FR2569894A1 - Ensemble de visualisation a diodes electroluminescentes - Google Patents

Abstract

ENSEMBLE DE VISUALISATION COMPORTANT UN RESEAU DE N POINTS LUMINEUX ET DES CIRCUITS D'ALIMENTATION DES DIODES ELECTROLUMINESCENTES CONSTITUANT CES POINTS. CHAQUE POINT LUMINEUX 11, 12, 13... EST FORME D'AU MOINS UNE PAIRE DE DIODES ELECTROLUMINESCENTES 1A, 1B, 2A 2B... MONTEES EN PAIRES ANTI-PARALLELES, ET EST ALIMENTE A PARTIR D'UN GENERATEUR 2 DE TENSION ALTERNATIVE. EN SERIE DANS L'ALIMENTATION DE CHAQUE POINT LUMINEUX EST PLACE UN INTERRUPTEUR ELECTRONIQUE 61, 62, 63... QUI PEUT RECEVOIR DES SIGNAUX DE COMMANDE A PARTIR D'UNE SORTIE 111A, 112A, 113A... D'UN PREMIER GROUPE DE SORTIES D'UN CIRCUIT DE COMMANDE M, PENDANT LES ALTERNANCES POSITIVES DE LA TENSION D'ALIMENTATION, ET A PARTIR D'UNE AUTRE SORTIE 111B, 112B, 113B... D'UN DEUXIEME GROUPE DE SORTIES DU CIRCUIT M, PENDANT LES ALTERNANCES NEGATIVES DE LA TENSION D'ALIMENTATION. APPLICATION A LA VISUALISATION D'INFORMATIONS EN COULEURS ET INTENSITES VARIEES.

Description

"ENSEMBLE DE VISUALISATION A DIODES ELECTROLUMINESCENTES".

La présente invention concerne un ensemble

de visualisation comportant d'une part un panneau por-

tant un réseau de diodes électroluminescents formant n points lumineux constitués chacun d'au moins une paire de diodes connectées en paire antiparallèle, et d'autre part un circuit pour l'alimentation électrique des points du réseau ayant une alimentation générale qui délivre une tension alternative dont un premier pâle est relié

à une borne de connexion déterminée de chaque point lu-

mineux tandis que l'autre borne de connexion de chaque

point est connecté directement au deuxième pôle de ladi-

te alimentation.

Un tel ensemble, appliqué à la signalisation routière, est connu de la demande de brevet européen no 0 105 818, dans lequel une diode électroluminescente

de chaque paire est alimentée pendant une première alter-

nance de la tension d'alimentation tandis que l'autre diode de chaque paire est alimentée pendant l'alternance

suivante, de polarité opposée.

On connait par ailleurs des ensembles de vi-

sualisation du type journaux lumineux à défilement de caractères qui comportent un réseau de points lumineux

dont chacun est formé d'une ou plusieurs diodes électro-

luminescentes, et qui sont alimentés selon un certain

rythme dans le temps, de manière à présenter des infor-

mations qui peuvent se déplacer dans le sens de la lon-

gueur du panneau de visualisation. Avec ce type d'ensem-

ble de visualisation, on prévoit que l'une des bornes de connexion de chaque point lumineux est réunie à l'un des pôles de l'alimentation générale, tandis que l'autre

borne de connexion de chaque point est alimentée indivi-

duellement à partir de moyens appropriés qui délivrent des impulsions de courant qui varient au cours du temps, et ceci de manière à simplifier la structure d'un tel ensemble. Toutefois, dans ce type d'appareils, chaque point lumineux est alimenté à partir d'une alimentation générale à tension continue, et les points lumineux ne

comportent pas de paires de diodes montées en antiparal-

lèle.

Jusqu'à présent, les ensembles de visualisa-

tion connus utilisent le plus souvent des diodes élec-

troluminescentes émettant une lumière de couleur unique, et d'intensité pratiquement identique, La possibilité d'une émission en plusieurs couleurs ou avec plusieurs intensités dans la même couleur étant considérée comme

conduisant à une trop grande complexité du système cor-

respondant-

Aussi, l'invention a-t-elle notamment pour

but de fournir un nouvel ensemble de visualisation adap-

té à un affichage d'informations en plusieurs couleurs,

et/ou en plusieurs intensité lumineuses de la même cou-

leur. Un autre but de l'invention est de proposer un ensemble de visualisation dont la structure demeure relativement simple par comparaison avec les ensembles

de visualisation monochrones connus.

En effet, selon l'invention, un ensemble

de visualisation comportant d'une part un panneau por-

tant un réseau de diodes électroluminescentes formant n points lumineux constitués chacun d'au moins une paire de diodes connectées en paire antiparallèle, et d'autre part un circuit pour l'alimentation électrique des

points du réseau ayant une alimentation générale qui dé-

livre une tension alternative dont un premier pâle est relié à une borne de connexion déterminée de chaque point lumineux tandis que l'autre borne de connexion de chaque point est connectée directement au deuxième pôle de ladite alimentation, est caractérisé en ce que dans

chaque paire antiparallèle de diodes électroluminescen-

tes d'un point lumineux, une des diodes émet une lumiè-

re de couleur différente de celle émise par l'autre dio-

de, ou de même couleur mais d'intensité lumineuse diffé-

rente, le branchement de ces diodes aux bornes de con-

nexions du point lumineux respectant une même polarité

pour les diodes d'une même couleur, -ou d'une même in-

tensité Lumineuse-, en ce que la liaison entre le pre-

mier pôle de l'alimentation générale, et ladite borne de connexion déterminée de chaque point lumineux est réalisée via un interrupteur électronique, et en ce que

le circuit comporte encore des moyens de gestion tempo-

relle d'informations a visualiser, lesdites informations étant traitées sous forme numérique par lesdits moyens de gestion qui fournissent en sortie des signaux propres

à la commande individuelle de chaque interrupteur élec-

tronique rendu passant au cours de l'une et/ou de l'au-

tre alternance de la tension d'alimentation, en fonction

des informations introduites dans lesdits moyens de ges-

tion.

Bien que la structure de l'ensemble de vi-

sualisation selon l'invention reste simple, l'alimenta-

tion électrique de chaque point lumineux étant effectuée sur seule-

ment deux bornes de connexion, dont l'une est commune à l'un des pâles de l'alimentation généraleledit ensemble offre l'avantage de pouvoir afficher des informations selon au moins trois modes de luminosité ou de couleur, utilisant à volonté soit uniquement les alternances positives de la tension de l'alimentation générale,

soit uniquement les alternances négatives, soit encore et successi-

vement, les deux alternances.

Selon un mode simple de visualisation en trois cou-

leurs différentes, ces couleurs sont formées des deux couleurs de base, propres aux deux catégories de diodes électroluminescentes utilisées, par exemple le vert (diodes au GaP) et le rouge (diodes

au GaAs, P ou au Ga, Al As), et également de la somme des impres-

sions lumineuses perçues lorsqu'on alimente successivement ces diodes à fréquence suffisamment éLevée, et que les diodes des deux couleurs sont disposées assez près l'une de l'autre au point que L'oeil ne puisse les distinguer individuellement. La troisième

couleur obtenue est aLors le jaune-orangé, selon l'exemple choisi.

Selon un mode de mise en oeuvre avantageux les mo- yens de gestion temporelle produisent des signaux numériques de commande qui sont appliqués à -une éLectrode de commande unique des interrupteurs électroniques. Avantaaeusement, les moyens de gestion produisent des signaux de commande de même polarité, et font appel à une association de circuits logiques connus. Dans un mode préféré de réalisation de l'inventionlesdits moyens de gestion temporelle comportent au moins un premier et un deuxième groupe de

sorties, les sorties du premier groupe délivrant des signaux de com-

mande des interrupteurs électroniques seulement au cours des alter-

nances de première polarité de la tension d'alimentation et les sor-

ties du deuxième groupe, seulement au cours des alternances de se-

conde polarité.

En procédant de cette manière, les moyens de gestion

des informations à visualiser peuvent présenter une structure sem-

blable à celle utilisée dans les journaux lumineux monochrones de l'art antérieur, structure qui est essentiellement répétée autant

de fois qu'il y a de groupes différents de n sorties.

Selon un mode complémentaire de mise en oeuvre de l'invention, au moins un groupe de n sorties des moyens de gestion temporelle délivre des signaux de commande retardés de moins d'une demi-période de la tension alternative d'alimentation, par rapport

au début de l'alternance concernée de ladite tension.

Les points lumineux commandés par tes signaux de com-

mande retardés seront allumés dans la couleur correspondante avec une luminosité réduite par rapport à la luminosité qui aurait été

obtenue avec des signaux non retardés. On peut de cette manière ré-

gler, si on le désire, la luminosité d'émission d'une couleur par rapport à la luminosité de l'autre couleur pour obtenir le meilleur

contraste possible entre les trois couleurs.

Mais on peut encore prévoir un groupe de n sorties délivrant des signaux de commande non retardés ainsi qu'un autre groupe (ou plusieurs autres groupes) de n sorties délivrant des signaux de commande retardés (selon plusieurs

retards différents) alors que tous ces signaux de comman-

de sont actifs durant la même alternance de la tension. On obtient ainsi plusieurs niveaux de luminosité dans la même

couleur de base qui peuvent être sélectionnés à volonté.

On peut encore combiner ces différents niveaux de lumino-

sité d'une couleur de base à plusieurs niveaux de lumino-

sité dans l'autre couleur de base, obtenus de manière si-

0 milaire à partir de signaux de commande répartis durant l'autre alternance de la tension. On obtient alors une grande variété de niveaux et de teintes colorées résultant

des combinaisons possibles des deux couleurs de base.

Avantageusement l'interrupteur électronique est choisi parmi l'un des montages suivants: un triac, un thyristor monté dans la diagonale d'un pont de diodes, et

un transistor monté dans la diagonale d'un pont de diodes.

De préférence, l'interrupteur électronique est

commandé optiquement au moyen d'une diode électrolumines-

cente à l'une des bornes de laquelle sont aoplioués les sianaux de commande, ce qui permet un découplage total entre les circuits d'alimentation et les circuits de gestion et de

commande des interrupteurs.

L'invention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés montrant des exemples non limitatifs, dans lesquels: la figure 1 représente un diagramme schématique d'une partie de l'ensemble de visualisation conforme à l'invention, la figure 2 montre par un diagramme schématique l'organisation des moyens de gestion temporelle entrant

dans l'ensemble de visualisation de la figure 1.

la figure 3 représente un détail de réalisation de l'invention ainsi que d'une variante de mise en oeuvre, la figure 4 donne l'allure de plusieurs signaux, en fonction du temps, en différents points du circuit de la figure 3, les figures 5A à 5F représentent des exemples d'interrupteurs électroniques qui peuvent être utilisés pour la réalisation de l'invention, les figures 6A et 6B donnent le schéma de la commande d'alimentation d'un point lumineux, respective-

ment selon un premier mode de mise en oeuvre de l'inven-

tion et selon un second mode qui correspond à une variante

décrite à propos de la figure 3.

A'la figure 1, ont été représentés quatre points lumineux 11, 12, 13, 14 parmi les n points du réseau que comporte le panneau de visualisation, pour un ensemble par

exemple du type journal à défilement de caractères.

Chaque point lumineux est muni de deux bornes

de connexion 11a, 11b, 12a, 12b... 14a, 14b, par lesquel-

les il peut être alimenté pour fournir une indication

visuelle Le circuit d'alimentation comporte essentielle-

ment des moyens M de gestion temporelle d'informations, traitées sous forme numérique, qui fournissent les signaux convenables pour permettre l'alimentation électrique des points lumineux choisis à un instant donné pour former des

caractères alphanumériques ou graphiques.

Une alimentation générale 2, délivre une tension alternative, par exemple à la fréquence de 50 Hz du réseau de distribution, par ses pôles de sortie 21 et 22. Au pôle 21 sont directement reliées toutes les bornes 11a, 12a, 13a, 14a. -..na, des n points lumineux tandis que le pôle 2 est relié aux bornes 11b, 12b,. .nb des points lumineux

via un montage série, pour chacun des points, d'un inter-

rupteur électronique tel que 61, 62, 63 ou 64... et d'une

impédance de limitation de courant, par exemple une résis-

tance telle que 71, 72, 73, 74...

Comme il sera décrit plus en détail ci-après chaque interrupteur électronique 61,... 64, est commandé par les moyens M de gestion temporelle à partir d'une sortie telle que 111a, 112a, 113a ou 114a... appartenant à un premier groupe de n sorties, et également à partir d'une sortie telle que 111b, 112b, 113b ou 114b appartenant à un deuxième groupe de n sorties. Les sorties 111a...114a, du premier groupe, fournissent des signaux de commande aux interrupteurs électroniques correspondants seulement au cours des alternances dites de première polarité de la tension délivrée par l'alimentation générale 2, (par exem- pLe les alternances positives), alors que les sorties 111b 114b... appartenant au deuxième groupe de sorties,

fournissent des signaux de commande aux interrupteurs seu-

lement au cours des alternances de seconde polarité, (par exemple les alternances négatives). Les moyens M de gestion temporelle reçoivent sur des bornes 8 et 9 les liaisons les reliant aux pôles 21 et 22 de l'alimentation générale 2 de manière à pouvoir sélectionner au cours du temps, celui parmi les groupes de n sorties qui doit transmettre les signaux de commande aux interrupteurs électroniques, c'est-à-dire selon le signe de l'alternance de la tension

alternative d'alimentation. Chaque point lumineux, 11...

14... ln, est formé d'une paire de diodes électrolumines-

centes connectées en antiparallèle c'est-à-dire que la

diode la a son anode connectée à la borne 11a et sa catho-

de connectée à la borne 11b, alors que la diode lb du même point lumineux a sa cathode connectée à la borne 11a et

son anode connectée à la borne 11b.

Une application importante de l'invention

étant la visualisation d'informations en différentes cou-

leurs, la diode la sera par exemple une diode émettant une

lumière verte alors que la diode lb est choisie pour émet-

tre une lumière rouge.

Le branchement des diodes 2a et 2b du point lu-

mineux 12 respecte les mêmes polarités, en fonction de la

couleur, respectivement verte et rouge de ces diodes, com-

parativement au branchement des diodes du point lumineux

11. Il en est de même pour toutes les diodes électrolumi-

nescentes formant les n points du réseau.

L'un quelconque des points lumineux peut donc

émettre soit une lumière verte lorsque l'interrupteur élec-

tronique correspondant est commandé à la fermeture pendant les alternances positives de la tension d'alimentation délivrée au pâle 21 - par rapport à ta tension délivrée

au pâle 22 -, soit une lumière rouge lorsque te même in-

terrupteur électronique est commandé à la fermeture pendant les alternances négatives de la tension d'alimentation,

soit encore une lumière jaune-orangé Lorsque le même in-

terrupteur électronique est commandé pendant les deux al-

ternances. Cette dernière couleur apparaît à L'observateur par l'effet de superposition additive des Lumières verte et rouge émises successivement, à une cadence rapide, par

les deux diodes. Il est préférable d'utiliser des disposi-

tifs intégrant au sein du même boîtier, deux cristaux semi-

conducteurs montés côte-à-côte et branchés de ta manière indiquée, (dispositifs qui sont par aiLLeurs disponibles commercialement), lorsque t'ensembLe de visualisation est

destiné à être observé à relativement courte distance.

Lorsqu'au contraire, l'ensemble de visualisation est d'une dimension telle qu'il sera observé à très grande distance, des diodes électroluminescentes émettant seulement l'une ou l'autre couleur peuvent être montées individuellement à proximité l'une de l'autre, l'impression visuettlle de

superposition des effets Lumineux étant encore obtenue.

Le diagramme de la figure 2 montre un exemple

schématique de réalisation des moyens de gestion temporel-

le tels qu'indiqués en M à la figure 1, et conçus en vue

de réaliser un journal à informations défilantes.

Une sources 3, un clavier par exemple, est re-

liée à un microcalculateur 4 doté de sa propre horloge et

des mémoires ROM et RAM nécessaires (organes non représen-

tés). Le micro-calculateur 4 reçoit de ta source 3 les in-

formations de caractères à visualiser ainsi que l'indication

de la couleur désirée pour ces caractères. Selon la cou-

leur choisie, les informations de caractères sont ators

transmises à un premier générateur de caractères alphanu-

3 mérique 5a lorsque la couleur verte est choisie, ou à un second générateur de caractères alphanumériques 5b lorsque lorsque la couleur rouge est choisie, ou encore, à l'un et l'autre des générateurs 5a et 5b lorsque La couleur

jaune-orangé a été choisie.

Les générateurs de caractères 5a et 5b effec-

tuent une transformation de signaux à partir du code de caractère, pour obtenir sur leurs sorties au nombre de huit par exemple, les signaux correspondant aux points lumineux à activer sur une colonne du réseau de points, à un moment déterminé. Les signaux correspondant aux points de la colonne suivante sont émis ensuite selon

une cadence fixée par le microcalculateur 4. Plus pré-

cisément les signaux des points à activer en lumière verte, sur la première ligne du panneau de points sont émis sur la sortie 51a du générateur de caractères 5a,

ceux de la deuxième ligne, sur la sortie 52a... etc...

De même les signaux des points à activer en lumière rou-

ge, sur la première ligne du panneau, sont émis sur la sortie 51b, du générateur de caractères 5b, ceux de la

deuxième ligne, émis sur la sortie 52b -..etc...

Comme il a déjà été mentionné, les signaux des points à activer en lumière jaune-orangé seront émis par des sorties des générateurs 5a et Sb, qui sont homologues,

et ce, simultanément.

Les sorties 51a, 52a, 53a... du générateur 5a sont reliées respectivement à l'entrée de registres de mémoire 81a, 82a, 83a lesquels enregistrent les données de signaux pour la couleur verte pour tous les points d'un caractère par exemple, sur chaque ligne respective du

panneau -

Une disposition analogue est observée en ce qui concerne le générateur 5b dont les sorties 51b, 52b,

53b..-- sont respectivement reliées aux entrées de regis-

tres de mémoire 81b, 82b, 83b... pour l'enregistrement des données de signaux de couleur rouge. Ces données sont ensuite transférées successivement à l'entrée de

registres à décalages 110a, 120a, 130a... en ce qui con-

cerne les données de signaux de couleur verte et des re-

1 () registres à décaLage 110b, 120b, 130b.-. en ce qui

concerne les données de signaux de couleur rouge.

Les entrées d'horloge de ces registres à dé-

calage sont toutes commandées par une liaison 60 les re-

liant à la sortie d'une horloge de défilement 6. La fré-

quence de cette horloge 6 qui est basse est de préférence un sousmultiple de la fréquence d'horloge rapide du microcalculateur 4. C'est pourquoi, sur la figure, une

liaison 600 a été indiquée entre ces organes. Un généra-

teur de signaux carrés 7, délivre sur une borne 38 des signaux dont les niveaux sont compatibles avec les circuits logiques associés, et qui sont en phase avec la tension

alternative reçue sur ses bornes d'entrée 8 et 9. Le gé-

nérateur 7 délivre également sur sa borne 39 des signaux semblables mais en opposition de phase. Ces signaux sont indiqués respectivement par Q et Q sur les connexions correspondantes. Les signaux Q sont appliqués à des entrées d'autorisation (enable) de tous les registres à décalage relatifs à la couleur verte, à savoir les registres 110a,

a, 130a... (premier groupe de registres).

En effet, dans l'exemple décrit et en raison des circuits choisis pour la réalisation pratique, ce

sont des niveaux logiques bas qui autorisent l'appari-

tion des signaux aux sorties des registres à décalage,

tandis que des niveaux logiques hauts appliqués aux en-

trées d'autorisation, bloquent les sorties dans un état

à haute impédance.

Inversement, les signaux Q sont appliqués à

des entrées d'autorisation des registres à décalage re-

latifs à la couleur rouge: 110b, 120b, 130b... (ou

deuxième groupe de registres).

On obtient donc ainsi que les sorties des registres à décalage du premier groupe ne seront activées

que durant les alternances positives de la tension d'a-

limentation, autorisées par le signal Q, alors que sous 1 1 l'effet du même signal elles seront désactivées durant

les alternances négatives.

Une situation complémentaire, commandée par le signal Q, est obtenue sur les sorties des registres à décalage du deuxième groupe qui sont relatives aux si-

gnaux pour la commande des points en couleur rouge.

On se reporte maintenant à la figure 3 qui

représente plus en détail une portion du circuit repré-

senté à la figure 2 ainsi qu'une variante de mise en oeu-

vre de l'invention. Les organes représentés à la figure 3 sont affectés des mêmes repères numériques que ceux de la figure 2, lorsqu'ils remplissent la même fonction, tandis qu'un indice de ligne "i" désigne les organes afferents à la seule ligne de points lumineux évoquée à

propos de cette figure.

La fonction exercée par les dispositifs dits

précédemment "registres à décalage" est réalisée de pré-

férence par l'association d'un registre à décalage pro-

prement dit 2iOa avec un amplificateur tampon liOa.

En pratique le registre à décalage 2iOa peut

être constitué à partir de plusieurs dispositifs inté-

grés à huit sorties, qui sont montés en série pour ob-

tenir le nombre de sorties nécessaires pour commander

une ligne du réseau de points. Son entrée de données re-

çoit les signaux du registre de mémoire 8ia correspon-

dant, tandis que le transfert des signaux à l'intérieur

du registre est commandé sur sa borne d'entrée d'horlo-

ge à partir de l'horloge de défilement 6.

Chaque sortie du registre à décalage 2iOa

est connectée à l'entrée correspondante de l'amplifica-

teur tampon liOa qui dans un exemple pratique est consti-

tué de plusieurs amplificateurs intégrés comportant cha-

cun huit entrées et huit sorties, dispositifs qui sont

associés en nombre égal aux dispositifs intégrés de re-

gistres à décalage. Les.amplificateurs individuels du tam-

pon liOa peuvent être commandés par la borne d'autorisa-

tion de ce circuit à laquelle est appLiqué le signal Q du générateur de signaux carrés 7. D'autre part, tes amplificateurs étant d'un type inverseur, il s'en suit que les sorties lila, li2a... présenteront un état bas représentant un signal actif de commande des points Lu-

mineux, pour la couleur verte, et un état haut represen-

tant un signal de repos (point non allumé) te tout du-

rant les alternances positives de la tension d'alimenta-

tion. Comme indiqué précédemment, ce sont les niveaux bas du signal Q qui autorisent Le transfert des signaux

sur Les sorties de L'amplificateur tampon liOa.

Durant les alternances négatives, le niveau

haut du signal Q entraîne l'inactivation des mimes sor-

ties qui sont laissées à haute impédance et de ce fait permettent une commande pour une couleur differente a

partir des sorties d'un autre groupe.

* A l'aide du schéma de la figure 3 on va éga-

lement décrire une variante de mise en oeuvre de l'in-

vention selon Laquelle on peut réduire la luminosité moyenne de toutes les diodes électroluminescentes, d'une couleur déterminée, rouge par exemple. Pour obtenir ce résultat, les signaux Q sont appliqués à l'entree d'un monostable 660 qui se déclenche sur les fronts positifs de Q. et revient à son état bas au bout d'un detai At inférieur à une demi- période de la tension dati.entation délai qui peut être prévu réglable par un ajustement de la durée de basculement du monostable 660_ En sortie de ce dernier, Le signal noté Q' est combiné avec [e signal Q issu du générateur 7 par sa borne 38, au moyen de deux diodes D1 et D2. Les cathodes réunies de ces deux diodes font apparaître un signal Q" = (Q + Q'), qui est appliqué à une entrée d'autorisation d'un amplificateur tampon liOb qui par ailleurs est similaire à l'amplificateur tampon liOa, à la différence près qu'il est relatif a la a commande des points lumineux pour la lumière rouge. A

l'amplificateur tampon liOb est associé un registre a dé-

caLage proprement dit 2iOb similaire au registre 2iOa, son homologue pour La couLeur verte, et reLatif à La même Ligne i. Le registre à décalage 2iOb reçoit sur

son entrée de données les signaux déLivrés par Le re-

gistre de mémoire 8ib correspondant, et sur son entrée

d'horloge Les signaux de l'horLoge de défiLement 6.

La figure 4 iLLustre la forme des signaux Q, et Q, Q' et

Q" en fonction du temps, ceux-ci étant à comparer au si-

gnal V de la tension alternative de L'alimentation géné-

raLe 2, (figure 1) qui est appliquée aux bornes 8 et 9

du générateur 7.

On observe aisément sur cette figure que tous les signaux de commande tels que ceux délivrés aux

sorties lilb, li2b, li3b... du fait qu'ils sont autori-

sés par le signal Q" et non pas par le signal Q, se trou-

vent retardés de A t par rapport au début de l'alternan-

ce concernée de la tension V. Ce retard de phase à la commande peut, si on le désire, être ajustable par une commande unique du monostable 660. Bien entendu le signal

Q" peut être appliqué aux entrées d'autorisation de l'en-

semble des amplificateurs tampons des autres lignes du réseau (non représentées) qui sont relatifs à la couleur rouge. On a ainsi la possibilité d'ajuster la luminosité moyenne des points pour la couleur rouge pour obtenir

l'effet visuel le plus agréable et en particulier réali-

ser le meilleur contraste entre la couleur jaune-orangé

et les deux autres couleurs, lorsque par exemple l'effi-

cacité des diodes électroluminescentes de couleur rouge

est plus élevée que celle des diodes de couleur verte.

Il est clair que l'on peut aussi, si on le désire, réduire inversement la luminosité moyenne, des points pour la couleur verte par rapport à la couleur rouge ce qui revient essentiellement à échanger entre elles les connexions respectives des bornes 38 et 39

dans le montage de la figure 3.

L'invention ne se limite pas aux exemples décrits jusqu'ici dans lesquels les informations visuelles

peuvent être émises en trois couleurs différentes, à par-

tir des signaux de commande délivrés par les moyens de gestion sur des sorties partagées en deux groupes. On peut prévoir en effet d'augmenter le nombre de groupes de sorties des moyens de gestion temporelle en ayant, pour une même couleur de base, un groupe délivrant des signaux non retardés et un autre groupe (-ou plusieurs autres groupes-) délivrant des signaux retardés (-avec plusieurs valeurs de retard de phase-). On obtient alors, dans la même couleur, plusieurs niveaux de luminosité

des points lumineux, qui seront commandés par des si-

gnaux apparaissant tous au cours de la même alternance

bien qu'à des instants différents. A titre d'exemple on peut observer que dans le montage décrit à la figure

3, si l'amplificateur liOa recevait sur sa borne d'autorisation le signal Q et non pas Q comme représenté, le premier groupe de sorties lila, 1i2a, 1i3a.. délivrerait des signaux de

commande pour la visualisation de points en couleur rou-

ge clair, tandis que le deuxième groupe de sorties lilb, 1i2b, 1i3b... délivrerait des signaux de commande pour la visualisation de points en couleur rouge sombre. En prévoyant des dispositions analogues en ce qui concerne

la commande des points pour la couleur verte, à deux ni-

veaux de luminosité, on aboutit, avec Les combinaisons possibles, à un total de huit niveaux de luminosité ou de couleurs différents s'étendant du rouge sombre au

vert sombre et passant par plusieurs nuances de jaune.

Les figures 5A à 5F représentent différents

montages qui peuvent être utilisés en tant qu'interrup-

teurs électroniques bidirectionnels et commandables,

tels qu'ils apparaissent en 61, 62, 63, 64... à la figu-

re 1. Plus précisément la figure 5A montre un triac

dont l'électrode de commande C1 est la gachette. La fi-

gure 5B donne le schéma de montage d'un transistor bipo-

laire dont le trajet émetteur-collecteur est connecté

dans la diagonale d'un pont redresseur à quatre diodes.

L'électrode de commande C1 est ici la base du transistor. La figure 5C indique qu'un thyristor peut être également utilisé si son trajet principal de

courant est connecté dans la diagonale d'un pont redres-

seur à quatre diodes, l'électrode de commande C1 étant

la gachette du thyristor.

Les figures 5D à 5F reprennent les mêmes

montages que ceux représentés respectivement aux figu-

res 5A à 5C à l'exception que le triac, le transistor ou le thyristor sont photocommandés par exemple au moyen d'une diode électroluminescente de commande, connectée

aux bornes C1 et C2 de commande.

La figure 6A donne le schéma détaillé de la commande d'alimentation d'un point lumineux 11 selon un exemple de réalisation qui s'applique à l'ensemble de visualisation décrit aux figures 1, 2 et 3. La borne de connexion 11a du point 11 est reliée à un premier pôle

21 de l'alimentation générale des points lumineux.

La borne de connexion 11b est reliée au

deuxième pôle 22 de l'alimentation générale, via un mon-

tage série comportant une résistance 71 de limitation de courant et l'interrupteur électronique 61 qui est ici un

coupleur optoélectronique constitué d'un photo-triac com-

mandé par une diode électroluminescente.

La borne de commande C1 de cette diode, cor-

respondant à son anode est connectée à une ligne d'ali-

mentation de tension positive Vcc. La borne de commande C2 de la même diode, qui correspond à sa cathode, est reliée d'une part à une sortie 111a des moyens de gestion temporelle M via une résistance série R1, et d'autre part, à une sortie 111b des mêmes moyens M, via une résistance

série R2.

La sortie 111a délivre des signaux de comman-

de seulement au cours des alternances positive de la ten-

sion d'alimentation générale et fait donc partie des sorties dites du premier groupe. Pendant les atternances négatives, la sortie lMla est portée à un état neutre à

haute impédance. -

La sortie 111b délivre des signaux de comman- de seulement au cours des alternances négatives de la tension de l'alimentation générale et fait donc partie

des sorties dites du deuxième groupe. Pendant tes alter-

nances positives, la sortie 111b est portée à un état

neutre à haute impédance.

Comme on l'a vu précédemment, en raison des circuits intégrés utilisés dans l'exemple, les sorties 111a et 111b délivrent des signaux actifs à l'état bas

de sorte que l'interrupteur 61 est alors commandé à l'é-

tat passant, et que le point lumineux 11 peut être alLu-

mé en lumière verte, par exemple, à partir des signaux de commande délivrés par.la sortie 111a, ou en Lumière rouge à partir des signaux de commande délivrés par la

sortie 111b ou encore en lumière jaune-orangé si les si-

gnaux actifs de commande parviennent alternativement des

sorties 111a et 111b.

On peut noter que les résistances R1 et R2 ont été placées respectivement dans chacune des Liaisons de commande de L'interrupteur 61, ceci afin d'éviter tout

risque de pointes de courant durant Les commutations.

Comme Les sorties 111a et 111b ne sont pas activées si-

multanément, mais qu'au contraire l'une est à l'état neutre lorsque L'autre est activée, on aurait pu encore remplacer les résistances R1 et R2 par une résistance

unique, commune aux deux Liaisons de commande.

La figure 6B donne un exemple de commande de l'alimentation d'un point lumineux 11 à l'aide d'un interrupteur électronique 61 de même nature que celui utilisé à la figure 6A, mais dans le cas o plusieurs niveaux d'intensité lumineuse sont désirés. Par exemple,

la sortie 111a des moyens de gestion temporelle M déLi-

vre des signaux de commande non retardés, pour la cou-

leur verte, tandis que la sortie 111C déLivre des si-

gnaux de commande, également pour la couleur verte, mais qui sont retardés par rapport au début de l'alternance positive de la tension d'alimentation et donneront une Lumière verte de luminosité réduite. En série dans la liaison de La sortie 111a est disposée une diode D3 et

de même, une diode D4 est disposée en série dans la liai-

son connectée à la sortie 111C.

Les anodes des diodes D3 et D4 sont réunies

entre elles ainsi qu'à une première borne de la résis-

tance R1, dont la deuxième borne est connectée à la borne de commande C2 de l'interrupteur 61. Les diodes D3 et D4 réalisent la sommation nécessaire des signaux de commande pour les lumières vert clair et vert sombre

du point lumineux 11.

De manière semblable, des diodes D4 et D5 sont disposées en parallèLe, leurs anodes sont réunies entre elles ainsi qu'à une résistance R2 dont l'autre

extrémité rejoint la borne de commande C2 de l'interrup-

teur 61.

La cathode de la diode D4 est reliée à une sortie 111b des moyens de gestion temporelle M, qui fait partie d'un autre groupe de sorties pour la commande des points en lumière rouge avec des signaux non retardés par rapport au début de l'alternance négative de la tension d'alimentation. La cathode de la diode D5 est reliée à la sortie 111d des moyens M, sortie qui fait partie d'un autre groupe encore de sorties pour la commande des points avec des signaux retardés par rapport au début de

l'alternance négative, pour la couleur rouge sombre.

Selon ce montage, le point lumineux peut

donc, à volonté, être allumé selon huit niveaux de lu-

mière ou de couleurs différents allant du vert sombre

au rouge sombre, en passant par le vert clair, différen-

tes nuances de Jaune, et le rouge clair.

Bien entendu, ces possibilités sont données 13. à titre d'exemple alors que l'invention permet un grand nombre d'autres combinaisons soit de niveaux d'intensité différents dans la même couleur, combinés avec un ou plusieurs niveaux d'intensité d'une autre couleur. Une caractéristique avantageuse de l'invention demeure dans tous les cas, que l'ensemble des points lumineux con- serve une borne d'alimentation commune ce qui facilite le câblage du réseau de points lumineux, et que chaque point est alimenté à

partir d'un seul interrupteur. Par rapport à un ensemble de visua-

lisation monochrome de type connu dont l'observation fait naître rapidement une sensation de lassitude, l'ensemble selon l'invention

offre un attrait visuel très supérieur du fait qu'il permet d'affi-

cher des informations ayant des niveaux lumineux et des teintes

variées tirées de deux couleurs de base.

Un avantage de l'invention réside dans l'utilisa-

tion de moyens dont la complexité n'est pas sensiblement plus gran-

de que ceux de l'art antérieur pour la visualisation monochrome, mais qui sont simplement multipliés en ce qui concerne la gestion des informations pour obtenir autant de groupes de n sorties de commande que de couleurs et de niveaux de Luminosité désirés dans

chaque couleur de base.

L'invention peut être mise en oeuvre en utilisant des moyens de gestion dont une partie des circuits logiques fait apparaître en sortie des signaux de commande de polarité positive

et une autre partie des circuits fait apparaître sur d'autres sor-

ties, des signaux de commande de polarité négative, ceci en asso-

ciation avec des interrupteurs doubles pour chaque point lumineux à entrées de commande séparées selon la polarité de l'alternance à

commander Il est encore oossible de prévoir L'alimentation de cha-

que ooint via un interrupteur hidirectionnel ce qui simplifie la commande nui puit Lorq trp qnntiouée sur une unique électrode

de commande (cas du triac oar exemple).

Avantageusement, les moyens de gestion ne comportent que des cir-

cuits logiques de polarité unique.

Parmi les interrupteurs électroniques mentionnés, ceux qui sont commandés optiquement, offrent l'avantage spécifique

d'un isolement galvanique entre le circuit de l'alimentation géné-

rale par une tension alternative et les circuits de gestion et de 2r9894

commande qui, de type logique, sont alimentés de manière conven-

tionnelle. En ce qui concerne la manière de réaliser les points lumineux du réseau, on a déjà indiqué une possibilité avantageuse qui consiste à utiliser des composants à deux bornes de sortie, qui intègrent au sein du même boîtier deux cristaux semiconducteur de nature différente ayant respectivement une jonction p/n et une jonction n/p, connectées en parallèle, ces cristaux étant fixes

côte-à-côte dans une cavité réfléchissante de sorte que leur lumiè-

re émerge du boîtier pratiquement sous le même angle.

De tels composants sont notamment décrits dans la demande de brevet français publiée sous le no 2 520 934 au nom de

la Demanderesse.

Pour des panneaux de visualisation de grandes dimen-

sions, plusieurs composants de ce type peuvent être associés pour

former un point lumineux de plus forte luminosité, soit par un mon-

tage en série, soit par un montage en parallèle soit encore en

combinaison série-parallèle. Il y a lieu dans tous les cas de res-

pecter le sens de branchement qui soit uniforme pour tous les com-

posants de sorte que lorsque le point lumineux est alimenté par un courant continu, toutes les diodes de la même couleur soient allumées.

Il est aussi possible d'utiliser des diodes électro-

luminescentes à cristal unique, associées en paires antiparallèles,

de l'une et l'autre couleur, et placées à proximité l'une de l'au-

tre. Un point lumineux peut également comporter plusieurs paires de diodes, paires qui sont associées entre elles, soit en série, soit en parallèle, soit en combinaison série-parallèle, et qui

respectent une même polarité pour les diodes d'une même couleur.

L'invention s'applique encore à un ensemble de vi-

sualisation monochrome dans lequel les paires de diodes électrolu-

minescentes montées en paire antiparallèle émettent une lumière de couleur pratiquement identique mais d'intensité différente, les

diodes de même intensité de chacun des points lumineux étant bran-

chées en respectant la même polarité. On obtient alors, selon l'u-

tilisation de l'une et/ou l'autre alternance de la tension, l'affi-

chage selon trois niveaux différents d'intensité lumineuse, niveaux qui peuvent être encore plus nombreux en utilisant en outre des

commandes retardées en combinaison avec des commandes non retar-

dées, ainsi qu'il a été décrit à propos de la visualisation en

plusieurs couleurs.

Claims (6)

REVENDICATIONS:

1. Ensemble de visualisation comportant d'une part

un panneau portant un réseau de diodes électroluminescentes for-

mant n points lumineux constitués chacun d'au moins une paire de diodes connectées en paire antiparalléle, et d'autre part un cir- cuit pour l'alimentation électrique des points du réseau ayant une alimentation générale qui délivre une tension alternative dont un premier pôle est relié à une borne de connexion déterminée de

chaque point lumineux tandis que l'autre borne de connexion de cha-

que point est connecté directement au deuxième pale de ladite ali-

mentation, caractérisé en ce que dans chaque paire antiparallèle de diodes électroluminescentes d'un point lumineux, une des diodes émet une lumière de couleur différente de celle émise par l'autre

diode, - ou de même couleur mais d'intensité lumineuse différente -

le branchement de ces diodes aux bornes de connexion du point lu-

mineux respectant une même polarité pour les diodes d'une même cou-

leur, -ou d'une même intensité lumineuse-, en ce que la liaison entre le premier pôle de l'alimentation générale et ladite borne de connexion déterminée de chaque point lumineux est réalisée via un interrupteur électronique, et en ce que le circuit comporte encore des moyens de gestion temporelle d'informations à visualiser,

lesdites informations étant traitées sous forme numérique par les-

dits moyens de gestion qui fournissent en sortie des signaux pro-

pres à la commande individuelle de chaque interrupteur électronique rendu passant au cours de l'une et/ou de l'autre alternance de la tension d'alimentation, en fonction des informations introduites

dans lesdits moyens de gestion.

2. Ensemble de visualisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de qestion temporelle produisent des signaux nuiériques de commande qui sont

aolir!quws à une électrode de commande unique des inter-

rupteurs électroniques.

3. Ensemble de visualisation selon l'une des revendica-

tions 1 ou 2 caractérisé en ce que lesdits moyens de gestion tem-

porelle comportent au moins un premier et un deuxième groupe de

sorties, les sorties du premier groupe délivrant des signaux de com-

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mande des interrupteurs électroniques seulement au cours des al-

ternances de première polarité de la tension d'alimentation et les sorties du deuxième groupe, seulement au cours des alternances de

seconde polarité.

4. Ensemble de visualisation selon la revendication 3 caractérisé en ce qu'au moins un groupe de n sorties des moyens de gestion temporelle, délivre des signaux de commande retardés

de moins d'une demi-période de la tension d'alimentation, par rap-

port au début de l'alternance concernée de ladite tension.

5. Ensemble de visualisation selon l'une des revendi-

cations 1 à 4 caractérisé en ce que l'interrupteur électronique

est choisi parmi l'un des montages suivants: un triac, un thyris-

tor monté dans la diagonale d'un pont de diodes, et un transistor

monté dans la diagonale d'un pont de diodes.

6. Ensemble de visualisation selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'interrupteur électronique est commandé optiquement au moyen d'une diode électroluminescente à l'une des

bornes de laquelle les signaux de commande sont appliqués.