Brevet FR2266101A1 — publié le 19751024

invention concerne un dispositif de sources de lumière comprenant des lampes électriques à basse tension. De telles lampes à basse pression sont2 pour toute sorte de raisons, préférables aux lampes usuelles fonctionnant sous une tension de 110 ou 220 Volts, avec corps lumineux à résistance correspondants. Par rapport à ces lampes, les lampes à basse tension sont insensibles aux chocs et ont par suite une longue durée. La raison en est le fait qu'à basse tension le filament incandescent peut être fait d'une spirale relativement courte et par suite relativement solide. En outre, le rapport du rendement lumineux au développement de chaleur est plus favorable. Ceci résulte de la température d'incandescence qui peut être plus élevée. En outre, l'ampoule de verre de la lampe peut être petit. à cause des faibles dimensions de la spirale incandescente, ce qui augxen- te sa résistance - mécanique et permet une plus forte pression de gaz dans la lampe. Ceci produit une nouvelle augmentation de la durée de vie, car ainsi la vitesse de vaporisation de la spirale est abaissée. En utilisant l'effet halogène, qui suppose une forte pression de gaz, pour rainer les particules de la paroi interne de l'ampoule à la spirale incandeicente, on augmente en mSme temps la température dtincandescence et la durée de vie. On connait d'autres avantages et possibilités des lampes à basse tension, en particulier dans le domaine des lampes pour véhicules automobiles. Les tensions disponibles dans ce domaine sont de 6, 72 ou 24 Volts. On connait également pour l'éclairage des pièces, sous forme de lampadaires par exemple, des lampes à basse tension qui sont connectées, à travers des transformateurs à noyaur de fer fernés, aux réseaux d1alimen- tation mondialement utilisés à 110 ou 220 Volts et 50 ou 60 périodes. lais ces transformateurs sont encombrants et lourds, et finalement chers, et offrent, notamment pour les lampadaires, l'avantage, qui n'est nullement compensé par leurs nombreux inconvénients, d'alourdir le pied du lampadaire. Â côté de ses inconvénients déjà signalés, le transformateur convertit en chaleur une partie non négligeable de la puissance nécessaire, et même souvent jusqu'à des limites dangereuses. Ceci montre que les mesures convenables pour l'emploi, en soi très souhaitable, des lampes à basse tension n'ont pu jusqu'à présent s'imposer en pratique sur le marché. Quoi qutil en soit des lampes miniature à alimentation en basse tension constituaient une condition technique pour le fonctionnement d'appareils, tels que ceux qui exigent une source lumineuse aussi ponctuelle que possible. Une autre possibilité connue d'emploi de lampes à basse tension est offerte par les lampes pour arbres de Noel conçues pour remplacer les bougies et qui, pour éviter le transformateur laird et cher, sont montées en 6rie Si une lampe meurt, tout une série de lampes est sans courant, et par conséquent on incorpore à ces lampes un interrupteur de court-circuit qui est coûteux. L'invention a pour but d'indiquer les voies et moyens pour obtenir des lampes à basse tension et les monter dans des dispositifs qui permettent d'utiliser pleinement leurs avantages, sans subir les inconvénients inhérents à leur alimentation à partir des réseaux usuels. L'invention atteint ce but grâce à un dispositif de source lumineuse comprenant des lampes électriques à basse tension, dans lequel un appareil primaire comprenant une bobine alimentée en courant alternatif dont la fréquence est dans la gamme inférieure des ultra-sons est disposé sous la surface d'une plaque de base quelconque pour engendrer un champ électromagnétique alternatif au-dessus de la surface de cette base, et des appareils secondaires comprenant des lampes à basse tension supportées par ces appareils ou montées dans ceux-ci, et un enroulement relié à ces dernières pour les alimenter en courant, sont prévus qui peuvent être introduits dans le champ créé par l'appareil primaire, et peuvent être maintenus sur la plaque de base de façon amovible et décalable.Dans le domaine des ultra-sons de basse fréquence, on choisit de préférence la gamme de 5 à 20 KEZ. On peut par exemple équiper d'une ampoule à basse tension une lampe de table de forme quelconque pour éclairer des pièces ou objets quelconques, et prévoir dans le pied de cette lampe un enroulement relié à l'ampoule à basse tension. Le pied de la lampe est soumis à la seule condition de ne pas être en matériau à faible résistance électrique. L'appareil est extrêmement simple et bon marché. En outre, par le choit du nombre de spires de l'enroulement dans le pied de la lampe, la tension de service peut être quelconque, et en particulier aussi faible que l'on veut. Finalement, grâce à l'inductance de fuite de l'enroulement on peut régler le courant sans perte Si l'on tient compte du fait que l'appareil primaire peut servir à alimenter une série d'autres appareils secondaires, le dispositif devient encore meilleur marché. Contrairement au cas où l'on emploie un transformateur à 50 RZ, un enroulement à très faible nombre de spires suffit pour fournir la tension nécessaire à alimènter la lampe. Cet enroulement à faible nombre de spires a une résistance ohmique négligeable. Si l'on place la lampe exactement au-dessus de la bobine de l'appareil primaire, on obtient la plus forte transmission d'énergie. La lampe éclaire brillamment. Par simple déplacement sur la plaque de base, on peut régler la lumière de façon progressive. Il fait plus sombre quand augmente la distance par rapport à la bobine de l'appareil primaire. Cette régulation se fait sans perte et ne pourrait s'exécuter à meilleur marché et plus simplement. En outre il n'existe pas de liaison galvanique conduisant le courant, ce qui est un facteur de sécurité qui n'est pas à sous-estimer. En dehors du montage d'ampoules à basse tension dans des lampes de table usuelles, il est possible de monter ces ampoules dans d'autres appareillages quelconques. Par exemple on peut équiper d'une telle ampoule des bases ou supports en matériau translucide ou transparent pour des récipients quelconques. Il est également possible de monter de telles ampoules à basse tension directement dans le fond même de récipients en matériau translucide ou transparent. La liaison définitive et inamovible de l'ampoule et de l'appareil n'est possible que dans les conditions réalisées par l'invention. Le dispositif selon l'invention prévient les impulsions de surcharge de courant à l'enclenchement dans le filament incandescent de sorte que la durée de vie de ce-filament est très notablêment augmentée par cette alimentation à tension constante. Cette condition est réalisée par la bobine de couplage avec impédance série inductive. Par contre une alimentation de la lampe à incandescence à tension constante amènerait la destruction de la lampe beaucoup plus tôt, ce qui éventuellement ne pourrait plus se défendre du point de vue économique. D'autres-caractéristiques et détails sur les avantages de l'inventionressortiront encore de la description qui va suivre de différentes formes de réalisation représentées aux dessins annexés d'une façon purement schématique et à titre d'exemples. la figure 1 montre une lampe de table conforme à l'invention, la figure 2 est un schéma équivalent du dispositif. la figure 3 montre une base pour récipient équipée d'une lampe à basse tension, la figure 4 montre un récipient luimeme équipé d'une lampe à basse tension, La lampe de table représentée à la figure t est de construction et de présentation usuelle. Elle comprend un pied 1 et un abat-jour 2. Â la partie supérieure du pied 1 est prévue une prise 3, qui peut être par exemple une simple armature à enfichage, pour une ampoule 4 à basse tension qui comprend un filament 5 et des fils de connexion 7 allant de ce filament au pied 6 de 11 ampoule. Ces connexions 7 sont introduites, par leur extrémité libre convenablement formée, dans la prise 3. Bien entendu, toute autre réalisation connue est possible. Dans le pied 1 de la lampe de table est dispose un enroulement 8 d'où partent des connexions 9 vers la prise 3. Lé gied et l'abat- our de la lampe peuvent être de réalisation quelconque. On n'impose pas plus de limitations que pour les lampes de table classiques qui sont en liaison galvanique directe avec le réseau d'alimentation par des conducteurs métalliques. La seule limitation sans importance est que le pied de la lampe ne soit pas en un matériau conducteur à faible résistance électrique. En choisissant convenablement le nombre de spires de ltenroulement 8, on peut abaisser à volonté la tension de fonctionnement de l'ampoule 4 à basse tension suivant les conditions données. En outre, l'inductance de fuite de l'enroulement 8 constitue une impédance inductive série sans perte, comme on va l'expliquer plus en détail à l'aide du schéma équivalent de la figure 2. L'enroulement de l'appareil primaire est désigné par 10, et sa capacité qui forme avec lui un circuit résonant, est désignée par 11. Le reste de la constitution de cet appareil primaire ne fait pas partie de la présente invention et a déjà été décrit dans d'autres demandes de Brevet de la demanderesse. L'enroulement 8 associé à l'appareil secondaire, c'est à dire la lampe de table, est en série avec la résistance de charge 12 constituée par le filament 5 de l'ampoule 4. L'inductance de fuite de ltenroulement 8 est représentée par un autre enroulement 8a. L'inductance de fuite 8a est d'autant plus efficace- que le courant absorbé par la résistance de charge 12 est plus élevé. On obtient ainsi une limitation automatique du courant. La résistance de charge 12 n'est donc pas soumise à une tension imposée déterminée. Ceci produit un effet protecteur qui augmente encore la durée de vie de l'ampoule. De plus la lumière de la lampe peut être réglée en intensité de la façon la plus simple. Si la lampe se trouve exactement au-dessus de lappa reil primaire, et donc que l'enroulement 8 soit exactement au-dessus de l'enroulement 10 de l'appareil primaire, la transmission d'énergie est maximale et la lampe éclaire brillamment. Par simple décalage par rapport à cette position l'éclat de la lampe peut être réglé de façon progressive. La lampe devient d'autant plus sombre que l'éloignement est plus grand. Ce réglage se fait sans perte. L'alimentation de la lampe sans connexions métalliques d'amenée de courant assure une très grande sécurité de fonctionnement. Si par exemple une telle lampe se renverse, elle sort automatiquement du champ électromagnétique alternatif qui l'alimente et s'éteint. Si par exemple elle tombe de la table de nuit dans le lit, elle est automatiquement mise hors service. Il ne peut se produire de degâts ni par l'électricité, ni par la chaleur développée par la lampe. Comme les ampoules à basse tension, comme on l'a dit plus haut, peuvent être réalisées dans de très petites dimensions, il en résulte dds possibilités de réalisation pratiquement indénombrables. Ainsi on peut équiper des buses ou des supports d'appareils ou de récipients, pourvu qu'ils soient en matériau transparent ou translucide, avec des ampoules appropriées, par exemple des lampes à incandescence miniatures, et un enroulement pour les alimenter. Ces ampoules peuvent aussi être disposées dans les appareils ou récipients euxmêmes. Dans ce sens on ne va décrire ci-dessous que deur exemples qui apportent des solutions à un problème important pour la société vivant dans la civilisation d'aujourd'hui. On a constaté que ltécran de télévision n1 est pas bon comme source unique de lumière et peut~ême être nuisible à la santé dans le cas d'une action prolongée. L'idée s'est par suite imposée qu'un éclairage réduit de la pièce, indépendasment de -celui fourni par ltécran du récepteur de télévision, est souhaitable et méis nécessaire. D'autre part les usagers de la télévision ont l'habitude de consommer des boisEco ou choses senblables. La présente invention offre- le moyen de transformer les appareils ou récipients nécessaires correspondants, par exemple pour prendre des boissons, en sources de lumière Ceci procure d'une part la source de lumière souhaitée, indépendante de l'écran de télévision. Cette source de lumière sert en même temps à indiquer la direction des boissons dans la pièce largement assombrie. Enfin, l'intensité de cette ou ces sources de lumière peut être réglée simplement et sans perte de la façon décrite plus 'haut. La figure 3 entre un verre à vin 21, par exemple du type romain connu, placé sur un support 22. Ce support peut événtuellement, -ce- indiqué, être msni d'non rebord 23 dans lequel peut s'insérer le pied 24. du verre 21, de sorte que le support 22 est solidaire du verre. lais le support peut aussi constituer une pièce autonome, avec êventuelleient des moyens pour le fixer totalement ou au moins partiellement sur une plaque de base, telle qu'un plateau de table, sous la surface de laquelle se trouvent le ou les appareils primaires. Dans le support 22 est alors disposée une lampe miniature à incan descence 25 avec nn filament 26. Des - connexions 28 traversent les pieds 27 de la lampe pour aller vers l'enroulement 29 également disposé dans le support 22. Si le support 22 est lié au verre 21, il suffit d'amener le verre et le support dans la zone du champ électromagnétique engendré par l'appareil primaire, et la lampe 25 brille avec un éclat qui. dépend de la distance par rapport a l'enroulement de l'appareil primaire. Si le support est autonome, il reste sur le plateau de la table quand on éloigne le verre, et sert dtindicateur pour rapporter le verre sur la table. Une autre possibilité est représentée à la figure 4. Une lampe 51 peut être montée directement dans le pied ou le fond 32 d'un récipient, tel qu'un verre à boire 33. Les fonds de ces verres -présentent, en règle générale, une cavité 34. Si ce n t est pas le cas, elle peut être prévue pour des verres fabriqués spécialement. Dans cette cavité peut alors être disposée la lampe 31 qui est enrobée dans une pièce 35 en matière translucide ou transparente qui correspond par sa forme et ses dimensions à la cavité 34. La lampe 31 est reliée par des conducteurs 36 à un enroulement 37 qui est également enrobé dans la pièce 35. Cette pièce 35 peut être montée et fixée de façon très simple dans la cavité 34 du fond du verre, par exemple par collage. En choisissant la forme et la oouleur du verre, on peut réaliser les effets de lumière les plus variés, et on peut, entre autres, utiliser la conductivité optique directrice du verre. On peut encore augmenter le nombre des effets en masquant certaines parties du fond du verre. REVENDIGAIIONS 1 - Dispositif de sources de lumière comprenant des lampes électriques à basse tension, caractérisé en ce qu'un appareil primaire comprenant une bobine alimentée en courant alternatif dont la fréquence est dans la gamme inférieure des ultra-sons est disposé sous la surface d'une plaque de base quelconque pour engendrer un champ électromagnétique alternatif au-dessus de la surface de cette plaque de base, et en ce que sont prévus des appareils secondaires comprenant des lampes à basse tension supportées par ces appareils ou disposées dans ceux-ci, et un enroulement relié à ces lampes pour les alimenter en courant, ces appareils secondaires pouvant être introduits dans le champ engendré par l'appareil primaire et pouvant être maintenus sur la plaque de base de façon amovible et décalable. 2 - Dispositif selon la Revendication 1 caractérisé en ce qu'un appareil secondaire comprend une lampe de table de forme quelconque comportant une ampoule à basse tension et un enroulement disposé dans le pied de la lampe et relié à l'ampoule. 3 - Dispositif selon la Revendication t, caractérisé en ce qu'un appareil secondaire cowprend une base ou un support de forme quelconque pour ustensiles, qui est en une matière translucide ou transparente et est équipé d'une ampoule à basse tension et d'un enroulement relié à celle-ci. 4 - Dispositif selonsla Revendication 1, caractérisé an ce que les appareils secondaires comprennent des ustensiles à introduire dans le champ électroma gnétique alternatif engendré par l'appareil primaire, et notamment des récipients en mKtiere translucide ou transparente dans le fond ou le socle desquels sont disposés une ampoule à basse tension et un enroulement relié à celle-oi . 5 - Dispositif selon l'une quelconque des Revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'enroulemèt dlalimentation en courant des lampes sert également dtinductance de fuite pour la limitation automatique du courant.