Brevet FR2478871A1 — publié le 19810925

1) 22,786 1 2478871 ELECTRfOE POUR LAPMPE A DECHARSE A HAUTE INfITENSITE La présente invention concerne les lampes à décharge en arc à haute intensité et plus précisément des lamDes de ce type pourvues d'électrodes dont la forms permet dcutiliser ces lampes dans di- verses positions. Les lampes à- décharge à haute intensité et plus précisément celles du type à arc court2 sont prévues pour pouvoir fonctionner dans des positions déterminées en général, la colonne d'arc doit t:..e soit verticale soit horizontales Lorsque la lampe n'est pas utilisée dans la position pour laquelle elle a été conçue, sa durée de vie est abrégéea Dans ces conditions, leutilisateur doit prévoir l!équipement requis pour chaque type de lampe choisi. La présente invention a pour but d'obvier à cet inconvenient grace à un perfectionnement apporté aux électrodes de ces lampes, permettant à ces dernières d'avoir un arc extrêmement stable. Selon l'invention, cet arc est obtenu, pour les lampes à culot unique, au moyen d'électrodes comprenant deux parties de longueurs différentes, Les parties les plus longues sont sensiblement paral- lèles entre elles tandis que les parties les plus courtes sont au moins partiellement convergenteso Larc est extrêmement stable alors entre les parties convergentes. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, avantages et caractéristiques de cel!e-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit à laquelle une planche de figu- rEs est annexée. La Figure 1 représente en coupe un modèle connu de lampe à dé- charge de haute intensité et à culot unique, La Floure 2 est une vue en coupe d un premier mode de réalisation de l'invention, La Figure 3 est une vue en coupe d'un deuxième mode de réalisa- tien de 2Yinjention, et La Figure 4 est une vue en coupe d'un troisième mode de réalisa- tion de l'invention, En référence maintenant aux figures, la lampe 10 de la figure 1 est d'un module connu. Elle comprend un corps transparent 12 par exemple en quartz, incluant une chambre à arc 14 dans laquelle se produit l'arc électrique grâce à un gaz favorisant ce dernier. Les électrodes 16 et 18 sont scellées dans le pied pressé 20 du corps 12. Elles sont sensiblement parallèles entre elles sur toute leur longueur, disposition qui engendre de très forts gradients de champ à proximité des extrémités 22 et 24. Ces très forts gradients tendent à accentuer la tache cathodique et favoriser la migration de celle-ci vers les extrémités. Cette caractéristique oblige géné- ralement l'utilisateur de la lampe à employer cette dernière que dans une direction déterminée de la colonne d'arc. La présente inven- tion permet d'obvier à cet inconvénient. En référence maintenant à la figure 2, la lampe 26 à décharge à haute intensité comprend également un corps 28 incluant une cham- bre à arc 30 contenant le gaz requis. Les électrodes 32 et 34 sont scellées de manière connue, et font saillie à l'intérieur de la chambre 30. Elles sont formées chacune d'une partie longue 36, 38 et d'une partie plus courte 40, 42. Les parties 36, 38 sont pratiquement parallèles entre elles tan- dis que les parties 40, 42 convergent l'une vers l'autre. Comme indiqué sur la figure, les parties 40, 42 forment un angle 0 avec la partie correspondante 36, 38, cet angle 6, qui peut Stre compris entre 20 et 902, est, de préférence, égal à 452. Bien que l'on ne connaisse pas actuellement toutes les raisons pour lesquelles la stabilité de l'arc est ainsi augmentée, on pense que cette dernière est due à l'absence de point chaud sur la surfa- ce des électrodes. On a représenté figure 3 un autre mode de réalisation de l'inven- tion selon lequel les parties plus courtes 40 et 42 sont courbées de manière à former deux boucles 44, 46 situées dans un même plan. Ces boucles 44 et 46 déterminent des régions convergentes formant un angle 0 avec la partie de plus grande longueur. La référence H désigne la hauteur des boucles et la référence G l'intervalle o se produit l'arc. De préférence, H et G sont égaux. Un autre mode de réalisation de l'invention est représenté figu- re 4. Selon ce dernier mode, les électrodes 48 et 50 sont consti- tuées par des fils torsadés déterminant les boucles 52 et 54 et les parties les plus longues 56 et 58. Les conditions précédemment 3 2478871 indiquées pour la hauteur de boucle et l'intervalle de l'arc sont également applicables dans ce cas, toutefois les électrodes 48 et présentent en outre tl'avantage de déterminer deux chemins de conductibilité de la chaleur hors des régions de décharge. Dans les différents modes de réalisation décrits ci-dessus, ltarc peut etre obtenu au moyen de toute source d'alimentation électrique alternative à 50 ou 60 Hz aussi bien que continue, et la stabilité de l'arc n'est affectée ni par le mode de fonctionne- ment ni par l'orientation donnée à la lampe. ILes électrodes sont constituées de préférence de tungstène, dtun mélange de tunnostne-thorium (2% Th 02) et de tungstène-rhénium (3% Rh), et ont un diamètre de l'ordre de 0,250 à 0,500 mm. La stabilité de l'arc est indépendante de la nature du matériau choisi pour réaliser les électrodes et résulte essentiellement de la convergence des parties plus courtes, en particulier lorsque ces dernières affectent la f'orme de boucleso Dans le plan des bou- cles, les lignes de champ décroissent de façon continue et symé- triquement par rapport à la région o l'intervalle est minimal en- tre les électrodes. Au contraire, les électrodes qui sont parallè- les entre elles sur toute leur longueur, engendrent de très impor- tants gradients de champ a proximité de leur extrémité, ce qui tend à augmenter la tache cathodique et la migration de celle-ci vers l'extrémités Bien que seuls certains modes de réalisation de l'invention aient été décrits à titre non limitatif, il est évident que toute modification apportée par l'Homme de l'Art dans le m9me esprit ne sortirait pas du cadre de la presente invention. 4 2478871 R E V E N D I C A T I O N S 1 - Lampe à décharge en arc à haute intensité comprenant un corps transparent incluant une chambre à arc contenant un gaz favorisant la formation de l'arc et deux électrodes scellées dans le dit corps et faisant saillie à l'intérieur de la dite chambre, caractérisée en ce que les dites électrodes (32, 34) comprennent respectivement une partie courte (40, 42) et une partie plus longue (36, 38), les deux parties de plus grande longueur étant pratiquement parallèles tandis que les deux par- ties plus courtes sont, au moins partiellement, convergentes entre elles, de manière à déterminer une région o l'arc est stable entre les dites parties convergentes. 2 - Lampe selon la revendication 1, caractérisée en ce que la partie courte de chacune des dites électrodes affecte sensi- blement la forme d'une boucle. 3 - Lampe selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'angle formé entre la partie courte et la partie de plus grande longueur de chaque électrode est compris entre 20 et 902. 4 - Lampe selon la revendication 2, caractérisée en ce que la partie de plus grande longueur des dites électrodes est cons- tituée par des fils torsadés. - Lampe selon la revendication 3, caractérisée en ce que le dit angle est égal à 45 .