Brevet FR2466098A1 — publié le 19810327

"Lampe à décharge dans la vapeur de mercure à basse pression" L'invention concerne une lampe à décharge dans la vapeur de mercure à basse pression comportant un corps intérieur en verre, qui est enfermé, par ajustage étanche à la décharge, dans un corps extérieur fermé en verre essentiellement cy- lindrique avec une extrémité sphérique et l'autre extrémité présentant un bord relié de façon étanche au gaz au corps in- térieur, ladite lampe comportant en outre deux électrodes oente lesquelles, pendant le fonctionnement de la lampe, la déchar- ge s'établit dans une enceinte à décharge formée par une raimn re de la paroi d'au moins l'un des corps et les parties de a paroi de l'autre corps opposées à ladite rainure. Par "ajustage étanche à la décharge" il y a lieu d'en- tendre une adaptation de deux corps telle que la décharge soit enfermée, dans la rainure, c'est-à-dire que la décharge ne sorte pas de la rainure, et qu'il n'y ait pas de court-circuit d'une partie du trajet de décharge. Une lampe du genre mentionné ci-dessus est connue du brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 4 095 135. Ce brevet décrit des lampes compactes à décharge dans la vapeur de mercure à basse pression o le trajet à décharge entre les électrodes est replié. Pourvu qu'elles soient munies d'un culot approprié (contenant par exemple un ballast de stabilisation électrique et un starter) et d'une douille fle- tée, ces lampes peuvent être montées sur les appareils d'é- clairage utilisés pour l'éclairage général. Lors du fonctionnement de telles lampes compactes con- nues, il se produit, dans la lampe, une augmentation de la pression de vapeur de mercure; la pression de vapeur de mercu- re critique pour une conversion optimale de la puissance élue- trique en rayonnement ultraviolet risque d'être dépassée, ceci pour plusieurs raisons, comme par exemple une trop faible ven- tilation, une charge élevée de-la lampe ou le fonctionnement de cette dernière à des endroits présentant une température assez élevée. Notamment dans le cas-de lampes contactes o le ballast de stabilisation électrique est prévu dans le culot, la pression de vapeur de mercure dans l'enceinte à décharge est trop élevée pour assurer un rendement de con- version aussi favorable que possible, par suite de la tempé- rature assez élevée du ballast lors du fonctionnement de la lampe. La pression de vapeur de mercure optimale se situe à cet effet à environ 0,8 Pa. Dans le cas d'une pression de vapeur plus élevée, le rendement lumineux de la lampe diminue, pour une même puissance amenée. L' invention vise à fournir une lampe à décharge dans la vapeur de mercure à basse pression dans laquelle des dis- positions sont prises pour assurer la stabilisation de laPoen sion de vapeur de mercure à une température de fonctionnement assez élevée. Conformément à l'invention, ce but est atteint avec une lampe à décharge dans la vapeur de mercure à basse pression du genre mentionné dans le préambule, qui est caractériséeen ce que près du bord d'assemblage est prévu un amalgame, qui est appliqué sur une partie de paroi en communication avec l'enceinte à décharge. On a constaté que notamment dans une lampe conforme à l'invention munie d'un culot présentant un ballast de stabili- sation électrique, ledit endroit o est appliqué l'amalgame est optimal pour l'obtention d'un rendement de conversion aussi favorable que possible. L'invention peut avantageusement être appliqué aux bmpes o le corps intérieur est entouré avec quelque jeu par le corps extérieur. L'amalgame est non seulement en Communication avec la zone de la rainure située le plus près dudit endroit, mais en réalité avec toute enceinte comprise entre les deux corps. Ainsi, la pression de vapeur de mercure peut également être stabilisée simplement et rapidement par l'amalgame dans les zones les plus éloignées de la rainure (la rainure a la forme d'un méandre par exemple). Il y a lieu de noter que, pour régler la pression de va- peur dans l'enceinte à décharge, par exemple dans une lampe à décharge dans la vapeur de mercure à basse pression tubu- laire à charge élevée, il est connu, d'appliquer un alliage susceptible de former un amalgame avec du mercure. Un tel amalgame est souvent présent sur la paroi intérieure de l'enceinte à décharge, par exemple à un endroit situé derriè- re l'électrode. Toutefois, dans une lame du type de la lampe conforme à l'invention, on a constaté qu'un tel endroit ou un autre endroit de la paroi de la rainure o s'établit la décharge, acquiert toujours une température trop élevée pour une stabilisation convenable de la pression de vapeur, ceci par suite du faible refroidissement dû à la compacité de la lampe. L'amalgame peut être appliqué de plusieurs façons sur la paroi de l'un des corps, par exemple à l'aide d'un adhésif. Dans une lampe conforme à l'invention, l'amalgame se trouve de préférence dans un évidement de la paroi de l'un des corps L'évidement se trouve de préférence dans la paroi exté- rieure du corps intérieur. L'évidement communique avec l'en- ceinte à décharge, par exemple par l'intermédiaire d'une fente délimitée par la paroi des deux corps. Cette forme de réalisa- tion offre l'avantage que la majeure partie de la surface de l'amalgame adhère à la paroi. De plus, une quantité assez vée de l'amalgame peut être appliquée sur une partie assez petite de la paroi. Dans une forme de réalisation spéciale d'une lame ccnfor- me à l'invention, l'amalgame se trouve dans un support métal- lique muni d'une ouverture. Ainsi, on empêche que, lors dela fabrication ou lors du fonctionnement de la lampe, l'amalgame ou l'alliage formateur d'amalgame ne quitte sa place pour se rendre en un point quelconque de la lampe. Le support se trcu- ve de préférence dans ledit évidement de la paroi du corps intérieur. Le support est ainsi maintenu par la paroi proche du corps extérieur. La description ci-après, en se référant au dessin angiem le tout donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien com- prendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 montre schématiquement une forme de réalisa- tion d'une lampe à décharge dans la vapeur de mercure à basse pression conforme à l'invention et la figure 2 montre une section transversale suivant le plan II-II de la zone d'une lampe selon la figure 1 dans la- quelle se trouve un amalgame. La lampe selon la figure 1 comporte un corps extérieur cylindrique 1 en verre, qui enferme par ajustage étanche à la décharge (le jeu étant compris entre 0,5 à 1,5 mm par exem- ple), un corps intérieur 2 également en verre. Une extrémité la du corps extérieur est sphérique. A l'extrémité opposée 3, les corps sont assemblés par leurs bords à l'aide d'émail d'u- ne façon étanche au gaz. La lampe comporte deux électrodes entre lesquelles s'effectue la décharge lors du fonctionne- ment de la lampe. Une électrode est représentée sur le dessin (désignée par le chiffre de référence 4). Le trajet de ladà- charge est coudé. L'enceinte à décharge est constituée par une rainure en forme de méandre ménagée dans la paroi du corps intérieur et les parties de la paroi du corps extérieur opposées à ladite rainure. Les branches visibles de la rainure sont désignées par les chiffres 5, 6 et 7. La décharge monte de l'électrode 4 en suivant la branche 5, redescend ensuite par une branche non visible à l'arrière, pour monter à nou- veau et poursuivre son trajet par la branche 6, le canal 6a et la branche 7 vers l'électrode opposée située à l'arrière (non visible) de la lampe. Près du bord d'assemblage 3 est présent un amalgame d'argent 8, qui est appliqué sur une zWne de la paroi -communiquant avec l'enceinte à décharge (voir la figure 2). De plus, la lampe est munie d'un culot 9pr4senta une douille filetée 10. Dans le culot se trouve un ballastde stabilisation électrique 11 et un starter 12. La figure 2 représente une section transversale suivant le plan II-II d'une lampe selon la figure 1. Les chiffres de référence désignant les mêmes pièces sont identiques. L'amal- game (constitué par exemple par de l'indium, du bismuth etdu mercure) se trouve dans un support métallique 13 présentant une ouverture 14. Ce support se trouve dans un évidement 15 de la paroi du corps intérieur. L'évidement communique avec l'enceinte à décharge par l'intermédiaire d'une fente 16, dé- limitée par les parois des corps 1 et 2. Ces fentes cormmuni- quent en réalité avec la branche de la rainure qui constitue le canal Ea. La fente peut être obtenue d'une façon simple, lors de la fabrication grâce à un faible jeu ménagé entre les corps. Il faut éviter un jeu trop large, car se présen- terait un risque de court-circuit de la décharge pendant le fonctionnement de la lampe, par exemple par passage de la décharge de 5 à 6. Dans une forme de réalisation pratique d'une lampe con- forme à l'invention, une couche de matériau luminescent est appliquée sur la paroi intérieure de la rainure et les parties opposées de la paroi du corps extérieur. Les autres parties du corps sont exemptes de matériau luminescent. Le matériau luminescent est constitué par un mélange de deux substanceslu- minescentes, notamment de l'aluminate de cérium-magnésium activé à l'aide de terbium et émettant une luminescence verte et de l'oxyde d'yttrium activé à l'aide d'europium trivalent et émettant une luminescence rouge. Dans cette forme de réa- lisation, le trajet de la décharge était replié en six bran- ches de rainure parallèles, et atteignait une longueur de cm pour une distance d'environ 8 cm entre le bord 3 et le sommet du corps extérieur en verre. Le diamètre de la lampe était d'environ 6 cm. Entre les deux corps était ménagée une enceinte en forme de fente, d'une largeur d'environ 0,5 mm. Outre environ 8 mg de mercure, la lampe contenait environ 80 mg d'un alliage indium-bismuth (50-50 %). Dans le cas d'un remplissage en gaz rare d'argon sous une pression de 3 torrs, le flux lumineux de la lampe était de 1 000 lumens pour une puissance amenée à la lampe combinée au ballast électrique de 19 W. REVENDICATIONS 1.- Lampe à décharge dans la vapeur de mercure à basse pression comportant un corps intérieur en verre, qui est enfermé, par ajustage étanche à la décharge, dans un corps extérieur fermé en verre, essentiellement cylindrique avec une extrémité sphérique et l'autre extrémité présentant un bord relié de façon étanche au gaz au corps intérieur, ladite lampe comportant en outre deux électrodes entre lesquelles, pendant le fonctionnement de la lampe, la décharge s'établit dans une enceinte à décharge formée par une rainure de la pa- roi d'au moins l'un des corps et les parties de la paroi de l'autre corps opposées à ladite rainure, caractérisée en ce que près du bord d'assemblage est prévu un amalgame, qui est appliqué sur une partie de paroi en communication avec l'en- ceinte à décharge. 2.- Lampe selon la revendication 1., caractérisé en ce que l'amalgame de mercure se trouve dans un évidement de la paroi de l'un des corps. 3.- Lampe selon l'une quelconque des revendications lou 2, caractérisée en ce que l'amalgame se trouve dans un sup- port métallique muni d'une ouverture.