Brevet FR2562324A1 — publié le 19851004

PHN 10.994 "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 présentant une enceinte à décharge fermée hermétiquement, qui est munie d'au moins deux parties de tube juxtaposées parallèles, qui sont reliées entre elles à leurs extrémités ou auprès de ces dernières, un trajet à décharge étant prévu, lors du fonctionnement de la lampe, dans l'enceinte à décharge entre des électrodes appliquées aux autres extrémités des parties de tube, ledit trajet à décharge étant courbé à au moins un endroit et l'enceinte à décharge étant formée, près de l'endroit de liaison des parties de tube 0 de façon que, lors du fonctionnement de la lampe, une partie de la paroi intérieure de l'enceinte à décharge y présente une température relativement basse. Une telle lampe est connue du brevet britannique 2050046 (PHN 9408). La lampe connue est relativement compacte et sert d'alternative aux lampes à incandescence utilisées pour des buts d'éclairage généraux. Dans le cas d'augmentation de l'énergie électrique amenée à une telle lampe ou si la lampe fonctionne dans une enceinte o la température est plus élevée que la température ambiante normale (par exemple dans un appareil fermé de petites dimensions) le rendement lumineux reste toujours assez élevé. En effet, la pression de vapeur de mercure dans l'enceinte à décharge est stabilisée à une valeur optimale (environ 10-2 torr) par la présence de l'endroit froid dans l'enceinte à décharge, près de l'extrémité d'une partie de tube. Il s'est avéré que dans des conditions de fonctionnement normales, il se produit facilement une condensation de mercure à l'endroit froid dans l'enceinte à décharge. Cela suscite des inconvénients, notamment dans le cas o la lampe est appliquée dans une position de fonctionnement verticale lorsque les électrodes se trouvent du côté inférieure de la lampe. Ainsi, elles se situent d'une façon pratiquement circulaire au-dessous de la partie de paroi assez froide. Il se produit ainsi PHN 10.994 -2- le risque que le mercure dégoutte le long de la paroi de l'enceinte à décharge vers le bas, de sorte que la couche luminescente assez souvent présente sur la paroi intérieure de l'enceinte à décharge risque d'être attaquée. Cela est non seulement désavantageux pour le rendement lumineux mais de plus, la lampe acquiert un aspect inesthétique. En outre; il n'est pas impossible que le mercure liquide tombe en bas pour parvenir sur le filament d'une électrode, ce qui affecte le fonctionnement de la lampe. De plus, avec ce phénomène, il se produit des fluctuations dans le rendement lumineux et la répartition de l'intensité lumineuse sur l'enceinte à décharge n'est pas homogène. L'invention vise à fournir une lampe présentant un rendement lumineux élevé o les susdits phénomènes désavantageux sont évités. Conformément à l'invention, une lampe à décharge dans la vapeur de mercure à basse pression du genre mentionné dans le préambule est caractérisée en ce que l'enceinte à décharge contient un amalgame pour régler la pression de vapeur de mercure dans l'enceinte à décharge, lors du fonctionnement de la lampe. Dans la lampe conforme à l'invention, il ne se produit pas lesdits phénomènes indésirables. Dans des conditions de fonctionnement normal, la pression de vapeur de mercure dans l'enceinte à décharge est réglée par l'amalgame, de sorte qu'il ne se produit pas de condensation de mercure à l'endroit froid dans l'enceinte à décharge. Par suite de la présence de l'amalgame, la pression de vapeur de mercure est en outre stabilisée à une valeur d'environ 10-2 torr dans un large intervalle de température, lors du fonctionnement de la lampe. Le rendement lumineux de la lampe reste ainsi aussi élevé que possible, même si la lampe fonctionne à un endroit assez chaud, comme dans un appareil d'éclairage. L'amalgame se trouve de préférence à un endroit situé derrière l'électrode. Un endroit approprié est par exemple la base du pied de la lampe. Un tel pied présente, outre une électrode, également des fils de support pour ladite électrode et de tels éléments, ainsi qu'un queusot. Dans une forme de réalisation préférentielle de la lampe conforme à l'invention, l'amalgame se trouve dans le queusot. Il s'est avéré qu'un tel endroit est avantageux pour assurer une bonne stabilisation de la pression de vapeur. L'amalgame contenu dans l'enceinte à décharge dans la lampe PHN 10.994 -3- conforme à l'invention est constitué par exemple par un alliage d'indium et de mercure ou un alliage d'indium, de bismuth et de mercure (voir par exemple GB-PS 1503636). De bons résultats s'obtiennent avec un amalgame constitué par du bismuth, du plomb, de l'étain et du mercure (voir par exemple GB-PS 1572657). L'enceinte à décharge de la lampe conforme à l'invention peut être sous diverses formes. C'est ainsi qu'elle est constituée par deux parties de tube reliées entre elles par une jonction transversale comme décrite dans ledit brevet britannique 2050046. Toutefois, elle peut également être constituée par quatre parties tubulaires reliées entre elles. Des résultats avantageux s'obtiennent également avec une lampe présentant une enceinte à décharge comme décrite dans l'Offenlegungsschrift allemand 3112878. Dans cette lampe, une partie de paroi froide s'obtient par déformation d'un tube à décharge en U à l'endroit de la partie tubulaire telle qu'il se forme une partie de paroi s'étendant, en section, pratiquement perpendiculairement à la direction axiale. La description ci-après, en se référant au dessin annexé, le tout donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La lampe comporte une enceinte à décharge fermée hermétiquement (remplie de mercure et d'un gaz précieux, comme de l'argon) constituée par deux parties de tube juxtaposées parallèles 1 et 2 qui sont reliées entre elles par une jonction transversale 3. La paroi intérieure des parties de tube et de la jonction transversale est recouverte d'une couche luminescente. La jonction transversale est par exemple appliquée à l'aide d'un procédé comme décrit dans GB-PS 2048562 (PHN 9409). Cette jonction transversale se situe à quelque distance des extrémités 4, 5 respectivement des parties de tube 1 et 2. Ces extrémités sont formées comme des faces terminales situées perpendiculairement aux axes longitudinaux des parties de tube. Les électrodes 6 et 7 sont empilées de façon juxtaposée, chacune à une extrémité d'une partie de tube. Lors du fonctionnement de la lampe, un trajet à décharge en U est présent entre ces électrodes. Aux extrémités des parties de tube 1, 2 o se trouvent les électrodes est fixé un culot 8, qui est de préférence en matière synthétique. Le culot comporte une partie de paroi en saillie 9 dans PHN 10.994 -4- laquelle est appliqué un starter. Des deux c8tés de la partie de paroi en saillie se trouvent des fiches de connexion de courant 10 et 11. Lors du fonctionnement de la lampe, les parties de la paroi intérieure de l'enceinte à décharge situées près des extrémités (ce sont notamment les parties de paroi 4 et 5) sont assez froides. Sans dispositions additionnelles, il se produit une condensation de mercure à ces endroits, ce qui se traduit par les susdites suites fâcheuses, notamment dans le cas o la lampe est prévue dans une position verticale. Pour éviter ce phénomène, le queusot 12 (partie inférieure du l0 pied appartenant à l'électrode 6) contient un amalgame 13 pour régler la pression de vapeur régnant dans l'enceinte à décharge, lors du fonctionnement de la lampe. La condensation de mercure auxdites extrémités est ainsi évitée. De préférence, l'alliage, qui forme un amalgame avec du mercure, est constitué par les éléments plomb, bismuth et étain. Dans une forme de réalisation pratique de la susdite lampe, la longueur des parties de tube est d'environ 13 cm, le diamètre interne environ 10 mm. La couche luminescente appliquée sur la paroi intérieure est un mélange de deux substances luminescentes, notamment de l'aluminate de cérium magnésium activé à l'aide du therbium et émettant une luminescence verte et de l'oxyde d'yttrium activé à l'aide d'europium trivalent émettant une luminescence rouge. Le queusot contient 180 mg d'un alliage présent dans le rapport, en atomes, de plomb, de bismuth et d'etain comme 16:36,5:47,5. De plus, la lampe contient environ 6 mg de mercure. Dans le cas d'un remplissage de gaz précieux d'argon (3 torrs), le rendement lumineux est d'environ 600 lumens pour une puissance amenée à la lampe d'environ 9 W. PHN 10.994 REVENDICATIONS: 1. Lampe à décharge dans la vapeur de mercure à basse pression présentant une enceinte à décharge fermée hermétiquement, qui est munie d'au moins deux parties de tube juxtaposées parallèles 1 et 2, qui sont reliées entre elles à leurs extrémités 4 et 5 auprès de ces dernières, un trajet à décharge étant prévu, lors du fonction- nement de la lampe dans l'enceinte à décharge entre des électrodes 6 et 7 appliquées aux autres extrémités des parties de tube, ledit tra- jet à décharge étant courbé à au moins un endroit et l'enceinte à décharge étant formée, près de l'endroit de liaison des parties de tube de façon que, lors du fonctionnement de la lampe, une partie de la paroi intérieure de l'enceinte à décharge y présente une température relativement basse, caractérisée en ce que l'enceinte à décharge contient un amalgame 13 pour régler la pression de vapeur de mercure dans l'enceinte à décharge, lors du fonctionnement de la lampe. 2. Lampe selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'amalgame se trouve à un endroit situé derrière l'électrode (6). 3. Lampe selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'amalgame se trouve dans le queusot (12). 4. Lampe selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que l'amalgame est constitué par du plomb, de l'étain, de bismuth et de mercure.