FR2520963A1 - CATHOD HEATING CIRCUIT FOR FLUORESCENT LAMPS - Google Patents

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FR2520963A1
FR2520963A1 FR8301526A FR8301526A FR2520963A1 FR 2520963 A1 FR2520963 A1 FR 2520963A1 FR 8301526 A FR8301526 A FR 8301526A FR 8301526 A FR8301526 A FR 8301526A FR 2520963 A1 FR2520963 A1 FR 2520963A1
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cathodes
lamps
lamp
heating
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FR8301526A
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Inventor
Thomas Edwin Anderson
John Giorgis Jr
Alvin Ardell Busch
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General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/02Details
    • H05B41/04Starting switches

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  • Discharge Lamp (AREA)
  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
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Abstract

L'INVENTION CONCERNE LES CIRCUITS ASSOCIES AUX LAMPES FLUORESCENTES. UN CIRCUIT DESTINE A AMORCER ET A FAIRE FONCTIONNER DEUX LAMPES FLUORESCENTES 11, 12 BRANCHEES EN SERIE COMPREND NOTAMMENT UN TRANSFORMATEUR DE CHAUFFAGE DE CATHODE 21 QUI COMPORTE UN ENROULEMENT SECONDAIRE 36 A PRISE CENTRALE 37 CONNECTE AUX CATHODES 14, 16 DES LAMPES RESPECTIVES QUI SONT SITUEES DU COTE DE LA CONNEXION ENTRE LES DEUX LAMPES. CE CIRCUIT PROLONGE LA DUREE DE VIE DES CATHODES EN EMPECHANT UN DEPLACEMENT DES "POINTS CHAUDS" EMETTEURS D'ELECTRONS SUR LES CATHODES, LORSQU'ON COUPE LE COURANT DE CHAUFFAGE APRES AMORCAGE DES LAMPES. APPLICATION A L'ECLAIRAGE.THE INVENTION CONCERNS CIRCUITS ASSOCIATED WITH FLUORESCENT LAMPS. A CIRCUIT INTENDED TO START AND OPERATE TWO FLUORESCENT LAMPS 11, 12 CONNECTED IN SERIES INCLUDES IN PARTICULAR A CATHODE 21 HEATING TRANSFORMER WHICH INCLUDES A SECONDARY WINDING 36 A CENTRAL TAP 37 CONNECTED TO THE CATHODES WHICH ARE RESPECTIVE OF 14, 16 SIDE OF THE CONNECTION BETWEEN THE TWO LAMPS. THIS CIRCUIT EXTENDS THE LIFETIME OF THE CATHODES BY PREVENTING A MOVEMENT OF THE "HOT SPOTS" EMITTING ELECTRONS ON THE CATHODES, WHEN THE HEATING CURRENT IS CUT AFTER LAMPS PRIMING. APPLICATION TO LIGHTING.

Description

La présente invention concerne le domaine des cir-The present invention relates to the field of

cuits destinés à amorcer et à faire fonctionner des lampes à décharge dans un gaz alimentées en alternatif et branchées en série, comme des lampes fluorescentes, ayant des cathodes qui sont chauffées initialement par un courant alternatif de chauffage pour faciliter l'amorçage, ce courant de chauffage  for initiating and operating reciprocating gas-fed lamps connected in series, such as fluorescent lamps, having cathodes which are initially heated by an alternating heating current to facilitate priming; heating

étant ensuite coupé pendant le fonctionnement normal.  being then cut off during normal operation.

Dans les lampes fluorescentes de ce type, les décharges dans le gaz se produisent à cause de l'émission d'électrons à partir des cathodes, dans chaque lampe Les électrons ne sont pas émis par la totalité de la cathode, mais par un petit "point chaud" de chaque cathode, les points chauds se trouvant initialement à l'extrémité de chaque cathode à laquelle la tension d'alimentation de la  In fluorescent lamps of this type, the discharges into the gas occur because of the emission of electrons from the cathodes, in each lamp The electrons are not emitted by the entire cathode, but by a small " "hot spot" of each cathode, the hot spots initially located at the end of each cathode at which the supply voltage of the

lampe est appliquée, et ces points chauds se déplacent pro-  lamp is applied, and these hot spots are moving

gressivement le long des cathodes en s'éloignant des extré-  gressively along the cathodes away from the extremes

mités auxquelles la tension d'alimentation est appliquée, pendant la durée de vie de la lampe, au fur et à mesure que  in which the supply voltage is applied, during the life of the lamp, as the

la matière d'émission située dans les points chauds se dété-  the emission material located in the hotspots

riore avec l'utilisation.improve with use.

L'émission alternée d'électrons par chaque cathode de chaque lampe ionise le gaz dans la lampe, ce qui crée des ions qui circulent vers l'autre cathode de la lampe et bombardent cette cathode, ce qui crée les points chauds en alternance dans les cathodes de la lampe au cours de chaque demi-cycle de la tension d'alimentation alternative Du fait de l'inertie thermique des cathodes, ces points demeurent chauds de façon à faciliter l'émission d'électrons à partir  The alternating emission of electrons by each cathode of each lamp ionizes the gas in the lamp, which creates ions that flow to the other cathode of the lamp and bombard the cathode, creating alternating hot spots in the lamps. lamp cathodes during each half-cycle of the AC supply voltage Because of the thermal inertia of the cathodes, these points remain hot so as to facilitate the emission of electrons from

de ces points pendant chaque demi-cycle suivant du fonction-  of these points during each subsequent half-cycle of the

nement en alternatif, au cours duquel la polarité de la ten-  alternatively, in which the polarity of the

sion de la lampe est inversée.the lamp is reversed.

Les brevets U S 4 009 412 et 4 010 339 décrivent  U.S. Patents 4,009,412 and 4,010,339 describe

des lampes fluorescentes branchées en série, avec des cir-  fluorescent lamps connected in series, with cir-

cuits qui appliquent une tension d'alimentation aux bornes des lampes branchées en série, et qui appliquent également initialement un courant de chauffage aux cathodes, pour les chauffer jusqu'à la température d'émission d'électrons, après quoi ces circuits coupent le courant de chauffage pendant le fonctionnement normal des lampes, et après que les points chauds de cathode ont été établis, la température de ces points chauds étant suffisante pour procurer une émission d'électrons appropriée pendant le fonctionnement normal des lampes Cette coupure des courants de chauffage des cathodes économise plusieurs watts d'énergie électrique qui seraient par ailleurs consommés si les cathodes des lampes étaient chauffées continuellement avec le courant de chauffage au cours du fonctionnement normal des lampes Un principe de base de l'invention repose sur la détermination du fait que dans de tels systèmes de lampes, la durée de vie utile des lampes est réduite du fait de la détérioration accélérée des  fired which apply a supply voltage across the lamps connected in series, and which also initially apply a heating current to the cathodes, to heat them up to the electron emission temperature, after which these circuits cut off the current during the normal operation of the lamps, and after the cathode hot spots have been established, the temperature of these hot spots being sufficient to provide appropriate electron emission during normal lamp operation. cathodes saves several watts of electrical energy that would otherwise be consumed if the lamp cathodes were continually heated with the heating current during normal lamp operation A basic principle of the invention is based on the determination that in such lamp systems, the service life of lamps is reduced by the fact that accelerated deterioration of

cathodes des lampes.cathodes of the lamps.

L'invention a pour buts de procurer un circuit alternatif et un système perfectionnés pour amorcer et pour faire fonctionner un ensemble de lampes à décharge dans un gaz branchées en série, comme des lampes fluorescentes, dans lesquels les cathodes des lampes sont chauffées initialement  It is an object of the invention to provide an improved reciprocating circuit and system for starting and operating a series of series connected gas discharge lamps, such as fluorescent lamps, in which the cathodes of the lamps are initially heated.

par un courant alternatif de chauffage appliqué à ces catho-  by an alternating heating current applied to these

des, et dans lesquels le courant de chauffage est supprimé ou coupé pendant le fonctionnement normal des lampes Un but essentiel est d'augmenter la durée de vie utile des lampes  , and in which the heating current is suppressed or cut off during normal lamp operation An essential purpose is to increase the useful life of lamps

en prolongeant la durée de vie utile de leurs cathodes.  by extending the service life of their cathodes.

Brièvement et selon un mode de réalisation préféré, l'invention consiste en un circuit destiné à amorcer et à faire fonctionner un ensemble de lampes à décharge dans un gaz branchées en série, comme des lampes fluorescentes, dans lequel un courant alternatif de chauffage de cathode est appliqué initialement aux cathodes des lampes pour facilier leur amorçage, après quoi ce courant est coupé pendant le fonctionnement normal des lampes L'invention améliore et augmente la durée de vie utile des lampes, par l'utilisation d'un circuit d'alimentation de lampes qui fait en sorte qu'au moment o les courants de chauffage de cathode sont coupés, les "points chauds" des cathodes, qui émettent des électrons, demeurent sur les cathodes aux emplacements auxquels ils se trouvaient avant la coupure des courants de chauffage de cathode On accomplit ceci en employant un  Briefly and according to a preferred embodiment, the invention consists of a circuit for initiating and operating a set of series-connected gas discharge lamps, such as fluorescent lamps, in which an alternating cathode heating current is initially applied to the cathodes of the lamps to facilitate their initiation, after which this current is cut off during the normal operation of the lamps The invention improves and increases the useful life of the lamps, by the use of a power supply circuit. lamps that cause cathode heating currents to be cut off, cathode "hot spots", which emit electrons, remain on the cathodes at the locations they were in before the heating currents were shut down. cathode one accomplishes this by employing a

enroulement de transformateur à prise centrale et en connec-  transformer winding with central grip and connec-

tant la prise centrale à une extrémité de chacune des catho-  both the central grip at one end of each catheter

des, au point de connexion des lampes branchées en série, et en connectant les extrémités respectives de cet enroulement aux extrémités restantes de ces cathodes L'enroulement à prise centrale peut se présenter sous la forme de deux enroulements dont les extrémités sont connectées ensemble  at the connection point of the series-connected lamps, and connecting the respective ends of this coil to the remaining ends of these cathodes The center-tap winding may be in the form of two windings whose ends are connected together

pour former un enroulement à prise centrale équivalent.  to form an equivalent center-fit winding.

La suite de la description se réfère aux dessins  The rest of the description refers to the drawings

annexés qui représentent respectivement: Figure 1: un schéma d'une combinaison de lampes  annexed which respectively represent: Figure 1: a diagram of a combination of lamps

fluorescentes branchées en série, conformément à l'art anté-  fluorescents connected in series, in accordance with the prior art.

rieur, avec une tension d'alimentation appliquée aux bornes des lampes et avec des courants de chauffage de cathode appliqués aux cathodes, ce schéma montrant un exemple de direction de circulation des électrons dans chaque lampe entre un point chaud sur une cathode et un point chaud sur  with a supply voltage applied across the lamps and with cathode heating currents applied to the cathodes, this diagram showing an example of the electron flow direction in each lamp between a hot spot on a cathode and a hot spot sure

l'autre cathode.the other cathode.

Figure 2: un schéma identique à celui de la figu-  Figure 2: a diagram identical to that of the figure

re 1, à l'exception du fait que les courants de chauffage de cathode ont été coupés pour le fonctionnement normal des lampes, et que la position du point chaud a changé (ce qui  re 1, except that the cathode heating currents have been cut off for normal lamp operation, and that the position of the hot spot has changed (which

n'est pas souhaitable) sur l'une des cathodes.  is not desirable) on one of the cathodes.

Figure 3: un schéma, conforme à un mode de réali-  Figure 3: a diagram, according to a mode of realization

sation préféré de l'invention, d'une combinaison de lampes fluorescentes branchées en série, avec une tension d'alimen- tation appliquée à leurs bornes et des courants de chauffage de cathode appliqués aux cathodes, ce schéma montrant à titre d'exemple une direction de circulation des électrons dans chaque lampe entre un point chaud sur une cathode et un  preferred embodiment of the invention, of a combination of series-connected fluorescent lamps, with a supply voltage applied across their terminals and cathode heating currents applied to the cathodes, this diagram showing by way of example a flow direction of the electrons in each lamp between a hot spot on a cathode and a

-point chaud sur l'autre cathode.hot point on the other cathode.

Figure 4: un schéma identique à celui de la figure 3, à l'exception du fait que les courants de chauffage de cathode ont été coupés pour le fonctionnement normal, ce schéma montrant que les positions des points chauds sur les  FIG. 4: a diagram identical to that of FIG. 3, except that the cathode heating currents have been cut off for normal operation, this diagram showing that the positions of the hot spots on the

cathodes demeurent les mêmes que sur la figure 3.  cathodes remain the same as in Figure 3.

Sur la figure 1, une paire de lampes fluorescentes allongées 11, 12 sont branchées en série au point de vue électrique, comme on le décrira La lampe 11 comporte une paire de cathodes 13, 14 situées respectivement près des extrémités de cette lampe et la lampe 12 comporte une paire  In FIG. 1, a pair of elongated fluorescent lamps 11, 12 are electrically connected in series, as will be described. The lamp 11 has a pair of cathodes 13, 14 located respectively near the ends of this lamp and the lamp 12 has a pair

de cathodes 16, 17, situées respectivement près des extrémi-  cathodes 16, 17, located respectively close to the ends

tés de la lampe, d'une manière classique Chacune des catho-  lamps, in a classic way Each of the catho-

des peut être de façon classique un fil de tungstène enroulé, revêtu d'une matière qui émet facilement des électrons lorsqu'elle est suffisamment chaude Au point de connexion entre les lampes 11, 12, les cathodes 14, 16 sont connectées ensemble en parallèle, au point de vue électrique, avec les extrémités "a" des cathodes connectées ensemble et les  can be conventionally a wound tungsten wire, coated with a material that easily emits electrons when it is sufficiently hot At the point of connection between the lamps 11, 12, the cathodes 14, 16 are connected together in parallel, from an electrical point of view, with the "a" ends of the cathodes connected together and the

extrémités "b" des cathodes connectées ensemble.  ends "b" of the cathodes connected together.

Le circuit comprend une source d'énergie électri-  The circuit includes a source of electrical energy

que alternative 18 qui fournit une tension d'alimentation de lampe d'une valeur appropriée, telle que quelques centaines de volts, qui peut être fournie aux bornes d'un enroulement de sortie 19, et qui peut être a ce qu'on appelle une haute fréquence, d'environ 20 k Hz à 100 k Hz, bien que l'invention  alternative 18 which provides a lamp supply voltage of an appropriate value, such as a few hundred volts, which can be supplied across an output winding 19, and which can be a so-called high frequency, from about 20 kHz to 100 kHz, although the invention

ne soit pas limitée à une gamme de fréquence particulière.  is not limited to a particular frequency range.

L'extrémité "a" de l'enroulement 19 est connectée à l'extrémi-  The end "a" of the winding 19 is connected to the end

té "a" de la cathode de lampe 13, et l'autre extrémité "b" de l'enroulement 19 est connectée à l'extrémité "b" de la cathode de lampe 17 Un transformateur de chauffage de cathode 21 com- porte un enroulement primaire 22 connecté aux bornes de la totalité ou d'une partie de l'enroulement de sortie 19, comme par exemple entre les points "b" et "c" de ce dernier, par l'intermédiaire d'un interrupteur 23 qui peut être d'un type approprié quelconque, comprenant ceux qui sont décrits dans les brevetsprécités Le transformateur de chauffage de  the "b" end of the coil 19 is connected to the "b" end of the lamp cathode 17 A cathode heating transformer 21 has a primary winding 22 connected to the terminals of all or part of the output winding 19, as for example between the points "b" and "c" of the latter, via a switch 23 which can be of any suitable type, including those described in the above-mentioned patents.

cathode comprend un enroulement secondaire 26 qui est connec-  cathode comprises a secondary winding 26 which is connected

té aux bornes de la cathode de lampe 13, un enroulement secon-  at the terminals of the lamp cathode 13, a secondary winding

daire 27 qui est connecté conjointement aux bornes des catho-  27 which is connected jointly across the

des de lampe 14 et 16, et un enroulement secondaire 28 qui  lamps 14 and 16, and a secondary winding 28 which

est connecté aux bornes de la cathode de lampe 17, les ten-  connected to the terminals of the lamp cathode 17, the

sions de ces enroulements secondaires convenant pour chauffer  of these secondary windings suitable for heating

les cathodes à des températures d'émission d'électrons.  cathodes at electron emission temperatures.

Lorsque l'interrupteur 23 est fermé, comme il est représenté sur la figure 1, la tension et le courant de  When the switch 23 is closed, as shown in FIG. 1, the voltage and the current of

chauffage sont appliqués aux cathodes La tension de chauffa-  heating are applied to the cathodes The heating voltage

ge de cathode et la tension d'alimentation des lampes prove-  cathode age and the supply voltage of the lamps

nant de l'enroulement 19 alternent à la même fréquence Par  winding 19 alternate at the same frequency

commodité, la figure 1 indique les polarités de tension pen-  convenience, Figure 1 shows the voltage polarities

dant les demi-cycles au cours desquels la polarité de la ten-  half-cycles during which the polarity of the

sion d'alimentation des lampes est positive à l'extrémité "a" de la cathode 13, et négative à l'extrémité "b" de la cathode  supply voltage of the lamps is positive at the end "a" of the cathode 13, and negative at the end "b" of the cathode

17, et dans lesquels les extrémités "a" de toutes les catho-  17, and in which the "a" ends of all

des ont une polarité positive et les extrémités "b" des  have a positive polarity and the ends "b" of the

cathodes ont une polarité négative Pendant les autres demi-  Cathodes have a negative polarity During the other half

cycles de tension, toutes ces polarités sont inversées Pen-  voltage cycles, all these polarities are reversed Pen-

dant le demi-cycle d'alimentation qui est représenté, du fait que la tension d'alimentation provenant de l'enroulement 19 est de polarité positive sur la cathode 13 et de polarité négative sur la cathode 17, et du fait que les polarités de cathode individuelles sont celles représentées, les électrons circulent dans la lampe il à partir de l'extrémité "b" de la cathode 14, de polarité négative, et les électrons circulent dans la lampe 12 à partir de l'extrémité "b" de la cathode 17, de polarité négative Dans la lampe 11, les électrons provenant de l'extrémité "b" de la cathode 14 provoquent l'ionisation du gaz contenu dans la lampe et les ions du gaz circulent vers la cathode 14 et bombardent celle-ci à son extrémité "b" (ou à proximité de cette extrémité"), ce qui échauffe une petite région et crée un "point chaud"; ce mouvement d'électrons à partir de la cathode 14 est indiqué par une flèche 31 De façon similaire, dans la lampe 12,  in that the power supply voltage from the winding 19 is of positive polarity on the cathode 13 and of negative polarity on the cathode 17, and the fact that the polarities of individual cathode are those shown, the electrons circulate in the lamp 11 from the end "b" of the cathode 14, of negative polarity, and the electrons circulate in the lamp 12 from the end "b" of the cathode 17, of negative polarity In the lamp 11, the electrons coming from the end "b" of the cathode 14 cause the ionization of the gas contained in the lamp and the ions of the gas circulate towards the cathode 14 and bombard it at its end "b" (or near this end "), which heats up a small region and creates a" hot spot ", this electron movement from the cathode 14 is indicated by an arrow 31 In a similar fashion , in the lamp 12,

les électrons qui proviennent de l'extrémité "b" de la catho-  the electrons that come from the "b" end of the catheter

de 17 provoquent l'ionisation du gaz dans la lampe, et des  of 17 cause ionization of the gas in the lamp, and

ions du gaz circulent vers la cathode 17 et bombardent celle-  gas ions flow to cathode 17 and bombard the

ci à son extrémité "b", ce qui échauffe une région et crée un point chaud; ce mouvement d'électrons à partir de la cathode  ci at its end "b", which warms a region and creates a hot spot; this movement of electrons from the cathode

17 est indiqué par une flèche 32 Pendant le demi-cycle sui-  17 is indicated by an arrow 32 During the following half-cycle

vant des tensions alternatives, toutes les polarités repré-  with alternative voltages, all polarities

sentées sur la figure 1 sont inversées, et les électrons cir-  1 are inverted, and the electrons cir-

culent à partir des points chauds qui se trouvent aux extré-  from hot spots at the extreme

mités "a" des cathodes 13 et 16, et les ions du gaz circulent vers les extrémités "a" des cathodes 13, 16, ce qui crée des  mites "a" cathodes 13 and 16, and the gas ions flow to the ends "a" cathodes 13, 16, which creates

points chauds sur ces électrodes Du fait de l'inertie thermi-  hot spots on these electrodes Due to the thermal inertia

que des cathodes, elles demeurent suffisamment chaudes pen-  cathodes, they remain sufficiently hot during

dant les demi-cycles alternés pour pouvoir émettre aisément  alternating half-cycles to be able to emit easily

des électrons Une fois que ces points chauds ont été éta-  after these hot spots have been established.

blis, les courants de chauffage de cathode ne sont plus  blues, the cathode heating currents are no longer

nécessaires et peuvent être coupés La circulation des élec-  necessary and can be cut off The circulation of electricity

trons et des ions dans-les lampes, indiquée de façon géné-  trons and ions in lamps, indicated generically

rale par les flèches 31 et 32, crée des décharges dans le gaz des lampes, ce qui génère un rayonnement ultraviolet sous  by the arrows 31 and 32, creates discharges in the gas lamps, which generates ultraviolet radiation under

l'effet duquel des revêtements à luminophores sur les ampou-  the effect of which phosphor coatings on

les des lampes créent de la lumière visible d'une manière  the lamps create visible light in a way

bien connue.well known.

Lorsqu'on ouvre l'interrupteur de commande de chauffage de cathode 23, pour interrompre les courants de chauffage de cathode, comme il est représenté sur la figure 2, le point chaud de l'une des cathodes 14, 16 se déplace vers l'autre extrémité de cette cathode, comme l'indique la nouvelle position de la flèche 32 ', pour laquelle le point chaud de la cathode 16 s'est déplacé vers l'extrémité "b" de cette cathode Ceci est dé au fait que le courant recherche le chemin ayant la plus faible impédance Ce déplacement du point chaud vers une partie de la cathode qui n'est pas chauffée, ou dont le chauffage a diminué à cause de la coupure du courant de chauffage de cathode,  When the cathode heater control switch 23 is opened, to interrupt the cathode heating currents, as shown in FIG. 2, the hot spot of one of the cathodes 14, 16 moves towards the other end of this cathode, as indicated by the new position of the arrow 32 ', for which the hot spot of the cathode 16 has moved towards the end "b" of this cathode This is due to the fact that the current search for the path with the lowest impedance This displacement of the hot spot to a part of the cathode which is not heated, or whose heating has decreased due to the breaking of the cathode heating current,

J entratne une détérioration de la matière émettrice d'élec-  J causes a deterioration of the emitting material of

trons de la cathode, à cause de l'extraction par le champ électrique, ou "pulvérisation" de la matière émettrice d'électrons sur la cathode, ce qui réduit la durée de vie utile de la lampe Ce déplacement du point chaud est dû aux connexions en parallèle des cathodes et de l'enroulement de chauffage de cathode 27 Le déplacement du point chaud se produit sur la cathode 14 ou 16, en fonction de celle dont le point chaud est le plus chaud; lé point chaud le plus  cathode trons, due to the extraction by the electric field, or "spraying" of the electron-emitting material on the cathode, which reduces the useful life of the lamp This displacement of the hot spot is due to the parallel connections of the cathodes and the cathode heating coil 27 The displacement of the hot spot occurs on the cathode 14 or 16, depending on the one whose hot spot is the hottest; the hottest point

chaud tend à demeurer en place.hot tends to stay in place.

Les figures 3 et 4 représentent un mode de réali-  Figures 3 and 4 show a way of realizing

sation préféré de l'invention et ces figures sont respecti-  preferred embodiment of the invention and these figures are respectively

vement et de *façon générale identiques aux figures 1 et 2, à l'exception *du fait que l'interconnexion et les circuits de chauffage de cathode pour les cathodes 14 et 16 situées au point de connexion entre les lampes 11, 12 branchées en série, ont été changés afin d'empêcher un déplacement du  1 and 2, with the exception that the interconnection and the cathode heating circuits for the cathodes 14 and 16 located at the point of connection between the lamps 11, 12 connected to each other. series, have been changed to prevent movement of the

point chaud de cathode au moment de l'interruption des cou-  cathode hot spot at the time of the interruption of

rants de chauffage de cathode.cathode heating rents.

Sur la figure 3, les cathodes 14 et 16 situées au point de connexion entre les lampes 11 et 12 sont chauffées par un enroulement secondaire à prise centrale, 36, qui est établi sur le transformateur de chauffage de cathode 21; la prise centrale 37 est connectée conjointement à l'extrémité "b" de la cathode 14 et à l'extrémité "a" de la cathode 16, et les extrémités de l'enroulement 36 sont respectivement  In Fig. 3, the cathodes 14 and 16 at the point of connection between the lamps 11 and 12 are heated by a center-engaged secondary winding, 36, which is set on the cathode heating transformer 21; the central plug 37 is connected together with the end "b" of the cathode 14 and at the end "a" of the cathode 16, and the ends of the winding 36 are respectively

connectées à l'extrémité "a" de la cathode 14 et à l'extré-  connected to the end "a" of the cathode 14 and to the end

mité "b" de la cathode 16 Cette interconnexion et ce cir-  cathode "b" 16 This interconnection and cir-

cuit de chauffage de cathode établissent une connexion élec-  baked cathode heating establish an electrical connection

trique directe entre l'extrémité "b" de la cathode 14 et l'extrémité "a" de la cathode 16 Contrairement à la figure 1 sur laquelle les extrémités des cathodes 14 et 16 ayant les mêmes polarités de tension de chauffage sont connectées ensemble, sur la figure 3 une extrémité de chaque cathode est connectée à une extrémité de l'autre cathode de façon que ces extrémités aient des polarités de tension de  direct contrast between the end "b" of the cathode 14 and the end "a" of the cathode 16 In contrast to Figure 1 wherein the ends of the cathodes 14 and 16 having the same heating voltage polarities are connected together, in Figure 3 one end of each cathode is connected to one end of the other cathode so that these ends have voltage polarities of

chauffage opposées Les directions de circulation des élec-  The direction of circulation of electri-

trons 31, 32 dans les lampes sont les mêmes que sur la  trons 31, 32 in the lamps are the same as on the

figure 1.figure 1.

Comme le montre la figure 4, lorsqu'on ouvre l'interrupteur de chauffage de cathode 23 pour interrompre  As shown in FIG. 4, when the cathode heater switch 23 is opened to interrupt

le chauffage par le courant de cathode, les chemins de cir-  heating by the cathode current, the circuit paths

culation des,électrons, 31, 32, dans les lampes demeurent inchangés et les points chauds qui ont été établis à l'extrémité "b" de la cathode 14 et à l'extrémité "a" de la cathode 16 demeurent en place et ne se déplacent pas, comme c'est le cas dans le circuit de l'art antérieur des figures 1 et 2 Ainsi, l'invention prolonge la durée de vie des lampes, en empêchant le déplacement des points chauds des cathodes lorsque le courant de chauffage de cathode est coupé, ce déplacement produisant, comme expliqué ci-dessus,  the electrons, 31, 32, in the lamps remain unchanged and the hot spots which have been established at the "b" end of the cathode 14 and at the "a" end of the cathode 16 remain in place and do not move, as is the case in the circuit of the prior art of Figures 1 and 2 Thus, the invention extends the life of the lamps, preventing the displacement of hot spots of the cathodes when the heating current cathode is cut, this displacement producing, as explained above,

une extraction ou une "pulvérisation" de la matière émettri-  extraction or "spraying" of the emitting material

ce d'électrons à partir de la cathode, pendant l'établisse-  this electrons from the cathode, during the establishment

ment du nouveau point chaud déplacé L'invention parvient à  of the new displaced hot spot.

cette amélioration par l'utilisation d'une nouvelle inter-  this improvement through the use of a new

connexion des cathodes et d'un nouveau circuit de chauffage des cathodes qui comprend une connexion électrique directe  connection of the cathodes and a new cathode heating circuit which includes a direct electrical connection

entre les extrémités des cathodes situées au point de conne-  between the ends of the cathodes located at the point of con-

xion entre les lampes, ces extrémités étant le siège de la formation de points chauds émetteurs d'électrons lorsqu'un  between the lamps, these extremities being the seat of the formation of electron-emitting hot spots when

courant de chauffage est appliqué aux cathodes Comme expli-  The heating current is applied to the cathodes.

qué ci-dessus, les flèches de circulation des électrons, 31 et 32, représentent la direction de circulation des élec- trons, à partir de points chauds situés aux extrémités "a" des cathodes 13 et 16, ou à proximité de celles-ci, pendant  As above, the electron flow arrows 31 and 32 represent the electron flow direction from or near hot spots at the "a" ends of cathodes 13 and 16. , while

les demi-cycles de la tension d'alimentation des lampes (pro-  the half-cycles of the lamp supply voltage (pro-

venant de la source d'énergie 18) au cours desquels l'enrou-  coming from the energy source 18) during which the winding

lement de sortie 19 donne une polarité positive sur la catho-  output 19 gives a positive polarity on the catheter

de de lampe 13 et une polarité négative sur la cathode de lampe 17 Pendant les demi-cycles restants de la tension d'alimentation des lampes, la polarité est inversée, les sens des flèches 31 et 32 s'inversent et les points chauds émetteurs d'électrons se trouvent aux extrémités "b" des cathodes 14 et 17 Chacun de ces points chauds conserve  13 During the remaining half cycles of the lamp supply voltage, the polarity is reversed, the directions of the arrows 31 and 32 are reversed and the hot spots emit electrons are at the ends "b" of the cathodes 14 and 17 Each of these hot spots can

une température d'émission d'électrons pratiquement constan-  a virtually constant electron emission temperature

te pendant le fonctionnement de la lampe, du fait de la fré-  during lamp operation, because of the frequency

quence de l'énergie alternative d'alimentation.  quence of alternative power supply.

2520963-2520963-

Claims (3)

REVENDICATIONS 1 Circuit destiné à amorcer et à faire fonction-  1 Circuit designed to initiate and operate ner un ensemble de lampes à décharge dans un gaz ( 11, 12) branchées en série, chaque lampe comportant une paire de cathodes ( 13, 14; 16, 17) et chaque cathode comportant une paire de bornes (a, b) destinées à recevoir un courant de chauffage de cathode, caractérisé en ce qu'il comprend  a set of series-connected gas discharge lamps (11, 12), each lamp having a pair of cathodes (13, 14; 16, 17) and each cathode having a pair of terminals (a, b) for receiving a cathode heating current, characterized in that it comprises des moyens ( 18, 19) destinés à appliquer une tension alter-  means (18, 19) for applying an alternating voltage native d'alimentation aux bornes des lampes branchées en série, et des moyens ( 21) destinés à appliquer un courant  power supply to the terminals of the lamps connected in series, and means (21) for applying a current alternatif de chauffage aux cathodes des lampes et compre-  alternative to cathode heating lamps and includes nant un enroulement de transformateur ( 36) à prise centra-  transformer winding (36) with central le, des moyens qui connectent la prise centrale ( 37) de l'enroulement à une borne (a, b) de chacune des cathodes ( 14, 16) qui se trouvent au point de connexion entre les lampes ( 11, 12) branchées en série, et des moyens qui connectent respectivement les extrémités de l'enroulement ( 36) à prise centrale aux bornes restantes (b, a) des  the, means connecting the central plug (37) of the winding to a terminal (a, b) of each of the cathodes (14, 16) which are at the point of connection between the lamps (11, 12) connected to series, and means respectively connecting the ends of the center-engaging winding (36) to the remaining terminals (b, a) of the cathodes mentionnées en dernier ( 14, 16).  cathodes mentioned last (14, 16). 2 Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens ( 23) destinés à couper le courant de chauffage des cathodes ( 13, 14; 16, 17) après  Circuit according to Claim 1, characterized in that it comprises means (23) for cutting the heating current of the cathodes (13, 14; 16, 17) after que des décharges dans le gaz correspondant au fonctionne-  that discharges into the gas corresponding to the functioning ment normal ont été établies dans les lampes ( 11, 12).  have been established in lamps (11, 12). 3 Circuit selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens ( 23) destinés à rétablir ultérieurement le courant de chauffage des cathodes ( 13,  3 Circuit according to claim 2, characterized in that it comprises means (23) for subsequently re-establishing the heating current of the cathodes (13, 14; 16, 17) après qu'il a été coupé.  14; 16, 17) after it has been cut.
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FI830025L (en) 1983-08-02
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