Brevet FR2225908A1 — publié le 19741108

La présente invention concerne un convertisseur statique réglable pour tube fluorescent, permettant de faire varier de façon simple et pas coûteuse l'intensité lumineuse dudit tube. On sait que l'intensité lumineuse d'un tube fluorescent varie en fonction du courant qui le traverse. Cependant, il n'est pas possible d'atteindre de très bas niveaux et donc de faibles intensités lumineuses, sans risquer de désamorçer l'arc à l'intérieur du tube, car lorsqu'un tube est à la limite de sa tension d'ionisation, la moindre variation de la tension d'alimentation désamorçe le tube, ce qui a pour effet d'entraîner une destruction rapide du tube et un noircissement immédiat de ses extrémités. On connaît également des convertisseurs variables pour tubes fluorescents dans lesquels on fait varier l'intensité lumineuse du tube en faisant varier la fréquence du convertisseur, mais les matériaux magnétiques utilisés ne supportent pas des écarts de fréquence trop élevés et la plage de variation obtenue reste donc finalement assez limitée. La présente invention a pour but principal de remédier à ces inconvénients et, pour ce faire, elle a pour objet un convertisseur statique réglable pour tube fluorescent qui se caractérise essentiellement en ce qu'il comprend un circuit convertisseur statique à transistors, du type à "amorçage instantané", relié à au moins un tube fluorescent et qui est connecté en série avec une alimentation stabilisée dont la tension de sortie est réglable au moyen d'un potentiomètre. On conçoit aisément que grâce à cette disposition, on peut faire varier très facilement l'intensité lumineuse du tybe fluorescent, en faisant simplement varier la tension d'alimentation du convertisseur au moyen du potentiomètre prévu à cet effet sur l'alimentation stabilisée. De plus, comme cette tension d'alimentation du convertisseur est obtenue par l'intermédiaire d'une alimentation stabilisée, et qu'elle est donc régulée, le tube reste insensible aux fluctuations éventuelles du réseau d'alimentation. Ceci permet par conséquent d'obtenir de très faibles intensités lumineuses sans risquer de désarmorcer le tube, d'où une grande plage de variation de cette intensité lumineuse. Dans une forme de réalisation particulière de l'invention, l'alimentation stabilisée est connectée à une source de tension continue de 28 volts, le convertisseur étant tel que le tube s'amorce lorsque ledit convertisseur est alimenté sous 15 volts environ et se désamorce lorsque sa tension d'alimentation tombe à 6 volts environ. Il s'agit, par conséquent, d'un convertisseur pléthorique avec lequel, une fois le tube amorcé, la tension d'alimentation peut varier de 6 volts à 28 volts, sans que le tube se désamorce. Cette plage de tension sert précisément à faire varier l'intensité lumineuse du tube, qui peut ainsi varier dans un rapport de 1 à 12 environ, alors que les meilleurs systèmes connus à l'heure actuelle ne permettent d'obtenir que des rapports de 1 à 4 environ. Une forme d'exécution de l'invention est décrite ci-après à titre d'exemple, en référence au dessin annexé dans lequel la figure unique représente le schéma d'un convertisseur statique réglable conforme à la présente invention. Sur cette figure, on peut voir tout d'abord le circuit convertisseur proprement dit K, qui est conçu pour alimenter en courant alternatif un tube fluorescent F. Ce circuit convertisseur est tout à fait classique et est essentiellement constitué par deux transistors T1 et T2, du type NPN dans cet exemple et par un transformateur élévateur ayant deux enroulements primaires séparés à point milieu A et B et un enroulement secondaire unique S. Le premier enroulement primaire A est connecté entre les collecteurs des transistors T1 et T2, dont les émetteurs sont à la masse, tandis que son point milieu M1 est susceptible d'être relié, par l'intermédiaire d'une self H, à une source d'énergie continue qui sera définie plus en détail par la suite. Le point milieu M1 est en outre relié, d'une part à la base du transistor T1 par une résistance R1, et d'autre part à la masse par un condensateur C1.L'enroulement primaire A est par ailleurs connecté en parallèle avec-un condensateur C2 dont les extrémités sont reliées à la masse par l'intermédiaire d'une diode respectivement D1 et D2. Le second enroulement primaire B est connecté entre les bases des deux transistors T1 et T2, tandis que son point milieu M2 est relié à la masse par l'intermédiaire d'un condensateur C3, monté en parallèle sur un circuit série comprenant une diode D3 et une résistance R2. Quant à ltenroulement secondaire S du transformateur, l'une de ses extrémités est connectée directement à la masse, tandis que son autre extrémité est reliée, par l'intermédiaire d'un condensateur C4, à l'une des bornes d'un tube fluorescent F ayant son autre borne à la masse. Il convient par ailleurs de noter que dans le mode de réalisation particulier qui est décrit ici, le rapport de spires entre les enroulements base A et collecteur B est de 1/8, tandis que le rapport de spires entre l'enroulement collecteur B et l'enroulement secondaire S est de 6125. Conformément à l'invention, le circuit convertisseur K est alimenté en énergie par l'intermédiaire d'une alimentation stabilisée E, avec laquelle il est connecté en série et qui est elle-même alimentée à partir d'une source de tension continue non représentée de 28 volts. Cette alimentation stabilisée E est d'un type tout à fait classique et n'a donc pas été représentée en détail ici. On notera simplement qu'elle est équipée d'un potentiomètre P permettant de faire varier sa tension de sortie entre certaines limites. Ainsi, le circuit convertisseur K se trouve alimenté par une tension continue régulée qui est en outre variable au moyen du potentiomètre P. Ce potentiomètre permet donc de faire varier commodément le débit dans le tube fluorescent F et par conséquent son intensité lumineuse.De plus, comme il s'agit d'une tensionrégulée, le tube fluorescent reste insensible aux fluctuations éventuelles du réseau d'alimentation et on peut donc atteindre des régimes très bas, sans risquer de le désamorcer, d'où une grande plage de variation de l'intensité lumineuse du tube. A titre d'exemple, et avec un tel circuit convertisseur, dit à "amor plage instantané", c'est-à-dire sans préchauffage du tube, l'expérience montre que le tube fluorescent F s' amorce à environ 15 volts et se désamorce à environ 6 volts. Une telle plage de tension, de 6 volts à 28 volts, permet ainsi de faire varier l'intensité lumineuse du tube fluorescent dans un rapport de 1 à 12 environ, ce qui est largement suffisant dans la plupart des cas. Bien entendu, on pourrait également utiliser un convertisseur avec préchauffage du tube fluorescent. Dans ce cas, les tensions d'amorçage et de désamorçage étant plus proches, la plage de variation de l'intensité lumineuse est encore plus grande, ce qui permet d'atteindre de très faibles niveaux d'éclairement sans désamorcer le tube. Le convertisseur réglable conforme à l'invention trouve une application particulièrement avantageuse à bord des aéronefs, pour -alimenter les tubes fluorescents destinés à l'éclairage des places des passagers. Les tubes fluorescents restent insensibles aux variations de tension qui se produisent à bord de l'aéronef et chaque passager peut ainsi régler son propre éclairage sans risquer de désamorcer le tube, ce qui provoquerait sa destruction rapide. Le montage du circuit ainsi décrit peut etre réalisé en deux parties distinctes, à savoir une première partie comprenant le convertisseur proprement dit K et une deuxième partie comprenant le dispositif de réglage constitué par l'alimentation stabilisée E, ou bien en une seule partie sur un même circuit imprimé disposé dans un bottier unique. REVENDICATIONS 1.- Convertisseur statique réglable pour tube fluorescent, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit convertisseur statique à transistors, du type à "amorçage instantané" relié à au moins un tube fluorescent et qui est connecté en série avec une alimentation stabilisée dont la tension de sortie est réglable au moyen d'un potentiomètre. 2.- Convertisseur statique réglable selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'alimentation stabilisée est connectée à une source de tension continue de 28 volts, le convertisseur étant tel que le tube s'amorce lorsque ledit convertisseur est alimenté sous 15 volts environ et se désamorce lorsque sa tension d'alimentation tombe à 6 volts environ.