FR2857214A1 - Circuit et procede d'allumage de lampe a decharge - Google Patents

Abstract

L'invention concerne l'allumage d'une lampe à décharge.Elle se rapporte à un circuit d'allumage qui comprend un organe (7a) de commande d'accélération d'émission qui détecte une tension d'une lampe à décharge (6) ayant une quantité petite ou nulle de mercure, qui transmet la puissance en quantité supérieure à une valeur nominale lorsque la lampe à décharge (6) est allumée initialement, puis qui réduit progressivement la puissance transmise pour faire passer la lampe à décharge (6) à un état de régime permanent, et dans lequel l'organe (7a) de commande règle la puissance de la lampe (6) afin que la vitesse avec laquelle, au cours d'une période de transition à l'état de régime permanent, la puissance est réduite, augmente lorsque la tension de la lampe (6) augmente.Application aux phares d'automobile.

Description

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La présente invention concerne un procédé destiné à augmenter le temps de montée d'un flux lumineux utilisé avec un circuit d'allumage d'une lampe à décharge qui soit ne contient pas de mercure, soit n'en contient qu'une petite quantité, comme matière luminescente.

Une configuration connue de circuit d'allumage de lampe à décharge comporte un circuit formant une source de courant continu, un convertisseur continu-alternatif et un circuit d'amorçage. Avec cette configuration connue, le circuit d'allumage de la lampe à décharge, lorsqu'il est à l'état de régime permanent, transmet une puissance nominale à une lampe à décharge.

Pour que le flux lumineux de la lampe à décharge augmente rapidement au cours d'une période de transition qui suit immédiatement l'allumage de la lampe à décharge, de la puissance en quantité supérieure à la puissance nominale est transmise à la lampe à décharge afin que l'émission de lumière soit accélérée (voir par exemple le document JP-A-9-330 795).

Dans le cas d'un circuit connu d'allumage de lampe à décharge qui contient du mercure, pendant une période de transition qui commence juste après l'allumage de la lampe à décharge et jusqu'à sa mise à l'état de régime permanent, le courant de la lampe (ou la puissance à transmettre) correspondant à une tension de la lampe est régulé, c'est-à-dire que le processus de réglage est exécuté en fonction d'une référence.

Lorsque les lampes à décharge connues sont utilisées comme source de lumière de véhicule, les conditions de sécurité imposent l'existence d'une procédure convenable d'amorçage afin que le flux lumineux s'élève aussi rapidement que possible à la valeur de régime permanent.

Cependant, lorsqu'une lampe à décharge qui ne contient pas de mercure ou n'en contient qu'une petite quantité, doit être allumée par le procédé connu d'allumage d'une lampe à décharge contenant du mercure, divers problèmes se posent. On en décrit quelques- uns dans la suite plus en détail à titre d'exemples non limitatifs.

2857214 2 La figure 7 est un graphique schématique représentant la variation au cours du temps du flux lumineux. L'axe des abscisses représente le temps t et l'axe des ordonnées le flux lumineux L. La courbe ga de la figure 7 représente la variation du flux lumineux lorsqu'une lampe à décharge contenant du mercure est allumée avec un circuit d'allumage alors que les courbes gb et gc représentent les variations du flux lumineux observées lorsqu'une lampe à décharge sans mercure est allumée avec le même circuit d'allumage connu. La courbe gb représente un dépassement alors que la courbe gc représente un flux insuffisant. Dans les deux cas, avec une lampe n'ayant pas de mercure ou seulement une faible quantité de mercure, il se produit une détérioration de la caractéristique de montée du flux lumineux.

On décrit rapidement dans la suite les raisons de ces problèmes.

(1) Lorsqu'une puissance spécifique constante est appliquée à une lampe à décharge qui contient du mercure, la tension de la lampe commence immédiatement à augmenter en suivant l'allumage de la lampe à décharge. Après un court retard, le flux lumineux s'élève. Cependant, lorsque la puissance est transmise à une lampe à décharge qui ne contient pas de mercure, il ne s'établit pas de relation constante entre l'augmentation de la tension de la lampe et la montée du flux lumineux après l'allumage de la lampe à décharge.

Dans le cas d'une lampe à décharge qui contient du mercure et à laquelle la puissance est appliquée avec la tension de la lampe, la montée observée de la tension de la lampe précède la montée du flux lumineux. Cependant, dans le cas d'une lampe à décharge qui ne contient pas de mercure, ce réglage de la transmission de puissance ne se produit pas toujours.

(2) Lorsque l'alimentation connue par rapport à une référence est exécutée avec une lampe à décharge qui ne contient pas de mercure et la synchronisation du début de la réduction de la puissance fournie est décalée par rapport au 2857214 3 point de montée du flux lumineux, ce décalage provoque un dépassement du flux ou au contraire un flux insuffisant, comme décrit précédemment.

Dans le cas d'une lampe à décharge qui ne contient pas de mercure comme matière luminescente, aucune matière ne peut émettre de la lumière juste après l'allumage de la lampe à décharge. En conséquence, comme l'émission de lumière est amorcée par un iodure métallique, le flux lumineux monte rapidement, et le point de montée varie au lieu d'être constant par rapport à la période écoulée depuis le début de l'opération d'allumage et en fonction de la tension de la lampe.

Par exemple, comme l'indique la courbe gd de la figure 8 qui représente une caractéristique tension de la lampe (VL)-puissance (P), on considère une lampe à décharge A pour laquelle un point PA correspond au point de montée du flux lumineux et une lampe B utilisée pour la comparaison et qui a un point PB, de tension de lampe plus élevée, qui forme le point de montée du flux lumineux (le point PO représente un point avantageux de référence du point de montée du flux lumineux). Comme la puissance maximale est encore transmise à la lampe à décharge A après le point PA, il se produit un dépassement du flux alors que, comme la puissance transmise à la lampe à décharge B a diminué progressivement avant le point PB, le flux lumineux est insuffisant.

(3) Comme la puissance transmise initialement doit être augmentée pour une lampe à décharge qui ne contient pas de mercure et la tension de la lampe à l'état de régime permanent est faible, seule une petite plage efficace est obtenue pour le réglage d'accélération de l'émission par rapport à la référence. Ainsi, l'effet de la variation de la tension de la lampe appliquée au flux lumineux est plus grand que lors de l'utilisation d'une lampe à décharge qui contient du mercure.

La figure 9 est un graphique représentant un exemple de caractéristique tension-courant de la lampe, l'axe des abscisses représentant la tension VL de la lampe et l'axe des ordonnées le courant IL de la lampe. Une courbe Cl de 2857214 4 commande de puissance constitue la courbe de commande liée à une lampe à décharge qui contient du mercure, et la courbe C2 correspond à la commande liée à une lampe à décharge qui ne contient pas de mercure. Comme l'indique la comparaison des inclinaisons dIL/dVL des courbes de commande pendant une période transitoire, l'inclinaison de la courbe de commande C2 est plus grande si bien que la plage efficace de réglage d'accélération d'émission (comme l'indique la flèche double R) est rétrécie. En conséquence, lorsque la réduction de puissance transmise, correspondant aux courbes de référence, commence à un même niveau de tension de lampe pour deux lampes à décharge dont les variations de tension de lampe diffèrent, les variations au cours du temps des flux lumineux diffèrent beaucoup.

Par exemple, le moment où les tensions de deux lampes à décharge A et B atteignent un même niveau, dans le cas de la lampe à décharge A, suit immédiatement la montée de la tension de la lampe et la réduction de puissance transmise commence. D'autre part, dans le cas de l'autre lampe à décharge B, il existe un temps qui s'est écoulé depuis la montée de la tension de la lampe. Ainsi, une puissance excessive est transmise à la lampe à décharge B et un dépassement du flux se produit (ou, lorsque la puissance fournie est réglée par réduction de tension avec utilisation comme référence de la variation de la tension de la lampe à décharge B, une insuffisance du flux se produit pour la lampe à décharge A).

L'invention a pour objet une élévation rapide du flux lumineux, par mise en oeuvre d'un procédé de réglage de la puissance pendant une période transitoire, destiné à une lampe à décharge qui ne contient pas de mercure ou qui n'en contient qu'une petite quantité, comme matière luminescente.

A cet effet, l'invention concerne les circuits suivants.

Un circuit d'allumage de lampe à décharge comporte un organe de réglage d'accélération d'émission destiné à transmettre une puissance au-delà d'une valeur nominale lorsqu'une lampe à décharge est allumée initialement puis à 2857214 5 réduire progressivement la puissance transmise afin que la lampe à décharge passe à un état de régime permanent.

L'organe de réglage d'accélération d'émission règle la puissance transmise à la lampe à décharge afin que, pendant la période de transition à l'état de régime permanent, la vitesse avec laquelle la puissance transmise est réduite augmente lorsque la tension de la lampe augmente.

En conséquence, selon l'invention, dans le procédé de réglage de la puissance transmise à la lampe à décharge au cours de la période de transition, la puissance transmise est rapidement réduite lorsque la tension de la lampe augmente. En conséquence, même lorsqu'une telle lampe à décharge est utilisée avec une relation qui n'est pas constante suivant l'axe des temps entre le point de montée de la tension de la lampe et le point de début de montée du flux lumineux, pour que la période d'amorçage soit réduite et stabilisée, il suffit de régler la vitesse de réduction au cours du temps de la puissance transmise en fonction de la tension de la lampe.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est un schéma du circuit fonctionnel d'un exemple de configuration de base illustratif de circuit d'allumage de lampe à décharge selon l'invention; la figure 2 est un diagramme fonctionnel permettant la description d'un exemple de procédé de base et illustratif de réglage selon l'invention; la figure 3 est un diagramme fonctionnel illustrant un exemple de procédé illustratif de réglage de puissance selon l'invention; la figure 4 est un graphique représentant un exemple illustratif de variation de puissance; la figure 5 est un graphique représentant un exemple de relation illustrative entre une tension VL de lampe et une valeur minimale Pmin de la puissance fournie; 2857214 6 la figure 6 est un graphique représentant un exemple non limitatif de relation entre le temps écoulé t et la valeur maximale Pmax de la puissance transmise; la figure 7 est un graphique permettant la description des problèmes posés par la technique antérieure, en référence aux figures 8 et 9, et représente la variation au cours du temps d'un flux lumineux; la figure 8 est un graphique permettant la description de la caractéristique tension-puissance d'une lampe de la technique antérieure; et la figure 9 est un graphique représentant la caractéristique tension-courant d'une lampe de la technique antérieure.

La figure 1 représente un exemple de configuration fondamentale non limitative de l'invention. Un circuit 1 d'allumage d'une lampe à décharge comprend une source d'énergie ou alimentation 2 en courant continu, un convertisseur continu-continu 3, un convertisseur continu-alternatif 4 et un circuit d'amorçage 5.

Le convertisseur continu-continu 3 élève ou abaisse la tension du courant reçu de l'alimentation 2 et transmet une tension continue voulue. La tension de sortie du convertisseur continu-continu 3 varie avec un signal de commande ou de réglage reçu d'un organe 7 de commande qui est décrit dans la suite. Le convertisseur continu-continu 3 peut être un convertisseur continu-continu muni d'un régulateur par commutation (par exemple du type à découpage ou à transformateur).

Le convertisseur continu-alternatif 4 fait varier la tension de sortie du convertisseur continu-continu 3 sous forme d'une tension alternative et transmet cette tension à une lampe à décharge 6. Le convertisseur continualternatif 4 peut comporter un circuit en pont (en pont complet ou en demi-pont) qui comprend plusieurs dispositifs de commutation à semi-conducteur, et un circuit de pilotage du circuit en pont.

Le circuit d'amorçage 5 crée un signal à haute tension (impulsion d'amorçage) et transmet ce signal à la lampe à décharge 6 qui doit être activée. Ce signal à haute tension 2857214 7 se superpose à la tension alternative de sortie du convertisseur continu-alternatif 4, et le signal résultant est appliqué à la lampe à décharge 6.

Dans ce mode de réalisation non limitatif, la lampe à décharge 6 ne contient pas de mercure ou n'en contient qu'une petite quantité. La matière contenue dans la lampe à décharge (par exemple une lampe à halogénure métallique) est le xénon ou un iodure métallique ou analogue, de manière bien connue des hommes du métier. Comme décrit précédemment, dans le cas d'une lampe à décharge qui contient du mercure, comme la montée de la tension de la lampe précède la montée du flux lumineux, la puissance transmise peut être réglée par contrôle de la tension de la lampe. Cependant, dans le cas d'une lampe à décharge qui ne contient pas de mercure ou qui n'en contient qu'une petite quantité, la tension de la lampe ne s'élève pas obligatoirement avant l'élévation du flux lumineux. Un procédé de réglage différent de celui de la technique antérieure est donc nécessaire.

On peut utiliser les dispositions suivantes pour détecter la tension ou le courant de la lampe à décharge 6: (A) une disposition dans laquelle, pour la détection directe de la tension ou du courant de la lampe à décharge, un dispositif de détection de courant (par exemple une résistance en shunt ou un transformateur de détection) est couplée à la lampe à décharge pour la détection du courant dans le dispositif de détection de courant, (B) une disposition dans laquelle une tension équivalente de la tension ou du courant d'une lampe à décharge est détectée.

La figure 1 représente la disposition (B), un détecteur 8 étant placé entre le convertisseur continu-continu 3 et le convertisseur continualternatif 4. Un exemple illustratif de détecteur de tension peut être un circuit de détection de la tension de sortie ayant une résistance de division de tension alors qu'un détecteur de courant peut être un circuit ayant une résistance de détection, et les signaux de détection sont transmis à l'organe de commande 7.

2857214 8 L'organe de commande 7 a non seulement une fonction de réglage de la puissance transmise à la lampe à décharge 6 et une fonction de pilotage du convertisseur continu-alternatif 4, mais aussi une fonction de sécurité intégrée destinée à déterminer si une anomalie s'est produite dans l'état du circuit ou dans son fonctionnement. Les configurations illustratives suivantes considérées à titre d'exemple peuvent être utilisées pour l'organe de commande 7: (I) une configuration dans laquelle un circuit logique de commande est formé par un circuit analogique ou un circuit logique comprenant des éléments matériels remplissant des fonctions individuelles, (II) une configuration dans laquelle une unité opérationnelle arithmétique, telle qu'un microcontrôleur, est utilisée pour la mise en oeuvre d'un logiciel d'exécution des fonctions individuelles.

Les configurations (I) et (II) peuvent aussi être utilisées ensemble, et diverses formes sont disponibles, par exemple on peut utiliser des circuits spéciaux pour la fonction de pilotage du convertisseur continualternatif 4 et pour la fonction de sécurité intégrée. Un microcontrôleur peut se charger des autres fonctions.

L'organe de commande 7 a une fonction de réglage de puissance à l'état de régime permanent de la lampe à décharge 6 et une fonction de réglage de puissance à l'état transitoire. Ainsi, l'organe de commande 7 comprend un organe 7a de commande d'accélération d'émission destiné à régler la puissance transmise à la lampe à décharge 6 dans l'état de régime permanent (réglage à puissance constante) en fonction d'un signal de détection de la tension appliquée à la lampe à décharge 6 et d'un signal de détection du courant circulant dans la lampe à décharge 6, et aussi destiné, avant l'exécution du processus de réglage de puissance, à régler la puissance transmise à la lampe à décharge 6 pendant une période de transition.

Avec cette disposition, l'organe de commande 7 règle le signal de sortie du convertisseur continu-continu 3. Une puissance supérieure à la puissance transmise à l'état de 2857214 9 régime permanent doit être transmise de façon variable au cours du temps afin que la lumière émise par la lampe à décharge 6 soit accélérée et augmente le flux lumineux de la lampe à décharge jusqu'au flux lumineux de l'état de régime permanent en une courte période.

La figure 2 est un diagramme fonctionnel permettant la description d'un traitement fondamental de commande dans un exemple non limitatif de mise en oeuvre de l'invention. Avec la configuration (II) utilisée à titre d'exemple non limitatif, les opérations des pas Si à S5 sont exécutées suivant un programme qui est traduit et exécuté par une unité centrale de traitement CPU (non représentée). Un ensemble d'instructions peut être contenu par un support lisible par ordinateur, tel qu'un dispositif de mémoire ou analogue, pour l'exécution d'instructions qui correspondent aux pas suivants.

S1 réglage initial S2 processus de détection S3 processus de sécurité intégré S4 réglage de puissance (réglage pour la puissance transmise) S5 réglage des courants continus et alternatifs transmis.

Lorsque la puissance est transmise à un circuit d'allumage et une instruction d'amorçage d'une lampe à décharge est émise, le réglage initial est exécuté au pas S1. Ensuite, au pas S2, une tension de batterie d'accumulateurs, une tension de lampe et un courant de lampe sont détectés, et une conversion analogique-numérique est exécutée sur les signaux de détection pour l'obtention des données de mesure traitées par l'organe de commande 7.

Au pas S3, une vérification détermine si l'état et le fonctionnement du circuit sont normaux. Lorsqu'il a été déterminé que l'allumage de la lampe à décharge ne pose pas de problèmes, la commande par programme passe au pas S4 et la transmission de puissance est réglée comme décrit dans la suite.

Au pas S4, la valeur de la puissance transmise est établie à un moment approprié d'après l'état de la lampe à 2857214 10 décharge. Le réglage de puissance est ainsi exécuté à l'état de transition et à l'état de régime permanent au moment de l'allumage initial. L'organe de réglage 7 comprend un organe 7a de réglage d'accélération de luminescence destiné à obtenir des informations de détection sur la tension de la lampe à décharge, à transmettre, à la lampe à décharge à l'état d'allumage initial, une puissance supérieure à la valeur nominale, et à réduire ensuite progressivement la puissance transmise afin que la lampe à décharge passe à l'état de régime permanent. Par exemple, avec la configuration (II), l'unité CPU et le programme sont utilisés pour ce traitement.

La caractéristique de montée du flux lumineux de la lampe à décharge dépend de la tension de la lampe VL. Comme le temps de montée du flux lumineux est réduit lorsque la tension de la lampe est accrue, la puissance transmise P doit être réduite lorsque la tension de la lampe est accrue, et ce processus de réglage de puissance par prédiction nécessite l'incorporation du temps pour le changement de puissance.

En conséquence, selon l'invention et comme décrit dans la suite, pendant la période de transition, jusqu'à ce que la lampe à décharge passe à l'état de régime permanent, la vitesse Idp/dt! de réduction de la puissance transmise à la lampe à décharge est réglée d'après la tension de la lampe.

Ainsi, le procédé de réglage de puissance peut être exécuté avec prise en compte de la tension de la lampe VL et du temps t.

Au pas S5, le convertisseur continu-continu 3 et le convertisseur continualternatif 4 sont réglés d'après les signaux reçus de l'organe de commande 7. Ainsi, lorsqu'un signal de commande est transmis au convertisseur continu-continu 3, la tension de sortie est réglée alors qu'un signal de commande est transmis au convertisseur continu-alternatif 4 pour le changement de la polarité par rapport au signal alternatif de sortie. La modulation par impulsions de largeur variable PWM et la modulation de fréquence par impulsions sont des procédés bien connus de commutation utilisés pour le 2857214 11 convertisseur continu-continu 3, de manière bien connue de l'homme du métier.

Après le pas S5, le programme revient au pas S2 et les pas S2 à S5 se répètent.

Bien que cette caractéristique ne soit pas représentée sur la figure 2, lorsqu'une anomalie, telle qu'une tension réduite de batterie d'accumulateurs, apparaît au pas S3 et que la lampe à décharge et le circuit doivent être protégés, la transmission de puissance à la lampe à décharge est interrompue ou une alarme est créée.

La figure 3 est un diagramme fonctionnel d'un exemple non limitatif de traitement par réglage de puissance qui est exécuté aux pas S11 à S19.

S11 réglage de la puissance transmise initialement S12 calcul d'un coefficient de réduction k S13 calcul de puissance réglée P S14 calcul de puissance minimale transmise Pmin S15 détermination d'un état d'une valeur de puissance transmise (la commande par programme passe au pas S16 lorsque P < Pmin ou au pas S17 lorsque P 3 Pmin) S16 réglage de la puissance transmise minimale Pmin S17 calcul de la puissance maximale transmise Pmax S18 détermination d'un état pour une valeur de puissance transmise (la commande par programme passe au pas S19 lorsque P > Pmax) S19 réglage de la puissance transmise maximale Pmax.

Au pas S11, la valeur initiale de la puissance transmise à la lampe à décharge est établie en fonction du temps auquel la lampe à décharge a été arrêtée (c'est-à-dire du temps écoulé depuis l'arrêt précédent). Ainsi, lorsqu'un temps relativement long s'est écoulé depuis l'arrêt de la lampe à décharge qui s'est refroidie et la lampe à décharge doit être allumée (c'est-à-dire lors d'un amorçage à froid), la puissance qui doit être fournie est égale à plusieurs fois la puissance constante.

Cependant, lorsque le temps écoulé depuis l'arrêt de la lampe à décharge n'est pas très long et la lampe à décharge à allumer est relativement chaude (c'est-à-dire amorçage à 2857214 12 chaud), la puissance transmise n'est que peu supérieure à la puissance nominale. Pour la détection du degré de refroidissement de la lampe à décharge et du temps écoulé depuis l'arrêt de la lampe à décharge, on peut utiliser plusieurs configurations. A titre non limitatif, un condensateur peut être chargé au maximum lorsque la lampe à décharge fonctionne et, à la suite d'une instruction d'arrêt d'éclairage, la lampe à décharge est arrêtée, et le condensateur commence à se décharger. Au moment de l'amorçage suivant, plus la charge restant sur le condensateur est petite et plus le temps écoulé depuis l'arrêt de la lampe est important, si bien qu'il suffit de détecter la tension terminale du condensateur pour obtenir le temps d'arrêt de la lampe. Dans un autre exemple non limitatif, des informations indiquant le temps d'arrêt de la lampe à décharge peuvent être mémorisées dans une mémoire permanente, et le temps d'arrêt de la lampe peut être obtenu par calcul de la différence entre le temps mémorisé et le temps actuel.

Au pas S12, la valeur d'un coefficient de réduction k est calculée pour la détermination de la vitesse de réduction de la puissance transmise pendant la période de transition de la lampe à décharge. Le coefficient de réduction est défini avec une valeur positive inférieure ou égale à 1, et il est réduit lorsque la tension de la lampe est accrue. Ainsi, le coefficient de réduction k est une fonction de la tension VL de la lampe et est égal à 1 lorsqu'aucune réduction de puissance n'est exécutée. Plus la valeur de la tension VL de la lampe est faible et plus la vitesse de réduction de puissance est élevée.

Un exemple de tension de lampe et de valeur du coefficient de réduction est indiqué dans le tableau 1 qui suit.

13 Tableau 1

Tension de la 0-33 33-34 34-35 35-36 36-37 >37 lampe (en volts) Valeur du coeffi- 1 1- 0,999- 0,998- 0,997- 0,995 cient de réduction 0,999 0,998 0, 997 0,995 Dans ce mode de réalisation, le coefficient de réduction k = 1 obtenu lorsque la tension de la lampe est comprise entre une valeur nulle et moins de 33 V, diminue progressivement lorsque la tension de la lampe augmente. Lorsque la tension de la lampe dépasse 37 V, la valeur du coefficient de réduction prend une valeur constante. Ainsi, une première valeur de seuil et une seconde valeur de seuil inférieure à la première sont définies pour la tension de lampe. Lorsque la tension de lampe est supérieure ou égale à la première valeur de seuil, le coefficient de réduction est défini comme une valeur constante inférieure à 1.

Lorsque la tension de la lampe est inférieure à la seconde valeur de seuil, le coefficient de réduction est défini comme étant égal à 1. Grâce à ce réglage, le réglage de puissance peut être réalisé par prise en compte des variations des caractéristiques de la lampe, telles que la différence de tension de la lampe à l'état de régime permanent et le fait que la tension initiale de la lampe est élevée ou faible. En conséquence, le temps de montée du flux lumineux peut être pratiquement constant.

La première valeur de seuil est réglée afin qu'elle empêche le problème du flux insuffisant observé dans la technique antérieure. Lorsque la première valeur de seuil n'est pas réglée, la vitesse de réduction de la puissance transmise est trop élevée dans une lampe à décharge dont la tension de régime permanent est élevée. En conséquence, il est avantageux que la première valeur de seuil soit réglée à une valeur à laquelle un dépassement du flux lumineux ne se produit pas pour une lampe à décharge dans laquelle la tension de l'état de régime permanent est faible ou un flux 2857214 14 insuffisant n'existe pas dans une lampe dont la tension à l'état de régime permanent est élevée.

La seconde valeur de seuil est réglée pour la régulation de la période dans laquelle la transmission de la puissance initiale se poursuit depuis l'amorçage de l'allumage. Lorsque la seconde valeur de seuil n'est pas établie, la puissance transmise initialement est définie uniformément uniquement d'après le temps écoulé. En conséquence, un dépassement du flux lumineux a tendance à se produire dans le cas d'une lampe à décharge dont la tension à l'état d'allumage initial est élevée. En outre, même lorsque la transmission d'une grande puissance initiale n'est pas nécessaire (par exemple lorsque la lampe à décharge est arrêtée puis allumée immédiatement, avec amorçage à chaud), une puissance excessive est transmise avant l'écoulement d'une période prédéterminée.

Pour que les situations précédentes soient évitées, la seconde valeur de seuil doit être réglée à un point tel que, dans le cas d'une lampe à décharge dont la tension initiale est faible, une puissance initiale satisfaisante est transmise pour éviter l'insuffisance du flux lumineux ou, dans le cas d'une lampe à décharge dont la tension initiale est élevée ou lors d'un démarrage à chaud, seule la puissance nécessaire pour empêcher le dépassement du flux lumineux est transmise.

Au pas S13, le coefficient de réduction k est utilisé pour le calcul de lavaleur de la puissance réglée P par utilisation par exemple de l'équation suivante: P = S(Pa - Pb).k + Pb Pa désignant l'intensité du courant à la puissance réglée et Pb une valeur de référence. La fonction S(X) est telle que S(X) = X lorsque X 3 0 et S(X) = 0 lorsque X < O. Cette équation représente le cas Pa 3 Pb.

Lorsqu'une puissance initiale d'environ 90 W est transmise à une lampe à décharge ayant une puissance nominale de 35 W, et la puissance transmise est ensuite réduite progressivement, l'état transitoire à 45 W est présent avant que la puissance n'atteigne 35 W (dans ce cas, la valeur Pb 2857214 15 est égale à 45 W). Lorsque la valeur de la puissance transmise se rapproche de 35 W, et lorsque la vitesse de réduction de la puissance transmise est trop grande, le flux lumineux est insuffisant lorsqu'il varie au cours du temps.

Il est donc avantageux que, après que la puissance transmise a atteint 45 W, la vitesse de réduction soit réduite et la lampe à décharge soit placée progressivement à l'état de régime permanent. Ainsi, lorsque la valeur de la puissance transmise à la lampe à décharge se rapproche de la valeur de la puissance nominale, la valeur Pb est utilisée comme valeur de référence pour la réduction progressive de la vitesse de réduction de la puissance transmise. La valeur Pb est déterminée en fonction de la caractéristique de la lampe à décharge.

Comme décrit précédemment, la valeur du coefficient de réduction est modifiée avec la tension de la lampe. En outre, comme la puissance transmise est réduite progressivement d'après les résultats de détection obtenus pour la tension de la lampe, l'état transitoire est décalé à l'état de régime permanent.

Comme décrit précédemment, lorsque la valeur de puissance au moment du début de l'allumage de la lampe à décharge, est utilisée comme valeur maximale, le réglage de puissance est exécuté pour la lampe à décharge, si bien que la vitesse de réduction de la puissance transmise pendant la période de transition à l'état de régime permanent est élevée lorsque la tension de la lampe est élevée.

Il est avantageux que la limite supérieure et la limite inférieure soient réglées pour la valeur calculée de puissance.

Au pas S14, la valeur minimale Pmin de la puissance transmise est calculée d'après la tension de la lampe VL. Par exemple, comme l'indique le tableau 2, la valeur Pmin est réduite lorsque la tension de la lampe augmente si bien que la valeur limite inférieure de la puissance transmise est réduite.

16 Tableau 2

Tension de la 30 31 32 33 34 35 36 >36 lampe (V) Puissance minimale 85 80 80 75 70 70 33 33 (W) Au pas S15, la puissance P obtenue avec l'équation décrite précédemment est comparée à la puissance Pmin correspondant au tableau 2. Lorsque la puissance P est inférieure à la puissance Pmin, le réglage par programme passe au pas S16 et la puissance Pmin est réglée à la puissance P. Lorsque la puissance P est égale ou supérieure à la puissance Pmin, le réglage par programme passe au pas S17.

Comme la valeur limite inférieure de la puissance transmise est régulée en fonction de la tension de la lampe, un flux lumineux insuffisant peut être évité. Lorsque la valeur limite inférieure est une constante, il se produit un manque de puissance lorsque la tension de la lampe est faible.

Au pas S17, la valeur maximale Pmax de la puissance transmise est calculée en fonction du temps t écoulé depuis l'amorçage de l'allumage de la lampe à décharge. Par exemple, comme l'indique le tableau 3, la valeur Pmax est inférieure lorsque le temps écoulé s'allonge, si bien que la valeur limite supérieure de la puissance P est réduite.

Tableau 3

Temps écoulé (s) 0-4 4-7 7-11 11-15 15-60 >60 Puissance 91 91-85 85-65 6545 45-36 36 maximale (W) Au pas S18, la puissance P obtenue avec l'équation précédente est comparée à la puissance Pmax comme indiqué dans le tableau 3. Lorsque la puissance P dépasse la puissance Pmax, le réglage par programme passe au pas S19 et la puissance Pmax est réglée à la valeur de la puissance P. Lorsque la puissance P est inférieure ou égale à la puissance Pmax, le réglage par programme revient au pas S11.

2857214 17 Comme la valeur limite supérieure de la puissance transmise est régulée d'après le temps écoulé depuis l'amorçage de l'allumage de la lampe à décharge, le dépassement du flux lumineux peut être évité (si la valeur limite supérieure est une constante, une puissance excessive est transmise à la lampe à décharge).

Les tableaux 1 à 3 peuvent être mémorisés comme données de référence de tableaux dans une mémoire. Dans une variante, lorsque les tableaux peuvent être représentés à l'aide de fonctions, des expressions mathématiques peuvent être écrites dans un programme. En référence à la figure 3, la valeur P a été calculée d'abord, et la valeur limite inférieure et la valeur limite supérieure ont été définies dans l'ordre indiqué. Cependant, divers autres moyens peuvent être utilisés; par exemple, la valeur Pmax et la valeur Pmin peuvent être calculées dans l'ordre inverse, et la valeur limite supérieure et la valeur limite inférieure peuvent être définies dans cet ordre.

Les opérations exécutées aux pas S12 à S19 sont exécutées de manière répétée, en boucle.

La figure 4 est un graphique représentant un exemple de variation de puissance, les abscisses indiquant le nombre de répétitions de la boucle et les ordonnées la puissance transmise à une lampe à décharge. Sur ce graphique, le degré de réduction est différent pour les tensions de lampe de 34 V et 37 V. Dans les deux cas, une puissance de 90 W est transmise initialement.

Pour la commodité de la description, on suppose que la tension de la lampe est constante et, contrairement au procédé connu qui met en oeuvre une courbe de commande, même lorsque la tension de la lampe est constante suivant l'axe des temps, la puissance transmise est réduite lorsque le nombre de répétitions de la boucle augmente.

Dans le processus de comparaison réalisé pour les cas des tensions de lampes de 34 V et 37 V, la valeur du coefficient de réduction est relativement faible lorsque la tension de la lampe est élevée (37 V), si bien que la vitesse à laquelle la puissance transmise est réduite est accrue.

2857214 18 Avec ce réglage du coefficient de réduction, un procédé de réglage par réduction est possible. Comme le nombre de répétitions de la boucle utilisée est adapté au temps écoulé et comme le temps écoulé est pris en considération, la référence ne doit pas être simplement comparée à une référence qui ne tient pas compte de la variation au cours du temps dans ce cas. Lorsque la courbe de commande est utilisée sur le graphique indiquant la caractéristique tension-courant de la lampe, le moment auquel un point particulier de fonctionnement de la courbe de commande se déplace à un autre point de fonctionnement ne peut pas être lu et le temps de décalage n'est pas constant.

La figure 5 est un graphique représentant un exemple de relation entre la tension VL de la lampe et la valeur minimale Pmin de la puissance transmise à la lampe à décharge, l'axe des abscisses représentant la tension VL de la lampe et l'axe des ordonnées la puissance minimale Pmin. Lorsque la tension de la lampe augmente, la valeur minimale Pmin est réduite soit pas à pas (voir courbe gl) soit de façon continue (voir courbe g2).

La figure 6 est un graphique représentant un exemple de relation entre le temps écoulé t et la puissance maximale Pmax transmise à la lampe à décharge, l'axe des abscisses représentant le temps écoulé t et l'axe des ordonnées la puissance maximale Pmax. Comme l'indique la courbe g3, la puissance maximale Pmax diminue progressivement lorsque le temps s'écoule après le moment d'amorçage d'allumage.

Comme décrit précédemment, dans le premier aspect de l'invention, dans l'opération de réglage de la puissance transmise à la lampe à décharge pendant la période transitoire, la vitesse de réduction de la puissance transmise est réglée d'après la tension de la lampe, si bien que le flux lumineux peut s'élever rapidement, et la période d'amorçage peut être réduite et stabilisée.

Dans le second aspect de l'invention, comme le coefficient de réduction correspondant à la tension de la lampe est défini au préalable, la vitesse avec laquelle la puissance transmise est réduite peut être réglée.

2857214 19 Dans le troisième aspect de l'invention, comme l'opération de réglage de puissance est exécutée avec prise en considération des variations des caractéristiques de la lampe, le temps de montée du flux lumineux peut être stabilisé.

Dans le quatrième aspect de l'invention, une caractéristique satisfaisante de montée peut être obtenue pour le flux lumineux de la lampe à décharge, et un dépassement du flux peut être évité.

Dans un cinquième aspect de l'invention, une caractéristique satisfaisante de montée peut être obtenue pour le flux lumineux de la lampe à décharge, et un flux insuffisant peut être évité.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux circuits et procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention.

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Claims (20)

REVENDICATIONS

1. Circuit d'allumage de lampe à décharge, caractérisé en ce qu'il comprend: un organe (7a) de commande d'accélération d'émission qui détecte une tension d'une lampe à décharge (6) ayant une quantité petite ou nulle de mercure, l'organe (7a) de commande d'accélération d'émission transmettant de la puissance en quantité supérieure à une valeur nominale lorsque la lampe à décharge (6) est allumée initialement, puis réduisant progressivement la puissance transmise pour faire passer la lampe à décharge (6) à un état de régime permanent, dans lequel l'organe (7a) de commande d'accélération d'émission règle la puissance de la lampe à décharge (6) afin que, au cours d'une période de transition à l'état de régime permanent, la vitesse avec laquelle la puissance est réduite, augmente lorsque la tension de la lampe à décharge (6) augmente.

2. Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un coefficient de réduction qui détermine la vitesse de réduction de la puissance transmise pendant la période de transition a une valeur positive inférieure ou égale à 1, et diminue lorsque la tension de la lampe à décharge (6) augmente.

3. Circuit selon la revendication 2, caractérisé en ce que la tension de la lampe à décharge (6) est comparée à une première valeur de seuil et une seconde valeur de seuil inférieure à la première valeur de seuil, et dans lequel, lorsque la tension de la lampe à décharge (6) est supérieure ou égale à la première valeur de seuil, le coefficient de réduction est défini à une valeur constante inférieure à 1, et, lorsque la tension de la lampe à décharge (6) est inférieure à la seconde valeur de seuil, le coefficient de réduction est défini à 1.

4. Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une valeur limite supérieure de la puissance transmise est réduite lorsque le temps écoulé depuis l'amorçage de l'allumage de la lampe à décharge (6) est allongé.

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5. Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une valeur limite inférieure de la puissance transmise est réduite lorsque la tension de la lampe à décharge (6) est élevée.

6. Circuit d'allumage de lampe à décharge, caractérisé en ce qu'il comprend: une alimentation (2) en courant continu (DC) couplée à un convertisseur de puissance continu-continu (3) qui ajuste une tension reçue de l'alimentation (2) en courant continu pour la création d'une tension continue de sortie, un convertisseur continu-alternatif (4) couplé au convertisseur continu-continu (3), le convertisseur continu- alternatif (4) recevant la tension continue de sortie et la transformant en une tension alternative destinée à la lampe à décharge (6), un circuit d'amorçage (5) couplé entre le convertisseur continu-alternatif (4) et la lampe à décharge (6) et destiné à transmettre une impulsion d'amorçage pour l'activation de la lampe à décharge (6), un détecteur qui est couplé entre le convertisseur continu-continu (3) et le convertisseur continualternatif (4) et qui détecte la tension continue de sortie pour la création d'un signal de détection, et un organe de commande (7) qui reçoit le signal de détection et règle la tension continue de sortie d'après le signal de détection traité par un organe (7a) de commande d'accélération d'émission incorporé à l'organe de commande (7) , la lampe à décharge (6) ne contenant pratiquement pas de mercure.

7. Circuit selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'organe de commande (7) comprend des circuits matériels comprenant un circuit choisi parmi un circuit analogique et un circuit logique.

8. Circuit selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'organe de commande (7) comporte un processeur qui exécute un jeu d'instructions mémorisées sur un support lisible par ordinateur, les instructions comprenant: 2857214 22 l'initialisation d'un circuit de commande à la suite d'une instruction d'amorçage d'allumage de la lampe à décharge (6), la détection d'une tension et d'un courant de la lampe à décharge (6), la détermination du fait que le circuit de commande est à un état normal ou anormal de fonctionnement, et lorsque le circuit de commande est à un état normal de fonctionnement, le réglage de la puissance transmise à la lampe à décharge (6) à un état de régime permanent et à un état transitoire, par transmission d'une puissance supérieure au niveau prescrit pendant l'état transitoire et réduction de la puissance transmise pour que la lampe à décharge (6) passe à l'état de régime permanent, en fonction du niveau de tension de la lampe à décharge (6) et d'après un signal de réglage créé par le circuit de commande.

9. Circuit selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'instruction de commande portée par le support lisible par ordinateur comprend: la détermination du degré de refroidissement de la lampe à décharge (6) depuis un fonctionnement précédent, le calcul d'une valeur du coefficient de réduction pour la détermination d'une vitesse de réduction de la puissance transmise en fonction de la tension de la lampe à décharge (6), le calcul d'une valeur de puissance de réglage par comparaison d'une valeur actuelle de la puissance de réglage à une valeur de puissance de réglage de référence, et la détermination d'une puissance minimale et d'une puissance maximale transmise d'après la valeur de puissance de réglage, la puissance transmise étant réglée dans l'étape de réglage.

10. Circuit selon la revendication 6, caractérisé en ce que la lampe à décharge (6) est une lampe choisie parmi les lampes à xénon et à iodure métallique.

11. Procédé de réglage de l'allumage d'une lampe à décharge, caractérisé en ce qu'il comprend: 2857214 23 l'initialisation d'un circuit de commande d'après une instruction d'amorçage de l'allumage de la lampe à décharge (6), la détection d'une tension et d'un courant de la lampe à décharge (6), la détermination du fait que le circuit de commande est à un état de fonctionnement normal ou anormal, et, lorsque le circuit de commande est à un état normal de fonctionnement, le réglage de la puissance fournie à la lampe à décharge (6) à un état de régime permanent et un état transitoire par transmission d'une puissance supérieure à un niveau prescrit à l'état transitoire et par réduction de la puissance transmise afin que la lampe à décharge (6) passe à l'état de régime permanent, d'après le niveau de tension de la lampe à décharge (6), en fonction d'un signal de commande créé par le circuit de commande.

12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que le signal de commande est reçu par un convertisseur continu-continu (3) afin qu'il règle la tension continue de sortie destinée à la lampe à décharge (6), et le signal de commande est reçu par un convertisseur continu-alternatif (4) destiné à changer la polarité du signal alternatif de sortie transmis à la lampe à décharge (6).

13. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'étape de réglage comporte en outre: la détermination d'un degré de refroidissement de la lampe à décharge (6) depuis un fonctionnement antérieur, le calcul d'une valeur d'un coefficient de réduction destiné à déterminer la vitesse de réduction de la puissance transmise en fonction de la tension de la lampe à décharge (6), le calcul d'une valeur de puissance de réglage par comparaison d'une valeur actuelle de la puissance réglée à une valeur de référence de puissance réglée, et la détermination d'une puissance minimale transmise et d'une puissance maximale transmise en fonction de la valeur de puissance réglée, la puissance transmise étant réglée dans l'étape de réglage.

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14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que le coefficient est compris entre une valeur supérieure de seuil et une valeur inférieure de seuil.

15. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que la détermination du degré de refroidissement comprend la mesure de la charge d'un condensateur destiné à déterminer le degré de refroidissement de la lampe à décharge (6).

16. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'étape de réglage est réalisée avec des circuits matériels comprenant un circuit choisi parmi un circuit analogique et un circuit logique.

17. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'étape de réglage est exécutée avec une unité opérationnelle arithmétique, un circuit logique ou un circuit analogique.

18. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'étape de réglage est exécutée par un processeur mettant en oeuvre un ensemble d'instructions mémorisées dans un support lisible par ordinateur.

19. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'étape de détection comprend la détection directe de la tension de la lampe à décharge (6).

20. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'étape de détection comprend la détection d'une tension équivalente d'une tension ou d'un courant de la lampe à décharge (6).