FR2458972A1 - Dispositif d'eclairage a lampe a decharge - Google Patents

Abstract

UN DISPOSITIF D'ECLAIRAGE DESTINE A REMPLACER DIRECTEMENT UNE LAMPE A INCANDESCENCE CLASSIQUE COMPREND NOTAMMENT UNE AMPOULE VERRE 9 CONTENANT UN FILAMENT INCANDESCENT 12 ET UNE LAMPE A DECHARGE D'ARC 11, UN BOITIER 10 QUI CONTIENT LES CIRCUITS DE COMMANDE ET UN CULOT 14. LE FILAMENT CONSTITUE UNE SOURCE LUMINEUSE AUXILIAIRE QUI FOURNIT L'ECLAIRAGE NECESSAIRE PENDANT LA PERIODE DE DEMARRAGE DE LA LAMPE A DECHARGE.

Description

DISPOSITIF D'ECLAIRAGE A LAMPE

A DECHARGE

La présente invention concerne un dispositif

d'éclairage qui est conçu de façon à présenter une simi-

larité fonctionnelle avec une source lumineuse à incan-

descence, et elle porte plus particulièrement sur un dis-

positif d'éclairage dans lequel la source principale de lumière est une lampe à décharge d'arc avec, en supplément, une source lumineuse auxiliaire à filament, ce dispositif d'éclairage comprenant une alimentation "haute fréquence" de dimensions réduites pour fournir l'énergie nécessaire

à partir d'une source classique à 110 volts, 50 hertz.

L'invention constitue un développement d'efforts antérieurs visant à réaliser un dispositif de remplacement

pour la lampe à incandescence, qui présente un bon rende-

ment énergétique et un coût comparativement faible. La lampe à incandescence convertit en chaleur la majeure partie de l'énergie électrique qui lui est fournie, tandis qu'un pourcentage faible, toujours inférieur à 10% est converti en lumière visible. Du fait de l'augmentation du prix de l'énergie, il est devenu nécessaire de disposer

d'un dispositif d'éclairage dont le rendement de conver-

sion d'énergie électrique en lumière soit notablement plus élevé. Les dispositifs d'éclairage connus tels que les dispositifs fluorescents ont un rendement d'éclairage

double ou triple de celui d'une lampe à incandescence.

L'utilisation plus générale de ces dispositifs a été limi-

tée par le coût initial élevé du ballast qui est destiné

à leur alimentation et par leur configuration allongée.

Une autre alternative est offerte par la lampe à décharge à haute pression dont le rendement est jusqu'à six fois

supérieur à celui d'une lampe à incandescence. On a réa-

lisé des lampes à vapeurs métalliques à haute pression

sous la forme de dispositifs de forte puissance nécessi-

tant des alimentations coûteuses, ce qui restreint leur

utilisation à l'éclairage des rues et à l'éclairage com-

mercial, par opposition à l'éclairage domestique. On a

cependant inventé récemment des lampes à halogénures métal-

liques plus petites, de faible puissance, ayant des rende-

ments qui s'approchent de ceux des lampes de plus grande

taille. Ces lampes constituent des éléments de remplace-

ment potentiels à bon rendement énergétique pour les lam- pes à incandescence, à condition qu'.on puisse réaliser commodément et de façon économique une source d'éclairage auxiliaire ainsi que les diverses alimentations électriques

qui sont nécessaires aux deux sources lumineuses.

L'alimentation du dispositif d'éclairage de l'in-

vention constitue un développement des alimentations haute

fréquence antérieures dans lesquelles les principaux élé-

ments sont constitués par un transformateur à ferrite, qui est normalement commandé de façon à fonctionner en

régime non saturé, et un élément de commutation à transis-

tor. On a appelé ces alimentations des onduleurs statiques, du fait que des grandeurs "continues" sont converties en grandeurs alternatives à l'aide d'éléments statiques ou non mobiles. Parmi les brevets qui traitent des onduleurs de cette catégorie et des transformateurs à ferrite conçus de façon à éviter la saturation, on peut citer les brevets

U.S. 3 914 680, 4 002 390 et 4 004 251.

Les buts de l'invention sont atteints grâce à un dispositif d'éclairage original qui utilise une lampe à décharge à vapeurs métalliques, à rendement énergétique élevé, en tant que source principale de lumière, avec en supplément une source de lumière auxiliaire à filament dont le filament constitue un ballast résistif pour la lampe à décharge. Le dispositif d'éclairage comprend également une

alimentation continue et un réseau de commande qui conver-

tit l'énergie à 120 V, 50 Hz sous les formes nécessaires pour faire fonctionner la lampe principale et la lampe auxiliaire. La lampe principale et le filament auxiliaire

sont contenus dans une seule ampoule de verre et l'alimen-

tation continue ainsi que le réseau de commande sont conte-

nus dans un petit bottier auquel l'ampoule de verre est fixée et qui comporte un culot "Edison" qui permet de monter

le dispositif d'éclairage dans une douille de lampe classique.

En résumé, le dispositif d'éclairage de l'invention est fonctionnellement similaire à une lampe à incandescence,

mais il produit de la lumière avec une meilleure utilisa-

tion de l'énergie.

L'alimentation continue du dispositif d'éclai-

rage comprend un redresseur, qui est de façon caractéris-

tique un pont, pour convertir l'énergie alternative en

énergie continue et un condensateur pour réduire l'ondu-

lation. Le réseau de commande du dispositif d'éclairage

comprend un élément à résistance qui présente une augmen-

tation notable de résistance sous l'effet de la tension appliquée (c'est le filament de la lampe auxiliaire),un transformateur, un élément de commutation à transistor

et des moyens qui réagissent à l'état électrique de la lam-

pe principale en maintenant l'élément de commutation dans

un état (état bloqué) pendant le chauffage et le fonction-

nement normal de la lampe principale, et dans un second

état (fonctionnement intermittent), lorsque la lampe prin-

cipale est dans d'autres états.

Les éléments du réseau de commande sont inter-

connectés à l'alimentation continue de façon à appliquer un courant continu à l'élément à résistance et à la lampe

principale, en série, afin d'assurer les fonctions d'ali-

mentation et de ballast pour la lampe principale lorsque l'élément de commutation est bloqué. Lorsque l'élément de commutation est actionné de façon intermittente, l'élément à résistance reçoit du courant sous la forme d'impulsions pour produire la lumière auxiliaire, tandis que l'entrée du transformateur reçoit du courant alternatif pour faire

démarrer la lampe principale.

Des capteurs des conditions de tension et de cou-

rant qui existent dans le réseau de commande, qui indiquent

l'état de la lampe principale, maintiennent le fonctionne-

ment intermittent de l'élément de commutation pendant le pré-amorçage, l'amorçage et la transition de la décharge

luminescente à la décharge d'arc de la lampe principale.

Lorsque l'émission thermoélectronique (chauffage) se produit, le fonctionnement intermittent de l'élément de commutation

se termine, le courant continu passe par la lampe auxiliai-

re et la lampe principale commence à fonctionner.

Le réseau de commande maintient un éclairage auxiliaire pratiquement constant pendant la procédure de

démarrage jusqu'au début du chauffage de la lampe princi-

pale, et il assure les conditions d'alimentation très dif-

férentes que nécessite la lampe principale depuis le pré-

amorçage jusqu'au fonctionnement final. Le faible encombre-

ment du dispositif résulte dé l'utilisation de fréquences électriques supérieures à la gamme audible, ce qui permet

d'utiliser des transformateurs à ferrite petits et à rende-

ment élevé, et des faibles dimensions du circuit à semi-

conducteurs à rendement élevé qu'on va maintenant décrire

de façon plus détaillée.

En considérant plus en détail le circuit du réseau de commande, on voit que l'élément à résistance et l'élément de commutation sont branchés en série aux bornes

de l'alimentation continue. Un premier condensateur, l'en-

roulement primaire principal du transformateur et l'élément

de commutation sont branchés en série aux bornes de l'ali-

mentation continue. Le premier élément à résistance est également branché en parallèle sur le premier condensateur

et l'enroulement primaire principal, branchés en série.

Le fonctionnement intermittent de l'élément de commutation

fournit le courant sous forme d'impulsions qui est nécessai-

re à l'éclairagb auxiliaire et le courant alternatif qui

est appliqué à l'entrée du transformateur pour faire fonc-

tionner la lampe principale. Le premier condensateur empé-

che la circulation du courant continu dans l'enroulement primaire du transformateur et il réduit une dissipation

d'énergie inutile.

Le transformateur comporte un second enroulement

de sortie dont une extrémité est connectée au premier enrou-

lement et dont l'autre extrémité est connectée par un second condensateur à l'anode de la lampe à décharge à gaz. Une

diode est branchée avec une polarité qui permet la circula-

tion du courant continu depuis l'alimentation continue jus-

qu'à la lampe principale, par l'intermédiaire de la résis-

tance du filament, lorsque l'élément de commutation est à l'état bloqué. Lorsque l'élément de commutation est actionné de façon intermittente, le circuit de sortie redresse le courant alternatif issu du transformateur qui

est appliqué à la lampe.

Les moyens qui réagissent à l'état de la lampe principale comprennent un élément de détection du courant

de la lampe principale, un élément de détection de la ten-

sion de la lampe principale et un oscillateur à déclenche-

ment qui commandent l'élément de commutation sous l'effet

d'une différence dans les grandeurs détectées. Les élé-

ments de détection consistent en une résistance de détec-

tion de courant de lampe qui est branchée entre la cathode de la lampe et la borne de référence (-) de l'alimentation continue, et un diviseur de tension qui est branché entre le point d'interconnexion des enroulements et la borne de

référence continue. La tension qui apparait à ce point d'in-

terconnexion représente la charge que la lampe principale

impose au circuit d'entrée pendant le fonctionnement inter-

mittent de l'élément de commutation, et la tension de la

lampe lorsque l'élément de commutation est à l'état bloqué.

Les tensions détectées sont respectivement appliquées aux électrodes de base et d'émetteur d'un transistor à jonctions qui est branché en configuration d'oscillateur à relaxation,

avec un condensateur aux bornes de la jonction d'entrée.

La période de l'oscillateur est fonction de la différence de tension détectée, qui influe sur la vitesse de charge du condensateur. L'oscillateur à relaxation produit une impulsion de déclenchement dont l'amplitude est augmentée à l'aide d'une réaction par transformateur, et il fait passer à l'état conducteur l'élément de commutation à

semiconducteur, qui est également un transistor à jonction.

L'élément de commutation à transistor est placé à l'état conducteur par une impulsion de déclenchement qui est fournie par l'oscillateur de déclenchement et cet élément de commutation se bloque de l'ui-meme après avoir conduit pendant un intervalle fixe. L'auto-blocage est obtenu à l'aide d'une paire d'enroulements de réaction qui sont branchés au transistor de commutation et qui établissent une réaction qui s'inverse en passant de l'état dans lequel elle favorise la conduction à l'état dans lequel elle empêche la conduction, lorsqu'un niveau

de flux prédéterminé est atteint dans le circuit magnéti-

que du transformateur, ce niveau de flux étant dû à un courant commandé par l'élément de commutation qui circule

dans un enroulement du transformateur principal.

L'oscillateur de déclenchement commande l'élé-

ment de commutation à transistor en fonction des condi-

tions de la lampe principale. A la mise sous tension du dispositif d'éclairage, le courant de la lampe principale est égal à zéro, la tension détectée est maximale et l'oscillateur de déclenchement est mis en fonction, ce qui provoque un fonctionnement intermittent de l'élément

de commutation. Le fonctionnement intermittent de l'élé-

ment de commutation se poursuit jusqu'à ce que le courant de la lampe atteigne la valeur initiale plus élevée qui correspond au début du chauffage et jusqu'à ce que la tension au point d'interconnexion des enroulements tombe

à la valeur basse qui correspond au début du chauffage.

L'élément de commutation est maintenu à l'état bloqué

depuis le chauffage jusqu'aux conditions finales de mar-

che, tant que le courant qui circule dans la lampe ne tombe pas audessous d'une valeur arbitraire, notablement inférieure au courant de fonctionnement normal, et tant

que la tension ne s'élève pas d'une valeur arbitraire au-

dessus de la tension normale. Un tel écart par rapport aux conditions normales peut se produire lorsque la lampe réagit à une condition de tension basse transitoire du réseau électrique, l'oscillateur de déclenchement étant

alors remis en marche pour éviter l'extinction de la lampe.

En plus des moyens précédents qui déterminent les moments auxquels le réseau de commande doit être dans l'état de fonctionnement intermittent et les moments o il doit être dans l'état continu, le réseau de commande comporte des moyens qui permettent de distinguer entre la période de préamorçage et la transition de la décharge luminescente à la décharge d'arc de la lampe principale,

afin d'améliorer la réponse adaptative aux besoins diffé-

rents du filament auxiliaire et de la lampe à décharge d'arc. La réponse du réseau de commande fait intervenir un changement de la cadence de commutation qui passe de

kHz pendant le pré-amorçage à 35 kHz pendant la transi-

tion de la décharge luminescente à la décharge d'arc. La cadence plus élevée donne un temps de conduction moyen plus élevé pour l'élément de commutation à transistor, ce

qui fixe l'alimentation du filament auxiliaire aux condi-

tions qui correspondent à la puissance lumineuse désirée.

Pendant la transition de la décharge luminescente à la décharge d'arc, la fréquence est réduite à 35 kHz, ce qui augmente la durée de blocage de l'élément de commutation au cours de laquelle l'énergie est transférée à la lampe

principale. La diminution de fréquence augmente notable-

ment la puissance disponible pour la lampe principale avec une diminution minimale et de courte durée de la

puissance lumineuse qui est émise par le filament auxi-

liaire. Cette puissance disponible accrue satisfait aux

besoins des lampes à vapeurs métalliques.

On utilise ici indifféremment les expressions

"lampe à décharge" ou "lampe à décharge d'arc" pour dési-

gner une lampe dans laquelle une décharge se produit dans un gaz ionisable et/ou un métal qui peut être évaporé, et/

ou un sel métallique qui peut être évaporé. Bien que cer-

taines caractéristiques de l'invention concernent l'utili-

sation d'une lampe à halogénures métalliques, les princi-

pes de l'invention s'appliquent à une classe plus étendue

de lampes à décharge d'arc.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de

la description qui va suivre d'un mode de réalisation,

donné à titre non limitatif. La suite de la description se

réfère aux dessins annexés sur lesquels:

La figure 1 est une représentation d'un disposi-

tif d'éclairage original qui peut être branché à une douille de lampe standard et qui utilise une lampe à décharge d'arc

en tant que source lumineuse principale, une source lumi-

neuse auxiliaire et une alimentation d'encombrement réduit;

La figure 2 est un schéma électrique du dispo-

sitif d'éclairage; -

La figure 3 est un tableau des cinq états du

dispositif d'éclairage, au cours d'une séquence d'éclai-

rage normale qui indique les conditions de la lampe à décharge d'arc et de la lampe auxiliaire à filament, ainsi que les exigences d'alimentation correspondantes; et

La figure 4 est une représentation d'un transfor-

mateur à ferrite qui fait partie de l'alimentation.

On va maintenant considérer la figure 1 qui repré-

sente un dispositif d'éclairage original destiné à être alimenté par une source d'énergie alternative de basse fréquence (50-60 Hz) de type classique. Le dispositif d'éclairage comprend une structure de lampe qui produit de la lumière et une alimentation qui alimente la structure

de lampe en énergie électrique. Certains éléments du dis-

positif d'éclairage ont à la fois une fonction de produc-

tion de lumière et une fonction de ballast. La structure -

de lampe comprend une ampoule-de verre 9 qui contient une

lampe à décharge d'arc 11, à rendement élevé, et des élé-

ments à résistance, 12 et 13, sous la forme de filaments.

Les éléments à résistance-12 et 13 constituent des compo-

sants électriques-de l'alimentation qui assurent une fonc-

tion de ballast pour la lampe à décharge d'arc, tandis

que l'élément'12, en particulier, est un composant fonc-

tionnel de la structure de lampe et constitue une source

lumineuse supplémentaire. L'alimentation comprend un boî-

tier rigide 10 qui est fixé à l'ampoule de verre 9 et un culot à vis 14. Le culot 14 assure à la fois la connexion

électrique et la fixation mécanique du dispositif d'éclai-

rage à une douille de lampe classique alimentée en courant

alternatif. Le dispositif d'éclairage remplit les condi-

tions nécessaires pour faire fonctionner la lampe à déchar-

ge d'arc pendant le démarrage et le fonctionnement normal, en assurant l'immunité à certains transitoires du réseau électrique, et il produit un éclairage uniforme pendant le démarrage grâce à l'utilisation de la source lumineuse supplémentaire. Le dispositif d'éclairage permet de disposer d'une source lumineuse qui présente un rendement élevé et qu'on peut commander facilement, cette source étant de

conception économique et convenant à l'éclairage domesti-

que. Le rendement élevé résulte de l'utilisation d'une

lampe à décharge d'arc en tant que source lumineuse prin-

cipale. Le rendement lumineux, en lumens par unité de puissance électrique>d'une lampe à décharge d'arc est de façon caractéristique 4 à 6 fois supérieur à celui d'une

lampe à incandescence. Lorsqu'on utilise un ballast résis-

tif qui présente un mauvais rendement électrique, comme

c'est le cas dans le dispositif de l'invention, le rende-

ment demeure comparable à celui d'un dispositif fluores-

cent pour l'éclairage domestique. En choisissant un nom-

bre minimal d'éléments économiques et fabriqués en grande série, le coût initial du dispositif est comparable à celui d'un dispositif fluorescent classique. Lorsqu'on compare le nouveau dispositif d'éclairage à une lampe à incandescence, l'économie d'énergie pendant la durée de vie du dispositif fait plus que compenser le coût

initial plus élevé.

Comme le montre la figure 1, le dispositif

d'éclairage de l'invention présente les dimensions commo-

des d'une lampe à incandescence. L'alimentation occupe l'espace qui est compris entre le culot à vis 14 et la structure de lampe. Dans une lampe à incandescence, cet espace qui correspond au col de la lampe est normalement attribué à la structure de support du filament. L'ampoule de verre 9 de la structure de lampe est approximativement cylindrique. Le dispositif d'éclairage a approximativement la même hauteur et le même diamètre maximal qu'une lampe à incandescence. Le dispositif projette de la lumière sur un angle solide légèrement inférieur à celui d'une lampe à incandescence, et cet angle correspond à une sphère

complète réduite de l'angle sous-tendu par l'alimentation.

Le dispositif d'éclairage peut être allumé, réal-

lumé ou éteint avec la même commodité qu'une lampe à incan-

descence, et il est insensible à certains transitoires du réseau électrique qui affectent normalement les lampes à décharge d'arc. Les retards à l'apparition de lumière qui accompagnent normalement le démarrage d'une lampe à

décharge d'arc ont été rendus moins gênants par l'utilisa-

tion de l'élément incandescent supplémentaire 12, qui est logé à l'intérieur de l'ampoule 9. Dans toutes les phases du fonctionnement de la lampe, la lumière qui est produite

par la structure de lampe semble provenir du même empla-

cement approximatif et elle conserve approximativement la même intensité et le même contenu chromatique. Cette caractéristique est particulièrement intéressante pour les durées d'une demi-minute que peut prendre la lampe à décharge d'arc pour atteindre la luminosité complète après un démarrage à froid, ou pour les durées plus longues qui

sont nécessaires pour un redémarrage à chaud. Enfin, l'ali-

mentation contient un circuit de protection contre les transitoires du réseau électrique. En cas de diminution temporaire de la tension du réseau électrique, comme sous l'effet du démarrage d'un moteur électrique qui est également branché au réseau, l'alimentation fournit de

l'énergie à la lampe à décharge à gaz d'une manière suffi-

sante pour maintenir l'ionisation jusqu'à ce que le tran-

sitoire ait disparu. Si le transitoire est suffisamment

long pour produire un refroidissement au-dessous des tem-

pératures d'émission thermoélectrônique, un redémarrage à

chaud peut être nécessaire.

La disposition des éléments de la structure de lampe ressort plus clairement de la figure 1. La lampe à décharge d'arc 11, la résistance de 60 watts, 12, sous forme de filament, et la résistance de 40 watts, 13, sous forme d'un filament, sont toutes installées à l'intérieur de la seule grande ampoule de verre 9. Les éléments 11 à 13 sont supportés par des conducteurs qui sont scellés dans le culot de la structure de lampe. Le gaz qui emplit l'ampoule 9 est un gaz inerte qui convient pour une lampe

à incandescence classique. La lampe à décharge 11 est repré-

il sentée avec l'électrode positive ou anode vers le bas (près du culot) et l'électrode négative ou cathode vers le haut (du côté éloigné du culot) . Les deux électrodes sont à leur tour scellées dans les extrémités d'une petite ampoule de quartz dont la forme extérieure est cylindrique, à l'exception d'une petite région centrale de section plus

élevée, dont le diamètre est inférieur à 1,3 cm. L'inté-

rieur de la lampe à arc, qui n'est pas spécialement repré-

senté, contient une chambre centrale sphérique ou ellipti-

que qui est emplie d'un mélange ionisable qui comprend:

de l'argon qui est un gaz de démarrage ionisable, du mer-

cure qui est évaporé lorsqu'il est chaud, et un sel métal-

lique susceptible d'être évaporé, comme des iodures de sodium et de scandium. Pendant le fonctionnement, un arc se forme entre les électrodes et provoque une illumination

dans l'ensemble de la chambre. On appelle lampes à halogé-

nures métalliques ou à vapeurs métalliques les petites lam-

pes de faible puissance du type qu'on vient de décrire.

La production de lumière est partagée entre la

lampe à décharge 11 et la résistance sous forme de fila-

ment 12, tandis que cette dernière et la résistance sous forme de filament 13 assurent une fonction de ballast résistif pour la lampe à décharge d'arc. Au cours du fonctionnement normal ou "phase finale", la résistance sous forme de filament 12 (et la résistance 13 dans le cas du fonctionnement à intensité lumineuse réduite), conduisent le courant qui circule dans la lampe à décharge,

mais c'est essentiellement la lampe à décharge qui pro-

duit la lumière. Au cours du démarrage ou du redémarrage et du chauffage de la lampe à décharge principale, les résistances sous forme de filament (essentiellement la résistance 12) produisent un éclairage supplémentaire. En fonctionnement à intensité lumineuse réduite, on réduit les niveaux de courant et donc la luminosité de la lampe à décharge en branchant la résistance 13 dans le chemin

du courant.

Une caractéristique supplémentaire du dispositif d'éclairage consiste dans la protection contre l'émission accidentelle de lumière ultraviolette. La décharge produit normalement un éclairage ultraviolet important. Du fait

que les températures des électrodes dans la lampe à déchar-

ge doivent être très élevées, l'ampoule doit être en quartz.

Le quartz permet un fonctionnement à une température plus

élevée, mais il transmet également la lumière ultraviolet-

* te. On empêche alors l'émission de lumière ultraviolette à l'aide d'une ampoule de verre qui absorbe la lumière

ultraviolette. Dans le cas o l'ampoule de verre est bri-

sée, la possibilité d'une poursuite du fonctionnement de la lampe à décharge et d'une poursuite de l'émission d'un rayonnement ultraviolet est interdite par le branchement en série de la lampe à décharge d'arc et des filaments résistifs 12 et 13. On fait-fonctionner les filaments à

des températures suffisamment élevées, au cours du fonc-

tionnement de la lampe, pour que toute destruction de l'atmosphère protectrice, comme dans le cas o l'ampoule de verre est brisée, détruise les filaments, ce qui

empêche la poursuite du fonctionnement de la lampe.

Ainsi, une extinction quasi instantanée de la lampe prin-

cipale-protège l'utilisateur contre l'émission de lumière

ultraviolette dans le cas d'un bris de l'écran de verre.

La lampe à décharge d'arc présente plusieurs états distincts en utilisation classique, et chaque état actif nécessite une alimentation particulière. D'un point de vue pratique, la lampe à décharge d'arc comporte essentiellement trois états actifs qu'on appelle phases I-III et un état inactif. Dans la phase I, "l'amorçage"

se produit. La durée de l'amorçage ne dépasse pas normale-

ment une ou deux secondes et est souvent beaucoup plus

courte. C'est le temps nécessaire pour qu'une tension éle-

vée de valeur appropriée produise un "claquage électrique" du gaz qui est contenu dans la lampe à décharge d'arc pour faire apparaître une tension maximale décroissante pour la lampe. Cette dernière condition constitue également ce

qu'on appelle l'établissement d'une "décharge luminescente".

En ce qui concerne les définitions, il convient de distin-

guer l'amorçage du pré-amorçage. Le pré-amorçage est un inter-

valle qui précède l'amorçage, dont on peut prévoir la

durée pour une lampe à décharge et une alimentation don-

nées, et qui est la période au cours de laquelle l'amor-

çage est improbable, normalement du fait de l'existence de conditions physiques non optimales dans la lampe. On

envisagera le pré-amorçage dans la suite de la description.

La période d'amorçage consiste en une période de retard qui constitue la majeure partie de la période

d'amorçage et qu'on peut distinguer en principe de la pé-

riode de pré-amorçage, et en un temps de montée beaucoup

plus court, d'une durée de quelques microsecondes/milli- secondes,qui est associé à la décharge initiale. Le retard d'amorçage est

défini en supposant que la lampe est dans des conditions ambiantes standard, et c'est une période dont la valeur statistique moyenne ne dépasse pas une ou deux secondes, du fait de la conception de la lampe. Le retard d'amorçage est attribuable en partie à la création

aléatoire, isolée et naturelle d'ions qui réduisent ins-

tantanément le potentiel de la décharge, et il est attri-

buable en partie à la nature de la tension d'amorçage.

Si les potentiels d'amorçage sont entretenus, on peut pré-

voir un retard d'amorçage inférieur à celui qui correspond à un amorçage par impulsions, et on peut utiliser une tension plus faible. Lorsque la tension d'amorçage se présente sous la forme d'impulsions, l'instant d'amorçage est défini par une coïncidence entre la tension appliquée

et les ionisations spontanées aléatoires. Le retard pro-

bable pour une telle coïncidence augmente lorsque la

durée des impulsions d'amorçage diminue.

Comme on l'a indiqué ci-dessus, un retard d'amor-

çage inférieur à une ou deux secondes donne pratiquement une certitude de démarrage. Une augmentation des potentiels d'amorçage ou une augmentation de la durée de l'impulsion d'amorçage raccourcit le retard d'amorçage. Dans le cas o on désire une tension minimale et des impulsions d'amorçage d'une durée minimale, l'irradiation de la lampe à décharge d'arc par une seconde source lumineuse peut produire une diminution de plusieurs centaines de volts de la tension

nécessaire et faciliter l'utilisation d'impulsions d'amor-

çage d'une durée de l'ordre de la microseconde, à la place

d'un potentiel continu davantage entretenu.

Le temps de montée de la décharge constitue la courte partie terminale de l'amorçage. Le claquage de la

lampe à décharge d'arc se produit pour une tension d'amor-

çage de 1000-2000 volts, et provoque une chute rapide de la tension de la lampe jusqu'à une valeur caractéristique de 15 volts, après quoi la lampe peut se réamorcer une

seconde fois, généralement à une tension inférieure, lors-

que le niveau d'ionisation des gaz contenus augmente, et on passe à la "transition de la décharge luminescente à la décharge d'arc". Dans la phase I, les lampes qui sont conçues de la manière qui est envisagée ici nécessitent une tension de 1000 à 2000 volts, lorsqu'on utilise pour l'amorçage des impulsions d'une durée de l'ordre de la microseconde. La puissance nécessaire pour la période

d'amorçage est faible.

La phase II, c'est-à-dire la transition de la décharge luminescente à la décharge d'arc, se prolonge pendant une durée allant d'un dixième de seconde à une ou peut être deux secondes, et elle est caractérisée par un niveau d'ionisation plus constant et une tension maximale inférieure. Au début de laphase II, la décharge est de façon caractéristique instable et elle oscille entre une valeur maximale et une valeur minimale, la tension de la décharge tombant continuellement vers un maximum inférieur

avec un minimum répétitif au voisinage de 15 volts. Lors-

que le niveau moyen de la conduction du gaz augmente, la

tension maximale de la lampe diminue, la puissance consom-

mée augmente et la température à l'intérieur de la lampe

augmente également. Lorsque la tension d'arcs maximale tom-

be à des valeurs proches de 200-400 volts, une lampe à vapeurs métalliques nécessite une puissance plus importante

(de façon caractéristique 2 à 4 watts).

La phase III commence avec l'établissement de "l'arc", qui se produit lorsqu'une partie de la cathode a atteint les températures d'émission thermoélectronique. Au niveau de la transition marquée de la phase Il vers la phase III, la tension de la décharge perd son caractère instable et elle conserve une valeur initiale d'environ volts. Pendant la phase III, l'impédance de la lampe présente une valeur faible constante et la présence d'un

ballast de limitation de courant est nécessaire pour évi-

ter un échauffement excessif. Au début de la phase III, la dissipation de la lampe est comprise entre 10 et 15 watts et une émission de lumière notable commence à se

produire.

La période de chauffage, qui est la partie

initiale de la phase III, dure normalement de 30 à 45 se-

condes. Pendant la période de chauffage, la lampe atteint

sa température normale de fonctionnement et les gaz conte-

nus atteignent leurs pressions finales élevées de fonc-

tionnement. La tension aux bornes de la lampe augmente jusqu'à une valeur caractéristique de 87 volts, ce qui s'accompagne d'une diminution de la conductance de la lampe. Lorsque les conditions finales de fonctionnement apparaissent, la lampe absorbe la puissance maximale (soit une valeur caractéristique de 32 watts), et elle

produit le maximum de lumière.

La période de pré-amorçage est une période varia-

ble dont la valeur minimale nominale est égale à zéro dans

les conditions ambiantes standard et dont la valeur maxi-

male est comprise entre 45 secondes et quatre minutes s'il

y a eu une disparition de l'arc nécessitant un redémarra-

ge à chaud. Si la lampe est mise hors tension au cours du fonctionnement normal, elle se trouve pendant une courte durée à une température élevée et à une pression de gaz élevée. Pour réamorcer l'arc lorsque la lampe est chaude, le potentiel nécessaire peut être supérieur d'un ordre de grandeur à celui qui correspond à un démarrage à froid

(par exemple 10 à 30 kV). Les constantes de temps thermi-

ques de la lampe sont telles que le temps nécessaire pour le refroidissement depuis les conditions de fonctionnement à chaud jusqu'au point auquel une tension classique (1 à

2 kV) réamorce un arc peut être de 45 secondes à 4 minutes.

Un éclairage supplémentaire est particulièrement

important pour l'utilisateur pendant la période de chauf-

fage et la période de pré-amorçage pour un redémarrage à chaud. Si on considère un démarrage à froid normal, le pré-allumage et l'allumage durent pendant une ou deux se-

condes et, du fait que la lampe à décharge d'arc ne pro-

duit qu'une lumière négligeable, un éclairage auxiliaire est souhaitable. La période de transition de la décharge luminescente à la décharge d'arc dure pendant près de deux secondes et un éclairage supplémentaire est souhaitable pour la même raison. Pendant le chauffage, qui dure de à 45 secondes, la lumière qui est émise par la lampe à décharge croît depuis une valeur très faible jusqu'à la

valeur normale, et un éclairage supplémentaire, de préfé-

rence modulé en sens inverse, est essentiel. Dans les

conditions finales de fonctionnement, aucun éclairage sup-

plémentaire n'est nécessaire. Dans le cas o un redémarrage

- à chaud est nécessaire, la durée nécessaire au rétablisse-

ment d'un arc peut atteindre 4 minutes et un éclairage sup-

plémentaire est également essentiel. Bien que l'éclairage auxiliaire soit particulièrement nécessaire pendant le chauffage et le "redémarrage à chaud", il est également souhaitable d'obtenir une certaine uniformité d'éclairage pendant toute la procédure de démarrage ou de redémarrage,

et on règle l'éclairage auxiliaire pour obtenir un éclaira-

ge approximativement constant depuis le pré-amorçage jus-

qu'au début du chauffage.

L'alimentation qui est représentée sur la figure

2 fournit l'énergie d'alimentation appropriée pour la lam-

pe à décharge d'arc et pour le filament qui produit la lumière auxiliaire. Lorsque la lampe à décharge est dans les conditions finales de fonctionnement, l'alimentation fournit de l'énergie continue à environ 145 volts avec un ballast résistif. Le ballast réduit à 87 volts la tension aux bornes de la lampe et fixe la puissance d'alimentation

à 32 watts. Pendant cette période, il circule dans le fila-

ment 12 un courant qui est suffisant pour le maintenir à une température élevée mais insuffisant pour qu'il produise une

lumière appréciable.

Pendant le pré-amorçage et l'amorçage, l'alimen-

tation produit une suite d'impulsions unidirectionnelles de haute fréquence, avec une composante alternative à haute fréquence. Les impulsions unidirectionnelles, qui apparaissent initialement avec une cadence de répétition de 50 kHz, alimentent pratiquement à pleine puissance la

résistance sous forme de filament. Simultanément, la com-

posante alternative, transformée et redressée, est appli-

quée à la lampe à décharge d'arc pour l'amorçage. Il s'agit de façon caractéristique d'une tension de 1600 volts

crête à crête avec un faible niveau de puissance.

Pendant la transition entre la décharge lumines-

cente et la décharge d'arc, les impulsions de haute fré-

quence pour l'éclairage auxiliaire à pleine puissance continuent,tandis que la puissance haute fréquence qui est disponible pour la lampe à décharge d'arc est augmentée jusqu'à 9 watts, lorsque la tension maximale passe par une

plage de 200 à 400 volts. Cette augmentation de la puissan-

ce disponible est obtenue par une réduction à 35 kHz de la cadence de répétition des impulsions, sous l'effet des conditions de la lampe. Grâce à l'augmentation de la puissance disponible, la lampe à vapeurs métalliques passe de façon sûre au fonctionnement qui correspond au chauffage. Lorsque le chauffage se produit, l'alimentation cesse de fonctionner à haute fréquence et elle fournit une tension de sortie continue qui présente une ondulation à Hz. Cette tension continue de sortie est appliquée à la fois à la lampe à décharge d'arc et à la résistance

sous forme de filament. Au début du chauffage, la résis-

tance du filament remplit une fonction double: elle pro-

duit la pleine intensité lumineuse, tout en jouant le rôle de ballast pour la lampe à décharge d'arc. La fonction de ballast maintient la dissipation initiale dans la lampe à décharge d'arc à environ 12 watts pendant que la tension d'arc tombe à environ 15 volts. Au fur et à mesure de la

poursuite du chauffage, la lumière que produit la résis-

tance sous forme de filament se réduit à une valeur négli-

geable tandis que la lumière que produit la lampe à arc

augmente. Les luminosités du filament pendant le redémarra-

ge à chaud, l'amorçage, la transition de la décharge lumi-

nescente à la décharge d'arc et le chauffage initial sont de préférence fixées approximativement à la même valeur.

Ceci présente l'avantage subjectif d'éviter des change-

ments brusques de la luminosité du dispositif d'éclairage

pendant le démarrage ou le redémarrage.

Les principaux éléments du dispositif d'éclaira-

ge dont le schéma électrique est représenté sur la figure 2 sont les suivants: la lampe à décharge d'arc 11, une

alimentation continue (14, 15, 16) qui convertit l'éner-

gie à 120 V, 50 Hz en énergie continue, un réseau de com-

mande (17-36) qui convertit l'énergie électrique que four-

nit l'alimentation continue sous les formes nécessaires au fonctionnement de la structure de lampe, et enfin deux

résistances sous forme de filaments (12 et 13) qui remplis-

sent une fonction de ballast dans le réseau de commande, l'une d'elles (12) participant à la production de la lumière auxiliaire. Le dispositif d'éclairage comporte cinq états actifs qui sont caractérisés par les états de la lampe à décharge, de la source lumineuse auxiliaire et

du réseau de commande. Ces états, qui résument les consi-

dérations précédentes, sont représentés sur la figure 3.

Le circuit d'alimentation continue du réseau de commande est classique. Une source alternative à 120V, Hz applique l'énergie aux bornes d'entrée de tension alternative d'un pont redresseur à double alternance, 15,

par l'intermédiaire du culot 14 et deux connexions d'entrée.

La borne de sortie positive du pont devient la borne de sortie positive de l'alimentation continue et la borne de sortie négative du pont devient la borne de sortie commune ou de référence de l'alimentation continue. Le condensateur de filtrage 16 est branché entre les bornes de sortie de

l'alimentation continue pour réduire l'ondulation alterna-

tive. Pendant le fonctionnement normal de la lampe à déchar-

ge d'arc 11, la sortie de l'alimentation continue fournit volts avec un courant d'environ 0,33 ampère, ce qui donne une puissance de sortie d'environ 50 watts dont une

fraction de 32 watts est consommée dans la lampe. La puis-

sance que l'alimentation continue doit fournir au disposi-

tif d'éclairage pendant un redémarrage à chaud est d'envi-

ron 60 watts et la puissance maximale qui est nécessaire pendant le chauffage de la lampe à décharge d'arc est

d'environ 75 watts.

Le réseau de commande, qui est alimenté par

l'alimentation continue et qui alimente à son tour la.

structure de lampe, comprend les éléments 17-35 (et facul-

tativement les éléments 12 et 13) qui sont connectés

ensemble de la manière suivante: les résistances sous for-

me de filaments 12 et 13, la diode 17, la lampe à décharge d'arc Il et la résistance de détection de courant de la lampe 33 sont branchées en série dans l'ordre indiqué

entre la borne positive et la borne commune de l'alimenta-

tion continue. Un interrupteur 18 est branché en parallèle sur la résistance sous forme de filament 13, pour réduire l'intensité lumineuse de la lampe à décharge lorsqu'il est ouvert et pour faire fonctionner cette lampe sans réduction d'intensité lumineuse lorsqu'il est fermé. La diode 17,

qui est branchée avec une polarité permettant une circula-

tion facile du courant de la source continue vers la lampe à décharge, est connectée par son anode à une borne de la résistance 13 et par sa cathode à une borne de la lampe à décharge dans un gaz, 11. La lampe à décharge doit être branchée avec une polarité déterminée, et son anode est reliée à la cathode de la diode 17 tandis que sa cathode est reliée à une borne de la résistance de détection de

courant 33.

En poursuivant la description du réseau de com-

mande, on note qu'il existe un élément de commutation à

semiconducteur du type monostable déclenché qui est cons-

titué par un transistor de puissance 19 un transformateur

élévateur 20 et des composants passifs 28, 29. Le transis-

tor de puissance comporte des électrodes de base, d'émet-

teur et de collecteur. Le transformateur élévateur 20 comporte un circuit magnétique en ferrite qui permet le fonctionnement à fréquence élevée (plus de 20 kHz), un

enroulement primaire principal 21, un enroulement secon-

daire principal 22, un enroulement de commande primaire 23 et un enroulement de commande secondaire 24, tous associés au circuit magnétique. Comme on le décrira ultérieurement, les.enroulements de commande assurent une commande de la conduction du transistor avec un sens qui est fonction de l'état magnétique du circuit magnétique en ferrite et ils produisent une action monostable qui évite une saturation totale du circuit magnétique. La borne de l'enroulement primaire principal 21 qui n'est pas marquée par un point est branchée par l'intermédiaire du condensateur 25 à la borne positiVe de la source, tandis que la borne de cet enroulement qui est marquée par un point est connecté à la borne d'interconnexion 26 entre les résistances sous forme de filaments 12 et 13. La borne de l'enroulement secondaire principal du transformateur 22 qui n'est pas marquée par un

point est connecté à la borne 26, et la borne de cet enrou-

lement qui est marquée par un point est connectée par le

condensateur 27 à l'anode de la lampe à décharge 11. L'émet-

teur du transistor de commutation 19 est relié à la borne non repérée de l'enroulement de commande primaire 23. La borne repérée de l'enroulement de commande primaire 23 est connectée à la cathode'de la lampe à décharge d'arc 11. La base du transistor 19 est branchée à la cathode d'une diode de fixation de niveau 28 dont l'anode est branchée à la bVorne commune de l'alimentation continue par la résistance 29. La borne non repérée de l'enroulement de commande secondaire 24 est reliée à la base du transistor 19 et sa borne repérée est reliée à l'émetteur. La base

du transistor 19 est le point auquel on applique une impul-

sion de déclenchement pour déclencher chaque cycle de conduction.

Le réseau de commande comprend enfin le transis-

tor 30 qui, avec les composants qui sont associés>forme un oscillateur i déclenchement qui fait passer de façon

répétitive le transistor de commutation 19 à l'état conduc-

teur. L'oscillateur de déclenchement est mis en fonction et hors fonction et est également décalé en fréquence sous l'effet des conditions électriques qui sont attribuables

à l'état électrique de la lampe à décharge d'arc. L'émet-

teur du transistor 30 est relié à l'émetteur du transis-

tor 19, sa base est reliée par le condensateur 31 à la base du transistor 19 et son collecteur est relié par la résistance 32 à la borne d'interconnexion 26. Il existe un diviseur de tension destiné à effectuer une détection de tension qui est constitué par une résistance 34 branchée entre l'anode de la diode 17 et la base du transistor 30 et une résistance 35 branchée entre la base du transistor et la borne commune de la source. Pendant le chauffage et le fonctionnement final, qui correspondent tous deux à des états dans lesquels le dispositif d'éclairage est alimenté en continu, la diode 17 est polarisée en sens direct et la tension de sortie du diviseur, sur la base du transistor 30, est une mesure directe du courant de

la lampe. Pendant les états à haute fréquence du disposi-

tif d'éclairage, la diode 17 est polarisée en sens inverse

lorsque la lampe reçoit de l'énergie, si bien que la ten-

sion que fournit le diviseur de tension représente l'effet de charge que la lampe à décharge d'arc exerce sur le circuit du transformateur, et est une mesure indirecte de la tension de la lampe. La connexion de l'émetteur du transistor 30 à la borne non référencée de la résistance 33, qui est branchée en série avec la lampe à décharge dans un gaz, 11, fait que l'oscillateur de déclenchement réagit au courant de la lampe, représenté sous la forme de la tension proportionnelle au courant de la lampe qui

apparaît dans la résistance 33. L'oscillateur de déclen-

chement est branché de façon à réagir de la manière indi-

quée précédemment à la différence entre les tensions détec-

tées. Un interrupteur sensible à la position, 38, est bran-

ché en parallèle sur la résistance 35 de façon à empêcher le fonctionnement de la lampe si elle n'est pas en position verticale. Comme on l'a indiqué précédemment, le réseau de

commande satisfait aux besoins en énergie complexes du dis-

positif d'éclairage. Le réseau de commande agit sous l'effet de l'état détecté de la lampe à décharge d'arc principale et il prend les états qui sont résumés dans le tableau de la figure 3. Le tableau n'est pas complet dans la mesure o il ne fait pas apparaître spécialement le fonctionnement de la lampe avec une intensité lumineuse

réduite, ni le fonctionnement en "capture de transitoire".

On va considérer tout d'abord l'état de fonctionnement final du réseau de commande. Dans l'état de fonctionnement final du dispositif d'éclairage, le réseau de commande alimente la lampe à décharge d'arc en courant continu avec un ballast résistif; il permet de réduire l'intensité

lumineuse de la lampe à décharge d'arc, au choix de l'uti-

lisateur; et il contrôle le courant et la tension de la lampe à décharge d'arc pour détecter les signes d'un début de disparition de l'arc. La tension d'alimentation

continue présente une ondulation de 15% à 20% à 100 Hz.

Pendant le fonctionnement final (lorsque l'intensité lumi-

neuse de la lampe n'est pas réduite), la tension de l'arc est de 87 volts et 32 watts sont dissipés dans la lampe à arc tandis que 18 watts sont dissipés essentiellement

dans la résistance sous forme de filament 12. Le flux lumi-

neux émis est de 2200 lumens, soit approximativement celui que produit une lampe à incandescence de 150 watts à trois directions de filament. Dans le mode dans lequel l'intensité lumineuse n'est pas réduite, le courant pour la lampe à décharge d'arc qui est fourni par la source continue à 145 volts (14, 15, 16) circule dans un circuit série qui comprend la résistance sous forme de filament 12, l'interrupteur de réduction d'intensité lumineuse 18, à l'état fermé, la diode 17, la lampe 11 elle-même et la

résistance-de détection de courant 33.

On établit le point de fonctionnement de la lampe

dans l'état de fonctionnement final de façon qu'il corres-

ponde à un courant approximatif de 0,33 ampère, une tension d'environ 87 volts et une puissance de 32 watts, comme on l'a mentionné précédemment. Ces réglages sont déterminés essentiellement par la résistance de ballast 12, par les propriétés de la lampe à décharge d'arc et par la tension de sortie de l'alimentation continue. La diode 17 et la résistance 33 de faible valeur (2ú)), qui sont les autres éléments branchés en série dans le circuitont un effet négligeable sur le courant et peuvent dissiper une frac-

tion de watt.

Dans l'état de fonctionnement final, la lampe

présente une résistance négative à long terme qui est infé-

rieure à 20 ohms et elle tend à atteindre une dissipation

trop élevée si le courant n'est pas correctement limité.

On évite une dissipation excessive de la lampe en choisis-

sant une résistance de ballast ayant une valeur positive suffisamment grande. La résistance de ballast sous forme de filament 12 a une valeur de 10 ohms lorsqu'elle est

froide et d'environ 200 ohms lorsqu'elle est aux tempéra-

tures que produisent les courants qui correspondent au fonctionnement normal de la lampe. La résistance de ballast de 200 ohms établit un point de fonctionnement qui est stable, en évitant une dissipation excessive de la lampe

sur les plages normales de tension d'alimentation.

La variation de la tension du réseau électrique, qui affecte la tension d'alimentation continue, constitue le principal danger d'extinction accidentelle de la lampe à arc. Une tension excessive du réseau électrique, si elle est de nature prolongée, peut produire un échauffement excessif, qui n'est normalement pas grave, tandis qu'une diminution de la tension du secteur, en particulier à court terme, peut éteindre l'arc. Dans les conditions de

fonctionnement, l'alimentation continue fournit une ten-

sion de sortie continue qui présente une ondulation de % à 20%. Ceci produit approximativement une ondulation

de 50% dans le courant de la lampe et une variation oppo-

sée de 8% à 10% de la tension alternative de la lampe. Dans ces conditions, la dissipation de puissance peut fluctuer au point de vue instantané, mais si la moyenne est correcte, la variation instantanée a peu d'importance. Si la tension alternative du réseau électrique diminue de 20% et si la tension alternative de la lampe augmente de 10%, il se peut qu'à un certain instant l'arc de la lampe nécessite une tension supérieure à celle que peut fournir l'alimentation, et la lampe s'éteint. Lorsque le signal alternatif de la

tension du réseau électrique contient une ondulation al-

ternative à 100 Hz, les minimums de la tension d'alimen-

tation sont des creux pointus et les maximums sont arron-

dis. La courbe correspondante qui représente la tension qui est demandée par la lampe présente des pics pointus dirigés vers le haut, avec des pentes progressives avant et après les pics. Les pics sont retardés d'une faible fraction du cycle à 100 Hz par rapport aux minimums de la tension d'alimentation. Les courbes de la tension

d'alimentation alternative décroissante et de la ten-

sion alternative croissante que demande la lampe peuvent passer par une valeur commune sans cependant coïncider

au même instant, ce qui constituerait une condition impo-

sant l'extinction de la lampe. Au cas o la tension du réseau électrique présente une diminution supplémentaire

de 20% pendant quelques cycles sous l'effet d'une condi-

tion de charge transitoire sur le réseau,.on peut prévoir que les courbes vont se couper, bien que les minimums et les maximums soient mutuellement décalés. S'il existe une intersection, l'arc s'éteint momentanément et s'il n'est

pas réamorcé avant que la désionisation ait lieu, la lam-

pe à décharge s'éteint. On réduit cette possibilité à

l'aide du circuit de capture de transitoires qui réamor-

ce la lampe avant que la désionisation ait eu lieu. Le

circuit de capture de transitoires, qu'on décrira ulté-

rieurement doit être réglé de façon à réagir à la fois à une diminution du courant de la lampe, correspondant de

façon caractéristique à une chute du courant à 50 milli-

ampères et à une augmentation de 10 volts de la tension de la lampe, ces deux conditions étant présentes lorsque la

lampe est proche de l'extinction.

On peut réduire la sensibilité-du circuit à une baisse de tension en augmentant la valeur du condensateur

de filtrage 16. La valeur présente (50 pF) du condensa-

teur est imposée en partie par des considérations économiques et en partie par la nécessité d'avoir un encombrement total faible. Dans le cas o ces considérations n'ont pas d'importance, une certaine augmentation de capacité peut

être souhaitable. Une augmentation dans un rapport supé-

rieur à 10 n'est normalement pas indiquée, à cause des contraintes qui sont alors appliquées du côté d'entrée du circuit. La résistance de ballast (12) est maintenue à une température suffisamment élevée pour produire une luminescence qui, en cas de perforation de l'ampoule, entraîne une destruction du filament et une interruption du courant qui alimente la lampe à décharge d'arc, ce qui protège l'utilisateur contre le rayonnement ultraviolet, comme on l'a indiqué précédemment. Dans le mode dans lequel

l'intensité lumineuse de la lampe est réduite, l'inter-

rupteur 18 est ouvert et la résistance sous forme de fila-

ment 13 fait alors partie du circuit de courant principal.

Dans le mode à intensité lumineuse réduite, le niveau de courant de la lampe à décharge dans un gaz est réduit de 0,33 à 0,25 ampère par l'effet de la résistance série supplémentaire et l'intensité lumineuse est réduite dans

- un rapport d'environ deux. Dans le mode à intensité lumi-

neuse réduite, les niveaux de courant sont suffisamment

élevés pour entraîner la destruction de l'une des résis-

tances sous forme de filaments dans le cas de la détério-

ration de l'ampoule de verre, et l'alimentation de la lam-

pe à arc est également interrompue.

* Les conditions de chauffage de la lampe à déchar- ge d'arc manifestent une coupure nette par rapport à la phase Il

précédente, mais une transition progressive vers les conditions finales de fonctionnement. Dans la phase Il (c'est-à-dire la transition de la décharge luminescente à

la décharge d'arc), l'ionisation a été établie mais le cou-

rant moyen, la dissipation et l'intensité lumineuse émise par la lampe sont faibles, et la décharge est instable. Au

début du chauffage, la décharge se stabilise, ce qui entraî-

ne une augmentation du courant moyen, de la dissipation, et de l'intensité lumineuse. La transition vers les conditions finales de fonctionnement est progressive et la tension augmente progressivement d'environ 15 volts jusqu'à la tension finale de 87 volts, la dissipation de puissance dans la lampe augmente progressivement de 12 à 32 watts et l'intensité lumineuse qui est initialement faible croît

progressivement jusqu'à sa valeur finale. Pendant le chauf-

fage de la lampe, les électrodes, l'ampoule'et le gaz

contenu atteignent les températures finales de fonctionne-

ment et la pression de gaz augmente jusqu'à la valeur fina-

le. Le chauffage dure de façon caractéristique de 30 à

secondes.

Dans le mode de chauffage, le réseau de commande * - fournit en sortie de l'énergie continue qui présente une ondulation importante (100 Hz), avec une puissance qui est initialement élevée mais diminue ensuite. L'énergie électrique continue qui apparaît pendant le chauffage représente un changement abrupt par rapport à l'énergie de sortie haute fréquence qui est produite pendant la transition de la décharge luminescente à la décharge d'arc, mais le changement qui correspond au passage de

l'énergie de chauffage à l'énergie finale de fonctionne-

ment, qui sont toutes deux des énergies continues, est progressif. Le circuit électrique qui applicable au

chauffage est le même que celui qu'on a envisagé en rela-

tion avec le fonctionnement final, et les variations de l'alimentation électrique et de l'éclairage auxiliaire constituent une réponse progressive du réseau de commande

aux changements électriques dans la lampe.

Pendant le chauffage, le réseau de commande effec-

tue un changement électrique progressif sous l'effet du courant dans la lampe principale. On évite une dissipation excessive dans la lampe principale et l'éclairage auxiliaire présente une transition d'un flux lumineux maximal à un flux lumineux minimal pendant que l'éclairage que fournit la lampe principale augmente d'une valeur faible à sa valeur finale élevée. Au début du chauffage, la décharge dans le gaz s'est stabilisée à une tension basse et le courant de la lampe tend à augmenter. Le filament 12 branché en série est déjà dans l'état à faible conductance, du fait qu'il a été alimenté précédemment pendant la transition de la décharge luminescente à la décharge d'arc. La résistance

sous forme de filament, de valeur élevée, qui est bran-

chée en série empêche que le courant d'arc initial dépasse une valeur prédéterminée (0,6 ampère) et empêche que la dissipation initiale dans la lampe principale dépasse 12 watts. Simultanément, la dissipation dans la résistance sous forme de filament est initialement d'environ 63 watts et l'alimentation continue doit fournir une puissance maximale de 75 watts. Dans les conditions initiales, le filament auxiliaire produit un flux lumineux d'environ

800 lumens et, comme on le verra, ces conditions main-

tiennent approximativement le même niveau d'éclairage auxiliaire que pendant les phases I et II. Le chauffage se poursuivant, la tension dans la lampe principale

augmente, le courant diminue et la dissipation augmente.

Dans la résistance sous forme de filament, la dissipation initiale de 63 watts diminue sous l'effet de la diminution

du courant dans la lampe principale, et se réduit progres-

sivement à 18 watts. Le flux lumineux auxiliaire initial de 800 lumens diminue progressivement jusqu'à la valeur

négligeable qui est produite pour le niveau de dissipa-

tion de 18 watts au cours du fonctionnement final.

La résistance sous forme de filament 12 établit ainsi la dissipation maximale au cours du chauffage et contribue à produire la modulation inverse désirée pour l'éclairage auxiliaire. Elle fixe également la dissipation désirée pour le fonctionnement final de la lampe principale à décharge d'arc. Une résistance sous forme de filament d'une valeur d'environ 200 ohms à chaud (10 ohms à froid)

permet d'obtenir les valeurs essentielles précédentes.

Pendant le pré-amorçage, l'amorçage et la tran-

sition de la décharge luminescente à la décharge d'arc, le transformateur 20, l'élément de commutation à transistor 19 et l'oscillateur de déclenchement (30, etc) du réseau de commande jouent un rôle actif en engendrant de l'énergie de sortie à haute fréquence. Ceci s'oppose au rôle passif qu'ils jouent pendant le chauffage et le fonctionnement final, lorsque l'énergie d'alimentation qui est produite est essentiellement continue. Le changement abrupt de l'énergie électrique de sortie qui se produit entre la transition de la décharge luminescente vers la décharge

d'arc et le chauffage s'effectue sous l'effet des condi-

tions dans la lampe principal. Les changements de l'éner-

gie électrique de sortie du réseau de commande entre le pré-amorçage et l'amorçage, et entre l'amorçage et la transition de la décharge luminescente vers la décharge d'arc sont progressifs et s'effectuent également sous

l'effet des conditions dans la lampe principale.

Pendant le pré-amorçage, l'amorçage et la tran-

sition de la décharge luminescente vers la décharge d'arc,

le réseau de commande produit des impulsions de haute ten-

sion et de courte durée pour amorcer la lampe à décharge d'arc, la tension tombant à une valeur inférieure sous l'effet de la charge imposée par la lampe au cours de la transition entre la décharge luminescente et la décharge d'arc. Pendant le pré-amorçage, les impulsions de haute tension unidirectionnelles présentent des oscillations

importantes et elles apparaissent à une cadence de 50 kHz.

Pendant la transition entre la décharge luminescente et la décharge d'arc, les oscillations sont réduites et la fréquence passe à,35 kHz. Le décalage de la fréquence vers une valeur inférieure produit un rapport cyclique qui correspond à une plus courte conduction du transistor, ce qui augmente l'énergie qui est appliquée à la lampe pendant la transition de la décharge luminescente à la décharge d'arc. Le réseau de commande fournit également un courant suffisant à la résistance sous forme de filament 12, pour produire un flux lumineux auxiliaire d'environ 800 lumens pendant le pré-amorçage, l'amorçage et la transition de

la décharge luminescente à la décharge d'arc. L'alimenta-

tion du filament est essentiellement réalisée par une série

d'impulsions unidirectionnelles à la cadence de 50-35 kHz.

Le réseau de commande assure l'alimentation élec-

trique à haute fréquence décrite ci-dessus du fait de la com-

mutation à haute fréquence de l'élément de commutation

à transistor de type imionostable. La commutation intermit-

tente de l'élément de commutation à transistor produit une composante alternative dans l'enroulement primaire principal 21 du transformateur élévateur 20, une compo- sante alternative de niveau plus élevé dans l'enroulement de sortie du transformateur, et un courant sous forme d'impulsions qui est essentiellement unidirectionnel dans

la résistance sous forme de filament 12.

La circulation d'un courant alternatif dans l'enroulement primaire principal s'effectue de la manière suivante. En supposant que le transistor 19 a été amené

à l'état conducteur par un signal de déclenchement appro-

prié appliqué à sa jonction d'entrée, un circuit de cou-

rant de déplacement est établi entre les bornes positive et commune de l'alimentation continue. Ce circuit comprend, dans l'ordre, le condensateur 25, l'enroulement primaire

principal 21, le transistor de commutation NPN 19 (élec-

trodes respectives de collecteur et d'émetteur), l'enroule-

ment de réaction primaire 23 et la résistance de détection de courant 33. Le transistor de commutation présente une impédance faible lorsqu'il conduit, et le condensateur , l'enroulement de réaction primaire 23 et la résistance 33 ont également des impédances faibles. Pendant que le courant augmente dans le circuit, l'enroulement de réaction

primaire 23, qui est en couplage inductif avec l'enroule-

ment de réaction secondaire 24, produit une réaction posi-

tive dans le circuit d'entrée du transistor, ce qui fait conduire plus fortement ce transistor. De ce fait, lorsque le transistor conduit le courant s'élève rapidement dans l'enroulement primaire du transformateur, en étant limité

essentiellement par l'inductance primaire. Cependant, l'au-

gmentation du courant se poursuit jusqu'à ce qu'un niveau de flux déterminé soit atteint dans le circuit magnétique du transformateur de puissance. A ce point, la réaction s'inverse pour devenir négative, par un mécanisme qu'on expliquera ultérieurement, ce qui bloque le transistor 19 avant que le circuit magnétique atteigne la saturation complète. L'interruption de la conduction du transistor 19 ouvre le circuit antérieur de circulation du courant par l'enroulement primaire et permet à une partie de

l'énergie qui est emmagasinée dans le circuit de se dissi-

per sous la forme d'un courant inverse dans la résistance sous forme de filament, 12. Ainsi, le courant, qui sortait

initialement par la borne marquée d'un point de l'enroule-

ment primaire lorsque le transistor 19 était conducteur, s'inverse et entre maintenant par la borne marquée d'un

point.

La version transformée de la tension alternative de haute fréquence apparaissant aux bornes de l'enroulement

primaire du transformateur pendant le pré-amorçage, l'amor-

çage et la transition entre la décharge luminescente et la décharge d'arc, apparaît sur la borne de l'enroulement

22 qui est du côté opposé à l'enroulement 21. Le condensa-

teur 27 transmet l'énergie de sortie de l'enroulement 22 à l'anode de la lampe à décharge 11. L'énergie de sortie se présente sous la forme d'impulsions unidirectionnelles, du fait de la présence de la diode 17 dont l'anode est branchée par l'intermédiaire de la résistance sous forme de filament 13 (ou de l'interrupteur 18 fermé) à la borne non marquée d'un point de l'enroulement secondaire, et dont la

cathode est branchée à l'anode de la lampe à décharge d'arc.

La diode 17 est branchée avec une polarité qui permet l'application à la lampe à décharge d'arc d'une tension secondaire qui a été élevée et qui apparaît pendant la circulation d'un courant inverse dans le circuit primaire

du transformateur; et qui réduit l'application de la ten-

sion secondaire qui est développée pendant la circulation du courant direct, lorsque le transistor de commutation est conducteur. Avec les paramètres indiqués, et en supposant

l'existence d'oscillations importantes, le potentiel de pré-

amorçage disponible a la valeur de 1600 volts crête à crête qui a été mentionnée précédemment. La durée nominale - du pré-amorçage est nulle lorsque la lampe est froide et elle est comprise entre 45 secondes et 4minutes lorsque la

lampe est chaude.

Le transformateur 20 est essentiellement un auto-

transformateur bien qu'on puisse le considérer à certains

égards comme un transformateur classique avec des enroule-

ments primaire-et secondaire séparés. Les enroulements 21 et 22 sont branchés en série et bobinés dans le même sens,

et la tension d'entrée est appliquée aux bornes de l'en-

roulement primaire 21. Lorsque le transistor 19 est conduc-

teur, la borne commune (point 26) entre les enroulements primaire et secondaire est au potentiel de référence et la tension qui est développée dans l'enroulement secondaire

correspond au rapport des nombres de spires des enroule-

ments primaire et secondaire, soit 500/140, la diode 17 établissant un court-circuit et empêchant l'application d'une tension de sortie à la lampe principale. Lorsque le transistor 19 est bloqué, l'énergie emmagasinée qui est développée aux bornes de l'enroulement 21, et qui est référencée par l'intermédiaire du condensateur 25 à la borne B+ de l'alimentation, est libérée et le dispositif apparaît comme un autotransformateur avec un rapport de transformation égal à 640/140. Ainsi, pendant la période critique au cours de laquelle le transformateur fournit de l'énergie à la lampe à décharge d'arc, le transformateur

est dans une configuration d'autotransformateur.

Le courant destiné à l'éclairage auxiliaire pendant le pré-amorçage, l'amorçage et la transition de la décharge luminescente à la décharge d'arc est également produit par la commutation à haute fréquence de l'élément de commutation à transistor. A l'instant o l'élément de commutation à transistor devient conducteur, un circuit en courant continu est établi entre la borne positive et la borne commune de l'alimentation continue. Le circuit en

courant continu comprend la résistance sous forme de fila-

ment, 12, qui produit la lumière auxiliaire, le transistor 19 (électrodes respectives de collecteur et d'émetteur), l'enroulement de réaction primaire 23 et la résistance de

détection de courant 33. Le transistor 19 présente une impé-

dance faible lorsqu'il est conducteur et l'enroulement de réaction primaire 23 et la résistance 33 ont également des

impédances faibles. Au démarrage du pré-amorçage, la résis-

tance sous forme de filament peut également avoir une

valeur faible et il en résulte un courant initial élevé.

L'auto-échauffement est rapide et la résistance atteint rapidement une valeur plus élevée, relativement stable, proche de 200 ohms, qui persiste pendant tout le reste de la procédure de démarrage. La dissipation de chaleur dans

la résistance sous forme de filament au cours du pré-

amorçage est essentiellement fixée par la valeur relative-

ment élevée de cette résistance, par le rapport cyclique de l'élément de commutation à transistor et par la tension continue que fournit l'alimentation continue, et on peut

l'augmenter en réglant ces paramètres.

En plus du courant intermittent qui est fourni à la résistance sous forme de filament par le circuit en courant continu qu'on vient de décrire, la partie de

retour du courant alternatif qui circule dans l'enroule-

ment primaire 21 du transformateur circule également dans la résistance sous forme de filament, conformément à la

description précédente. Pendant le pré-amorçage, avec

l'enroulement secondaire du transformateur 20 pratiquement

en circuit ouvert, l'effet d'échauffement du courant inver-

se dans le circuit primaire est négligeable. Pendant la transition de la décharge luminescente à la décharge d'arc, au cours de laquelle la lampe absorbe une énergie plus importante, le courant alternatif apporte une contribution importante à la dissipation totale dans le filament, dans lequel l'alimentation par impulsions de courant continu est réduite. La transition de la décharge luminescente à la décharge d'arc a une durée suffisamment courte pour qu'on néglige cette variation momentanée de la dissipation du filament, et l'intensité de la lumière auxiliaire semble passer progressivement à la valeur qu'elle présente pendant

la période de chauffage en courant continu.

Le réseau de commande réagit à l'état électrique de la lampe à décharge d'arc en fournissant les énergies qui ont été caractérisées précédemment pendant les périodes de pré-amorçage, d'amorçage et de transition de la décharge

luminescente à la décharge d'arc. Les moyens qui permet-

tent d'obtenir cette réaction comprennent l'oscillateur de déclenchement (transistor 30, etc.), la résistance de détection du courant de la lampe, 33, et les résistances de détection de tension 34, 35. L'oscillateur de déclenchement fait fonctionner l'élément de commutation à transistor 19 de manière active pendant les périodes de pré-amorçage, d'amorçage et de transition de la décharge luminescente à la décharge d'arc, et il commande le rapport cyclique du transistor de façon à fournir de l'énergie supplémentaire à la lampe à décharge d'arc pendant la période de transition de la décharge luminescente à la décharge d'arc. Du fait que l'élément de commutation à transistor est monostable, chaque impulsion de déclenchement qui lui est appliquée par l'oscillateur de déclenchement produit une séquence

de conduction.

L'oscillateur de déclenchement est normalement

mis en fonction à la mise sous tension du réseau de com-

mande et il demeure en fonction pendant le pré-amorçage, l'amorçage et la transition de la décharge luminescente à la décharge d'arc. Pendant le pré-amorçage, il n'y a

pas de courant dans la lampe, tandis que pendant l'amor-

çage et la transition de la décharge luminescente à la décharge d'arc, le courant de la lampe augmente jusqu'à

une valeur de crête de 0,2 ampère par impulsions brèves.

La tension qui est développée dans l'enroulement primaire du transformateur, au point 26, est élevée (supérieure à 300 V) pendant le pré-amorçage, elle diminue de façon appréciable sous l'effet de charge de la lampe pendant l'amorçage et la transition de la décharge luminescente à

la décharge d'arc, et elle consiste en une série d'impul-

sions qui présentent initialement des oscillations impor-

tantes.

Les conditions de courant et de tension ci-

dessus qui représentent l'état de la lampe pendant le pré-

amorçage, l'amorçage et la transition de la décharge lumi-

nescente à la décharge d'arc, sont détectées par le réseau de commande et combinées de façon différentielle au niveau de la jonction d'entrée du transistor oscillateur, et

utilisées pour mettre en fonction l'oscillateur de déclen-

chement. Tout courant de la lampe circulant dans la résis-

tance de détection du courant de la lampe, à laquelle l'électrode d'émetteur du transistor à jonctions 30 est reliée par l'enroulement de réaction à faible impédance 23, produit une tension dans un sens qui tend à polariser la jonction d'entrée en sens inverse. (Le courant de la lampe est égal à zéro au démarrage et il demeure faible pendant ces conditions de la lampe.) La tension présente au point d'interconnexion 26 est appliquée aux bornes du diviseur de tension 34, 35, dont la prise de sortie est reliée à l'électrode de base du transistor 30. La tension qui apparait au point d'interconnexion 26 est positive et une fraction (11181) de cette tension est appliquée à l'électrode de base. La tension a ici un sens qui tend à polariser la jonction d'entrée en sens direct. Pendant le

pré-amorçage, la tension au point 26 est maximale et suffi-

sante, en supposant que le condensateur 31 a eu le temps de se charger, pour polariser le transistor 30 en sens

direct et déclencher l'oscillation.

L'oscillateur de déclenchement fonctionne à la manière d'un oscillateur à relaxation dans lequel le condensateur 31 est chargé de façon récurrente par les éléments passifs du réseau de commande et déchargé de façon récurrente par les transistors 19, 30. La durée de charge du condensateur 31 est déterminée essentiellement par la valeur de ce condensateur, la valeur de la résistance 35 et, comme on le montrera, la tension différentielle qui est appliquée pour charger le condensateur 31. Une borne du condensateur 31 est reliée à la base du transistor 30, c'est-àdire à la prise de sortie du diviseur de tension 34, 35, et l'autre borne est reliée à la base du transistor de commutation 19. Cette autre borne du condensateur est reliée à la masse par un circuit qui fait intervenir la diode 28, polarisée en sens inverse, branchée en série avec la résistance 29, et par un second circuit qui comprend les enroulements de réaction à faible résistance 24, 23, branchés en série, qui sont connectés à la borne non référencée de la résistance de détection du courant de la, lampe, 33. La décharge du condensateur 31 commence lorsque le transistor 30 commence à conduire et elle est terminée après que le transistor 30 a fait passer l'élément de commutation à transistor 19 à l'état conducteur. Lorsque les deux transistors sont conducteurs, les deux bornes du condensateur 31 sont reliées à un point commun par une jonction conductrice, ce qui décharge le condensateur 31 et fait disparaître la polarisation en sens direct qui

est appliquée au transistor 19, ce qui bloque ce dernier.

Comme on le verra ultérieurement, l'action de blocage du transformateur 20 laisse une tension inverse résiduelle aux bornes du condensateur à la fin de la conduction de

l'élément de commutation.

Comme le montre l'examen du circuit, lorsque des potentiels suffisamment élevés sont présents au point d'interconnexion 26, et en supposant que le courant de la

lampe est faible, l'oscillateur commence à conduire lors-

que le condensateur 31 atteint la valeur qui est nécessai-

re pour polariser en sens direct la jonction d'entrée du

transistor 30 (+0,6 volt), comme il a été indiqué ci-dessus.

La tension aux bornes du condensateur est déterminée par , la différence entre la tension sur la sortie-du diviseur de tension et la tension due à la circulation du courant

de la lampe dans la résistance 33. En considérant le divi-

seur de tension et la résistance de détection de courant 33 comme des générateurs branchés en série, on voit que la

résistance de charge du condensateur 31 correspond essen-

tiellement à la valeur de la résistance 35, du fait que la résistance 34 est branchée en parallèle sur la résistance

, au point de vue électrique, et a une valeur très supé-

rieure à celle de la résistance 35. La résistance 33 est négligeable du fait qu'elle est en série avec la résistance

et elle a une valeur beaucoup plus faible que cette der-

nière. La constante de temps de l'oscillateur à relaxation est ainsi déterminée essentiellement par le condensateur 31 et la résistance 35. Si on considère le diviseur de tension comme un générateur, sa tension de charge provient du

point d'interconnexion 26. Le diviseur de tension représen-

te une charge à impédance élevée pour le circuit primaire et il reproduit donc pour le courant de charge le signal de tension qui est présent au point 26. En résumé, le circuit de charge équivalent, vu du côté du diviseur, peut être représenté par un atténuateur dans le rapport

181 à 1, branché au point de source 26., et par une résis-

tance de source de 1000 ohms. Vu de la borne du condensa-

teur qui est relié à la résistance de détection de courant 33, le réseau de charge est représenté par une source de tension (source de faible impédance interne) qui fournit une tension égale au courant de cathode multiplié par la

valeur de la résistance 33 (2 ohms) et, comme on l'a indi-

qué ci-dessus, la résistance de charge est pratiquement

égale à 1000 ohms.

Une fois que le transistor 30 conduit, un courant circule dans l'enroulement de réaction primaire 23 et la

réaction positive de forte valeur qui fait intervenir l'en-

roulement de réaction secondaire 24 et le condensateur 31 produit une une impulsion de déclenchement de courte durée pour provoquer la conduction de l'élément de commutation

à transistor 19.

Le réseau de commande établit les conditions de démarrage initiales et l'intervalle de charge pour chaque oscillation de l'oscillateur à relaxation. Le condensateur 31 est entièrement déchargé lorsque les deux transistors 19 et 30 deviennent conducteurs. Le condensateur 31 prend

une charge inverse sous l'effet de l'inversion de la réac-

tion dans les enroulements 23 et 24, ce qui résulte de la

conduction maximale de l'élément de commutation à transis-

tor 19. Lorsque la conduction se termine, une tension de blocage -de conduction d'environ 4 ou 5 volts est présente sur le condensateur 31. La tension inverse est limitée par la diode 28 et la résistance 29 branchées en série et elle représente le point de départ pour chaque intervalle de charge de l'oscillateur à relaxation. Lorsque l'élément de commutation à transistor 19 est conducteur, les générateurs virtuels.qui sont constitués par le diviseur de tension 34, et la résistance de détection du courant de la lampe, 33, de l'oscillateur à relaxation sont hors fonction, ce qui empoche la recharge du condensateur 31 et empêche le

démarrage du cycle d'oscillation suivant.

Si on suppose que le courant de la lampe a commencé à circuler et que la tension aux bornes de la lampe a commencé à croître, la tension différentielle qui est utilisée pour charger le condensateur 31 diminue en moyenne, ce qui augmente la durée nécessaire pour rendre

le transistor 19 conducteur et pour faire apparaître l'im-

pulsion de déclenchement suivante. Comme on le décrira

ultérieurement de façon plus détaillée, ceci donne davan-

tage de temps pour libérer dans la lampe l'énergie qui est emmagasinée dans le circuit d'entrée du réseau de commande. Les formes d'ondes confirment que pendant la transition de la décharge luminescente à la décharge

d'arc, le courant de cathode diminue avant que l'impul-

sion de déclenchement suivante se produise, ce qui indi-

que que l'énergie emmagasinée a été consommée dans la lampe à décharge dans un gaz. Pendant la partie initiale du cycle de démarrage, le courant de cathode de la lampe peut être tronqué par l'intervalle de conduction suivant, et la lampe reçoit moins d'énergie emmagasinée. Le circuit a été conçu de façon que la durée de non conduction soit maximale lorsque la tension de la lampe est dans la région de décharge luminescente (environ 200 à 400 volts), pour que la puissance de sortie présente un maximum d'environ

9 watts pour les lampes à vapeurs métalliques.

La constante de temps de charge est d'environ microsecondes et elle produit un certain lissage pendant chaque impulsion, ce qui réduit la sensibilité au bruit, mais ne produit pratiquement pas d'effet de moyenne d'une impulsion à une autre. Le condensateur 31 a pour fonction principale de constituer le condensateur d'intégration du

réseau RC qu'on utilise pour définir l'intervalle de blo-

cage du transistor de puissance. Pendant le pré-amorçage, l'amorçage et la transition de la décharge luminescente à la décharge d'arc, le fonctionnement à haute fréquence se poursuit et l'oscillateur de déclenchement débloque de façon récurrente l'élément de commutation à transistor 19, tandis que cet élément de commutation se bloque de lui-

même à cause de l'inversion de la réaction dans le trans-

formateur 20. Le transistor 30 de l'oscillateur de déclen-

chement est bloqué un court instant après que la conduc-

tion de l'élément de commutation à transistor 19 a fait disparaître lacharge du condensateur 31 qui favorise la conduction. Le transistor 30 demeure au repos pendant la partie restante de la durée de conduction de l'élément de commutation. Le déblocage de l'élément de commutation à transistor est obtenu par le couplage de l'électrode de base du transistor 30 à la base du transistor 19, par l'intermédiaire du condensateur 31, l'interconnexion des

émetteurs des transistors 19 et 30, et la connexion com-

mune des transistors 19 et 30 aux enroulements de réaction 23 et 24 du transformateur. Lorsque le transistor 30 devient polarisé en sens direct et commence à conduire, le courant de collecteur circule dans l'enroulement de réaction primaire 23. Ceci produit la réaction positive

qui est nécessaire pour créer une impulsion de déclenche-

ment de l'ordre de 0,1 ampère et d'une durée inférieure à

la microseconde dans l'enroulement secondaire 24. Le cou-

rant de déclenchement qui circule dans l'enroulement

secondaire 24 provoque la conduction du transistor de com-

mutation principal 19, ce qui déclenche l'action de commu-

tation monostable. Le transistor 19 accomplit son cycle *de conduction qui, par la conception du transformateur, est fixé à une durée plus courte que l'intervalle entre les impulsions de déclenchement, et il se bloque sous l'effet

de l'inversion de la réaction qui est produite par les en-

roulements de réaction 23, 24. Le fonctionnement à haute fréquence de l'élément de commutation se poursuit tant que l'oscillateur de déclenchement produit des impulsions de déclenchement. Une fois que la lampe a décharge d'arc a atteint le fonctionnement thermoélectronique qui correspond au chauffage, l'énergie de sortie de haute fréquence qui est produite par la commutation du transistor disparaît et

l'état à courant continu commence. L'oscillateur de déclen-

chement 31, qui déclenche l'élément de commutation à transis- tor monostable 19 pour le faire passer en fonctionnement

actif, demeure polarisé en sens inverse du fait de l'exis-

tence d'un nouvel ensemble de conditions de courant et de tension dans le réseau de commande, et il passe à l'état

inactif. La tension haute fréquence redressée qui est pré-

sente au point 26 et qui était appliquée précédemment aux bornes du diviseur de tension 34, 35, est remplacée par

une tension continue entretenue, avec une certaine ondula-

tion, qui représente la tension de la lampe. La tension continue conserve un sens qui favorise la conduction mais est inférieure d'un ou de deux ordres de grandeur. La diode 17, qui est maintenant polarisée en sens direct, branche le diviseur de tension aux bornes de la lampe et le diviseur de tension détecte maintenant la fraction

1/181 de la nouvelle tension de la lampe, qui est initia-

lement de 15 volts. Simultanément, un courant de lampe initial maximal de 0,6 ampère apparaît dans la résistance 33, ce qui fait apparaître une tension de blocage de conduction d'environ 1,2 volt. La tension différentielle produit une polarisation inverse de la jonction d'entrée de l'oscillateur de déclenchement, ce qui fait passer à l'état inactif cet oscillateur ainsi que l'élément de

commutation à transistor 19.

Pendant la poursuite du chauffage jusqu'aux conditions finales de fonctionnement, la tension de la

lampe s'élève et le courant de la lampe diminue. Les détec-

teurs de conditions de la lampe sont conçus de façon à maintenir l'oscillateur de déclenchement à l'état inactif

pendant le chauffage et le fonctionnement final. En fonc-

tionnement final, la lampe atteint un courant de 0,3 ampère et une tension de 87 volts. Si la tension de la lampe vient

à s'élever de 10 volts au-dessus de la valeur normale (c'est-

à-dire si elle atteint 97 volts), et si le courant vient à

diminuer jusqu'à 0,05 ampère, l'oscillateur de déclenche-

ment est replacé à l'état actif, ce qui constitue une

mesure de protection contre une sous-tension transitoire.

Le réseau de commande est conçu de façon à satis-

faire la demande de puissance accrue pendant la transition de la décharge luminescente à la décharge d'arc, sans produire une dissipation excessive pendant une période de pré-amorçage prolongée. Cette adaptation du réseau de

commande à la demande d'énergie supplémentaire de la lam-

pe pendant la transition de la décharge luminescente à la décharge d-'arc est obtenue en partie par le réglage de la fréquence de l'oscillateur de déclenchement en fonction du courant et de la tension, ce qui affecte le rapport cyclique de l'élément de commutation, et en partie par

l'optimisation de la structure du transformateur. Le chan-

gement du rapport cyclique réduit également l'alimenta-

tion du filament par la composante continue sous forme

d'impulsions, comme on l'a indiqué précédemment.

Pendant le pré-amorçage et l'amorçage, la fré-

quence de fonctionnement (cadence de répétition d'impul-

sions) de l'oscillateur de déclenchement est d'environ kHz, et elle tombe à 35 kHz pendant la transition de la décharge luminescente à la décharge d'arc, sous l'effet de la tension différentielle qui traduit la tension que détecte le diviseur de tension 34, 35 et le courant qui est détecté dans la résistance 33. Pendant le pré-amorçage, la tension primaire est supérieure à 300 V crête à crête, tandis que la lampe à décharge dans un gaz n'absorbe aucun courant. Pendant la transition de la décharge luminescente à la décharge d'arc, la tension primaire maximale tombe à une valeur d'environ 150 volts crête à crête, sous l'effet de la charge qui est imposée par la lampe à décharge. Dans cet état, les lampes à vapeurs métalliques absorbent un courant notable (impulsions de courant de 0,2 ampère crête), et elles nécessitent la puissance supplémentaire

de 4 watts qui a été mentionnée précédemment. La réduc-

tion de la tension du diviseur de tension et l'augmenta-

tion du courant détecté de la lampe signalent qu'une puis-

/11

sance-plus élevée est nécessaire.

L'oscillateur de déclenchement réagit par une diminution de la cadence de répétition d'impulsions à la réduction de la tension aux bornes du diviseur de tension 34, 35 et à l'augmentation du courant dans la lampe pendant la transition de la décharge luminescente à la décharge d'arc de la lampe à arc. La diminution de la cadence de répétition d'impulsions résulte du fait que l'oscillateur de déclenchement est un oscillateur à relaxation. Une

diminution de la tension aux bornes du diviseur de ten-

sion 34, 35 réduit la tension sur la borne du condensateur qui est associée à l'électrode de base et une augmentation du courant dans la lampe augmente la tension sur la borne

du condensateur qui est associée à l'électrode d'émetteur.

La tension différentielle, qui est la tension qui charge le condensateur 31 par l'intermédiaire de la résistance , est donc réduite, de même que la vitesse à laquelle le condensateur 31 se charge au potentiel nécessaire pour polariser en sens direct le transistor 30, branché en parallèle sur le condensateur 31, de façon à déclencher

l'impulsion suivante. La diminution de fréquence s'effec-

tue par une variation continue, avec une sensibilité qu'on peut régler de façon qu'elle se produise plus tôt ou plus tard au cours de la transition de la décharge luminescente à la décharge d'arc. La réduction à 35 kHz dans le circuit indiqué donne une puissance moyenne disponible de 9 watts pour la lampe principale lorsque cette dernière est à une tension approximative de 250 volts, avec des pointes de

*courant d'environ 0,2 ampère.

La réduction de 50 à 35 kHz de la fréquence de l'oscillateur de déclenchement s'accompagne d'une diminution du rapport cyclique de conduction du transistor qui, comme

on le verra, facilite l'augmentation décrite de la puis-

sance qui est appliquée à la lampe à arc. L'intervalle entre les impulsions de déclenchement est plus grand que l'intervalle de conduction du transistor de commutation 19, qui est déterminé par les caractéristiques magnétiques. Ainsi, lorsque l'intervalle entre les impulsions de déclenchement est

raccourci, la durée de blocage du transistor est raccour-

cie, et on obtient un rapport cyclique plus élevé. A kHz, le transistor 19 conduit avec un rapport cyclique d'environ 60%, tandis qu'à 35 kHz il conduit avec un rapport cyclique d'environ 35%. La réduction du rapport cyclique de l'élément de commutation à transistor qui est produite par une

réduction de la cadence de répétition des impulsions assu-

re une partie de l'augmentation désirée de la puissance qui est appliquée à. la lampe à décharge. En supposant qu'une quantité donnée d'énergie a été emmagasinée dans les éléments réactifs pendant la conduction et qu'elle est

fournie à la lampe principale avec une vitesse donnée pen-

dant l'état de blocage, une augmentation de la durée de blocage peut permettre de fournir une plus grande quantité

de l'énergie emmagasinée. C'est en fait le cas et une au-

gmentation de la durée de blocage de 11 à 17 microsecondes facilite l'application d'une puissance supplémentaire de % à la lampe à déchargé d'arc pendant la transition de

la décharge luminescente à la décharge d'arc.

Bien que le stockage d'énergie dans le réseau

de commande puisse être affecté par la fréquence de fonc-

tionnement, les paramètres essentiels qui produisent une augmentation de l'énergie qui est appliquée à la lampe à - décharge pendant la période de transition de la décharge luminescente à la décharge d'arc sont constitués par la

cadence de répétition d'impulsions décroissante (c'est-à-

dire la période de répétition d'impulsions croissante) et par la tension d'arc décroissante. Le fait d'augmenter la

- 30 période de répétition d'impulsions, qui contient un inter-

valle de conduction du transistor qui est relativement fixe, augmente la durée de blocage de l'élément de commutation, pendant laquelle l'énergie emmagasinée peut être fournie à - la lampe à décharge d'arc. Un examen des signaux de courant * - 35 de la lampe à décharge d'arc indique que pendant une durée de blocage plus courte, le courant qui est appliqué à la lampe circule encore lorsque l'élément de commutation devient conducteur. Un courant important circule vers la lampe pendant

une durée allant jusqu'à 15 microsecondes, lorsqu'on uti-

lise les paramètres de circuit indiqués. La décroissance

lente du signal de courant de la lampe peut être comman-

dée par les valeurs du condensateur 25, de l'inductance 21 et de la résistance sous forme de filament 12, dans le circuit primaire du transformateur (par exemple, plus la valeur de la résistance sous forme de filament est faible, plus le temps nécessaire pour que l'énergie emmagasinée se dissipe dans le circuit primaire est élevé, et plus la circulation du courant vers la lampe à décharge à gaz est prolongée). Pour obtenir l'augmentation d'alimentation

désirée, la constante de temps de la décharge (6 à 7 mi-

crosecondes) doit être du même ordre de grandeur que les durées de blocage (7 à 15 microsecondes) du transistor de

commutation.

Un second facteur qui augmente la puissance qui

est appliquée à la-lampe à décharge d'arc pendant la pério-

de de transition de la décharge luminescente à la décharge d'arc est relatif à une adaptation de puissance correcte

entre le transformateur et le tube à arc. Lorsque la ten-

sion du tube à arc diminue, on obtient une meilleure adap-

tation de puissance au moment o la tension d'arc s'appro-

che d'une valeur approximativement égale à la moitié de la tension en circuit ouvert du transformateur. Si la tension du tube à arc est notablement inférieure ou notablement

supérieure à cette valeur, la puissance fournie est moindre.

La forme de la courbe de puissance est approximativement quadratique dans cette région et le rapport des nombres de spires qui a été indiqué (140640) produit un transfert

de puissance optimal pour environ 250 volts.

L'inductance de fuite du transformateur constitue

un troisième facteur qui intervient dans l'aptitude à obte-

nir à la fois une tension de sortie en circuit ouvert élevée pendant le pré-amorçage et un transfert de puissance élevé

vers la lampe pendant la transition de la décharge lumines-

cente à la décharge d'arc, et qui est également influencé par le décalage de fréquence. On fait en sorte que cette inductance de fuite soit élevée en choisissant un entrefer élevé dans la branche centrale de la structure magnétique, et en séparant les enroulements primaire et secondaire

dans des galettes distinctes, avec la séparation au voisi-

nage de l'entrefer. L'inductance de fuite permet une augmentation de l'élévation par résonance de la tension de sortie en circuit ouvert au cours du pré-amorçage. Pendant la transition de la décharge luminescente à la décharge d'arc, l'inductance de fuite, qui est au point de vue électrique en série avec la charge que constitue la lampe,

aurait pour effet de réduire la puissance qui est appli-

quée à la lampe. Cependant, en réduisant la fréquence du signal, on réduit la Ééactance série de l'inductance

de fuite, et la puissance disponible pour la lampe prin-

cipale est augmentée.

La tension de la lampe à arc évolue continuelle-

ment vers une valeur inférieure pendant toute la période

de la transition de la décharge luminescente vers la déchar-

ge d'arc, si bien qu'il est classique d'appliquer une spé-

cification de puissance à un-seul point de tension. Si on -

considère des charges classiques et une spécification clas-

sique de ce-point de puissance, la puissance nécessaire

doit être disponible pendant toute la durée de la transi-

tion de la décharge luminescente à la décharge d'arc.

L'alimentation de l'invention peut fournir environ 9 watts

au point nominal à 250 volts, tandis que la puissance nor-

male imposée qst de 4 watts pour une lampe à vapeurs métal-

liques.

La description qui précède de l'élévation de la

puissance qui est appliquée à la lampe à décharge d'arc pendant la transition de la décharge luminescente à la

décharge d'arc, par la diminution de la cadence de répé-

tition de l'oscillateur de déclenchement et la diminution

du pourcentage de temps de conduction de l'élément de com-

mutation à transistor, ne serait pas complète si on ne considérait pas l'effet de ce changement sur l'alimentation

du filament auxiliaire. D'une manière excessivement simpli-

fiée, le filament fonctionnant en courant continu reçoit de l'énergie lorsque l'élément de commutation à transis*tor est conducteur et il n'en reçoit pas lorsque l'élément du commutation à transistor est bloqué. De façon similaire,

la lampe à décharge dans un gaz reçoit de l'énergie lors-

que l'élément de commutation à transistor est bloqué et elle n'en reçoit pas lorsque l'élément de commutation à

transistor est conducteur. Le fait d'augmenter le pourcen-

tage de temps de conduction tend à augmenter l'alimenta-

tion du filament, et l'augmentation du temps de blocage tend à augmenter l'alimentation de la lampe à décharge

d'arc.

La simplification qui précède constitue la base pratique pour modifier l'optimisation de l'alimentation

pour satisfaire les besoins différents de la lampe auxi-

liaire et de la lampe à décharge à différents points de la procédure de démarrage. Plus précisément, on peut fixer le pourcentage de temps de conduction de façon à satisfaire

les exigences relatives à un niveau désiré d'éclairage au-

xiliaire pendant le pré-amorçage, et modifier ce pourcen-

tage pour satisfaire la demande de puissance accrue de la

lampe principale dans la région à basse tension (par exem-

ple 250 volts) au cours de la transition de la décharge luminescente à la décharge d'arc. L'optimisation permet de

façon générale de réduire au minimum la taille des compo-

sants magnétiques et d'autres composants, en satisfaisant

à des critères prédéterminés de puissance de sortie.

En termes pratiques, lorsque l'élément de commu-

tation à transistor fonctionne à la fréquence supérieure

(50 kHz), le pourcentage de temps de conduction de l'élé-

ment de commutation est plus élevé (bien que la durée de l'état conducteur de chaque intervalle de conduction soit

pratiquement constante et fixée par les composants magné-

tiques), ce qui permet d'appliquer davantage d'énergie au

filament auxiliaire à partir de la source d'énergie conti-

nue, par l'intermédiaire de l'élément de commutation. Le fonctionnement à la fréquence inférieure (35 kHz) augmente

le pourcentage de temps de blocage de l'élément de commu-

tation et permet d'appliquer davantage d'énergie à la lampe

à décharge d'arc du fait que le transfert d'énergie s'effec-

tue à une vitesse finie. Cette augmentation d'énergie satis-

fait les besoins de la lampe à décharge dans la région de

transition de la décharge luminescente à la décharge d'arc.

Pendant le pré-amorçage et l'amorçage, la lampe principale demande peu d'énergie et la cadence de répétition plus élevée n'est pas préjudiciable pour la lampe principale, du

fait qu'elle ne dégrade pas de façon appréciable le proces-

sus d'amorçage et de pré-amorçage. Le réglage précédent est donc optimisé à 50 kHz, conformément au besoin d'une alimentation suffisante pour le filament (environ 56 watts) pour le niveau désiré d'éclairage auxiliaire. Pendant la transition de la décharge luminescente à la décharge d'arc, lorsqu'on utilise la cadence de répétition inférieure,

le pourcentage de temps de conduction de l'élément de com-

mutation est réduit, ce qui entraîne une réduction du cou-

rant continu sous forme d'impulsions qui est fourni par la source continue par l'intermédiaire ce l'élément de commutation. Cependant., le courant qui circule dans le circuit primaire augmente et compense de façon générale la majeure partie de la diminution du courant continu sous forme d'impulsions. La période de transition de la décharge

luminescente à la décharge d'arc est courte (moins de 2 se-

condes) et une variation de l'éclairage auxiliaire n'a pas d'importance, en comparaison de l'avantage essentiel qui

consiste à appliquer davantage d'énergie à la lampe princi-

pale pour la transition de la décharge luminescente à la décharge d'arc. Le décalage de fréquence de 50 kHz à

kHz produit une augmentation d'environ 50% de l'éner-

gie disponible pour la transition de la décharge lumines-

cente à la décharge d'arc et entraîne une diminution infé-

rieure à 5% de l'éclairage auxiliaire.

Pour les raisons précédentes, on modifie le rap-

port cyclique pour le faire passer d'une valeur pour laquelle l'alimentation du filament est optimisée (56 watts) pour correspondre à la valeur désirée de 800 lumens du flux

lumineux auxiliaire au cours du pré-amorçage et de l'amor-

çage, à une autre valeur pour laquelle la puissance qui est appliquée à la lampe à arc est optimisée au cours de la transition de la décharge luminescente à la décharge d'arc, afin de réaliser une augmentation de puissance qui assure un passage progressif et très sûr de la lampe vers

l'état de chauffage.

On vient de considérer un mode de réalisation de l'invention dans lequel un ballast résistif est assuré par une résistance sous forme de filament qui produit

également l'éclairage auxiliaire. On peut également emplo-

yer le réseau de commande décrit ici dans une configura-

tion dans laquelle les résistances de ballast ne fournis-

sent aucun éclairage auxiliaire. Dans un tel cas, la fia-

bilité et la commodité du démarrage imposent toujours que l'élément résistif présente une augmentation importante de résistance sous l'effet de la tension appliquée, comme

c'est le cas pour les filaments incandescents classiques.

Autrement dit, il est particulièrement souhaitable que l'élément à résistance présente un coefficient positif et élevé pour la variation de la résistance en fonction du courant. Une résistance ayant cette propriété présente plusieurs avantages importants dans un circuit du type

de celui qui est décrit ici. Pendant l'état final de fonc-

tionnement de la lampe à décharge, un coefficient de-

résistance positif tend à stabiliser le point de fonc-

tionnement de la lampe à décharge d'arc par rapport aux variations de la tension du réseau électrique ou de la charge. Pendant le démarrage à froid, la résistance qu'on utilise pour la fonction de ballast avec une valeur très supérieure (de l'ordre de 200 ohms) peut avoir une valeur

faible, par exemple 10 ohms, au cours d'une partie impor-

tante du processus d'amorçage. Cette valeur faible permet

de fournir davantage de courant et de puissance, en parti-

culier pendant la transition de la décharge luminescente

à la décharge d'arc, et raccourcit la procédure de démar-

rage. Du fait que la majorité des démarrages sont des démarrages à froid, le raccourcissement de la procédure de démarrage a pour effet d'augmenter la durée de vie des électrodes par rapport à la durée de vie prévue pour une

procédure de démarrage plus longue qui utilise une résis-

48 -

tance de ballast ayant une valeur fixe plus élevée. Un

troisième avantage d'utiliser une résistance à coeffi-

cient positif concerne la résistance de réduction de l'intensité lumineuse (13). Pendant un.démarrage à froid ou un redémarrage à chaud, la puissance qui est disponible pour la transition de la décharge luminescente vers la décharge d'arc est approximativement la même dans le mode à intensité lumineuse réduite et dans le mode à intensité

lumineuse normale. La puissance disponible pour la transi-

tion de la décharge luminescente à la décharge d'arc n'est pas réduite dans le mode à intensité lumineuse réduite,

du fait que la résistance de réduction de l'intensité lumi-

neuse (résistance sous forme de filament 13) est froide pendant l'amorçage et le pré-amorçage et demeure froide,

et conserve donc une résistance faible, pendant la transi-

tion de la décharge luminescente à la décharge d'arc. La résistance demeure suffisamment faible pour éviter une diminution notable de la puissance qui est disponible

pour la lampe pendant la transition de la décharge lumi-

nescente à la décharge d'arc. La résistance de réduction

de l'intensité lumineuse se trouve dans le circuit secon-

daire du transformateur de puissance et elle n'est traver-

sée par aucun courant appréciable jusqu'à ce que la tran-

sition de la décharge luminescente à la décharge d'arc

produise le premier courant notable dans la lampe. La tran-

sition de la décharge luminescente à la décharge d'arc est suffisamment brève, compte tenu des niveaux de courant, pour empêcher un échauffement notable de la résistance sous forme de filament et celle-ce demeure à une valeur basse

jusqu'à ce que le chauffage ait lieu.

Le transformateur de puissance 20 qui est employé dans le réseau de commande est décrit dans la demande de brevet U.S. 969 381. La figure 4 montre la structure de circuit magnétique et les enroulements (21, 22, 23, 24) du transformateur de puissance. Plus précisément, le circuit magnétique est constitué par deux circuits magnétiques en E qui sont associés en une configuration de ci=àtà4agflétique en "@8", avec un entrefér dans la branche commune.Uexisteun trou 41 dans le circuit magnétique en E supérieur, comme

le montre la figure 4, à la base de la branche commune.

Le trou est limité par trois régions contiguës, chacune d'elles définissant un chemin de flux et les trois régions formant ensemble un petit tore virtuel. La première région établit un chemin entre la branche commune et la

partie supérieure gauche du circuit magnétique en E supé-

rieur; la seconde région établit un chemin entre la branche commune et la partie supérieure droite du circuit magnétique en E supérieur; et la troisième région établit une chemin entre les parties supérieures gauche et droite

du circuit magnétique en E supérieur.

Les enroulements de puissance primaire et secon-

daire sont bobinés sur un mandrin 42, autour de la branche commune du circuit magnétique, en trois galettes. Une des galettes est affectée à l'enroulement primaire et deux sont affectées à l'enroulement secondaire, l'enroulement

primaire occupant la partie supérieure du mandrin à pro-

ximité du trou 41. La cloison qui sépare les enroulements

primaire et secondaire se trouve à proximité de l'entre-

fer pour augmenter les fuites entre les enroulements pri-

maire et secondaire. La division de l'enroulement secondai-

re en deux galettes minimise la capacité répartie et réduit

les contraintes de tension dans l'enroulement secondaire.

Les enroulements de réaction 23 et 24, qui sont bobinés de façon à traverser le trou 41 et à entourer la partie supérieure du circuit magnétique en E supérieur, permettent de faire fonctionner le transistor de manière monostable. Comme il est expliqué dans la demande de brevet

précitée, si le transformateur 20 est connecté au transis-

tor 19 de la manière qui est représentée de façon générale sur la figure 2, avec l'enroulement de réaction secondaire branché à la jonction d'entrée et l'enroulement de réaction

primaire ainsi que l'enroulement de puissance primaire con-

nectés de façon à acheminer le courant de collecteur, et si on suppose en outre qu'une impulsion de déclenchement déclenche la conduction du transistor, la conduction a lieu

pendant une courte durée puis se termine. Ceci a pour résul-

tat de produire un signal de sortie approximativement

rectangulaire avec un rendement global élevé.

Les enroulements de réaction 23, 24 produisent un fonctionnement monostable en appliquant au transistor, en fonction de l'état magnétique du circuit magnétique, une réaction dont le sens s'inverse lorsqu'une région toroïdale prédéterminée devient saturée sous l'effet de

la croissance du courant de collecteur. Une réaction posi-

tive est établie initialement entre l'enroulement de

réaction primaire 24 et l'enroulement de réaction secon-

daire 23, le tore magnétique virtuel assurant un couplage serré. Lorsqu'une région du tore magnétique se sature, le couplage direct entre l'enroulement de réaction primaire et l'enroulement de réaction secondaire est notablement réduit et une réaction dans un autre sens est appliquée à l'enroulement de réaction secondaire 24,. sous l'effet conjoint des causes suivantes: l'augmentation soudaine de la réluctance du couplage entre les deux enroulements l'effet de tension constante de la jonction d'entrée dutransistor qui agit avec l'inductance de l'enroulement secondaire de façon à limiter la vitesse de variation du flux dans la région extérieure; et la charge emmagasinée

dans la jonction qui permet une inversion du sens de cir-

culation du courant et dont la suppression achève le blo-

cage du transistor. La configuration produit un blocage automatique du transistor avant que le circuit magnétique

soit complètement saturé, ce qui entraîne une augmenta-

tion du rendement de commutation du transistor et un fonc-

tionnement plus fiable du transistor, en évitant les con-

traintes qui apparaîtraient automatiquement si le circuit magnétique était amené en saturation. Cette conception permet également de réduire notablement la quantité de ferrite qui est nécessaire pour un niveau de puissance prédéterminé.

Dans un mode de réalisation pratique de l'inven-

- tion, les nombres de spires sont ceux qui sont indiqués sur la figure 2 et le circuit magnétique a des dimensions externes de 19,30 mm x 16,16 mm x 4,763 mm, le trou a un diamètre de 1,01 mm et il est situé à 1,875 mm de la surfa e

extérieure. L'entrefer de la branche centrale mesure 0,76 mm.

La branche extérieure a une largeur de 2,381 mm et la branche centrale a une largeur double. Les circuits magnétiques en E sont en ferrite 24B de la marque Stackpole, référence du catalogue: 57.04340. Le circuit magnétique en E supérieur

est modifié par la présence du trou et par le raccourcisse-

ment de la branche centrale. Le mandrin 42 est conçu de façon à s'ajuster dans les ouvertures du circuit magnétique en "8", et les enroulements euxmêmes ont une forme générale

rectangulaire avec des coins arrondis et mesurent approxima-

tivement 9,5 mm x 9,5 mm. Les galettes ont une épaisseur de

2,38 mm et sont séparées par des entretoises de 0,76 mm.

Le réseau de commande décrit ci-dessus fournit l'énergie électrique nécessaire à la résistance auxiliaire sous forme de filament et à la lampe à décharge d'arc pour

le démarrage et le fonctionnement normal, y compris le main-

tien de l'arc pendant les diminutions brèves de la tension

du réseau électrique. L'énergie finale pour le fonctionne-

ment de la lampe principale est de l'énergie continue avec un taux tolérable d'ondulation à 100 Hz. L'ondulation n'est pas nécessaire, mais sa suppression au-delà d'un certain

point est coûteuse. L'énergie d'alimentation de la résis-

tance auxiliaire sous forme de filament pendant la période

de chauffage est de même nature, à savoir de l'énergie con-

tinue avec une ondulation à 100 Hz. Au début de la période

de démarrage, l'énergie d'alimentation auxiliaire est cons-

tituée de façon principale par des impulsions unidirection-

nelles à des fréquences supérieures à la gamme audible qui résultent de la conduction de l'élément de commutation à transistor, et elle est constituée de façon secondaire par

des courants de circulation ou "alternatifs".dans le cir-

cuit primaire du transformateur, ce circuit primaire compre-

nant le filament auxiliaire. On a employé ici le terme "impulsions" dans un sens qui englobe les deux éléments de l'énergie d'alimentation auxiliaire. La lampe à décharge d'arc reçoit son énergie de ces tensions "alternatives" qui sont appliquées à l'enroulement primaire du transformateur pour être transformées. Les quantités transformées sont

redressées et appliquées à la lampe à décharge, essentielle-

ment sous la forme d'impulsions unidirectionnelles.

On n'a montré qu'un seul mode de réalisation du réseau de commande, mais il existe diverses variantes qui entrent dans le cadre de l'invention. Dans le cas o une certaine augmentation de la taille du circuit magnétique n'est pas gênante, on peut brancher en série la résistance

sous forme de filament, l'enroulement primaire, l'enroule-

ment secondaire et la lampe principale, dans l'ordre indi-

- qué, entre la borne B+ et la borne de référence, respecti-

vement, en connectant l'élément de commutation à transistor entre le point d'interconnexion des enroulements et la borne de référence. Une diode supplémentaire destinée à compléter le circuit d'entrée alternatif est branchée entre la borne

B+ et le point d'interconnexion des enroulements. La résis-

tance de ballast et la résistance de réduction de l'inten-

sité lumineuse peuvent être les premier et second éléments du circuit série, ou bien la résistance de réduction de l'intensité lumineuse peut être séparée et placée après l'enroulement-secondaire. On peut également utiliser diverses variantes de circuit dans le cas o le passage d'un courant continu dans le transformateur est gênant. Dans une variante de circuit, la résistance sous forme de filament, deux diodes, une résistance de réduction de l'intensité lumineuse et la lampe sont branchées en série dans l'ordre indiqué entre la borne B+ et la borne de référence, respectivement, et l'élément de commutation à transistor est branché entre la borne de la première résistance sous forme de filament qui se trouve

du c8té opposé à la borne B+ et la masse. Une borne d'ex-

trémité du transformateur est connectée à la borne de réfé-

rence, son autre borne d'extrémité est en couplage capacitif au point d'interconnexion entre les diodes et la prise du transformateur est en couplage capacitif avec le point

d'interconnexion entre l'élément de commutation et la pre-

mière résistance sous forme de filament.

Dans une autre variante dans laquelle on évite la circulation d'un courant continu dans le transformateur, la résistance sous forme de filament qui fait fonction de ballast, la résistance sous forme de filament qui permet de réduire l'intensité lumineuse, la lampe à arc et deux diodes sont branchées en série dans l'ordre indiqué entre la borne B+ et la borne de référence. L'élément de commutation à transistor est branché entre le point d'interconnexion entre les résistances sous forme de filaments et la borne de référence. La borne d'extrémité de l'enroulement primaire du

transformateur est connectée à la borne B+, la borne d'extré-

mité de l'enroulement secondaire est en couplage capacitif avec le point d'interconnexion entre les diodes et le point d'interconnexion entre les enroulements est en couplage capacitif avec l'électrode de l'élément de commutation à

transistor qui n'est pas reliée à la masse.

Dans une autre variante qui est très similaire au mode de réalisation préféré, la résistance sous forme de filament faisant de fonction de ballast, la résistance sous

forme de filament qui permet de réduire l'intensité lumi-

neuse, deux diodes et la lampe à arc sont branchées en série dans l'ordre indiqué entre la borne B+ et la borne de référence. L'élément de commutation à transistor est branché entre le point d'interconnexion des résistances sous forme

de filaments, et la borne de référence. Une borne d'extré-

mité du transformateur est connectée à la borne B+, son autre borne d'extrémité est en couplage capacitif avec le

point d'interconnexion entre les diodes, et le point d'in-

terconnexion entre les enroulements est en couplage capa-

citif avec le point d'interconnexion entre les résistances

sous forme de filaments.

Il va de soi que de nombreuses autres modifica-

tions peuvent gtre apportées au dispositif décrit et repré-

senté, sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (32)

REVENDICATIONS

1. Dispositif d'éclairage, caractérisé en ce qu'il

comprend: une alimentation continue qui comporte deux bor-

nes de sortie dont l'une est une borne de référence: une lampe à décharge principale qui doit être alimentée dans des conditions qui dépendent de son état électrique; et un réseau de commande qui comprend: (1) un premier élément à

résistance qui présente une augmentation notable de résis-

tance sous l'effet de la tension appliquée, (2) un disposi-

tif de transformation d'énergie électrique alternative dont l'énergie de sortie est appliquée à la lampe principale, (3) un élément de commutation à semiconducteur, (4) des

moyens d'interconnexion qui appliquent le courant prove-

nant de l'alimentation continue (a) sous une forme continue à l'élément à résistance et à la lampe principale, en série, pour alimenter cettelampe principale et pour lui établir un ballast, lorsque l'élément de commutation est dans un premier état stable, et (b) sous une forme d'impulsions à l'élément à résistance et sous une forme alternative à l'entrée du 20.dispositif de transformation pour faire démarrer la lampe principale, lorsque l'élément de commutation est dans un

second état dans lequel il est actionné de façon intermit-

tente, et (5) des moyens qui-réagissent à l'état électrique de la lampe principale de façon à maintenir l'élément de commutation dans le premier état pendant le chauffage et le fonctionnement normal de la lampe principale, et dans le

second état pendant les autres états de la lampe.

2. Dispositif d'éclairage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier élément à résistance est un filament qui atteint l'incandescence de façon à fournir de la lumière auxiliaire qui s'ajoute à celle qui

provient de la lampe principale.

3. Dispositif d'éclairage selon la revendication

2, dans lequel on empêche l'émission de lumière ultraviolet-

te par la lampe principale, caractérisé en ce qu'il com-

prend: une ampoule qui absorbe la lumière ultraviolette et transmet la lumière visible, cette ampoule enfermant à la fois la lampe principale et le filament de lampe auxiliaire et un milieu protecteur qui se trouve à l'intérieur de l'ampoule et qui permet un fonctionnement en continu du premier élément à résistance sous forme de filament à une température d'émission de lumière, la rupture de l'ampoule détruisant le milieu protecteur, ce qui détruit le premier élément à résistance et coupe l'alimentation de la lampe principale.

4. Dispositif d'éclairage selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'alimentation continue comprend des moyens de redressement et un condensateur de fi]trage permettant l'alimentation à partir d'un réseau électrique alternatif classique; et un boîtier est fixé à l'ampoule et contient l'alimentation continue ainsi que le réseau de commande, sauf le premier élément à résistance sous forme de filament, ce boîtier comportant une structure de bornes électriques qui permet de fixer le dispositif d'éclairage à une prise électrique qui fait également fonction de

support pour le dispositif.

5. Dispositif d'éclairage selon la revendication 4, caractérisé en ce que la structure de bornes consiste

en un culot à vis qui s'adapte dans une douille de lampe.

6. Dispositif d'éclairage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le second état de l'élément de commutation, correspondant à un fonctionnement intermittent, existe pendant le pré-amorçage, l'amorçage et la transition de la décharge luminescente à la décharge d'arc: et le premier état de l'élément de commutation est un état de

blocage qui. existe pendant le chauffage et le fonctionne-

ment normal de la lampe principale.

7. Dispositif d'éclairage selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'intensité lumineuse du premier élément à résistance, lorsque l'élément de commutation est actionné par intermittence, est pratiquement égale à celle que produit ce premier élément à résistance au début du

chauffage de la lampe principale.

8. Dispositif d'éclairage selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif de transformation

d'énergie électrique est un transformateur.

9. Dispositif d'éclairage selon la revendication 8, caractérisé en ce que la fréquence de fonctionnement de

l'élément de commutation est supérieure aux fréquences audi-

bles; et le transformateur présente un rapport de transfor- mation de tension supérieur à l'unité et il utilise un

circuit magnétique en ferrite.

10. Dispositif d'éclairage selon la revendication 9, caractérisé en ce que le premier élément à résistance et l'élément de commutation sont branchés en série aux bornes de l'alimentation continue; et le transformateur comporte un enroulement primaire principal qui est branché en série avec l'élément de commutation aux bornes de l'alimentation, tandis que le premier élément à résistance est branché en

parallèle sur l'enroulement primaire principal, le fonc-

tionnement intermittent de l'élément de commutation produi-

sant le courant sous forme d'impulsions dans le premier

élément à résistance et le courant alternatif qui est appli-

qué à l'entrée du transformateur.

11. Dispositif d'éclairage selon la revendication , caractérisé en ce.que l'élément de commutation est

bloqué au repos, il devient conducteur pendant un interval-

-le de conduction prédéterminé sous l'effet d'une impulsion

- de déclenchement, puis il retourne à un état bloqué.

12. Dispositif d'éclairage selon la revendication 11, caractérisé 1en ce que le réseau de commande comprend en outre un premier condensateur qui est branché en série avec

l'enroulement primaire principal, aux bornes de l'alimenta-

tion continue, de façon à laisser passer le courant alter-

natif et à bloquer le courant continu.

13. Dispositif d'éclairage selon la revendication 12, caractérisé en ce que le transformateur comprend: un enroulement secondaire principal dont une borne fournit ladite énergie de sortie et dont l'autre borne est connectée à la borne de l'enroulement primaire principal qui est éloignée du point de connexion au premier condensateur: et

en ce que le réseau de commande comprend: un second con-

densateur qui est branché dans le circuit série entre l'en-

roulement secondaire et la lampe principale de façon à

établir un couplage en alternatif et à empêcher la circula-

tion du courant continu dans l'enroulement secondaire, et une diode qui est branchée dans le circuit série entre le premier élément à résistance et la lampe principale, avec une polarité qui permet la circulation du courant continu lorsque l'élément de commutation est dans le premier état, et en parallèle sur l'enroulement secondaire principal et le second condensateur, branchés en série, de façon à

redresser l'énergie alternative transformée qui est appli-

quée à la lampe principale, lorsque l'élément de commuta-

tion est dans le second état à fonctionnement intermittent, avec une polarité qui permet l'existence d'instants pendant lesquels l'énergie alternative de sortie est appliquée à la lampe principale, lorsque l'élément de commutation est

dans le second état et est bloqué.

14. Dispositif d'éclairage selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens qui réagissent à l'état de la lampe principale réagissent aux conditions de

courant et de tension dans le réseau de commande en fonc-

tion de l'état de la lampe principale.

15. Dispositif d'éclairage selon la revendication 13, caractérisé en ce que les moyens qui réagissent à

l'état de la lampe principale font apparaître et maintien-

nent le second état, à fonctionnement intermittent, de l'élément de commutation, lorsque le courant dans la lampe principale est suffisamment faible, ce qui correspond aux conditions de pré-amorçage, d'amorçage et de transition de la décharge luminescente à la décharge d'arc dans'la lampe principale, et lorsque la tension entre le point d'interconnexion entre les enroulements principaux et la borne de référence est suffisamment élevée, pendant les instants de blocage, cette tension représen.terla charge que la lampe principale impose au réseau de commande pendant

les trois dernières conditions indiquées de la lampe princi-

pale.

16. Dispositif d'éclairage selon la revendication , caractérisé en ce que les moyens qui réagissent à l'état de la lampe principale mettent fin au second état de l'élément de commutation, font apparaître et maintiennent le premier état de l'élément de commutation lorsque le courant dans la lampe principale est suffisamment élevé, ce qui correspond aux conditions de chauffage et de fonctionnement final de la lampe principale, et lorsque la tension entre le point d'interconnexion des enroulements principaux et la

borne de référence de l'alimentation continue est suffisam-

ment basse, ce qui correspond aux deux dernières conditions

indiquées de la lampe principale.

17. Dispositif d'éclairage selon la revendication 16, caractérisé en ce que les moyens qui réagissent à l'état de la lampe principale font passer l'élément de commutation dans le second état, quand il se trouve dans le premier état, lorsque le courant dans la lampe principale

tombe au-dessous d'une valeur arbitraire, notablement infé-

rieure au courant de fonctionnement normal, et lorsque la tension entre le point d'interconnexion des enroulements principaux et la borne de référence s'élève d'une valeur

arbitraire au-dessus de la tension normale, ce qui corres-

pond à une condition de la lampe qui est susceptible de

produire son extinction.

18. Dispositif d'éclairage selon la revendication 17, caractérisé en ce que les moyens qui réagissent à l'état de la lampe principale comprennent: une résistance de détection du pourant de la lampe qui est branchée en série entre la lampe principale et la borne de référence, et dans laquelle apparaît une tension proportionnelle au

courant de la lampe; un diviseur de tension qui est bran-

ché entre le point d'interconnexion des enroulements prin-

cipaux et la borne de référence, de façon à détecter la tension qui, pendant les instants de blocage dans le second état de l'élément de commutation, indique la charge de la

lampe et qui, pendant le premier état de l'élément de com-

mutation, indique la tension de la lampe; et des moyens qui sont branchés à la résistance de détection de courant et à * la sortie du diviseur de tension de façon à réagir à la

différence entre les première et seconde tensions détectées.

19. Dispositif d'éclairage selon la revendication 13, caractérisé en ce que le premier élément de commutation consiste en un premier transistor; et les moyens qui réagissent à l'état de la lampe réagissent aux conditions de courant et de tension dans le réseau de commande en

fonction de-l'état de la lampe principale, ces moyens com-

prenant un second transistor qui est branché en configura-

tion d'oscillateur de façon à appliquer au premier transis-

tor des impulsions de déclenchement qui produisent la con-

duc-tion de ce transistor.

20. Dispositif d'éclairage selon la revendication 19, caractérisé en ce qu'il comporte une première structure d'enroulement de réaction pour le second transistor, qui

produit une réaction positive de façon à augmenter l'ampli-

tude et à réduire la durée des impulsions de déclenchement produites.

21. Dispositif d'éclairage selon la revendication , caractérisé en ce que le courant qui circule dans l'enroulement primaire principal pendant la conduction du premier transistor provoque une augmentation du flux dans ledit circuit magnétique; et le transformateur comprend une seconde structure d'enroulement de réaction qui réagit au niveau de flux dans le circuit magnétique en bloquant

le premier transistor avant la saturation complète du cir-

cuit magnétique, cette seconde structure d'enroulement de réaction comprenant un enroulement de réaction primaire et un enroulement de réaction secondaire qui sont branchés au premier transistor de façon à produire une réaction qui s'inverse en passant d'un état dans lequel elle favorise la

conduction à un état dans lequel elle empêche la conduc-

tion, lorsque le flux dans le circuit magnétique atteint

un niveau prédéterminé.

22. Dispositif d'éclairage selon la revendication 21, caractérisé en ceque les première et seconde structures d'enroulement de réaction sont constituées par les mêmes enroulements de réaction primaire et secondaire, le second transistor se bloquant avant l'inversion du sens de la

réaction; et le circuit magnétique en ferrite est un cir-

cuit magnétique en "8" qui comporte un trou placé près de

la jonction entre la branche centrale et une branche exté-

rieure, les enroulements de réaction primaire et secondaire étant bobinés autour de la partie extérieure de la branche extérieure, en traversant le trou, de façon à assurer prati- quement la neutralité vis à vis du flux principal, et les enroulements de réaction primaire et secondaire formant un transformateur d'intensité dont le circuit magnétique est

constitué par la région qui entoure le trou.

23. Dispositif d'éclairage selon la revendication 21, caractérisé en ce que les deux transistors sont des transistors à jonction qui ont chacun une électrode de base, une électrode d'émetteur et une électrode de collecteur: et (1) les deux électrodes d'émetteur sont connectées ensemble

et sont connectées à la borne de référence par l'intermé-

diaire de l'enroulement de réaction primaire, et (2) l'enrou-

lement de réaction secondaire est branché au point de vue électrique entre les électrodes de base et d'émetteur des

premier et second transistors.

24. Dispositif d'éclairage selon la revendication

23, caractérisé en ce que l'enroulement de réaction secon-

daire est directement branché à l'électrode de base du pre-

mier transistor, et il existe un troisième condensateur qui établit un couplage capacitif entre l'enroulement de

réaction secondaire et l'électrode de base du second conden-

sateur.

25. Dispositif d'éclairage selon la revendication 24, caractérisé en ce que les moyens qui réagissent à l'état de la lampe principale comprennent: une résistance de détection du courant de la lampe qui est branchée en série entre la lampe principale et la borne de référence, pour détecter une tension proportionnelle-au courant de la lampe, et un diviseur de tension qui est branché entre le point d'interconnexion des enroulements principaux et la borne de référence, de façon à détecter une tension qui, pendant les instants de blocage du premier transistor à jonction, dans le second état à fonctionnement intermittent, indique la charge que représente la lampe et qui, dans le premier état, indique la tension de la lampe; et en ce qua les électrodes d'émetteur des transistors à jonction sont connectées par l'intermédiaire de l'enroulement de réaction primaire à la borne connectée à la lampe de la résistance de détection du courant de la lampe et l'électrode de base du second transistor est connectée à la sortie du diviseur de tension de façon à appliquer la différence de tension entre les première et seconde tensions détectées aux bornes du troisième condensateur et de la jonction d'entrée du second transistor, la vitesse à laquelle ce condensateur se charge étant proportionnelle à la différence de tension, et le second transistor produit une impulsion de déclenchement qui provoque la conduction du premier transistor lorsque la tension aux bornes de ce condensateur est suffisante pour polariser en sens direct la jonction d'entrée du second transistor, la conduction des transistors déchargeant le condensateur et bloquant le second transistor, tandis que

l'inversion du sens de réaction bloque le premier transis-

tor et fait apparaître une tension initiale de blocage de conduction sur le transistor lorsqu'il recommence à se charger.

26. Dispositif d'éclairage selon la revendication , caractérisé en ce que la lampe principale est une lampe à décharge à vapeurs métalliques;-et le réseau de commande

applique de l'énergie électrique continue sous forme d'im-

pulsions au premier élément à résistance et il emmagasine de l'énergie électrique pendant les instants de conduction

de l'élément de commutation, au cours du second état à fonc-

tionnement intermittent, les éléments qui emmagasinent de

l'énergie comprenant le transformateur et le premier conden-

sateur, ce transformateur transférant de l'énergie à la lampe principale pendant les instants de blocage dans le second état de l'élément de commutation; et la vitesse de

charge du condensateur présente les caractéristiques suivan-

tes: (1) pendant le pré-amorçage, elle a une première valeur qui correspond à une première cadence, élevée, de répétition d'impulsions, qui est choisie de façon à établir un premier pourcentage de temps de conduction de l'élément de commutation, pour établir un niveau désiré d'éclairage auxiliaire, et (2) pendant la transition de la décharge luminescente à la décharge d'arc, elle a une seconde valeur

qui correspond à une seconde cadence de répétition d'impul-

sions, plus faible, qui est choisie de façon à établir un

second pourcentage, de valeur réduite, du temps de conduc-

tion de l'élément de commutation, afin d'augmenter la

puissance disponible pour établir l'arc dans la lampe prin-

cipale.

27. Dispositif d'éclairage selon la revendication 13, caractérisé en ce que la lampe principale est une lampe à décharge à vapeurs métalliques; et le réseau de commande

fournit de l'énergie électrique continue sous forme d'im-

pulsions au premier élément à résistance et il emmagasine de l'énergie électrique pendant les instants de conduction

de l'élément de commutation, dans le second état à fonc-

tionnement intermittent, les éléments qui emmagasinent de

l'énergie comprenant le transformateur et le premier con-

densateur, ce transformateur transfère de l'énergie à la lampe principale pendant les instants de blocage dans le second état de l'élément de commutation, et la capacité de

transfert de l'énergie est plus grande pendant la transi-

tion de la décharge luminescente à la décharge d'arc que

pendant le pré-amorçage ou l'amorçage.

28; Dispositif d'éclairage selon la revendication 27, caractérisé en ce que le rapport des nombres de spires

du transformateur est choisi de façon à obtenir un trans-

fert d'énergie optimal vers la lampe principale dans la région de transition de la décharge luminescente vers la

décharge d'arc.

29. Dispositif d'éclairage selon la revendication 28, caractérisé en ce que la fréquence du fonctionnement intermittent de l'élément de commutation, qui a une certaine * valeur pendant le pré-amorçage et l'amorçage, est réduite à une valeur inférieure pendant la transition de la décharge luminescente à la décharge d'arc; et le transformateur est conçu de façon à présenter des fuites importantes afin de renforcer par résonance la tension de crête lorsqu'il est t. faiblement chargé, pour faciliter l'amorçage de la lampe, 'a fréquence inférieure pendant la transition de la décharge luminescente à la décharge d'arc minimisant la réduction du

transfert de puissance en réduisant la réactance de fuite.

30. Dispositif d'éclairage selon la revendication 27, caractérisé en ce que les moyens qui réagissent à l'état de la lampe principale comprennent: des moyens qui discriminent entre le pré-amorçage et la transition de la décharge luminescente à la décharge d'arc; et des moyens

qui fonctionnent sous la dépendance de ces moyens de discri-

mination de façon à établir un pourcentage plus élevé de temps de conduction de l'élément de commutation pendant le pré-amorçage, pour établir un niveau désiré d'éclairage auxiliaire, et qui établissent un pourcentage réduit -de temps de conduction de l'élément de commutation pendant la transition de la décharge luminescente à la décharge d'arc,

afin d'augmenter la puissance qui est disponible pour éta-

- blir l'arc dans la lampe principale.

31. Dispositif d'éclairage selon la revendication 13, dont on peut réduire l'intensité lumineuse, caractérisé en ce qu'il comprend: un second élément à résistance qui présente une augmentation importante de résistance sous l'effet de la tension appliquée, qui est inséré entre le point d'interconnexion des enroulements principaux et la diode, ce second élément à résistance ayant une valeur qui est choisie de façon à réduire le courant de fonctionnement

de la lampe dans le cas du fonctionnement à intensité lumi-

neuse réduite; et un interrupteur qui est branché en déri-

vation sur le second élément à résistance pour choisir le

fonctionnement à intensité lumineuse réduite ou le fonction-

nement à intensité lumineuse normale.

32. Dispositif d'éclairage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier élément à résistance est placé de façon à éclairer l'intérieur de la lampe à

décharge principale afin d'améliorer le démarrage.