Restauration de la grande enseigne "Hi-Fi Center"


C'est en février 2019 que cette grande enseigne a été récupérée, du moins ses plexis peints. L'idée est de la remettre en état pour le projet d'expo.

L'illumination d'origine était double : les plexis étaient rétro-éclairés à l'aide de 16 tubes luminescents de 65W, tandis que les grands plexis avaient également des petites lampes rouges. Le rétro-éclairage pourrait être refait avec des LED blanches, mais le remplacement des lampes rouges ?

Enseigne magasin Guy Glorian

Sur le plexi récupéré, c'est pas moins de 60 lampes pour le soulignage rouge, et 35 pour les lettres "Hi-Fi" !

Perçage diamètre 14mm et la collerette du cabochon fait 30mm.

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Ces lampes rouges sont en très mauvais état, l'immense majorité des cabochons colorés sont manquants et les sockets E10 irrécupérables pour cet usage. La corolle de ces sockets est comme "pourrie" et les cabochons s'y emboîtaient. Avec le temps, ils se sont détachés et ont été perdus...

Il va falloir retrouver 95 lampes identiques ou compatibles...

Ce fut donc une première recherche pour retrouver de telles lampes. Tout ceci est fort ancien (années 70 apparemment) et très certainement plus construit de nos jours. Mais qui sait, d'anciens stocks ? Ou du remplacement compatible ? Car bien sur les dimensions mécaniques doivent être les mêmes (au minimum le diamètre de perçage).

Le fabricant original de l'enseigne existe toujours en 2019, et donc logiquement la recherche commence de ce côté. Hélas aucune réponse...

Ensuite, ce fut du côté du constructeur des cabochons, Elios - Italy. Quelques recherches sur le net pour retrouver, mais cette société semble avoir disparu. Le dernier catalogue qu'on trouve est de 2008, sur un website encore existant mais manifestement abandonné...

Dès lors, puisque c'est des lampes à cabochons, peut-être que les vendeurs de matériel pour fêtes foraines auraient cela ? Ici aussi, soit pas de réponses, soit rien qui ressemble dans les gammes. Et ce qui est proposé actuellement en éclairage forain est soit trop gros, soit trop "kitsch" à mon goût. Les lampes d'origine étaient sobres, il faut essayer de rester pareil.

C'est dès lors vers les constructeurs chinois que les recherches ont été orientées...

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Mais d'abord une surprise sur un site belge de vente entre particuliers ! Juste pendant les recherches, une annonce apparaît avec des lampes à cabochons identiques, et neuves (anciennes mais jamais utilisées) !

C'est bien les mêmes mais il n'y en a hélas pas assez, et de plus elles sont de différentes couleurs. Peu importe, le prix est tout à fait correct et je les achète quand même, on ne sait jamais ! en dessous de la photo ci-contre, deux cabochons d'origine de l'enseigne, c'est bien les mêmes !

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C'est de Chine que viendra la solution ! La société Sheji-Lightning propose de magnifiques petits cabochons à LED tricolores, aux dimensions parfaites !

Pas besoin de LED tricolores ici, donc contact pris avec cette société pour acheter les cabochons seuls (sans aucune led dedans) : aucun souci ! Excellents contacts et livraison en 6 jours ouvrables. Service au top !

Bon évidemment, quand on commande en Chine, il faut s'attendre à des surprises. Et ici la surprise n'est pas venue du fournisseur, parfaitement sérieux, mais bien de notre "chère" Union Européenne et ses innombrables droits de douane...

En Europe on ne fabrique plus ce genre de choses, et bien des fournisseurs ne se soucient même plus de répondre aux demandes d'acheteurs. Mais on taxe ! Et pas un peu puisque c'est pas moins de 75% du montant de l'achat qui ont du être payés en "droits de douane" sur cette marchandise  !

Il y a de quoi, et largement, "la trouver mauvaise". Heureusement ce n'était pas cher au départ, mais cette surtaxe passe très mal. Enfin bon, c'est fait et le plus important est d'avoir trouvé ce qu'il faut !

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Les voyants complets sont constitués de trois parties : écrou, support et  cabochon. Le plastique est "glacé" assurant une belle diffusion de la lumière. Car ce sera équipé de LED rouges 8mm à haut rendement...

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Les voyants assemblés.. Le diamètre du percement est bien 14mm comme les anciens sockets. Et le diamètre extérieur du cabochon est de 27mm, contre 30 pour les anciens voyants.

A l'intérieur, le corps est percé à environ 9mm, ce qui permettra d'insérer une LED 8mm haut rendement et à angle de diffusion large. Le cabochon répartira bien la lumière de la LED.

Avantage des LED, la consommation sera bien moindre que les ampoules d'origine (qui faisaient 3W chacune). D'origine, avec les deux plexis équipés de telles lampes, il y avait un peu plus de 400W de consommation pour la totalité de l'enseigne originale ! (il y avait 135 lampes en tout).

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Seulement, avec des LED, la commande lumineuse d'origine ne pourra pas être réutilisée... Ce contrôleur fonctionne avec des triacs, sorties en alternatif 230V.

Eh ben, on va construire une commande pour les LED alors ! Ci-contre, la partie logique est finie et un cabochon est placé sur une LED d'essais. Sur circuit à pastilles, comme d'habitude, puisque c'est un exemplaire unique...

Puisqu'il y a 60 lampes sur le sous-lignage du plexi, pourquoi ne pas faire un séquenceur à 60 canaux ?

Pour avoir tout de même un effet lumineux suffisant, les LED seront toutes allumées, sauf une. Ce "trou noir" va se déplacer de gauche à droite, puis un temps d'attente pendant lequel toutes les LED seront allumées. Après le temps d'attente, retour du "trou noir" de droite à gauche, suivi d'un nouveau temps d'attente toutes LED allumées. Puis le cycle reprend...

Les lettres "Hi-Fi" seront quand à elles allumées en permanence, à moins qu'à l'usage un autre effet lumineux puisse être envisagé...

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Voici le schéma de la logique de commande des 60 LED.

Aucun composant spécial, rien que ces circuits intégrés et des composants classiques. Le descriptif du fonctionnement est ci-dessous.

Comme le défilement des LED va pouvoir aller dans un sens et puis dans l'autre, il faut des compteurs - décompteurs. Ce sont des 40193 (IC6 et IC7) qui sont utilisés ici. Ils sont synchronisés entre eux par connexion des horloges du second compteur IC7 sur les sorties «carry» et «borrow» du premier compteur IC6.
Quand IC6 est en mode comptage et arrive à la valeur binaire 16, la sortie «carry» change d'état et fait compter d'un pas le second compteur. A l'inverse, en décomptage, quand IC6 arrive à la valeur binaire zéro, sa sortie «borrow» change d'état et fait décompter IC7.
Les deux compteurs sont remis à zéro à la mise sous tension par le réseau R1/C1.

Les circuits IC1 à IC4 sont des 4514, décodeurs binaire-décimal sur 4 bits (16 sorties décimales). Les entrées binaires sont connectées en parallèle et pilotées par les sorties de IC6 (1e premier compteur).
Pour sélectionner un des 4 décodeurs en fonction de l'état des compteurs IC6 et IC7, un décodeur "4 parmi 2" IC5 (4556) est piloté par les deux premières sorties binaires de IC7. Les 4 sorties de IC5 pilotent les entrées «inhibition» des 4 décodeurs IC1 à IC4. Quand ces entrées sont à 1, le circuit est inactif. Quand ces entrées sont à 0, les sorties des décodeurs sont actives.
On a donc ainsi 64 sorties en tout, qui vont être actives l'une après l'autre, fonction de la position des deux compteurs IC6 et 7.
Le décodeur IC5 a son entrée «enable» raccordée au réseau de remise à zéro C1/R1 de facon à inhiber les 4 décodeurs IC1 à IC4 pendant cette étape.

Les horloges «compter» et «décompter» de IC6 vont être gérées de façon à s'inverser après un cycle de comptage. Ceci est réalisé avec les portes IC8A, IC8B, IC9C et IC9D.
Le signal d'horloge (voir paragraphe suivant) arrive sur les entrées des portes NAND IC8A (broche 1) et IC8B (broche 5). Les secondes entrées de ces portes proviennent de la bascule «Set-Reset» constituée de IC9C et IC9D. Les deux entrées de cette bascule sont reliées respectivement à la première sortie (S0) du premier décodeur (IC1) et à la dernière sortie (S15) du dernier décodeur (IC4).
A la mise sous tension, les deux entrées de cette bascule sont à 0 (par l'inhibition des décodeurs via IC5A). Dès que le reset est terminé, la sortie S0 de IC1 passe à 1 puisque les compteurs sont à zéro et que les décodeurs IC1 à IC4 ne sont plus inhibés par IC5A. Ceci fait basculer les deux portes NOR IC9C et IC9D de telle façon que la sortie de IC9D soit à 1. Ceci autorise le comptage via IC8B. Le comptage a lieu, et quand la sortie S15 de IC4 devient active, les portes IC9C et IC9D basculent, c'est la sortie de IC9C qui devient active. Le décomptage peut commencer via IC8A. Et ainsi de suite...

La temporisation en fin de cycle est générée par IC8C. Quand une des deux sorties inversant le sens de marche passe à 1, la sortie de la porte NOR IC9A passe à 0. Ceci génère une tempo avec IC8C dont la valeur est dépendante de C2 et R5+R2.
Pendant cette tempo la sortie de IC8C est à 1, ce signal est inversé par IC9B et pilote la porte IC8D. Lorsque son entrée (broche 12) est à 1 - c'est à dire lorsque la tempo n'est pas active - cette porte se comporte en oscillateur, dont le temps de cycle dépend de C3 et R3+R4.
La sortie de cet oscillateur est l'horloge qui pilote les compteurs, en mode comptage ou décomptage (voir paragraphe précédent). Donc, pendant la temporisation qui s'active chaque fois qu'on atteint une sortie extrème (sortie S0 de IC1 ou S15 de IC4), on a bien un arrêt de l'oscillateur.

La fonction du transistor Q1 est de permettre une commande des LED par un interrupteur externe : statique ou clignotant.
Si la base de Q1 est mise à la masse, celui-ci conduit et court-circuite C1 (par une R de 150Ω pour limiter le courant). Ceci provoque la remise à zéro des compteurs et l'inhibition des décodeurs IC1 à  IC4. Toutes leurs sorties sont alors à 0.

Sur le connecteur X2, on trouve les deux signaux importants pour une éventuelle extension synchronisée : reset/statique et la temporisation de fin de cycle.
Le connecteur X1 reçoit l'alimentation et la commande "statique".

Les LED sont pilotées par des transistors de "puissance"  type BC640, PNP. Ceux-ci sont montés en collecteur commun sans résistance de base, directement sur les sorties de IC1 à IC4. Ainsi, lorsque les sorties des décodeurs IC1 à IC4 sont à zéro, les transistors sont actifs et allument les LED. C'est de cette façon que toutes les LED sont allumées, sauf une lors du comptage : la LED correspondant à la sortie active des décodeurs est éteinte.
Les deux premières sorties (S0 et S1) de IC1 ainsi que les deux dernières sorties (S14 et S15) de IC4 ne sont pas utilisées pour le pilotage des LED.
Le courant dans les LED est limité par des résistances de 270Ω / 0.5W. Avec cette valeur, le courant dans les LED est de l'ordre de 30mA pour 12V d'alimentation du montage. Ce courant est celui préconisé pour les LED choisies.
Les connexions vers les LED sont rapportées sur le connecteur X3 (64 pôles).

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Ré-emploi des fonds de tiroirs pour construire le séquenceur... Ici les résistances 270Ω / 0.5W de limitation de courant dans les LED. Sur la photo précédente, des résistances étaient installées sur le circuit, mais d'une valeur trop élevée, le courant dans les LED était insuffisant.

La logique de commande est réalisée avec des anciens circuits intégrés CMOS, et le reste des composants provient également du stock de pièces... Il n'aura fallu acheter que les 60 transistors BC640 ainsi que les 60 grosses LED, bien sur.

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Voila le circuit totalement câblé. Pas mal de conducteurs d'interconnexions au dessus et en dessous, c'est un circuit type "prototype"... Mais réalisé plus solidement, sur platine d'essais.

Sur la photo, on voit aussi le connecteur 64 pôles, avec les fils soudés. Tous ces fils iront vers les LED de l'enseigne.
Il est fait usage de conducteurs souples de 0.25mm², provenant d'un ancien câble de signaux... En récupérant ainsi ces fils, plein de couleurs sont disponibles ! Pour les connexions communes, 4 conducteurs de 0.75mm² (câblés en parallèle) sont utilisés. 4 broches du connecteur sont utilisées pour cela, car le courant total sera de l'ordre de 1,8A !

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Voici le schéma des connexions vers les 60 LED.

Les connexions communes (anodes des LED) seront réalisées avec du conducteur rigide de 1.5mm². Ceci sera utile pour le courant à y "passer" mais aussi pour la rigidité mécanique de l'ensemble.

A suivre !

Il reste maintenant à monter les cabochons et les LED sur le panneau de l'enseigne, et les câbler. Plus, bien sur, refaire un caisson ou arriver à récupérer celui d'origine... Encore du boulot !


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