Brevet FR2587542A1 — publié le 19870320

LAMPE A DECHARGE DANS LA VAPEUR DE MERCURE A BASSE PRESSION. L'invention concerne une lampe à décharge dans la vapeur de mercure à basse pression munie d'une enceinte à décharge tubulaire étanche au gaz en verre remplie de mercure et d'un gaz rare, aux extrémités de laquelle sont disposées des électrodes entre lesquelles est entretenue une- décharge, lors du fonctionnement de la lampe, enceinte à décharge qui contient au moins trois parties tubulaires en U, qui sont disposées d'une façon parallèle juxtaposée et dont les bras s'étendent dans la même direction, parties tubulaires qui sont traversées par la décharge, lors du fonctionnement de la lampe. Une telle lampe est connue, publiée dans le Demande de brevet japonnais NO 59-119669. Cette lampe comporte une enveloppe entou- rant l'enceinte à décharge et reliée à un culot édison, ce qui permet d'appliquer la lampe dans des douilles des- tinées aux lampes à incandescence. La lampe sert d'alter- native à une lampe à incandescence à utiliser pour des buts d'éclairage général. La liaison entre les diverses parties tubu- laires en U de l'enceinte à décharge de la lampe connue est réalisée à l'aide de chambres de forme spéciale, dans les parois desquelles sont logées d'une façon étanche au gaz les extrémités desdites parties tubulaires. Les cham- bres sont reliées entre elles de façon qu'à partir d'une première électrode, l'enceinte à décharge s'étend par l'intermédiaire d'une partie tubulaire en U et d'une chambre vers la deuxième partie tubulaire en U etc. vers la deuxième électrode. L'utilisation de telles chambres pour établir les liaisons entre les diverses parties de tube est-compliquée et constitue un processus laborieux, lors de la réalisation de la lampe. De plus, les parties tubulaires de la lampe connue présentent des dimensions et une forme différentes, ce qui est surtout désavanta- geux. s58?s4a De ce fait, l'enveloppe de lampe entourant l'enceinte à décharge est nécessairement volumineuse. De plus, la lampe est assez longue, par suite de la présence des chambres, ce qui limite ses possibilités d'application dans certains appareils d'éclairage. L'invention vise à fournir une lampe à décharge dans la vapeur de mercure à basse pression com- pacte fournissant un rendement lumineux élevé qui ne présente pas les susdits inconvénients. Conformément à l'invention ce but est atteint à l'aide d'une lampe à décharge dans la vapeur de mercure à basse pression du genre mentionné dans le préambule du fait que les parties tubulaires en U sont reliées entre elles par des accouplements formés par scellement d'épau- lements situés vix-à-vis les uns des autres autour d'ou- vertures ménagées dans les parois de deux parties tubu- laires en U voisines, qui se situent près des extrémités des bras. La lampe conforme à l'invention est très compacte et présente un rendement élevé. L'utilisation desdits accouplements permet d'appliquer les parties tubulaires en U tout près les unes des autres de façon à obtenir une lampe très com- pacte. Comparativement à la lampe connue, la lampe pré- sente une luminance très homogène. Lesdits accouplements peuvent être réalisés d'une façon rapide et fiable. L'étape laborieuse effectuée pendant le fabrication des chambres de forme spéciale est évitée. Dans une forme de réalisation, les parties tubulaires en U sont identiques et disposées les unes après les autres. Les axes longitudinaux des bras des diverses parties tubulaires en U se situent en deux plans qui sont pratiquement perpendiculaires au plan passant par les axes longitudinaux des deux bras d'une mêmepartie tubulaire en U. Cette forme de réalisation offre l'avan- tage de créer suffisamment d'espace entre les bras des parties tubulaires pour l'application d'un ballast de 3. stabilisation électrique. Une telle lampe est non seulement très compacte mais se prête en outre à une réalisation avantageuse. En effet, il suffit de réaliser un seul genre de partie tubulaire en U. Dans une autre forme de réalisation de la lampe conforme à l'invention, la distance comprise entre les bras et, par conséquent, le rayon de courbure de la partie courbée des parties tubulaires situées du côté extérieur sont inférieurs à ceux de la partie tubulaire centrale adjacente, les parties tubulaires extrêmes étant décalées faiblement dans la direction de la partie de tube adjacente. Une telle lampe présente une répartition très homogène de la lumière. L'enceinte à décharge peut être entourée d'une enveloppe présentant des dimensions relativement faibles. La description ci-après, en se référant aux dessins annexés, le tout donné à titre d'exemple non limi- tatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur le dessin, la figure 1 montre une vue d'une lampe à décharge dans la vapeur de mercure à basse pression conforme à l'invention et la figure 2 montre une vue latérale de l'en- ceinte à décharge de la lampe selon la figure 1. La lampe selon la figure 1 comporte une enveloppe cylindrique 1 fermée d'une façon plus ou moins sphérique d'un côté et munie d'un profil de réfraction afin d'obtenir une répartition aussi homogène que possible de la lumière. Cette enveloppe contient une enceinte à décharge tubulaire étanche au gaz remplie de mercure et d'un gaz rare 2, sur la paroi intérieure de laquelle est présente une couche en matériau luminescent, qui conver- tit le rayonnement ultraviolet engendré dans la décharge en lumière visible. Aux extrémités de l'enceinte à décharge se trouvent des électrodes 3 et 4 (figure 2) entre lesquel- les est entretenue une décharge, lors du fonctionnement. L'enceinte à décharge est constituée par trois parties tubulaires en U 5, 6, 7 qui sont reliées entre elles et qui sont disposées successivement, les axes longitudinaux des bras des parties tubulaires s'étendant dans deux plans parallèles, qui sont perpendiculaires à un plan passant par une partie tubulaire en U (par exemple 5). Comme le montre la figure 2, les parties tubulaires en U sont reliées entre elles par des accou- plements. L'accouplement entre les parties tubulaires 5 et 6 est désigné par 8, celui entre 6 et 7 par 9. Lors de la réalisation de la lampe, d'abord des parties tubu- laires droites sont munies à l'intérieur d'une couche luminescente. Ensuite, une extrémité de plusieurs parties tubulaires est munie d'un pied, qui présente une électrode et dans lequel est présent un queusot-. L'autre extrémité de ces parties tubulaires est fermée d'une façon étanche au gaz, après quoi lesdites parties tubulaires sont courbées en U. Ainsi, il se forme des parties tubulaires et 7. D'autres partiestubulairessont fermées à une extré- mité à l'aide d'un pied qui est muni d'un queusot (et non d'une électrode). L'autre extrémité est fermée d'une façon étanche au gaz, après quoi ces parties tubulaires sont courbées en U. Ainsi, il se forme la partie tubulai- re 6. Les bras des parties tubulaires 5 et 6 sont ensuite posés l'un à côté de l'autre, après quoi est réa- lisé un accouplement (comme 8) entre le bras exempt d'électrode de la partie tubulaire 5 et le bras voisin de la partie tubulaire 6. Cela s'effectue par ramollissement local de la paroi en verre et application de l'épaulement s'étendant vers l'extérieur autour de l'ouverture par l'intermédiaire des queusots et d'une légère surpression. Puis, les épaulements sont scellés entre eux d'une façon étanche au gaz. D'une façon analogue, 6 et 7 sont reliées entre elles. Après vidage de ltenceinte à décharge, les queusots sont fermés et le mercure est dosé (par exemple par ouverture d'une capsule dans l'enceinte à décharge). Le queusot fermé dans la partie tubulaire 6 constitue un "appendice" 13 à l'aide duquel la pression de la vapeur de mercure se produisant dans l'enceinte à décharge pen- dant le fonctionnement de la lampe peut être stabilisée à une valeur optimale. Le réglage de la pression de vapeur peut en outre être amélioré par application d'un amalgame (14), constitué par exemple par de l'indium, du bismuth et du mercure, dans l'appendice. L'enceinte à décharge ainsi formée est fixée sur une plaque de base et est entourée d'une enveloppe de lampe cylindrique (1). La décharge se produisant dans l'enceinte à décharge pendant le fonctionnement passe par l'intermédiaire de l'électrode 3 par la partie tubulaire 5 vers l'accouplement 8, qui se situe près de l'extrémité du bras exempt d'électrode de la partie tubulaire 5. Ensuite, la décharge traverse la par- tie tubulaire centrale 6 entièrement jusqu'à l'accouplement 9 o la décharge entre dans le bras exempt d'électrode de la partie tubulaire 7. Puis, la décharge traverse ladite partie tubulaire 7 jusqu'à l'électrode 4. La lampe selon la figure 1 comporte en outre un ballast de stabilisation électrique 10 qui est disposé entre les bras desdites parties tubulaire en U , 6 et 7. A l'enveloppe 1 est fixé un manchon conique en matière synthétique 11, qui présente un culot édison 12, permettant de fixer la lampe dans une douille pour lampes à incandescence. De plus, dans le manchon conique 11 est présent un starter (non représenté sur le dessin). Dans une forme de réalisation pratique, la lampe décrite ci-dessus présente une puissance de 13 W (y compris le ballast). La longueur de chaque partie tubulaire en U est d'environ 130 mm. Le diamètre interne desdites parties tubulaire est d'environ 10 mm. La longueur totale du trajet à décharge entre les électrodes 3 et 4 est d'en- viron 370 mm. Le rendement lumineux de la lampe est d'en- viron 600 lm. Le diamètre interne de l'enveloppe cylin- drique est d'environ 62 mm. L'enceinte à décharge contenait, outre une faible quantité de mercure, également de l'argon sous une pression de 3 torrs. Le matériau luminescent 6 I était constitué par un mélange de deux substances lumines- centes, notamment de l'aluminate 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 triva- lent émettant une luminescence rouge. REVENDICATIONS 1. Lampe à décharge dans la vapeur de mercure à basse pression munie d'une enceinte à décharge tubulaire (2) étanche au gaz en verre remplie de mercure et d'un gaz rare, aux extrémités de laquelle sont disposées des électrodes (3,4) entre lesquelles est entretenue une décharge, lors du fonctionnement de la lampe, enceinte à décharge (2) qui contient au moins trois parties tubulaires en U (5,6,7) qui sont disposées d'une façon parallèle juxtaposée et dont les bras s'étendent dans la même direction, parties tubulaires qui sont traversées par la décharge, lors du fonctionnement de la lampe, caractérisée en ce que les parties tubulaires en U (5,6,7) sont reliées entre elles par des accouplements (8,9) formés par scellement d'épaulements situés vis-à- vis les uns des autres autour d'ouvertures ménagées dans les parois de deux parties tubulaires en U voisines, qui se situent près des extrémi- tés des bras. 2. Lampe à décharge dans la vapeur de mercure à basse pres- sion selon la revendication 1, caractérisée en ce que les parties tubulai- res en U (5,6,7) sont identiques et disposées les unes derrière les autres. 3. Lampe à décharge dans la vapeur de mercure à basse pres- sion selon la revendication 1, caractérisée en ce que la distance comprise entre les bras et, par conséquent, le rayon de courbure de la partie courbée des parties tubulaires situées du côté extérieur (5,7) sont inférieurs à ceux de la partie tubulaire centrale adjacente (6), les parties tubulaires extrêmes (5,7) étant décalées faiblement dans la direc- tion de la partie tubulaire adjacente (6). 4. Lampe à décharge dans la vapeur de mercure à basse pression selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée en ce qu'une extrémité d'une partie tubulaire en U (6) exempte d'électrode est munie d'un appendice (13). 5. lampe à décharge dans la vapeur de mercure à basse pression selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'appendice (13) contient un amalgame (14).