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FERFRCTIONNRMENTS AUX CIRCUITS DE LAMPES A DECHARGE.
La présente invention a trait aux circuits de lampes à décharge, telles que les lampes fluorescentes, et qui comportent des électrodes étudiées et disposées de manière à être chauffées par le courant avant que ne s'amorce la décharge. Du fait que le coefficient température-ré- sistance de la lampes est négatif, sa connexion à la source à tension constante est effectuée par l'intermédiaire d'une impédance appropriée de réglage du courant.
Dans le cas où on utilise une bobine d'induction, le courant prélevé sur la source est déphasé en arrière de la tension de cette dernière; et quand, dans le même but, on fait usage d'une capacité, ou quand ladite impédance comporte à la fois réactan-
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ce de self-induction et réactance de capacité, et que la réactance ré- sultante est capacitive, ledit courant est décalé en avant de la tension l'usage, on a constaté que ces lampes avait, tendance à noircir à leurs extrémités et quelquefois beaucoup plus à l'une qu'à l'autre., se- !on le système d'amorçage utilisé.
On a constaté également que, consécu- tivement une série d'amorçages successifs, les lampes montées sur des circuits où le courant est déphasé en avant, ont leurs extrémités qui noircissent beaucoup plus tôt que les lampes insérées dans les circuits dont le courant est déphasé en arrière. On a constaté aussi que les élec.
-,-,--odes des lampes placées dans les circuits dont le courant est déphasé en avant subissent au cours de l'amorçage des dérangements beaucoup plus importants que sur celles dont les circui ts ont le courant diphasé en arrière, notamment dans le cas où lesdits circuits Ce lampes ne compor- tent pas de capacité.
De plus, quand deux lampes identiques sont placées au voisinage l'une de l'autre, l'une sur un circuit déphasant le courant en arrière,loutre sur un circuit le déphasant en avant et alimentées par la fermeture simultanée dudit circuit, on constate un retard préjudi- cieble dans l'amorçage de la lampe sur le circuit à counent déphasé en avant, aprés amorçage de la lampe placée dans le circuit à courant dé- phasé en arrière, à moins toutefois, de prendre des précautions particu- liéres pour éviter cet inconvénient.
L'un des objets de l'invention consiste à prévoir des perfectionne- ments à L1n circuit sur lequel le courant est déphasé en avant et qui per. mette de pallier les inconvénients précités. Un autre objet de l'inven- tion consiste en un circuit dans lequel le courent est déphesé en avant qu cours du fonctionnement normal de la lampe, alors qu'il l'est eh ar- rière de 1'amorçage.
Conformément à ladite invention, on prévoit des moyens grâce aux- quels l'élément capacitif du circuit à courant déphasé en evant est ren- du inopérant initialement et jusqu'au moment où la lampe est amorcée, de telle sorte que le circuit de ladite lampe se comporte, en réalité, com- me un circuit à courant déphasé en arrière. Un certain temps après l'a- morgage toutefois, la capacité joue son rôle, de telle sorte que la lampe, qui avait été amorcée sur un circuit s. courant déphasé en
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arrière fonctionne alors sur un circuit dont le courant est déphasé en avant.
On comprendra mieux les caractéristiques nouvelles et les avanta- ges de l'invention en se référant à la description suivante et au des- sin qui l'accompagne, donné simplement à titre d'exemple et sahs aucun caractère limitatif et dans lequel :
On voit sur la figure le schéma d'un circuit conforme à l'inven- tion et dans lequel se trouvent deux lampes à décharge identiques, con- nectées de manière à fonctionner simultanément sur le même circuit d'a- limentation, l'une des lampes fonctionnant sur un circuit à courant dé- phasé en arrière et l'autre, sur un circuit à courant déphasé en avant.
Les avantages d'un tel dispositif sont bien connus en ce sens qu'ils évitent l'effet stroboscopique et permettent l'obtention d'un facteur de puissance élevé.
Sur la figure, on voit en 1 une lampe à décharge, à colonne posi- tive, à basse pression, et comportant une enveloppe tubulaire transpa- rente remplie d'un gaz rare, d'une vapeur métallique ou des deux à la fois. La vapeur métallique peut, par exemple, être celle du mercure et,, si la lampe est du type à fluorescence, sa face intérne est revêtue d'une substance appropriée qui devient fluorescente quand la décharge 'traverse la vapeur de mercure. L'enveloppe comporte à ses extrémités des électrodes appropriées 2 et 2', généralement constituées par des bou- dins de métal réfractaire, tel que le tungstène, recouverts de matière émettrice d'électrons.
La lampe peut comporter, si on le désire, des électrodes à chauffage indirect du type connu et dans lesquelles le fil constitue l'élément chauffant.
La lampe est connectée de manière à être alimentée par la source 3-llb volts, bO péri'odes, par exemple par les connexions 4 et 5. Sur l'une de ces dernières, 4 par exemple, on a placé un interrupteur prin- cipal 6 et dans l'autre b, un ballast ?, représenté sousforme d'une bo- bine d'induction, dont la réactance est telle que le courant absorbé par la lampe a une valeur égale à celle pour laquelle ladite lampe à été étudiée. L'amorçage de ladite lampe est effectué par tous sys- mes appropriés. A titre d'exemple, on a représenté un système
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d'amorage 8 inséré dans un tube à lueur d'un type connu.
Le dispositif d'amorçage représenté comporte les deux électrodes 10 et 11, cette dernière étant constituée par un élément bimétallique en Ç renversé portant à son extrémité libre un contact normalement es- pacé de l'électrode 10, mais prévu, toutefois, pour porter sur cette dernière quand il est chauffé par la d'charge lumineuse jaillissant en- tre les deux dites électrodes.
Comme le contact de ces dernières met en court-ci@cuit le décharge qui s'établit entre elles, l'électrode 11 se refroidit ensuite et après un certain temps, le contact est rompu avec l'électrode 10. Les électrodes 10 et 11 sont enfermées dans l'en- ceinte vidée 12 et sont connectées chacune à une extrémité des électro- des 2 et :' de la lampe d'où il résulte qu'au cours du bref intervalle pen ant lequel les électrodes 10 et 11 sont en contact l'une sur l'au- tre, elies ferment un circuit-série, par l'intermédiaire des deux élec- trodes de la lampe et du ballast.
Un courant de chauffage dont la va- leur peut être environ deux dois celle que la lampe absorbe normalement traverse les électrodes au cours de cet intervalle qui est d'une durée suffisante pour leur permettre d'atteindre la température d'émission électronique. Consécutivement à la: séparation des électrodes d'amorça- ge, une tension inductive est appliquée à le lampe et en provoque l'a- morgage à la manière bien connue.
La lampe l'est identique à la lampe 1, de même que 1A dispositif d'amorgage 8' qui fonctionne comme son homologue 8. La lampe l'est connectée au même circuit d'alimentation 3 par les canalisations 4' et 5', à cette exception près, toutefois, que la connexion 4' est telle que le circuit de la. lampe l'est commandé per le même interrupteur 6 qui commande la lampe 1. La ballast de la lampe 1' comporte la bobine d'in- duction 7', dont la réactance peut être pratiquement la même que celle de 7, la capacité 15 étant connectée en série avec la bobine 7'. Tant que la lampe 1 est soumise l'action inductive du ballast, il est évi- dent que le courant qu'elle absorbe en fonctionnement normal est dépha- sé en arrière de la tension de la source d'alimentation.
Dans le cas du ballast de la lampe l'où figure une réactance à la fois induc- tive et capacitive, la capacité est prévue de telle sorte que sa
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réactance soit supérieure à celle de la bobine d'induction en série avec elle et que la réactance capacitive résultante ait une valeur tel- le que le courant absorbé par la lampe ait la valeur pour laquelle cet- te dernière a été prévue. On notera de plus qu'il est évident que, puis, que la réactance résultante dans le circuit de la lampe l'est capaciti. ve, le courant absorbé par ladite lampe est déphasé en avant de la ten- sion de .a source d'alimentation.
De préférence le déphasage entre le courant absorbé par la lampe 1 et celui absorbé par la lampe l'est d'en viron 90 , d'où il résulte que l'effet stroboscopique de l'émission lu- mineuse combinée des deux lampes est réduite au minimum et que le fac- teur de puissance des deux circuits est pratiquement de 100%.
Quand les deux lampes sont identiques et que les deux systèmes d'a morgage le sont aussi, comme dans le cas présent, condition fortement désirable pour des raisons de fabrication, le courant qui traverse la lampe l' est sensiblement inférieur à celui qui traverse. la laripe 1.
Ceci est dû au fait que la combinaison de la réactance inductive et de la réactance capacitive dans le circuit de la lampe 1' transforme, dans une certaine mesure, le circuit en circuit à courant constant ; con- séquent, le courant de chauffage des électrodes de la lampe pendant le court intervalle où les électrodes du système d'amorçage portent l'une sur l'autre,, n'atteint pas une valeur aussi élevée que celle qu'il at- teint dans la lampe 1. il résulte de la faible valeur du courant de chauffage appliqué aux électrodes de la lampe 1', que le système d'amor gage associé à ladite lampe peut effectuer une ou plusieurs opérations infructueuses avant que la température desdites électrodes n'ait at- teiht sa valeur convenable.
Par conséquent, la lampe l'est non seule- ment plus lente que la lampe 1 à s'amorcer, mais, en raison du grand nombre d'amorgages infructueux, elle noircit à l'une ou à l'autre de ses extrémités et ses électrodes subissent des détériorations beaucoup plus importantes que celles de la lampe 1.
Pour pallier à ces difficultés et ces inconvénients, la Société demanderesse prévoit des moyens grâce auxquels l'effet de la capacité dans le circuit de la lampe l' est'supprimé jusqu'à ce que la lampe soit amorcée. Ce dispositif consiste en un circuit 17 qui shunte la capacité 15 et qui est commandé par l'interrupteur 18.
Bien
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ru'on puisse utiliser tous tynes d'interrupteurs, on a peprésenté, à titre d'exemple, un interrupteur thermique constitua par un bras 19 bimétallique muni d'un contact 20 à son extrémité libre et destiné à porter sur le con-tact 21, monté sur le bras .flexible 22; ledit interrup leur est construit ae nanière à se fermer normalement dès qu'on ferme le circuit en dérivation sur la capacité 15. En relation thermique ap- propriée avec la lame bimétallique 19, se trouve 1'élément chauffant 23, connecté au conducteur 5', en série avec le ballast.
L'interrupteur 18 et son chauffant est prévu de manière telle que, pour s'ou- vrir, il emprunte la chaleur engendrée non seulement par le courant chauffant les électrodes, mais aussi une certaine quantité, engendrée par le courant normal dans le circuit de lampes dès que l'amorçage est ef ectué. Le temps nécessaires pour que l'interrupteur ---'ouvre. aussitôt que la lampe est amorcée est prévu suffisamment long pour permettre au dispositif d'amprgage d'effecture plusieurs tentatives s'il estnécessai re. Comme le circuit de dérivation 17 r-ste fermé jusqu'au moment où la lampe l' s'amorce on voit qu'elle s'amorce toujours sur un circuit à courant déphasé en arrière tout uomme la lampe 1.
Consécutivement à l'ouverture de l'interrupteur, aussitôt la lampe amorcée, cette dernière continueà fonctionner mais le courant se dépha- se en avant au lieu d'être déphasé en arrière. ensuite, le courant nor- mal dans la lampe entendre une quantité de chaleur suffisante pour main. tenir l'interrupteur ouvert.
Bien qu'on ait représenté et décrit une seule forme de réalisation de l'invention, il est bien évident au'on ne désire pas se limiter à cette forme particulière donnée simplement à titre d'exemple et sans au cun caractère restrictif et que par conséquent toutes les variantes ayant même principe et même objet que les dispositions indiquées ci-des- sus, rentreraiert comme elles dans le cadre de l'invention.