Brevet FR2209214A1 — publié le 19740628

La présente invention se rapporte à des lampes à arc et à vapeur de mercure utilisant une décharge d'arc dans des vapeurs de mercure et d'un halogénure métallique pour produire une lumière visible et elle a trait plus particulièrement à des lampes contenant des combinaisons particulières d'halogénures métalliques, notamment des halogénures de terres rares présentant des potentiels d'ionisation inférieurs dans le groupe des terres rares, ces lampes présentant un rendement accru et produisant une meilleure émission de lumière visible plaisante. Une lampe à arc à vapeur de mercure présente une longue durée de service et un rendement raisonnablement bon mais elle produit une reddition de couleur relativement mauvaise du fait de la coloration bleue- verte de sa lumière. On peut obtenir une amélioration radicale de la reddition des couleurs et du rendement en ajoutant à la masse de mercure placée dans l'enveloppe de la lampe et de laquelle émanent les éléments émetteurs de lumière un ou plusieurs halogénures métalliques vaporisables dans des conditions correctes de concentration, de température de fonctionnement et de pression de vapeur.Par exemple, le remplissage d'une telle lampe à halogénure métallique et à vapeur de mercure comprend du mercure, de l'ioduré de sodium, de l'ioduré de thallium et de l'iodure d'indium, cette combinaison permettant d'obtenir un rendement compris entre 80 et 100 lumens par watt pour des lampes produisant une couleur essentiellement blanche ou proche du blanc par comparaison au rendement d'environ 55 lumens par watt d'une lampe à vapeur de mercure qui produit une lumière bleue-verte et une mauvaise reddition des couleurs. On a décrit de telles lampes par exemple dans le brevet des Etats Unis N 7 234 421 délivré à la demanderesse.Depuis ce brevet, de nombreuses modifications et variations ont été apportées aux idées d'origine de manière à améliorer le rendement, la durée de service et la reddition de couleurs de telles lampes. Dans sa construction générale et son aspect, la lampe à mercure et à halogénure métallique ressemble à la lampe classique à vapeur de mercure à haute pression. Elle comprend une enveloppe ou tube à arc qui est formé d'une matière pouvant résister à la température produite par le courant d'arc élevé qui excite les éléments émetteurs dérivés de la masse de mercure et d'halogénure métallique de sorte qu'en général le mercure ne constitue plus l'élément émetteur principal, l'émission de lumière primaire étant dérivée des états d'excitation des métaux se trouvant initialement sous la forme d'halogénures. Ce tube à arc doit pouvoir résister à des températures assez élevées, à savoir de l'ordre d'environ 10000C ou plus. Normalement la partie la plus froide du tube à arc a une température d'au moins 500 C, et de préférence d'au moins 6000C, pour maintenir les éléments émetteurs dans la phase vapeur. Dans des cas où la température du tube à arc n'excède en aucun point une valeur de 1000 C, il est approprié d'employer du quartz ou de la silice fondus pour réaliser l'enveloppe constituant le tube à arc.Dans d'autres cas où il est souhaitable que la température de fonctionnement, et par conséquent le rendement d'émission de lumière, soient supérieurs, on peut utiliser de l'alumine de haute densité telle que la substance connue sous le nom de,lucalox ", faisant l'objet du brevet des Etats Unis NO 3 026 210 et qui est translucide et transmettrice de lumière ainsi que d'autres oxydes de haute densité tels que l'oxyde d'yttrium, disponible dans le commerce sous la marque " Yttralox " qui a fait l'objet du brevet des Etats Unis NO 3 545 987, ces oxydes étant transparents et translucides dans le domaine visible. Ces matières, lorsqu'elles sont utilisées, permettent un fonctionnement à des températures bien supérieures à 10000C, à savoir jusqu'à 1800 C. Be tube à arc, ou enveloppe de décharge, contient généralement une certaine quantité de mercure et d'halogénures, le plus généraliement des iodures, des métaux ajoutés qui doivent constituer les éléments émetteurs. On utilise également à des fins d'amorçage une certaine quantité d'un gaz inerte comme par exemple de l'argon. On ajoute généralement ce gaz d'amorçage en quantités permettant d'obtenir des pressions de l'ordre de 5 à 50 torrs. Il est prévu aux extrémités du tube à arc des électrodes principales thermioniques d'éclatement d'arc qui sont espacées d'une distance prédéterminée l'une de l'autre, en fonction de la puissance à laquelle la lampe doit fonctionner. Une électrode auxiliaire d'amorçage est placée dans une position adjacente à une des électrodes principales afin de faciliter l'amorçage et elle est reliée par l'intermédiaire d'une résistance de limitation de courant à une électrode principale.Dans la lampe à mercure et à halogénure métallique, l'espace compris' entre le tube à arc et une enveloppe extérieure, généralement constituée d'un verre dur est' soit mis sous vide pour réduire'les pertes calorifiques à partir du tube de décharge, soit rempli d'un gaz inerte à basse pression, tel que due l'azote. les extrémités du tube à arc peuvent être pourvues d'un revêtement thermiquement réfléchissant de façon à maintenir à l'intérieur du tube la température minimale de paroi désirée pour conserver la pression partielle désirée des éléments émetteurs dans le tube à arc. l'invention a pour but de fournir des lampes à arc à vapeur de mercure du type précité qui produisent une bonne reddition de couleur blanche ou proche du blanc èt qui ont un haut rendement. L'invention a également pour but de fournir des lampes à arc et à vapeur de mercure présentant une température de plasma réduite à l'intérieur du tube de décharge. l'invention a également pour but de fournir des lampes arc à vapeur de mercure contenant un remplissage émissif qui contient un halogénure d'une terre rare présentant un potentiel d'ionisation relativement bas par comparaison à d'autres terres rares. Suivant un mode de réalisation de l'invention, une lampe à arc à mercure et à halogénure métallique comprend une enveloppe de décharge ou tube à arc résistant aux hautes températures et contenant un remplissage formé d'un gaz inerte d'amorçage à basse pression, une quantité de mercure suffisante pour établir dans le tube une pression de vapeur de mercure d'environ 1 à 20 atmosphères et une quantité appropriée de plusieurs halogénures comprenant l'balogénure d'une terre rare présentant un potentiel d'ionisation inférieur à 6 électrons-volts et un ou plusieurs des halogénures de thallium, sodium et indium. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin unique annexé qui représente en vue arrachée verticale une lampe agencée suivant l'invention. En référence au dessin, une lampe à arc construite conformément à un'mode de réalisation de l'invention peut comporter une première enveloppe extérieure vitreuse 1 transmettant la lumière visible et contenant une seconde enveloppe 2 transmettant également la lumière. L'enveloppe 2 contient deux électrodes d'éclatement d'arc 3 et 4 placées dans des positions opposées, pénétrant dans l'enveloppe par ses extrémités opposées et espacées l'une de l'autre par une distance prédéterminée. Une électrode auxiliaire d'amorçage 5 est placée à proximité de l'électrode primaire 4 et elle est utilisée à des fins d'amorçage. Une charge 6 contenant une certaine quantité de mercure ainsi que des quantités appropriées de plusieurs halogénures métalliques est placée dans l'enveloppe 2 à son extrémité inférieure.L'enveloppe 2 est suspendue à l'intérieur de l'enveloppe I par un ensemble 7 qui peut comporter deux tiges verticales de suspension 8 supportant entre elles plusieurs barrettes ou attaches métalliques 9 qui entourent-les extrémités étranglées 10 de l'enveloppe intérieure 2. Un fil de traversée il relié à l'électrode primaire 7 passe au travers de l'extrémité supérieure 10 de l'enveloppe 2 tandis qu'un fil de traversée 12 relié à ltélectrode d'éclatement d'arc 4 passe au travers de son extrémité opposée 10. Untroisième fil de traversée 13 relié à l'électrode d'amorçage 5 passe au travers de la même extrémité de l'enveloppe intérieure 2 que le fil de traversée 12. le fil de traversée ll est relié par l'intermédiaire d'une des tiges de support 8 à un fil d'entrée 14 tandis que le fil de traversée 12 est relié à un second fil d'entrée 15. L'électrode d'amorçage 5 est reliée par l'intermédiaire du fil 13 et d'une résistance chutrice 16 au fil d'entrée 14. les fils d'entrée 14 et 15 sont scellés dans un joint hermétique traversant les pincements 17 d'une partie rentrante 18 de l'enveloppe extérieure l et sont reliés électriquement à des bornes respectives du culot 19. l'ensemble de suspension 7 décrit ci-dessus ne constitue qu'un exemple d'un ensemble pouvant être utilisé pour suspendre l'enveloppe de décharge ou tube à'arc 2 dans ltenveloppe extérieure 1 D'autres ensembles de suspension appropriés dont le ehoix est fonction du niveau de puissance et du domaine d'utilisation de la lampe, peuvent comporter une suspension dans laquelle la partie supérieure de l'enveloppe intérieure 2 est suspendue à une structure qui est elle-meme suspendue élastiquement à la partie supérieure étranglée 20 de l'enveloppe extérieure 1, la seule liaison existant entre la partie inférieure de la structure et la partie inférieure de la suspension étant un fil appliquant le potentiel électrique à l'électrode supérieure d'éclatement d'arc 4. Ce fil peut avantageu sement avoir un diamètre très fin pour empêcher une photo-émission ou bien il peut être revêtu d'une substance isolante ou bien encastré dans une tubulure isolante. On peut appliquer cette méthode de revëtement ou d'encastrement également aux éléments porteurs 8 de la suspension 7 décrite ci-dessus. Le rendement de lampes à arc est généralement d'autant plus élevé que la température du plasma qui constitue les éléments émetteurs situés dans l'enveloppe de décharge est plus faible. La température du plasma émetteur est généralement déterminée principalement par l'énergie d'excitation correspondant à l'état d'émission de l'élément émetteur.En conséquence plus l'énergie d'excitation de l'élément émetteur est faible, plus la température, de plasma est basse et plus la puissance fournie pour obtenir une émission de lumière de haute intensité est faible. le rendement maximal d'une lampe à vapeur de mercure, de l'ordre de 55 lumens par watt, correspond à une température de plasma d'environ 57000C ou 6000 K, qui est nécessaire du fait des potentiels d'excitation de 7,8 eV à 8,8 eV des éléments en mercure devant permettre une émission des raies spectrales principales visibles du mercure, à savoir celles correspondant' aux longueurs d'ondes de 5770, 5790, 5461, 4358 et 4047 angstroms. Depuis la mise au point des lampes à mercure et à halogénures métalliques, on s'est rendu compte que les halogénures de thallium, d'indium et de sodium constituent d'excellents éléments émetteurs et permettent d'obtenir une grande efficacité de production de lumière, les énergies d'excitations nécessaires pour l'émission des raies principales de lumière visible étant respectivement de 3,27 eV pour le'thallium, de 2,10 eV pour le sodium et de 3,0 eV pour l'indium La combinaison des émissions spectrales de ces trois métaux permet d'obtenir une reddition plaisante de couleur proche du blanc.On a étudié les effets de l'utilis,ation de certains halogénures de terres rares dans des lampes à arc à vapeur de mercure et on a trouvé que, bien-que certains halogénures présentent de faibles énergies d'excitation et émettent un grand nombre de raies atomiques qui couvrent la totalité du spectre visible, en offrant ainsi la possibilité d'émettre une lumière blanche avec un haut rendement, on n'a pas pu obtenir une telle émission de lumière blanche de haut rendement simplement par addition d'halogénures de terres rares à la charge émissive d'une lampe à arc du type décrit.On a imputé cela au fait que l'énergie d'ionisation des terres rares appropriées est relativement basse de sorte que, à la température normale de fonctionnement de l'arc de mercure correspondant à une température de plasma d'environ 60000g, la plupart des atomes de terres rares qui existent du fait de la dissociation de l'halogénure sont ionisés. les ions de terre rare ne produisent pas un rayonnement utilisable dans la partie visible du spectre. les pressions de vapeur des halogénures de terre rare sont suffisantes pour permettre un certain degré de vaporisation de ces substances dans les conditions de fonctionnement d'une lampe en vue de produire un certain rayonnement utilisable à partir d'atomes de terre rare. D'autre part les pressions de vapeurs d'halogénures de terre rare ne sont pas suffisamment élevées pour permettre la vaporisation d'une quantité appropriée d'halogénures de terre rare pour diminuer la température de plasma de l'arc produit dans la vapeur de mercure et par conséquent pour empêcher une ionisation de la majeure partie des atomes de terre rare existant dans le plasma d'arc.Cependant, en ajoutant des halogénures d'autres métaux présentant une pression de vapeur plus élevée et de faibles énergies d'excitation tels que le sodium, l'indium ou le thallium, on diminue la température de plasma de 60000g jusque dans la plage comprise entre 4000 et 5000 E de sorte que les éléments en terres rares se trouvent dans l'arc sous forme d'atomes qui produisent efficacement un rayonnement visible à la différence des ions qui n'engendrent par contre pas de rayonnement visible. Pour illustrer ce qui précède, lorsquton ajoute de l'iodure de cerium CeI3 à la charge d'une lampe du type décrit, le rendement qu'on peut obtenir est seulement d'environ 75 lumens par watt. On a obtenu des rendements similaires à partir de mélanges de praseodymium et de mercure, de neodymium et de mercure, d'europium et de mercure et de samarium et de mercure. On estime que la raison du rendement relativement faible d'une telle lampe par comparaison à des lampes à arc à vapeur de mercure et d'halogénures métalliques est imputable au fait que, à cause de l'énergie d'ionisation des terres rares et de la haute température du plasma de mercure, il se produit non pas une émission par les terres rares, après qu'elles ont été dissociées de l'halogénure, à partir de l'état atomique mais au contraire une ionisation des terres rares dissociées qui produisent une émission à partir de l'état ionisé, cette émission étant d'un rendement relativement faible dans le spectre visible. Cependant on a découvert qu'on pouvait avantageusement utiliser le potentiel d'excitation relativement faible de certaines terres rares ainsi que le large spectre d'émission de ces terres rares à l'état atomique en vue de produire une émission de lumière blanche avec un haut rendement. Ce problème est résolu suivant l'invention en ajoutant une des terres rares présentant un potentiel d'ionisation relativement faible ( en dessous de 6 et ) au mercure se trouvant dans la charge de lampe en même temps qu'un ou plusieurs des halogénures de thallium, de sodium ou d'indium.L'addition d'au moins un des halogénures de sodium, de thallium ou d'indium, qui ont tous des pressions de vapeur relativement élevées, produit une vaporisation substantielle de l'halogénure de sodium, de thallium ou d'indium pendant le fonctionnement de la lampe, sa dissociation et la création d 'une décharge qui n' ést pas caraotéristique du mercure et qui présente une température de plasma bien inférieure. Cette température inférieure permet à la terre rare d'exister à l'état atomique et d'émettre le spectre atomique de haut rendement. Ainsi par exemple la température de plasma d'un arc produit dans une lampe suivant l'invention comportant une charge de mercure, d'iodure de thallium et d'iodure de cerium est réduite de 60000E ( la température de l'arc dans le mercure ) jusqu'à environ 4100 E. Cette combinaison, lorsqu'elle est utilisée dans une lampe à vapeur de mercure présentant une puissance nominale de îoeo watts, permet d'obtenir un rendement lumineux d'environ 120 lumens par watt. Cette efficacité est des en partie au fait que le premier potentiel d'ionisation du cerium est seulement de 5,47 eV et que le cerium ionisé existant est réduit, du fait de la diminution de la température de plasma par addition de l'iodure de thallium, d'une teneur d'environ 90% dans la décharge en vapeur de CeI3 iEIg à juste quelques pourcents du cerium libre total existant dans la décharge en vapeur de CeI3-TlI-Hg. Du fait du large spectre d'émission du cerium qui constitue un grand nombre de raies atomiques réparties sur l'ensemble du spectre visible et qui correspond essentiellement à la courbe de sensibilité visible, 1 1émission produite par le cerium est proche du blanc.En conséquence l'addition d'iodure de thallium à l'iodure de cerium existant dans la masse de mercure diminue l'ionisation du cerium et il en résulte seulement une dissipation inutile d'énergie et par conséquent une forte augmentation du rendement dè la décharge de cerium il est particulièrement intéressant de noter que cela se produit du fait que le rendement d'une lampe utilisant une charge de mercure et d'iodure de thallium est seulement de l'ordre de 90 lumens par watt.En conséquence on a trouvé qu'on pouvait obtenir un effet synergistique par addition d'iodures d'un métal de faible potentiel d'excitation comme par exemple le thallium et d'une terre rare comme par exemple du cerium à la charge ou au remplissage de la lampe, le rendement total obtenu étant supérieur au rendement qu'il est possible d'avoir par une simple addition de thallium ou de cerium à la charge de la lampe. Dans les lampes à arc et à halogénures métalliques de types connus, on ajoutait généralement plusieurs iodures à la charge de la lampe pour obtenir une reddition de couleur-particulière. Ainsi par exemple dans des lampes à vapeur de mercure et à iodure de thallium, iodure de sodium et iodure d'indium, le thallium qui émet une raie atomique approximativement à 5350 angstroms et qui présente une couleur verte, se mélange au sodium qui émet des raies atomiques approximativement à 5890 et 5896 angstroms et qui présente une couleur orange-rouge du fait d'une inversion et d'un élargissement de raies, comme décrit dans le brevet des Etats Unis N03 234 421, ainsi qu'avec l'indium, qui émet pour des longueurs d'ondes d'environ 4511 angstroms et 4102 angstroms et qui présente une couleur bleue, tous ces éléments se melangeant pour produire une lumière résultante ayant une coloration essentiellement blanche ou proche du blanc. les rendements des lampes sont généralement établis par le rendement du métal de l'halogénure utilisé présentant la plus faible énergie d'excitation, à savoir dans ce cas le sodium qui a une énergie de 2,1 eV par comparaison à celle du thallium qui est de 3,27 ex et à celle de l'indium qui est de 3,0 eV. D'autre part dans les lampes suivant l'invention, on n'intro duit pas les différents additifs- uniquement pour mélanger leurs colorations en vue d 'obtenir une émission de lumière blanche ou sensiblement blanche mais au contraire les iodures classiques de métaux de faible potentiel d'excitation comme par exemple des iodures de thallium, de sodium et d'indium, sont ajoutés non seulement pour leur omission caractéristique spectrale atomique chromatique mais également en vue de réduire la température de plasma de la décharge afin que la terre rare dissociée reste à l'état atomique et non à l'état ionique et émette une lumière essentiellement blanche avec un très haut rendement. Des lampes agencées suivant l'invention constituent par conséquent des lampes à mercure et à halogénures métalliques qui contiennent des quantités appropriées d'un halogénure d'une terre rare qui peut être choisie dans le groupe comprenant le cerium, le praseodymium, le neodymium, l'europium et le samarium, toutes ces substances présentant des potentiels d'ionisation sensiblement inférieurs à 6 eV.Ainsi par exemple le cerium a un potentiel d'ionisation de 5,47 eV, le praseodymium a un potentiel d'ionisation dé 5,42 eV, le neodymium a un potentiel d'ionisation de 5,49eV l'europium a un potentiel d'ionisation de 5,67 eV et le samarium a un potentiel d'ionisation de 5,6) ex. L'halogénure de terre rare est ajouté à une masse de mercure en combinaison avec une quantité appropriée d'un ou plusieurs des halogénures de thallium, de sodium et d'indium. Ainsi par exemple de 11 iodure de cerium, de l'iodure de thallium et-du mercure peuvent constituer une charge pour une lampe suivant l'invention.De même de l'ioduré de cerium, de l'iodure de sodium et du mercure peuvent constituer une autre charge appropriée pour des lampes suivant l'invention. Egalement on peut utiliser comme charge de l'iodure de cerium, de l'iodure d'indium et du mercure. Les additifs ternaires mentionnés ci-dessus ne constituent pas les seules combinaisons et on peut utiliser par exemple des additifs quaternaires comme par exemple du tri-iodure de cerium, du iodure de thallium, du iodure de sodium et du mercure. Egalement la charge peut être constituée par du tri -iodure de cerium, du iodure de thallium, du iodure d'indium et du mercure. D'autre part tous les halogénures précités peuvent astre utilisés en combinaison avec l'halogénure d'une des terres rares mentionnées plus haut. Ainsi du iodure de cerium, du iodure de thallium, du iodure de sodium, du iodure d'indium et du mercure peuvent constituer la charge de lampes suivant l'invention. En outre, on peut remplacer le cerium par du praseodymium, du neodymium, de lteuro- pium et du samarium dans 11 iodure combiné aux autres iodures qui sont ajoutés au mercure pour former des charges de lampes suivant l'invention. l'expression tt quantité appropriée " qui a été utilisée dans la présente description en ce qui concerne les halogénures respec tifs est destinée à définir fonctionnellement une quantité de l'halogénure donné qui est suffisante pour permettre une vaporisation d'une partie de l'halogénure en question aux températures de fonctionnement de la lampe et pour produire une pression partielle suffisante d'halogénurevaporlsé dans l'enveloppe de décharge pour établir le processus de fonctionnement décrit ci-dessus et pour obtenir l'amélioration synergistique du rendement de la lampe en ce qui concerne la reddition d'une couleur proche du blanc. les quantités appropriées des iodures respectifs, par exemple des métaux utilisés, sont les quantités qui permettent de produire les pressions partielles d'halogénures dans l'enveloppe de décharge en cours de marche de la lampe Iodure de terre rare - 0,05 à 10 torrs Iodure de thallium - 0,1 à 100 torrs Iodure d'indium - 0,1 à 100 torrs Iodure de sodium - 0,05 à 25 torrs La quantité exacte qui constitue une quantité appropriée ou efficace varie en fonction du volume de l'enveloppe de décharge ou tube à arc de la lampe. Dans toutes les combinaisons précitées, on adopte le même processus opératoire, à savoir qu'on ajoute les iodures de sodium, d'indium et de thallium en quantités appropriées à la vapeur de mercure se trouvant dans la lampe et on réduit la température de plasma afin de permettre à la quantité relativement faible d'iodure de terre rare qui est vaporisée et dissociée de dégager la vapeur de terre rare qui est empêchée de se ioniser du fait de la diminution de la température de plasma.Son spectre atomique, qui a une grande efficacité et qui produit une émission spectrale correspondant essentiellement à une lumière blanche est combiné à î'émis- sion spectrale du sodium, du thallium et de l'indium de façon à produire une émission résultante qui a un meilleur rendement que celui qu'il'était possible d'obtenir avec toute combinaison précédente d'éléments dans une lampe à mercure et à halogénure métallique et qui produit une reddition correcte de couleur blanche ou proche du blanc. Bien que l'invention ait été décrite en référence à l'addition dthalogénuree de sodium, de thallium et d'indium aux halogénures de certaines terres rares, et principalement aux iodures des trois terres rares précitées, cela a été donné seulement à titre d'exemples non limitatifs et parce que ces halogénures métalliques, principalement les-iodures, constituent les halogénures métalliques les plus généralement employés dans des lampes à arc à vapeur de mercure et d'halogénures métalliques classiques. En addition aux halogénures des métaux précités, on peut également utiliser les halogénures de lithium présentant un potentiel d'excitation de 1,84 eV et de gallium, présentant un potentiel d'excitation principal de 3,1 eV, pour réduire la température de plasma et empêcher une ionisation substantielle des atomes de terres rares. On a réalisé une lampe suivant l'invention de la manière suivante : on a utilisé une enveloppe extérieure en Pyrex pour lampeeclassiquesde 400 watts telles que la lampe de la Société General Electric correspondant au modèle MULTIVAPOR ( TM ) de 400 watts, on a employé un tube intdrieur à arc en quartz fondu présentant un diamètre intérieur de 18 mm, une épaisseur de paroi de 1 mm, un écartement entre électrodes de 40 mm et un volume total d'enveloppe de tube de 20 cm3 et on a introduit dans la lampe une charge de 80 mg de mercure, de 3 mg d'iodure de thallium, de 3 mg d'iodure de sodium et de 20 torrs d'argon. Cette lampe a produit une émission spectrale correspondant à une lumière essentiellement blanche ou proche du blanc et son rendement a été d'environ 120 lumens par watt. On a réalisé une autre lampe suivant l'invention de la manière suivante : on a utilisé la même ampoule extérieure de 400 watts et le meme tube à arc, le meme écartement entre électrodes et on a introduit une charge-de 80 mg de mercure, de 3 mg d'iodure de thallium, de 5 mg d'iodure de cerium, de 1 mg d'iodure d'indium et de 20 torrs d'argon. Cette lampe a émis une lumière proche du blanc avec un rendement de 110 lumens par watt. On a réalisé une autre lampe suivant l'invention en employant les mêmes enveloppes extérieure et intérieure correspondant au modèle de 400 watts ainsi que le même espacement d'électrodes et on a introduit dans la lampe une charge de 80 mg de mercure, de 3 mg dtiodure de thallium, de 5 mg d'iodure de sodium, de 1 mg d'iodure d'indium, de 10 mg d'iodure de sodium ainsi qu'un remplissage de 20 torrs d'argon. Une telle lampe a émis une lumière essentiellement blanche avec un rendement d'environ 120 lumens par watt. On a réalisé encore une autre lampe suivant l'invention en utilisant une enveloppe extérieure en Pyrex identique à la lampe à vapeur de mercure et d'iodure métallique de 1000 watts classique, cette lampe étant pourvue d'un tube à arc en quartz fondu présentant un diamètre intérieur de 20 mm, une épaisseur de paroi de 1,5 mm, un espacement entre électrodes de 80 mm et un volume de tube à arc de 35 cm3, la lampe étant pourvue d'une c-harge de 240 mg de mercure, de 5 mg d'iodure de cerium, de 3 mg d'iodure de thallium ainsi que d'un remplissage de 18 torrs d'argon. Une telle lampe a émis une lumière essentiellement blanche avec un rendement d'environ 120 lumens par watt. On a en outre réalisé une autre lampe suivant l'invention en utilisant les mêmes enveloppes extérieure et intérieure et le même espacement d'électrodes que dans la lampe décrite précédemment et en introduisant dans cette nouvelle lampe à l'intérieur du tube à arc une charge constituée par 240 mg de mercure, 5 mg d'iodure de cerium, 3 mg d'iodure de thallium, 1 mg d'iodure d'indium, 10 mg d'iodure de sodium ainsi qu'un remplissage de 18 torrs d'argon. Cette lampe a émis une lumière essentiellement blanche avec un rendement d'environ 120 lumens par watt. Bien que l'invention ait été décrite essentiellement en référence à l'utilisation d'iodures de terres rares et de sodium, thallium, lithium, gallium et indium, on pourrait également utiliser des chlorures et des bromures sans perdre aucun des avantages de la combinaison des halogénures correspondant aux principes de l'invention à cause du remplacement d'un iodure -par un chlorure ou un bromure. Dans une telle substitution, si on utilise un bromure ou un chlorure à la place du iodure d'un élément, on doit effectuer la même substitution pour tous les halogénures. Lors de l'utilisation des lampes suivant l'invention, une tension de ligne de 220 ou 440 volts, comme cela est indiqué par exemple par la source de tension 23, est appliquée à un transformateur à ballast 24 d'une lampe à vapeur de mercure et d 'halogénure métallique classique, par exemple un transformateur du type G.E. Cat. NO 9SA20H11, et elle est transmise par l'intermédiaire des fils 25 et 26 au culot de la lampe et par conséquent aux électrodes primaires d'éclatement d1arc et à ltéleotrode d'amorçage 13. Un arc initial est établi entre l'électrode d'amorçage 5 et l'électrode principale 4 et il est suffisant pour assurer une ionisation du gaz inerte à basse pression se trouvant dans ltenveloppe, ce qui facilite ltetablissement d'une conduction ou d'un claquage entre les électrodes principaLes 3 et 4. Cette conduction initiale dans le gaz inerte chauffe le mercure de la charge de façon à faire vaporiser une quantité suffisante de mercure et à produire une décharge dans le mercure entre les électrodes 3 et 4.Aussitôt qu'une conduction est amorcée entre les électrodes 3 et 4, la résistance 16 dans le circuit passant par l'électrode d'amorçage 5 est suffisante pour éteindre l'arc auxiliaire produit entre ltélec- trode d'amorçage 5 et l'électrode principale 4. L'arc établi dans la vapeur de mercure entre les électrodes principales 4 et 5 engendre une quantité de chaleur suffisante pour faire vaporiser les halogénures respectifs, par exemple les iodures de cerium, de thallium, de sodium et d'indium, en produisant une dissociation de ces iodures et en produisant une décharge dans le cerium, le sodium, le thallium et l'indium.Une telle décharge présente une température de plasma relativement basse par comparaison à l'arc initial produit dans la vapeur de mercure et on obtient une émission à partir de l'élément atomiqReexcité. L'émission du sodium, du thallium et de l'indium se produit comme indiqué ci-dessus et, du fait de la faible température de plasma, la terre rare, par exemple le cerium, produit une émission à l'état atomique de sorte que le rayonnement total de la lampe correspond à un haut rendement et à une distribution spectrale de lumière blanche ou proche du blanc. Il ne se produit pas une vaporisation de la totalité de la charge 4e remplissage contenant du mercure et les halogénures respectifs. il subsiste une gouttelette liquide contenant les halogénures non vaporisés et une très petite quantité de mercure, cette gouttelette se trouvant en équilibre thermodynamique avec les vapeurs respectives contenues dans I'errveloppe de décharge. Bien entendu l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, elle est susceptible de nombreuses variations accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans s'écarter pour cela de l'esprit de l'invention. REVENDICA-IONS 1. Lampe à décharge et à vapeur métallique à haute pression, caractérisée en ce qu'elle comprend une enveloppe de décharge transmettant la lumière, hermétiquement scellée et capable de résister à des températures de l'ordre de 10000C sans perdre sa résistance mécanique, deux électrodes thermioniques d'éclatement d'arc s'étendant au travers de parois terminales opposées de ladite enveloppe et agencées pour entretenir entre elles une décharge de courant élevé en vapeur métallique, lesdites électrodes étant espacées l'une de l'autre d'une distance prédéterminée, un remplissage placé dans l'enveloppe et se composant d'un gaz inerte d'amorçage à faible pression et d'une quantité de mercure suffisante pour créer dans ltenveloppe pendant la marche de la lampe une pression de vapeur de mercure d'environ 1 à 20 atmosphères et pour produire un résidu de mercure non vaporisé en équilibre thermodynamique avec ladite vapeur de mercure, ledit remplissage contenant également une quantité appropriée d'halogénures métalliques en addition au mercure en vue de faire vaporiser et d'ajouter des éléments émetteurs de lumière à la vapeur se trouvant dans 1'enve- loppe, ces halogénures contenant au moins l'halogénure d'une terre rare choisie dans le groupe comprenant le cerium, le praseodymium, le neodymium, 1 'europium, le samarium et au moins un halogénure d'un métal choisi dans le groupe comprenant le sodium, le thallium, l'indium, le lithium et le gallium,et en ce qu'il est prévu des moyens reliés auxdites électrodes d'éclatement d'arc pour leur appliquer une tension suffisante pour établir dans l'enveloppe de la lampe une décharge électrique qui maintient la partie la plus froide de sa paroi intérieure à une température d'au moins 5000C afin d'assurer une vaporisation suffisante duremplis- sage pour créer avec un haut rendement un rayonnement visible essentiellement blanc. 2. Lampe suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le gaz inerte se trouve sous une pression d'environ 5 à 50 torrs. 3. Lampe suivant la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits halogénures sont des iodures. 4. Lampe suivant la revendication 3, caractérisée en ce que lesdites quantités appropriées correspondent à une quantité suffisante d'iodure de terre rare pour établir dans ladite enveloppe de décharge une pression partielle de 0,05 à 20 torrs dudit iodure, une quantité suffisante d'iodure de thallium pour établir dans ladite enveloppe une pression partielle de 0,1 à lO0tcrrs dudit iodure, une quantité suffisante d'iodure d 'indium pour établir à l'intérieur de ladite enveloppe une pression partielle de 0,1 à 100 torrs dudit iodure, une quantité suffisante d'iodure de sodium pour établir à l'intérieur de ltenveloppe une pression partielle de 0,05 à 20 torrs dudit iodure, lorsque la lampe est en service et lorsque la partie la- plus froide de la paroi intérieure de ladite enveloppe de décharge est maintenue à une température d'au moins 5000C, 5. lampe suivant la revendication 4, caractérisée en ce que ledit iodure de terre rare est dellodure de cerium ( CeI3 ). lampe suivant la revendication 5, caractérisée en ce que ladite charge de remplissage émettant de la lumière contient de l'iodure de thallium ( Tîl ). 7. Lampe suivant la revendication 5, caractérisée en ce que ladite charge de remplissage émettant de la lumière content de l'iodure de sodium ( NaI ). 8. Lampe suivant la revendication 5, caractérisée en ce que ladite charge de remplissage émettant de la lumière contient de l'ioduré de thallium et de l'iodure de sodium. 9. Lampe suivant la revendication 5, caractérisée en ce que ladite charge de remplissage émettant de la lumière contient de l'iodure d'indium ( InI ). 10. Lampe suivant la revendication 5, caractérisée en ce que ladite charge de remplissage émettant de la lumière contient de l'iodure de thallium, de ltiodure de sodium et de l'iodure d 'indium. 11. Lampe suivant la revendication 5, caractérisée en ce que ledit gaz inerte est de l'argon.