Brevet FR2303234A1 — publié le 19761001

L'invention concerne un appareil d'éclairage, notamment pour lieux de travail à faible réflexion tels que les galeries de mine, comportant une enveloppe qui contient des moyens d'alimentation en courant et un tube luminescent. On a utilisé jusqu'à présent à ces fins des appareils d'eclairage avec lampe à incandescence, qui ont toutefois l'inconvénient de dégager une forte chaleur et d'avoir un rendement relativement faible. Pour des motifs physiques, il est nécessaire de donner à ces appareils de grandes dimensions, les rendant peu maniables. La courte durée de vie des lampes à incandescence oblige à remplacer relativement souvent les sources lumineuses de l'appareil d'éclairage, ce qui augmente les frais d'entretien et peut occasionner des erreurs lors du remplacement. Pour des raisons pratiques de fabrication, il n'est pas possible de construire des lampes à incandescence extre- mement résistantes aux chocs et ayant simultanément un pouvoir de signalisation stable. On utilise aussi des appareils d'éclairage dont la source lumineuse est constituée par des lampes fluorescentes du commerce; en raison du petit nombre de types de lampes normalisées pouvant être mises en oeuvre économiquement, il faut conférer aux appareils euxmêmes de très grandes dimensions. Les lampes fluorescentes de ce type ont pour autres inconvenients de ne pas avoir un pouvoir de signalisation stable, de posséder une durée de vie reduite dépendant de la fréquence des allumages et de ne pas être extrêmement résistantes aux chocs. Le problème qui est à la base de l'invention est de fournir un appareil d'éclairage, d'allumage sûr et de petites dimensions, destiné à éclairer des lieux de travail à faible réflexion, spécialement dans des ouvrages souterrains de mines de houille. Conformément à l'invention, ce problème est résolu par le fait que les moyens d'alimentation ComPrennent un transformateur à courant constant avec compensation du courant réactif et en ce que le transformateur à courant constant et le tube luminescent sont scellés dans l'enveloppe au moyen d'une masse caoutchouteuse, qui recouvre tous les éléments sous tension de l'appareil d'éclairage, à l'exception des bornes de raccordement. La sortie de la lumière est assurée avantageusement au moyen d'une plaque de protection résistant à la pression et au choc, qui est serrée sur l'enveloppe par un cadre métallique et soudée. L'avantage essentiel de cet agencement selon l'invention réside en ce que l'appareil d'éclairage, de forme ramassée et de petites dimensions peut être utilisé à des emplacements de travail menacés d'explosions et de coups de grisou. En plus d'une sûreté électrique et d'une résistance mécanique extrêmement grandes, l'appareil d'éclairage possède un rendement élevé et une longue durée de vie, indépendante de la fréquence des allumages. L'appareil d'éclairage conforme à l'invention est également extrêmement résistant aux chocs, ne demande pratiquement pas d'entretien et est de maniement facile, les températures en service étant faibles à l'intérieur et à l'extérieur de l'enveloppe.Outre une puissance électrique installée réduite et une compensation totale, un rendement lumineux élevé de la lampe et de l'appareil d'éclairage est garantie, ce qui a pour conséquence une forte intensité d'éclairement L'appareil d'éclairage est étanche à l'eau et sa conformation est telle que, dans le cadre d'un système de jeu de construction, il est possible de grouper plusieurs unités en des appareils d'éclairage plus grands. Le tube luminescent, qui risque de se casser avec les fixations usuelles, est à l'abri des chocs, du fait que ses branchements sont enrobés à l'intérieur de l'enveloppe dans la masse caoutchouteuse, en même temps que les moyens d'alimentation en courant Cette masse à base d'élastomère constitue simultanément un enrobage résistant à la pression des gaz Pour tous les organes sous tension de l'appareil d'éclairage. En raison de sa rigidité diélectrique et de sa résistance à la température élevées, cette masse caoutchouteuse assure de plus la sécurité électrique nécessaire. Pour des sécurités de fonctionnement particulièrement élevées, l'ouverture de sortie de la lumière est munie d'un raccord translucide mécaniquement stable. L'état d'élasticité durable de la masse caoutchouteuse garantit en permanence une suspension amortissant les chocs, et élastique, du tube luminescent. Cette masse enserre en même temps sans aucun joint ni interstice les électrodes du tube luminescent, de sorte que des étincelles d'allumage ne peuvent pas prendre naissance et se propager à l'extérieur, même en cas de défectuosité. La formation de telles étincelles est également réduite du fait que la masse caoutchouteuse possède une rigidité diélectrique élevée, de sorte que des décharges électriques ne peuvent pas se produire entre les organes sous tension de l'appareil d'éclairage et son enveloppe métallique. Au point de vue physique, le tube luminescent représente une lampe à mercure à basse pression, dans laquelle, contrairement à la lampe à incandescence, aucune partie du tube ne prend une température assez élevée pour pouvoir déclencher des explosions. L'électrode, constituée par une coupelle ou un filament particulièrement stable, garantit en outre une résistance aux chocs extrêment élevée. Les tubes luminescents de ce type s'allument instantanément et suivent l'impulsion électrique pratiquement sans inertie, ce qui assure une qualité de signalisation absolue. Le tube luminescent a de plus le grand avantage de posséder une longévité élevée, qui est pratiquement indépendante de la fréquence des allumages et est d'environ dix ois celle des lampes a incandescence classicues.Au pot de vue électrique, ces tubes luminescents sont relativement insensibles aux élevations et aux chutes de tension. Une elevation de tension de 10% par exemple abaisse d'envircn 50 la durée de vie des lampes à incandescence usuelles. Le transformateur à courant constant prévu conformément à l'invention offre aussi l'avantage qu'en cas de court-circuit, son intensité ne dépasse pas l'intensité en charge de la lampe, laquelle n'est pratiquement déterminée à son tour que par le primaire, du côté de la tension d'entrée. Comparativement aux transformateurs usuels à champ de dispersion, le transformateur à courant constant peut pos céder de ce fait des enroulements de plus petites dimensions, ce qui aboutit à une construction ramassée et moins volumineuse. Un transformateur à courant constant avec, de préférence, résonance en se- rie du côté secondaire, a en même temps l'avantage de présenter en service un facteur de puissance voisin de 1, de sorte qu'il n'a pas besoin d'une compensation supplémentaire. La masse coulée garantit la protection contre les explosions, car il n'existe aucun élément conducteur susceptible d'établir des connexions produisant des étincelles. Un exemple de réalisation de l'invention est décrit ci-après en référence au dessin annexé, dans lequel Fig. 1 représente en plan un appareil d'éclairage pour soutènement; Fig. 2 est une vue en coupe suivant la ligne A-A de la Fig. 1. Comme le montre le dessin, il est prevu, dans une enveloppe 3, des moyens d'alimentation en courant contenant un transformateur à courant constant 1 avec compensation de courant réactif, et un tube luminescent 2. Le transformateur à courant constant 1 et les culots du tube luminescent 2 sont enrobés dans une masse caoutchouteuse 4. De ce fait, une sécurité du tube luminescent vis-à-vis des trépidations et des chocs est garantie, même sous la charge maximale. L'ouverture de sortie de la lumière est protégée par une plaque robuste 6, qui résiste à une contrainte de choc suDérieure à 100 Nn. En raison des petites dimensions, de la conformation simple et des différentes possibilités de variantes, le montage de l'ap pareil d'éclairage ne pose auctlr. problème, même sur des soutènements mobiles L'utilisation de l'appareil d'éclairage de soutènement s'impose tout particulièrement dans des zones de travail menacées d'ex plosion humides e faible réflexion et soumise à de fcrtes contraintes mécanIques Le tube luminescent 2 peut être à cathode froide ou à cathode chaude sans préchauffage. REVENDICATIONS 1. Appareil d'éclairage, notamment pour lieux de travail à faible réflexion, comportant une enveloppe qui contient des moyens d'alimentation et un tube luminescent, caractérisé en ce que les moyens d'alimentation comprennent un transformateur à courant constant (1) avec compensation de courant réactif, et en ce que le transformateur à courant constant (1) et le tube luminescent (2) sont scellés dans l'enveloppe (3) au moyen d'une masse caoutchouteuse (4) qui recouvre tous les éléments sous tension de l'appareil d'éclairage, à l'exception des bornes de raccordement (5). 2. Appareil d'éclairage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la sortie de la lumière est protégée au moyen d'une plaque (6) résistant à la pression et au choc, qui est serrée sur l'enveloppe (3) par un cadre métallique (7) et soudée. 3. Appareil d'éclairage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le tube luminescent (2) est un tube à cathode froide. 4. Appareil d'éclairage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le tube luminescent est un tube à cathode chaude sans préchauffage.