Brevet FR2451626A1 — publié le 19801010

La présente invention concerne la fabrication de lampes à décharge pour l'éclairage et, plus particulièrement, la fabrication de brûleurs de petites dimensions dans les lampes à halogénures. Actuellement, dans les lampes à décharge employées dar l'éclairage de puissance et même dans l'éclairage domestique, un enceinte générale transparente contient une enceinte interne transparente en quartz ou en verre dur dans laquelle intervient décharge. Cette dernière enceinte est appelée brûleur. Celui-ci comporte deux électrodes fixées rigidement dans les parois du brûleur. Les produits actifs servant à constituer l'atmosphère d décharge tels que le mercure, le sodium, des halogénures de métis ou de terre rares sont introduits dans le brûleur par l'intermédiaire d'un queusot. Pour éliminer toute trace d'éléments volatils indésirables tels que la vapeur d'eau, on fait subir au brûleur un traitement thermique. Une extrémité de l'enceinte est chauffé afin de vaporiser les produits actifs qui y ont été déposés tand que l'autre extrémité est refroidie afin que les vapeurs de ces produits s'y condensent. Par l'intermédiaire du queusot, on pomp la vapeur d'eau ainsi libérée. Cette opération est répétée plusieurs fois. Puis, un gaz rare tel que l'argon est introduit dans le brûleur. Enfin, on scelle le queusot. Cette méthode de fabrication donne satisfaction pour des brûleurs de dimensions relativement importantes. Mais pour la réalisation de brûleurs de petites dimensions elle présente des difficultés. Une première difficulté réside dans le chauffage et le refroidissement simultanés de deux endroits voisins de la même enceinte. Une deuxième difficulté résulte de l'emploi d'un queuE En effet, celui-ci doit posséder un diamètre suffisant pour pera tre l'introduction des produits à l'état liquide ou solide. Ce même queusot sert lors de la phase thermique à aspirer la vapeur d'eau. Or, à cause du diamètre non négligeable du queusot, une partie plus ou moins importante des vapeurs métalliques est régal ment aspirée, de sorte que le contenu final de l'enceinte n'est pas déterminé avec précision. De plus, la présence du queusot nuît à l'uniformité du rayonnement émis par le brûleur. La présente invention concerne donc une méthode de fabrication ne souffrant d'aucun de ces inconvénients. Elle préconise I'emploi d'un brûleur possédant initialement deux conduits de type capillaire dans un matériau semblable à celui du brûleur, l'un pour l'introduction des produits actifs sous forme de vapeurs, l'autre pour le pompage de la vapeur d'eau. La présente invention préconise plus particulièrement un brûleur de lampe à halogénures comprenant - une première enceinte pour vaporiser les produits actifs, - une deuxième enceinte constituant le brûleur proprement dit dans laquelle viennent se condenser les vapeurs des produits actifs, - un premier conduit pour le transfert des vapeurs de produits actifs, de la première enceinte vers la deuxième enceinte, - un deuxième conduit pour éliminer par pompage les vapeurs d'éléments indésirables contenues dans la deuxième enceinte. La présente invention a également pour objet le procédé de fabrication d'une lampe à décharge comprenant les étapes suivantes - former un brûleur comprenant une enceinte de décharge et deux conduits de type capillaire, - former une première enceinte connectée à l'un des conduits, - remplir cette enceinte de produits actifs et la sceller, - connecter une pompe à vide à l'autre conduit, - chauffer ladite première enceinte de manière à vaporiser les produits actifs, les vapeurs ainsi produites passant par le premier conduit dans le brûleur où elles se condensent, tandis que d'éventuelles vapeurs d'éléments indésirables plus volatiles sont éliminées par le deuxième conduit, - sceller finalement les deux conduits. La figure unique annexée représente un brûleur pour lampe à halogénures avant la phase de remplissage de produits actifs. Ce brûleur comporte une enceinte 1 de forme tubulaire reliée à deux prolongements ou enceintes 2 et 2' par deux régions aplaties 3 et 3'. Ces prolongements 2 et 2' possèdent chacun une extrémité 11 et 11'. Le matériau réfractaire commun à ces différentes parties du brûleur est par exemple du verre de silice. Le brûleur admet pour plan de symétrie le plan médian perpendicu laire à la génératrice de l'enceinte indiqué sur la figure en AA'. La partie de gauche est semblable à celle de droite mais avec une inversion de la position du tube capillaire et de l'électrode de décharge. La description sera donc limitée à la partie gauche par exemple. Dans la région aplatie 3 sont scellés un tube de faible diamètre tel qu'un tube capillaire 4 et une connexion électrique comprenant une électrode de décharge 5 reliée à une électrode d'amenée-6 par la pièce intermédiaire 7. Le tube capillaire 4 est placé parallèlement à la connexion électrique. La pièce intermé diaire 7 entrant dans la connexion électrique est fabriquée dans un métal se soudant bien au verre de silice, par exemple le molybdène. Le tube capillaire 4 est fait, par exemple en verre de silice. Ce tube capillaire 4 émerge, d'une part, dans l'enceinte 1 par le bord de scellement 10 et, d'autre part, dans le prolongement 2 par le bord de scellement 8. De même, pour la connexion électrique, l'électrode de décharge 5 se retrouve dans l'enceinte 1, tandis que la connexion d'amenée 6 se trouve dans le prolongement 2. Le procédé de fabrication du brûleur selon l'invention comporte les étapes suivantes. Dans une première étape, on positionne dans un tube de verre de silice, d'une part, l'électrode de décharge 5, la pièce intermédiaire 7 et la connexion d'amenée 6 préalablement alignées et soudées entre elles de manière à les rendres solidaires électriquement et mécaniquement et, d'autre part, le tube capillaire 4. On opère leur scellement sous un gaz neutre tel que l'azote, par pressage en pincement à chaud du tube sur les pièces introduites dans le tube. La connexion 6 ainsi qu'une extrémité du tube capillaire 4 émergent du bord externe du scellement 8 dans le prolongement 2. L'électrode de décharge 5 et l'autre extrémité du tube capillaire 4 émergent du bord du scellement 10 dans l'enceinte 1. Dans une deuxième étape, on répète les opérations de la première étape en positionnant un nouvel ensemble électrode de décharge 5'-pièce intermédiaire 7'-connexion d'amenée 6' et un nouveau tube capillaire 4' à une certaine distance des éléments employés dans la première étape. La partie du tube séparant les scellements 3 et 3' constitue l'enceinte 1 c'est-à-dire le brûleur proprement dit dans lequel s'effectuera la décharge. Dans une troisième étape, on procède au remplissage du brûleur. Pour-cela, on introduit dans le prolongement 2 les produits actifs et on scelle l'extrémité 11 de manière à constituer une enceinte 2. On branche une pompe à vide dans l'extrémité libre du prolongement 2'. L'enceinte 2 est chauffée de manière que les vapeurs ainsi créées s'échappent par le tube capillaire 4 vers l'enceinte 1 où elles se condensent au contact des parois froides. Pendant cette troisième étape, on obtient également l'évacuation de la vapeur d'eau résiduelle mélangée aux vapeurs métalliques. On scelle le tube capillaire 4 par un chauffage ponctuel au chalumeau en 9 dans la région aplatie 3. On procède ensuite au remplissage de l'enceinte 1 par de l'argon par l'intermédiaire du tube capillaire 4'. On scelle enfin le tube capillaire 4' au point 9' de la région aplatie 3'. Finalement, on élimine par sciage la majeure partie de l'enceinte 2 et du prolongement 2 suivant les tracés 12 et 12' respectivement. Ainsi l'emploi de deux enceintes distinctes pour des fonctions différentes : l'enceinte 2 pour la vaporisation des produits, l'enceinte 1 pour la condensation des vapeurs, permet donc de construire facilement un brûleur dont l'enceinte 1 peut être aussi petite que l'on veut. En outre, l'emploi d'un tube capillaire 4' au lieu d'un queusot pour le pompage de la vapeur d'eau évite bien l'aspiration d'une quantité non négligeable de vapeurs métalliques. I1 est bien évident que les descriptions qui précèdent n'ont été données qu'à titres d'exemples non limitatifs et que de nombreuses variantes peuvent être envisagées sans sortir pour autant du cadre de l'invention. Par exemple, au lieu d'utiliser un tube possédant le même diamètre sur toute la longueur, on peut présouder au corps du brûleur (enceinte 1) deux prolongements formés de tubes dont le diamètre est différent de celui du corps du brûleur. REVENDICATIONS 1. Brûleur de lampe à décharge comportant une enceinte en quartz ou en verre dur contenant au moins deux électrodes, caractérisé en ce qu'il comprend deux conduits, l'un pour amener des produits actifs sous forme gazeuse dans l'enceinte, l'autre pour éliminer par pompage avant et après remplissage les vapeurs d'éléments indésirables contenues dans l'enceinte. 2. Brûleur de lampe à décharge selon la revendication 1 comportant une enceinte de forme tubulaire, caractérisé en ce que l'enceinte possède un conduit à chaque extrémité. 3. Brûleur de lampe à décharge selon la revendication 2 comportant une enceinte tubulaire obtenue par pincement des extrémités, caractérisé en ce que le pincement s'effectue sur les conduits. 4. Procédé de fabrication de brûleur de lampe à décharge caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes - formation d'une enceinte pourvue de deux conduits, - raccordement de l'un des conduits à une pompe à vide, - raccordement de l'autre conduit à une source de produits actifs sous forme gazeuse, de sorte que lesdits produits actifs viennent se condenser dans ladite enceinte, alors que des éléments indésirables volatils sont éliminés par pompage, - scellement des conduits après remplissage. 5. Procédé de fabrication de brûleur de lampe à décharge selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'on effectue par l'intermédiaire du conduit de vidage le remplissage de l'enceint avec une gaz rare tel que l'argon après le scellement du premier conduit. 6. Procédé de fabrication de brûleur de lampe à décharge selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'on forme de pli une deuxième enceinte dans laquelle débouche le premier conduit, on y met les produits actifs sous forme solide ou liquide, on la scelle, on la chauffe et elle joue ainsi le rôle de source de produits vaporisés. 7. Procédé de fabrication de brûleur de lampe à décharge selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'on forme de pli une troisième enceinte pour faciliter le branchement de la pompe à vide. 8. Procédé de fabrication de brûleur de lampe à décharge selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que les deuxième et troisième enceintes sont sciées après le remplissage complet et scellement des conduits. 9. Brûleur de lampe à décharge selon l'un des revendications 1 ou 2 ou 3 ou procédé de fabrication de brûleur de lampe à décharge selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que lesdits conduits sont des tubes capillaires.