Brevet FR2634316A1 — publié le 19900119

1E634316 LAMPE A DECHARGE La présente invention concerne les dispositifs d'éclairage à décharge et plus particulièrement les lampes à décharge. La présente invention peut être utilisée pour éclairer des routes, des rues, des locaux industriels. Il existe une lampe à décharge au mercure à haute pression (JP, A, 5912554) qui comporte une ampoule dans laquelle un brûleur à décharge est placé longitudinalement. L'ampoule est réalisée de manière symétrique radialement en section transversale. Une moitié de la surface interne de l'ampoule est recouverte d'une couche réfléchissante de façon que le plan passant par les bords de la couche réfléchissante soit parallèle à l':axe longitudinal du brûleur à décharge. Une partie de l'émission lumineuse du brûleur à décharge passe par le verre transparent de l'ampoule sans être réfléchie par la couche réfléchissante. L'autre partie de l'émission lumineuse tombe sur la couche réfléchissante et s'y réfléchit. Une partie de l'émission lumineuse réfléchie sur la couche réfléchissante revient donc vers le brûleur à décharge pour y être absorbée ce qui diminue le rendement lumineux de la lampe à décharge. Il existe également une lampe à décharge au sodium à haute pression (DDR, A, 226429) qui comporte une ampoule cylindrique abritant un brûleur longitudinal à décharge à haute pression. Le brûleur & décharge est fixé aux entrées de courant scellées dans le support de l'ampoule. Environ une moitié de la surface interne de l'ampoule est recouverte d'une couche réfléchissante de façon que le plan passant par les bords de la couche réfléchissante soit parallèle à l'axe longitudinal du brûleur à décharge. Le brûleur à décharge est disposé dans l'ampoule de façon que son axe soit parallèle et 2 L. S63431 6 décalé par rapport à l'axe longitudinal de l'ampoule, dans le sens de la surface à couche réfléchissante de l'ampoule, d'une distance inférieure à la moitié du rayon de la section transversale de l'ampoule. Une partie de l'émission lumineuse du brûleur à décharge passe à travers le verre transparent de l'ampoule sans se réfléchir sur la couche réfléchissante. L'autre partie de l'émission lumineuse se réfléchit sur la couche réfléchissante et revient partiellement sur le brûleur à décharge qui l'absorbe. Le décalage du brûleur à décharge par rapport à l'axe de l'ampoule permet de réduire la part de l'émission lumineuse réfléchie absorbée par le brûleur à décharge, mais n'assure pas la suppression totale du phénomène d'absorption de l'émission lumineuse réfléchie sur la couche réfléchissante. Par conséquent, la lampe à décharge à une faible efficacité lumineuse. En fonction de la position du brûleur à décharge par rapport à la surface cylindrique à couche réfléchissante, les lampes a décharge peuvent avoir des répartitions asymétriques de l'émission lumineuse différentes, mais la gamme de répartitions possibles de l'émission lumineuse est très limitée. L'invention vise à créer une lampe a décharge dont la forme géométrique de l'ampoule permette d'obtenir une répartition voulue de l'émission lumineuse et d'élever l'efficacité lumineuse de la lampe à décharge. Le problème posé est résolu du fait que dans une lampe à décharge comportant une ampoule abritant un brûleur à décharge à haute pression disposé longitudinalement et fixé à des entrées de courant scellées dans le support de l'ampoule, au moins une moitié de toute la surface interne de l'ampoule étant revêtue d'une couche réfléchissante de façon que le plan passant par les bords de la couche réfléchissante soit parallèle à l'axe longitudinal du brûleur à décharge à 3 2634316 haute pression, conformément à l'invention, l'ampoule présente, en section transversale, entre l'axe du brûleur à décharge et la surface de la couche réfléchissante, une distance qui est variable en continu, et le rapport de la valeur minimale à la valeur maximale de cette distance est compris entre 0,6 et 1,0. Il est utile, pour obtenir une forme facile à fabriquer, de l'ampoule de la lampe à décharge, que la distance entre l'axe du brûleur à décharge et la surface de la couche réfléchissante, en section transversale de l'ampoule, varie en continu toujours dans le même sens. Il est également utile, pour obtenir une répartition diversifiée de l'émission lumineuse de la lampe a décharge, que la distance entre l'axe du brûleur à décharge et la surface de la couche réfléchissante, en section transversale de l'ampoule, augmente et diminue alternativement. La présente invention permet d'obtenir des lampes à décharge avec une répartition diversifiée de l'émission lumineuse très variée, ainsi que d'augmenter l'efficacité lumineuse de la lampe a décharge en supprimant le phénomène d'absorption de l'émission lumineuse réfléchie par le brûleur à décharge. L'invention ressortira mieux de la description suivante d'une lampe à décharge à haute pression, et des exemples concrets de son exécution schématisés sur les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue d'ensemble latérale d'une ampoule de lampe à décharge conforme à l'invention, - la figure 2 est une section transversale d'une ampoule de lampe à décharge selon l'invention; - la figure 3 est une section transversale d'une autre version d'exécution d'une ampoule de lampe à décharge selon l'invention. La lampe à décharge comporte une ampoule 1 (fig. 1) abritant un brûleur à décharge à haute pression ú634316 2 disposé longitudinalement. Aux extrémités 3 du brûleur à décharge 2 sont fixées des entrées de courant 4. Les entrées de courant 4 sont reliées, à l'aide de plaques de nickel 5, aux entrées de courant 6 scellées dans le support 7 de l'ampoule 1. Le brûleur à décharge à haute pression 2, qui est réalisé en bioxyde d'aluminium, est rempli de gaz inerte contenant du mercure et du sodium. Il est possible que l'ampoule 1 soit sous vide ou contienne du gaz inerte. Au moins une moitié de la surface interne de l'ampoule 1 est recouverte d'une couche réfléchissante 8 de façon que le plan passant par les bords 9 de la couche réfléchissante 8 soit parallèle à l'axe longitudinal 10 du brûleur à décharge 2. De plus, le brûleur à décharge 2 (fig. 2) est disposé à l'intérieur de l'ampoule dans la zone comprise entre le plan passant par les bords 9 de la couche réfléchissante 8 et la surface de la couche réfléchissante 8. L'angle f d'encerclement du brûleur à décharge 2 par la couche réfléchissante 8 en section transversale est dans les limites de 180 et 240 . L'ampoule 1 présente, en section transversale, une distance r entre l'axe 10 du brûleur à décharge 2 et la surface réfléchissante 8 de l'ampoule 1, qui est variable en continu. Le rapport des valeurs des distances minimale rmin et maximale rmax entre l'axe 10 du brûleur à décharge 2 et la surface de la couche réfléchissante 8 se situe entre 0,6 à 1,0. Dans une version de réalisation de l'ampoule 1, en section transversale de l'ampoule 1, la distance r entre l'axe 10 du brûleur à décharge 2 et la surface de la couche réfléchissante 8 varie en continu dans un sens, par exemple, augmente constamment. Afin d'assurer une répartition voulue de l'émission lumineuse, une partie de l'ampoule 1 (fig. 3), 24. 6 634315 dont la surface interne est recouverte de la couche réfléchissante 8, est réalisée de façon qu'en section transversale de l'ampoule 1, la distance r entre l'axe 10 du brûleur & décharge 2 et la surface de la couche réfléchissante 8 augmente et diminue alternativement. La fenêtre transparente 11 (fig. 1) de l'ampoule 1 est réalisée convexe. La forme de la fenêtre transparente 11 est choisie en tenant compte de la technologie de fabrication. La lampe & décharge contient également un culot 12 à l'aide duquel elle est branchée sur une source d'alimentation. La lampe à décharge fonctionne de la façon suivante: A l'application d'une tension aux entrées de courant 4 (fig. 1), dans le brûleur à décharge 2 de la lampe à décharge s'établit une décharge gazeuse. L'émission lumineuse du brûleur à décharge 2 est dirigée vers la couche réfléchissante 8 et vers la fenêtre transparente 11 de l'ampoule 1. Une partie de l'émission lumineuse du brûleur à décharge 2 (fig. 2, 3) passe à travers le verre de la fenêtre transparente 11 de l'ampoule 1 sans se réfléchir sur la couche réfléchissante 8. L'autre partie de l'émission lumineuse du brûleur à décharge 2 frappe la couche réfléchissante 8 et s'y réfléchit. Comme la distance r entre l'axe 10 du brûleur à décharge 2 et la surface réfléchissante 8 varie continument, vue en section transversale de l'ampoule, la normale à la surface de la couche réfléchissante 8 au point d'impact d'un rayon lumineux est dirigée non vers l'axe 10 du brûleur à décharge 2, mais passe à côté. C'est pourquoi, l'émission lumineuse, sans s'affaiblir dans le brûleur à décharge 2, sort à travers le verre de la fenêtre transparente 11 de l'ampoule 1. Ainsi, les lampes à décharge selon l'invention ont une haute efficacité lumineuse. 6 2.634316 Les lampes à décharge ayant en section transversale des profils différents de la surface réfléchissante assurent diverses répartitions de l'émission lumineuse en fonction du caractère de la variation, en section transversale de l'ampoule 1, de la distance r entre l'axe 10 du brûleur à décharge 2 et la surface de la couche réfléchissante 8. Si le rapport rmin/rmax de la distance minimale rmin entre l'axe 10 du brûleur à décharge 2 et la surface de la couche réfléchissante 8 à la distance maximale rmax respective est inférieur à 0,6, la section transversale de l'ampoule 1 diffère notablement d'une section transversale radialement symétrique ce qui complique singulièrement la technologie de l'ampoule et rend difficile la reproductibilité des paramètres géométriques de la surface interne de l'ampoule 1 et, par conséquent, la reproductibilité de la répartition de l'émission lumineuse. Les limites de variation de l'angle maximal de l'encerclement du brûleur à décharge 2 par la surface de la couche réfléchissante 8 en section transversale sont déterminées en se basant sur les considérations suivantes: Pour un angle 'F partie utile de l'émission lumineuse. L'augmentation de l'anglet jusqu'à des valeurs supérieures à 180' élargit les possibilités de la création de lampes à décharge à des répartitions différentes de l'émission lumineuse, mais à un angle 'f > 220' augmente notablement la part de l'émission lumineuse subissant une réflexion multiple dans l'ampoule 1 ce qui réduit l'efficacité lumineuse de la lampe à décharge. 7 2'63431f L'utilisation de telles lampes à décharge pour éclairer les rues et les routes permet de diminuer la consommation de l'énergie électrique de 1,3 à 1,5 fois, et la masse des appareils d'éclairage, de 20 à 30%. REVENDICATIONS 1. Lampe à décharge comportant une ampoule (1) abritant un brûleur à décharge à haute pression (2) disposé longitudinalement et fixé à des entrées de courant (6) scellées dans un support (7) de l'ampoule (1), au moins une moitié de toute la surface interne de l'ampoule (1) étant revêtue d'une couche réfléchissante (8) de façon que le plan passant par les bords (9) de la couche réfléchissante (8) soit parallèle à l'axe longitudinal (10) du brûleur à décharge à haute pression (2), caractérisée en ce que l'ampoule (1) présente, en section transversale, entre l'axe (10) du brûleur à décharge (2) et la surface de la couche réfléchissante (8), une distance qui est variable en continu, et le rapport de la valeur minimale rmin à la valeur maximale rmax de cette distance est compris entre 0,6 et 1,0. 2. Lampe à décharge selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'en section transversale de l'ampoule (1), la distance entre l'axe (10) du brûleur à décharge (2) et la surface de la couche réfléchissante (8) varie en continu dans un sens. 3. Lampe à décharge selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'en section transversale de l'ampoule (1), la distance entre l'axe (10) du brûleur à décharge (2) et la surface réfléchissante (8) augmente et diminue alternativement.