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Circuit de commande d'interruption de courant pour une lampe à décharge dans un gaz
Arrière-plan de l'invention Introduction
Champ de l'invention
L'invention concerne des circuits de mise en oeuvre pour des lampes à décharge dans un gaz, et plus particulièrement un circuit et un procédé pour com- mander une lampe à décharge dans un gaz en interrom- pant, de manière ä en être maltre, le courant d'ali- mentation de la lampe.
Description de Hart antérieur
Une lampe à decharge dans la vapeur de mercure basse pression, telle qu'une lampe ä fluorescence, est un dispositif électrique qui présente certaines caractéristiques électriques spéciales, parmi les- quelles il y a une caractéristique d'impédance ndga- tive, ce qui signifie qu'après que l'arc de la lampe a été établai, le passage d'un courant accru ä travers le milieu de décharge dans la lampe conduit ä une ten- sion diminuée entre les électrodes de la lampe. En raison de cette caractéristique de fonctionnement d' une lampe ä décharge, il est devenu nécessaire de pre'- voir des circuits pour la limitation du courant dans les circuits d'alimentation pour faire fonctionner les lampes ä décharge.
Si la limitation du courant n'est pas prévue, il en résulte généralement la destruction de la lampe ou le grillage du circuit d'alimentation.
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Par conséquent, l'art antérieur a prévu typiquement des éléments d'impédance électrique montés en série avec la lampe à fluorescence pour en commander le courant.
Le brevet des Etats-Unis d'Amérique No. 3 771 01 accordé le 6 novembre 1973 à Roche et coll. décrit un système d'allumage qui utilise un circuit d'alimentation statique en courant continu pour faire fonctionner les lampes à fluorescence. Le brevet de Roche et coll. décrit un circuit d'alimentation de lampes ä fluorescence pour faire fonctionner une lampe spécialement conçue, avec une alimentation en courant continu dans la région positive de sa caractéristique volt-ampère.
La tension de la source appliquée ä la lampe est réduite dans le cas où la lampe est actionnée en dehors de la region positive de sa caractéristique volt-ampère, ce qui est perçu lorsqu'une intensité maximale prédéterminée du courant a été atteinte, de sorte que le courant fourni ä la lampe est sur- veil16 et maintenu en dessous d'un niveau de courant maximal prédéterminé pour lequel pourrait se présenter un emballement ou une deterioration de la lampe. Une analyse de l'emballement des lampes ä fluorescence est présentée dans l'article de John F. Waymouth, intitulé " Current Runaway in Fluorescent Lamps , paru dans le Journal of lES d'octobre 1972.
L'analyse contenue dans cet article conclut qu'en réponse à une application de tension continue V-voir figure 2a de la présente demande-, le courant presente un échelon initial "instantané" pour passer à i1 en environ 2 microsecondes, et ensuite augmente exponentiellement avec le temps, comme montre ä la figure 2b de la présente demande. Compte tenu de cette analyse, on a considéré qulil était nécessaire d'écrêter le courant de la lampe un certain niveau predeter-
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miné pour empêcher l'emballement du courant et la destruction de la lampe.
L'analyse dans l'article de Waymouth dit, ä la page 43, colonne de droite, lignes 13 à 16, que "le problème du circuit est que pour tout courant supérieur ä zéro et une tension égale ä VS , la tension de démarrage (souligné dans l'original) de la décharge, tous les points de V et i sont
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situés dans le domaine de jgne 0, c'est-à-dire que dt le courant augmente continuellement avec le temps jusqu'à destruction'', oü l'expression"S repredt sente le taux de changement dans le temps de la densite des electrons. Waymouth commandait le niveau de courant de la lampe en coupant le circuit d'alimentation avant que le courant dans la lampe n'atteigne un niveau prédéterminé (page 46, colonne de gauche, lignes 1 ä 6).
Resume de l'invention
L'invention comprend en bref et dans une forme de réalisation préférée, un circuit de mise en oeuvre d'une lampe & fluorescence, comprenant un pont ä diodes dont l'entrée ou le côté de courant alternatif est monté en serie avec la lampe, un commutateur d' alimentation d'état solide monté aux bornes de la sortie ou du côté courant continu du pont ä diodes, et un circuit de commande pour régler le cycle de service de l'interrupteur d'alimentation, de façon à commander avantageusement le courant fourni à la lampe.
Brève description des dessins
D'autres objets et avantages de la présente invention, en même temps que son organisation, le pro-
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cede de mise en oeuvre et le meilleur mode de fonc- tionnement considéré, se comprendront le mieux en se référant ä la description qui va suivre, associde aux dessins joints au présent mémoire, sur lesquels :
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- la figure 1 est une représentation graphique schématique d'un circuit représentant le circuit d'alimentation de la présente invention ; - les figures 2a et 2b sont des representations graphiques de formes d'ondes de la tension et du courant, respectivement, montrant l'analyse de l'art antérieur du fonctionnement des lampes à fluorescence ;
- la figure 3a est une representation graphique d'une forme d'onde representant une tension de ligne appliquée au circuit de commande de la présente invention ; - la figure 3b est en rapport avec la figure 3a, et c'est une représentation graphique d'une forme d'onde illustrant une forme d'onde d t entrée de tension de commande pour le circuit de commande de la présente invention ; - la figure 3c est en rapport avec les figures 3a et 3b, et c'est une forme d'onde représentant la tension de sortie d'un oscillateur de commande pour commander l'interrupteur de puissance de la presente invention ; - la figure 4 est une représentation graphique d'une forme d'onde, representant le courant induit, dans une lampe ä fluorescence, par une impulsion de tension ;
- la figure 5 est une representation graphique d'une forme d'onde, représentant la forme d'onde de courant de la figure 4, où l'échelle du temps est allongée ; - la figure 6a est une forme d'onde represen- tant une tension d'entrée sinusoldale ; - la figure 6b est une representation graphique d'une forme d'onde, montrant les impulsions de tension appliquées aux bornes de la lampe à fluorescence par le circuit montre ä la figure 1, en certains
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points de la forme d'onde de la figure 6a ; - la figure 6c est une representation graphique d'une forme d'onde, représentant les impulsions de courant induites dans la lampe par l'application des impulsions de tension montrées à la figure 6b ;
et - la figure 7 est une représentation graphique du réglage d'ionisation de la lampe suivant la pré- sente invention.
Description des formes de réalisation préférées
Le circuit 10 d'alimentation à courant constant de la presente invention, comme montre schématiquement à la figure 1, comprend des bornes 12 et 14 pour 1e relier à une source normale de courant alternatif, telle qu'une ligne d'alimentation (secteur de distri- bution) à courant alternatif sous une tension de 110 volts. La lampe ä decharge à vapeur de mercure basse pression, 16, telle qu'une lampe à fluorescence, est
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montée en serie avec les bornes d'entrée en courant alternatif 25 et 27, d'un pont à diodes 18 qui, ä son tour, est relié aux bornes d'entree en courant alternatif 12 et 14.
Un interrupteur de démarrage 20, tel qu'un interrupteur ä effluve, est relié aux bornes de la lampe 16 pour commander la fourniture de courant de chauffage aux électrodes 22 et 24 de la lampe 16 avant son démarrage. Le pont ä diodes 18 comprend des diodes 26, 28, 30 et 32 connectées comme montre'.
Un circuit d'alimentation comprenant la diode 36, la résistance 38, la capacité 40 et la diode de
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Zener 42, est monté entre 1a borne 12 et la borne 34 de mise ä la terre-laquelle est mise ä la terre comme indique en 47 - du pont ä diodes 18, de façon à fournir une tension de référence constante pour 1e circuit de commande de l'interrupteur de puissance 46, comme décrit ci-après. Une capacité d'entrée 48 est
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montée entre les bornes 12 et 14 pour protéger les éléments du circuit des transitoires qui peuvent se présenter sur la ligne d'alimentation.
L'arrangement de pont 18, montré ä la figure 1 comme ayant l'une de ses bornes de sortie ou en courant continu reliée à un interrupteur de puissance en courant alternatif 46, permet ä l'interrupteur de puissance 46, qui est un dispositif à courant continu, d'interrompre un courant alternatif, de façon à commander l'écroulement du courant vers la lampe 16 et, par conséquent, ä commander la charge d'ionisation dans la lampe.
Le cycle de service de l'interrupteur a courant alternatif 46, de préférence un interrupteur du type MOSFET de puissance, est commandé de façon ä maintenir une charge de transfert ä peu près constante dans la lampe 16. L'interrupteur de puissance en courant alternatif 46 peut également sstre un transistor à electrode de commande isolée (IGT) ou un dispositif de Darlington. Le circuit de commande est constitué d'un oscillateur 50 compos d'une porte 51, d'une resistance 52 et d'une capacité 54.
La porte 51 est un inverseur ayant des entrees du type de Schmidt, qui fait que l'inverseur présente de l'hyste- résis, c'est-a-dire que la sortie de la porte 51 est commutée d'un niveau élevé à un niveau bas lorsque la tension d'entrée passe ä un certain niveau haut, mais la sortie ne reviendra pas à un niveau haut avant que l'entree ne soit réduite à un niveau de tension inférieur à celui pour lequel a eu lieu la première transition de sortie du niveau élevé au niveau bas. Cette différence entre les niveaux de tension d'entrée, pour laquelle la commutation a lieu, est l'état d'hystérésis qui est utilise'dans le circuit d'oscillateur de la presente invention.
Si la capacité 54 est à l'état decharge, la tension de sortie de la porte 51 sera
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élevée et elle chargera la capacité 54 par la branche de circuit comportant la resistance 52. La capacité 54 se chargera jusqu'à ce que le seuil de passage ä l'allure positive de la porte 51 soit atteint. A ce
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moment, l'entrée à la porte 51, ä l'endroit 56, est commutée ä 1'état élevé et la tension de sortie de la porte 51 deviendra basse en amenant la capacité 54 ä commencer à se décharger. La capacité 54 continue à se décharger jusqu'à ce que soit atteint le seuil de passage ä la tension negative de la porte 51, ce qui amène la sortie de la porte 51 à passer à l'état élevé.
La porte 51 répète alors le processus indique ci-avant. Le circuit oscillateur 50 continue à osciller avec la capacité 54 se chargeant et se déchargeant entre les deux seuils et avec la sortie de la porte 51 commutant entre le niveau de la tension et celui de la terre reliée ä l'élément de circuit 51.
L'entrée 56 de la porte 51 est reliée, par l'intermediaire de la résistance 58, à la sortie d'un comparateur ä circuit intégré 60. Le comparateur 60 a une première entrée ou entrée positive 62 relié ä un diviseur de tension qui comprend les résistances 64 et 66 reliées à une tension de référence au point 43, de façon à procurer une tension de reference a l'entrée 62. Le comparateur 60 a une seconde entrée ou entrée négative 68 reliée à une capacité dint6- gration 74 et ä une Jonction 70 en passant par la re- sistance 72 formée par une résistance 44 et par le MOSFET 46.
Le circuit pour commander le transfert de charge ä travers la lampe 16 comprend encore des inverseurs à circuits intégrés 76,78 et 80 montés en parallble, qui sont reliés par les entrées respectives 82, 84 et 86 ä une sortie 88 de l'oscillateur 50, et sont également reliées, par leurs bornes de sortie respec-
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tives 90, 92 et 94, à un é1ément d'électrode de commande 96 du MOSFET 46. La borne de source du MOSFET de puissance 46 est repliée à la jonction 70 et la borne de drain 100 du MOSFET 46 est reliée à la borne 102. Le MOSFET de puissance 46 est agencé en sorte d'etre monté entre les bornes de courant continu 34 et 32 du pont ä diodes 18.
Le concept de base de fonctionnement de la présente invention peut être décrit en se référant au courant qui s'écoule dans la lampe à fluorescence 16.
Le courant s'écoulant dans la lampe 16 est interrompu avant qu'il ait une chance d'atteindre l'état d'em-
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ballement ou la partie de la courbe volt/ampere de la lampe, qui autorise l'emballement, c'est-à-dire une augmentation jusqu'à un niveau propre à endommager ou à détruire la lampe. Pour réaliser cette commande, il faut un temps d'inactivité ou d'arrêt pour la lampe pour permettre la ddsionisation du milieu ionise de la lampe, de façon à équilibrer la production des porteurs de charge qui se présentent pendant le temps d'activité ou de marche de la lampe 16.
La demanderesse a découvert que pour le circuit de commande d' interruption de courant de la figure 1, auquel est appliquée une entrée sinusoldale sur les bornes 12 et 14, pour être utilise avec une lampe à fluorescence ä décharge dans la vapeur de mercure à basse pression, ayant un garnissage d'argon d'environ 2, 0 torr, il est souhaitable d'avoir un courant dans la lampe ayant des formes d'ondes 110 et 120 qui sont montrées à la figure 4.
Le courant de lampe qui s'écoule dans la lampe
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16 augmente rapidement au ddbut jusqu'à atteindre une crête é1evée 112 et tombe ensuite rapidement, comme montre en 116, jusqu'à un niveau minimal 114 ä partir duquel le courant augmente exponentiellement, comme
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montré en 118. S'il n'eat pas interrompu, le niveau du courant s'élèverait dans un état d'emballement, comme montre par la ligne en pointillés 118', jusqu'à destruction de la lampe. La partie de résistance positive 116 de la forme d'onde a une durée courte mais finie, de l'ordre de 2-5 microsecondes. Cette partie à résistance positive 116 de la forme d'onde du courant n'avait pas ét constatée par la technique antérieure dont il a été question précédemment à propos de la figure 2b.
Pendant cet intervalle de temps 116, il ne se présente aucune tendance vers un emballement de courant. La demanderesse a découvert que cette caractéristique de fonctionnement ä résistance positive peut être exploitée pour permettre une commande désirée du fonctionnement de la lampe. La demanderesse produit, par une commande appropriée de la commutation du courant de la lampe, une série d'impulsions de courant 120, comme montré à la figure 4. Chaque impulsion 120 comprend la partie 116 de la forme d'onde de courant 110, presentant une caractéristique de re- sistance positive, et une partie 118 montrant une caractéristique de résistance negative, en donnant ä l'impulsion 120 une durée 122 d'environ un cinquième
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(1/5) à un dixième (1/10) de la durée 124 du temps d'inactivité pour la lampe 116.
En limitant le temps d'activiste pour qu'il ne dépasse pas la durée d'impulsion 122, le circuit de commande maintient le niveau d'ionisation de la lampe dans une étendue qui permet un rallumage rapide de la lampe sans permettre l'emballement du courant.
Une commande préférée consiste à limiter l'impulsion de temps d'activiste 120, montrée de manière agrandie à la figure 5, à l'intervalle 126 produisant une forme d'onde 128 ayant une partie de resistance négative 118, en sorte que la lampe puisse être mise
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en fonctionnement essentiellement comme un dispositif ä resistance positive. Le circuit de la présente invention permet une commande précise du temps d'activitd de la lampe, montre par l'impulsion 120 et, si la commutation est réalisée de façon que ce temps d'activité soit dans une étendue prédéterminée, par exemple inférieure à 5 microsecondes, la regulation de la lampe peut être faite commodément en commandant la largeur d'impulsion 122 avec le circuit d'oscillateur décrit précédemment.
Pour cette régulation, l' éclairement de la lampe suivant la présente invention dépend alors de la charge fournie à la lampe plutôt que des procédés antérieurs dépendant du courant de crete fourni ä la lampe.
Le circuit de commande pour faire fonctionner le MOSFET 46 en sorte de produire les formes d'ondes désirées montrées à la figure 5, fonctionne de façon telle que lorsque l'electrode de commande 96 regelt un signal mettant en aetivitd le MOSFET 46, le courant passe ä travers la lampe 16 et le pont redresseur à diodes 18 et une tension est imposée aux bornes de la resistance 44 qui est mise ä la terre en 47. La tension aux bornes de la résistance 44 est appliquée ä la capacité d'integration 74 en passant par la rdsis-
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tance 72. La capacité 74 fournit une tension d'entrée V montree la figure 3b, au comparateur 60, ä l'entree negative 68.
La figure 3b, en même temps que les figures 3a et 3c, comporte une famille de formes d'ondes reliées entre elles. La figure 3a montre une forme d'onde d'une partie du premier demi-cycle de la tension de ligne de la source alternative appliquée. La figure 3b montre la forme d'onde Vc ayant diverses pentes
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144, 144p. et 144C qui augmentent lorsque l'amplitude B de la forme d'onde de la figure 3a augmente. Inverse-
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ment, la figure 3c représente des formes d'ondes Vs ayant diverses durées 145A 145B et 145C qui diminuent lorsque l'amplitude de la forme d'onde de la figure 3a diminue.
Le comparateur 60 relatif ä Vc de la figure 3b a une tension de reference commandable, procurée ä son entrée 62 par la resistance variable 66. En réglant la resistance 66, on peut choisir le niveau de tension de l'entree 62 du comparateur 60 pour fournir le niveau de tension de commutation convenable pour le comparateur 60, de façon ä commander le niveau de commutation et par conséquent le temps d'activité et le temps d'inactivité de l'oscillateur 50, ce qui, a son tour, commande le temps d'activité et 1e temps d'inac- tivite du MOSFET 46. La sortie 61 du comparateur est reliée à l'entrée 56 de l'oscillateur 50 et commande le cycle d'activiste de l'oscillateur 50.
L'oscillateur 50 fournit une sortie d'onde généralement carrée aux inverseurs 76, 78 et 80, ce qui, ä son tour, fournit une entrée d'onde carrée Vs montrée à 1a figure 3c, ä electrode de commande 96 du MOSFET 46. Lorsque la tension appliquée & l'entrée 68 du comparateur 60 par la capacité d'intégration 74 devient plus positive que la tension de reference appliquée à l'entrée 62, un cöte de la resistance 58 est mis à la terre par le comparateur 60. Ceci fait que la capacité 54 met plus de temps ä se charger à un niveau de tension donné parce qu'une partie du courant provenant de la résistance 52 de l'oscillateur fuit vers la terre à travers la resistance 58.
Par conséquent, la longueur du temps pendant lequel la sortie sur la borne 88 de l'oscillateur 50 est dans un état élevé, est plus longue que cela ne serait le cas sans la resistance 58. Inversement, la sortie sur la borne 88 de l'oscil- lateur 50 est à un état plus bas pendant un temps plus
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court parce que les deux réslstances 52 et 58 déchargent la capacitd 54 lorsque la sortie sur la borne 68 est dans un état bas. La sortie sur la borne 61 du comparateur 60 est un collecteur ouvert, en sorte que lorsque l'entree plus (tension de référence) 62 est plus élevée que l'entree moins 68, la sortie en 61 est flottante et l'effet produit sur l'oscillateur est comme si la resistance 58 n'existait pas.
La sortie de l'oscillateur 50 est reliée ä une électrode de commande 96 du MOSFET d'alimentation 46 ä travers les inverseurs 76,78 et 80 montes en parallèle, pour donner de preference une capacité de commande accrue au MOSFET 46. En faisant fonctionner le comparateur 60 et l'oscillateur 50 en association avec la capacité 54, comme décrit plus haut, le cycle de service du MOSFET 46 est commandé de façon très precise. Les sorties des trois inverseurs 76,78 et 80 sont levées pendant un temps plus court et basses pendant un temps plus long, parce que la sortie de l'oscillateur 60 est basse pendant un temps plus court et élevée pendant un temps plus long par suite du circuit de commande d'entrée décrit plus haut.
Par conséquent, le temps d'activité du MOSFET 46 est plus court que son temps d'inactivité, comme montré à la figure 3c, ce qui a pour effet de réduire le courant total ä travers le MOSFET 46 et aussi ä travers la lampe 16.
La capacité d'integration 74 et la résistance 72 créent une moyenne du courant à travers la rosistance 44. avec une constante de temps qui est courte en comparaison de la durée d'un demi-cycle d'alimentation en courant alternatif ! ! à 60 Hz. La tension ä l'entrée 68 du comparateur 60 est proportionnelle au courant traversant la resistance 44 et par conséquent
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au courant à travers le MOSFET 46 et la lampe 16. La commutation de la sortie en 61 du comparateur 60 est
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déterminée par le taux de charge de la capacité 74, Vc montrée ä la figure 3b, qui dépend du courant à travers la resistance 44 et le MOSFET 46.
Par conséquent, comme montré à 1a figure 3c, le cycle de service du MOSFET 46 varie pendant chaque demi-cycle de la fréquence du secteur, à l'inverse de la tension aux bornes de la lampe, c'est-à-dire que l'entrée Vs à l'electrode de commande 96 du MOSFET est élevée pour un temps plus court que montre en 144A'lorsque la tension est élevée, et est élevée pour un temps plus long, comme montre en 144,, lorsque la tension est basse, avec le résultat que le courant moyen qui s'écoule ä travers la lampe est maintenu constant.
Si le courant à travers la resistance 44 est trop élevé, la capacité 74 applique rapidement un signal ä l'entree négative 68 du comparateur 60 en faisant que la sortie du comparateur 60 passe à la terre, en dérivant ainsi a travers la résistance 58 une partie du courant qui, normalement, chargerait la capacité 54 ä travers la résistance 52. Ceci allonge le temps d'activité de l'oscillateur 50 et le temps de non activité du MOSFET 46 et, par consequent, le courant ä travers la lampe 16 en réduisant ainsi le courant moyen de la lampe.
De cette façon, le courant moyen s'ecoulant a travers la lampe 16 est maintenu constant, quelle que soit la tension de la lampe.
Les formes d'ondes pour la tension et le cou-
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rant de la lampe sont montrées aux figures 6b et 6c respectivement, pour une tension dtentrée sinusoldale montrée partiellement en 130 à la figure 6a comme entree aux bornes 12 et 14. Le courant ä travers la lampe est proportionnel ä la tension aux bornes de la lampe lorsque la lampe fonctionne dans la partie de résistance positive 116 de Sa caractéristique. L'oscillateur 50 commute le MOSFET 46 dans le sens de
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l'activité et de la non activitd à fréquence élevée, par exemple d'environ 20 KHz, à moins que le comparateur 60 n'oblige à une transition de commutation.
Lorsque le MOSFET 46 commute à l'état d'activité à une niveau de tension élevé, comme montré en 145C à la figure 3c, le courant de la lampe est intense, ce qui produit un courant intense ä travers la résistance 44 pour charger la capacité 74 ä un seuil de tension positive dans un temps plus court, comme montré en 144C a la figure 3b, que correspondant à la fréquence normale de l'oscillateur, pour amener le comparateur 60 ä commuter l'oscillateur 50 et à interrompre ainsi l'activiste du MOSFET 46 pour interrompre le courant de la lampe après un intervalle d'activité plus court.
Comme montre, lorsque la lampe est commutée sur un niveau de tension bas 132, figure 6a, l'impul- sion de tension 134 de la figure 6b a une faible amplitude et une durée 136 plus grande que la durde 1 38 d'une impulsion de tension 140 ayant une grande amplitude résultant du niveau de tension 142 de la forme
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d'onde d'entrée 130 au moment de la mise en activit6.
De même, l'impulsion de courant 135 a une faible amplitude en comparaison de cette de l'impulsion de courant 141 mais avec une durée beaucoup plus longue. Aux niveaux de tension moins é1evés, 1e courant ä travers la résistance 144 est trop faible pour charger la capacité 74 à une tension suffisante pour commuter le comparateur 60. Par conséquent, le courant de la lampe est commuté pour passer et ne pas passer à la fréquence d'oscillateur, ä une faible amplitude, comme montré par les impulsions de courant 135 de la figure 6c. De cette manière, la charge d'ionisation de la lampe est maintenue essentiellement constante.
La régulation de l'ionisation suit la caractéristique 150 montrée ä la figure 7 pour le fonctionne-
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ment suivant la présente invention. On observera qu'il n'existe ä la figure 7 aucune région d'impédance négative importante dans laquelle la tension diminue lorsque le courant augmente. Les éléments de limitation du courant de la lampe dans le circuit de mise en oeuvre ne sont pas nécessaires et la régulation de la lampe est simplifiée à un fonctionnement de commutation commandé dans le temps, parce que le courant et la tension sont toujours proportionnels l'un ä l'autre.
La demanderesse a découvert que si le temps de commutation du circuit interrupteur est diminue suffisamment en sorte que le temps d'activité soit inférieur à environ 20 microsecondes et le temps d'inac- tivité inférieur ä environ 100 microsecondes, des améliorations de l'efficacité du système dépassant 50 % sont possibles. Ceci est du à trois facteurs : (1) contrairement aux observations pour le fonctionnement statique et pour le fonctionnement dans la region d'emballement pour les systèmes commandés dynamiquement, aucune pénalité n'est encourue dans l'effica- cité de la colonne positive lorsqu'on fait fonctionner une lampe qui utilise ces impulsions de courant intense pendant le court temps.
Apparemment, parce qu'une ionisation et une desionisation très faibles se produisent pour des temps d'activité inférieures ä 50 microsecondes, les pertes associées à la production d'ions sont évitées. En fait, il se présente une production de porteurs de charge si petite que l'emballement peut être contenu en contenant la charge (intégrale du courant) plutôt qu'en commandant le courant de crête pour chaque impulsion ;
(2) en imposant la tension du secteur sur la lampe, le rapport de la chute de la colonne positive ä la chute de l'electrode est amé110rée d'ou il résulte une réduction de la perte
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de l'électrode ; et (3) les ameliorations du rendement du ballast dues aux dispositifs électroniques procurent une amelioration importante du rendement de la lampe en comparaison des systèmes classiques. Par
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conséquent, la présente invention procure un mécanisme de la rdgulation de la puissance fournie à des lampes à décharge électrique sans que soient nécessaires des dispositifs limiteurs de courant, emmagasinant de l'energie, comme le ballast électromagnétique classique.
Bien que la discussion précédente ait décrit la lampe 16 comme étant une lampe à décharge dans la vapeur de mercure à basse pression, telle qu'une lampe ä fluorescence, la pratique de l'invention s'applique également ä des lampes ä mercure ä haute pression, ä des lampes au sodium à haute pression et ä basse pression, ä des lampes au xénon ä haute pression et à basse pression et à des lampes ä halogénure de metal.
Pour toutes les applications considérées, le fonctionnement de toutes les lampes ayant une enveloppe capable de contenir les atomes de gaz de décharge demande seulement qu'on applique une tension montée électriquement en série avec la lampe considérée, et un commutateur d'interruption du courant. Les fonc-
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tionnements considérés nécessitent alors seulement la commande du cycle de service pour le commutateur d'interruption du courant, de façon à maintenir un niveau de puissance predetermine dans l'enveloppe de la lampe considérée, d'une manière conforme ä ce que l'on désirait auparavant.
En outre, bien que, dans la discussion qui precede, on ait décrit l'excitation appliquée comme provenant d'une source de courant alternatif, la pratique de l'invention a envisage l'emploi d'une exci- tation appliquée provenant d'une source de courant
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continu. De même, l'excitation appliquée en courant alternatif ne doit pas etre limitée à une forme d'onde sinusoïdale ; elle peut avoir d'autres formes telles qu'une forme rectangulaire et en dents de scie.
On comprendra maintenant que la présente invention procure un arrangement de circuit et un procédé pour faire fonctionner une lampe à decharge,. commandant sélectivement les temps d'activité - non activité de la lampe à décharge de façon ä maintenir avantageusement une ionisation prédéterminée de la lampe à decharge.
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LEGENDE DES FIGURES Aux figures 3a, 3b et 3c et 6b
La tension en volts est indiquée par V.
Le temps est indiqué par t.
Le temps d'activité est indique par ON-t.
A la figure 6c
Le courant est indiqué par C.