Brevet FR2678115A1 — publié le 19921224

La présente invention est du domaine de l'électricité et elle a pour objet un adaptateur de tension pour lampes lumineuses basse tension, notamment applicable aux dispositifs de signalisation lumineuse et plus particulièrement aux feux de carrefour ou analogue. Selon l'art antérieur, la signalisation lumineuse appliquée aux feux de carrefour est obtenue au moyen d'un dispositif principalement composé d'une source lumineuse située à l'intérieur d'un boîtier comportant sur l'une de ses faces une surface en matière translucide colorée, la dite source lumineuse pouvant être une lampe à incandescence, une lampe fluorescente ou un jeu de diodes électroluminescentes, par exemple, l'alimentation en électricité étant obtenue au moyen de connexions reliant le dispositif au réseau dispensant une tension électrique correspondante à celle du secteur telle que 220 V. Un inconvénient de ce genre de dispositif, la source lumineuse étant obtenue au moyen d1au moins une ampoule à filament, réside dans la nécessité d'intervention de l'équipe de maintenance deux à trois fois par an pour changer l'ampoule, la durée de vie moyenne de celle-ci étant d'environ 2000 heures. Le remplacement des ampoules devant être effectué rapidement en raison de la nécessité du bon fonctionnement des feux de signalisation, la durée de vie de celles-ci est déterminante d'une part pour l'importance de l'effectif de l'équipe de maintenance et, d'autre part pour la sécurité des carrefours. Le but principal de la présente invention est d'accroître la durée de vie de la source lumineuse des feux de signalisation en proposant un moyen d'adaptation interchangeable avec les ampoules des dispositifs de l'art antérieur, et pouvant être intégré à l'intérieur du boîtier de ceux-ci et permettant l'emploi d'ampoules, plus fiables, à filament alimentables en basse tension de l'ordre de 10 à 40 V, dans une installation de signalisation normalement équipée d'une alimentation de la source lumineuse en tension du secteur sans avoir à modifier l'installation, les dites ampoules basse tension ayant une durée de vie d'environ 8000 à 15000 heures, ce qui est largement supérieur à celle des ampoules à filament utilisables en 220 V. Un but secondaire est de proposer un moyen d'adaptation visant le résultat précité, lequel moyen reste à demeure dans le boîtier du feu de signalisation et n'exige pas d'être changé lors du remplacement de l'ampoule. Selon la présente invention, un moyen d'adaptation dit "culot adaptateur de tension" d'une source lumineuse d'éclairage visant notamment l'application à la signalisation lumineuse pour le trafic, destiné à permettre l'emploi d'ampoules à filament alimentables en une tension, dite "basse tension", inférieure à celle dispensée dans une installation de signalisation normalement équipée d'une alimentation de la source lumineuse en tension du secteur sans avoir à modifier l'installation, est principalement caractérisé en ce que le dit culot adaptateur est principalement constitué en premier lieu d'une douille (femelle) destinée à recevoir une ampoule basse tension, en deuxième lieu d'un culot (mâle) destiné à la connexion du dispositif sur l'installation de signalisation et, en troisième lieu de moyens de transformation de la tension du secteur en la dite basse tension, les dits moyens transmettant l'alimentation en électricité du culot à la douille. Selon une forme préférée de réalisation, la douille est logée au moins partiellement à l'intérieur du culot, celui-ci étant formé au moyen d'un métal conducteur, tel que laiton, de faible épaisseur, la douille d'une part étant formée par moulage d'une matière isolante de remplissage injectée à l'intérieur du culot et, d'autre part comportant des conduits de passage de moyens de conduction tels que plaques, fils conducteurs, les dits moyens de conduction reliant aux moyens de transformation les points de connexion d'une part du culot avec l'installation et, d'autre part de la douille avec la lampe de basse tension. Avantageusement, les moyens de transformation de la tension du secteur en la dite basse tension sont des moyens du type "à découpage de tension" incorporant une self inductance, ceux-ci étant situés entre deux platines dont l'une, supérieure, forme un couvercle et dont l'autre, inférieure dite "carte équipée", est soudée le long de la périphérie du bord supérieur du culot, la soudure participant aux dits moyens de conduction, et supporte d'une part sur chacune de ses faces un circuit imprimé, et d'autre part sur sa face supérieure des organes électroniques de transformation. Chacune des platines est positionnée et fixée au moyen d'un jeu de vis sur des butées élaborées dans un boîtier. La bobine d'inductance des moyens de transformation est de préférence subdivisée en une pluralité de petites bobines toriques disposées en série et réparties sur la carte équipée, de telle sorte que l'espace nécessaire aux dits moyens d'inductance s'en trouve réduit. Le culot adaptateur comprend avantageusement d'une part, un moyen de refroidissement, pour les moyens de transformation, le dit moyen formant le boîtier et comportant des ailettes réparties le long de sa périphérie, et d'autre part un réflecteur reposant sur la face supérieure de la platine couvercle. La présente invention sera mieux comprise et des détails en relevant apparaîtront à la description qui va être faite d'une forme préférée de réalisation, en relation avec les figures des planches annexées dans lesquelles La fig.l est une représentation en perspective d'un culot adaptateur de tension selon l'in vention, - La fig.2 est une représentation en perspective éclatée d'un même culot, - La fig.3 est une vue en coupe de l'élément formant l'ensemble culot-douille, - La fig.4 est une vue de dessus réduite du même élément, - La fig.5 est un schéma électronique de l'ensemble des moyens de transformation. - La fig.6 est une vue en coupe d'une autre forme de réalisation d'un culot adaptateur de tension selon l'invention, - La fig.7 est une vue de dessus du même culot adaptateur. - La fig.8 est une vue partielle en coupe d'une autre forme de réalisation des moyens de connexion d'un même culot adaptateur de tension. Sur la fig.l, un culot adaptateur est principalement formé d'un boîtier 2 rendu solidaire d'un culot 4 standard à vis pour une installation électrique distribuant un courant de tension de 220 V, le culot 4 faisant saillie hors de la base du boîtier 2. Le boîtier 2 comporte une pluralité ailettes 6 réparties le long de sa périphérie, lui conférant une fonction de radiateur. Une ampoule 8 basse tension (lot), pénètre à l'intérieur du culot 4 et fait saillie hors de la face supérieure du boîtier 2. Un réflecteur 10 est situé entre l'ampoule 8 et le boîtier 2. Sur la fig.2, le boîtier 2 du culot adaptateur supporte deux platines, l'une inférieure 12 dite "carte équipée", l'autre supérieure 12' dite "couvercle", celles-ci étant positionnées et fixées au moyen d'un jeu de vis 14 et 14' et de butées 16 et 16' élaborées dans le boîtier 2. Le culot 4, faisant saillie hors de la face inférieure du boîtier 2, est soudé le long de sa périphérie au bord d'un évidement central de la platine inférieure 12, le dit évidement autorisant le passage du culot de l'ampoule 8. Celle-ci 12 comporte sur chacune de ses faces un circuit imprimé et supporte sur sa face supérieure une pluralité de composants 18 et 15 électroniques et un jeu de bobines 20 toriques disposées en séries, l'ensemble de ces éléments formant des moyens de transformation de la haute tension en basse tension Un évidement 13 est ménagé sur le bord de la platine inférieure 12, en vue d'autoriser le passage d'un condensateur 15 de dimension relativement importante, afin de réduire l'espace réservé entre les platines 12 et 12' pour les composants. Le réflecteur 10, situé entre l'ampoule 8 et le boîtier 2, repose sur la platine supérieure 12'. Alternativement, le réflecteur 10 pourrait être remplacé par la face supérieure, traitée pour être réfléchissante, de la platine couvercle. Un transistor 22 et une diode 22', induisant une forte chaleur, peuvent chacun transmettre celle-ci au boîtier 2 par l'intermédiaire d'une plaquette 24 et 24' d'un matériau électro-isolant tel que mica, le transistor 22 étant fixé sur le boîtier 2 et la diode 22' étant fixée sur la platine couvercle 12'. Sur les fig.3 et 4, le culot 4, étant formé à partir dlune feuille de laiton, une douille standard 26 à ergots 28 et 28' a été moulée par injection d'une matière plastique à l'intérieur de celui-ci. La douille 26 comporte des conduits 30 et 30' de passage de moyens de conduction 32 et 32' reliant aux moyens de transformation les points de connexion, d'une part du culot 4, avec l'installation, et d'autre part de la douille 26 avec l'ampoule 8 de basse tension. Les moyens de connexion sont formés d'une part, de deux lamelles 32 et 32' de laiton pour la connexion de la douille 26, et d'autre part d'un conducteur 34 noyé dans la matière plastique et d'une soudure 34' pour la connexion du culot, la dite soudure solidarisant le culot 4 avec la platine 12 inférieure. La fig.5 constitue un schéma électronique des moyens de transformation à découpage de tension, suffisament explicite pour l'homme de l'art, sur lesquels ne porte pas la présente Demande et auxquels pourraient être substitués d'autres moyens connus. Sur les fig. 6 et 7, la douille 26 est formée d'une bague aveugle de métal conducteur introduit à l'intérieur du culot 4. Les moyens de conduction 32 et 32' sont formés pour l'un 32' par la surface cylindrique intérieure de la douille 26 et pour l'autre 32 par un ressort en métal conducteur centré sur l'extrémité aveugle de la bague 26 et situé à l'intérieur de celle-ci. Lors de l'introduction d'une ampoule à ergots dans la douille 26, les ergots pénètrent dans un premier temps dans un évidement 27 ménagé sur la périphérie de la douille 26, et grâce à un quart de tour de la lampe, viennent se loger dans un deuxième temps dans l'espace 29 compris entre le fond de l'évidement 27 et la surface 31 inférieure de la platine supportant les compo sants . Les ergots, grâce à la poussée appliquée par le ressort au culot de l'ampoule, sont plaqués contre ladite surface inférieure de la platine. Sur la fig.8, les moyens de conduction 32 et 321 sont formés pour l'un, 32', par la surface cylindrique intérieure de la douille 26, et pour l'autre, 32, par un jeu de deux bornes situées sur une plaquette 33 de matière isolante rendue solidaire d'un ressort 35 en son sommet. Bien que l'on ait décrit et représenté des formes préférées de réalisation, il doit être compris que la portée de la présente invention n'est pas limitée à ces formes mais qu'elle s'étend à tout dispositif comportant les caractéristiques énoncées plus haut. REVENDICATIONS 1.- Moyen d'adaptation dit "culot adaptateur de tension" d'une source lumineuse d'éclairage visant notamment l'application à la signalisation lumineuse pour le trafic, destiné à permettre l'emploi d'ampoules à fi lament alimentables en basse tension (10 à40 V) dans une installation de signalisation normalement équipée d'une alimentation de la source lumineuse en tension du secteur (110 V, 220 V, 380 V), sans avoir à modifier l'installation, caractérisé en ce que le dit culot adaptateur est principalement constitué - d'une douille (26) (femelle) destinée à recevoir une ampoule (8) basse tension, - - d'un culot (4) (mâle) destiné à la connexion du dispositif sur l'installation de signalisation, - de moyens de transformation (18,20) de la haute tension en basse tension trans mettant l'alimentation du culot à la douille 2.- Culot adaptateur selon la revendication 1, caractérisé : en ce que la douille (26) est logée au moins partiellement à l'intérieur du culot (4) 3.- Culot adaptateur selon la revendication 2, caractérisé :: en ce que le culot (4) est formé à partir d'une plaque de métal conducteur, tel que laiton, de faible épaisseur, en ce que la douille (26) est formée par moulage d'une matière isolante, telle que matière plastique, injectée à l'intérieur du culot (4), en ce que la douille (26) comporte des conduits (30,30') de passage de moyens (32,32') de conduction, tels que plaques de laiton, fils conducteurs, et en ce que les moyens (32,32') de conductions relient aux moyens (18,20) de trans formation les points de connexion, d'une part du culot (4) avec l'installation et d'autre part de la douille (26) avec l'ampoule (8) de basse tension 4.- Culot adaptateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (18,20) de transformation de la haute tension en basse tension sont des moyens du type "à découpage de tension" incor porant une self inductance 5.- Culot adaptateur selon la revendication 4, caractérisé : en ce que les moyens (18,20) de transformation sont situés entre deux platines (12,12'), en ce que la platine inférieure (12), dite "carte équipée", est soudée le long de la périphérie du bord supérieur du culot (4), la soudure (34') participant aux dits moyens de conduction, et supporte d'une part sur chacune de ses faces un circuit imprimé et, d'autre part sur sa face supérieure des organes (18) électroniques de transformation, en ce que la platine supérieure (121) forme un couvercle, et en ce que chacune des platines (12,121) est positionnée et fixée au moyen dlun jeu de vis (14,14') sur des butées (16,16') élaborées dans un boîtier (2) ; 6.- Culot adaptateur selon la revendication 4, caractérisé : en ce que la self inductance des moyens (18,20) de transformation est subdivisée en une pluralité de petites bobines (20) toriques dis posées en série et réparties sur la carte équipée (12), d'où il résulte que l'espace nécessaire aux dits moyens (20) d'inductance s'en trouve réduit 7.- Culot adaptateur selon la revendication 1, caractérisé : en ce qu'il est équipé d'un moyen (2) de refroidissement formant boîtier pour les moyens de transformation 8.- Culot adaptateur selon la revendication 7, caractérisé : : en ce que le boîtier (2) comporte des ailettes (6) réparties le long de sa périphérie, formant le dit moyen de refroidissement 9.- Culot adaptateur selon la revendication 1, caractérisé : en ce qu'il est équipé d'un réflecteur (10) reposant sur la face supérieure de la platine couvercle (12').