Brevet FR2352396A1 — publié le 19771216

La présente invention qui concerne les lampes électriques d'éclairage à incandescence a pour objet un perfectionnement de la structure de ces lampes et un procédé de fabrication de la structure nouvelle. Le fonctionnement d'une lampe à incandescence procure une émission lumineuse à Fartir d'un fil résistant porté à l'incandescence par le passage d'un courant électrique. On emploie généralement le tungstène pour réaliser le fil résistant qui est porté à l'=ncandesnence aux alentours de 27000 Kelvin. Or, le coefficient de température de la résistance du tungstène est positif et assez élevé pour que la résistance à froid d'un tel fil soit douze à seize fois inférieure à celle du même fil, à la température de fonctionnement. L'inconvénient entratné dans le circuit de la source lumineuse à incandescence est une surintensité à la mise en service. Cette situation a pour effet une rupture prema- turée du filamant de tungstène. Pour uniformiser la résistance du circuit en dépit des changements de tem perature et supnrimer les surintensites lors de la mise en service, selon l'invention on place en série avec le filament un composant ayant un coefficient de température négatif, dénommé thermistance. Selon un autre objet. l'invention fournit un procédé de fabrication de lampes à incandescence amélioréesr remarquable en ce qu'il comporte, au cours du montage de la lampe, la mise en place d'un composant résistif à coefficient de température négatif monté en série avec le filament. Les objets et caractéristiques de la présente invention apparattront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, faite en relation avec les dessins ci-annexés dans lesquels - la figure 1 représente le schéma de principe du circuit illustrant la structure électrique de la lampe d'éclairage selon l'invention, - la figure 2 illustre une lampe construite par la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Dans la figure 1, qui donne le schéma de principe du circuit de la lampe selon l'invention, on distingue le filament'l, schématisé sous la forme d'une résistance. Selon l'invention, est inséré en série avec le filament 1 un composant 2 dont la résistance a un coefficient de température de sens opposé au coefficient de température de la résistance du filament 1. Comme le filament 1 de la lampe à incandescence est fait d'un fil de tungstène, métal dont le coefficient de température est fortement positif, la résistance à chaud de ce filament est bien supérieure à la valeur de la résistance à froid. Les thermistances mises en oeuvre dans l'invention sont des composants qui ont la propriété de présenter une résistance dont le coefficient de température négatif, non linéaire, peut être fort élevé.La gamme de variation des coefficients de température de ces thermistances est suffisamment large pour permettre un choix aisé. Selon une forme de réalisation conseillée, illustrée par la figure 2, une thermistance est placée dans le culot de la lampe. Ainsi, la thermistance 2 est connectée à l'électrode d'alimentation 4, solidaire du plot 5 du culot 6. en série avec le filament 1 de la lampe 3 . Pour préciser les valeurs à donner aux divers éléments, on construit une lampe, telle la lampe 3, de 100 watts fonctionnant sous 22C volts. La thermistance insérée dans le culot est une thermistance N.T.C. (signifiant en anglais : coefficient de température négatif) qui fait 450 ohms à 150 C et environ 10 ohms à 1500 C, la température maximale du culot de cette lampe ne dépassant pas, en fonctionnement, 150 à 20C" C.L'insertion d'une thermistance de ce type dans le circuit de la lampe à incandescence ne consomme guère de puissance puisque, compte tenu de l'importance de la résistance de cette thermistance par rapport à la résistance du filament, l'énergie absorbée reste minime. En effet, le courant de régime, sans thermistance, serait P - 100 = 0,45 Ampere U 220 La résistance du filament à l'incandescence est d'environ 4fui0 ohms Grace à l'adjonction de la thermistance, à froid la résistance globale est encore voisine de 490 ohms. L'intensité du courant dans le filament est maintenue à sa valeur normale. Tout effet de surintensité est évité à tout moment, depuis la mise en service jusqu'au fonctionnement de régime. La puissance P' consommée dans la thermistance est inférieure à 2/100 de la puissance utile, ce qui est finalement négligeable. Les avantages de la nouvelle structure selon l'invention sont importants. A froid, à la mise en service, le filament de tungstène est protégé de l'effet de surintensité, donc la durée de vie statistique du filament est prolongée. Pour une même durée, l'efficacité lumineuse de la lampe peut être augmentée puisque les risques de rupture du filament sont réduits. Pour fabriquer une lampe à incandescence selon 'invention, il suffit, en plus du montage du filament à incandescence, de prévoir au voisinage de la lampe, la disposition d'un composant à coefficient de température négatif, en série avec ledit filament. On choisit de préférence une thermistance de type N.T.C. que l'on insère à l'intérieur de la lampe en la connectant, par exemple, à l'une des électrodes -d'alimentation du filament.Cn a vu plus haut que le choix d'une thermistance appropriée est facilement réalisé, étant donné la large gamme de ces composants. I1 est pratique de prévoir l'insertion du composant à coefficient de température négatif à l'intérieur du culot de la lampe, d'une part en raison de la moindre variation de température entre la mise en service et le fonctionnement de régime au niveau du culot et, d'autre part, pour éviter de faire ombre au rayonnement de la lumière. I1 est facile pour le praticien de disposer sur une des électrodes d'amenée la thermistance, généralement de petite taille, entre la naissance du pied de verre pressé et la soudure externe de ltélectrode au plot du culot ou dans une situation voisine présentant les mêmes avantages. Bien jue les principes de la présente invention aient été décrits ci-dessus en relation avec un exemple particulier de réalisation, on comprendra clairement que ladite description est faite seulement à titre d'exemple et ne limite pas la portée de l'invention. REvENDIcATI6Ns PrEVENDICATIONS 1. Lampe électrique d'éclairage à incandescence, caractérisée en ce que, en série avec le filament à incandescence, elle comporte au moins un composant présentant une résistance à coefficient de température négatif. 2. Lampe électrique d'éclairage à incandescence selon la revendication 1, caractérisée en ce que le composant monté en série avec le filament à incandescence est une thermistance. 3. Lampe électrique d'oclairage à incandescence selon la revendication 1, caractérisée en ce que le composant présentant un coefficient de température négatif est disposé au voisinage de l'enceinte de la lampe. 4. Lampe électrique d'éclairage selon la revendication 1, la revendication 2 et la revendication 3, caractérisée en ce que le composant à coefficient de température négatif est une thermistance placée à l'intérieur du culot de la lampe. 5. Procédé de fabrication d'une lampe à incandescence selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte, en plus du montage interne d'un filament à incandescence, l'insertion, à l'intérieur de la lampe, d'un composant à coefficient de température négatif, tel qu'une thermistance en série avec ledit filament. 6. Procédé de fabrication d'une lampe à incandescence selon la revendication 5, caractérisé en ce que le montage du composant à coefficient de tempé rature négatif est effectué à l'intérieur du culot de la lampe à incandescence.