Brevet FR2000057A1 — publié le 19690829

Les lampes-éclair actuellement en usage utilisent en général des métaux combustibles déchiquetés tels que le zirconium ou l'aluminium comme matière productrice d'éclairs Ces métaux brins lent à des vitesses variables afin de produire un intense éclair lumineux pour les applications photogs;aphiguesO Certaines de ces applications exigent une lampe-éclair produisant une caractéristique de temps jusqu'à la crête rapide et d'émission lumineuse de courte durée.On obtient généralement ce résultat en utilisant le métal zirconium comme matière productrice d'éclair0 Une autre caractéristique importante de construction des lampes-éclair notamment en ce qui concerne leur usage pour la photographie en couleur est la caractéristique de température de couleur de la lumière émise par la combustion de la matière productrice d'éclair.La température de couleur est une caractéristique lumineuse qui in- disque la valeur relative do température à laquelle un corps noir idéal émet une énergie rayonnante évoquent une réponse de couleur dtun sujet éclairé, de la même teinte et saturation que celles évoquées par l'énergie rayonnante dune source données Cette caractéristique de température de couleur est importante par rapport à celle de la lumière du pour. La caractéristique de température de -otler associée aux conditions extérieures de lumière du jouir est d'eriAron 6000 C, et lei films photegraphiques dits pour extérieurs sont destinés à répondre à ces conditIons.Lorsqu'on cherche à utiliser le même Silm pour les intérieurs avec ltéclairage artificiel, la réponse, m;me à des niveaux élevés d'éclairement, est tout-à-fait différente, en raison de la caractéristique beaucoup plus basse de température de couleur produite par les sources d'éclairage artificiel.Les lampes-éclair dans lesquelles l'alu- minium déchiqueté est utilisé comme matière productrice dtéclair présente une caractéristique de température de couleur d'environ 3800 K alors que des lampes similaires utilisant le métal zirconium ont une caractéristique de température de couleur d'environ 41 000K. Ces valeurs de température de couleur concernent une lampe de dimension AG-1 avec remplissage d'oxygène et dimensions de clinquant normalisés. Ces lampes sont en général recouvertes d'un vernis bleu destiné à améliorer la caractéristique de température de couleur0 Ce vernis, toutefois, absorbe aussi la lumière et par suite réduit le niveau total d'éclairement. La technique connaît le magnésium comme métal qui au cours de sa combustion dans vue lampe-éclair émet une lumière ayant une caractéristique élevée de température de couleur0 En général, toutefois, les lampes-clairs au magnésium présentent une trè.s mauvaise caractéristique de temps jusqu'à la crête et de durée de lumière émise.De alliages de zirconium et de magnésium ont aussi été utilisés comme combustible dans les lampes -eclairsQ Les lampes utilisant les alliages de ces métaux n'ont pas été papables de combiner une caractéristique élevée de température de couleur avec une caractéristique rapide de temps jusqu'a la crête et de courte durée, qui est désirée dans une 'ampe-éclair du commerce.On a également fabriqué des lampes renfermant des mélanges de brins de clianquants découpés à des largeurs variant selon le régime de combustion des métaux utilisés L'effet général dans ces lampes réside dans une certaine augmentation de la température de couleur, mais celle-ci s'accom- pagne d1une- durée d'éclair relativement longue, ce qui est en général Inacceptable commercialement La présente invention a pour objet d'offrir une lampe éclair perfectionnée présentant un niveau général d'éclairement plus élevé ainsi qu'une caractéristique sepérieure de température de eouleuz tout en conservant une caractéristique t émission lumineuse rapide jusqu'à la crête et de courte durée. A cette fin, l'invention consiste n une lampe-éclair dont le remplissage de métal combustible consiste on brins d'au moins deux métaux différents, en contact intime, l'un au moins des métaux étant choisi de manière à bruie rapidement au moment de l'inflammation dans l'atmosphère d'oxygène de la lampe, l'autre au moins étant enflammé principalement par l'ignition de ce métal à combustion rapide, et étant choisi de manière à produire, à l'inflammation dans l'atmosphère d'oxygène de la lampe, de la lumière actinique d'une caractéristique élevée de température de couleur L'invention ressortira mieux de la description qui va suivre en référence au dessin annexé, sur lequel - la fig0 1 est une vue en élévation d'une forme de réalisation de la lampe-éclair selon l'invention - la fig. 2-es une vue fragmentaire agrandie, en coupe transversale, du combustible producteur d'éclair utilisé dans 1? forme préféré et de réalisation - la fig. 3 est une vue fragmentaire agrandie, en coupe transversale, d 'une autre forme de réalisation du combustible producteur d'éclair ; et - la fig. 4 est une vue fragmentaire agrandie, en coupe transversale, d'une autre forme encore de réalisation du combustible-éclair. À la fig. 1, qui représente la forme de réalisation particulièrement préférée, la lampe-éclair 10 comprend une enveloppe scellée transmettant la lumière, 12, dtune matière telle que le verre. les entrées de courant 14 et 16 sont scellées à travers l'enveloppe et sont intérieurement reliées par le filament 18 d'inflammation. Ce filament 18 est recouvert d'une matière d'amor çage 20, typiquement du zirconium pulvérisé mélangé à du perchlorate de potassium et un liant. Les Ventrées de courant 14, t6 sont extérieurement adaptées pour être connectées à une source dténer- gie électrique pour allumer la lampe. L'enveloppe renferme une atmosphère d'oxygène sous une pression de 5 atm., environ. Le remplissage de métal 22 se compose de brins comprenant au moins deux métaux individuels adhérents l'un à l'autre. Dans la forme préférée de réalisation représentée à la figo 2, une feuille de clinquant de magnésium 26 environ 0,008 mm d'épaisseur est recouverte de chaque côté d'une couche 28 de 0,008 mm d'épaisseur de métal zirconium adhérant intimement au clinquant 26. Cette adhérence intime peut être obtenue en métallisant sous vide le zirconium sur la feuille de magnésium, dans une chambre sous vide. La métallisation sous vide permet un contrôle précis de 1 1épais- seur de la couche déposée, et assure en même temps le contact intime entre les couches de métal. On peut également réunir les minces couches de létaux par laminage à froid simultané des couches individuellea ou par autres techniques de laminage qui permettent d'obtenir le contact intime entre les feuilles métalliques. La feuille métallique à minces couches ainsi obtenue est découpée et déchiquetée selon les techniques classiques. La matière déchiquetée est incorporée dans une enveloppe de lampe-éolair nor malisée en une quantité déterminée qui dépend de la dimension de cette 3ample. La lampe-éclair est ensuite remplie d'oxygène. Dans la forme de réalisation représentée à la fig. 3, une mince couche 30 de zirconium adhère à une mince couche 32 de magnésium. On peut faire varier l'épaisseur des couches pour contraler les caractéristiques désirées démission lumineuse. A titre d'exemple la couche 30 de zirconium peut avoir 02 2 d'éasseur, et celle de magnésium 92 environ 0,006 mm d'épaisseur. Une quantité déterminée de cette matière déchiquetée est incorporée dans une lampe-éclair de dimension particuliêre. Selon une autre forme de réalisation représentée à la fig0 4, une âme de magnésium 34 est enclose dans une gaine filamentaire 36 de zirconium. Encore à titre d'exemple, l'amie de magnésium a environ 0,008 mm de diamètre, et la gaine de zirconium 36, qui l'entoure, a environ 0,008 mm d'épaisseur. Une quantité déterminée de cette matière est incorporée dans une lampe-éclair de dimension particulière, en groupant cette matière pratiquement uniformément dans l'espace enclos par 11 enveloppe. D'autres métaux présentant une caractéristique élevée de température de couleur au moment de leur combustion, tels que le thorium, peuvent être substitués au magnésium dans les exemples cités ci-dessus. Le zirconium peut être remplacé par l'aluminium pour être utilisé soit avec le magnésium, soit avec le thorium. La caractéristique de temps jusqu'à la crête relative à la lampe que l'on vient de décrire est établie de manière à être pratiquement la même que celle observée dans le cas d'une lampe de dimension AG-1 remplie de zirconium pur, qui présente un temps jusqu'à la crête d'environ 8 à 12 millisecondes selon le remplissage d'oxygène et la dimension des brins. Le temps durant lequel un niveau de brillance d'une émission de 1/2 crête est entretenu dans une lampe courante remplie de zirconium est d'environ 15 millisecondes.De même la lampe décrite dans ce qui précède, comportant du zirconium lié à du magnésium a une durée d'intensité de 1/2 crête d'environ 15 millisecondes Les caractéristiques de temps jusqu'à la crête et de durée sont plus longues de plusieurs millisecondes en ce qui concerne une lampe de dimension AG-l remplie d'aluminium. Pour la spécification d'une caractéristique de température de couleur en ce qui concerne un métal particulier, ce paramefl- dépend des paramètres particuliers de la lampe On sait que les lampes utilisant le magnésium comme combustible produisent une lumière présentant une caractéristique de température de couleur supérieure à 5000 K. De même, on peut s'attendre à ce qu'une lampe-éclair contenant du thorium comme combustible produise une lumière ayant une caractéristique de température de couleur pouvaift atteindre jusqu'à environ 5000 K. Les lampes-éclairs décrites dans les précédents exemples produisent une lumière actinique avec une caractéristique élevée de température de couleur, une caractéristique d'émission lumineuse à tempo très rapide jusqu'à la crête, st une caractéristique d'émission lumineuse de courte durée. La lampe peut eAtre recouverte d'un vernis bleu afin d'accroftre encore la caractéristique de température de couleur. Bien que l'usage du vernis bleu ddinue lXémission lumineuse générale, la densité de la couche de vernis requise avec la présente lamie est réduite au minimum, de sorte que, pour une lumière ayant des caractéristiques comparables de température de couleur, la présente lampe pourvue d'un revêtement de vernis moins dense présente une plus forte émission lumineuse. On peut faire varier 1 'épaisseur relative des brins métalliques particuliers afin de modifier les caractéristiques d'émission lumineuse, ainsi que le taux de leur combinaison pour une lampe particulière. Dans les formes de réalisation utilisant le thorium comme métal d'ame, un effet supplémentaire désirable est obtenu du fait que le revetement de zirconium fait fonction d'écran de rétentio pour le métal thorium, lequel est radioactif à un certain degré, ce qui réduit au minimum les problèmes posés par la radioactivité. On a décrit et représenté des métaux particuliers dans les exemples illustrant l'invention. Il n'est pas nécessaire que les brins métalliques individuels soient constitués de métaux individuels purs ; ils sont choisis de manière que l'inflammation de l'élément le plus réactif et brillant le plus rapidement commande le régime d'inflammation du second élément métallique consistant en une matière qui présente une haute caractéristique de température de couleur. On remarquera que l'on peut choisir et réaliser différentes combinaisons de métaux ou de leurs alliages, qui restent dans la portée de la présente invention. REVENDICATIONS 1. - Lanpe-éelair dont le remplissage de métal combustible se compose de brins d'eau moins deux métaux différents, en contact intimeS l'un des métaux étant choisi de manière à brûler rapidement au moment de son inflammation dans l'atmosphère d'oxygène de la lampe, l'autre métal au moins étant enflammé principalement par l'inflammation du métal à combustion rapide, et étant choisi de manière à produire au moment de sen inflammation dans l'atmosphère d'oxygène de la lampe, une lumière actinique de caractéristique élevée de température de couleur. 2. - Lampe selon revendication 1, dans laquelle cet autre métal est le magnésium. 3. - Lampe selon les revendications 1 ou 2, dans laquelle le métal à combustion rapide est le zi-Iconium. 4. - - Lampe selon les revendications 2 et 3, dans laquelle chaque brin se compose d'une couche de zirconium adhérant à une couche de magnésium. 5. - Lampe selon les revendications 2) et 3) dans laquelle chaque brin se compose de couches de zirconium adhérant de chaque côté d'une couche de magnésium. 6. Lampe selon les revendicatiols 2) et 3) dans laquelle chaque brin se compose d'une âme de magnésium enclose dans une gaine filamentaire de zirconium. 7. - Lampe selon l'une ou l'autre des revendications 1) à 6) dans laquelle l'enveloppe de la lampe porte un mince revêtement de vernis bleu destine à accroître encore la caractéristique de température de couleur de la lumière actinique transmise