Brevet FR2339952A1 — publié le 19770826

La présente invention concerne les sources lumineuses dites "à lumière mixte, ctest-à-dire celles qui comprennent dans une enceinte générale7 d'une part un tube à décharge émettant de la lumière par luminescence, d'autre part un filament résistif rayonnant par incandescence. Les sources à lumière mixte sont habituellement réalisées sous forme de lampes contenant, dans un meme ballon de verre, un tube à décharge dans la vapeur de mercure a haute pression monté en série avec un filament de tungstène La paroi interne du ballon est éventuellement revetue dtun dépôt à base de substances fluorescentes. La caractéristique principale de fonctionnement d'une lampe à lumière mixte sous sa tension nominale est la valeur de l'intensité du courant de régime de la lampe,soit "i". Toutefois, au moment de la mise en route de la lampe froide, l'intensité du courant depasse de façon appréciable la valeur du courant de régime pour laquelle elle est construite. Le courant temporaire qui apparait initialement atteint environ 1,3 fois la valeur "i" du courant de régime. Le temps durant lequel une valeur excessive du courant se maintient est de tordre de 3 minutes dans le cas d'une lampe de 250 Watts à lumière mixte à décharge dans la vapeur de mercure. Bien qu'elle soit brève cette surintensité réduit la durée de vie du filament de tungstène d'autant plus que les mises en route sont plus fréquentes. Une usure relativement rapide du filament incandescent diminue l'intérêt économique de la source classique à lumière mixte. Pour remédier à cet inconvénient, tout en gardant les avantages des lampes a lumière mixte,la présente invention prévoit une lampe à lumière mixte speciale, remarquable en ce que l'enceinte générale qu'elle comporte inclut, en plus d'un tube à décharge émettant par luminescence et d'un filament rayonnant par incandescence, au moins une résistance ohmique, shuntée par un thermo-commutateur et montée en série avec le tube et le filament-précités. Les objets et caractéristiques de la présente invention apparaitront plus clairement à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisationS ladite description étant faite en relation avec les dessins ci-annexés dans lesquels La figure 1 représente le schéma électrique équivalent au montage collet inclus dans la lampe La figure 2 représente une vue schématique d'une forme de réalisation de la lampe selon ltinvention. La figure 3 représente une vue en perspective d'une autre forme de réalisation de la lampe selon l'invention. Selon la figure 1 sur l'alimentation du secteur 1,2 est montée la lampe à lumière mixte dont les diSferents organes sont groupes dans le tracé pointillé sous la référence 3. Cette lampe comporte, montés en se, un tube à décharge 4, un filament résistif 5 et enfin un ensemble 6,7 comportant une résistance 6, shuntée par un thermo-commutateur 7. Le fonctionnement de la lampe spéciale est le suivant : la lampe froide est branchée sur l'alimentation secteur 1,2 qui peut etre, par exemple, une alimentation en courant alternatif de 220 Volts. Le tube à décharge 4 constitue au ddpart une impédance très faible qui augmente et se stabilise à une valeur de régime pour laquelle l'intensité au courant a pour valeur "i". Au moment où s'initie la décharge dans le tube 4, l'intensité a une valeur élevée, au moins égale à 1,3 fois le courant "i". il faut attendre un intervalle de temps de quelques minutes pour que cette intensité décroisse et se stabilise à sa valeur de régime n. n 1. On a déjà montré que le filament supporterait de ce fait une surintensité nocive pendant au moins trois minutes, ce qui réduirait ses performances en durée d'emploi dans une construction classique,ctest-à-dire si les organes 6 et 7 de sauvegarde n'existaient pas. Selon l'invention et au moyen de la disposition des organes résistif 6 et de thermo-commutation 7, aucun inconvénient n'est à redouter dans le cas de la réalisation schématisée sur la figure 1, car la résistance 6 est calculée pour supprimer la surintensité temporaire , c'est-à-dire pour obtenir le courant 1,i" au moment du démarrage. .Matériellement ce résultat est assuré parce que le thermo-commutateur 7 est, d'une part, ouvert lorsque la lampe 3 ne fonctionne pas et, d'autre part, etabli pour une temporisation d'au moins trois minutes.La branche du shunt est hors-circuit à la mise sous tension de la lampe 3 et pendant au moins trois minutes après la fermeture du circuit d' alimentation Lorsque le courant de régime "i" est établi, la durée de temporisation étant dépassée) le commutateur 7 se ferme. Comme il présente une résistance négligeable devant celle de la résistance d'appoint 6, c'est cette résistance 6 qui est mise hors-circuit. Lorsqulil s'agit de fabriquer une lampe à lumière mixte conforme à l'invention, il est intéressant de réaliser la résistance de sauvegarde 6 sous la forme d'un filament de tungstène identique à celui de ltélément résistif de la lampe, car elle fournit ainsi de la lumière pendant la période de mise en route. C'est ce que montre la figure 2 sur laquelle les organes de la figure 1 sont représentés par les mêmes références numériques que plus haut. La lampe 3 selon l'invention, comporte à l'intérieur d'une enceinte générale 8 faite d'une ampoule en verre, les mêmes organes que ceux représentés schématiquement sur la figure 1. Le tube à de charge 4 est ici, par exemple, un tube à décharge dans la vapeur de mercure à haute pression. Il y est monté en série avec un filament à incandescence 5, par exemple un filament de tungstène boudiné comportant un pro- longement 6. Ce prolongement 6 est shunté conformément ? l'invention par le thermo-commutateur 7.Les électrodes A et B de la lampe sont scellées dans le pied en verre fixé à l'ampoule 8, selon un mode de scellement verre-métal connu. La paroi interne de l'ampoule peut comporter, en particulier, le dépôt d'un revêtement fait d'une poudre de matières fluorescentes; il est figuré par le - tracé pointillé en 9. Le culottage de la lampe est réalisé de façon classique. Le fonctionnement est, de façon évidente, identique à celui décrit au sujet du schéma équivalent de la figure 1. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, illustré par la figure 3, c'est le montage normal d'une lampe à lumière mixte qui est utilise avec une adaptation juste limite à l'objet de l'invention. En effet,sur cette figure où les mêmes organes sont représentes par les memes références numériques que sur les deux figures précédentes, on remarque, dans une ampoule en verre 8 formant l'enceinte générale de la lampe,le tube à décharge à vapeur de mercure à haute pression 4 monté en série avec le filament à incandescence 5 en tungstène boudiné. Ce filament est accroché aux supports de montage 11.Il comporte un prolongement 6, limité,comme on le voit sur la figure 3, entre un premier point de fixation 12, relié à l'un des pâles du thermo-commutateur T, et un deuxième point 13, relié au second pôle du meme thermo-commutateur. C'est donc ce prolongement 6 du filament en tungstène boudiné qui constitue la résistance de sauvegarde selon l'invention. Dans cette réalisation le thermo-commutateur 7 qui shunte le prolongement 6 du filament à incandescence est logé de façon rigide au-dessous du pion de montage en verre 14 qui soutient les fils, (tel le fil i1), de support du filament 5 et au-dessus de l'un des pincements extrêmes du tube à décharge 4.On remarque en 10 le "getter" de la lampe. Pour réaliser la fabrication d'une lampe à lumière mixte, telle que celle décrite et illustrée sur la figure 3, il suffit de complèter le montage classique des lampes connues auparavant par les soudures des points 12 et 13 sur un prolongement 6 d'une longueur choisie pour correspondre à une valeur de résistance propre a obtenir,lors de la mise sous tension,la valeur de l'intensité de régime de la lampe. Si l'on prend à titre d'exemple une lampe de 250 Watts alimentée en 220-230 Volts, l'intensité de régime "il' 1? est de 1,2 ampère . Au moment de la mise sous tension de la lampe l'intensité du courant sur un filament classique serait de 1,6 ampère et il y aurait surintensité pendant environ 3 minutes. Selon le type de construction préconisé en application de l'invention ,on donne au prolongement 6 une valeur environ 60 ohms. On emploie pour thermo-commutateur 7 une bilame d'un type courant dans le commerce, disposée pour avoir une temporisation d'au moins trois minutes. La bilame 7 est ouverte ainsi qu'il a éte dit à froid et durant les quelques minutes qui suivent la mise sous tension ce la lampe.La lampe 3 e-claire, d'une part, par incandescence gracie au filament 5 et au prolongement 6, et ,d' autre partZpar luminescence grâce à la décharge qui traverse la vapeur de mercure du tube 4. Des la mise en route la décharge fonctionne sans surintensité car le courant ne dépasse jS7ms7is sa valeur de régime, ce qui constitue pour la durée de service des électrodes du tube et pour celle du filament une garantie importante. 1l ressort de la description qui' vient d'entre faite que le supplément du prix de revient de la lampe ainsi fabriquée est peu élevé alors que la lampe a une durée de vie fortement augmentée et une meilleure stabilité de flux lumineux. Il est loisible de prévoir un de-pot de matières fluorescentes sur la paroi interne de ltampoule 8 représenté par le tracé 9 en pointillé de la figure 3. La lampe ainsi prévue permet d'obtenir un rendu des couleurs très amélioré. Enfin le montage préconisé offre l'avantage de ne provoquer aucune ombre portée dans l'émission du rayonnement. En effet la bilame y est abritée par le pion de montage et le prolongement résistif de sauvegarde y est placé dans un angle mort. Bien que les principes de la présente invention aient été décrits ci-dessus en relation avec des exemples particuliers de réalisation, on comprendra clairement que ladite description est faite seulement à titre d'exemple et ne limite pas la portée de l'invention. REVENDICATIONS 1. Source lumineuse à lumière mixte comprenant,dans une enceinte générale, un tube à décharge émettant de la lumière par luminescence5monte en série avec un filament rayonnant par incandescence, caractérisée en ce que ladite enceinte inclut encore au moins une résistance ohmique, shuntée par un thermo-commutateur, et montée en série avec le tube et le filament précités. 2. Source lumineuse à lumière mixte selon la revendication 1, caractérisée en ce que le tube a décharge est un tube à vapeur de mercure à haute pression. 3. Source lumineuse selon la revendication 1 et la revendication 2, caractérisée en ce que la résistance ohmique complémentaire est un prolongement-du filament et en ce que le thermo-commutateur qui la shunte est une bilame dont la temporisation est accordée pour égaler au moins la durée pendant laquelle se maintient un courant excédentaire avant l'établissement du courant de régime de la source à lumière mixte. l'une 4. Source lumineuse selon /des revendications 1, 2 et 3, caractérisée en ce que le prolongement du filament est situé dans un angle mort par rapport au flux lumineux émis et en ce que le thermo-eommutateur est disposé au voisinage, d'une part du pion de montage de souterement du filament et 4'autre part, de ltune des extrémités du tube a décharge.