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"CIRCUITS DE LAMPE"
Cette invention concerne un circuit destiné à exciter une lampe décharge dans un gaz, spécialement une lampe thérapeutique à rayons ultra-violets ou analogue.
Cette invention a pour objet doffrir un circuit oscillateur tube électronique plus simple et plus ramasse et moins codteux du point de vue de la fabrication, de façon que les parties d'un tel circuit os- oillateur puissent être contenues dans un espace restreint et par suite étre utiliséss pour exciter le tube à décharge dans un gaz d'une lampe à rayons ultra-violeta devant être placée soit sur une table soit sur le aol.
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L'invention a encore pour objet d'offrir un circuit oscillant à haute fréquence pour un tube, capable de fournir l'excitation à partir du circuit de secteur ordinaire ou d'un circuit de tension similaire, sans avoir besoin d'utiliser un transformateur d'énergie et qui soit capable de fournir une quantité relativement grande d'énergie pour ex- citer un tube sans électrodes à décharge dans un gaz tel que par exemple une lampe fluorescente ou une lampe à rayons ultra-violets pour.les trai- tements thérapeutiques ou un autre usage analogue*
Un autre objet de l'invention est d'offrir un circuit employant seulement un seul tube électronique pour exciter le tube décharge dans un gaz partir d'une source soit de courant alternatif soit de courant continu de tension normale pour l'éclairage à usage domestique..
L'invention vise à offrir un circuit d'alimentation en énergie haute fréquence capable de fournir de l'énergie jusqu'à environ 80 watts et qui est en même temps d'une telle simplicité dans son nombre de par- ties qu'il peut être monté dans un espace de faible volume, comme par exemple dans un globe hémisphérique ou une base de lampe d'un diamètre d'environ 12 cm.
D'autres objets et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante considérée en liaison avec le dessin annexé dans lequel la figure unique est une représentation schématique d'un circuit réalisant l'invention.
Comme représenté sur le dessin, la lampe 2, qui peut être une lampe rayonnement ultra-violet à quartz ou une lampe à fluorescence, comorend un tube sans électrodes à décharge dans un gaz amené à un vide poussé, rempli de vaoeur de mercure, d'argon, de néon, d'hélium et de krypton ou d'autres gaz rares appropriés et d'un globule,4 de mercure, après quoi la lampe est,,fermée par scellement. La tension haute fré- quence destinée & l'excitation de la lampe lui est fournie par des grif- fes, bornes ou électrodes extérieures 6 qui maintiennent la lampe dans un réflecteur ainsi qu'il a été décrit dans le brevet des Etats-Unis N* 2327346 du 24 Août 1943.
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Une tension est appliquée au, bornes! par les conducteurs longs 8'et 10 qui, dans la lampe représentée dans le brevet précité, sont de l'ordre de 75 cm de long et sont reliés à leurs extrémités ex- térieures aux contacta mâles 12 d'une fiche s'ajustant dans les contacts femelles 14 d'une prise de sortie d'un circuit oscillant ou générateur à haute fréquence 16.
Le circuit 16 comprend un tube à vide-thermo-ionique 18, Le tube 18 comprend une paire de cathodes 20 et 22, une paire de pla- ques ou anodes 24 et 26, une grille de commande 28, une grille-écran 30, et une paire de filaments de chauffage connectés en série 32 et 34, Les filaments de chauffage connectés en série sont connectés entre les lignes d'alimentation à usage domestique L-1 et L-2 ou entre d'autres lignes d'alimentation de tension similaire* La plaque 24 est reliée à la ligne d'alimentation L-1 par le fil 36. La cathode 20 est reliée par le fil 38 à la grille-écran 30, La cathode 22 est reliée par le fil 40 à la ligne'd'alimentation L-2.
La. grille de commande 28 est couplée à la ca- thode 22 par une résistance de, grille42 qui est reliée à la grille de commande par un fil 44 et à la ligne d'alimentation L-2. La grille de commande est également couplée à l'extrémité 50 d'une bobine de ,self à noyau d'air ou self 52 par le fil 44 et un fil 54 sur lequel est inter- posé un condensateur 56,
La plaque ou anode 26 est reliée par un fil 58 à un branchement intermédiaire 60 de la bobine 52, La. grille-écran 30 est reliée par les fils 62 et 64 à un branchement Intermédiaire 66 de l'enroulement 52 et au condensateur 48, ,
L'extrémité 68 de la bobine de self à noyau d'air ou self 52 est reliée à l'extrémité 50 de la bobine par les fils 70 et 72.
Les bornes 14 de la prise de sortie sont reliées par le fil 72 et le fil 74 à l'extrémité.50 et au branchement intermédiaire 60 de la bobine 52, - Dans une construction préférée, le tube 18 est un tube à vide poussé, amplificateur de puissance, redresseur, N 117-L-7. Dans cette
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construction préférée, les constantes du circuit ont les valeurs sui- vantes :
1 - La résistance de grille 42- 10.000 ohms ;
2 - Le condensateur de grille 56- 0,00025 microfarad ;
3 - Le condensateur 48 est un condensateur électrolytique de 150 à 450 volts d'une valeur de 4 microfarads ;
4 - La bobine de self 52 est faite de fil N 23 pour électro- aimant isolé sous coton et émail et comprend 72 spires enroulées sur un tube de 22 mm,-et le branchement 66 est placé à 3 spires de l'extrémité 50 et le branchement 60 est placé à, 3 spires du branchement 66.
Dans le fonctionnement, quand l'interrupteur à temps 76 d'une construction habituelle, et placé sur la ligne L-1, est fermé, le courant passe directement à travers les filaments placés en série 32 et 34 du tube 18. Quand la ligne L-1 est positive, le courant passe par le fil 36, oar la plaque 24, par la cathode 20, par le fil 38 et les fils 62 et 64 pour aller charger-une plaque du condensateur 48 dont l'autre plaque est reliée à la ligie L-2. En parallèle avec le condensateur 48, le courant passe également deouis le fil 38 par le fil 62, le branchement 66, trois spires de la bobine 52, lebranchement 60, le fil 58, la plaque 26, la cathode 22, et le fil 40, jusqu'à, la ligne d'alimentation L-2.
A mesure que la charge s'accumule sur le condensateur 56 puis s'écoule, un courant à haute fréquence est produit dans la bobine de self 52 à une fréquence qui est de l'ordre de 550 kilocycles, suffisant pour exciter la lampe 2 jusqu'à la luminescence, mais les rayons existant à l'intérieur de la lampe ne s'étendent pas complètement de bout en bout du tube et on observe une lumière légèrement vacillante. La partie de la bo- bine de self 52 située entre le branchement 60 et l'extrémité 68 quand elle est connectée comme il est représenta renforce le courant provenant de la partie de la bobine située entre l'extrémité 50 et les branchements 60 et 66 et amène la lueur s'étendre complètement d'un bout à 1'autre du tube de la lampe 2 et avec une'lumière stable.
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Le circuit représenté sur le dessin fonctionne soit sur.courant alternatif, soit sur courant continu. Dans le cas de courant continu,,le circuit doit être relié aux lignes d'alimentation de façon que la cathode 22 soit reliée à la ligne d'alimentation négative et la plaque 24 à la ligne d'alimentation positive.
Le tube 2 peut également être excité en le plaçant dans le champ magnétique au voisinage ou à l'intérieur de la bobine 52.
Il est visible que divers changements peuvent être apportés aux réalisations spécifiques de l'invention exposées dans des buts d'explica- tion sans s'écarter de l'esprit de l'invention. En conséquence, l'inven- tion ne doit pas être limitée aux réalisations spécifiques représentées et décrites.
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"LAMP CIRCUITS"
This invention relates to a circuit for energizing a gas discharge lamp, especially a therapeutic ultraviolet ray lamp or the like.
The object of this invention is to provide an electron tube oscillator circuit which is simpler and more compact and less expensive from the point of view of manufacture, so that the parts of such an oscillator circuit can be contained in a small space and therefore be used to excite the gas discharge tube of an ultra-violet ray lamp to be placed either on a table or on the aol.
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Another object of the invention is to provide a high frequency oscillating circuit for a tube, capable of providing the excitation from the ordinary mains circuit or a similar voltage circuit, without the need to use a transformer. of energy and which is capable of supplying a relatively large amount of energy to excite an electrodeless gas discharge tube such as, for example, a fluorescent lamp or an ultraviolet lamp for processing. therapeutic or other similar use *
Another object of the invention is to provide a circuit employing only a single electron tube to energize the gas discharge tube from either an alternating current or a normal voltage direct current source for household lighting. ..
The invention aims to provide a high frequency power supply circuit capable of supplying power up to about 80 watts and which at the same time is so simple in its number of parts that it can be mounted in a space of low volume, such as in a hemispherical globe or a lamp base with a diameter of about 12 cm.
Other objects and advantages of the invention will emerge from the following description considered in conjunction with the appended drawing in which the single figure is a schematic representation of a circuit embodying the invention.
As shown in the drawing, the lamp 2, which may be a quartz ultraviolet radiation lamp or a fluorescence lamp, comprises a tube without electrodes for discharging in a gas brought to a high vacuum, filled with a vapor of mercury, d. argon, neon, helium and krypton or other suitable rare gases and a globule, 4 of mercury, after which the lamp is sealed closed. The high-frequency voltage for the excitation of the lamp is supplied to it by external clips, terminals or electrodes 6 which hold the lamp in a reflector as described in United States Patent No. * 2327346 of August 24, 1943.
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A voltage is applied to the terminals! by long conductors 8 'and 10 which, in the lamp shown in the aforementioned patent, are of the order of 75 cm long and are connected at their outer ends to the male contacts 12 of a plug fitting in the female contacts 14 of an output socket of an oscillating circuit or high frequency generator 16.
Circuit 16 comprises a vacuum-thermionic tube 18, tube 18 comprises a pair of cathodes 20 and 22, a pair of plates or anodes 24 and 26, a control grid 28, a screen grid 30, and a pair of heating filaments connected in series 32 and 34, Heating filaments connected in series are connected between the household power supply lines L-1 and L-2 or between other voltage supply lines similar * The plate 24 is connected to the supply line L-1 by the wire 36. The cathode 20 is connected by the wire 38 to the screen grid 30, The cathode 22 is connected by the wire 40 to the line ' L-2 power supply.
The control gate 28 is coupled to the cathode 22 by a gate resistor 42 which is connected to the control gate by a wire 44 and to the supply line L-2. The control grid is also coupled to the end 50 of an air core choke coil or choke 52 by wire 44 and wire 54 on which is interposed a capacitor 56,
The plate or anode 26 is connected by a wire 58 to an intermediate branch 60 of the coil 52, the screen grid 30 is connected by the wires 62 and 64 to an intermediate branch 66 of the winding 52 and to the capacitor 48, ,
The end 68 of the air core choke coil or choke 52 is connected to the end 50 of the coil by the wires 70 and 72.
The terminals 14 of the output socket are connected by wire 72 and wire 74 to the end 50 and to the intermediate branch 60 of the coil 52, - In a preferred construction, the tube 18 is a high vacuum tube, power amplifier, rectifier, N 117-L-7. In this
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preferred construction, the circuit constants have the following values:
1 - The gate resistance 42-10,000 ohms;
2 - The grid capacitor 56- 0.00025 microfarad;
3 - The capacitor 48 is an electrolytic capacitor from 150 to 450 volts with a value of 4 microfarads;
4 - The coil of choke 52 is made of N 23 wire for electromagnet insulated under cotton and enamel and includes 72 turns wound on a 22 mm tube, -and the connection 66 is placed 3 turns from the end 50 and branch 60 is placed 3 turns from branch 66.
In operation, when the time switch 76 of a usual construction, and placed on the line L-1, is closed, the current passes directly through the filaments placed in series 32 and 34 of the tube 18. When the line L-1 is positive, the current passes through wire 36, through plate 24, through cathode 20, through wire 38 and wires 62 and 64 to charge a plate of capacitor 48 to which the other plate is connected to ligie L-2. In parallel with capacitor 48, current also passes from wire 38 through wire 62, branch 66, three turns of coil 52, branch 60, wire 58, plate 26, cathode 22, and wire 40 , up to, the supply line L-2.
As the charge builds up on the capacitor 56 and then flows, a high frequency current is produced in the choke coil 52 at a frequency which is on the order of 550 kilocycles, sufficient to energize the lamp 2 up to 'to luminescence, but the rays existing inside the lamp do not extend completely from end to end of the tube and a light flickering light is observed. The part of the coil 52 located between the branch 60 and the end 68 when it is connected as it is shown strengthens the current coming from the part of the coil located between the end 50 and the branches 60 and 66 and causes the glow to extend completely from one end of the lamp tube 2 to the other and with stable light.
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The circuit shown in the drawing operates either on alternating current or on direct current. In the case of direct current, the circuit must be connected to the supply lines so that the cathode 22 is connected to the negative supply line and the plate 24 to the positive supply line.
Tube 2 can also be excited by placing it in the magnetic field near or inside coil 52.
It will be seen that various changes can be made to the specific embodiments of the invention set forth for purposes of explanation without departing from the spirit of the invention. Accordingly, the invention should not be limited to the specific embodiments shown and described.