Brevet FR2595506A1 — publié le 19870911

COMPOSITION DE REMPLISSAGE DES LAMPES A INCANDESCENCE La présente invention concerne l'industrie électrotechnique, et plus particulièrement, une composition de gaz de remplissage des lampes à incandescence. Il existe des compositions de gaz de remplissage des lampes à incandescence comprenant les constituants suivants, dans les proportions volumiques exprimées en %: azote............. 10 16 10. argon ........... 90 à 84 ou bien une composition comportant en % volumiques: azote.............. 10 A 16 krypton........... 90 à 84 Lesdites compositions impliquent cependant l'utilisation, comme produits de départ. des gaz inertes purs: argon et azote dans le premier..DTD: cas, krypton et azote dans le second. Il est bien connu que tous les gaz inertes s'obtiennent par séparation de l'air liquide en ses diverses fractions. La séparation repose sur la différence de températures d'ébulli- tion et d'évaporation desdites fractions. Le krypton pur est obtenu à partir d'un mélange initial krypton- xénon (krypton technique). Le xénon constitue en volume 5% au moins de ce mélange. L'obtention à partir de ce mélange des gaz inertes purs, krypton et xénon, s'effectue par distillation dans une colonne de séparation. La température d'ébullition du krypton est de 120 K. Pour pouvoir l'utiliser dans le remplissage des lampes à incandescence, le krypton pur ainsi obtenu est mélangé dans les proportions ci-dessus avec de l'azote. Les procédés de séparation des gaz inertes purs sont onéreux, ce qui augmente le coût des lampes. Un désavantage supplémentaire des compositions de gaz de remplissage des lampes à incandescence réside dans le fait que la proportion de chacun des constituants dans le mélange est optimale et interdit l'amélioration de leurs qualités (caractéristiques lumineuses et électriques, durée de vie). La diminu- tion de la teneur en azote, quoique favorable aux caractéristiques lumineuses, réduit, étant donné la croissance générale du poids moléculaire du gaz de remplissage des lampes, la valeur de la tension de claquage, ce qui fait croltre la fragilité des lampes, et par là même, diminue leur durée d'allumage moyenne. Or, l'augmentation de la teneur en azote est préjudiciable aux qualités des lampes. L'invention vise A fournir une composition de gaz de remplissage des lampes a incandescence permettant, grâce à l'introduction d'un nouveau constituant et à la modification des teneurs en constituants, d'améliorer les qualités des lampes et d'en réduire les frais de fabri- cation. L'objectif envisagé est atteint du fait que la composition du gaz de remplissage des lampes à incandescence selon l'invention, comportant de l'azote et du krypton, contient à titre supplémentaire du xénon et que le rapport des constituants de départ en % volumiques est le sui- vant: 20. krypton ........... 79,8 à 83,7 xénon............. 4,2 A 6,3 azote............. 16,0 à 10,0 Le rapport des teneurs en constituants de la composition selon l'invention permet d'améliorer les qualités des lampes a incandescence et de préparer ladite composition non pas à partir des gaz inertes purs mais à partir d'un mélange krypton-xénon (krypton technique) contenant de 5 à 7% en volume de xénon. La réduction de la teneur en xénon au- dessous de 4,2% (en volume) n'avantage ni les paramètres électriques, ni les paramètres lumineux, vu la faible augmentation du poids moléculaire de la totalité du mélange. L'augmentation de la teneur en xénon au-dessus de 6,3% fait croltre le poids moléculaire du mélange et permet d'augmenter en propor- tion la température du corps incandescent en raison de la diminution de la vitesse d'évaporation du tungstène mais entraine une diminution de la tension de claquage et donc fait augmenter la fragilité des lampes et réduit leur durée de vie moyenne. 259550U La composition selon l'invention s'obtient en ajoutant de l'azote pur à un mélange krypton-xénon (krypton technique) dans les proportions indiquées. La composition selon l'invention permet, d'une part, d'améliorer les caractéristiques lumineuses et électriques des lampes A incandes- cence, d'augmenter leur durée d'utilisation et, d'autre part, de réduire les frais de fabrication desdites lampes grâce à l'utilisation comme produits de départ non pas de gaz inertes purs mais d'un mélange krypton- xénon. Pour mieux faire comprendre l'idée de la présente invention, on trouvera ci-après quelques exemples de la composition du gaz de remplis- sage des lampes à incandescence selon l'invention. EXEMPLE 1 Une composition de gaz de remplissage des lampes à incandescence comportant (en % volumiques): krypton........... 83,7 xénon............. 6,3 azote............. 10 On a fait les essais comparatifs des caractéristiques lumineuses et électriques des lampes à incandescence d'usage général (220 à 230 V, W), remplies de la composition selon l'invention et des lampes du même type à remplissage connu (krypton: 90% en volume, azote: 10% en volume). Les résultats des essais sont résumés dans le tableau qui suit. EXEMPLE 2 Une composition de gaz de remplissage des lampes à incandescence comportant (en % volumiques): krypton........... 81,7 xénon............. 4,3 azote............. 14,0 Cette composition a subi des essais similaires à ceux de l'exem- ple 1. Les résultats des essais sont résumés dans le tableau qui suit. EXEMPLE 3 Une composition de gaz de remplissage des lampes à incandescence comportant (en % volumiques): 35. krypton ........... 79,8 À xénon........ ... 4,2 azote............. 16,0 Cette composition a subi, elle aussi, les mêmes essais que ceux de l'exemple 1. Les résultats des essais sont résumés dans le tableau ci-après...DTD: TABLEAU Composition selon Caractéris- l'invention Composition l'invention tiques Exemple 1 Exemple 2 Exemple 3 existante Flux lumineux moyen, en lm....... 806 800 798 796 Puissance moyenne en W............... 60,5 60,4 60,5 60,3 Efficacité lumineuse moyenne, en lm/W... 13,32 13,24 13,19 13,20 259550i REVENDICATIONS Composition de gaz de remplissage des lampes à incandescence comportant de l'azote et du krypton, caractérisée en ce qu'elle contient, a titre supplémentaire, du xénon, les pourcentages des composants en volume étant les suivants: krypton........... 79,8 à 83,7 xénon............. 4,2 à 6,3 azote............. 16,0 A 10,0