Dispositif d'éclairage<B>à</B> émissions instantanées<B>de</B> lumière. La' présente invention a pour objet un dispositif d'éclairage du type connu dans le quel des éclairs ou émissions instantanées de lumière sont produites dans des tubes<B>à</B> gaz raréfié ou<B>à</B> vapeur,<B>à</B> fréquence déterminée, par exemple pour éclairer un objet<B>à</B> étudier et produire les apparences stroboscopiques habituelles. Ce dispositif est caractérisé en ce qu'on utilise, pour éclairer le tube<B>à</B> gaz, la décharge d'au moins un condensateur cons tamment relié<B>à</B> une source de courant, le dispositif étant ainsi tout de suite remis en état de fournir un éclair, dont l'instant e#t déterminé par des m'oyens dont l'action ne dépend pas du phénomène de la charge.
Le moment de la décharge du condensa teur peut être réglé par un organe déclan- cheur approprié, venant fermer le circuit formé par le condensateur et le tube<B>à</B> gaz, avec ou sans contact, ce qui permet, dans ce dernier cas, d'établir-.,le circuit sans frotte ment de pièces métalliques. L'étincelle jaillit alors si la tension est suffisante.
Lorsque<B>la,</B> tension est insuffisante pour faire jaillir_Pétincelle, on peut encore fermer le circuit sans contact en utilisant une étin celle auxiliaire qui amorce le circuit principal en éclairant le tube.
En général, l'organe déclancheur provo quera des décharges<B>à</B> intervalles réguliers. Dans le cas d'apfflication aux études stro- boscopiques, cet organe déclancheur consti- tuera un synchroniseur, provoquant des éclai rages instantanés<B>à</B> une fréquence déterminée.
Au dessin annexé et<B>à</B> titre d'exemple: La fig. <B>1</B> représente une vue schématique d'un dispositif suivant Pinvention utilisant le courant continu d'une génératrice<B>;</B> La fig. 2 représente une vue- analogue d'un dispositif utilisant le courant alternatif débité par un transformateur et rectifié par un dispositif redresseur<B>;
</B> Les fig. <B>3</B> et 4 représentent en plan et en coupe un mode de déclanchement des éclai rements au. moyen d'une pendule<B>,</B> Les fig. <B>-5 à 13</B> montrent schématiquement quelques réalisations pratiques d'un montage comprenant un circuit auxiliaire d'amorcage monté en dérivation sur le circuit principal; Les fig. 14<B>à 19</B> montrent schématique- nient des montages suivant lesquels ce cir cuit auxiliaire est raccordé sur le circuit prin cipal<B>à</B> l'aide d'électrodes supplémentaires ménagées sur le tube.
Le dispositif représenté<B>à</B> la fig. <B>1</B> coni- prend <B>-</B> Un condensateur<B>1</B> et son groupe de re charge, composé notamment d'un moteur élec trique 2 et d'une génératrice à courant con tinu<B>3,</B> dont les pôles sont réunis<B>à</B> ceux du condensateur<B>1,</B> par l'intermédiaire d'une ré sistance 4 ou d'une self, ou de la combinaison des deux, oit de toute autre manière per mettant d'éviter la mise en court-circuit de la génératrice au moment<B>de</B> l'éclair.
Un disque<B>5</B> est monté sur un axe<B>6</B> et porte une ou plusieurs pièces métalliques iso lées<B>7,</B> de manière<B>à</B> avoir autant d'éclairs par tout- que Pon veut, qui viennent fermer le circuit du condensateur<B>1</B> par l'intermé diaire de deux étincelles de longueur réglable, éclatant entre la pièce<B>7</B> et deux pointes ré glables<B>8,</B> et dont le réglage permet de limiter la durée de la décharge au cas où celle-ci aurait un caractère oscillatoire, et<B>de</B> préciser ainsi l'instant de l'éclair.
Dans certain cas, le déclanchement pourra d'ailleurs avoir lien siwplemeiit par contact de pièces métalliques.
Le disque<B>5</B> est mû par titi moteur<B>9,</B> de préférence électrique, qui peut, dans le cas général, être de très faible puissance, surtout lorsqu'aucun contact ni frottement ne vient s'opposer<B>à</B> son mouvement.
Le disque peut former titi volant suffisant pont- obtenir ut) mouvement uniforme devant servir de ternie de comparaison, lorsqu'il s'agit de mettre en évidence les irrégularités des mouvements d'un objet par la strobos copie.<B>Il</B> peut aussi être rendu aussi léger qu'on veut pour être soumis<B>à</B> titi mouvement de loi quelconque dans le cas où cela serait nécessaire.
Au moteur peuvent être adjoints un frein et un rhéostat<B>10</B> pour synchroniser sa vi tesse avec celle de l'objet étudié. Ce frein peut être constitué par un ventilateur<B>11,</B> monté sur l'axe et dont on ferme plus ou moins Porifice d'entrée ou de sortie de l'air, ce procédé permettant dans certains cas un réglage sensible.
Le disque<B>5</B> peut être remplacé, si cette disposition se prête mieux aux études qu'on a en vue, par titi pendule 12 (fig. <B>3</B> et 4) muni de deux contacts<B>13</B> (lui ferment le cir cuit au moment de leur passage au-dessus d'une série de pointes conductrices 14, ou par tout autre pièce animée d'un mouvement approprié et provoquant le déclanchement des décharges dans le tube d'éclairage.
L'installation de la fig. <B>1</B> est complétée par titi éclateur <B>15</B> et un tube<B>à</B> gaz raréfié <B>16</B> oit se produira l'éclair au moment de cha que passage du courant, l'éclateur et la lampe étant branchés en série dans le circuit du condensateur<B>1</B> et des pointes<B>7, 8.</B> Au nio- ment de chaque passage de la pièce<B>7</B> entre les deux pointes<B>8,</B> le condensateur se<B>dé-</B> charge dans le circuit formé par-. le conden sateur<B>1,</B> les pointes<B>7</B> et<B>8,</B> l'éclateur<B>15</B> et le tube<B>16,
</B> en produisant un éclair dans le tube<B>16.</B> L'éclateur<B>15</B> réglable sert<B>à</B> limiter la durée de la décharge, au cas où celle-ci aurait un caractère oscillatoire, afin de pré ciser l'instant de l*èclair. Enfin, il est<B>à</B> remarquer que ce dispositif permet d'utiliser des courants d'intensité con sidérable, car le courant s'établissant sans contact ni frottement, la détérioration des pièces qui composent le rupteur est de faible importance. Ce dispositif se prête donc<B>à</B> l'éclairage d'une pièce entière ou d'une scène stroboscopique, permettant des études dans des conditions de commodité et de luminosité parti culièrement avantageuses pour des<B>dé-</B> monstrations devant ut) auditoire.
La source à haute tension, au lieu d'être une génératrice<B>à</B> courant continu qui main tient entre ses bornes une tension constante, peut être constituée par un transformateur<B>à</B> courant alternatif, tra iisformant le courant<B>à</B> basse tension ordinaire en courant alternatif <B>à</B> haute tension, qui pourra alors être re- dressé par les moyens -connus<B>:</B> Kenotrons, tubes<B>à</B> vapeurs de mercure, commutateur, valve électrolytique, etc., la tension étant maintenue pratiquement constante<B>à</B> l'aide d'un condensateur auxiliaire formant réservoir d'énergie par rapport au condensateur d'6- clairage.
L'installation comprend, comme celle re présentée<B>à</B> la fig. <B>1,</B> un tube<B>à</B> gaz 20 et un condensateur d'éclairage<B>25,</B> dont la décharge dans ce tube est réglée par le passage de pointes<B>7,</B> fermant le circuit des pointes<B>8.</B>
L'installation est complétée par un con densateur réservoir<B>18,</B> dont la capacité est grande par rapport<B>à</B> celle de<B>25,</B> et qui est maintenu constamment chargé par un moyen quelconque, par exemple par<B>le</B> courant d'un transformateur<B>17,</B> redressé par le Kene- tron <B>19.</B>
C'est ce condensateur<B>18</B> qui sert<B>à</B> charger le condensateur d'éclairage<B>25</B> entre chaque éclair, par l'intermédiaire d'une self ou d'une résistance 24, destinée<B>à</B> empêcher le condensateur réservoir<B>18</B> de se décharger<B>à</B> travers<B>le</B> tube 20 en même temps que le condensateur<B>215.</B>
-Cette disposition présente l'intérêt sui vant: en supposant qu'entre deux éclairs du tube<B>à</B> gaz très rapprochés, le courant ondulé émis par le Kenotron n'ait pas eu le temps <B>de</B> passer par un maximum, le condensateur <B>18,</B> s'il était seul, serait complètement<B>dé-</B> chargé par le premier éclair et D'aurait pas le temps de se recharger pour l'éclair suivant. Par contre, avec<B>le</B> montage décrit, c'est le petit condensateur<B>25</B> qui se déchargera dans le tube d'éclairage et le condensateur<B>18</B> jouera, vis-à-vis de l'autre, le rôle d'un ac cumulateur constituant une réserve sensible ment constante puisqu'on ne lui prend pour chaque éclairage instantané qu'une faible partie de sa réserve.
Pour<B>le</B> cas où la tension<B>de</B> la source principale de courant, respectivement la ten sion aux bornes du condensateur ou des con densateurs mentionnés serait trop faible pour faire jaillir l'étincelle entre les pointes<B>7</B> et <B>8,</B> une source<B>-26</B> (fig. <B>1) à</B> haute tension, mais de débit très faible, peut être branchée directement aux bornes de l'éclateur. L'étin celle auxiliaire produite par cette source aura pour effet d'amorcer le courant de décharge du condensateur.
Les fig. <B>5 à 13</B> représentent des montages dans lesquels le courant qui détermine l'amor- gage traverse seul le déclancheur ou syn chroniseur. L'étincelle auxiliaire ainsi pro duite amorce la décharge du condensateur dans le tube d'éclairage.
La tension aux bornes du tube d'éclairage peut alors être insuffisante pour provoquer l'allumage, du fait de la résistance de ce tube, ou bien la tension aux pôles des éclateurs peut être insuffisante pour provoquer une étincelle. Le circuit auxiliaire monté en<B>dé-</B> rivation sur le circuit principal et qui se trouve fermé<B>à</B> l'instant voulu par le déclan- cheur ou synchroniseur, fournit un courant de faible énergie mais de tension élevée, suffi sante en tous cas pour amorcer la décharge dans le tube ou le passage de l'étincelle dans l'éclateur.
Dans toutes les fig. <B>5 à 13</B> le circuit prin cipal d'éclairage comprend un condensateur<B>A,</B> alimenté par une source extérieure (non re présentée) telle que celles déja décrites<B>;</B> un pôle de ce condensateur est mis<B>à</B> la terre, l'autre étant relié en 3L an circuit principal.
Dans le dibpositif représenté<B>à</B> la fig. <B>5</B> le circuit d'éclairage relie le pôle de tension <B>31 à</B> l*éclateur <B>32,</B> au tube<B>33</B> et<B>à</B> la terre 34.
L'klateur <B>32</B> est shunté par un circuit auxiliaire, comprenant le secondaire<B>35</B> d'un transformateur et un condensateur<B>36.</B> Le primaire<B>37</B> de ce transformateur est intercalé dans un circuit alimenté lui-même en<B>38</B> et <B>39</B> par une source extérieure continue (non représentée). Ce circuit comprend enfin un rupteur 40, commandé mécaniquement,<B>à</B> vi tesse réglable, et. servant de déclancheur on de synchroniseur.
<B>A</B> chaque rupture, le courant de haute tension, produit dans le secondaire, amorce une étincelle cri 32, ce qui permet le, passage du courant principal qui illumine<B>le</B> tube.
Dans le dispositif représenté<B>à</B> la fig. <B>6,</B> le circuit d'éclairage et le circuit dérivé de Féclateur sont analogues, mais le primaire<B>37</B> du transformateur est alimentô par un con densateur 41. Un contacteur 42 commandé mécaniquement,<B>à</B> vitesse réglable, et servant de déclancheur ou de sychroniseur, relie le condensateur 41, tantôt avec sa source de charge, tantôt avec le primaire<B>37,</B> dans le quel il se décharge instantanément, cri don nant naissance, dans le secondaire<B>35, à</B> un courant qui amorce l'étincelle en<B>32</B> comme précédemment.
Le transformateur peut être tel que ce courant soit un courant de haute fréquence.
Un avantage de ce dispositif est de pou- voit- fonctionner au contact, au lieu de fonc tionner<B>à la</B> rupture comme dans le cas pré cédent,<B>ce</B> qui permet une meilleure détermi nation du moment de l'éclairage, grâce<B>là</B> J'absence d'arcs de rupture.
La fig. <B>7</B> représente une variante de ce dispositif, suivant laquelle le condensateur 41 est constamment chargé aux bornes<B>38</B> et<B>89.</B> Une résistance 41a empêche le court-circuit entre<B>38</B> et<B>â9</B> au moment du contact en 40.
Suivant le dispositif représenté<B>à</B> la fig. <B>8,</B> le circuit d'éclairage relie le pôle de tension<B>31.</B> ait tube<B>33, à</B> l'éclateur <B>32</B> et<B>à</B> la terre 34. Le tube 3ï--) est shunté par un circuit com prenant le secondaire<B>135</B> et le condensateur <B>36,</B> l'éclateur 32 est shunté par un circuit comprenant le même secondaire<B>35</B> et le con densateur<B>36'.</B> Le primaire<B>37</B> est alimenté par Pun quelconque des dispositifs précédents, par exemple par le contacteur 42 et<B>le</B> con densateur 41.
L'amorçage de la décharge éclairant le tube<B>33</B> a lieu, d'une part, par amorçage de l'étincelle en<B>32</B> et, d'autre part, par ionisation du contenu du tube<B>33.</B>
Les fig. <B>9, 10, 11,</B> sur lesquelles d'ailleurs, <B>le</B> circuit d'éclairage est seul représenté d'une manière complète, montrent les différentes po sitions que peuvent occuper dans ce circuit le tube<B>33</B> et l'éclateur <B>32,</B> ainsi que<B>difi-</B> Petites position,, du circuit d'amorçage, et peuvent être complétées par Pun ou l'autre des dispositifs précédemment décrits (fig. <B>à</B> <B>à 7).</B>
Les fig. 12 et<B>13</B> représentent le cas oit le secondaire d'un transformateur d'amorçage est monté dans le circuit d'éclairage. Dans le, cas de la fig. <B>1_2,</B> le primaire<B>37</B> peut être monté suivant Pun ou Pautre des dispositifs précédemment décrits, et, dans la fig. <B>13,</B> le primaire<B>37</B> est constitué par quelques spires du secondaire lui-iiiûii-ie formant autotrans- formateur.
Bien entendu dans ces deux figures les positions relatives de Péelateur <B>32,</B> du tube <B>33</B> et du secondaire<B>35</B> peuvent être inter verties.
En -vue de raccorder<B>le</B> circuit d'amorçage directement sur la lampe<B>à</B> gaz ou<B>à</B> vapeur, celle-ci petit aussi comporter une ou des élec trodes supplémentaires montées sur le circuit commandé par l'appareil chargé de déterminer aux moments voulus<B>le</B> courant d'amorçage.
Ceci permet notamment la suppression<B>de</B> l'éclateur dans le circuit d'éclairage de la lampe, tout en permettant<B>à</B> l'amorçage de s'effectuer régulièrement. La suppression de cet éclateur présente elle-même, entre autres avantages, la stippPe##sion du bruit de l'étin celle -et la possibilité de l'emploi de tensions plus basses a la source d'éclairage. Un tel montage convient notamment lorsqu'on eiii- ploie des lampes<B>à</B> vapeur de niercure.
Les fig. 14<B>à 19</B> représentent,<B>à</B> titre d'exemple, six modes de réalisation de ce montage.
Le courant de la source d'éclairage (fig. 14, <B>15, 16</B> et<B>17)</B> est amené directement aux électrodes d'éclairage 48, 49 de lampe<B>à</B> gaz 43, par les fils -14 et 45 (ou par plus<B>de</B> deux fils et de deux électrodes, notamment si le courant d'éclairage est polyphasé).
Le cou- ,age est amené par les fils 46 et rant d'amore 47 aboutissant, dans le cas des fig. <B>16</B> et<B>171</B> <B>à</B> deux électrodes supplémentaires d'amor- cage <B>50, 51..</B> L'une des électrodes d'amorçage petit aussi être constituée par- une des élec- trodes d'éclairage, par exemple l'électrode 48, ainsi qu'il est représenté fig. 14 et<B>15.</B> Ces électrodes d'amorçage peuvent être de véri table électrodes intérieures à la lampe, comme indiqué (fig. 14 et<B>17),
</B> ou l'une d'elles ou les deux<B>à</B> la fois peuvent être constituées par une armature extérieure a la lampe, par exemple une simple armature métallique, à proximité ou même<B>à</B> distance de l'extérieur du tube de la lampe, ou une feuille màtalli- que entourant ce tube, comme représenté fig. <B>15</B> et<B>16.</B> Cette armature peut même être pratiquement constituée par le réflecteur de la lampe.
'Un condensateur<B>52,</B> destiné a, accumuler l'énergie électrique pendant les périodes de non éclairage de la lampe et<B>à</B> produire des éclairages instantanés au moment de l'amor- gage, est placé en shunt sur les électrodes -d'éclairage 48, 49.
Ce commutateur<B>52</B> a<B>-</B> en outre, pour rôle, grâce à la chute de ten' sion qu'il produit sur la ligne immédiatement après sa décharge, d'empêcher la lampe de rester allumée par le courant de la ligne, no tamment dans le cas de lampes, telles que- les lairipes <B>à</B> vapeurs de mercure, qui restent allumées une fois un amorcage effectué.
On peut ainsi utiliser des tubes<B>à</B> vapeur de mercure (fig. <B>18).</B> Suivant la disposition de cette figure, le circuit d'amorçage est branché sur le tube par l'une des électrodés 48 et par Parmature <B>50</B> du condensateur habituel d'allumage de la lampe. Ces élec trodes sont montées sur le circuit 46, 47 de l'appareil déclancheur. Le condensateur<B>d'é-</B> clairage 52 peut être un condensateur élec trolytique ayant une grande capacité, dans le cas de tensions basses<B>à</B> l'éclairage.
Si on emploie comme sourcè d'éclairage des courants polyphasés, par exemple tripha sés, on peut monter (fig. <B>19)</B> une lampe<B>à</B> quatre électrodes d'éclairage 48, 49, 4911, 491, et des condensateurs<B>52,</B> 52'#I, <B>52b,</B> entre chaque électrode d'éclairage et l'électrode 48<B>à</B> laquelle aboutit le fil neutre 45 du triphasé.
Les appareils suivant la présente inven tion et qui comportent Lin circuit auxiliaire d'amorçage, indépendamment de leurs appli cations aux études stroboscopiques, peuvent servir comme appareils d'éclairage<B>à</B> tube<B>à</B> gaz, tels que ceux employés pour les récla mes lumineuses. L'emploi d'un circuit auxi liaire, d'aniorcage permet, comme on l'a<B>déjà</B> vu ci-dessuis,'d'titiliser comme. source d'éclai rage une source<B>à</B> tension faible très infé- riètire <B>à</B> celle qu'il faudrait pour amorcer di rectement le tube.
De ce fait, ils peuvent également servir<B>à</B> l'obtention d'éclairements puissants dans les phares marins et aériens en utilisant, comme source lumineuse, des tubes<B>à</B> gaz alimentés par les décharges d'un condensateur réglées<B>à</B> temps voulu par les dispositifs précédemment décrits, la tension de ce condensateur pouvant être notablement inférieure<B>à</B> la tension d'amorçage du tube.
Bien entendu, l'invention n'est limitée<B>à</B> aucune disposition constructive particulière, celles indiquées schématiquement nayant été choisies qu'à titre d'exemple.