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La présente invention se réfère à l'alimentation des enceintes lumineuses à gaz, telles que tubes d'éclairage lumipescents ou fluorescents, désignées dans le cours de la description qui suit sous le terme de "tubes à décharge".
De nombreux procédés ont été proposés pour obtenir cette alimen- tation au moyen de courants à haute fréquence. Cependant ce type d'alimen- tation n'a pratiquement pas été appliqué, ce qui semble dû au fait que l'on n'a pu jusqu'à présent surmonter les difficultés techniques qui se présen- tent. En outre les procédés connus ne permettent pas pratiquement d'alimen- ter plusieurs tubes.
L'invention a pour objet un dispositif qui permet de résoudre complètement le problème posé par l'alimentation des tubes à décharge au moyen de courants à haute fréquence.
Conformément à l'invention, ce dispositif consiste en ce que les courants à-haute fréquence sont produits par un générateur auto-oscillant, à l'enroulement de sortie duquel est couplé, par une impédance de couplage un circuit d'alimentation comprenant au moins un tube à décharge avec une impédance en sérié avec le dit tube.
Ce dispositif présente, entre àutres avantages, celui de permettre l'alimentation d'un nombre quelconque de tubes, dans les limites de la puissance de sortie de l'oscillateur, ce dernier restant constamment accor- dé quelle que soit la valeur de la charge, c'est à dire le nombre de tubes mis en service. Si l'on utilisait en effet, comme dans certains dispositifs connus, un oscillateur à fréquence imposée, il faudrait réaccorder le cir- cuit en fonction du nombre de tubes mis en fonctionnement.
D'autre part la présence d'une impédance en série avec chaque tube a pour effet de limiter le courant à travers le tube à une valeur con- venable. En effet, la tension d'amorçage ou tension d'ionisation des tubes au départ est très supérieure à la tension d'entretien et sans la présence d'une telle impédance le courant à travers la tube prendrait une valeur exa- gérée.
Il est particulièrement avantageux d'utiliser un condensateur comme impédance en série avec chaque tube. Outre son rôle de limiteur de courant, le condensateur a pour effet de s'opposer à la création d'une com- posante continue de courant due à l'action de redresseur du tube en cours de fonctionnement, et par. conséquent d'éviter tout transport de matière d'une électrode à l'autre. De plus l'utilisation d'un condensateur en série avec chaque tube amélioré le fonctionnement de l'auto-oscillateur.
Il est également avantageux de donner à l'impédance formée par le condensateur en série aves chaque tube une valeur de l'ordre de la ré- sistance du tube de fonctionnement, étant entendu que le couplage entre l' enroulement de osrtie de l'auto-oscillateur et le circuit du tube donne une tension au moins égale à la tension d'amorçage du tube.
On peut utiliser tout type d'auto-oscillateur convenable. Il est cependant avantageux d'utiliser un auto-oscillateur comportant un mon- tage de lampes tétrodes oupentodes à régulation automatique de la tension de la grille-écran pour maintenir le courant grille dans des limites nor- males .
La Demanderesse a observé que si l'on alimente un tube à déchar- ge au moyen d'un courant d'une fréquence inférieure au temps de désionisa- tion du gaz ou de la vapeur contenu dans le tube, l'énergie absorbée par ce gaz ou cette vapeurpour s'ioniser pendant une demi-période est restituée sous forme de chaleur durant le temps de désionisation, pendant la demi- période suivante. Il en résulte une perte d'énergie qui se reproduit à cha-
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que cycle et qui diminue dans de grandes proportions le rendement lumineux du tube.
L'invention prévoit donc l'alimentation des tubes à décharge au moyen de courants de fréquence telle que la période soit sensiblement plus courte que le temps de désionisation du gaz ou de la vapeur inclus dans le tube. C'est ainsi que pour un tube qui contiendrait uniquement de la vapeur de mercure, on utiliserait des fréquence de 15 à 20 kilocycles par seconde.
Pratiquement, et pour tenir compte de l'existence dans les tubes courants des gaz rares; argon, néon, krypton, et du temps de désionisation de ces gaz, on utilisera des fréquences de l'ordre de 100 kilocycles par seconde.
La limite supérieure de la fréquence que l'on peut utiliser est limitée pour ne pas créer un trouble dans les transmissions radiotélégraphi- ques et la radiodiffusion. D'autre part, on éprouve de trop grandes diffi- cultés pour la transmission à distance de l'énergie à très hautefréquenoe (phénomènes de résonance dans les lignes, effet de peau dans les conduc- teurs, etc...).
Le schéma ci-joint montre à titre d'exemple non limitatif, un dispositif suivant l'invention.
L'oscillateur comporte deux tétrodes ou pentodes ¯la dont les cir- cuits plaque sont montés sur le circuit de sortie 2. Ce circuit comporte une self 3 dont le point milieu est relié à la haute tension par l'intermédiai- re d'une bobine de choc 4 destinée à arrêter les oscilations parallèles.
La self 3 est couplée à une self 5 reliée par une ligne '6 aux tubes à déchar- ge 7-7a....à alimenter et qui sont montés en parallèle-
Sur chaque tube est monté un interrupteur 8 et un condensateur 9.
Pour une alimentation en courant haute fréquence de 100 kilocycles et des tubes de type courant, on utilise, par exemple, des condensateurs 9 de 300 picofarads. Ces condensateurs peuvent notamment être disposés dans le culot de branchement des tubes.
Le montage auto-oscillateur à tétrodes ou:pentodes représenté est particulièrement avantageux. En effet, supposons qu'un seul tube soit mis en circuit. Le courant d'anode est faible et par conséquent le courant de la grille-écran est élevé, d'où une faible tension écran en raison de la présence des résistances 10. La pente de la lampe est faible, ce qui corres- pond à un faible courant de grille.
Si l'on augmente le nombre de tubes en service, le courant d'a- node augmente, le courant de, la grille-écran diminue et la tension écran augmente, d'où augmentation du courant grille.
On obtient donc un fonctionnement correct de l'oscillateur quelle que soit la charge, c'est-à-dire le nombre de tubes mis en service, le montage représenté permettant d'obtenir une régulation automatique de l'é- cran pour maintenir le courant grille dans des limites normales.
Le dispositif d'alimentation suivant l'invention permet d'obte- nir un certain nombre d'avantages importants qui sont notamment, outre la suppression des effets stroboscopiques, des risques d'électrocution et de la diminution des effets des court-circuits, l'augmentation très importante du rendement. La Demanderesse a constaté en effet que le rendement lumineux (lumen/watt) était très supérieur, de l'ordre de 4 à 1, par rapport aux tu- bes alimentés par les dispositifs connus. Cette amélioration notable du rendement est due au fait que l'on supprime ou diminue dans une grande mesu- re l'énergie dépensée sous la forme de chaleur pour la désionisation du gaz ou de la vapeur contenu dans le tube.
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En outre, l'invention permet d'utiliser des tubes à décharge qui ne comportent pas d'électrodes ou filamentso C'est ainsi que l'on peut uti- liser des tubes comportant à chaque extrémité une simple plaque éventuelle- ment munie de pointeso
REVENDICATIONS.
1) Dispositif pour l'alimentation au moyen de courants à haute fréquence d'enceintes lumineuses à gaz, telles que tubes d'éclairage fluo- rescents ou luminescents, qui consiste en ce que les courants à haute fré- quence sont produits au moyen d'un générateur auto-oscillant à l'enroule- ment de sortie duquel est couplé, par une impédance de couplage, un circuit d'alimentation comprenant au moins une enceinte lumineuse à gaz avec une impédance en série avec la dite enceinte.