EP1063468A1 - Lamp, in particular beacon light for air navigation height obstacles - Google Patents
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- EP1063468A1 EP1063468A1 EP00401413A EP00401413A EP1063468A1 EP 1063468 A1 EP1063468 A1 EP 1063468A1 EP 00401413 A EP00401413 A EP 00401413A EP 00401413 A EP00401413 A EP 00401413A EP 1063468 A1 EP1063468 A1 EP 1063468A1
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- F21V23/00—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
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- H—ELECTRICITY
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- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/02—Details
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- F21—LIGHTING
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- F21Y2103/00—Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes
- F21Y2103/30—Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes curved
Definitions
- the present invention relates to a lamp of the type comprising two separable parts, namely a part forming a power supply in electric current, which is provided with a power cord connectable to a source of electric current, and a part forming light source, which has a coupling base electrically and mechanically to the block part supply, the electrical energy required to operate the light source part being supplied thereto through a voltage transformer, said transformer, including its circuit magnetic, being made in two separate parts, namely a part primary and secondary part, the electrical coupling between the base and the power supply part being provided by induction electromagnetic, without any electrical contact.
- the present invention relates in particular to a lamp of the type defined above, usable as beacon lamp, and more particularly still as a lamp for lighting roofs of buildings, pylons of a cable-stayed bridge or a bridge suspended or any other obstacle to air navigation in elevation.
- the block part power supply includes a metal case, usually in aluminum, which is made integral with a platform intended for support the beacon lamp and which contains the transformer tension mentioned above.
- the part forming a light source or lamp itself is plugged into this power supply.
- the lamp base, usually metallic, of the lamp has an axial pin which is electrically insulated from the metal base.
- Spindle axial can be engaged in a female housing which is provided in the upper surface of the metal housing of the power supply unit and which is electrically connected to the output of the voltage transformer.
- the metal base of the lamp is connected to earth by the metal case of the power supply unit on which it comes to bear.
- the lamp itself is, in known manner, made up of a tube cylindrical outer glass, surrounding a helical coil, in glass, each end of which contains an electrode.
- One of electrodes is electrically connected to the metal base which, in service, is grounded; the other electrode is electrically connected to the pin axial of the lamp.
- a thin cylindrical metal grid, placed against the inner wall of the outer glass tube acts as a Faraday.
- the present invention therefore aims to provide a lamp of the type defined above, in which the risks of oxidation above are deleted, so that the lamp can work properly even in aggressive environments.
- the present invention also aims to provide a lamp of the type indicated above, which presents no danger to the personnel of maintenance when the lamp itself (the source part light) is removed for verification or replacement.
- the present invention also aims to provide a lamp of the type indicated above, usable as beacon lamp, the transformer can be manufactured at a lower cost than that of the known beacon lamp described above.
- the lamp according to the invention does not have no danger for maintenance personnel.
- said body and said base are cylindrical and have faces opposite each other, which are flat and at least approximately perpendicular to the longitudinal axis of said body and said cylindrical base. Under these conditions, the coupling mechanical between said body and said base can judiciously be made by screwing.
- said body and said base made of insulating material can each be provided a metal outer socket.
- One of the two sockets protrudes beyond the corresponding end of the body or base and is threaded internally.
- the other sleeve is externally threaded and can be screwed into the internally threaded sleeve.
- each of the primary and secondary parts of said transformer can be formed by a coil placed in a cylindrical ferrite pot, with core central.
- the ferrite pot of the primary part and the ferrite pot of the secondary part have their openings which face each other and join edge to edge after mechanical coupling of said body and of said base.
- each metal socket has a dimension longitudinal such that its end furthest from the planar face end of said body or of said base is clearly beyond said transformer. Under these conditions, after screwing the two sockets metallic one inside the other, they form a kind of shielding which surrounds the transformer.
- the part light source may consist of a discharge lamp comprising, in a manner known per se, an inner glass tube, filled gas and sealed, a cylindrical metal grid, which surrounds coaxially said inner tube and forms a Faraday cage, and a outer cylindrical tube, made of glass, which coaxially surrounds said grid and which is open at its lower end and closed at its upper end by a dome-shaped part with nipple hollow central serving as a centering means for said inner tube in glass.
- this inner tube can include a central cylindrical part, closed at its ends lower and upper, and a serpentine part which surrounds helically said central cylindrical part and the end of which lower is closed, while its upper end is connected to the central cylindrical part and communicates with it near the upper end thereof, which is extended upwards by an appendage engaged in the hollow stud of the dome of the tube cylindrical outer.
- the ends lower of said inner cylindrical part, of said part in coil, said grid and said outer cylindrical tube are embedded in the plastic of said base.
- the cylindrical grid extends down to inside the metal socket of said base.
- the lamp according to the invention may further comprise a first printed circuit board, which is embedded in the material plastic of said body, and a second printed circuit board, which is embedded in the plastic of said base, between the part secondary of said transformer and the lower ends of said inner cylindrical part and said serpentine part of the tube glass interior, which contain the electrodes of the lamp dump.
- the first printed circuit board carries a bistable relay having two contacts mobiles mechanically coupled to each other, namely a first movable contact which is closed during normal lamp operation and a second movable contact which is open during normal operation of the lamp and which is connected to an external remote alarm circuit, a electronic chopping device and power regulator, a device rectification and filtering electronics, the input side of which alternating current is electrically connected to said power cord to through the first movable contact of the bistable relay, and whose side DC output is electrically connected to the coil of the part primary of said transformer via an output stage of said electronic chopper and power regulator.
- the first printed circuit board can also carry a first voltage threshold device which is electrically connected to the coil of the primary part of said transformer and said bistable relay and which, when it detects that the voltage on said coil exceeds one first predefined voltage threshold, sends a trigger signal to the bistable relay to open its first mobile contact and close its second mobile contact.
- a first voltage threshold device which is electrically connected to the coil of the primary part of said transformer and said bistable relay and which, when it detects that the voltage on said coil exceeds one first predefined voltage threshold, sends a trigger signal to the bistable relay to open its first mobile contact and close its second mobile contact.
- the first printed circuit board can also carry a second voltage threshold device, which is electrically connected to the side alternating current input from the electronic rectifier and filtering and said bistable relay and which, when it detects that the voltage alternative power drops below a second threshold of predefined voltage, lower than the first voltage threshold, sends a trigger signal to the bistable relay to open its first mobile contact and close his second mobile contact.
- a second voltage threshold device which is electrically connected to the side alternating current input from the electronic rectifier and filtering and said bistable relay and which, when it detects that the voltage alternative power drops below a second threshold of predefined voltage, lower than the first voltage threshold, sends a trigger signal to the bistable relay to open its first mobile contact and close his second mobile contact.
- the second printed circuit board can carry a capacitor which is electrically connected on the one hand to one of the ends of the coil of the secondary part of said transformer and, on the other hand, to one of the electrodes of the discharge lamp, the other electrode of said discharge lamp being electrically connected by a conductive track of the printed circuit of the second circuit board printed on the other end of the coil of the abutment of said transformer.
- the discharge lamp can be designed to emit light red to be able to serve as beacon lamp to be installed at the top an obstacle to elevated air navigation.
- the lamp 1 shown in Figures 1 and 2 includes a lower part 2 and an upper part 3.
- the lower part 2 constitutes an electric power supply unit and is provided, at this effect, a power cord 4 can be terminated by a plug 5 which can be plugged into a connected socket, for example, at the 220 V, 50 Hz sector.
- the lower part 2 of the lamp 1 has a body 6 of plastic, for example polyurethane, which can be fixed by suitable means, by example of the fixing collars, to a support (not shown), by example a pole or a mast fixed on the roof of a building.
- the upper part 3 of the lamp 1 constitutes the source of light or lamp proper. It can be made up of a discharge lamp 7 which receives the electrical energy necessary for its operation through a voltage transformer 8 ( Figure 2).
- the discharge lamp 7 is provided with a base 9 which can be coupled electrically and mechanically at the lower part 2 of the lamp 1.
- the electrical coupling between the upper part 3 and the lower part 2 of the lamp 1 are made in a special manner which will now be described.
- the body 6 of the lower part 2 is made of a plastic material, for example polyurethane, and it preferably has a cylindrical shape, with an end face upper 6a which is at least substantially planar and perpendicular to the longitudinal axis of the cylindrical body 6.
- the base 9 is made of a plastic, for example polyurethane and it has, preferably a cylindrical shape, with an end face lower 9a which is at least substantially planar and perpendicular to the longitudinal axis of the cylindrical base 9. In service, the faces end 6a and 9a of the body 6 and the base 9 are mutually contact.
- the transformer 8 is made in two parts separated, namely a primary part 8a and a secondary part 8b which are embedded respectively in the plastic of the body 6 and in the plastic material of the base 9.
- each of the primary and secondary parts 8a and 8b of the transformer 8 is constituted by a coil 11a or 11b, which is placed in a cylindrical pot 12a or 12b made of ferrite, fitted with a central core 13a or 13b.
- the pot 12a is embedded in the plastic of the body 6 so that the edge of the opening of the pot 12a and the front face of its central core 13a are flush with the face upper end 6a of the body 6 and centered relative to this face, as we will see later.
- the pot 12b is embedded in the plastic material of the base 9 so that the edge of its opening and the front face of its central core 13b are flush with the face lower end 9a of base 9 and centered with respect to this way in a manner which will be described later.
- the primary coil 1a is connected to the power cord 4 by through circuits which will be described in detail later and which are carried by a printed circuit board 14a also embedded in the plastic of the body 6.
- the coil secondary 11b is connected to the discharge lamp 7 by circuits which will be described in detail later and which are carried by another printed circuit board 14b also embedded in the material plastic base 9.
- the discharge lamp 7 is functionally coupled to the part lower 2 forming electromagnetic induction power pack through the two parts 8a and 8b of the transformer 8, without any electrical contact.
- the two parts 6b and 9b are made of a softer plastic than that of the remaining part of the body 6 or of the base 9, for example of a resin silicone.
- parts 6b and 9b have a thickness, measured in the radial direction, significantly smaller than that of the remaining part of the body 6 or of the base 9, it is not absolutely essential that part 6b and / or part 9b is in a material softer than the material of the remaining part of the body 6 or of the base 9 if the latter material is both rigid enough to ensure good mechanical strength of the body 6 or of the base 9, while allowing slight displacements of one or the other of the two pots 12a and 12b by elastic deformation of the plastic when the two pots 12a and 12b are pressed against each other.
- body 6 and base 9 are each provided with a socket metallic 15 or 16, for example stainless steel, which can assemble to each other by screwing.
- a socket metallic 15 or 16 for example stainless steel, which can assemble to each other by screwing.
- One of the two sockets 15 and 16, e.g. socket 16 protrudes beyond the end bottom 9a of the base 9 and is provided with an internal thread.
- the other socket 15 is provided with an external thread and can be screwed into socket 16, as shown in figure 2.
- the two sockets 15 and 16 preferably have a longitudinal dimension such that their end furthest from face 6a or 9a of body 6 or base 9 is clearly beyond transformer 8. So after assembly of the two sockets 15 and 16, these form a sort of shielding around the transformer 8.
- the discharge lamp 7 comprises, in a manner known per se, a inner tube 17, made of glass, filled with gas and sealed, a grid cylindrical metal 18, which coaxially surrounds the inner tube 17 and forms a Faraday cage, and an outer cylindrical tube 19, in glass, which coaxially surrounds the grid 18.
- the outer tube 19 is open at its lower end 19a and closed at its end upper part by a dome-shaped part 19b, which has a stud hollow center 19c serving, as will be seen below, as a means of centering for the inner tube 17.
- the inner tube 17 itself comprises a cylindrical part central 17a, which is closed at its lower and upper ends, and a serpentine part 17b, which helically surrounds said part central cylindrical 17a.
- the lower end of the coil 17b is closed and contains one 21 of the two electrodes 21 and 22 of the discharge lamp 7, the other electrode 22 (not shown in the Figure 2, but visible in Figure 7) being housed in the end closed bottom of the central cylindrical part 17a of the inner tube 17.
- the upper end of the serpentine part 17b is connected to the central cylindrical part 17a near the upper end of it and it communicates with it.
- the upper end of the central cylindrical part 17a is extended upwards by a appendix 17c which engages in the hollow stud 19c of the dome 19b of the outer cylindrical tube 19.
- Appendix 17c is capped by a shim mechanical 23 in the shape of a frustoconical hat, which gets stuck the interior of the hollow stud 19c, thus ensuring the centering of the tube inner 17 relative to the outer tube 19.
- the upper end of the metallic cylindrical grid 18 is sandwiched between the wedge 23 and the internal wall of the hollow stud 19c.
- the lower ends of the central cylindrical part 17a, of the serpentine part 17b, of the grid 18 and the outer cylindrical tube 19 are embedded in the material plastic of the base 9.
- the grid 18 extends downwards to the interior of the socket 16, as shown in FIG. 2.
- the two electrodes 21 and 22 of the discharge lamp 7 are electrically connected by conductors 24 and 26 respectively to terminals 27 and 28, for example screw and nut terminals, carried by the printed circuit board 14b (only the conductor 24 and the terminal 27 are shown in Figure 2, but conductor 26 and terminal 28 are visible in figure 7).
- the two ends 29 and 31 ( Figure 3) of the wire conductor forming the secondary coil 11b are connected respectively at terminals 32 and 33 (figure 7) of the circuit board printed 14b.
- Terminals 32 and 33 can be, for example, formed by metallized areas of the printed circuit of the wafer 14b, to which the conductors 29 and 31 are welded.
- the ends 34 and 35 ( Figures 4, 5 and 6) of the conductor forming the coil primary 11a are connected, for example soldered, to terminals or metallized areas 36 and 37 of the printed circuit of the wafer 14a.
- the level of the resin inside the outer tube 19 of the discharge lamp 7 is below the level reached by the resin at the outside of said tube. This is due to the fact that when we pour the resin by simple gravity, the resin which rises inside the tube 19 compresses the air trapped in this tube, and the air pressure opposes the rise of the resin in the tube.
- the lower part 2 of the lamp 1 according to the invention can be performed in a manner similar to that described above at About the top 3.
- the sub-assembly constituted by the primary coil 11a and by the 12a ferrite pot is first placed on the flat bottom of a cavity circular 45 formed in the surface of a plate 46, which can be possibly the same plate as the plate 41 of FIG. 3 or a other tray.
- the cavity 45 is threaded on its inner contour and has, in the center of its flat bottom, a centering pin 47 by means from which the pot 12b can be centered in the cavity 45.
- the conducting wires 34 and 35 of the primary coil 11a are connected (soldered) to the printed circuit board 14a, then a cylindrical mold 49 is placed around the sleeve 15.
- the mold 49 has a substantially greater axial length than that of the sleeve 15, so that when it is supported by its lower end on the tray 46, its upper end is at a higher level as the upper end of the printed circuit board 14a.
- resin is then poured into the mold 49 until it is completely filled and that the printed circuit board 14a thus that part of the power cord 4 are embedded in the resin. When the latter has set, remove the mold 49 and unscrew the sleeve 15 in order to detach it from the plate 46. We then obtain the part lower part of the lamp 1 according to the invention.
- the flexible resin was poured around each of the two ferrite pots 12a and 12b, but we could only plan around one of the two ferrite pots.
- the plate 14a carries a electronic rectifying and filtering device 51, the side of which AC input is connected, on the one hand, directly to a terminal 52 and, on the other hand, via a first contact mobile 53 from a bistable relay 54, to another terminal 55.
- the two wires of the power cord 4 are connected to terminals 52 and 55.
- the plate 14a may comprise, next to the two terminals 52 and 55, another terminal for the connection of this earth wire.
- the DC output side of the electronic device rectification and filtering 51 has a positive pole which is connected directly to terminal 36 already mentioned above, and a negative pole which is connected on the one hand to earth and on the other hand to terminal 37 already mentioned more high, via a shunt resistor 57 and the source-drain path of a field effect transistor 58, connected in series.
- moving contact 53 of the relay bistable 54 is closed, so that the primary coil 11a of the transformer 8 is supplied with current through the device rectification and filtering electronics 51, resistor 57 and source-drain path of the field effect transistor 58.
- This transistor 58 constitutes the output stage of a chopping electronic device and power regulator 59 which keeps the chopped current constant circulating in the primary coil 11a whatever the value of the alternating input voltage (between 150 and 280 V approximately).
- These measures electronics 59 includes an operational amplifier 61 in series with a converter 62 passing from a direct current to a pulsed current at 25 kHz.
- the two amplifier inputs operational 61 are connected respectively to point 63 on the side input of the electronic rectifying and filtering device 51 and at point 64 between the shunt resistor 57 and the transistor 58.
- the output of the converter 62 is connected to the trigger of transistor 58.
- the printed circuit board 14a further carries a first voltage threshold device 65, the input of which is connected at point 66 between terminal 37 and transistor 58, and whose output is connected to a first control input 67 of the bistable relay 54.
- the voltage threshold device 65 monitors the voltage on the coil primary 1 la of transformer 8 in order to detect if it is not too big. Indeed, too much tension at point 66 reveals that the discharge lamp 7 is missing or defective. If the voltage at point 66 reaches or exceeds a first predefined voltage threshold, for example 600 V, the voltage threshold device 65 acts on the bistable relay 54 in order to cause the opening of its first movable contact 53 and, simultaneously closing a second mobile contact 68 of the relay bistable, which is mechanically connected to the first movable contact 53.
- a first predefined voltage threshold for example 600 V
- the supply current of the discharge lamp 7 is cut by contact 53 so as not to leave the circuit energized, which constitutes additional security for maintenance personnel, and also so as not to have to oversize the components in because of the voltages reached in the absence of a lamp, voltages which can reach 1 kV.
- the second mobile contact 68 closes a circuit remote alarm to signal the detected fault.
- the two sons 69 of this external remote alarm circuit are connected respectively at terminals 71 and 72 of the printed circuit board 14a and they can be included in the same cord as the cord wires 4, or in a separate cord from the power cord 4.
- the printed circuit board 14a further carries a second voltage threshold device 73 whose input is connected at point 63 mentioned above and whose output is connected to a second input of command 74 of the bistable relay 54.
- This second device with a threshold of voltage 73 is intended to detect whether the alternating supply voltage drops below a second predefined voltage threshold, for example 140 V, and, if this happens, it causes contact 53 to open and the contact 68 of relay 54 closed.
- a discharge lamp such as the discharge lamp 7 described above malfunctions if the alternating supply voltage drops below a certain voltage value and in this case it is also desirable to cut the lamp supply current and report this fault.
- Relay 54 is a bistable relay, as already indicated, so it must be reset when a fault has been detected. This can be done by cutting off the power supply for a few seconds, for example using a on / off (not shown) located in the upstream supply circuit of sheet 5.
- the printed circuit board 14b carries a capacitor 75, the armatures of which are connected respectively at terminals 27 and 32 already mentioned above, as well a conductive track 76 which directly connects the terminals 28 and 33 already mentioned above.
- the lamp with discharge 7 can be, for example, a lamp filled with a gas such as the lamp emits red light when it is switched on, so so that the lamp can be used as a beacon lamp to be installed by example on the roof of a tall building or at the top of any other obstacle to elevated air navigation.
- the primary coil 11a has an outside diameter of 30 mm and it has 54 turns of conductive wires of 30/100 mm of diameter.
- the secondary coil 11b has the same outside diameter and it can include 329 turns in conductive wires of 12.5 / 100 mm diameter.
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Abstract
Description
La présente invention concerne une lampe du type comprenant deux parties séparables, à savoir une partie formant bloc d'alimentation en courant électrique, qui est munie d'un cordon d'alimentation connectable à une source de courant électrique, et une partie formant source de lumière, qui comporte un culot pouvant être couplé électriquement et mécaniquement à la partie formant bloc d'alimentation, l'énergie électrique nécessaire au fonctionnement de la partie source lumineuse étant fournie à celle-ci à travers un transformateur de tension, ledit transformateur, y compris son circuit magnétique, étant réalisé en deux parties séparées, à savoir une partie primaire et une partie secondaire, le couplage électrique entre le culot et la partie bloc d'alimentation étant assuré par induction électromagnétique, sans aucun contact électrique.The present invention relates to a lamp of the type comprising two separable parts, namely a part forming a power supply in electric current, which is provided with a power cord connectable to a source of electric current, and a part forming light source, which has a coupling base electrically and mechanically to the block part supply, the electrical energy required to operate the light source part being supplied thereto through a voltage transformer, said transformer, including its circuit magnetic, being made in two separate parts, namely a part primary and secondary part, the electrical coupling between the base and the power supply part being provided by induction electromagnetic, without any electrical contact.
La présente invention concerne en particulier une lampe du type défini ci-dessus, utilisable comme lampe de balisage, et plus particulièrement encore comme lampe destinée au balisage lumineux des toits de bâtiments, des pylônes d'un pont à haubans ou d'un pont suspendu ou de tout autre obstacle à la navigation aérienne en élévation.The present invention relates in particular to a lamp of the type defined above, usable as beacon lamp, and more particularly still as a lamp for lighting roofs of buildings, pylons of a cable-stayed bridge or a bridge suspended or any other obstacle to air navigation in elevation.
Actuellement, les lampes de balisage du type défini plus haut sont constituées de la façon suivante. La partie formant bloc d'alimentation comprend un boítier métallique, généralement en aluminium, qui est rendu solidaire d'une plate-forme destinée à supporter la lampe de balisage et qui contient le transformateur de tension susmentionné. La partie formant source de lumière ou lampe proprement dite est enfichée sur ce bloc d'alimentation. A cet effet, le culot, en général métallique, de la lampe comporte une broche axiale qui est isolée électriquement par rapport au culot métallique. La broche axiale peut être engagée dans un logement femelle qui est prévu dans la surface supérieure du boítier métallique du bloc d'alimentation et qui est relié électriquement à la sortie du transformateur de tension. D'un autre côté, le culot métallique de la lampe est relié à la masse par le boítier métallique du bloc d'alimentation sur lequel il vient en appui. La lampe proprement dite est, de façon connue, constituée d'un tube cylindrique externe en verre, entourant un serpentin hélicoïdal, en verre, dont chacune des extrémités contient une électrode. L'une des électrodes est reliée électriquement au culot métallique qui, en service, est à la masse ; l'autre électrode est reliée électriquement à la broche axiale de la lampe. Une fine grille métallique cylindrique, placée contre la paroi intérieure du tube externe en verre, fait office de cage de Faraday.Currently, beacon lamps of the type defined above are made up as follows. The block part power supply includes a metal case, usually in aluminum, which is made integral with a platform intended for support the beacon lamp and which contains the transformer tension mentioned above. The part forming a light source or lamp itself is plugged into this power supply. To this end, the lamp base, usually metallic, of the lamp has an axial pin which is electrically insulated from the metal base. Spindle axial can be engaged in a female housing which is provided in the upper surface of the metal housing of the power supply unit and which is electrically connected to the output of the voltage transformer. From a on the other hand, the metal base of the lamp is connected to earth by the metal case of the power supply unit on which it comes to bear. The lamp itself is, in known manner, made up of a tube cylindrical outer glass, surrounding a helical coil, in glass, each end of which contains an electrode. One of electrodes is electrically connected to the metal base which, in service, is grounded; the other electrode is electrically connected to the pin axial of the lamp. A thin cylindrical metal grid, placed against the inner wall of the outer glass tube acts as a Faraday.
L'inconvénient de cette lampe de balisage connue est que, dans la mesure où elle est exposée aux intempéries, la zone de contact entre la broche axiale et le logement femelle dans lequel ladite broche axiale est introduite, est le siège d'oxydations. Il en résulte une détérioration du contact électrique avec génération de parasites et même risque de soudure entre la broche et son logement femelle. Un autre inconvénient provient du fait que si l'on enlève la lampe (la partie formant source de lumière) pour la changer, le logement femelle qui est reliée électriquement à la sortie du transformateur se trouve à l'air libre. Or, la sortie du transformateur, à vide, est de plusieurs kV. Cela constitue, manifestement, un danger pour le personnel de maintenance. Enfin, le transformateur contenu dans le bloc d'alimentation est un transformateur classique qui a un coût élevé.The disadvantage of this known beacon lamp is that, in the As it is exposed to the weather, the contact area between the axial pin and the female housing in which said axial pin is introduced, is the seat of oxidation. This results in deterioration of the electrical contact with generation of parasites and even risk of solder between the spindle and its female housing. Another downside stems from the fact that if you remove the lamp (the source part of light) to change it, the female housing which is connected electrically at the transformer outlet is in the open air. Gold, the transformer output, when empty, is several kV. That constitutes, obviously a danger to maintenance personnel. Finally, the transformer contained in the power supply is a conventional transformer which has a high cost.
La présente invention a donc pour but de fournir une lampe du type défini plus haut, dans laquelle les risques d'oxydation susmentionnés sont supprimés, de telle sorte que la lampe puisse fonctionner correctement même dans des ambiances agressives.The present invention therefore aims to provide a lamp of the type defined above, in which the risks of oxidation above are deleted, so that the lamp can work properly even in aggressive environments.
La présente invention a également pour but de fournir une lampe du type sus indiqué, qui ne présente aucun danger pour le personnel de maintenance lorsque la lampe proprement dite (la partie formant source de lumière) est enlevée à des fins de vérification ou de remplacement.The present invention also aims to provide a lamp of the type indicated above, which presents no danger to the personnel of maintenance when the lamp itself (the source part light) is removed for verification or replacement.
La présente invention a également pour but de fournir une lampe du type sus indiqué, utilisable comme lampe de balisage, dont le transformateur peut être fabriqué à un coût moins élevé que celui de la lampe de balisage connue décrite plus haut.The present invention also aims to provide a lamp of the type indicated above, usable as beacon lamp, the transformer can be manufactured at a lower cost than that of the known beacon lamp described above.
Selon l'invention, les deux premiers objectifs sus indiqués sont
simultanément atteints, dans la lampe du type défini en préambule, par
le fait que :
Avec une telle disposition, du fait de l'absence totale de contact électrique entre les deux parties de la lampe, les risques d'oxydation des contacts qui existaient avec la lampe de balisage antérieurement connue, sont totalement éliminés. En outre, étant donné qu'il n'y a aucun contact électrique ou aucune autre pièce métallique sous tension qui soit exposé à l'air libre après désaccouplement et enlèvement de la partie formant source lumineuse, la lampe selon l'invention ne présente aucun danger pour le personnel de maintenance.With such an arrangement, due to the total absence of contact electric between the two parts of the lamp, the risk of oxidation contacts that previously existed with the beacon lamp known, are totally eliminated. Furthermore, since there is no no electrical contact or other live metal parts which is exposed to the open air after uncoupling and removal of the part forming a light source, the lamp according to the invention does not have no danger for maintenance personnel.
La lampe selon l'invention peut, en outre, présenter les caractéristiques suivantes. Dans un mode préféré de réalisation de l'invention, ledit corps et ledit culot sont cylindriques et ont des faces d'extrémité mutuellement en regard l'une de l'autre, qui sont planes et au moins sensiblement perpendiculaires à l'axe longitudinal dudit corps et dudit culot cylindrique. Dans ces conditions, l'accouplement mécanique entre ledit corps et ledit culot peut judicieusement être effectué par vissage.The lamp according to the invention can, moreover, present the following features. In a preferred embodiment of the invention, said body and said base are cylindrical and have faces opposite each other, which are flat and at least approximately perpendicular to the longitudinal axis of said body and said cylindrical base. Under these conditions, the coupling mechanical between said body and said base can judiciously be made by screwing.
A cet effet, à leurs extrémités mutuellement adjacentes, ledit corps et ledit culot en matière isolante peuvent être pourvus chacun d'une douille extérieure métallique. L'une des deux douilles fait saillie au-delà de l'extrémité correspondante du corps ou du culot et est filetée intérieurement. L'autre douille est filetée extérieurement et peut être vissée dans la douille filetée intérieurement. For this purpose, at their mutually adjacent ends, said body and said base made of insulating material can each be provided a metal outer socket. One of the two sockets protrudes beyond the corresponding end of the body or base and is threaded internally. The other sleeve is externally threaded and can be screwed into the internally threaded sleeve.
Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, chacune des parties primaire et secondaire dudit transformateur peut être constituée par une bobine placée dans un pot cylindrique en ferrite, avec noyau central. Le pot en ferrite de la partie primaire et le pot en ferrite de la partie secondaire ont leurs ouvertures qui se font mutuellement face et se joignent bord à bord après accouplement mécanique dudit corps et dudit culot. Le transformateur ainsi obtenu est moins cher à fabriquer qu'un transformateur classique.According to a preferred embodiment of the invention, each of the primary and secondary parts of said transformer can be formed by a coil placed in a cylindrical ferrite pot, with core central. The ferrite pot of the primary part and the ferrite pot of the secondary part have their openings which face each other and join edge to edge after mechanical coupling of said body and of said base. The transformer thus obtained is cheaper to manufacture than a conventional transformer.
De préférence, chaque douille métallique a une dimension longitudinale telle que son extrémité la plus éloignée de la face plane d'extrémité dudit corps ou dudit culot se trouve nettement au-delà dudit transformateur. Dans ces conditions, après vissage des deux douilles métalliques l'une dans l'autre, elles forment une sorte de blindage qui entoure le transformateur.Preferably, each metal socket has a dimension longitudinal such that its end furthest from the planar face end of said body or of said base is clearly beyond said transformer. Under these conditions, after screwing the two sockets metallic one inside the other, they form a kind of shielding which surrounds the transformer.
Pour obtenir un bon couplage magnétique entre les deux parties du transformateur, il est important d'éviter qu'un entrefer se forme entre les faces frontales des deux pots en ferrite et/ou de leur noyau central lorsque les surfaces planes de contact du culot et du corps sont appliquées l'une contre l'autre lors de l'accouplement mécanique du culot et du corps. Ceci implique que lesdites surfaces planes de contact du culot et du corps soient parfaitement parallèles l'une à l'autre et perpendiculaires à l'axe longitudinal des deux douilles métalliques. Comme cela ne peut pas être absolument garanti à cause des tolérances de fabrication, il est alors judicieux que la partie dudit corps qui entoure le pot en ferrite de la partie primaire dudit transformateur soit en une matière plastique plus souple que celle de la partie restante dudit corps, et/ou de faire en sorte que la partie dudit culot qui entoure le pot en ferrite de la partie secondaire dudit transformateur soit en une matière plastique plus souple que celle de la partie restante dudit culot. Dans ces conditions, lorsque les surfaces planes de contact du corps et du culot sont pressées l'une contre l'autre lors du vissage des deux douilles l'une dans l'autre, un éventuel défaut de parallélisme des deux surfaces planes peut être compensé par la souplesse de la matière plastique de l'une et/ou l'autre des parties du corps et du culot qui entoure la partie primaire ou secondaire correspondante du transformateur. To obtain a good magnetic coupling between the two parts of the transformer, it is important to avoid an air gap forming between the front faces of the two ferrite pots and / or their core central when the flat contact surfaces of the base and the body are applied one against the other during the mechanical coupling of the pellet and body. This implies that said flat contact surfaces the base and the body are perfectly parallel to each other and perpendicular to the longitudinal axis of the two metal sockets. As this cannot be absolutely guaranteed due to tolerances of manufacture, it is then judicious that the part of said body which surrounds the ferrite pot of the primary part of said transformer either in a plastic material more flexible than that of the remaining part of said body, and / or to ensure that the part of said base which surrounds the pot in ferrite of the secondary part of said transformer either in a plastic material more flexible than that of the remaining part of said base. Under these conditions, when the flat contact surfaces of the body and of the base are pressed against each other when the two are screwed sockets one inside the other, a possible lack of parallelism of the two flat surfaces can be compensated by the flexibility of the material plastic of one and / or the other of the parts of the body and of the base which surrounds the corresponding primary or secondary part of the transformer.
Dans un mode préféré de réalisation de l'invention, la partie source de lumière peut être constituée par une lampe à décharge comprenant, de façon connue en soi, un tube intérieur en verre, rempli de gaz et scellé, une grille métallique cylindrique, qui entoure coaxialement ledit tube intérieur et forme une cage de Faraday, et un tube cylindrique extérieur, en verre, qui entoure coaxialement ladite grille et qui est ouvert à son extrémité inférieure et fermé à son extrémité supérieure par une partie en forme de dôme avec téton central creux servant de moyen de centrage pour ledit tube intérieur en verre. Comme cela est également connu, ce tube intérieur peut comprendre une partie cylindrique centrale, fermée à ses extrémités inférieure et supérieure, et une partie en serpentin qui entoure hélicoïdalement ladite partie cylindrique centrale et dont l'extrémité inférieure est fermée, tandis que son extrémité supérieure est raccordée à la partie cylindrique centrale et communique avec elle près de l'extrémité supérieure de celle-ci, laquelle est prolongée vers le haut par un appendice engagé dans le téton creux du dôme du tube cylindrique extérieur. Dans la lampe selon l'invention, les extrémités inférieures de ladite partie cylindrique intérieure, de ladite partie en serpentin, de ladite grille et dudit tube cylindrique extérieur sont noyées dans la matière plastique dudit culot.In a preferred embodiment of the invention, the part light source may consist of a discharge lamp comprising, in a manner known per se, an inner glass tube, filled gas and sealed, a cylindrical metal grid, which surrounds coaxially said inner tube and forms a Faraday cage, and a outer cylindrical tube, made of glass, which coaxially surrounds said grid and which is open at its lower end and closed at its upper end by a dome-shaped part with nipple hollow central serving as a centering means for said inner tube in glass. As is also known, this inner tube can include a central cylindrical part, closed at its ends lower and upper, and a serpentine part which surrounds helically said central cylindrical part and the end of which lower is closed, while its upper end is connected to the central cylindrical part and communicates with it near the upper end thereof, which is extended upwards by an appendage engaged in the hollow stud of the dome of the tube cylindrical outer. In the lamp according to the invention, the ends lower of said inner cylindrical part, of said part in coil, said grid and said outer cylindrical tube are embedded in the plastic of said base.
De préférence, la grille cylindrique s'étend vers le bas jusqu'à l'intérieur de la douille métallique dudit culot.Preferably, the cylindrical grid extends down to inside the metal socket of said base.
La lampe selon l'invention peut en outre comprendre une première plaquette à circuit imprimé, qui est noyée dans la matière plastique dudit corps, et une seconde plaquette à circuit imprimé, qui est noyée dans la matière plastique dudit culot, entre la partie secondaire dudit transformateur et les extrémités inférieures de ladite partie cylindrique intérieure et de ladite partie en serpentin du tube intérieur en verre, qui contiennent les électrodes de la lampe à décharge.The lamp according to the invention may further comprise a first printed circuit board, which is embedded in the material plastic of said body, and a second printed circuit board, which is embedded in the plastic of said base, between the part secondary of said transformer and the lower ends of said inner cylindrical part and said serpentine part of the tube glass interior, which contain the electrodes of the lamp dump.
Dans un mode préféré de réalisation de l'invention, la première plaquette à circuit imprimé porte un relais bistable ayant deux contacts mobiles accouplés mécaniquement l'un à l'autre, à savoir un premier contact mobile qui est fermé en fonctionnement normal de la lampe et un second contact mobile qui est ouvert en fonctionnement normal de la lampe et qui est raccordé à un circuit extérieur de télé-alarme, un dispositif électronique hacheur et régulateur de puissance, un dispositif électronique de redressement et de filtrage, dont le côté entrée à courant alternatif est relié électriquement audit cordon d'alimentation à travers le premier contact mobile du relais bistable, et dont le côté sortie à courant continu est relié électriquement à la bobine de la partie primaire dudit transformateur par l'intermédiaire d'un étage de sortie dudit dispositif électronique hacheur et régulateur de puissance.In a preferred embodiment of the invention, the first printed circuit board carries a bistable relay having two contacts mobiles mechanically coupled to each other, namely a first movable contact which is closed during normal lamp operation and a second movable contact which is open during normal operation of the lamp and which is connected to an external remote alarm circuit, a electronic chopping device and power regulator, a device rectification and filtering electronics, the input side of which alternating current is electrically connected to said power cord to through the first movable contact of the bistable relay, and whose side DC output is electrically connected to the coil of the part primary of said transformer via an output stage of said electronic chopper and power regulator.
La première plaquette à circuit imprimé peut en outre porter un premier dispositif à seuil de tension qui est relié électriquement à la bobine de la partie primaire dudit transformateur et audit relais bistable et qui, lorsqu'il détecte que la tension sur ladite bobine dépasse un premier seuil de tension prédéfini, envoie un signal de déclenchement au relais bistable pour ouvrir son premier contact mobile et fermer son second contact mobile.The first printed circuit board can also carry a first voltage threshold device which is electrically connected to the coil of the primary part of said transformer and said bistable relay and which, when it detects that the voltage on said coil exceeds one first predefined voltage threshold, sends a trigger signal to the bistable relay to open its first mobile contact and close its second mobile contact.
La première plaquette à circuit imprimé peut en outre porter un second dispositif à seuil de tension, qui est relié électriquement au côté entrée à courant alternatif du dispositif électronique de redressement et de filtrage et audit relais bistable et qui, lorsqu'il détecte que la tension alternative d'alimentation descend au dessous d'un second seuil de tension prédéfini, inférieur au premier seuil de tension, envoie un signal de déclenchement au relais bistable pour ouvrir son premier contact mobile et fermer son second contact mobile.The first printed circuit board can also carry a second voltage threshold device, which is electrically connected to the side alternating current input from the electronic rectifier and filtering and said bistable relay and which, when it detects that the voltage alternative power drops below a second threshold of predefined voltage, lower than the first voltage threshold, sends a trigger signal to the bistable relay to open its first mobile contact and close his second mobile contact.
La seconde plaquette à circuit imprimé peut porter un condensateur qui est relié électriquement d'une part à une des extrémités de la bobine de la partie secondaire dudit transformateur et, d'autre part, à une des électrodes de la lampe à décharge, l'autre électrode de ladite lampe à décharge étant reliée électriquement par une piste conductrice du circuit imprimé de la seconde plaquette à circuit imprimé à l'autre extrémité de la bobine de la partie secondaire dudit transformateur.The second printed circuit board can carry a capacitor which is electrically connected on the one hand to one of the ends of the coil of the secondary part of said transformer and, on the other hand, to one of the electrodes of the discharge lamp, the other electrode of said discharge lamp being electrically connected by a conductive track of the printed circuit of the second circuit board printed on the other end of the coil of the abutment of said transformer.
La lampe à décharge peut être conçue pour émettre une lumière rouge pour pouvoir servir de lampe de balisage à installer au sommet d'un obstacle à la navigation aérienne en élévation.The discharge lamp can be designed to emit light red to be able to serve as beacon lamp to be installed at the top an obstacle to elevated air navigation.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront mieux au cours de la description détaillée suivante d'une forme de réalisation de la lampe qui est donnée à titre d'exemple en référence aux dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective de la lampe selon l'invention ;
- la figure 2 est une vue en coupe verticale de la lampe de la figure 1, représentée à plus grande échelle, des parties de la lampe non utiles pour la compréhension de l'invention ayant été arrachées pour réduire la hauteur de la lampe dans cette figure ;
- la figure 3 est une vue en coupe verticale montrant, à une échelle encore plus grande, la partie supérieure (la partie formant source de lumière) de la lampe, ainsi qu'un moule pour la fabrication du culot en matière plastique de ladite lampe ;
- la figure 4 est une vue en coupe verticale, à la même échelle que la figure 3, montrant, à l'état renversé, la partie inférieure (la partie formant bloc d'alimentation) de la lampe selon l'invention, ainsi qu'un moule pour la fabrication du corps en matière plastique de cette partie de la lampe ;
- la figure 5 est une vue en perspective, avec arrachement, montrant certains des éléments de la partie bloc d'alimentation de la lampe, le corps en matière plastique ayant été enlevé ;
- la figure 6 est un schéma électrique fonctionnel montrant un ensemble de circuits qui sont portés par une plaquette à circuit imprimé logée dans le corps de la partie bloc d'alimentation de la lampe pour l'alimentation de la bobine primaire du transformateur de la lampe ;
- la figure 7 est un schéma du circuit électrique porté par une plaquette à circuit imprimé logée dans le culot de la partie source de lumière de la lampe.
- Figure 1 is a perspective view of the lamp according to the invention;
- Figure 2 is a vertical sectional view of the lamp of Figure 1, shown on a larger scale, parts of the lamp not useful for understanding the invention having been cut away to reduce the height of the lamp in this figure ;
- Figure 3 is a vertical sectional view showing, on an even larger scale, the upper part (the light source part) of the lamp, as well as a mold for the manufacture of the plastic base of said lamp;
- FIG. 4 is a view in vertical section, on the same scale as FIG. 3, showing, in the inverted state, the lower part (the part forming a power supply unit) of the lamp according to the invention, as well as a mold for manufacturing the plastic body of this part of the lamp;
- Figure 5 is a perspective view, broken away, showing some of the elements of the power supply part of the lamp, the plastic body having been removed;
- FIG. 6 is a functional electrical diagram showing a set of circuits which are carried by a printed circuit board housed in the body of the lamp power supply part for supplying the primary coil of the lamp transformer;
- Figure 7 is a diagram of the electrical circuit carried by a printed circuit board housed in the base of the light source part of the lamp.
La lampe 1 représentée dans les figures 1 et 2 comprend une
partie inférieure 2 et une partie supérieure 3. La partie inférieure 2
constitue un bloc d'alimentation en courant électrique et est munie, à
cet effet, d'un cordon d'alimentation 4 pouvant être terminé par une
fiche mâle 5 que l'on peut brancher dans une prise de courant reliée,
par exemple, au secteur 220 V, 50 Hz. La partie inférieure 2 de la
lampe 1 a un corps 6 en matière plastique, par exemple en
polyuréthanne, qui peut être fixé par des moyens appropriés, par
exemple des colliers de fixation, à un support (non montré), par
exemple un poteau ou un mât fixé sur le toit d'un bâtiment.The
La partie supérieure 3 de la lampe 1 constitue la source de
lumière ou lampe proprement dite. Elle peut être constituée par une
lampe à décharge 7 qui reçoit l'énergie électrique nécessaire à son
fonctionnement à travers un transformateur de tension 8 (figure 2). La
lampe à décharge 7 est munie d'un culot 9 qui peut être couplé
électriquement et mécaniquement à la partie inférieure 2 de la lampe 1.The
Conformément à la présente invention, le couplage électrique
entre la partie supérieure 3 et la partie inférieure 2 de la lampe 1 sont
réalisés d'une manière spéciale qui va maintenant être décrite.According to the present invention, the electrical coupling
between the
Comme déjà indiqué plus haut, le corps 6 de la partie inférieure
2 est réalisé en une matière plastique, par exemple du polyuréthanne, et
il a, de préférence, une forme cylindrique, avec une face d'extrémité
supérieure 6a qui est au moins sensiblement plane et perpendiculaire à
l'axe longitudinal du corps cylindrique 6. De même, le culot 9 est
réalisé en une matière plastique, par exemple en polyuréthanne et il a,
de préférence, une forme cylindrique, avec une face d'extrémité
inférieure 9a qui est au moins sensiblement plane et perpendiculaire à
l'axe longitudinal du culot cylindrique 9. En service, les faces
d'extrémité 6a et 9a du corps 6 et du culot 9 sont mutuellement en
contact.As already indicated above, the
Selon l'invention, le transformateur 8 est réalisé en deux parties
séparées, à savoir une partie primaire 8a et une partie secondaire 8b qui
sont noyées respectivement dans la matière plastique du corps 6 et dans
la matière plastique du culot 9.According to the invention, the
De préférence, chacune des parties primaire et secondaire 8a et
8b du transformateur 8 est constituée par une bobine 11a ou 11b, qui
est placée dans un pot cylindrique 12a ou 12b en ferrite, muni d'un
noyau central 13a ou 13b. Le pot 12a est noyé dans la matière plastique
du corps 6 de telle façon que le bord de l'ouverture du pot 12a et la
face frontale de son noyau central 13a soient à fleur de la face
d'extrémité supérieure 6a du corps 6 et centrés par rapport à cette face,
comme on le verra plus loin. De même, le pot 12b est noyé dans la
matière plastique du culot 9 de telle façon que le bord de son ouverture
et la face frontale de son noyau central 13b soient à fleur de la face
d'extrémité inférieure 9a du culot 9 et centrés par rapport à cette façon
d'une manière qui sera décrite plus loin.Preferably, each of the primary and
Dans ces conditions, lorsque le culot 9 et le corps 6 sont
accouplés mécaniquement l'un à l'autre, face 9a contre face 6a, par des
moyens d'accouplement qui seront décrits plus loin, les deux pots 12a
et 12b se joignent bord à bord et leurs noyaux centraux 13a et 13b se
joignent face frontale contre face frontale, de manière à former un
circuit magnétique substantiellement fermé et continu.Under these conditions, when the
La bobine primaire 1 la est reliée au cordon d'alimentation 4 par
l'intermédiaire de circuits qui seront décrits en détail plus loin et qui
sont portés par une plaquette à circuit imprimé 14a également noyée
dans la matière plastique du corps 6. D'un autre côté, la bobine
secondaire 11b est reliée à la lampe à décharge 7 par des circuits qui
seront décrits en détail plus loin et qui sont portés par une autre
plaquette à circuit imprimé 14b également noyée dans la matière
plastique du culot 9.The primary coil 1a is connected to the
Dans ces conditions, lorsque la partie inférieure 2 et la partie
supérieure 3 de la lampe 1 sont accouplées mécaniquement l'une à
l'autre, la lampe à décharge 7 est fonctionnellement couplée à la partie
inférieure 2 formant bloc d'alimentation par induction électromagnétique
par l'intermédiaire des deux parties 8a et 8b du
transformateur 8, sans aucun contact électrique.Under these conditions, when the
Afin d'éviter que, lors de l'accouplement mécanique des deux
parties 2 et 3 de lampe 1, il ne se forme entre les deux pots 12a et 12b
un entrefer qui pourrait être dû à un défaut de parallélisme des faces
d'extrémité 6a et 9a, la partie 6b du corps 6 qui entoure le pot 12a, ou
la partie 9b du culot 9 qui entoure le pot 12b, de préférence les deux
parties 6b et 9b sont en une matière plastique plus souple que celle de
la partie restante du corps 6 ou du culot 9, par exemple en une résine
silicone. Toutefois, compte tenu du fait que les parties 6b et 9b ont une
épaisseur, mesurée dans le sens radial, nettement plus faible que celle
de la partie restante du corps 6 ou du culot 9, il n'est pas absolument
indispensable que la partie 6b et/ou la partie 9b soit dans une matière
plus souple que la matière de la partie restante du corps 6 ou du culot 9
si cette dernière matière est à la fois suffisamment rigide pour assurer
une bonne tenue mécanique du corps 6 ou du culot 9, tout en
permettant de légers déplacements de l'un ou l'autre des deux pots 12a
et 12b par déformation élastique de la matière plastique lorsque les
deux pots 12a et 12b sont pressés l'un contre l'autre.In order to avoid that, during the mechanical coupling of the two
Pour l'accouplement mécanique des deux parties 2 et 3 de la
lampe 1, le corps 6 et le culot 9 sont pourvus chacun d'une douille
métallique 15 ou 16, par exemple en acier inoxydable, qui peuvent
s'assembler l'une à l'autre par vissage. L'une des deux douilles 15 et
16, par exemple la douille 16, fait saillie au-delà de l'extrémité
inférieure 9a du culot 9 et est pourvue d'un filetage intérieur. Dans ce
cas, l'autre douille 15 est pourvue d'un filetage extérieur et peut être
vissée dans la douille 16, comme montré dans la figure 2. Il va
cependant de soi que l'on pourrait avoir la disposition inverse, c'est-à-dire
que le corps 6 pourrait porter la douille femelle 16 et le culot 9
pourrait porter la douille mâle 15. Dans tous les cas, les deux douilles
15 et 16 ont de préférence une dimension longitudinale telle que leur
extrémité la plus éloignée de la face 6a ou 9a du corps 6 ou du culot 9
se trouve nettement au-delà du transformateur 8. Ainsi, après
assemblage des deux douilles 15 et 16, celles-ci forment une sorte de
blindage entourant le transformateur 8.For the mechanical coupling of the two
La lampe à décharge 7 comprend, de façon connue en soi, un
tube intérieur 17, en verre, rempli de gaz et scellé, une grille
métallique cylindrique 18, qui entoure coaxialement le tube intérieur 17
et forme une cage de Faraday, et un tube cylindrique extérieur 19, en
verre, qui entoure coaxialement la grille 18. Le tube extérieur 19 est
ouvert à son extrémité inférieure 19a et fermé à son extrémité
supérieure par une partie 19b en forme de dôme, qui présente un téton
central creux 19c servant, comme on le verra plus loin, de moyen de
centrage pour le tube intérieur 17.The
Le tube intérieur 17 comprend lui-même une partie cylindrique
centrale 17a, qui est fermée à ses extrémités inférieure et supérieure, et
une partie en serpentin 17b, qui entoure hélicoïdalement ladite partie
cylindrique centrale 17a. L'extrémité inférieure de la partie en
serpentin 17b est fermée et contient l'une 21 des deux électrodes 21 et
22 de la lampe à décharge 7, l'autre électrode 22 (non montrée dans la
figure 2, mais visible dans la figure 7) étant logée dans l'extrémité
inférieure fermée de la partie cylindrique centrale 17a du tube intérieur
17. L'extrémité supérieure de la partie en serpentin 17b est raccordée à
la partie cylindrique centrale 17a près de l'extrémité supérieure de
celle-ci et elle communique avec elle. L'extrémité supérieure de la
partie cylindrique centrale 17a est prolongée vers le haut par un
appendice 17c qui s'engage dans le téton creux 19c du dôme 19b du
tube cylindrique extérieur 19. L'appendice 17c est coiffée par une cale
mécanique 23 en forme de chapeau tronconique, qui se coince à
l'intérieur du téton creux 19c, assurant ainsi le centrage du tube
intérieur 17 par rapport au tube extérieur 19. L'extrémité supérieure de
la grille cylindrique métallique 18 est prise en sandwich entre la cale 23
et la paroi interne du téton creux 19c. Les extrémités inférieures de la
partie cylindrique centrale 17a, de la partie en serpentin 17b, de la
grille 18 et du tube cylindrique extérieur 19 sont noyées dans la matière
plastique du culot 9. La grille 18 s'étend vers le bas jusqu'à l'intérieur
de la douille 16, comme montré dans la figure 2.The
Les deux électrodes 21 et 22 de la lampe à décharge 7 sont
reliées électriquement par des conducteurs 24 et 26 respectivement à
des bornes 27 et 28, par exemple des bornes à vis et écrou, portées par
la plaquette à circuit imprimé 14b (seul le conducteur 24 et la borne 27
sont montrés dans la figure 2, mais le conducteur 26 et la borne 28 sont
visibles dans la figure 7). Les deux extrémités 29 et 31 (figure 3) du fil
conducteur formant la bobine secondaire 11b sont connectés
respectivement à des bornes 32 et 33 (figure 7) de la plaquette à circuit
imprimé 14b. Les bornes 32 et 33 peuvent être, par exemple, formées
par des plages métallisées du circuit imprimé de la plaquette 14b,
auxquelles sont soudés les conducteurs 29 et 31. De même, les
extrémités 34 et 35 (figures 4, 5 et 6) du conducteur formant la bobine
primaire 11a sont connectées, par exemple soudées, à des bornes ou
plages métallisées 36 et 37 du circuit imprimé de la plaquette 14a.The two
On va maintenant décrire, en faisant référence à la figure 3,
comment la partie supérieure 3 de la lampe 1 peut être fabriquée. On
met tout d'abord la bobine secondaire 11b dans le pot en ferrite 12b
tout en faisant sortir les conducteurs 29 et 31 par une fente latérale (ou
deux fentes latérales) dudit pot 12b. Cette fente latérale du pot 12b
n'est pas montrée dans les dessins, mais elle peut être semblable à la
fente 38 (figure 5) du pot 12a. On pose ensuite le pot 12b, à l'état
renversé, sur la surface supérieure plane d'un bossage cylindrique fileté
39 d'un plateau 41, tout en centrant le pot 12b par rapport au bossage
39 grâce à un pion de centrage 42 qui est prévu au centre de la surface
supérieure du bossage 39 et qui s'engage dans un trou ou une cavité
prévue dans la face frontale du noyau central 13b du pot en ferrite 12b.
On met ensuite en place autour du pot 12b la douille 16 en la vissant
sur le bossage cylindrique fileté 39 du plateau 41.We will now describe, with reference to FIG. 3,
how the
Ensuite, on coule entre la douille 16 et le pot 12b la résine
destinée à former la partie 9b en matière plastique souple du culot 9,
jusqu'à ce que le pot 12b soit complètement recouvert de résine. On
laisse ensuite la résine durcir au moins partiellement et on pose sur sa
surface supérieure la plaquette à circuit imprimé 14b munie d'un
croisillon 43 pour qu'elle puisse tenir en équilibre. On effectue ensuite
la connexion (soudage) des fils conducteurs 29 et 31 de la bobine 11b à
la plaquette 14b. On amène ensuite le tube intérieur 17 de la lampe à
décharge 7 au-dessus de la plaquette à circuit imprimé 14b et on
raccorde les conducteurs 24 et 26 de la lampe aux bornes 27 et 28 de la
plaquette à circuit imprimé 14b.Then, we pour between the
Ensuite, on place le tube extérieur 19, garni intérieurement de la
grille 18, autour du tube intérieur 17, tout en faisant pénétrer la grille
18 dans la douille 16, de façon que le bas de ladite grille arrive juste
au-dessus du croisillon 43. Ensuite, on place autour de la douille 16 un
moule cylindrique 44 dont la longueur est plus grande que celle de la
douille 16, de telle façon que ce moule cylindrique 44 entoure la partie
inférieure du tube extérieur 19 de la lampe à décharge 7.Then, place the
On obtient ainsi un espace annulaire entre ce moule 44 et le tube
extérieur 19. Pendant que ce dernier est maintenu par un support
approprié (non montré) de telle façon que son extrémité inférieure 19a
se trouve légèrement écartée axialement de l'extrémité supérieure de la
douille 16, on coule de la résine dans l'espace annulaire susmentionné
et la résine remonte à l'intérieur du tube extérieur 19 afin de former le
culot 9 de la lampe à décharge 7. La coulée de la résine est effectuée
jusqu'à ce que les extrémités inférieures de la partie centrale 17a et de
la partie en serpentin 17b qui contiennent les électrodes 21 et 22 de la
lampe à décharge soient noyées dans la résine.An annular space is thus obtained between this
Le niveau de la résine à l'intérieur du tube extérieur 19 de la
lampe à décharge 7 est inférieur au niveau atteint par la résine à
l'extérieur dudit tube. Cela est dû au fait que, quand on coule la résine
par simple gravité, la résine qui remonte à l'intérieur du tube 19
comprime l'air emprisonné dans ce tube, et la pression de l'air
s'oppose à la montée de la résine dans le tube.The level of the resin inside the
Quand la résine est prise, on enlève le moule cylindrique 44 et on
dévisse la douille 16 pour la séparer du bossage cylindrique fileté 39 du
plateau 41. On obtient alors la partie supérieure 3 de la lampe 1 selon
l'invention.When the resin is set, we remove the
La partie inférieure 2 de la lampe 1 selon l'invention peut être
réalisée d'une manière semblable à celle qui a été décrite ci-dessus à
propos de la partie supérieure 3. Plus précisément, en se référant à la
figure 4, le sous-ensemble constitué par la bobine primaire 11a et par le
pot en ferrite 12a est tout d'abord placé sur le fond plat d'une cavité
circulaire 45 formée dans la surface d'un plateau 46, qui peut être
éventuellement le même plateau que le plateau 41 de la figure 3 ou un
autre plateau. La cavité 45 est filetée sur son contour intérieur et
comporte, au centre de son fond plat, un pion de centrage 47 au moyen
duquel le pot 12b peut être centré dans la cavité 45.The
On place ensuite la douille 15 autour du pot 12b en la vissant
dans la cavité 45. Ensuite, on coule de la résine entre la douille 15 et le
pot 12a jusqu'à ce que la résine recouvre complètement le pot 12a, de
manière à former la partie 6b en matière plastique souple du corps 6.
Ensuite, on laisse la résine durcir au moins partiellement et on place
sur sa surface supérieure la plaquette à circuit imprimé 14a qui a été au
préalable connectée au cordon d'alimentation 4 et munie d'un croisillon
48 (voir aussi la figure 5) grâce auquel la plaquette 14a peut tenir en
équilibre sur la résine formant la partie 6b du corps 6.Then place the
Ensuite, les fils conducteurs 34 et 35 de la bobine primaire 11a
sont connectés (soudés) à la plaquette à circuit imprimé 14a, puis un
moule cylindrique 49 est placé autour de la douille 15. Le moule 49 a
une longueur axiale nettement plus grande que celle de la douille 15, de
telle façon que, lorsqu'il prend appui par son extrémité inférieure sur le
plateau 46, son extrémité supérieure se trouve à un niveau plus élevé
que l'extrémité supérieure de la plaquette à circuit imprimé 14a. On
coule ensuite de la résine dans le moule 49 jusqu'à ce qu'il soit
complètement rempli et que la plaquette à circuit imprimé 14a ainsi
qu'une partie du cordon d'alimentation 4 soient noyées dans la résine.
Quand cette dernière a pris, on enlève le moule 49 et on dévisse la
douille 15 afin de la détacher du plateau 46. On obtient alors la partie
inférieure de la lampe 1 selon l'invention.Next, the conducting
Dans la réalisation décrite ci-dessus, la résine souple a été coulée
autour de chacun des deux pots en ferrite 12a et 12b, mais on pourrait
en prévoir seulement autour de l'un des deux pots en ferrite.In the embodiment described above, the flexible resin was poured
around each of the two
On va maintenant décrire les circuits portés par les deux
plaquettes à circuit imprimé 14a et 14b, en faisant référence aux figures
6 et 7. Comme montré dans la figure 6, la plaquette 14a porte un
dispositif électronique de redressement et de filtrage 51, dont le côté
entrée à courant alternatif est raccordé, d'une part, directement à une
borne 52 et, d'autre part, par l'intermédiaire d'un premier contact
mobile 53 d'un relais bistable 54, à une autre borne 55. Les deux fils
du cordon d'alimentation 4 sont connectés aux bornes 52 et 55. Si le
cordon d'alimentation comporte un troisième fil, par exemple un fil de
terre, la plaquette 14a peut comporter, à côté des deux bornes 52 et 55,
une autre borne pour le raccordement de ce fil de terre.We will now describe the circuits carried by the two
printed
Le côté sortie à courant continu du dispositif électronique de
redressement et de filtrage 51 a un pôle positif qui est relié directement
à la borne 36 déjà mentionnée plus haut, et un pôle négatif qui est relié
d'une part à la masse et d'autre part à la borne 37 déjà mentionnée plus
haut, par l'intermédiaire d'une résistance shunt 57 et du trajet source-drain
d'un transistor à effet de champ 58, connectés en série. En
fonctionnement normal de la lampe 1, le contact mobile 53 du relais
bistable 54 est fermé, de sorte que la bobine primaire 11a du
transformateur 8 est alimentée en courant à travers le dispositif
électronique de redressement et de filtrage 51, la résistance 57 et le
trajet source-drain du transistor à effet de champ 58. Ce transistor 58
constitue l'étage de sortie d'un dispositif électronique hacheur et
régulateur de puissance 59 qui maintient constant le courant haché
circulant dans la bobine primaire 11a quelle que soit la valeur de la
tension alternative d'entrée (entre 150 et 280 V environ). Ce dispositif
électronique 59 comprend un amplificateur opérationnel 61 en série
avec un convertisseur 62 faisant passer d'un courant continu à un
courant pulsé à 25 kHz. Les deux entrées de l'amplificateur
opérationnel 61 sont connectées respectivement au point 63 du côté
entrée du dispositif électronique de redressement et de filtrage 51 et au
point 64 entre la résistance shunt 57 et le transistor 58. La sortie du
convertisseur 62 est reliée à la gâchette du transistor 58.The DC output side of the electronic device
rectification and
La plaquette à circuit imprimé 14a porte, en outre, un premier
dispositif à seuil de tension 65, dont l'entrée est connectée au point 66
entre la borne 37 et le transistor 58, et dont la sortie est connectée à
une première entrée de commande 67 du relais bistable 54. Le
dispositif à seuil de tension 65 surveille la tension sur la bobine
primaire 1 la du transformateur 8 afin de détecter si elle n'est pas trop
grande. En effet, une tension trop grande au point 66 révèle que la
lampe à décharge 7 est absente ou défectueuse. Si la tension au point 66
atteint ou dépasse un premier seuil de tension prédéfini, par exemple
600 V, le dispositif à seuil de tension 65 agit sur le relais bistable 54
afin de provoquer l'ouverture de son premier contact mobile 53 et,
simultanément, la fermeture d'un second contact mobile 68 du relais
bistable, qui est relié mécaniquement au premier contact mobile 53.
Ainsi, le courant d'alimentation de la lampe à décharge 7 est coupé par
le contact 53 pour ne pas laisser le circuit sous tension, ce qui constitue
une sécurité supplémentaire pour le personnel de maintenance, et
également pour ne pas devoir surdimensionner les composants en
raison des tensions atteintes en l'absence de lampe, tensions qui
peuvent atteindre 1 kV. Simultanément, à l'ouverture du premier
contact mobile 53, le second contact mobile 68 ferme un circuit
extérieur de télé-alarme afin de signaler le défaut détecté. Les deux fils
69 de ce circuit extérieur de télé-alarme sont connectés respectivement
à des bornes 71 et 72 de la plaquette à circuit imprimé 14a et ils
peuvent être inclus dans le même cordon que les fils du cordon
d'alimentation 4, ou dans un cordon séparé du cordon d'alimentation 4.The printed
La plaquette à circuit imprimé 14a porte en outre un second
dispositif à seuil de tension 73 dont l'entrée est connectée au point 63
susmentionné et dont la sortie est connectée à une seconde entrée de
commande 74 du relais bistable 54. Ce second dispositif à seuil de
tension 73 est destiné à détecter si la tension alternative d'alimentation
descend au-dessous d'un second seuil de tension prédéfini, par exemple
140 V, et, si cela se produit, il provoque l'ouverture du contact 53 et la
fermeture du contact 68 du relais 54. En effet, une lampe à décharge
telle que la lampe à décharge 7 décrite plus haut fonctionne mal si la
tension alternative d'alimentation descend au-dessous d'une certaine
valeur de tension et, dans ce cas, il est également souhaitable de couper
le courant d'alimentation de la lampe et de signaler ce défaut.The printed
Le relais 54 est un relais bistable, comme cela a déjà été indiqué,
de sorte qu'il faut le réinitialiser quand un défaut a été détecté. Ceci
peut être effectué en coupant l'alimentation en courant pendant
quelques secondes, par exemple à l'aide d'un commutateur de
marche/arrêt (non montré) situé dans le circuit d'alimentation en amont
de la fiche 5.
Comme montré dans la figure 7, la plaquette de circuit imprimé
14b porte un condensateur 75, dont les armatures sont connectées
respectivement aux bornes 27 et 32 déjà mentionnées plus haut, ainsi
qu'une piste conductrice 76 qui relie directement les bornes 28 et 33
déjà mentionnées plus haut.As shown in Figure 7, the printed
Dans la réalisation qui a été décrite ci-dessus, la lampe à
décharge 7 peut être, par exemple, une lampe remplie d'un gaz tel que
la lampe émet une lumière rouge lorsqu'elle est sous tension, de telle
sorte que la lampe puisse servir de lampe de balisage à installer par
exemple sur le toit d'un bâtiment de grande hauteur ou au sommet de
tout autre obstacle à la navigation aérienne en élévation.In the embodiment which has been described above, the lamp with
A titre indicatif, la bobine primaire 11a a un diamètre extérieur
de 30 mm et elle comporte 54 spires en fils conducteurs de 30/100 mm
de diamètre. La bobine secondaire 11b a le même diamètre extérieur et
elle peut comporter 329 spires en fils conducteurs de 12,5/100 mm de
diamètre.As an indication, the
Il est du reste bien entendu que le mode de réalisation qui a été
décrit ci-dessus a été donné à titre d'exemple purement indicatif et
nullement limitatif, et que de nombreuses modifications peuvent être
apportées par l'homme de l'art sans pour autant sortir du cadre de
l'invention. C'est ainsi notamment que, au lieu d'accoupler
mécaniquement les deux parties 2 et 3 de la lampe 1 par des douilles
métalliques 15 et 16 respectivement mâle et femelle pouvant se visser
l'une dans l'autre, l'accouplement mécanique pourrait être par exemple
réalisé par des douilles munies de collerettes ou brides pouvant être
fixées l'une à l'autre par boulonnage. En outre, bien que la présente
invention ait été plus particulièrement décrite à propos d'une lampe de
balisage, elle s'applique à toute autre lampe qui est alimentée en
courant à travers un transformateur et qui est destinée à être utilisée en
extérieur ou dans un milieu où règne une ambiance agressive.It is, of course, moreover, that the embodiment which has been
described above was given as a purely indicative example and
in no way limitative, and that many modifications can be
made by those skilled in the art without departing from the scope of
the invention. Thus, in particular, instead of coupling
mechanically the two
Claims (15)
caractérisée par le fait que :
characterized by the fact that:
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