Brevet FR2532114A1 — publié le 19840224

-1- La présente invention concerne les lampes & décharge en arc aux halogénures comprenant un moyen pour éliminer les courants de convection à l'intérieur de l'ampoule extérieure lors du fonctionnement de telles lampes et un procédé de fabrication de telles lampes. On connait bien les lampes à décharge en arc aux halogénures Elles sont couramment utilisées du fait de leur rendement lumineux élevé et de leur longue durée de vie On peut consulter à ce sujet le livre IES Lighting Handbook, 1981, Reference Volume, Section 8. Par les termes *rendement' ou 'rendement lumineux', on entend ici la mesure 1 i du flux lumineux total émis par une sou Ei d lumaière adans toutlp_ __ longueurs d'onde, exprimée en lumens, divisée par la puissance totale d'entrée de la source exprimée en Watts Par les termes facteur de maintenancel ou 'facteur de maintenance lumineuse'" on entend le rapport entre l'éclairement sur une Eurface déterminée après un certain temps, et celui sur la mame surface de la même lampe au moaent initial; ce facteur de maintenance est un nombre sans dimension que l'on exprime généralement sous forme d'un pourcentage. Une lampe à décharge en arc aux halogénures du commarce comprend un tube à arc hermétiquement scellé, en quartz ou en silice fondue, disposé à l'intérieur d'une ampoule extérieure réaliste dans un verre de borosilicate. Des électrodes au tungstène sont scellées aux extrémités du tube à arc, qui est lui-mène hermétiquement scellé et est empli d'un gaz comprenant du mercure, des additifs d'halogénures, et d'un gaz rare facilitant l'amorçage L'ampoule extérieure est généralement emplie d'un gaz tel l'azote ou tout autre gaz inerte, sous une pression inférieure & la pression atmosphérique. -2- Un des problèmes posés par les lampes à décharge en arc aux halogénures est du aux pertes de sodium du tube à arc Ce dernier, dans les lampes & décharge en arc aux halogénures comprend généralement un composé de sodium Or, on constate que, lors du fonctionnement de la lampe, il se S produit une réaction photo-électrique due à un flux de rayons ultraviolets aémis par le tube à arc et, en réaction avec le support, une libération des électrons qui se dirigent vers, et se réunissent dans le tube à arc Les électrons en provenance de l'extérieur du tube à arc créent un champ électrique qui, avec les ions sodium, à travers la paroi du tube à arc, 11 passent & l'extérieur de l'ampoule extérieure Ceci tend à diminuer la quantité de sodium à l'intérieur du tube à arc, ce qui réduit le rendement, le facteur de maintenance et, par suite, la durée de vie de la lampe On peut trouver plus de détails sur ce phénomène en consultant l'article 'Electric Discharge Lampa, écrit par John F Wagmyouth, MIT Press, 1971, Chapitre 18, et la bibliographie qui est citée dans cet article. Un autre problème lié aux lampes aux halogénures comportant un revêtement de luminophores à l'intérieur de l'ampoule extérieure, est posé par la réaction des luminophores avec des agents réducteurs On doit utiliser avec les lampes à décharge en arc de haute intensité, des luminophores très 28 stables tels que des orthovanadates, du fait des températures ambiantes très élevées Les orthovanadates, qui sont des oxgdes de métal, peuvent être réduits en présence d'un agent réducteur tel que l'hgdrogène à l'intérieur de l'ampoule extérieure Ceci provoque une perte rapide du rendement des luminophores et augmente l'absorption par les luminophores de la lumière éaise, ceci à cause d'une opacité croissante. On a constaté un autre problème des lampes aux halogénures du à la possibilité de création d'un arc électrique entre les entrées de courant à l'extérieur de la lampe Cet arc extérieur se produit essentiellement lorsque la pression à l'intérieur de l'ampoule extérieure est plus basse, par exemple 33 entre 58 microns et 11 Torr On pourra trouver plus de détails à propos du problème de l'arc extérieur, ainsi que les courbes typiques de Paschen montrant la tension d'ignition en fonction de la pression de remplissage de différents gaz en consultant 'Light Sources' de W Elenbass, Crane, Russak & Co Inc,New York, 1972. -sadwel sel sp sur C'VSUUL 4:pm alnodwel SUL-P alqeasurseu UGU Ep Uovssaed aun 4 uefie zeinugagi L Iq mm ua asieqafp ? saduel saî suzp nor 4 aamoa Aed inaleqa ap sa 4 jad sel aimpoi ap 4 a gsgllapjd S 4 uaîuçâuo:iuit me ta E Aqo,,p:Inq inod e uoi 4 ua Aut a 4 easioid e-1 suoj 4 za 1964 oqd sap aie V aqn 4 al Iueabi Iojd ue 4 a 4 alor Aei Iln 4 uamauunfieà al l ear>qld Ua 1 Jej ap 1114 jed V vnipos c-âp saliad sel &E 34 Aîp mod n A Itd Isa uemp 4 aa -saànugaoleq V aie ua aatuq:gp i? adeel el ap aie V aqn 4 np jno 4 ne atta A ap ueop un affldsip go 41 g ajj Unr OZ al 9-milgp t LZ IEZ t uteciagne 4 a^ajq al uola S GZ -sadgel saa ap asnauianl aaueua 4 uten ep ina 4 zel al 4 a xmautvmt 4 uarapuai al 4 uama Atjefigu 4 uaqaalle uoi 4 aa Auo:) sud unaleqa ap saîàad sel quepuadaj -axnat &,p 4 xa alnodtw 1 suvp 4 ue 4 jàdui issn L api A un qa:blssa:bpu inod sanbt 41 m irssne sed Ju Ds au eoj:pàa*%vtva aed tnaleqzp s al -544 un çLj iq alesq ne amariqdns OZ aldwaxa sud saq Aalq snid muessima ap sainu,?Eoleq xne sadmel sel sue" sag Aal snld afiessildwa t ap suoirssaid sap aa Ae 41 eipuair 4 qu uo 1 anb sabe 4 up Ae sap 4 Tdipp ua aumirtq 4 xa alnodmej suep sapl A al anbsaad m sap TA al atze 4 ap S 4 uireà:luo:i p 4 ip 4 ua sadvel ap slue:itiqu 1 sel q Ue 1 aa ag -uoy 4 aa Auco Jed ineffla T ap sa 4-iad-sal -îa 41 ^pp lar 4 ufflsa -Ise jl ls 44 e M j lq alefie nu aani 3 iciflu T aldwaxa ied 4 a:)uesstnd alqlej op sainupooleq me sad Mel Sel S Ue(j -aleultuin anale A aun lq uo T 4-ia Auo:â ied inaleya, ap sa 4 aod sel àtualuiten ap 4 ue 4 jwulr sqq 4 sa IT q 1 el aa a" -sea sap q:Tjorvo el suep stna Ij Taie uaxq juos advel et el ap inalnoa ap aan 4 eisidtua 4 el Za xnaulranl 4 uam Wuaà al &spsitàode A s IT 4 fppep snld Ja AV -aie V aqn 4 al suep a,7, ànles àrtade A ap 4 el,p un àajnsse V aaqluen ap s 4 14 Tppe&p 9 Q:e Ka un quama Tejgpb 4 To A 9 jd uo -anade A ap 4 e 4 g ua ie^noà 4 as ap sa- inugfioleqp sp 4 î 4 uenb sapueâra snld ap V 4 ua 4 laajad 4 uavauuoir auo-1 ap sap^alp saànle Agdina 1 sag:Die V aqn 4 np yoied el ap 4 uanauuoi 4 auoi s ua ain 4 eà,7 dea 4 el V lauuoi 4 jodoàd Ise saînuip 5 oleq me adtvel aunp le 4 o 4 4 uaw Wua i al anb Te JA leapupfi ua 4 sa II zefi np tnaz &,p 4 ui,,l V U 014:la AUDD ap S 4 ueinoa sap asnea ie aie V aqn-l np jnaleqa ap a 4 iad el V Up awllqî)-id ai 4 ne un 4 ua 4 uasgid sai-nug 6 oleq xne aie ua abieq Dgp V sadmel sa-1 L'invention a également pour but de rédukire les pertes de sodium dans les lampes à décharge en arc aux halogénures et d'améliorer le facteur de maintenance du rendement des luminophores dans des lampes auant un revêtement de luminophores sur la paroi interne de l'ampoule extérieure. Un autre but de l'invention est d'améliorer la-sécurité des lampes à décharge en arc aux halogénures On atteint tous ces buts, et d'autres encore, selon un aspect de la présente invention, en prévogant, dans l'ampoule extérieure de la lampe aux halogénures, une pression de remplissage substantielle, et en disposant a l'intérieur un moyen permettant d'éliminer les courants de convection dans l'ampoule extérieure. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaitront plus clairement à la lecture de la description qui suit de certains modes préférés de réalisation donnés à titre non limitatif, et illustrée de quatre planches de figures. La Figure I est une vue en élévation d'un premier Smode de réalisation de l'invention appliqué à une lampe aux halogénures à tube à arc à pincement unique. La Figure 2 est une vue en élévation d'un autre mode de réalisation de l'invention pour une lampe aux halogénures à tube à arc à pincement unique. La Figure 3 est une vue en élévation d'un autre mode de réalisation de l'invention pour une lampe aux halogéInures à tube à arc à deux pincements, et La Figure 4 représente un schéma figurant les étapes de fabrication d'une lampe aux halogénures pourvue d'un samlien d'élimination des courants de convection. La présente invention est destinée à éviter les pertes de chaleur excessives par convection à l'intérieur de l'ampoule extérieure d'une lampes à décharge 39 en arc aux halogénures Cette invention permet d'obtenir un rendement élevé et un facteur de maintenance améliorée, ainsi qu'une sécurité accrue avec des lampes aux halounures dont l'ampoule extérieure est emplie sous une pression substantielle. -5- Les pertes de chaleur par convection sont constituées par un transfert de chaleur depuis le tube à arc jusqu'à l'ampoule extérieure du fait de courants de convection dans les gaz de l'ampoule extérieure. Cette invention permet d'éliminer pratiquement les courants deconvection des gaz entourant le tube à arc Avec l'élimination de ces courants, il n'y a plus de moyens de convection pereettant de transférer la chaleur du tube à arc vers l'ampoule extérieure De ce fait, les pertes de chaleur par convection sont éliminées. Les courants de convection dans cette région peuvent être quantitativement caractérisés par le Nombre de Rayleigh Ce Nomabre de Ragleigh est un paramètre sans dimension utilisé p E Ur l'étude des courants de convection dans les gaz, et il exprime la balance entre les forces engendrant les courants et résultant d'une différence de températures entre les limites de la zone et le processus de diffusion dans le gaz retardant les courants de convection et tendant à les stabiliser On Fcurra consulter l'ouvrage "Buogancg Effects in Fluidsi, chapitre 7, de J S Turner, Cambridge Universitg Press, 1973, à propos de ce Nombre de Rayleigh. Les courants de convection se produisent dans les régions o le Nombre de Ragleigh est supérieur & une valeur déterminée H&re lorsque cette valeur est dépassée, le Nombre de Ragleigh constitue encore une _esure utile de l'amplitude des courants de convection dans la région. Dans les lampes aux halgénures habituelles les pertes de chaleur par convection sont considéres c Cose excessives dès lors qu'elles excédent les pertes de chaleur par conductiono Dans la région située entre le tube à arc et l'ampoule extérieure, la valeur du Nombre de Ragleigh-et les pertes de chaleur par convection dépendant étroitement de deux facteurs: la goàemtrie de la lampe et la pression du gaz dé remplissage. Pour une lampe aux halogénures classique de faible puissances les pertes de chaleur par convection deviennent excessives lorsque la pression du gaz de remplissage, en fonctionnement, atteint cesme valeur maximale un dixième d'atmosphère Pour une lampe classique de basse puissance util isant l'invention, les pertes de chaleur par convection deviennent excessives lorsque la pression interne atteint une atmosphère environ. -6- On peut ainsi accroître la limite supérieure de la pression interne possible de l'ampoule extérieure en fonctionnement de 111 i d'atmosphère jusqu'à une atmosphère dans les lampes aux halogénures à basse pression L'utilisation de pressions internes plus élevées dans l'ampoule extérieure sans augmentation excessive des pertes de chaleur par convection dans ces lampes de faible puissance constitue donc une amélioration importante dans la technique. Un avantage de cette augmentation de la pression interne dans l'ampoule extérieure d'une lampe de faible puissance est la réduction des pertes de sodium Selon le processus électrolytique envisagé, l'accumulation des 18 électrons à l'extérieur du tube à arc porte le sodium de l'interieur vers l'extérieur du tube à arc La présence de molécules -de gaz de remplissage entre les parties métalliques et le tube à arc favorise la migration des électrons du tube à arc En augmentant la pression dans l'ampoule extérieure, on augmente la densité des molécules de gaz et on réduit ainsi les pertes de sodium. Dans les lampes ayant un revêtement de luminophores sur la paroi interne de l'ampoule extérieure, il est souhaitable de maintenir le gaz de l'ampoule extérieure en état légèrement oxydé pour éviter toute réduction des luminophores On peut obtenir ceci en mettant un agent légèrement oxydant tel 21 que de l'azote avec une trace d'oxygène Un tel gaz à basse pressions par exemple, une pression à froid inférieure eu égale à 1 Torr, augmente substantiellement la possibilité de formation d'un arc entre les entrées de courant du circuit extérieur On peut obtenir la stoichiométrie souhaitée de maintenance des luminopheres pour un gaz de remplissage légèrement oxydé avec une pression à froid supérieure à 20 Torr, et, en plus, éviter les problèmes de création d'arc extérieur Ceci constitue un autre avantage à l'augmentation de la pression de remplissage de l'ampoule extérieure des lampes aux halogénures à basse pression. Un autre -avantage apporté par l'augmentation de la pression interne dans l'ampoule extérieure des lampes de faible pression aux halogénures est basé sur la sécurité En effet, si l'ampoule extérieure est brisée pour n'importe quelle raison, les forces d'implosion sont réduites si la pression interne est aussi proche que possible de la pression atmosphérique externe. ànatiq 4 ut zefi np au Qr 2 oipfiq,1 autulli " aa; 4 ab a-j -SZ uuqauvo inp aseq ei a P sn Ossa P Ua 6 ú 4-10 ddns Iuem,& 04 114 ne qpnos Isa fi ta 44 ar) un ú aseq el ap 9-1 ça np a Anoj 4 as Zt 94 y"gjlxa,1 4 uop ZI ate V a 4 n 1 al mjalua 9 Z uoq:)ueu al anb ajq Tueu alla 4 ap ZI aâe V aqn:ê ne 4,âaddea àvd Uxi 1 4 sa uoxl:)a Auo:) el jaulialilie inad 9 z uarion a-1 - 1 aanatàplxa a 1 nodme 1 ap tú ao W np aqnoid sn Id el al jaa se Z uoqauem np zú 94 Tu 9 â 4 xa,1 4 a ZZ àfix 4 el ap aq:Doàd sn Id el 9 Z uoqauem np 94 Tu#j 4 xa,1 4 ue 49 BE'aseq et 11 Zú i-ine 1 iqiedm q:Twqqxa uns V 4,âa^no la ú aseq es V puàa 4 SZ aqxelnqn 4 aujo 1 ap uoqauem un qed ipn 4 T 4 suoa -isa uo T, 1:3 a^uo:b a 41 a:b Jaûiruirlq inod 9 Z uarme al &uoir 4 ua#%ulrl ap uoi 4 usirleipà ap apou 4 uasq 1 d al un Ia S admel el ap 4 uaeauuoi 4 auoi np s-toi uolr 4:àa#%uoa ap S 4 ue-moa me 4 arns a J 4,7 &nod a 4 uest 4 lns uoirssaqd aun snos juasqqd 4 sa fj Z xni 3 zefi abuelim a:) -54 urod ap 94 T Ie tnld aunp auio 1 snos saan 6 z 4 sal ans aq 4 ue" tdaa 4 sa air 4 qed aun 4 uop jrz_ xnazea aauelqw un a Anoj 4 es 111 ainazjg 4 xa alnodwej ap inatj 4 uxl V -2 Z as Y 4 el supp s,74 sntaut 4 uos imb a 494 joddns 4 uamajefif 4 uen 4 y 4 suoa & 4 uama Alt 4:àadsaq IZ 4 a Z 4 ueqnoi ap saqque me sophos 4 uos statuaap sa:) -4 uana Air 4 aadsai 61 4 a 91 4,d Oddns 4 u"-104 _s M xne saf Pn Os 4 u OS Inb LI 4 a 91 -lue-U 10 a a P T sap qua sap uaficm ne 1 aqnaitàp 4 xa aynodwel ap inayiplulil q pxz 4 4 sa ZT:aie V aqn 4 al admel pl ap nuiquoa ua 4 uamuuoir 4 auol np stol agsuapuoa a" àoj snorm 4 uamaleigups a 4 sai at 4 jed aun 4 uop Ltiainuqsoleqp #11 s 1141 ppe sap queualum zes un 4 uaiquoa ZI aàe V aqn 4 a-1 -T aani 3 Taip 4 xa elnodmml ap qnalrj 4 uirl V qsodsip sanbiun 4 uamaauzd V ZI aie 1 aqn 4 un 4 uefie gi ainazjg 4 xa gi a 1 nodwe aun 4 ueuaidfoo:i saànugfioleq xne aqe ua abieq:igp V advel aun aluaspidai 1 amfix 1 el ssaân 6 ir 4 me 4 Uama-iqlln:3 l t 4 jed snid 4 ueua 4 uiremi a:buajplgt u 3 a:iuess Tnd asseq ap sadmel sap sel al suep amoi gainallig 4 xa alnodue 1 suep zefi op uoirssaqd el ap alq Tssod uot 4 e 4 uanfine aunp aejo 4 snos anb 4 çqnld 6941 souzunl ap a:>ueua 4 uten ap ina 4:>e 1 ap la ç àni 3 lno:) ap ainleigdroa 1 ap 64 uauffluai ap & 4 uanauuoi 4 auoi ap sanbilsiriglauje:i sap uot 4 ejoilque aunp aujoi snos 4 ua 4 uesgid as ainaitjiplxa alrm 3 deu,1 ap -anelt,&,p 4 utl V U 014:)a \Uo:) jed qnaleqa ap sa 4 jad sap uoir 4:)npipa el Jed s,74 todde safie 4 ue Ae sal àag Aalip muessynd ap sainupfioleq xne sadvel sal suea -L- -8- Le renflement de la tige 22, non représenté sur la figure, est hermétiquemeent scellé à l'amp-ule extérieure 1 De façon à minimiser son effet sur le rendement lumineux de la la-Pe, le manchon 28 doit être extrêmement transparent pour la lumièoe -eible Ls rendement lumineux et la température de couleur de la lampe seront 2 de manière générale, améliorés avec des températures de fonctionnement et des pressions plus élevées à l'intérieur du tube & arc 12 Le manchon 28 doit être relativement opaque pour les rayonnements infrarouges, de façon à minimiser les pertes de chaleur du tube à arc 12 par irradiation Dans les cas o il y a un revêtement de 193 luminophores sur la paroi interne de l'ampoule extérieure 19, le manchon 20 doit être extrêmement transparent au rayonncment agissant sur les luminophores On peut réaliser un manchon 28 par exemple avec du quartz, de la silice fondue et de l'alumine Ces matériaux possèdent la propriété de résister aux températures élevées du tube & arc, tcmpératures qui peuvent être supérieures à 788 C. L'acier inoxydable au chrome est un exemple de Matériau approprié pour réaliser les bandes métalliques 382 du fait des excellentes propriétés de ce matériau aux hautes températures, de son relativement faible coefficient de dilatation thermique, de sa bonne tenue è l'oa:datien et à la corrosion, et- 29 de sa force de traction élevée. Lors du fonctionnement continu du la la FC 2 le nugen 26 d'élimination de la coavction, comprenant le mnschan 28 dó la figure 1, â-vite la formation de ccurants de convection dans le gaz 24 pvwvant transférer la chaleur depuis le tubne à arc 12 directement à l'a-polle e-térieure CL- pendant 2 des partes de chaleur par convection peu ent encore se produira, mais en deux i eaps d'abord, par transfert de la chalter du tube à arc '2 au manchon 2 par l'intersfliaire des courants de cviectien û l'intérieur du sanchon 28, puis, par transfert de la chateur depuis I e eanchz* 28 jusqeu' l'ampule extérieure 18 par l'intarmédiaire dus coaueaats du i ctiàu a l'extérieur du manchon 28 Ceci explique poe l;i il " a' ndceeseir;d c ar Mr 1 u t 4 ombre de Rayleigh aussi bien à i - 'ina'ir hu& l'e;têrieur du manchon 28Dans, le mode de réalisation représenté Figure AT le rayon du manchon 28 est choisi en fonction du tube à arc 12, d 2 telle -a iere-C Ue lem P Nsbre de Rayleigh A l'intérieur du manchon 28 ait une val Eap su? iiane i Mib pour que css pertes de chaleur par con Ection ne soient pas excessives lors du fcnctionnement -d la lape. 2532 1 1 4 -9- Comme indiqué précédemment, le Nombre de Rayleigh dépend essentiellement de la géométrie de la région dans laquelle peuvent se créer des courants de convection Puisque le manchon 28 constitue une frontière entre le tube à arc et le manchon lui-même, le rayon de ce dernier peut être déterminé pour contrôler le Nombre de Rayleigh dans cette région lors du fonctionnement de la lampe Ainsi, les pertes de chaleur excessives dues aux courants de convection dans le gaz emplissant l'ampoule extérieure peuvent être pratiquement éliminées En particulier, il est préférable que le Nombre de Rayleigh dans cette région entourant le tube & arc, soit inférieur à 5 x 14 lors du fonctionnement en continu de la lampe. Sur la Figure 1, le manchon 28 réduit les pertes de sodium par voie électrolytique en empêchant la migration des Électrons depuis les fils latéraux 18 et 19 vers le tube à arc 12 g bien que les électrons s'accumulent sur le manchon 28 Puisque ce dernier présente une plus grande surface que le tube a arc 12, le champ électrique ceé par l'accumulation des électrons sur le manchon 28 est plus faible que s'il avait été créé par une accumulation sur le tube à arc 12 Il en résulte que le taux de migration du sodium à travers le tube à arc 12 est réduit par la présence du manchon 28 Il résulte de la diminution des pertes de sodium une amélioration du facteur de maintenance lumineuse de la lampe Cet avantage existe pour tout dispositif comportant le moyen d'élimination de la convection avec le tube à arc. La lampe de la figure 1 est prévue pour fonctionner verticalement, soit le culot en bas, soit le culot en haut Il est nécessaire que le manchon 28 soit fermé à au moins une de ses e;tr 6 sitâs, vers le culot 30 ou le dûme 32, soit des deux Si le culot 39 et le soaet 32 sont ouverts, le flux de convection n'est pas suffisamaent arrêté Coz e on a pu le démontrer en laboratoire, avec un manchon ouvert aux deux extrémités, il se produit un courant vers le haut le long de la paroi du tube à arcs a l'intêrieur du manchon, effet appelé 'effet de cheminée, et un flux ve s le bas le long des parois de l'ampoule extérieure dans la région extérieure dau anchon Les courants transportent la chaleur depuis le tube à arc vers l'ampoule extérieure et il en résulte une perte appréciable de chaleur par convection De ce fait, il est impératif que le manchon 28 soit fermé à au moins une extrémité. Cependant, le manchon peut être fermé à ses deux extrémités Un manchon fermé à ses deux extrémités élimine tout effet de convection, mais il est plus difficile de fabriquer une lampe pourvue d'un tel manchon La lampe de la Figure 1 peut fonctionner horizontalement avec élimination de la convection. Toutefois, l'effet d'élimination n'est pas optimal Des pertes significatives de chaleur par convection se produisent pour un Nombre de Rauleigh inférieur lorsque la lampe fonctionne verticalement Cependant, les caractéristiques de fonctionnement de la lampe soit nettement meilleures à celles d'une lampe fonctionnant horizontalement sans m Agen d'élimination de la convection. La Figure 2 représente un autre mode de réalisation de l'invention pour une lampe aux halogénures ayant un tube à arc à pincement unique Selon ce mode de réalisation, le moyen d'élimination 26 de la convection comprend un manchon de forme tubulaire 2 B, dont l'extrémité haute 46 est fermée et la base 48 est ouverte, l'extrémité haute 46 étant l'extrémité dumanchon-28 la plus proche du dôme 34 de l'ampoule extérieure 10, et la base 48, celle la plus proche de la tige 22. La lampe de la Figure 2 est prévue pour fonctionner verticalement aussi bien le culot en haut qu'en bas La lampe peut foctionner horizontalement avec élimination substantielle, mais non optimale, de l'effet de convection. La Figure 3 représente un autre mode de réalisation de l'invention pour une lampe aux halogénures ayant un tube à arc 50 à deux pincements, disposé à l'intérieur de l'ampoule extérieure 52 Le tube à arc 50 est fixé au moyen d'une bande métallique 52 et du fil 54 formant support La bande 52 est légèrement recoubée autour du scellement pressé 56 du tube à arc 50 et est soudé à l'armature rigide 60 en provenance de la tige 62 L'entrée de courant formant support 54 est inserrée dans l'extrémité étroite 79 du ressort 77 le long de l'axe central du ressort 77 L'entrée de courant 54, ainsi fixée au ressort 77, apporte une stabilité verticale à la structure interne au moyen de l'extrémité 64 pénétrant au centre du ressort 77, et dans l'espace ménagé dans le dôme 68 de l'ampoule extérieure 52. Le moyen d'élimination de la convection 66, dans ce cas, est constitué par un manchon tubulaire 70 dont l'extrémité supérieure 72 est fermée et la base 74 ouverte On entend par extrémité supérieure 72 l'extrémité du manchon 70 la plus proche du dôme 68 et la base 74 celle la plus proche de la tige 62. Selon cet exemple de réalisations le aoyaen de f ixation 76, du manchon 70 comporte un ressort 77, l'entrée de courant 34 et: la ban'de aétallique 52 L'entrée de courant 54 traverse le manchon 79 par une ouverture ménagée dans son extrémité supérieure 72 Ce manchon comporte deux rainures 78 au bord de la base 74,D qui coopèrent avec la bande métallique 52 Les rainures 78 restent en contact avec la bande 52 &à fait de la force exercée sur le manchon 70 en direction de la tige 62 par le ressort 77 Avec le sgastêffl de fixation décrit, le manchon 70 reste aligné coaxialement avec le tube à arc 59 La géométrie de la région à l'intérieur du manchon 79 et entourant le 19 tube à arc 50 reste constante et maintient ainsi les propriétés d'élimination de la convection dans cette région, par exemple les valeurs du Nombre de Rayleigh en condition de fonctionnewent Le gaz de remplissage 80, dont une partie est représentée sous for Ee de pointillés sur la figure, est réparti dans l'ampoule extérieure 52 et est sujet aux courants de convection lors du fonctionnement de la lampe Le fil ccur-be 82 relie électriquement l'électrode supérieure à l'entrêe do courant 84. Pour des raisons identique-= à celles ex>pliquée-s peécêdamr 2 mnt eûi rffrance à la lampe de la Figure I, les courants de convection à l'intériesur de l'ampoule extérieure de la lampe de la fiúuire 3 sont substantiel lement éliminés lo Drs du fonctionnement en cdntinu de la lmape c se c la pression ànterne de? Il'apoulo est ú:Uppéiauvre h 1/1 g dat=zs P La lampe de la Figoure 3 est prvue uzzur-fonctàonner L etcaee avec son culot en bas Il ya a cepefnda nt 0-es variantes 3 e l'nv Lntàon per Pcettant & dces tubes à arc à d L 2 ux pincemnets de fonctàconneru vert icmlrs ent avec la base en haut ou bien boriznotalssont. Dans la majorité des case ne Ezene dli E Dinmtfion de la convectiox appnete un avantage complémentaire si le tube h arc explose Pair eu O Empleg an référence à 3 C 1 la Figure 39 le manchon 70 E-mp,che les c Prceaur du tku Ri h arc 50 de faire exploser Pampou Ro extéri Eure si le tubes à arc explosait pour n'àmpmrt:e %uelle raison En ouitre-, le ressort 77 et l'entréem de ccurant -94 campôirent avec Re monchon 70 pour limiter les écla-te Ces cc Psants tous enseemble -12- absorbent une partie de l'énergie de l'explosion du tuke à arc et dirigent l'énergie restante vers le pied de la lampe oỉ elle ne peu t causer que peu de dommages à l'ampoule extérieure 52. La Figure 4 est un diagramme d'un proct-dé de fabrication d'une lampe aux halogénures incluant un moijen d'élimination de la convection Ce procédé comprend les étapes suivantes qui sont réf érencées respectivement 111 à Iii urla f igure, aise en ferme de l'ampoule extérieure; mise en forme d'un tube à arc contenant un gaz incluant dos additifs d'haïngénures; opise en forme d'une tige ayant un renflement; positionnement du tube & arc sur la tige; l Ut aise en forme de manchon; mise en place du manchon avec le tubie & arc pour constituar un ensemble; Positicâne Kent de cot enafflble û l'intdrieur de l'ampoule extérieures, scellemet de la tige et du pieâ avec l'ampoule extérieure; mise sous vide de l'Eanpï-ueun téeu; r Làapllsú,age de cette ampoule sous la pression souhaitée; et scellement de l'ampoule extérieure. On obtient ainsi une lampe à décharge en arc Eux halognucras comportant un "men permettant d'éliminer la convectioin et d'obtenir des caractéristiques îke fonctionnement exceptionnel-les; gaii qu'un prazedé dàu fabrication de telles lampúwà. Bidn que seuls certains modes prêffloé deralstind I 2 'ventcn aient 28 été d L Critst il est évid Lent e Mun toute difiratie apper par 1 mae da- l'Art dans le % me esprit ne eortireit pan du ciàdrre D In Pr n Eante invi-ti G 1 j. -13- D-23, 758 R E V E N D I C A T I ONS 1 Lampe à décharge en arc aux halogénures comprenant une ampoule extérieure ( 10), un tube à arc ( 12) disposé à l'intérieur de la dite ampoule extérieure ( 10), le dit tube à arc ( 12) étant empli d'un gaz comprenant des additifs d'halogénures et la dite ampoule extérieure ( 10) étant emplie d'un mélange gazeux ( 24) sujet aux courants de convection lors du fonctionnement de la dite lampe, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un moyen ( 26) d'élimination des courants de convection à l'intérieur de la dite ampoule extérieure 410) lors du fonctionnement en continu de la dite lampe. 2 Lampe selon la revendication 1 caractérisée en ce que le dit moyen ( 26) d'élimination des courants de convection comprend: (a) un manchon ( 28) disposé & l'intérieur de la dite ampoule extérieure ( 10) et entourant le dit tube & arc ( 12) latéralement ainsi que l'une des extrémités ( 42) de ce derniers le dit manchon ( 28) étant transparent pour la lumière visible; et (b) des mogens de fixation du dit manchon ( 28) à l'intérieur de la dite ampoule extérieure ( 10}. 3 Lampe selon la revendication 2 caractérisée en ce que la forme et les dimensions du dit manchon ( 28) par rapport au dit tube à arc ( 12) sont tels que la valeur du Nombre de Ragleigh dans la zone entourant le dit tube à arc 29 ( 12) soit inférieur à 5 x 104 lors du fonctionnement en continu de la dite lampe. 4 Lampe selon la revendication 3 caractérisée en ce que le gaz emplissant le dit tube à arc ( 12) contient du sodium. 5 Lampe selon la revendication 4 caractérisée en ce que la paroi interne de la dite ampoule extérieure 410) est revêtue d'une couche de luminophores. 6 Lampe selon la revendication 5 caractérisée en ce que la pression à l'intérieur de la dite ampoule extérieure ó 1 w), lors du fonctionnement en continu de la lampe, est supérieure à 1/10 d'atmosphère. -14- 7 Lampe selon la revendication 6 caractérisée en ce que le dit tube à arc ( 50) comporte deux pincements. 8 Lampe selon la revendication 6 caractérisée en ce que le dit tube à arc ( 12) ne comporte qu'un unique pincement. 9 Lampe selon la revendication 8 caractérisée en ce que la dite lampe est une lampe d'une puissance inférieure ou égale à 1 18 Watts. Lampe selon la revendication 9 caractérisée en ce que les dits additifs d'halogénures à l'intérieur du tube à arc sont en partie sous forme de vapeur dans les conditions de température et de pression de la dite lampe en fonctionnement. 11 Procédé pour l'amélioration des caractéristiques de fonctionnement d'une lampe à décharge en arc aux halogénures comportant une ampoule extérieure ( 11), un tube à arc ( 12) disposé à l'intérieur de la dite ampoule extérieure fonctionnement en continu de la dite lampe. 12 Procédé selon la revendication 11 caractérisé en ce que l'élimination des courants de convection met en oeuvre le contrôle du Nombre de Ragleigh dans la zone entourant le dit tube à arc ( 12) lors du fonctionnement de la dite lampe, de telle manière que la valeur du dit Nombre de Ragleigh soit inférieur & 5 x 14 lors du fonctionnement en continu de la dite lampe. 13 Procédé selon la revendication 12 caractérisé en ce queles dits additifs d'halogénures sont sous forme partiellement vaporisée sous les conditions de température et de pression de fonctionnement de la lampe. 14 Procédé de fabrication d'une lampe à décharge en arc aux halogénuresq caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes ' (a) mise en forme de l'ampoule extérieure ); mise en forme d'un tube à arc ( 12) contenant un gaz incluant des additifs d'halogénures; (c> mise en forme d'une tige mise en forma d'un manchon scellement dze l'ampoule extrérieure - Procédé selond la revendication 14 caractérisé an ce que le dit manchan ( 22 > entoure le dit tube à arc C 12 >v latdral Gizent et au mzins à une de sen extrémités. 2 i D 2 Procédé selon la revendication 15 crctrs en Ce Crue le meéJ Ian,-L gazaux I Pintêrieur de la dite amspoulc sérsr ccmprend de llazoe - 17 Procédé sel Ga la reedcto 6 aatrs en ce que la pression & l'intérieur de la dite ampu Jle extérieure est supérie-ure à 2 M Torr a température ambiante. 18 Procédé selon la reendcton 17 caractérisé en ce que le dit tube à arc comporte deux pincements. 19 Procédé selon la revendication 17 caractêpisé cen ce que le dit tube à arc ne comporte qu'un unique pincement,. * *