tout au moyen du panneau lumineux polychrome çidécrit. Si les 4 dispositifs selon l'invention comprennent pour chaque bloc Bl, B2 B3, B4, un attenuateur et un circuit convertisseur d'impé dances, on pourra atteindre, sans inconvénient pour les 4 électrodes à commande par toucher
E1, E2, E3 E4 des surfaces égales ou inférieures à 35 000 cm2.

Claims (1)

REVENDICATIONS R1/ Dispositif de commande de chorge électrique quelconque (fig. 2) ayant une composante résistive actionnable depuis n points dis tincts par toucher d'électrodes sensitives, où n est un nombre entier, caractérisé en ce qu'il comprend - n électrodes (TSi) conductrices ou semi-conductrices, - n atténuateurs de tension (ATi) reliés aux dits électrodes et suivis ou non par n convertisseurs d'impédances (fig. 2, 6 et
1. 7),

   - n postes auxiliaires (PAi) reliés en parallèle entre eux et

   coopérant avec un circuit d'excitation (Pm) (fig. 2 et 3),

   - un relais (5) intercalé entre le circuit d'excitation et la

   charge électrique à commander (figure 1) pouvant être stati

   que, des liaisons entre les postes auxiliaires PAi et le cir

   cuit d'excitation Pm, traversées par des courants n'excédant

   pas 8 m A, réalisées par le moyen dés bandes conductrices

   déposées sur un substrat isolant quelconque, par exemple

   grâce à des peintures rendues suffisamment conductrices par

   saturation d'oxydes ou de nitures métalliques.

   R2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ou

   les électrodes (TSi) suivant le cas où n > 1, sont réalisées en

   matière isolante quelconque couvertes d'une couche conductrice

   d'épaisseur comprise entre quelques microns et 100 microns.

   R3/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ou

   les électrodes (TSi) suivant le cas ou n z 1, sont réalisées en

   matière isolante quelconque couverte d'une couche semi-conduct

   rice dont la résistance mesurée entre le point (H) de -jonction

   vers l'atténuateur (figure 1) et un point X parcourant l'intég

   ralité de la surface de l'ectrode, est égale ou inférieure à 10

   Mohms.

   R4/ Dispositif selon les revendications 1, 2 et 3 caractérisé en ce

   que un circuit convertisseur d'impédance (3) (cf fig. 1) est

   intercalé entre le circuit d'excitation (4) et le circuit atté

   nuateur (2).

   R5/ Dispositif selon les revendications 2 et 4 caractérisé en ce que

   la surface de l'ectrode (TSi) peut avoir une voleur de 10.000

   cm2.

   R6/ Dispositif selon les revendications 3 et 4 caractérisé en ce que

   la surface de l'ectrode peut avoir une valeur de 35.000 cm2.

   R7/ Dispositif selon les revendications 1, 2, 3, 4, 5 et 6 caracté-

   risé en ce qu'il comprend un circuit d'horloge, par exemple un

   oscillateur attable (figure 8) permettant au circuit d'excita

   tion (4) (cf figure 1) de faire varier l'angle de conduction du

   resalis (5) (cf figure 1) dans le cas ou ce dernier est un relais

   statique et d'utiliser le dispositif selon l'invention comme

   commande de minuterie d'extinction progressive automatique.

   R8/ Dispositif selon l'une des revendications de 1 à 7 caractérisé

   en ce qu'il comporte une commande séparée de deux fonctions dis

   tinctes (figure 10) : interrupteur - gradateur à commande par

   effleurement et minuterie ( commande d'extinction progressive

   automotique), ceci permet de commander séparément une charge en

   tout ou rien ou en gradation avec une extinction progressive

   automatique.

   R9/ Dispositif selon les revendications 1, 2, 3, 4, 5 et 6 caracté

   risé en ce qu'il comporte quatre électrodes de commande par

   toucher El, E2, E3 et E4 (figure 12) actionnant 4 blocs B1, 82,

   83, et B4 qui commandent l'intensité respective de quatre sour

   ces lumineuses R, B J et I, un diffuseur (D) placé devant ces

   dernières, les dites sources lumineuses pouvant avoir des cou

   leurs différentes par exemple bleu, rouge, jaune et blanche don

   nant ainsi une source lumineuse polychrome dont la chrominance

   est réglable à volonté par le moyen des dites quatre électrodes.