[0001] La présente invention concerne le domaine des lampes à filament et, plus particulièrement,
des lampes à incandescence ou halogènes, notamment haute tension.
[0002] La figure 1 représente le schéma électrique classique de raccordement d'une lampe
L, par exemple à incandescence, sur le réseau électrique fournissant une tension alternative
Vac, par exemple de 230 volts efficaces. La lampe L est connectée en série avec un
interrupteur K de mise en service entre deux bornes P, N d'application de la tension
Vac. Généralement l'interrupteur K est intercalé entre la borne P de phase de la tension
alternative monophasée et la lampe L. Un dispositif de protection, généralement un
fusible ou un disjoncteur, du tableau électrique de l'installation est intercalé entre
la ligne du réseau électrique et le circuit représenté à la figure 1.
[0003] A chaque allumage de la lampe par la fermeture de l'interrupteur K, il apparaît un
appel de courant dont la valeur instantanée est plusieurs fois supérieure à celle
du courant nominal de fonctionnement. L'amplitude du pic du courant d'appel varie
en fonction de la température du filament de la lampe L et de la valeur instantanée
de la tension Vac à l'instant de fermeture. A froid et au sommet d'une alternance
de la tension Vac, ce courant d'appel peut atteindre jusqu'à quinze fois le courant
en régime nominal. Les contraintes alors subies par le filament de la lampe réduisent
sa durée de vie. Les lampes à filament ont généralement une durée de vie maximale
de l'ordre de 1000 heures.
[0004] La figure 2 illustre, sous forme de chronogrammes, l'allure de la tension V
L aux bornes de la lampe L et du courant I
L dans le filament de la lampe L. A la figure 2, on a supposé une fermeture de l'interrupteur
K à un instant t
1. Un pic du courant I
L apparaît à l'instant t
1 et ce pic met plusieurs alternances à s'amortir pour que le courant dans la lampe
oscille entre les valeurs crêtes nominales Inom et -Inom.
[0005] Ce phénomène est principalement lié à la variation de la valeur de la résistance
du filament de la lampe L en fonction de la température. A froid, la résistance du
filament est minimale, la puissance nominale de la lampe correspondant à la valeur
de la résistance du filament à chaud, une fois la lampe allumée. A titre d'exemple
particulier, pour une tension Vac de 230 volts efficaces, une ampoule de 60 watts
a une valeur de résistance de filament de l'ordre de 880 ohms à chaud. A froid, si
la valeur de la résistance est divisée par 10 ce qui correspond à une proportion habituelle
et si l'allumage s'effectue à la crête de la tension Vac, soit 340 volts instantanés,
la même lampe et la ligne du réseau voient un pic de puissance instantané de plus
de 1200 watts.
[0006] Outre le fait que ces pics de puissance entraînent que la plupart des lampes à incandescence
cassent, c'est-à-dire que le filament se rompt à la mise sous tension, un arc peut
apparaître entre une extrémité alors libre du filament et le culot de l'ampoule, et
cet arc est susceptible d'entraîner la disjonction du fusible de protection concerné,
donc des frais de maintenance de l'installation.
[0007] Le même phénomène s'observe sur des lampes halogènes pourvus d'un filament, en particulier,
pour des lampes halogènes haute-tensions, c'est-à-dire qui ne sont pas alimentées
par l'intermédiaire d'un transformateur abaisseur de tension.
[0008] Un autre inconvénient des pics de courant à l'allumage d'une lampe à filament est
que ces perturbations sur la ligne d'alimentation de la lampe sont susceptibles d'endommager
d'autres appareils connectés sur le même circuit, c'est-à-dire en aval du même fusible.
[0009] Une solution classique pour pallier ces inconvénients est de prévoir, en série avec
la lampe, une thermistance à coefficient négatif, c'est-à-dire une résistance dont
la valeur diminue avec la température. Une telle solution présente plusieurs inconvénients.
Tout d'abord, la thermistance nuit au rendement de l'installation d'éclairage car
sa résistance à chaud reste non négligeable et entraîne donc une dissipation d'énergie.
On doit en effet choisir des thermistances ayant des valeurs à froid très élevées
pour limiter suffisamment le pic de courant. Il en découle que la puissance effectivement
restituée par la lampe ne correspond pas à sa valeur nominale. En second lieu, une
thermistance refroidit plus lentement que le filament d'une lampe à incandescence.
Par conséquent, une protection par thermistance est inefficace en cas d'allumages
répétés de la lampe, à brefs intervalles de temps.
[0010] Dans d'autres applications, on a déjà proposé de limiter des pics de courant d'appel
à la mise en service d'un dispositif, au moyen d'un circuit électronique de commande
contrôlant la mise sous tension pour qu'elle intervienne à un passage par zéro de
la tension alternative. Une telle solution est cependant inadaptée aux lampes à filament.
En effet, si une telle solution permettrait de réduire l'amplitude du pic de courant
à la fermeture de l'interrupteur K (instant t
1), le courant dans la lampe dépasserait cependant les valeurs nominales pendant plusieurs
alternances et ne serait alors plus limité, le temps que le filament chauffe suffisamment
pour que sa résistance atteigne sa valeur nominale. De plus, la mise en oeuvre d'une
telle solution requiert un circuit électronique complexe nécessitant, le plus souvent,
la génération d'une basse tension de polarisation des composants électroniques le
constituant.
[0011] La présente invention vise à proposer une nouvelle solution pour limiter le courant
d'appel dans une lampe à filament.
[0012] L'invention vise, en particulier, à proposer un dispositif qui maintienne le courant
dans la lampe entre les valeurs nominales pour lesquelles la lampe est conçue.
[0013] L'invention vise également à proposer un dispositif qui soit de constitution simple
et peu coûteux.
[0014] La présente invention vise également à ce que ce dispositif puisse être alimenté
sans recourir à des moyens d'alimentation spécifiques.
[0015] La présente invention vise en outre à proposer un dispositif de faible encombrement.
[0016] Pour atteindre ces objets, la présente invention prévoit un circuit limiteur de courant
d'appel d'une lampe à filament, destiné à être connecté en série entre le filament
et un interrupteur d'alimentation par une tension alternative, et comportant au moins
un élément actif commandable, de limitation du courant à une valeur seuil prédéterminée,
polarisé, hors des périodes de limitations, par une résistance connectée entre une
des bornes de puissance de cet élément et sa borne de commande.
[0017] Selon un mode de réalisation de la présente invention, ladite valeur seuil est fixée
au moyen d'une résistance de mesure du courant dans la lampe.
[0018] Selon un mode de réalisation de la présente invention, le circuit comporte au moins
un élément de limitation en série avec ladite résistance de mesure, une borne de commande
de l'élément de limitation étant reliée à un moyen de commande, détectant la tension
aux bornes de la résistance de mesure.
[0019] Selon un mode de réalisation de la présente invention, ledit moyen est constitué
d'un transistor bipolaire, entre base et émetteur duquel est connectée la résistance
de mesure, l'élément de limitation étant commandé en mode linéaire.
[0020] Selon un mode de réalisation de la présente invention, ledit moyen est constitué
d'un comparateur de la tension aux bornes de la résistance de mesure par rapport à
une valeur de référence prédéterminée, l'élément limiteur étant commandé en mode à
découpage.
[0021] Selon un mode de réalisation de la présente invention, ledit élément actif est monté
en limiteur unidirectionnel et est associé à un pont redresseur.
[0022] Selon un mode de réalisation de la présente invention, le circuit comporte deux éléments
limiteurs, pour limiter le courant dans la lampe à la valeur seuil prédéterminée,
chaque élément étant monté en limiteur unidirectionnel.
[0023] Selon un mode de réalisation de la présente invention, le circuit comporte deux transistors
MOS à effet de champ, montés en série entre l'interrupteur et le filament, la résistance
de mesure étant intercalée entre ces deux transistors et le chemin du courant comprenant,
à chaque alternance de la tension d'alimentation, une diode parasite d'un des deux
transistors à effet de champ.
[0024] La présente invention concerne également une ampoule à filament comportant, dans
son culot, un circuit limiteur de courant.
[0025] Ces objets, caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres de la présente invention
seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers
faite à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles
:
les figures 1 et 2 qui ont été décrites précédemment sont destinées à exposer l'état
de la technique et le problème posé ;
la figure 3 représente un schéma de principe d'un circuit limiteur de courant associé
à une lampe à filament selon la présente invention ;
la figure 4 illustre, sous forme de chronogrammes, le fonctionnement d'un circuit
limiteur de courant selon la présente invention ;
la figure 5 représente un premier mode de réalisation d'un circuit limiteur de courant
selon la présente invention ;
la figure 6 représente un deuxième mode de réalisation d'un circuit limiteur de courant
selon la présente invention ;
la figure 7 représente la caractéristique courant-tension d'un élément limiteur de
courant selon la présente invention ; et
la figure 8 représente un troisième mode de réalisation d'un circuit limiteur de courant
selon la présente invention.
[0026] Les mêmes éléments ont été désignés par les mêmes références aux différentes figures.
Pour des raisons de clarté, les chronogrammes des figures 2 et 4 et la caractéristique
de la figure 7 ne sont pas à l'échelle.
[0027] La figure 3 représente, de façon schématique, un circuit d'allumage d'une lampe L
à filament à partir d'une tension alternative Vac, par exemple, la tension du secteur,
selon un mode de réalisation de l'invention. De façon classique, la lampe L est connectée
en série avec un interrupteur K entre deux bornes P, N d'alimentation alternative.
[0028] Une caractéristique de la présente invention est de connecter, en série avec la lampe
L et, de préférence, entre l'interrupteur K et la lampe L, un circuit 1 limiteur de
courant, bidirectionnel, dont le rôle est d'écrêter le courant I
L prélevé sur l'alimentation à une valeur seuil prédéterminée.
[0029] Selon la présente invention, le dispositif 1, symbolisé à la figure 3 au moyen de
deux éléments limiteurs unidirectionnels 2, 3 commandables, est constitué, au moins
pour partie, de composants actifs. Chaque élément 2, 3 est destiné à écrêter le courant
en le limitant à une valeur seuil Ilim et les éléments 2 et 3 fonctionnent à tour
de rôle selon l'alternance de la tension Vac.
[0030] La figure 4 illustre, sous forme de chronogrammes représentant la tension V
L aux bornes de la lampe L et le courant I
L la traversant, le fonctionnement du circuit représenté à la figure 3. On suppose
que l'interrupteur K est fermé à un instant t
1 au cours d'une alternance positive de la tension Vac. Comme la résistance du filament
de la lampe L est très faible, le courant I
L croît brusquement et est limité à la valeur seuil Ilim par l'élément 3. Au cours
de cette première alternance qui suit la fermeture de l'interrupteur K, le courant
I
L reste maintenu à la valeur Ilim tant que la tension aux bornes de la lampe L n'est
pas devenue suffisamment faible pour que la résistance du filament de la lampe suffise
à ce que le courant I
L soit inférieur à la valeur Ilim (instant t
2). Le même fonctionnement se reproduit à l'alternance suivante (négative) par l'action
de l'élément 2 car le filament de la lampe n'a pas le temps de chauffer suffisamment
au cours d'une alternance pour que sa résistance atteigne sa valeur nominale. Ce fonctionnement
se reproduit donc aux alternances suivantes tant que cette résistance du filament
de la lampe n'est pas suffisante pour maintenir le courant I
L entre Ilim et -Ilim.
[0031] Dans l'exemple représenté à la figure 4, on a considéré le cas d'une valeur Ilim
correspondant à la valeur du courant nominal dans la lampe une fois le filament chaud.
On notera toutefois que le courant Ilim est, de préférence, fixé à une valeur légèrement
supérieure au courant nominal de la lampe, en particulier, pour tenir compte des tolérances
de la tension Vac (généralement de ±15%) afin que les éléments 2 et 3 ne soient pas
en fonctionnement permanent de limitation.
[0032] Un avantage de la présente invention est qu'elle évite tout pic de puissance dans
la lampe L lors de son allumage. La durée de vie de la lampe à filament s'en trouve
augmentée.
[0033] Un autre avantage de la présente invention est que le dispositif 1 protège le filament
de la lampe L, même en cours de fonctionnement nominal, par exemple, en cas de surtension
accidentelle de l'alimentation alternative.
[0034] Un autre avantage de la présente invention est qu'elle supprime tout risque d'endommagement
d'un autre appareil électrique alimenté à partir du même fusible, en particulier,
dans le cas où le fusible est surdimensionné.
[0035] Un autre avantage de la présente invention est qu'elle évite, en cas de rupture du
filament, la propagation d'un pic de courant lié à l'apparition d'un arc entre une
extrémité libre du filament et le culot de l'ampoule.
[0036] La figure 5 représente un premier mode de réalisation d'un circuit limiteur selon
la présente invention.
[0037] Le dispositif comporte, entre l'interrupteur K et la lampe L, deux transistors MOS
à effet de champ M1, M2, de préférence à canal N, montés en sources de courant réglables,
et entre les sources desquels est intercalée une résistance Rm de mesure du courant.
Le drain du transistor M1 est connecté à la borne de l'interrupteur K, côté lampe,
et le drain du transistor M2 est connecté à une première borne de la lampe dont la
deuxième borne est connectée, par exemple, au neutre N de l'alimentation alternative.
La source de chaque transistor M1, M2 est également connectée à la base d'un transistor
bipolaire T1, T2 dont le collecteur est relié à la grille du transistor M1, M2 correspondant
et, par l'intermédiaire d'une résistance R1, R'1 de polarisation, au drain de ce transistor
M1, M2. L'émetteur du transistor T1 est relié à la source du transistor M2, et l'émetteur
du transistor T2 est relié à la source du transistor M1. Les transistors T1 et T2
détectent la tension aux bornes de la résistance Rm et commandent, respectivement,
les transistors M1 et M2.
[0038] Une caractéristique de l'invention est que chaque élément limiteur (ici, les transistors
M1 et M2) est associé à un élément résistif de polarisation (ici, les résistances
R1 et R'1) connecté entre une de ses bornes de puissance et sa borne de commande.
[0039] Cet élément résistif sert de moyen d'alimentation local et évite la génération d'une
tension de polarisation par un circuit complexe.
[0040] La valeur Ilim de limitation dépend de la valeur de la résistance Rm. Tant que la
chute de tension aux bornes de la résistance Rm est inférieure à la tension de jonction
base-émetteur du transistor bipolaire T1 ou T2, ce transistor reste bloqué et le transistor
MOSFET M1 ou M2 qui lui est associé est maintenu, en étant polarisé par la résistance
R1, R'1, en conduction dans sa zone de fonctionnement où sa tension grille-source
(VgsON) est approximativement égale à sa tension drain-source (VdsON), et présente
donc une faible chute de tension. Lorsque le courant I
L devient tel que la chute de tension aux bornes de la résistance Rm est supérieure
à la tension de jonction d'un des transistors T1, T2, le transistor M1, M2 correspondant
fonctionne alors en mode linéaire, c'est-à-dire dans sa région de limitation en courant.
[0041] Dans le montage de la figure 5, les transistors M1, T1 et la résistance R1 interviennent
lors des alternances positives, et les transistors M2, T2 ainsi que la résistance
R2 interviennent lors des alternances négatives. La résistance Rm sert de résistance
de mesure du courant quelle que soit l'alternance considérée.
[0042] Lors des alternances positives, la diode parasite D2 du transistor M2 est polarisée
en direct et la résistance Rm se trouve donc reliée à la lampe L en négligeant la
chute de tension (environ 0,7 volts) dans la diode parasite D2. Lors des alternances
négatives, un rôle similaire est joué par la diode parasite D1 du transistor M1 et
la résistance Rm se trouve donc connectée à l'interrupteur K en négligeant la chute
de tension dans cette diode parasite.
[0043] On notera que d'autres composants limiteurs de courant unidirectionnels pourront
être utilisés à la place des transistors M1 et M2. Par exemple, on pourra utiliser
deux transistors IGBT. Toutefois, dans ce cas, on veillera à adjoindre des diodes
D1, D2 en parallèle sur les transistors IGBT pour permettre le fonctionnement bidirectionnel
du circuit de limitation.
[0044] La figure 6 représente un deuxième mode de réalisation de la présente invention dans
lequel un pont de diodes D3, D4, D5 et D6 est utilisé pour rendre bidirectionnel un
circuit limiteur unidirectionnel, par exemple, un des montages du circuit de la figure
5.
[0045] Deux bornes 4, 5 d'entrée alternative du pont de diodes sont respectivement connectées
à une borne de sortie de l'interrupteur K et à une borne, dite arbitrairement, d'entrée
de la lampe L. Un circuit limiteur 8, unidirectionnel, est connecté entre deux bornes
6, 7 de sortie du pont de diodes, c'est-à-dire entre les anodes des diodes D3 et D4
et les cathodes des diodes D5 et D6.
[0046] Ce circuit limiteur 8 comporte comme précédemment, une résistance de mesure Rm en
série avec un élément de limitation, ici un transistor IGBT 9, entre l'interrupteur
K et la lampe L, ici entre les bornes 6 et 7. La grille du transistor IGBT est connectée
au collecteur d'un transistor bipolaire T de commande dont l'émetteur est connecté
à la borne 7 et dont la base est reliée à l'émetteur du transistor IGBT, c'est-à-dire
que la résistance Rm est placée en parallèle entre la base et l'émetteur du transistor
T. Une résistance R1 de polarisation est connectée entre la borne 6 et le collecteur
du transistor T.
[0047] Le fonctionnement du montage de la figure 6 se déduit du fonctionnement exposé en
relation avec la figure 5. Lors des alternances positives, le courant circule dans
la diode D3, dans le transistor 9, dans la résistance Rm et dans la diode D5. Lors
des alternances négatives, le courant circule dans la diode D4, dans le transistor
9, dans la résistance Rm et dans la diode D6.
[0048] D'autres composants ou montages que ceux exposés en relation avec les figures 5 et
6 pourront être utilisés pour constituer le circuit limiteur de courant unidirectionnel
selon la présente invention. Par exemple, on pourra utiliser une technologie de combinaison
bipolaire et MOSFET de type cascode, ou des transistors bipolaires montés en Darlington.
[0049] La caractéristique courant-tension que doit respecter un élément limiteur unidirectionnel
(M1, M2, figure 5 - 9, figure 6) selon la présente invention est représentée à la
figure 7. Tant que le courant I
L reste inférieur à la valeur de limitation Ilim, l'élément limiteur se comporte comme
une résistance de très faible valeur (correspondant à la valeur de la résistance série
d'un transistor MOSFET en conduction ou d'un transistor IGBT). Dès que le courant
I
L atteint la valeur de limitation fixée par la résistance Rm, l'élément limite le courant
I
L à cette valeur, quelle que soit la tension Vac, pourvu que celle-ci reste inférieure
à une valeur limite Vbr d'avalanche de l'élément de limitation (transistors MOSFET
M1, M2 ou transistor IGBT).
[0050] La valeur Vs de la tension seuil entre les deux modes de fonctionnement du dispositif
correspond, dans le mode de réalisation de la figure 6, à la chute de tension dans
deux diodes du pont, majorée de la chute de tension dans la résistance Rm et de la
chute de tension série dans l'élément limiteur 9.
[0051] Un avantage de la présente invention est que le circuit limiteur ne comporte que
peu de composants et est facilement intégrable, de préférence, dans le culot d'une
ampoule à incandescence ou dans la douille d'un luminaire. L'intégration d'un circuit
limiteur dans le culot de l'ampoule présente l'avantage de pouvoir lier le courant
limite à la puissance de la lampe. Ainsi, on évite une dissipation permanente par
le dispositif de limitation, liée à son fonctionnement permanent en mode de limitation,
si l'ampoule présente une puissance supérieure à celle pour laquelle est dimensionné
le dispositif.
[0052] Une telle intégration est facilitée par le fait que l'élément limiteur est polarisé,
hors des périodes de limitation, par un simple élément résistif qui évite le besoin
d'une troisième borne d'accès au circuit. Ainsi, une caractéristique de l'invention
est que le circuit limiteur est un circuit "2 fils" et peut donc être raccordé en
série avec le filament de la lampe sans nécessiter de connexion aux deux bornes de
l'alimentation alternative.
[0053] A titre d'exemple particulier de réalisation, pour une lampe à incandescence de 60
watts dont la résistance nominale (c'est-à-dire à chaud) du filament est de l'ordre
de 880 ohms pour une tension de 230 volts efficaces, le courant nominal de fonctionnement
(c'est-à-dire l'intensité maximale en fonctionnement nominal) est de l'ordre de 370
mA. Un circuit limiteur selon l'invention, dimensionné avec une résistance Rm de 1,2
ohms, écrête le courant à partir d'environ 500 mA et permet ainsi un fonctionnement
correct et une dissipation minimale même en cas de variation de la tension d'alimentation
dans la plage de tolérance (±15%) de fourniture de la tension alternative du secteur.
[0054] La figure 8 représente un troisième mode de réalisation d'un circuit limiteur de
courant selon la présente invention. Ce circuit est toujours constitué d'au moins
un élément actif, par exemple un transistor MOSFET M ou un transistor IGBT, commandable
pour limiter le courant à une valeur seuil prédéterminée. Le transistor M est monté
en série avec une résistance de mesure du courant et le circuit limiteur comporte
un moyen de détection de la tension aux bornes de cette résistance de mesure pour
commander le transistor M.
[0055] Une caractéristique de ce mode de réalisation est que le transistor M est commandé
en mode à découpage, c'est-à-dire qu'il est ouvert dès que le courant dans la résistance
Rm atteint la valeur seuil fixée et qu'il est remis en conduction après un bref intervalle
de temps. Cela revient, en reprenant l'allure du courant I
L de la figure 4, à hacher ce courant entre les instants t
1 et t
2. Un avantage est que l'on réduit ainsi la dissipation pendant les périodes de limitation.
Cet avantage est particulièrement sensible dans le cas d'un circuit limiteur connecté
en amont de l'ampoule, par exemple dans la douille du luminaire, car on réduit la
dissipation si l'ampoule présente une puissance supérieure à celle pour laquelle est
dimensionné le dispositif.
[0056] Comme pour les autres modes de réalisation, le transistor M est associé à une résistance
de polarisation R1 permettant de le mettre en conduction. Dans l'exemple représenté
à la figure 8, le circuit limiteur est unidirectionnel et est associé à un pont de
diodes D3, D4, D5, D6 de façon à le rendre bidirectionnel, le transistor M en série
avec la résistance Rm étant connecté entre les bornes 6 et 7 du pont. Le moyen de
détection est ici constitué d'un comparateur 10, par exemple un amplificateur différentiel,
dont une entrée inverseuse est reliée au point milieu de l'association en série du
transistor M et de la résistance Rm. L'entrée non inverseuse du comparateur 10 reçoit
une tension de référence fixée, par exemple, par une diode D7 dont la cathode est
connectée à la borne 7 et dont l'anode est connectée, par l'intermédiaire d'une résistance
R2 à l'entrée non inverseuse. La sortie du comparateur 10 est reliée à la grille du
transistor M et, par l'intermédiaire d'une résistance R3, à son entrée non inverseuse.
Le pont diviseur constitué des résistances R2 et R3 conditionne un hystérésis autour
de la tension de référence fixée par la diode D7, de sorte que le montage oscille.
Le comparateur 10 est alimenté au moyen d'un condensateur C associé à une diode D8,
la résistance R1, la diode D8 et le condensateur C étant connectés en série entre
les bornes 6 et 7. Une résistance R4 relie la cathode de la diode D8 (le point milieu
de l'interconnexion entre la diode D8 et le condensateur C) à l'anode de la diode
D7 qui est ainsi toujours polarisée en direct.
[0057] Quand la tension aux bornes de la résistance Rm (proportionnelle au courant I
L) devient supérieure à la tension de référence, la sortie du comparateur 10 est tirée
vers son alimentation basse, et la grille du transistor M se retrouve sensiblement
au potentiel de la borne 7. Le transistor M est donc immédiatement ouvert. Le courant
dans la lampe s'annule. Le comparateur commute alors quasi immédiatement vers son
alimentation haute, ce qui provoque la remise en conduction du transistor M. Toutefois,
la mise en conduction du transistor M est légèrement retardée par la constante de
temps introduite par la résistance R1 associée à la capacité de grille du transistor
M. Ce fonctionnement de découpage se reproduit tant que la courant I
L est, à chaque mise en conduction, supérieur à la valeur seuil fixée. A chaud, c'est-à-dire
quand la résistance du filament de la lampe a atteint sa valeur nominale, on reproduit
le fonctionnement exposé précédemment en relation avec la figure 5, la sortie du comparateur
restant à son alimentation haute.
[0058] On notera que le circuit limiteur exposé en relation avec la figure 8 s'applique
également au cas où deux éléments limiteurs sont utilisés sans pont de redressement.
On utilise alors deux comparateurs (un pour chaque alternance).
[0059] Bien entendu, la présente invention est susceptible de diverses variantes et modifications
qui apparaîtront à l'homme de l'art. En particulier, d'autres composants que ceux
indiqués en relation avec les figures 5, 6 et 7 pourront être utilisés pour réaliser
la fonction de limitation, pourvu qu'ils respectent les fonctionnalités décrites ci-dessus.
De plus, les dimensionnements respectifs des différents composants du dispositif de
limitation sont à la portée de l'homme du métier en fonction de la puissance de la
lampe. En outre, d'autres éléments que des résistances pourront être utilisés pour
assurer l'alimentation locale de l'élément limiteur en le polarisant hors des périodes
de limitation. On pourra, par exemple, utiliser un transistor ou tout autre élément
monté en élément résistif.
1. Circuit limiteur de courant d'appel d'une lampe (L) à filament, destiné à être connecté
en série entre le filament et un interrupteur (K) d'alimentation par une tension alternative
(Vac), caractérisé en ce qu'il comporte au moins un élément actif (M1, M2 ; 9 ; M)
commandable, de limitation du courant à une valeur seuil (Ilim) prédéterminée, polarisé
hors des périodes de limitation par un élément résistif (R1, R'1) connecté entre une
des bornes de puissance de l'élément de limitation et sa borne de commande.
2. Circuit limiteur de courant selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite
valeur seuil (Ilim) est fixée au moyen d'une résistance (Rm) de mesure du courant
dans la lampe (L).
3. Circuit limiteur de courant selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'il comporte
au moins un élément de limitation (M1, M2 ; 9 ; M) en série avec ladite résistance
de mesure (Rm), une borne de commande de l'élément de limitation étant reliée à un
moyen (T1, T2 ; T ; 10) de commande, détectant la tension aux bornes de la résistance
de mesure.
4. Circuit limiteur de courant selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit
moyen est constitué d'un transistor (T1, T2 ; T) bipolaire, entre base et émetteur
duquel est connectée la résistance de mesure (Rm), l'élément de limitation (M1, M2
; 9) étant commandé en mode linéaire.
5. Circuit limiteur de courant selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit
moyen est constitué d'un comparateur (10) de la tension aux bornes de la résistance
de mesure (Rm) par rapport à une valeur de référence prédéterminée, l'élément limiteur
étant commandé en mode à découpage.
6. Circuit limiteur de courant selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé
en ce que ledit élément actif (9 ; M) est monté en limiteur unidirectionnel et est
associé à un pont redresseur (D3, D4, D5, D6).
7. Circuit limiteur de courant selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé
en ce qu'il comporte deux éléments limiteurs (M1, M2), pour limiter le courant dans
la lampe (L) à la valeur seuil prédéterminée (Ilim), chaque élément étant monté en
limiteur unidirectionnel.
8. Circuit limiteur de courant selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte
deux transistors MOS à effet de champ (M1, M2), montés en série entre l'interrupteur
(K) et le filament, la résistance de mesure (Rm) étant intercalée entre ces deux transistors
et le chemin du courant comprenant, à chaque alternance de la tension d'alimentation,
une diode parasite (D1, D2) d'un des deux transistors à effet de champ.
9. Ampoule à filament, caractérisée en ce qu'elle comporte, dans son culot, un circuit
limiteur de courant selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.