Brevet FR2478873A1 — publié le 19810925

---'..... 2478873 LAMPE A DECHARGE A VAPEUR DE METAL A HAUTE PRESSION ET FAIBLE PUISSANCE La presente invention concerne les lampes à décharge à vapeur de métal et plus prticuli.àsemen' les lampes de ce type à culot unique. On utilise les lampes à decharge à vapeur de metal lorsque Ilon désire obtenir une lumière puissante comme c'est 1e cas pour les projecteurs de thé'tre ou de studio. Ces lampes sont généra- lement pourvues de deux culots, et leurs électrodes sont dispo- sées selon un axe 7ongiqtudinal Eles sont souvent alimentéess par une source de tension co %tinUao Les lampes à arc à culot uni- l0 que connues, en:aisonr des tzs riautes tensions à circuit ouvert, ont l'inconvénient de nécessitez ladjonct;ion de circuits bal- lasts encombrants, de présenter un noircissement de la chambre à arc dans la région stable de ce dernier après un certain temps de fonctionnement, et d'exiger un tsmps relativement long deamorçage de l'arc. La présente invention a pour but d'obvier à ces inconvénients, La!ampe à décharge à culot uniquem à arc court et faible puis- sance, selon l'invention, est d'abord prévue pour fonctionner au moyen d'une source de tension alt'ernative. Elle comprend une pre- mière et une seconde électrodes principales faisant saillie dans une chambre à arc. Selon l'invention, une électrode auxiliaire est prévue entre les deux alectrodes principales, Ainsi, la région deincandescence initiale est relativement éloignée de la région oi se produit l'arc, et le noircissement de la paroi de la lampe dO au csepitement se produit dans une région moins défavorable. Le- temps de passage de l'état dincandescence à l9tablissement de l'arc est ainsi rédui ce qui a pcou effet de diminuer la pe- riode d'incandescence préjudiciable à la lamrpes 0 n reliant llecscrode aut!xiliaire au moyen d2une résistance 3 une des électrodes principales, les conditions initiales deamor- cage sont modifiées, ce qui a pour effet de réduire également la tension de circuit ouvert que doit délivrer le circuit ballast. D 22.421 ] L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit à laquelle une planche de des- sin est annexée. La Figure unique représente, en coupe,, une lampe conforme à la présente invention. En référence maintenant à cette figure, la lampe 10 est une lampe à décharge à vapeur de métal à culot unique, arc court et de faible puissance. Elle comprend un corps transparent 12 tel qu'en quartz par exemple, incluant une chambre à arc 14 contenant un gaz favori- sant l'établissement de l'arc. Ce gaz est par exemple composé de mercure, d'iodure de mercure, de scandium ou d'argon à la pres- sion de 200 Torr environ. Les deux électrodes principales 18 & 20, qui convergent l'une vers l'autre sont scellées à l'intérieur de la lampe 10 dans la partie pressée 16. Disposée entre les deux électrodes 18 et 20, mais plus proche de l'une d'entre elles, une électrode auxiliaire 22 est reliée, à l'extérieur de la lampe 10, par l'intermédiaire d'une résistan- ce 23 à l'autre électrode principale. La hauteur de cette élec- trode auxiliaire 22 est sensiblement inférieure à celle des élec- trodes principales 1E, 20. L'arc se produit dans la région de la lampe située entre les extrémités 24 et 26 des électrodes 18 et 20. Cependant l'incan- descence initiale a lieu entre les zones A et B qui se situent approximativement à mi-hauteur des électrodes 18 et 20. Etant donné que c'est pendant la période initiale d'incandescence que se produit le noircissement de la paroi de la lampe du fait du crépitement des électrodes, il est avantageux que ce point soit aussi éloigné que possible de la région o se produit l'arc. Lors d'un amorçage à froid, un champ électrique important est maintenu entre l'électrode auxiliaire 22 et l'électrode principa- le 20 au moyen d'un circuit ballast extérieur. Lorsque l'amorçage se produit, une décharge incandescente à basse pression s'établit entre l'extrémité 28 de l'électrode 22 et un point situé à l'in- térieur ou au voisinage immédiat de la zone B de l'électrode 20. Lorsque le courant d'incandescence aug.mente, la tension chute à travers la résistance 23. Il en résulte que les électrodes principales 20 et auxiliaire 22 sont sensiblement au même poten- tiel. Le passage de l'état d'incandescence au moment de l'établisse- ment de l'arc se produit alors rapidement entre les deux électro- des principales 18 et 20 à l'intérieur des zones A et B. Cet arc, en quelques secondes, remonte le long des électrodes 18 et 20 et se stabiliseilui-même dans la région comprise entre les extrémi- tés 24 et 26. Cette lampe présente de nombreux avantages par rapport aux lampes connues de ce type. En effet, les conditions initiales d'amorçage en sont réduites grace à l'adjonction d'une électrode auxiliaire qui permet de diminuer la tension de circuit ouvert qui doit gtre délivrée par le circuit ballast. Du fait que l'in- candescence a lieu dans une zone éloignée de la région o se produit l'arc stable, le noircissement des parois de la lampe dO au crépitement des électrodes pendant la période d'incandescence, se produit en un point plus favorable que dans les lampes connues à ce jour. En outre le passage de l'état d'incandescence à l'éta- blissement de l'arc entre les zones A et B est plus rapide, ce qui en conséquence réduit le temps d'incandescence préjudiciable à la lampe. Bien que seul un mode de réalisation de l'invention ait été dé- crit, il est évident que toute modification apportée par l'Homme de l'Art dans le même esprit ne sortirait pas du cadre de la pré- sente invention. 4 2478873 REVENDICATIONS 1 - Lampe à décharge à vapeur de métal, haute pression, arc court et faible puissance, comprenant un corps transparent (12) incluant une chambre à arc (14) contenant un gaz favorisant l'établissement de l'arc et une première et une seconde électro- des scellées dans le dit corps, caractérisée en ce qu'elle com- prend en outre une électrode auxiliaire (22) scellée dans la di- te lampe (10) et disposée entre les dites première et seconde électrodes (18, 20). 2 - Lampe selon la revendication 1, caractérisée en ce que la dite électrode auxiliaire est disposée plus près de la dite secon- de électrode que de la dite première électrode. 3 - Lampe selon la revendication 2, caractérisée en ce que la dite électrode auxiliaire est reliée par l'intermédiaire d'une résistance (23) à la dite première électrode. 4 - Lampe selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les dites première et seconde électrodes principales (18, 20) convergent l'une vers l'autre. - Lampe selon la revendication 4, caractérisée en ce que les dites électrodes sont prévues de manière à déterminer une ré- gion d'incandescence initiale et une région o se produit l'arc, ces deux régions étant espacées l'une de l'autre. 6 - Lampe selon la revendication 5, caractérisée en ce que la région o se produit le dit arc est située entre les dites pre- mière et seconde électrodes principales.