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DISPOSITIF ET SYSTEME D'ENCLENCHEMENT POUR L'AMORCAGE DE LAMPES
FLUORESCENTES.
Dans les dispositifs d'amorçage connus pour lampes fluorescentes, il est impossible d'effectuer l'amorçage de celles-ci à des températures in- férieures à -20 C tout au plus. Comme on le sait, l'allumage sûr ne peut ê- tre obtenu que jusque -14 C tout au plus, de sorte que les dispositifs d'al- lumage connus,notamment lorsqu'ils sont appliqués à des lampes fluorescen- tes destinées à l'éclairage publique, ne sont d'aucune utilité, vu queils ne fonctionnent déjà plus correctement au-dessous de 14 C.
On sait en outre que les impulsions de tension sont irrégulières dans les dispositifs d9amorçage actuels. Comme, d'autre part, ces impulsions ne sont pas commandées, elles se situent le plus souvent en des points défa- vorables de la courbe de tension, Il s'ensuit. que, lorsque la température descend au-dessous de -14 C, la lampe fluorescente ne peut pas s'amorcer, vu que les impulsions de tension insuffisantes et non commandées ne produi- sent qu'un amorçage continuellement clignotant de la lampe.
Ces inconvénients sont éliminés par la présente invention grâce au fait que les dispositifs et systèmes d'enclenchement sont établis de tel- le façon queles lampes fluorescentes du commerce puissent s'amorcer avec certitude, même à des températures au-delà de -40 C.
Selon l'invention., l'amorçage certain aux très basses températu- res, notamment au-dessous de -14 C est obtenu d'une part, grâce au fait que l'élévation requise de la tension est engendrée par un circuit oscillant formé par une self-induction et une capacité et, d'autre part, grâce au fait que les à-coups de tension sont commandées de telle manière qu'ils se situent au point le plus favorable de la courbe de tension.
Un exemple d'exécution du dispositif, ainsi que des exemples du système de montage sont représentés dans les dessins annexés, dans lesquels:
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Fige 1 montre le dispositif en élévation et en coupe, Fig. 2 et 2a sont des schémas de connexions représentés d'une fa- gon sommaire,
Figs. 3-8 représentent des schémas de connexions montrés d'une façon sommaire.
Le dispositif comporte un boîtier 1 constitué de préférence en métal léger et réuni d'une manière appropriée à la plaque de base 2 consti- tuée en une matière moulée isolante,le tout de façon que les organes du mé- canisme disposés dans ce boîtier soient logés à l'abri de la poussière.
Sur la plaque de support 2 est montée la culasse 4 établie en tô- le de fer et reliée à la cheville de support 3 située sur la face externe de la plaque de support 2. Un condensateur 5 est fixé utilement sur l'extré- mité avant de la culasse 4. La bobine électromagnétique 6 est disposée sur la culasse 4 devant le condensateur 5. Cette bobine est fixée à la culasse; sonnoyau présente à une extrémité deux entailles, dans lesquelles est dis- posé un enroulement de court-circuit en cuivre.
A la culasse 4 est fixé un ressort de contact en bi-métal 7, qui présente une extrémité en porte à faux et autour duquel est fixé un enrou- lement de chauffage 8. Une extrémité,9 du ressort en bimétal 7 est fixée à la culasse 4 par l'intermédiaire d'un petit bloc 10 en matière isolante.
Afin de permettre un ajustement correct du ressort en bimétal 7, on prévoit au-dessus de celui-ci un écran de limitation de course en tôle 11, contre lequel ce ressort vient s'appuyer. L'écrou 11 est également fixé par une de ses extrémités, 12, dans le petit bloc 10 en matière isolante.
Le plot du ressort en bimétal 7 est en contact, au repos, avec le plat du ressort 14. Le ressort de contact de repos 14 est fixé à la cu- lasse 4. Pour établir le contact, le ressort de contact de repos 14 doit s'appuyer contre l'écran de repos 15, dont l'extrémité 22 est reliée rigi- dement à l'extrémité 13 du ressort de contact de repos 14. L'armature 16 est fixée rigidement au ressort de contact au repos 14. Ce dernier ressort est calculé de telle façon qu'il demeure encore attiré par la bobine 6 lors- que celle-ci est parcourue par une tension de 80 volts, A l'autre extrémité de la bobine électromagnétique se trouve, fixé à la culasse 4, le ressort à contact de travail 17, auquel est également fixée une armature 18.
Afin d'éviter une déviation trop prononcée du ressort de contact de travail 17, on prévoit ici également un écran de retenue 21, contre le- quel ce ressort vient s'appuyer au repos. L'extrémité en porte à faux du ressort 17 est munie du plot 19 qui entre en contact électrique le cas é- chéant, avec le plot 20 de la bobine électromagnétique 6.
Le ressort de travail 17 est établi de telle façon que, dans cha- que demi-période, il est attiré et repoussé pour une tension alternative, appliquée à la bobine 6 au-dessus de 160-170 volts, alors que ce ressort reste au repos, comme montré au dessin, pour cette même tension, mais au- dessous de 160-170 voltso Grâce à cette construction et cette disposition, on obtient une liaison électrique particulièrement simple entre les diffé- rents éléments et qui peut être établie par exemple comme suit :
La cheville de contact 3 est reliée électriquement à la culasse 4. En outre, le ressort de contact de repos 14, le ressort de contact de tra- vail 17 ainsi qu'un pole du condensateur 5 et une extrémité de l'enroulement de la bobine, sont reliés électriquement à la culasse 4.
A l'autre cheville de contact 3a est relié,tout en étant isolé de la culasse 4, le plot com- plémentaire 20 de la bobine électromagnétique 6, ce plot étant relié à l'au- tre extrémité de l'enroulement de cette dernière, extrémité à laquelle est donc aussi relié d'autre part l'autre pôle du condensateur 5, ainsi que l'ex- trémité libre de l'enroulement de chauffe 8. L'autre extrémité de cet enrou- lement de chauffe est fixée rigidement au ressort bimétallique 7, par exem- ple par soudage ou analogue. Un enroulement de résistance de 30 ohms envi- ron, est branché en série avec le condensateur 5.
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En considérant le schéma du montage des Figso 2 et 2a, on obtient le fonctionnement ci-après Après une brève période de réchauffage des élec- trodes, l'amorçage a lieu par suite des a-coups de tension qui se présentent périodiquement et qui se produisent par suite de la charge et de la mise en court-circuit d'un condensateur 5. en combinaison avec une bobine d'induc- tance L.
Après la mise en circuit de la lampele courant de chauffage des électrodes parcourt 1?enroulement de chauffe 8 et passe par les plots des ressorts 7 et 14, de sorte que la lame de bimétal 7 s9échauffe. Le conden- sateur 5 et l'enroulement 6 sont court-circuitéso Par suite de l'échauffe- ment:, le ressort 7 ouvre le contact de repos entre 7 et 14.
Après l'ouver- ture de ce contact, l'enroulement 6 se trouve parcouru par la presque tota- lité de la tension du secteuro Ceci a pour effet d'attirer brusquement le ressort 14 D9autre part, le ressort 17 est également attiré à ce moment et commence à fonctionner comme contact trembleur aux plots 19 et 200 Le ressort 14 est calculé de telle fagon qu'il ne réagit pas aux brèves inter- ruptions de courante Une fois l'amorçage opéré;, la tension de service de la lampe traverse l'enroulement 60 Le ressort 14 demeure attiré, tandis que le ressort 17 s'arrête dans sa position d'ouverture.
On décrira ci-après d'autres montages et dispositifs d'allumage qui permettent également d'allumer des lampes fluorescentes aux basses tem- pératures, notamment au-dessous de -14 .
Selon le montage de la Figo 3 l'à-coup de tension nécessaire à l'amorçage des lampes fluorescentes est produit par un circuit oscillant formé par la self L et la capacité C, de sorte que le fonctionnement s9éta- blit comme suit
Le courant traversant les électrodes incandescentes et le conden- sateur C assure le chauffage de ces électrodes;, de sorte que la tension du circuit oscillant, qui s'établit simultanément, détermine rapidement le dé- marrage de la lampe fluorescente.
Dans le montage de la Figo 4, lamorçage s'opère de la même fa- gon que dans la Fig. 3. Toutefois, dans le dispositif de la fige 4, une fois le démarrage assuré, le condensateur du circuit oscillant est mis hors circuit par un interrupteur Uo Pour augmenter la certitude de l'amorçage, l'interrupteur U est établi de telle fagon que, pendant le processus d;amor- gage., il provoque une interruption périodique du courant dans le circuit oscillanta de sorte que l'on obtient un accroissement supplémentaire de la tension d'amorçage.
Ceci permet de réaliser le fait suivant
Une fois le démarrage opéré, la tension de la lampe se réduit à sa valeur de serviceEnsuite 'l'interrupteur U ouvre le circuit et met le condensateur du circuit oscillant hors circuit, cet interrupteur pouvant ê- tre commandé par la tension de la lampe, ou bienpar le courant de celle- ci.
Dans le montage selon la Fige 5 d'amorçage se produit en princi- pe comme décrit à propos de la Figo 4 et comme représenté dans celle-ci. Tou- tefois, dans la Figo 5, le point de rupture est déterminé moyennant un déca- lage de phases de telle façon que,lors de l'interruption du courant du cir- cuit oscillant, on obtient une tension supplémentaire d'une valeur maximumo
Dans le montage selon la Fige. 6, l'allumage s'opère en principe comme dans la Figo 4 ou 5.
Cependant, dans la Fige 6, les électrodes d'amor- gage de la lampe sont soumises à un réchauffage à l'aide d'un relais spécial à fonctionnement différée
Ce montage fonctionne comme suit g Le relais thermique en série commande ThR coupe le circuit de chauffe après un réchauffage de courte du- rée9 après quoi le dispositif de démarrage selon les Figso 4 ou 5 entre im- médiatement en action, déterminant ainsi le démarrage des lampes fluores- centeso
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Diaprés le montage de La Fige 7:
, un mécanisme d'enclenchement Schw à commande électrique (un petit moteur par exemple) interrompt le cir- cuit de chauffe à l'aide de l'interrupteur 1, après une brève période de chauffage des électrodes d'amorgage de la lampe,après quoi la lampe se voit appliquer, au moyen de l'interrupteur 2, des impulsions d'amorçage puissantes, de sorte que la lampe est amenée à démarrer.
Les contacts peuvent être actionnés à l'aide de disques à cames, de cylindres de contact, ou analogues. Une fois l'allumage effectué, le mécanisme d'enclenchement Schw est déconnecté à l'aide de relais à courant ou à tension, sous la commande du courant de service de la lampe ou de la tension de celle-ci, de telle façon qu'il demeure dans sa position de re- poso
Selon le montage de la Fig. 8, l'amorçage est effectué par le fait qu'un relais différé assure le chauffage préalable, après quoi un in- terrupteur électromagnétique produit l'élévation de la tension nécessaire au démarrage.
On obtient ainsi le fonctionnement suivant :
Le contact la est fermé à l'état de repos, de sorte qu'il s'éta- blit d'abord un courant de chauffage qui assure le chauffage préalable des électrodes d'amorgage de la lampe. Après l'ouverture différée du contact la, le relais R2 - lequel est par exemple commandé par la tension de-la lampe (conformément à la Fige 8) ou par le courant de cette lampe - détermine im- médiatement, moyennant ouverture et fermeture périodiques du circuit de courant de chauffe, des à-coups de surtension qui se succèdent rapidement et qui déterminent avec certitude l'amorgage de la lampe. Une fois les dé- marrages effectués, les contacts 1 et 2 demeurent dans la position d'ouver- ture.
Les dispositifs et les montages exposés plus haut permettent d'é- tablir des démarreurs pour les lampes fluorescentes courantes,démarreurs qui assurent un amorçage certain de ces lampes même aux très basses tempé- ratures allant par exemple jusque -60 Co Ce résultat est obtenu grâce à la prévision d'un réchauffage à commande sélective pour les électrodes des lam- peso
REVENDICATIONS.
1. Dispositif pour l'amorçage de lampes fluorescentes, caracté- risé en ce que après un réchauffage de courte durée des électrodes d'amor- gage, le démarrage a lieu sous l'effet d'élévations de tension apparaissant périodiquement et déterminées par la charge et la mise en court-circuit d'un condensateur (5) en combinaison avec une inductance (L), la disposition é- tant telle que les lampes fluorescentes s'amorcent avec certitude même aux températures très basses, allant jusque moins 60 C environ.
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INTERLOCKING DEVICE AND SYSTEM FOR LAMP PRIMING
FLUORESCENT.
In the known starting devices for fluorescent lamps, it is impossible to start them at temperatures below -20 ° C at most. As is known, safe ignition can only be obtained down to -14 ° C at most, so that known ignition devices, especially when applied to fluorescent lamps intended for street lights, are of no use, as they no longer function properly below 14 C.
It is further known that voltage pulses are irregular in current starting devices. As, on the other hand, these pulses are not controlled, they are most often located at unfavorable points of the voltage curve. It follows. that when the temperature drops below -14 C, the fluorescent lamp cannot ignite, since insufficient and uncontrolled voltage pulses only produce a continuously flashing lamp start.
These drawbacks are eliminated by the present invention by virtue of the fact that the switching devices and systems are designed in such a way that commercial fluorescent lamps can ignite with certainty even at temperatures above -40 C.
According to the invention, certain ignition at very low temperatures, in particular below -14 C is obtained on the one hand, thanks to the fact that the required rise in voltage is generated by an oscillating circuit formed by a self-induction and a capacitor and, on the other hand, thanks to the fact that the voltage surges are controlled in such a way that they are located at the most favorable point of the voltage curve.
An exemplary embodiment of the device, as well as examples of the mounting system are shown in the accompanying drawings, in which:
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Fig. 1 shows the device in elevation and in section, Fig. 2 and 2a are circuit diagrams shown in summary form,
Figs. 3-8 are circuit diagrams shown in summary form.
The device comprises a housing 1 preferably made of light metal and joined in a suitable manner to the base plate 2 made of an insulating molded material, the whole so that the members of the mechanism arranged in this housing are housed away from dust.
On the support plate 2 is mounted the cylinder head 4 made of sheet iron and connected to the support pin 3 located on the outer face of the support plate 2. A capacitor 5 is usefully fixed on the end. front of the cylinder head 4. The electromagnetic coil 6 is placed on the cylinder head 4 in front of the capacitor 5. This coil is fixed to the cylinder head; Its core has two notches at one end in which a copper short-circuit winding is arranged.
To the yoke 4 is fixed a bi-metal contact spring 7, which has one end cantilevered and around which is fixed a heating coil 8. One end, 9 of the bimetal spring 7 is fixed to the cylinder head. cylinder head 4 via a small block 10 of insulating material.
In order to allow correct adjustment of the bimetal spring 7, a sheet metal stroke limitation screen 11 is provided above it, against which this spring bears. The nut 11 is also fixed by one of its ends, 12, in the small block 10 of insulating material.
The stud of the bimetal spring 7 is in contact, at rest, with the flat of the spring 14. The rest contact spring 14 is fixed to the yoke 4. To make contact, the rest contact spring 14 must lean against the rest screen 15, the end 22 of which is rigidly connected to the end 13 of the rest contact spring 14. The frame 16 is rigidly fixed to the contact spring at rest 14. This last spring is calculated in such a way that it still remains attracted by the coil 6 when the latter is traversed by a voltage of 80 volts, At the other end of the electromagnetic coil is located, fixed to the yoke 4, the working contact spring 17, to which an armature 18 is also attached.
In order to avoid a too pronounced deflection of the working contact spring 17, a retaining screen 21 is also provided here, against which this spring comes to rest at rest. The cantilevered end of the spring 17 is provided with the stud 19 which comes into electrical contact, if necessary, with the stud 20 of the electromagnetic coil 6.
The working spring 17 is established in such a way that, in each half-period, it is attracted and pushed back for an alternating voltage, applied to the coil 6 above 160-170 volts, while this spring remains at rest, as shown in the drawing, for this same voltage, but below 160-170 voltso Thanks to this construction and this arrangement, we obtain a particularly simple electrical connection between the different elements and which can be established for example as follows:
The contact pin 3 is electrically connected to the yoke 4. In addition, the rest contact spring 14, the working contact spring 17 as well as a pole of the capacitor 5 and one end of the winding of the cylinder head. coil, are electrically connected to the cylinder head 4.
To the other contact pin 3a is connected, while being isolated from the yoke 4, the additional pad 20 of the electromagnetic coil 6, this pad being connected to the other end of the winding of the latter. , end to which is therefore also connected on the other hand the other pole of the capacitor 5, as well as the free end of the heating winding 8. The other end of this heating winding is rigidly fixed to the bimetallic spring 7, for example by welding or the like. A resistance winding of about 30 ohms is connected in series with capacitor 5.
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By considering the diagram of the assembly of Figs. 2 and 2a, the following operation is obtained. After a brief period of heating the electrodes, the ignition takes place as a result of the voltage surges which occur periodically and which occur. produce as a result of charging and short-circuiting a capacitor 5. in combination with an inductance coil L.
After switching on the lamp, the heating current from the electrodes passes through the heating coil 8 and passes through the pads of the springs 7 and 14, so that the bimetal strip 7 heats up. The capacitor 5 and the winding 6 are short-circuited. As a result of heating :, the spring 7 opens the normally-closed contact between 7 and 14.
After opening this contact, winding 6 is traversed by almost all of the mains voltage. This has the effect of suddenly attracting the spring 14 D9 On the other hand, the spring 17 is also attracted to this. moment and begins to operate as a shaker contact at pads 19 and 200 The spring 14 is calculated in such a way that it does not react to brief interruptions of current Once the ignition has been operated ;, the operating voltage of the lamp is crossed the winding 60 The spring 14 remains attracted, while the spring 17 stops in its open position.
Other arrangements and ignition devices will be described below which also make it possible to light fluorescent lamps at low temperatures, in particular below -14.
According to the assembly of Figo 3, the voltage surge necessary for starting fluorescent lamps is produced by an oscillating circuit formed by the inductor L and the capacitor C, so that the operation is established as follows
The current passing through the incandescent electrodes and the capacitor C ensures the heating of these electrodes, so that the voltage of the oscillating circuit, which is established simultaneously, rapidly determines the starting of the fluorescent lamp.
In the assembly of Figo 4, the priming takes place in the same way as in Fig. 3. However, in the device of freeze 4, once the start is assured, the capacitor of the oscillating circuit is switched off by a switch Uo. To increase the certainty of starting, the switch U is set in such a way that , during the ignition process, it causes a periodic interruption of the current in the oscillating circuit so that a further increase in the starting voltage is obtained.
This makes it possible to realize the following fact
After starting, the lamp voltage is reduced to its service value. Then switch U opens the circuit and puts the oscillating circuit capacitor off, this switch being able to be controlled by the lamp voltage, or else by the current thereof.
In the assembly according to Fig. 5 priming occurs in principle as described in connection with Fig. 4 and as shown therein. However, in Figo 5, the breaking point is determined by means of a phase shift in such a way that when the current of the oscillating circuit is interrupted, an additional voltage of a maximum value is obtained.
In the assembly according to Fige. 6, ignition takes place in principle as in Figo 4 or 5.
However, in Fig. 6, the ignition electrodes of the lamp are subjected to heating by means of a special time-delayed relay.
This assembly works as follows g The thermal relay in series control ThR cuts off the heating circuit after a short heating period9 after which the starting device according to Figso 4 or 5 comes into action immediately, thus determining the starting of the fluorescent lamps
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Diaprés the assembly of La Fige 7:
, an electrically controlled Schw switching mechanism (for example a small motor) interrupts the heating circuit using switch 1, after a brief period of heating of the flashing electrodes of the lamp, after whereby the lamp is applied, by means of the switch 2, powerful ignition pulses, so that the lamp is caused to start.
The contacts can be actuated using cam discs, contact cylinders, or the like. After ignition, the Schw interlocking mechanism is disconnected by means of current or voltage relays, under control of the lamp operating current or lamp voltage, in such a way that 'he remains in his resting position
According to the assembly of FIG. 8, the starting is effected by the fact that a delayed relay ensures the preliminary heating, after which an electromagnetic switch produces the rise in the voltage necessary for starting.
We thus obtain the following operation:
Contact 1a is closed in the idle state, so that a heating current is first established which ensures the preliminary heating of the priming electrodes of the lamp. After the delayed opening of the contact la, the relay R2 - which is for example controlled by the voltage of the lamp (in accordance with Fig. 8) or by the current of this lamp - determines immediately, by periodical opening and closing of the heating current circuit, surges of surge which follow one another quickly and which determine with certainty the flashing of the lamp. Once the engine starts, contacts 1 and 2 remain in the open position.
The devices and assemblies exposed above make it possible to establish starters for common fluorescent lamps, starters which ensure certain starting of these lamps even at very low temperatures ranging for example down to -60 Co This result is obtained by the provision of selectively controlled heating for the electrodes of the lamps
CLAIMS.
1. Device for the ignition of fluorescent lamps, characterized in that after a short heating of the ignition electrodes, the starting takes place under the effect of voltage rises occurring periodically and determined by the temperature. charging and short-circuiting a capacitor (5) in combination with an inductor (L), the arrangement being such that fluorescent lamps ignite with certainty even at very low temperatures, down to minus 60 C about.
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