Brevet FR2805957A1 — publié le 20010907

Dispositif d'alimentation de lampe d'éclairage notamment pour scanner La présente invention concerne le contrôle de tension d'alimentation d'une lampe d'éclairage préchauffage particulièrement dans un dispositif d'acquisition d'image. Selon un exemple préféré auquel on se référera dans la suite, le dispositif d'acquisition d'image est un scanner qui numérise un document et ' comporte un chariot de balayage supportant détecteur optronique comprenant des capteurs couplage de charge CCD (Charge Coupled Device) pour acquérir l'image d'un document sous l'éclairage stable de la lampe. Dans un scanner, il est nécessaire préchauffer la lampe d'éclairage sous tension constante pendant un temps de préchauffage prédéterminé variant de trente secondes à une minute environ après la mise sous tension du scanner et avant son utilisation réelle pour une analyse de document. A cause de cette durée de préchauffage relativement longue, le scanner déjà sous tension rarement éteint entre deux analyses d'image séparées de plusieurs dizaines de minutes afin d'éviter toute attente avant chaque analyse d'image. Ceci a pour inconvénient de maintenir sous tension la lampe d'éclairage et par suite d'écourter la durée de de celle-ci. L'objectif de la présente invention est remédier aux inconvénients précités de manière mettre très rapidement en service un dispositif d'acquisition d'image après sa mise sous tension et à inciter à la mise hors tension du dispositif d'acquisition d'image lorsqu'il n'est pas utilisé afin de prolonger la durée de vie de la lampe d'éclairage qu'il contient. A cette fin, un dispositif d'alimentation d'une lampe d'éclairage à préchauffage comprenant un moyen d'alimentation en tension est caractérisé en ce qu'il comprend un moyen interconnecté entre moyen d'alimentation et la lampe pour appliquer tension élevée pendant une durée de préchauffage prédéterminée, puis une tension faible à la lampe. Selon une première réalisation, le moyen d'alimentation comprend une source d'alimentation produisant la tension élevée, et le moyen pour appliquer comprend une thermistance à coefficient de température positif connectée en série avec la lampe aux bornes de la source d'alimentation. Selon une deuxième réalisation, le moyen d'alimentation comprend une première source d'alimentation produisant la tension élevée et une deuxième source d'alimentation produisant la tension faible. Le moyen pour appliquer comprend un commutateur qui est interconnecté entre les première et deuxième sources d'alimentation et la lampe. Par l'intermédiaire d'un moyen de commande activé par exemple lors de la mise en marche du dispositif d'acquisition d'image, tel que scanner, dans lequel est inclus le dispositif d'alimentation de l'invention, le commutateur est mis à un premier état pour alimenter la lampe par la première source d'alimentation pendant la durée de préchauffage, puis à un deuxième état pour alimenter la lampe par la deuxième source d'alimentation. D'autres caractéristiques et avantages la présente invention apparaîtront plus clairement la lecture de la description suivante de plusieurs réalisations préférées de l'invention en référence aux dessins annexés correspondants dans lesquels - la figure 1 est un bloc-diagramme un dispositif d'alimentation d'une lampe d'éclairage selon une première réalisation de l'invention; - la figure 2 est un diagramme de variation temporelle d'amplitude de tension aux bornes de la lampe d'éclairage selon la première réalisation - la figure 3 est un bloc-diagramme d'un dispositif d'alimentation d'une lampe d'éclairage selon une deuxième réalisation de l'invention ; - la figure 4 est un diagramme de variation temporelle d'amplitude de tension aux bornes de la lampe d'éclairage selon la deuxième réalisation. La lampe d'éclairage à alimenter en tension alternative par le dispositif selon l'invention peut être une lampe fluorescente à cathode froide CCFL (Cold Cathode fluorescent Lamp), un tube fluorescent, par exemple au néon, ou une lampe à décharge, qui nécessite une stabilisation de sa luminosité après mise sous tension. Dans les figures 1 et 3, la lampe LA1, LA2 est représentée par un bloc qui englobe la lampe elle-même et éventuellement un limiteur de courant, dit ballast, et/ou un amorceur de décharge électronique, dit starter, pour le préchauffage des électrodes de la lampe, ainsi qu'un convertisseur continu/alternatif aux bornes de la lampe. Selon la première réalisation montrée à la figure 1, le dispositif d'alimentation DA1 comprend essentiellement une source d'alimentation S produisant une tension continue élevée V1 générée à partir de la tension de secteur. Entre les bornes la source S sont reliées en série une résistance linéaire du type thermistance TH à coefficient de température positif CTP, et une lampe d'éclairage LA1 d'un dispositif d'acquisition d'image tel que scanner. Comme il est connu, le dispositif d'alimentation DA1 comprend également un interrupteur de marche/arrêt et un témoin lumineux (non représentés pour la mise de la source d'alimentation S sous tension du secteur électrique. La thermistance TH est en céramique ferroélectrique et semi-conductrice, et augmente avec la température. Elle présente une valeur résistive faible valeur à la température ambiante, lors de la mise sous tension du scanner par fermeture de l'interrupteur, ce qui applique une tension élevée VL1 aux bornes de la lampe LA1 sensiblement égale à la tension d'alimentation V1. Ensuite, la lampe s'échauffe et le courant la traversant augmente rapidement. La thermistance TH passe alors brusquement à son état dissipatif et présente une valeur résistive élevée constante à l'expiration d'une durée de préchauffage courte TP de la lampe LA1 qui est suffisante pour permettre l'échauffement minimal de la lampe LA1. Lorsque la thermistance TH atteint la valeur résistive élevée, l'amplitude de tension aux bornes de la lampe LA1 est stable et égale à valeur basse V2 nettement inférieure à V1, permettant de maintenir la lampe éclairée lors de l'usage du scanner. La figure 2 reflète la variation temporelle de l'amplitude de la tension VL1 aux bornes de la lampe LA1. La durée de préchauffage TP est environ dix secondes, ce qui représente un gain durée de préchauffage de 65 s à 85 % environ par rapport à la technique antérieure. En référence à la figure 2, dispositif d'alimentation DA2 selon la deuxième réalisation de l'invention comprend deux sources d'alimentation S1 et S2 fournissant respectivement une tension continue basse V2 et une tension continue élevée V1. Dans le dispositif DA2, un commutateur SW a deux contacts fixes C1 et C2 respectivement reliés à des premières bornes de source d'alimentation B1 et B2, et un contact mobile CM. La lampe d'éclairage de scanner LA2 est connectée entre le contact mobile CM et une borne BC commune aux sources d'alimentation Sl et S2. Le commutateur SW est commandé par un circuit de commande CC comprenant un temporisateur. En réponse à la fermeture de 'interrupteur marche/arrêt, le circuit CC produit signal de commande logique SC ayant un état haut logique "1" pendant une durée de préchauffage TP puis un état logique bas "0". Comme illustré par le diagramme dans la figure 4, la mise sous tension du scanner par fermeture de l'interrupteur marche/arrêt, c'est-à-dire la mise sous tension des sources d'alimentation S1 et S2 et du circuit de commande CC, met à l'état "1" le signal de commande SC qui commande le contact mobile CM à se connecter au contact fixe C1 dans le commutateur SW afin que la tension d'alimentation élevée Vl soit appliquée aux bornes de la lampe LA2 pendant une durée de préchauffage prédéterminée TP. Comme dans la première réalisation, la durée de préchauffage TP est d'environ dix secondes de manière à conférer un échauffement minimal à la lampe LA2. Puis à l'expiration de la durée DP, le signal de commande SC bascule automatiquement à l'état "0" afin que le contact mobile CM du commutateur SW soit connecté au contact fixe C2, et tension d'alimentation basse V2 soit appliquée bornes de la lampe LA2. Quelle que soit la première ou la deuxième réalisation, la durée de préchauffage TP est relativement courte, typiquement de dix secondes environ, ce qui incite un usager du scanner à couper l'alimentation de celui-ci entre deux analyses d'image relativement espacées, et à mettre hors tension le scanner pendant toute durée de non utilisation du scanner et donc à éteindre la lampe d'éclairage LA1, LA2 et ainsi à prolonger la durée de vie de celle-ci. Bien que l'invention ait été décrite ' dessus à titre d'exemple pour un scanner ou numériseur de document, le dispositif d'alimentation selon l'invention peut être mis en #uvre dans tout dispositif d'acquisition d'image où lampe d'éclairage à préchauffage est nécessaire, tel que photocopieur, télécopieur, projecteur, ou microscope par exemple. En variante, lorsque la lampe n'inclut pas de convertisseur continu/alternatif, les tensions V1, V2 des sources S, S2, S1 sont alternatives. REVENDICATIONS 1 - Dispositif d'alimentation (DA1 ; ) d'une lampe d'éclairage à préchauffage comprenant moyen d'alimentation en tension, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen (TH ; SW, CC) interconnecté entre le moyen d'alimentation (S ; Sl, S2) et la lampe (LA1, LA2) pour appliquer une tension élevée (V1) pendant une durée de préchauffage prédéterminée (TP), puis une tension faible (V2) à la lampe. 2 - Dispositif (DA1) conforme à la revendication 1, dans lequel le moyen d'alimentation comprend une source d'alimentation (S) produisant tension élevée (V1), et le moyen pour appliquer comprend une thermistance (TH) à coefficient de température positif connectée en série avec la lampe (LAl) aux bornes de la source d'alimentation. 3 - Dispositif (DA2) conforme à la revendication 1, dans lequel le moyen d'alimentation comprend une première source d'alimentation (S1) produisant la tension élevée (V1) et une deuxième source d'alimentation (S2) produisant la tension faible (V2), et le moyen pour appliquer comprend moyen de commutation (SW, CC) entre les première et deuxième sources d'alimentation et la lampe (LA2) qui est à un premier état (C1) pour alimenter la lampe par la première source d'alimentation pendant la durée de préchauffage (TP), puis à un deuxième état (C2) pour alimenter la lampe par la deuxième source d'alimentation. 4 - Dispositif conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 3, selon lequel la durée de préchauffage (TP) est de dix secondes environ. 5 - Dispositif conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 4, inclus dans un dispositif d'acquisition d'image.