Dispositif pour Pallumage et Falimentation <B>*</B> d'au moins un tube <B>à</B> décharge lumineuse La présente invention a pour objet un dis positif pour l'allumage progressif, d'une extré mité<B>à</B> l'autre, et l'alimentation d'au moins un tube<B>à</B> décharge lumineuse.
<B>Il</B> est<B>déjà</B> connu d*appliquer <B>à</B> l'extrémité d'un tube<B>à</B> décharge lumineuse une tension haute fréquence d'amplitude variable, l'autre extrémité de ce tube étant maintenue<B>à</B> un po tentiel zéro,<B>de</B> façon que par l'application de cette tension haute fréquence d'amplitude va riable on obtienne un allumage progressif du tube, la lumière se propageant dans ce dernier de façon continue depuis l'extrémité excitée jusqu'à l'extrémité reliée au potentiel zéro.
Les dispositifs connus comportent, entre l'oscillateur haute fréquence et le tube<B>à</B> allu mer, une ligne de transmission d'énergie qui est couplée par inductance mutuelle d#une part avec la sortie de l'oscillateur et, d'autre part, avec un circuit branché aux bornes du tube. Etant donné que cette ligne doit être<B>à</B> faible impédance et qu'il faut abaisser la tension<B>à</B> l'entrée de la ligne et la relever<B>à</B> sa sortie, le rendement est faible. En outre, en raison de la présence de deux couplages en cascade, il est très difficile de charger correctement l'oscilla teur. Le dispositif suivant l'invention permet d'éliminer cet inconvénient.
Ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comporte, entre la sor tie<B>de</B> l'oscillateur et le tube<B>à</B> allumer, une ligne de transmission d'énergie qui est couplée avec la sortie dudit oscillateur et qui est connectée aux bornes du tube, ladite ligne com portant une impédance selfique et une impé dance capacitive de façon<B>à</B> constituer un cir cuit oscillant.
Un tel dispositif permet l'allumage pro gressif de plusieurs mètres de tube.
On va décrire ci-après,<B>à</B> titre d'exemple, quelques formes d'exécution du dispositif sui vant Pinvention.
Dans cette description on se réfère aux dessins schématiques ci-joints qui montrent<B>:</B> la fig. <B>1</B> un schéma de la liaison entrer un tube et la sortie de l'oscillateur<B>;</B> les fig. 2 et<B>3</B> des variantes de montage la fig. 4 un schéma d'un dispositif dans lequel l'oscillateur est représenté dune manière détaillée<B>;
</B> la fig. <B>5</B> un schéma d'un dispositif<B>à</B> con densateurs associés permettant, au moyen d'un oscillateur unique, d'assurer l'allumage succès- sif <B>de</B> plusieurs. tubes les fig. <B>6</B> et<B>7</B> des schémas relatifs<B>à</B> des dispositifs pour Pallumage et l'alimentation de plusieurs tubes<B>;</B> la fig. <B>8</B> un schéma relatif<B>à</B> un dispositif permettant d'utiliser un oscillateur unique pour l'allumage et l'alimentation.
<U>Comme</U> représenté schématiquement sur la fig. <B>1</B> l'oscillateur<B>à</B> haute fréquence<B>1</B> comporte <B>à</B> sa sortie une self 2<B>à</B> laquelle est couplée la self<B>3</B> du circuit 4 qui est le circuit de trans mission d'énergie entre l'oscillateur et le tube luminescent<B>5.</B> Sur ce circuit est montée en série une impédance selfique <B>6</B> et, en dérivation avec le tube, un condensateur<B>7.</B> Le circuit et le tube sont reliés<B>à</B> la terre par l'une de leurs extrémités.
On remarquera que ce montage ne com porte qu'un couplage, celui réalisé entre les enroulements 2 et<B>3.</B> D'autre part, la disposi tion de la self<B>6</B> et de la capacité<B>7</B> permet de donner<B>à</B> ce circuit les caractéristiques voulues pour obtenir un allumage absolument progres sif du tube lorsque l'on augmente la tension haute fréquence appliquée au tube.
Le tube<B>5</B> étant éteint, on applique<B>à</B> son extrémité 5a la tension haute fréquence dont on fait croître l'amplitude. Au fur et<B>à</B> mesure de l'augmentation de cette tension, le tube s'illumine progressivement dans sa longueur jusqu'à dev enir entièrement- fluorescent.
Au lieu du montage représenté<B>à</B> la fig. <B>1,</B> on peut utiliser des variantes telles que celles représentées aux fig. 2 (couplage par auto- transformateur <B>8)</B> ou fig. <B>3</B> (couplage par ca pacités<B>9).</B>
On peut, bien entendu, utiliser tout type d'oscillateur convenable permettant d'appli quer au tube une tension haute fréquence d'amplitude variable.
Le dispositif représenté<B>à</B> la fig. 4 com prend un étage oscillateur<B>10</B> dont la fréquence est variable en raison de la présence dans le circuit plaque d'un condensateur variable<B>11.</B> La self 12 de cet étage oscillateur est couplée avec une self<B>13</B> placée dans le circuit grille d'une lampe de sortie 14 dont la self de plaque 2 est couplée au circuit de transmission d'éner gie<U>comme</U> on l'a vu ci-dessus.
En faisant varier le condensateur<B>11</B> on fait varier la fréquence des oscillations produites par l'étage oscillateur<B>10</B> et par conséquent la fréquence<B>à</B> la sortie de la lampe 14. Il en ré sulte aux bornes du tube<B>5</B> une tension variable qui part d'un minimum lorsque le circuit est dés accordé jusqu'à un maximum lorsque la réso nance dans ce circuit est atteinte pour la fré quence correspondant<B>à</B> l'accord.
Soit f,, la fréquence<B>de</B> résonance du circuit constitué par la self<B>3,</B> la ligne 4, la self<B>6,</B> le condensateur<B>7</B> et le tube<B>5,</B> cette fréquence étant celle pour laquelle le tube<B>5</B> est complè tement allumé. JI existe deux possibilités de tendre vers f, <B>,</B> soit en partant des fréquences inférieures, soit en partant des fréquences su périeures. Pratiquement, il est avantageux de partir de fréquences élevées et de diminuer leur valeur jusqu'à l'obtention de la résonance. En effet, lorsque le tube s'allume, sa capacité croît en raison de l'ionisation du gaz.
EMI0002.0017
Par <SEP> conséquent, <SEP> le <SEP> rapport <SEP> <B>1</B> <SEP> dimi 2 <SEP> <I>n <SEP> <B>IIUC</B></I> nue.
Si donc on part de fréquences élevées su- perieures <B>à</B> la condition de résonance et que l'on fasse décroître ces fréquences, la variation .de ce rapport se produit dans le même sens que la variation de fréquence, ce qui permet d'aug menter la progressivité de l'allumage.
<U>Comme</U> indiqué ci-dessus, l'oscillateur doit, dans certains cas, servir successivement<B>à</B> l'al lumage progressif de plusieurs tubes lumines cents composant par exemple une enseigne lumineuse. Le schéma de la fig. <B>5</B> montre des moyens qui permettent de réaliser l'allumage successif de ces tubes.
Ces moyens comprennent deux condensa teurs identiques mais dont les armatures mo biles<B>15</B> et<B>16</B> sont décalées de 180o. Ces ar matures mobiles sont montées sur un même arbre<B>17,</B> lequel est entraîné<B>à</B> l'aide d'un mo teur<B>18.</B> D'autre part, les armatures fixes<B>19</B> et 20 de ces condensateurs sont reliées au cir- cuit plaque de la lampe oscillatrice <B>10</B> par l'intermédiaire d'un commutateur dont la lame mobile 21 est sous le contrôle d'une came 22 elle-même entraînée par le moteur<B>18.</B> Ces organes pourraient tout aussi bien se trouver entre la grille du tube<B>10</B> (fig. 4) et la masse ou entre la grille et la plaque du tube<B>10,</B> c'est-à-dire en parallèle avec le condensateur Ila.
Grâce<B>à</B> ces moyens, les condensateurs sont alternativement mis en circuit et de telle façon que brusquement, dès qu'un tube a été entière ment allumé, ce qui se produit lorsque le con densateur qui a provoqué cet allumage est<B>à</B> sa valeur maximum, la fréquence est ramenée<B>à</B> une valeur pour laquelle le tube est éteint par com mutation, assurée par le contact mobile 21, du premier condensateur au second qui, par cons truction, se trouve être alors<B>à</B> sa valeur mini mum, et le cycle recommence pour l'allumage du tube suivant, et ainsi de suite.
Pour assurer l'entretien d'un tube qui vient d'être allumé, on utilise un dispositif de com mutation grâce auquel un tube qui vient d'être allumé est immédiatement alimenté par une source<B>à</B> tension constante de fréquence élevée ou industrielle. Ce dispositif de commutation est lié au dispositif de commutation précédent de façon<B>à</B> réaliser, après allumage, la substitu tion<B>à</B> la tension haute fréquence variable, de la tension<B>à</B> haute fréquence fixe ou<B>à</B> fréquence industrielle fixe.
Le schéma de la fig. <B>6</B> donne un exemple d'un tel dispositif de cbmmutation.
Les différents tubes 5-5'5"' <B>...</B> constituant par exemple les éléments d'une enseigne lumineuse et disposés dans ce but<B>à</B> la suite les uns des autres, par exemple pour former les lettres d'un mot, sont reliés<B>à</B> la ligne 4 par l'inter médiaire de commutateurs 23-23'-23" <B>...</B> Les tubes étant éteints, on applique<B>à</B> l'extrémité 5a du tube<B>5,</B> de la façon qui a été décrite ci- dessus, une tension haute fréquence dont on fait croître l'amplitude. Au fur et<B>à</B> mesure de l'augmentation de cette tension, le tube s'illu mine progressivement dans sa longueur jus qu'à devenir entièrement fluorescent.
Lorsque le tube<B>5</B> est ainsi allumé, le commutateur<B>23</B> interrompt la liaison du tube avec la source HF <B>à</B> tension variable et assure l'alimentation de la ligne 4' pour l'allumage du tube sui vant<B>5'.</B>
Aux commutateurs 23-23'-23" <B>...</B> sont liés des commutateurs 24-24'-24" <B>...</B> de telle façon qu'en même temps qu'un commutateur<B>23</B> déconnecte le tube correspondant de la source de tension haute fréquence variable, le com mutateur 24 qui lui est associé assure la con nexion de ce tube avec l'alimentation<B>à</B> fré quence constante assurant l'entretien de ce tube.
Dans la forme d'exécution représentée<B>à</B> la fig. <B>6,</B> l'alimentation de chaque tube venant d'être allumé est assurée par le réseau<B>à</B> fré quence normale, par l'intermédiaire de trans formateurs 25-25'-25". On prévoit des selfs de choc 26-26'-26" <B>...</B> pour l'arrêt de la haute fréquence en période d'allumage.
Les couples de commutateurs 23-24,<B>23-</B> 24', 23"-24" <B>....</B> sont commandés au moyen de cames mues par le moteur<B>18,</B> le tracé de ces cames et leur calage étant déterminés de manière<B>à</B> assurer les fonctions voulues, c'est-à- dire successivement la substitution,<B>à</B> l'alimen tation<B>à</B> haute fréquence<B>à</B> tension variable d'un tube qui vient d'être allumé, l'entretien par la tension alternative<B>à</B> fréquence fixe et la mise sous tension<B>à</B> haute fréquence variable du tube suivant.
La fig. <B>7</B> montre une variante du schéma précédent dans laquelle l'entretien des tubes allumés est obtenu au moyen d'une source<B>à</B> haute fréquence<B>à</B> tension fixe. Le fonctionne ment est en tous points semblable<B>à</B> celui qui vient d'être décrit concernant le dispositif de la fig. <B>6.</B>
Après que les différents tubes 5-5'-5" <B>...</B> constitutifs d'une enseigne ont été allumés, on peut provoquer l'extinction de leur ensemble et on recommence l'allumage<B>à</B> partir du premier tube et ainsi de suite. Le calage des cames et leur tracé peuvent permettre d'obtenir cette extinction.
Cependant cette fonction doit être réalisée avec une grande précision si l'on veut éviter que certains tubes restent allumés pendant un certain temps, même minime, après l'extinction des autres tubes. Pour éviter d'avoir recours <B>à</B> des tracés<B>de</B> came d'une grande précision, précision qui d7ailleurs peut ne pas être con servée au bout d'un certain temps de fonc tionnement provoquant des usures, on peut utiliser un interrupteur<B>27</B> (fig. <B>6)</B> commandé par came<B>de</B> telle façon que, aussitôt après l'allumage complet du dernier tube, il assure l'interruption du circuit écran<B>29</B> (fig. 4) de la lampe de sortie 14 et un interrupteur<B>28,</B> cou <B>plé</B> au précédent,
qui assure la coupure du cir cuit d'alimentation. <U>Comme</U> représenté<B>à</B> la fig. <B>8,</B> on peut uti liser un oscillateur<B>30</B> donnant une tension haute fréquence de fréquence fixe (par exemple de 120 kilocycles) <B>à</B> partir de laquelle on ali mente deux circuits. L'un de ces circuits com prend une impédance variable<B>31</B> et un étage de sortie 14, cette impédance permettant,<B>à</B> partir de l'oscillation<B>à</B> fréquence constante fournie par l'oscillateur<B>30,</B> & attaquer la grille de la lampe 14 avec une tension variable et par conséquent d'obtenir une tension haute fré quence de valeur fixe, mais & amplitude va riable pour l'allumage des tubes.
L'autre cir cuit comprend un amplificateur<B>32</B> fournissant <B>à</B> sa sortie la haute fréquence fixe nécessaire <B>à</B> l'entretien des tubes..
En variante, on pourrait prévoir un disposi tif dans lequel la tension d'allumage est ap pliquée aux deux extrémités du tube, un point zéro"artificiel étant créé entre lesdites extrémi tés. Les tubes destinés<B>à</B> être allumés peuvent être dépourvus d'électrodes, ces dernières étant remplacées par des armatures extérieures. Ils peut être du type luminescent ou phosphores cent et affecter n7iinporte quelle forme, la forme sphérique par exemple.