FR2478932A1

FR2478932A1 - Appareil pour faire fonctionner une lampe a decharge a haute intensite avec une tension de frequence elevee

Info

Publication number: FR2478932A1
Application number: FR8105759A
Authority: FR
Inventors: Nanjou Aoike; Hisao Kobayashi; Yasunobu Koshimura
Original assignee: Toshiba Electric Equipment Corp
Current assignee: Toshiba Electric Equipment Corp
Priority date: 1980-03-24
Filing date: 1981-03-23
Publication date: 1981-09-25
Also published as: JPS56134494A; GB2074801B; DE3111561C2; DE3111561A1; AU6845481A; GB2074801A; JPS6342400B2

Abstract

APPAREIL POUR FAIRE FONCTIONNER UNE LAMPE A DECHARGE. L'APPAREIL POUR FAIRE FONCTIONNER UNE LAMPE A DECHARGE COMPREND UN CIRCUIT 6 POUR ENGENDRER UNE TENSION HAUTE FREQUENCE DESTINEE A FAIRE FONCTIONNER UNE LAMPE 8 A DECHARGE. LA TENSION ENGENDREE PAR CE CIRCUIT 6 CONTIENT UNE COMPOSANTE D'ONDE FONDAMENTALE AYANT UNE FREQUENCE COMPRISE ENTRE 15,5 ET 50KHZ ET UNE COMPOSANTE DE FREQUENCE TRIPLE DE CETTE COMPOSANTE D'ONDE FONDAMENTALE, MAIS ELLE NE CONTIENT SENSIBLEMENT PAS DE COMPOSANTE DE FREQUENCE SUPERIEURE A LA FREQUENCE TRIPLE. ON DETERMINE LE RAPPORT I3I1 ENTRE LE COURANT I3 DE LA COMPOSANTE DE FREQUENCE TRIPLE ET LE COURANT I1 DE LA COMPOSANTE D'ONDE FONDAMENTALE CIRCULANT TOUS DEUX A TRAVERS LA LAMPE 8 A DECHARGES DE MANIERE QUE LA CONDITION 0,2I3I10,6 SOIT SATISFAITE.

Description

Appareil pour faire fonctionner une lampe à décharge La présente invention

concerne un appareil pour faire fonctionner une lampe à décharge. à haute intensité avec une

tension haute fréquence.

Il est bien connu qu'un appareil permettant de faire fonctionner une lampe fluorescente peut être réalisé sous une forme compacte, avec un poids léger et un rendement lumineux supérieur si la tension fournie par cet appareil est une tension haute fréquence. La demande de brevet japonais publiée no 54-91 971 et la demande de brevet US correspondant n0 864 578 déposée le 27 décembre 1977 décrit le fonctionnement d'une lampe à décharge à haute intensité, plus précisément une lampe à décharge. à haute intensité fonctionnant avec une tension haute fréquence. Toutefois, on sait maintenant qu'une lampe à déchargea àhaute intensité, comme par exemple une lampe à mercure haute pression, une lampe au sodium haute pression et une lampe à halogénure métallique, etc., est le siège d'un phénomène indésirable,appelé résonance acoustique, qui a pour effet que l'arc scintille ou papillotte selon la matière

enfermée dans l'ampoule, la forme du tube lumineux, la pres-

sion de la vapeur, etc., quand une tension d'une certaine

fréquence se situant dans la plage haute fréquence est appliquée.

Pour cette raison, ces lampes ne peuvent pas fonctionner d'une façon stable. C'est pourquoi, pour faire fonctionner une lampe à décharge de ce type, il est nécessaire d'éviter lasplage de fréquence qui entraîne cette résonance acoustique. Bien que cette plage de fréquence diffère en fonction du type, des variations individuelles et des variations dans le temps des lampes à décharge et de l'énergie électrique fournie à la lampe à décharge, cette plage se situe généralement entre

plusieurs KFz et 80 KHz, ce qui est une plage extrêmement large.

Il est difficile de donner à la fréquence de la tension devant être appliquée une valeur se situant à l'extérieur de la plage de fréquence mentionnée ci-dessus, ce qui gêne considérablement la fabrication industrielle des appareils comprenant une lampe

à décharge.

Les auteurs de la présente invention ont déjà. proposé dans la demande de brevet US n0 189 714 déposée le 22 septembre

1980 un appareil pour faire fonctionner une lampe à décharge.

à haute intensité à l'aide d'une tension alternative à forme d'onde. rectangulaire. Quand la lampe fonctionne avec une tension alternative à forme d'onde rectangulaire, il--ne se produit pas de résonance acoustique dans la lampe et les problèmes mentionnés ci-dessus sont résolus. Toutefois, un tel appareil soulève encore des problèmes; le circuit de l'appareil est compliqué et exige un grand nombre de composants et d'Géments électroniques, ce qui augmente le prix de revient de l'appareil, et la tension à forme d'onde rectangulaire' contient une multiplicité de composants haute fréquence qui

perturbent les fréquences radio.

Un objet de la présente invention est de procurer un appareil qui permet de faire fonctionner une lampe à décharge et qui peut être appliqué à divers types de lampe à décharge

d'intensité sans engendrer de résonance acoustique.

Un autre objet de la présente invention est de procurer un appareil qui permet de faire fonctionner une lampe à décharge

et qui peut supprimer les effets nuisibles des ondes radio-

électriques. La présente invention est basée sur le fait que la

résonance acoustique n'apparalt que si les conditions entraî-

nant ce phénomène se manifestent pendant une certaine période de temps (par exemple plus de 0,1 à 10 secondes) et elle procure un appareil destiné à faire fonctionner une lampe à

décharge à haute-intensité à laquelle unè tension con-

tenant une composante d'onde fondamentale. ayant une fréquence élevée, et une composante çQe fréquence triple de cette fréquence est appliquée pour éliminer les conditions de résonance acoustique à l'aide de ladite composante de fréquence triple et pour empêcher ainsi la résonance acoustique,même lorsque la fréquence de ladite composante d'onde fondamentale est une

fréquence qui engendre normalement cdrésonance acoustique.

Selon la présente invention, on obtient aussi un ap-

pareil permettant de faire fonctionner une lampe à décharge à haute intensité dans laquelle les niveaux du courant de lampe Il de ladite composante d'ondes fondamentales et le courant de lampe I3 de la composante de fréquence triple

circulant tous deux à travers la lampe à décharge sont déter-

minés de manière telle que 0,2 C13/Il o,6, ce qui assure dans

une mesure suffisante-l'influence du courant I3 de la compo-

sante de fréquence triple de telle sorte que la lampe à dé-

charge puisse fonctionner d'une façon stable. Selon la présente invention, la tension appliquée à la lampe à décharge à haute intensité ne contient que la composante d'onde fondamentale et la composante de fréquence triple et

ne contient pratiquement pas de composante de fréquence dépas-

sant la fréquence triple, de sorte que l'on ne rencontre pas les problèmes du bruit d'onde radio-électrique associés aux fréquences plus élevées contenues dans la tension d'onde rectangulaire. Ce que l'on entend ici par la phrase "la tension ne contient pratiquement pas de composante de fréquence dépassant la fréquence triple" est que ces composantes peuvent être présentes dans la mesure ou la proportion de la valeur efficace des composantes de fréquence dépassant la fréquence triple par rapport à celle de toutes les composantes de tension contenues

effectivement dans la tension devant être appliquée est suf-

fisamment faible pour que le bruit d'onde radio-électrique engendré par ces composantes plus élevées n'ait pratiquement pas d'effets nuisibles. Les séries de Fourier appliquées à l'onde rectangulaire montrent que la tension d'onde rectangulaire comprend la composante d'onde fondamentale et un nombre infini d'harmoniques impairs de la fréquence fondamentale.Le rapport entre la valeur efficace des composantes d'une fréquence égale à cinq fois et plus de cinq fois la fréquence fondamentale et celle de l'onde rectangulaire est d'environ 0,0566. Toutefois, selon la présente invention, le rapport entre la valeur efficace des composantes d'une fréquence égale à cinq fois et plus de cinq fois la fréquence fondamentale et celle de toutes les composantes de tension appliquées à la lampe à décharge lumineuse

à haute intensité est inférieure à 0,0566.

La présente invention sera mieux comprise à la lecture

de la description détaillée donnée ci-après en référence aux

dessins annexés, sur lesquels.: la figure 1 est un schéma synoptique illustrant un appareil pour faire fonctionner une lampe à décharge selon un mode de réalisation de la présente invention; la figure 2A montre la forme d'onde de l'onde haute fréquence fondamentale; la figure 2e montre la forme d'onde de l'onde de composante de fréquence triple obtenue par triplement de l'onde haute fréquence fondamentale représentée sur la figure 2A; la figure 2C montre une forme d'onde d'une onde composite obtenue par synthèse de l'onde haute fréquence fondamentale représentée sur la figure 2A avec l'onde de composante de fréquence triple représentée sur la figure 2B; les figures 3A et 3B montrent les caractéristiques de fonctionnement d'une lampe à halogénure métallique de 250 W, et d'une lampe à mercure. haute pression de 250 W respectivement; les figures 4A et 4B sont des graphiques montrant des

conditions de fonctionnement d'une lampe à halogénure métal-

lique de 250 W et une lampe à mercure de 250 W, respectivement, alimentées par une onde composite; la figure 5 estun schéma de principe de l'appareil servant à faire fonctionner une lampe à décharges et représenté sur la figure 1; la figure 6 est un schéma de principe équivalent d'une partie du.circuit représenté sur la figure 5; la figure 7 est un schéma de principe d'un appareil utilisé pour faire fonctionner une lampe à décharge. et réalisé selon un autre mode de réalisation de la présente invention; la figure 8 est un schéma de principe équivalent d'une partie du circuit représenté sur la figure 7; la figure 9 est un schéma de principe d'un appareil utilisé pour faire fonctionner une lampe à décharge. et réalisé suivant un autre mode de réalisation de la présente invention; et les figures 10 et 11 sont des schémas synoptiques d'un appareil utilisé pour faire fonctionner une lampe à décharge et réalisé suivant un autre mode de réalisation encore de la présente invention, On va maintenant décrlXe les, principes de base de l'appareil pour faire fon tionner une lampe à décharge selon

la présente invention en se référant aux figures 1 à 4.

2478932

L'appareil pour faire fonctionner une lampe à décharge selon un mode de réalisation de la présente invention représenté par le schéma synoptique de la figure 1 comprend un onduleur 6 pour transformer en une tension haute fréquence une tension redressée en double alternance et fournie par un circuit redresseur 4 relié à une source 2 de courant alternatif. Cet onduleur 6 engendre une composante d'onde fondamentale de 37 KHz, comme représenté sur la figure 2A, et une composante de fréquence triple obtenue par multiplication de la fréquence

fondamentale par trois, comme représenté sur la figure 2B.

L'onduleur 6 fournit une tension obtenue par synthèse des deux composantes, comme représenté sur la figure 2C, à une lampe 8 à décharge. Cette lampe 8 à décharge. est une lampe à décharge; z. forte intensité, comme par exemple une lampe à mercure haute pression, une lampe au sodium haute pression, une lampe à halogénure métallique, etc., et présente un problème de résonance acoustique qui a pour effet que l'arc scintille ou papillotte quand une tension d'une certaine composante de fréquence dans la plage haute fréquence est appliquée, comme on l'a décrit. Par conséquent, cet appareil pose un problème de fonctionnement instable. Selon les essais effectués par les présents inventeurs, avec une lampe à halogénure métallique de 250 W et avec une lampe à mercure haute pression de 250 W, le fonctionnement devient légèrement instable dans la plage de fréquence I représentéepar des points sur les figures 3A

et 3B, très instable dans les plages de fréquence Il repré-

sentées par des hachures, et l'arc s'éteint dans la plage de fréquence III représentée par des hachures croisées. Dans les plages de fréquence IV, représentées en blanc, la lampe fonctionne d'une façon stable. Bien que les plages de fréquence qui provoquent cette résonance acoustique varient en fonction (a) du type, (b) des variations individuelles et (c) de la variation dans le temps des lampes et de l'énergie électrique fournie à la lampe, toutes les lampes à décharge. c& haute

intensité soulèvent le problème d'une résonance acoustique.

C'est pourquoi, quand l'onde fondamentale de 37 KHz seule,(représentée sur la figure 2A) est fournie par l'onduleur 6 à la lampe 8 à décharge, la lampe 8 à décharge fonctionne d'une façon instable comme indiqué par les plages I ou II des figures 3A et 3B. Toutefois, du fait que l'onde composite obtenue par la synthèse de l'onde fondamentale de la figure

2A et de la composante de fréquence triple de l'onde fondamen-

tale représentée sur la figure 2B est fournie à la lampe 8 à décharge. selon le mode de réalisation de la présente invention, la lampe 8 ne présente pas de résonance acoustique et fonctionne d'une manière stable. Bien que l'onde composite contienne en fait la fréquence qui normalement provoque la résonance acoustique, la condition qui fait que la lampe à décharges fonctionne d'une façon instable sous l'action de l'onde fondamentale, c'est-à-dire la condition qui fait que l'onde de résonance acoustique est' engendrée dans la lampe à décharge pendant une certaine période de-temps, est perturbée par la fréquence triple. La fréquence triple représentée sur la figure 2B est la fréquence 111 kHz qui correspond à la

plage V des figures 3A et 3B. Par conséquent, quand la compo-

sante de fréquence triple seule est fournie à la lampe 8 à décharges, la lampe 8 à décharges fonctionne d'une manière stable. C'est pourquoi l'onde composite obtenue par la synthèse de la composante de fréquence triple avec l'onde fondamentale n'entraîne pas de résonance acoustique dans la lampe à décharge On va maintenant décrire le rapport entre la composante de fréquence triple et la composante d'onde fondamentale. La figure 4A montre la forme d'onde d'une lampe à halogénure métallique de 250W; dans cette figure, le rapport 13/Il entre le courant 13 de lampe correspondant à la composante de fréquence triple et le courant Il de lampe correspondant à la composante

d'onde fondamentale est porté sur l'axe des ordonnéeset la condi-

tion de fonctionnement de la lampe 8 à décharge est portée sur l'axe des abscisses. La courbe 10 montre le cas dans lequel la fréquence de la composante d'onde fondamentale est de 20 kHz, la courbe 12 montre le cas dans lequel cette fréquence est de kHz, et la courbe 14 montre le cas dans lequel cette fréquence est de 40 kHz. En se référant à la figure 4A, on voit que la partie hachurée est la plage dans laquelle la lampe peut fonctionner d'une façon stable. La figure 4B est le cas d'une lampe à mercure de 250 W; sur cette figure, la courbe 16 correspond à 20 kHz; la courbe 18 correspond à 30 kHz et la courbe 20 correspond à 40 kHz. Les auteurs de la présente invention ont confirmé que l'on peut obtenir des résultats similaires si l'on modifie la fréquence de la composante d'onde fondamentale pour des types différents de lampe à

décharges à haute intensité et pour des lampes de caracté-

ristiques différentes. Il ressort de ceci qu'il suffit que le rapport 13/Il entre le courant 13 de lampe correspondant à la composante de fréquence triple et le courant Il de lampe correspondant à la composante d'onde fondamentale soient tels que 0,2 t I3/Il. Lorsque ce rapport I3/I1 est trop grand, l'énergie électrique correspondant à la composante de fréquence triple est trop élevée, ce qui se traduit par le problème d'un

bruit d'onde radio-électrique qui est fonction de la fréquence.

Il est donc nécessaire que: 0,2 el3/Il É0,6. On conçoit donc le circuit générateur de fréquence de manière qu'il engendre une onde composite qui satisfasse à la condition de 0,2 AI3/Il % 0,6 en établissant le rapport entre le composante de fréquence triple et la composante d'onde fondamentale de la manière décrite ci-dessus. Quand on utilise un élément de commutation à semi-conducteursle bruit d'onde radio-éledtrique ou la perte par commutation peuvent être réduits à un minimum même lorsque la fréquence de la composante de fréquence triple est relativement élevée. Du fait que les fréquences dépassant cinq fois la fréquence fondamentale ne sont pratiquement pas présentes, le problème du bruit d'onde radioélectrique associé à ces composantes de fréquence ne se pose pas. De ce

fait, le rapport entre la valeur efficace des camposantes d'une fréquence dépas-

sant cinq fois la fréguence fondamentale et la valeur efficace de.toutes les

caiposantes de fréquence -est choisi de manière à ne pas être supérieur à 0,0566.

Bien que la fréquence de la composante -d'onde fondamentale ne soit pas particulièrement limitée, elle est de préférence supérieure à la fréquence audio de 15,5 kHz et inférieure à la fréquence de 50 kHz de manière à empêcher la fréquence triple de se

superposer à la fréquence de 150 kHz.

La figure 5 montre un mode de réalisation de la présente invention. Sur cette figure, les mêmes références numériques

désignent les mêmes parties que sur la figure 1 et la descrip-

tion de celles-ci ne sera pas donnée. Selon ce mode de réali-

sation, le circuit 6 générateur haute fréquence comprend un.

onduleur push-pull à une des bornes d'entrée duquel est

- 8 2478932

branchée une bobine de self-induction 22 destinée à empêcher

la composante haute fréquence du circuit redresseur 4 d'at-

teindre l'onduleur 6. L'onduleur 6 est relié aux bornes de sortie du circuit redresseur 4 par l'intermédiaire de la bobine de self-induction 22. Une tension pulsée qui n'est pas filtrées est donc fournie à l'onduleur 6. L'onduleur 6 comporte une paire de transistors 24 et 26 dont les émetteurs sont reliés à la bobine de self-induction 22. Un enroulement primaire

27 d'un transformateur de sortie 28 est relié entre les collec-

teurs des transistors 24 et 26. Un condensateur 30 de résonance est relié à l'enroulement primaire 27 du transformateur de sortie 28 et un enroulement de commande 25 du transformateur 28 est branché entre les bases des transistors 24 et 26. Les bases des transistors 26 et 24 sont reliées à la borne de

sortielplus'iacircuit redresseur 4 par l'intermédiaire de résis-

tances 32 et 34, respectivement, ainsi qu'à une prise inter-

médiaire 29 du transformateur 28. Un enroulement secondaire 31 du transformateur 28 est relié à la lampe 8 à décharge par

l'intermédiaire d'un condensateur 38 et d'une bobine de self-

induction 36 pour limiter le courant de la lampe ainsi que pour créer une résonance parallèle. On va maintenant décrire le fonctionnement du circuit représenté sur la figure 5. Quand une tension est appliquée à l'onduleur 6, un des transistors 24 et 26 est rendu conducteur. Le courant circule alors à travers la borne de sortie d'anode du circuit redresseur 4, la prise intermédiaire 29, une partie de l'enroulement primaire 27, celui des transistors 24 et 26 qui a été rendu conducteur, la bobine de self-induction 22 jusqu'à la borne de sortie de cathode du circuit redresseur 4 de manière à engendrer une tension-dans l'enroulement primaire 27. Il en résulte que l'enroulement primaire 27 et le condensateur 30 de résonance sont le siège d'une résonance parallèle comme représenté par

la flèche 40 de la figure 6. La tension de sortie du trans-

formateur de sortie ^6 est inversée par inversion des polarités du circuit parallèle de résonance de sorte que le potentiel de base destransistors 24 et 26 reliés à l'enroulement de commande est inversé par rapport au potentiel d'émetteur. Celui des transistors 24 ou 26 qui a été rendu conducteur est alors

bloqué et l'autre de ces transistors est alors rendu conducteur.

Une tension de résonance de polarités opposées à celles obtenues précédemment se trouve donc induite. Du fait de l'inversion de la tension de résonance, les transistors 24 et 26 sont alternativement rendus conducteurs et bloqués, ce qui répète le fonctionnement décrit ci-dessus. La lampe 8 à décharge. est mise enfonction quand une tension d'onde sinusoïdale induite par le fonctionnement de résonance décrit ci-dessus est appiquée par l'intermédiaire de la bobine de self-induction 36 et le condensateur 38. La fréquence de la tension d'onde sinusoïdale est réglée de manière à être

d'environ 50 kHz.

Quand la lampe 8 à décharge a été mise en fonction, le courant dans le circuit résonant change de direction pour prendre celle représentée par les flèches 42 et 44 sur la figure 6. La tension de résonance est donc engendrée par un circuit fermé 42 comprenant le condensateur 30 de résonance, la bobine de self-induction 36, le condensateur 38 et la lampe 8 à décharge, ainsi que par un circuit fermé 44 comprenant la selfinduction composite composée de l'enroulement primaire 27 et l'enroulement secondaire 31 du transformateur de sortie 28, la bobine de self-induction 36, le condensateur 38 et la lampe 8 à décharge. Le premier circuit résonant indiqué par la flèche 44 résonne à la fréquence de la composante d'onde fondamentale, par exemple 37 kHz; et le second circuit résonant indiqué par la flèche 42 résonne à la fréquence triple, par

exemple 111 kHz. Une tension composite (telle que celle repré-

sentée sur la figure 2C) de ces circuits est appliquée à la

lampe 8 à décharge. La tension composite ne contient pratique-

ment pas de composantesde fréquence supérieure à cinq fois la fréquence fondamentale et on peut obtenir ce résultat en réglant de façon appropriée les constantes du circuit. Par conséquent, bien que la lampe 8 à décharge soit initialement une lampe qui Provoquerait une résonance acoustique par suite de la composante d'onde fondamentale de 37 kHz, les conditions engendrant la résonance acoustique sont perturbées par la

fréquence triple de 111 kHz de sorte que l'arc est stable.

Dans le cas de ce mode de réalisation, les éléments 36 et 38 limitant le courant de la lampe 8 à décharge sont disposés sur le côté haute fréquence de manière

2478932

que la lampe 8 à décharge. ainsi que le circuit générateur

haute fréquence soient compacts et légers.

On va maintenant décrire l'exemple expérimental repré-

senté sur la figure 5. Lampe 8 à décharge: lampe à halogénure métallique de 250 W; Source 2 de courant alternatif: 50 Hz, 200 V (valeur efficace); Condensateur de résonance 30: 0,O134/u; Enroulement primaire 27 du transformateur de sortie 28: 760,AH; Enroulement secondaire 31 du transformateur de sortie 28: 444/; Self-induction 36: 3049v;

Condensateur 38: 0,0195 /F.

Les fréquences de résonance fl et f2 des premier et second circuits résonants 42 et 44 de la figure 6 peuvent être obtenus à partir de ces constantes avec les équations suivantes: 1.106 fl =. 21IL(31 + 36).c (38) 2iJ(444 + 304) x 0,0195 = 41,7 kHz

1 106

f2 =

2 /L(36).C (30 + 38) 2V 1

304x() 1,,j 1

0,0134 0,0195

= 103,0 kHz.

La fréquence du second circuit résonant 44 est d'environ 2,5 fois celle du premier circuit résonant 42. D'après les mesures réelles, par suite des constantes réparties du circuit, la fréquence du premier circuit résonant 42 est calculée de manière à être de 37kHz et celle du second circuit résonant 44 est calculée de manière à être égale à 111 kHz. Il s'est avéré que l'arc de la lampe 8 à décharge n'était pas instable, que la lampe 8 à décharge pouvait fonctionner d'une façon stable et que le bruit d'onde radio-électrique n'était présent que dans une

mesure négligeable.

La figure 7 montre un autre mode de réalisation de la il présente invention. Sur cette figure, les mêmes références

désignent les mêmes parties que sur la figure 5 et la descrip-

tion de ces parties ne sera pas donnée. Bien quedans ce mode de réalisation, on utilise une source d'énergie 46 qui fournit un courant continu filtré, on comprendra qu'une source d'énergie

46 fournissant un courant continu non filtré pourrait être aus-

si utilisée. Le circuit 6 générateur haute fréquence comprend, dans ce mode de réalisation, un transistor push-pull similaire à celui utilisé dans le mode de réalisation représenté sur la figure 5. Toutefois, la partie 48 de l'enroulement d'entrée ou

enroulement primaire 27 du transformateur de sortie 28 fonc-

tionne également comme l'enroulement de sortie. Un circuit série comprenant une self-induction 50 et un condensateur 52 est branché entre les bornes de l'enroulement de sortie 48,et une bobine de self-induction 54 ainsi que la lampe 8 à décharge

sont branchées en série entre les bornes de ce circuit série.

Les circuits résonants de ce mode de réalisation sont représentés sur la figure 8. Avant que la lampe 8 à décharge soit mise en fonction, le circuit résonant est formé par le condensateur 30 de résonance et l'enroulement primaire 27 du transformateur de sortie 28, comme indiqué par la flèche 56 sur la figure 8. Lorsque la lampe 8 à décharge. est mise en fonction, le premier circuit résonant indiqué par la flèche 58 et comprenant le condensateur 30 de résonance, la bobine de self-induction 54 et la lampe 8 à décharge;, et le second circuit résonant indiqué par la flèche 60 et comprenant le condensateur 52, la bobine de self- induction 50, la bobine de self-induction 54 et la lampe 8 à décharge se trouventformés. Le premier circuit résonant indiqué par la flèche 58 résonheà la fréquence de la composante d'onde fondamentale, le second circuit résonant indiqué par la flèche 60 résonneâ la fréquence de la composante de fréquence triple, et la tension composite de ces composantes est appliquée à la lampe 8 à décharge d'une manière similaire à celle du mode de réalisation représenté sur la figure 5. Par conséquent, il ne se produit pas de résonance acoustique et la

lampe 8 à décharge. peut fonctionner d'une façon stable.

La figure 9 montre un autre mode de réalisation de la présente invention. Les mêmes références numériques désignent

les mêmes parties que celles des figures 1 et 5 et la descrip-

tion de ces parties ne sera pas donnée. Dans ce mode de

réalisation, un élément 62. tension constante et un conden-

sateur 64 sont branchés en parallèle entre la source 2 de courant alternatif et le circuit redresseur 4 afin de réduire le bruit. Bien que le circuit 6 générateur haute fréquence comprend aussi un onduleur pushpull dans le présent mode de réalisation, le courant de base des transistors 24 et 26 est obtenu à partir du circuit de courant des collecteurs des

transistors 24 et 26 de l'onduleur'du présent mode de réali-

sation. Des enroulements primaires 68 et 70 d'un transformateur 66 de courant sont reliés en série avec les collecteurs des transistors 24 et 26, un enroulement secondaire 72 est relié à un circuit de redressement et de filtrage 74 et la sortie de l'enroulement secondaire 72 est redressée et filtrée de manière à être transformée en une tension qui est appliquée aux bases des transistors 24 et 26. Par conséquent, les résistances 32 et 34 de base sont calculées de manière que le courant de base

puisse être appliqué uniquement pendant la période de démar-

rage. Les diodes 76 et 78, un élément 80 à tension constante, et un condensateur 82 sont inclus de manière à limiter la tension collecteurémetteur excédentaire des transistors 24 et 26 afin de protéger ces transistors. Le circuit résonant du circuit 6 générateur haute fréquence du présent mode de

réalisation est sensiblement le même que celui du mode de réa-

lisation représenté sur la figure 5, sauf qu'une bobine de self-

induction 83 est branchée en parallèle avec l'enroulement

secondaire 31 du transformateur de sortie 28 de manière à dimi-

nuer l'inductance au côté de sortie du transformateur 28. Du fait que le mode de fonctionnement du circuit représenté sur la figure 9 est le même que celui du circuit représenté sur

la figure 5, sa description ne sera pas donnée.

La figure 10 montre un autre mode de réalisation de la présente invention. Dans ce mode de réalisation, le circuit 6 générateur haute fréquence comprend un premier circuit 6-1 générateur haute fréquence destiné à. engendrer la composante d'onde fondamentale et un second circuit 6-2 générateur haute fréquence destiné à recevoir une partie de la sortie de ce

circuit 6-1 et à engendrer la composante de fréquence triple.

Les sorties de ces circuits 6-1 et 6-2 sont appliquées en

parallèle à la lampe 8 a décharge pour la faire fonctionner. Le premier circuit 6-1 générateur haute fréquence comprend un onduleur à

transistor tel que celui représenté sur la figure 1 et comporte un circuit résonant destiné à engendrer la compo-

sante d'onde fondamentale seule. Le second circuit 6-2 géné-

rateur haute fréquence comprend un onduleur à transistor auquel est appliquée la sortie de l'onduleur ou le premier circuit 6-1 générateur haute fréquence, et il comprend un circuit résonant pour engendrer la composante de fréquence triple. les sorties de ces circuits 6-1 et 6-2 peuvent être appliquées en série à la lampe 8 à décharge ou bien la sortie du circuit

redresseur 4 peut être appliquée au second circuit 6-2 géné-

rateur haute fréquence pour engendrer la composante de fréquence

triple.

La figure 11 montre un autre mode de réalisation de la présente invention. Dans ce mode de réalisation, le circuit

6 générateur haute fréquence comprend un hacheur 84 à transis-

toisun premier circuit résonant 86 pour engendrer la composante fondamentale, un second circuit résonant 88 pour engendrer la composante de fréquence triple, et un élément ballast 90 pour

obtenir la limitation du courant. Bien que la description

détaillée du hacheur 84 à transistorsn'ait pas été donnée, on pourrait utiliser un hacheur à transistorsclassique sans modification. Les premier et second circuits résonants 86 et 88 peuvent comprendre ceux qui ont été utilisés dans les modes de réalisation précédents. L'élément ballast 90 peut aussi être un circuit résonant suivant les besoins. L'ordre dans lequel sont reliés les premier et second circuits résonants 86 et 88 peut être inversé. Du fait que le mode de fonctionnement est le même

que celui des modes de réalisation précédents, -a description

ne sera pas donnée.

La présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit cidessus. On peut atteindre les objectifs de la présente invention même lorsque la lampe à décharges pour forte intensité est une lampe dans laquelle la lumière est émise par des atomes comme c'est le cas pour une lampe à mercure ou pour une lampe à halogénure métallique dans laquelle un halogénure d'étain à l'état moléculaire est enfermé de façon étanche en vue d'une émission de lumière à partir des molécules. Il n'est pas indispensable que le circuit générateur haute fréquence soit un onduleur ou un hacheur mais il suffit que ce circuit soit capable d'appliquer la composante d'onde fondamentale et la composante de fréquence triple à la lampe à décharge. Si le circuit générateur haute fréquence comprend un onduleur, cet..onduleur peut être du type parallèle; série ou à un seul élément. Le circuit générateur haute fréquence peut être du type autoexcité ou excité de l'extérieur même lorsqu'il est constitué par-un hacheur. Les parties destinées à engendrer la composante d'onde fondamentale et la composante de fréquence triple peuvent être formées séparément ou, dans une variante, elles peuvent être formées de façon commune en

utilisant un seul circuit magnétique ou un circuit analogue.

L'exigence essentielle est que l'onde fondamentale et la composante de fréquence triple soient appliquées à la lampe à décharge. Bien que des fréquences supérieures à cinq fois la fréquence fondamentale puissent être incluses, le rapport entre

ces composantes de fréquence et la tension globale, c'est-à-

dire la valeur efficace, doit être tel que les effets nuisibles du bruit d'onde radio-électrique engendré par ces composantes

de fréquence soient négligeables. Bien qu'il ne soit pas néces-

saire que les phases de la composante d'onde fondamentale et de la composante de fréquence triple ne coïncident pas, on a obtenu des caractéristiques favorables lorsque ces phases

coïncidaient ou étaient voisines l'une de l'autre.

En bref, on fait. fonctionner une lampe à décharge à haute intensité en appliquant une tension haute fréquence contenant la composante d'onde fondamentale et la composante de fréquence triple suivant un certain rapport. On obtient donc un appareil permettant de faire fonctionner la lampe à décharge. sans résonance acoustique et cet appareil peut être utilisé avec diverses lampes à décharge- à haute intensité dans lesquelles les formes de la résonance acoustique sont différentes. En outre, du fait de l'absence quasi totale des composantes de fréquence dépassant la fréquence triple, on

peut éviter les effets nuisibles du bruit d'onde radio-élec-

trique.

Il est bien entendu que la description qui précède n'a

été donnée qu'à titre purement illustratif et non limitatif

et que des variantes ou des modifications peuvent y être -

apportées dans le cadre de la présente invention.

Claims

REVENDICATIONS

1. Appareil pour faire fonctionner une lampe a.

décharge, caractérisé par le fait qu'il comprend une lampe à décharge à haute intensité; et un moyen pour engendrer une tension haute fréquence et appliquer cette tension à ladite lampe à décharge, ladite tension haute fréquence consistant essentiellement en une composante haute fréquence fondamentale-et en une composante de fréquence triple dont la fréquence est trois fois plus élevée que celle de la composante haute fréquence fondamentale, le rapport entre le courant I3 correspondant à ladite composante de fréquence triple circulant à travers ladite lampe à décharges et le courant Il correspondant à ladite composante haute fréquence fondamentale circulant à travers ladite lampe

à décharge satisfaisant la condition: 0,2 iÉ I3/Il < 0,6.

2. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la fréquence de ladite composante de haute fréquence fondamentale se trouve dans une plage comprise entre 15,5 et kHz.

3. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit moyen générateur de tension haute fréquence engendre une tension haute fréquence dans laquelle le rapport entre la valeur efficace des composantes haute fréquence ayant une fréquence supérieure à ladite fréquence triple et celle de toutes les

composantes de' fréquence est inférieur à 0,0566.

4. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit moyen générateur de tension haute fréquence applique à ladite lampe à décharge une tension haute fréquence composite obtenue par synthèse de la composante haute fréquence

fondamentale et de la composante de fréquence triple.

5. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit moyen générateur de tension haute fréquence applique à ladite lampe à décharges une tension correspondant à la composante d'onde haute fréquence fondamentale et une

tension correspondant à la composante de fréquence triple.

6. Appareil suivant la revendication 5, caractérisé par le fait que ledit moyen générateur de tension haute fréquence comprend un premier agencement de circuit engendrant une tension correspondant à la composante haute fréquence fondamentale et un second agencement de circuit engendrant une

tension correspondant à la composante de fréquence triple.

7. Appareil suivant l'une quelcohque des revendications

1 à 6, caractérisé par le fait que ledit moyen générateur

haute fréquence comprend un onduleur.

8. Appareil suivant la revendication 7, caractérisé par le fait que ledit onduleur comprend: une paire d'éléments de commutation pour transformer une tension d'alimentation en courant continu en une tension alternative; un premier circuit résonant pour résonnera la fréquence de la composante d'onde fondamentale; et un second circuit résonant pour résonnerà la fréquence

de la composante de fréquence triple.

9. Appareil suivant la revendication 8, caractérisé par le fait que lesdits premier et second circuits résonant comprennent un montage en série d'une bobine de self-induction

et d'un condensateur relié à ladite lampe à décharges.

10. Appareil suivant la revendication 8, caractérisé par le fait que lesdits premier et second circuits résonants comprennent une bobine de self-induction reliée en série avec ladite lampe à décharge et que ledit second circuit résonant comprend un montage en série d'une bobine de selfinduction et d'un condensateur relié en parallèle avec ladite lampe à décharge:.