Brevet FR2463506A1 — publié le 19810220

*1 "Lampe à décharge à basse pression". L'invention concerne une lampe à décharge à basse pression comportant un corps intérieur en verre qui est entouré, avec un certain jeu, par un corps extérieur es- sentiellement cylindrique fermé en verre, dont une ex- trémité est fermée et dont l'extrémité opposée présente un bord qui est relié au corps intérieur de façon étanche au gaz, ladite lampe étant en outre munie de deux électrodes entre lesquelles s'effectue une décharge, lors du fonction- nement, cette décharge étant localisée dans une rainure de la paroi d'au moins l'un desdits corps. Une telle lampe est connue du brevet des Etats-Unis d'Amérique Ne 4 095 135. Le pliage du trajet de la décharge permet d'obtenir des lampes à décharge à basse pression compactes. Un exem- ple caractéristique est une lampe à décharge à vapeur de mercure à basse pression, dont la paroi intérieure est mmie d'une couche luminescente. Une telle lampe, munie d'un culot approprié (contenant par exemple un ballast de stabi- lisation et un starter) et pourvu d'une douille filetée, peut remplacer une lampe à incandescence pour l'éclairage général. La forme du trajet de la décharge est déterminée en réalité par celle de la rainure pratiquée dans l'un des corps. Une telle rainure est par exemple en forme de méan- dre. De préférence, le corps intérieur est entouré, avec quelque Jeu, par le corps extérieur. Lors de la réalisation de la lampe, les corps peuvent glisser, l'un sur l'autre, sans risque d'endommagements par exemple des couches lumi- nescentes des lampes à décharge dans la vapeur de mercure à basse pression. En effet, de telles couches sont appli- quées sur les parois avant l'emboîtement des deux corps. Un autre avantage d'une telle construction est le fait que le pompage pendant la fabrication de la lampe peut se dé- rouler facilement. Bien que, dans la plupart des cas, le jeu entre les parois des corps soit suffisamment étanche à la décharge, (ce qui veut dire que, lors du fonctionnement de la lampe, la décharge ne sort pas de la rainure, de sorte qu'elle ne risque pas de court-circuiter une partie du trajet de la décharge). Il est désirable de limiter au minimum le risque de claquage de la décharge. Le claquage provoqué par déplacement de la décharge se traduit par raccourcis- sement du trajet de décharge, ce qui affecte le rendement lumineux de la lampe. De plus, un tel déplacement de la décharge pendant l'amorçage ou lors du fonctionnement de la lampe, aboutit à un raccourcissement de la durée de vie des électrodes et du starter. La présente invention vise à fournir une lampe du genre mentionné dans le préambule o le court-circuit de la décharge provoqué par claquage est évité. Une telle lampe 1.5 est caractérisée en ce qu'afin d'obtenir que, lors, du fonctionnement, la décharge suive la rainure, la paroi d'au moins l'un des corps est munie, à l'endroit de la rainure, d'une couche électroconductrice, qui est connectée à une électrode, la longueur de la couche conductrice étant pratiquement égale à celle du trajet de la décharge. Au cours de l'élaboration de la présente invention,oa a constaté que par suite de la présence d'une bande coixim- trice (dont la valeur ohmique peut varier entre de larges limites) connectée à une électrode, la décharge choisit toujours la route requise à travers la rainure pendantl'a- morçage, aussi bien que pendant le fonctionnement de la ln- pe. De plus, une lampe conforme à l'invention offre l'avan- tage de permettre le choix d'un jeu assez large entre les deux corps. On a constaté que, dans une lampe conforme à l'invention, la décharge est localisée dans la rainure, même s'il n'est guère question d'un ajustage dit étanche à la décharge. Il y a lieu de noter que l'application d'une couche conductrice dans des lampes à décharge à basse pression, comme des lampes à décharge de vapeur de mercure à basse pression, est connue en soi, mais cela uniquement comme moyen permettant de faciliter l'amorçage (voir entre au- tres le brevet allemand No 889 951, qui décrit une lampe dans l'ampoule de laquelle sont prévues deux chambres com- municant entre elles séparées par une paroi séparatrice reliée à la paroi de l'ampoule. La bande d'amorçage est appliquée sur la paroi séparatrice). Dans une forme de réalisation préférentielle de la lampe conforme à l'invention, la couche conductrice est appliquée sur la paroi intérieure du corps intérieur. La couche conductrice se trouve sur la partie inté- rieure de la lampe qui n'y- ras ou guère accessible à l'utilisateur. Dans ce cas, la lampe assure une protection contre tout contact. L'application de dispositions spécia- les à cet effet comme la connexion de la lampe à un fil d'alimentation pour une électrode à l'aide d'une résistance élevée, peut être omise. L'invention est de préférence appliquée aux lampes de décharge à vapeur de mercure à basse pression compactes, par exemple du genre o seule la partie de la paroi de la rainure regardant la décharge, ainsi que la partie de paroi de l'autre corps regardant la rainure, sont recouvertes d'une couche luminescente, comme décrite dans la demande de brevet français no 2.417.185. De même, il est possible d'utiliser une lampe conforme à l'invention comme lampe à décharge dans la vapeur de so- dium à basse pression ou comme lampe à décharge dans la va- peur de mercure à basse pression sans couche luminescente, par exemple une lampe destinée à l'irradiation. La description ci-après, en se référant au dessin an- nexé, le tout donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 montre en perspective une lampe à déchar- ge dans la vapeur de mercure à basse pression conforme à l'invention. La figure 2 montre une section transversale d'une lam- pe selon la figure 1 suivant le plan II-II. La lampe selon la figure 1 comporte un corps exté- rieur cylindrique en verre 1, dont une extrémité est fer- mée de façon sphérique et qui entoure avec un certain jeu utn corps intérieur en verre 2. Le bord 3 de l'extrémité (5 opposée du corps extérieur est relié, à l'aide d'émail, et d'une façon étanche au gaz, au bord du corps intérieur 2. La lampe comporte deux électrodes (4 et 5) entre lesquel- les s'effectue la décharge, lors du fonctionnement de la lampe. Cette décharge est repliée et est localisée dans une rainure en forme de méandre, qui est ménagée dans la paroi extérieure du corps intérieur 2. Les parties de rai- nure sont désignées par les chiffres 6, 7, 8 et 9 (voir éga- lement la figure 2). L'enceinte à décharge est limitée par la rainure et les parties de paroi du corps extérieur 1 si- tuées en regard de la rainure. La décharge monte de l'élec- trode 4, par l'intermédiaire de la partie de rainure 6, re- tourne par l'intermédiaire de la partie de rainure 7 et por- suit sa route par les parties 8 et 9 vers l'électrode 5. Seules les parois de la rainure regardant la décharge et les parties de la paroi intérieure du corps extérieur si- tuées en regard de la rainure sont recouvertes d'une couche luminescente 10. Sur la paroi intérieure du corps intérieur est présente, à l'endroit de la paroi de la rainure, une couche conductrice Il (voir la figure 2), afin que, lors du fonctionnement, la décharge suive les parties de rainure. Cette couche conductrice comporte du cuivre appliqué sur la paroi à l'aide d'une suspension et est connectée à un fil d'alimentation pour une électrode. Elle s'étend sur à peu près toute la longueur du trajet de la décharge. La lampe comporte un culot 12 présentant une douille filetée 13. Dans le culot se trouve un ballast de stabilisation électri- que 14 et un starter. Dans une forme de réalisation pratique de la lampe con- forme à l'invention, un espace présentant une largeur de 2,0 mm est prévu entre le corps intérieur et le corps exté- rieur. Le matériau luminescent 10 était constitué par un 2463506 mélange de deux substances luminescentes, à savoir un alu- minate 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 lumi- nescence rouge. Le trajet de la décharge était suivant la rainure en forme de méandre, atteignait 40 cm. L'enceinte à décharge contenait 8 mg de mercure. Dans le cas d'un rem- plissage en gaz rare d'argon (400 Pq), le flux lumineux était de 1 000 Lumens pour une puissance amenée à une lampe 1.0 (ensemble comportant le ballast électrique) de 19 W. On constat- que pour ladite largeur d'espace entre corps, sans bande conductrice, le claquage de la décharge avait lieu dans l'espace, de sorte que, dans cet espace, on consta- ta le noircissement des parties de paroi des deux corps non munies de matériau luminescent (par exemple les patios et 15a). En présence d'une couche conductrice de cuivre d'une largeur de 2 mm et d'une épaisseur de 25/uTm, la réis- tance totale étant de 150 Ohm, on constata que lors dlfme- tionnement, la décharge était toujours localisée dans la rainure. Dans la forme de réalisation ci-dessus, une cou- che conductrice est présente sur la paroi intérieure du corps intérieur. Des autres formes de réalisation permettent d'amener la couche sur la paroi de la rainure, par exem- ple, entre cette paroi et la couche luminescente. REVENDICATIONS l.- Lampe à décharge à basse pression comportant un corps intérieur en verre qui est entouré, avec un certain jeu, par un corps extérieur essentiellement cylindrique fermé en verre, dont une extrémité est fermée et dont l'extrémité opposée présente un bord qui est relié au corps intérieur de façon étanche au gaz, ladite lampe étant en outre munie de deux électrodes entre lesquelles s'effectue une décharge, lors du fonctionnement, cette décharge étant localisée dans une rainure de la paroi d'au moins l'un des- dits corps, caractérisé en ce qu'afin d'obtenir que, lors du fonctionnement, la décharge suive la rainure, la paroi d'au moins l'un des corps est munie, à l'endroit de la rainure, d'une couche électroconductrice, qui est connec- tée à une électrode, la longueur de la couche conductrice étant pratiquement égale à celle du trajet de la décharge. 2.- Lampe selon la revendication 1, caractérisée en ce que la couche conductrice est située sur la paroi inté- rieure-du corps intérieur. 3.- Lampe selon l'une quelconque des revendications l ou 2, caractérisée en ce que la couche conductrice contient du cuivre. 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