Brevet FR2680047A1 — publié le 19930205

i LAMPES MINIATURES La présente invention concerne généralement les lampes miniatures et, plus particulièrement, les très petites lam- pes-témoins de couleur qui sont appelées "lampes subminia- tures" dans l'industrie des lampes incandescentes. Une lampe incandescente transforme l'énergie électri- que en énergie de rayonnement La lumière obtenue résulte du chauffage par effet Joule du filament à une température suffisamment élevée pour produire une lumière visible. Les filaments ne fonctionnent pas dans une atmosphère d'oxygène et doivent donc être scellés sous vide (ou dans une atmosphère gazeuse) dans une ampoule de verre Le vide sert d'isolant et maintient la chaleur au filament. Les matériaux de base utilisés dans la fabrication de lampes subminiatures sont le verre de chaux tendre, le tungstène, le molybdène, et le Dumet Le verre tendre se travaille bien et accepte des températures jusqu'à 3700 C. Le Dumet, un coeur de nickel-fer enrobé de cuivre, est uti- lisé pour les fils d'amenée et les supports (électrodes) parce que son taux d'expansion et de contraction est proche du verre et il offre une excellente étanchéité Cette étan- chéité est importante pour maintenir un taux élevé de vide qui est essentiel pour la fiabilité globale des lampes et pour garantir une longue vie et une stabilité d'intensité lumineuse sphérique moyenne (MS Cd). Ces dernières années, de très petites lampes-témoins ont été mises au point pour être employées dans les ta- bleaux de bord des avions, automobiles, etc et pour des usages industriels Par exemple, la tendance passe des sim- ples lampes miniatures à des lampes-témoins à semi-conduc- teurs utilisant des diodes électroluminescentes (DEL) et à des lampes-témoins très petites qui utilisent des fila- ments Les lampes les plus répandues sont encore les lam- pes-témoins très petites du type à filament dont la lumino- sité ne change pas même pendant le jour Par le passé, les lampes- témoins de couleur utilisées pour les tableaux de bord étaient réalisées simplement en appliquant une pein- ture sur la surface du corps de lampe c'est-à-dire l'am- poule en verre Dans ce procédé cependant, le mélange des peintures est si difficile que la couleur a du mal à être homogène et que sa profondeur diffère d'un lot de fabrica- tion à l'autre C'est la raison pour laquelle, aujourd'hui, est proposée une lampe-témoin de couleur 28, comme repré- senté sur la figure 10, obtenue en recouvrant un corps de lampe 28 comportant une enveloppe de verre 21 d'un bouchon 23 fait d'un caoutchouc silicone coloré dont la couleur peut être librement déterminée au stade des matériaux. Cependant, la lampe-témoin de couleur classique pré- sente les inconvénients suivants Tout d'abord, la portion de base du corps de lampe 28 présente une structure à dou- ble tige sur laquelle est emboîtée une base en plastique 25 qui sert de base au bouchon et l'extrémité inférieure du bouchon 23 entourant le corps de lampe 28 depuis le sommet de celui-ci est descendue jusqu'à la portion périphérique inférieure de la base 25 En conséquence, l'opération d'as- semblage devient fastidieuse, impliquant un plus grand nom- bre d'opérations et exigeant un plus grand nombre de piè- ces En outre, étant donné que la base 25 est généralement faite d'un plastique blanc, la lumière émise depuis le corps de lampe fuit en partie vers la face inférieure et, par conséquent, la quantité de lumière traversant le bou- chon en caoutchouc silicone peut diminuer en correspondan- ce, et la couleur peut changer De plus, la taille augmente en raison de la structure de la base, et le bouchon 23 qui est en recouvrement jusqu'à la portion de base entraîne en correspondance une augmentation du diamètre extérieur. La présente invention a pour objet de proposer une amélioration dans une très petite lampe-témoin de couleur, ou lampe subminiature. La présente invention a également pour objet de propo- ser une nouvelle lampe subminiature qui peut supprimer une base classique fixée à l'extrémité inférieure de la lampe. Un autre objet de la présente invention consiste à proposer une nouvelle lampe subminiature qui peut réduire les opérations d'assemblage et le coût de fabrication. Un autre objet également de la présente invention con- siste à proposer une nouvelle lampe subminiature qui peut empêcher la fuite de lumière. Selon la présente invention, est proposée une lampe subminiature dans laquelle un corps de lampe comportant un filament et une enveloppe est recouvert d'un bouchon en caoutchouc silicone tendre d'une couleur prédéterminée com- portant une ouverture à une extrémité jusqu'à une longueur prédéterminée de fils d'amenée s'étendant depuis le corps de lampe Un élément de fermeture, de préférence d'un agent adhésif d'un matériau ne transmettant pas la lumière, est fixé à l'ouverture de l'enveloppe pour fermer hermétique- ment l'ouverture. Dans un mode de réalisation de la présente invention, une pluralité de corps de lampe sont reliés à une pluralité de tiges d'un support de fils et recouverts de bouchons en caoutchouc silicone tendre. Dans la présente invention, le bouchon en caoutchouc silicone coloré recouvre l'enveloppe du corps de lampe et est étendu jusqu'à une longueur prédéterminée des fils d'amenée, avec l'extrémité ouverte du bouchon fixée avec un agent adhésif L'agent adhésif, qui peut avoir la forme d'un tampon allongé ou rond, sert de base, la base étant nécessaire dans la structure classique, et l'extrémité in- férieure est plate et permet une assise stable sur un sup- port plat. Dans le type de lampes à agencement continu dans le- quel les fils d'amenée des corps de lampe sont reliés par avance au support de fils comportant une pluralité de tiges de support, pour connexion avec les fils d'amenée, les corps de lampe sont enfermés dans les bouchons en caout- chouc silicone coloré comme décrit ci-dessus, et les por- tions d'extrémité ouvertes des bouchons, dans lesquelles les fils d'amenée sont étendus, sont fermées par l'agent adhésif. D'autres caractéristiques et objets de la présente in- vention apparaîtront à la lecture de la description suivan- te des modes de réalisation préférés de l'invention, avec référence aux dessins annexés, sur lesquels: La figure 1 est une vue en coupe d'une lampe subminia- ture réalisant la présente invention, La figure 2 est une vue de côté de la lampe illustrée sur la figure 1, La figure 3 est une vue de côté partiellement en coupe d'un bouchon pour l'enveloppe de la lampe, La figure 4 est une vue de côté partiellement en coupe de la lampe adaptée à un support à l'utilisation, La figure 5 est une vue en perspective d'un tampon d'un agent adhésif adaptable à une extrémité ouverte du bouchon, La figure 6 est une vue de côté de la lampe dans un autre mode de réalisation de la présente invention, il- lustrant une utilisation d'un support de fils, La figure 7 est une vue partiellement en coupe de la lampe selon le mode de réalisation de la figure 6, La figure 8 est une vue partiellement en coupe d'une lampe selon un autre mode de réalisation de la présente invention, La figure 9 est une vue en perspective de la lampe représentée sur la figure 8, illustrant la lampe fixée sur une carte de circuits imprimés, et La figure 10 est une vue de côté partiellement en cou- pe d'une lampe classique. En se référant tout d'abord aux figures 1 à 4, un corps de lampe subminiature 1 est obtenu en usinant un tube transparent, de préférence en verre, d'un diamètre prédé- terminé pour former une enveloppe et en disposant un fila- ment 2 à l'intérieur Une surface périphérique externe du corps de lampe 1 est étroitement recouverte et enfermée par un bouchon 3 en caoutchouc silicone coloré tendre et en forme de sac, que le présent demandeur appelle "pied de caoutchouc", dont la chromaticité et la nuance de couleur peuvent être librement modifiées en mélangeant les maté- riaux colorés de départ Le bouchon en caoutchouc 3 compor- te une ouverture à une extrémité et la portion d'extrémité inférieure ouverte est étendue jusqu'à une position de ma- nière à recouvrir une longueur prédéterminée des fils d'amenée 4 qui s'étendent depuis le corps de lampe 1 à tra- vers l'ouverture Un espace 5 ménagé dans la portion infé- rieure du bouchon 3 et dans la portion inférieure du corps de lampe 1 est rempli d'un agent adhésif 6 qui est ensuite cuit pour former un tampon cylindrique (en colonne) 7 La distance entre les fils d'amenée 4 est prédéterminée à une longueur spécifique d'utilisation. Lors de la réalisation de la lampe de couleur 8, le corps de lampe 1, qui est doté d'une enveloppe transparente et de filaments, est recouvert de force d'un mince bouchon 3 en caoutchouc silicone coloré en utilisant l'élasticité du bouchon en caoutchouc 3 Le bouchon en caoutchouc 3 a un diamètre intérieur légèrement plus petit, de 0,1 mm envi- ron, que le diamètre extérieur du corps de lampe 1 de ma- nière à être fixé étroitement et élastiquement à ce der- nier Le bouchon en caoutchouc 3 est simplement tiré vers le bas depuis le sommet du corps de lampe 1 Une portion à épaulement, légèrement épaissie, 3 a est formée à l'extré- mité ouverte du bouchon 3 pour résister à la force de trac- tion et servir de châssis de base classique ( 25 sur la fi- gure 10) Ensuite, l'agent adhésif 6 est distribué dans l'espace 5 à la portion interne inférieure du bouchon 3. L'agent adhésif est cuit avec les portions des fils d'ame- née 4 en son sein, et est alors de niveau avec l'extrémité du bouchon 3 de manière que la lampe-témoin de couleur com- plète ait une surface 9 entièrement plate à sa base. Comme représenté sur la figure 4, la lampe de couleur 8 est disposée sur un support 20, par exemple une carte de circuits imprimés, la surface inférieure plate 9 renforçant un montage stable pour l'ensemble Les fils d'amenée 4 pas- sent dans des trous percés dans le support 20 et sont sou- dés à l'arrière de manière appropriée La lampe 8 dans sa totalité peut avoir la longueur du bouchon 3 A la dif- férence de la lampe classique illustrée sur la figure 10, dans laquelle le bouchon est fixé à la base 25 (figure 10) qui est auparavant fixée au corps de lampe, le diamètre ex- térieur peut être déterminé par le diamètre du bouchon dans la présente invention et, par conséquent, une lampe de plus petite taille est réalisée En outre, étant donné qu'un tampon 7 d'agent adhésif 6 est disposé sur l'ouverture in- férieure ou espace 5 du corps de lampe 1, la lumière de la lampe ne fuit pas vers le bas par l'espace 5 et la lumino- sité prédéterminée de la couleur prédéterminée est obtenue par la lampe Ainsi, la lumière qui traverse le bouchon 3 depuis le corps de lampe 1 a une luminosité d'une nuance de couleur prédéterminée. Le tampon 7 peut avoir la forme d'un disque, comme re- présenté sur la figure 5, avec le même diamètre que celui du corps de lampe 1 Le tampon 7 est fait d'un matériau qui ne laisse pas passer la lumière, et est doté par avance de trous pour l'insertion en son sein des fils d'amenée 4 Les trous sont étendus angulairement pour empêcher la fuite de lumière Le tampon est fixé par adhésif à l'extrémité infé- rieure du corps de lampe par un agent adhésif approprié Le tampon 7 ainsi formé par avance renforce l'assise stable sur le support et empêche la fuite de lumière comme dans le mode de réalisation précédent expliqué relativement aux fi- gures 1 à 4. En se référant aux figures 6 et 7 illustrant un autre mode de réalisation de la présente invention, un support de fils 12 est utilisé et une pluralité de lampes sont con- nectées par soudage des fils d'amenée 4 des corps de lampe 1 aux extrémités supérieures de tiges de support 13 qui forment des paires de fils d'amenée épais sur un côté du support de fils 12 Les corps de lampe 1 sont recouverts étroitement d'un bouchon en caoutchouc silicone coloré 3 de manière que les tiges de support 13 soient en partie recouvertes comme dans le mode de réalisation précédent, l'agent adhésif est distribué dans l'espace 5 à la portion inférieure du bouchon 3 et cuit pour obtenir une lampe- témoin de couleur 8 comme décrit ci-dessus L'agent adhésif 6 est distribué en une quantité telle que la portion infé- rieure du bouchon 3 est plate A l'utilisation de ce type de lampe, les portions de base d'une paire de tiges de support 13 sont coupées du support de fils 12, c'est-à-dire qu'une seule lampe-témoin de couleur 8 est obtenue Ainsi, si les tiges de support 13 qui constituent les tiges de la lampe-témoin de couleur 8 sont insérées dans le support 20, la base de la lampe-témoin de couleur 8 qui a une surface plate 9 grâce au tampon 7 d'agent adhésif 6 peut reposer en toute stabilité sur le support 20 En outre, comme le tampon 7 d'agent adhésif 6 est disposé dans le fond de la lampe-témoin de couleur 8, la lumière ne s'échappe pas par le bas et une luminosité d'une nuance de couleur et d'une intensité prédéterminées est obtenue. En se référant aux figures 8 et 9 illustrant encore un autre mode de réalisation de la présente invention, le bouchon en caoutchouc silicone coloré 3 comporte des ouver- tures 15 à la portion d'extrémité inférieure pour le pas- sage des fils d'amenée 4, de manière que les fils d'amenée 4 puissent être étendus vers l'extérieur et horizontalement comme représenté Cette configuration permet un position- nement stable de la lampe pour le soudage des fils d'ame- née à la position prédéterminée d'une carte de circuits imprimés structurée 20. Selon la présente invention, le corps de lampe est recouvert d'un bouchon en caoutchouc silicone coloré qui s'étend pour envelopper partiellement les fils d'amenée, puis un agent adhésif ou tampon préformé est fixé dans l'espace au sein de la portion inférieure de la lampe A la différence des lampes classiques, par conséquent, il est inutile de prévoir une base ou un bouchon de base dans la portion inférieure du corps de lampe Ainsi, le nombre de pièces et le nombre d'opérations d'assemblage peuvent être diminués, ce qui permet une réduction du coût En outre, comme l'extrémité inférieure du bouchon a une surface pla- te, la lampe peut être montée en toute stabilité sur la carte de circuits imprimés même si elle n'a pas de base. De plus, étant donné que la portion inférieure est scellée par un tampon, par exemple d'agent adhésif ou analogue, il n'y a pas de fuite de lumière, et la nuance de couleur et l'intensité lumineuse prédéterminées sont obtenues Le bou- chon en caoutchouc silicone coloré recouvrant le corps de lampe permet de choisir librement la couleur, et à la cou- leur d'être stable En outrele tampon d'agent adhésif peut modifier la distance entre les fils d'amenée. REVENDICATIONS 1 Lampe miniature de couleur ( 8) comprenant un corps de lampe ( 1) comportant une enveloppe trans- parente avec une ouverture à une extrémité et un filament ( 2) dans ladite enveloppe, des fils d'amenée ( 4) reliés aux extrémités dudit fi- lament et s'étendant vers l'extérieur depuis ladite ouver- ture de ladite enveloppe, un bouchon coloré ( 3) en un matériau élastique compor- tant une ouverture à une extrémité, ledit bouchon ( 3) présentant un diamètre intérieur légèrement plus petit qu'un diamètre extérieur de ladite enveloppe transparente dudit corps de lampe ( 1), ledit bou- chon ( 3) étant étendu élastiquement sur une surface externe de ladite enveloppe de manière à recouvrir ladite envelop- pe, et un élément de fermeture fixé à une portion interne in- férieure de ladite ouverture dudit bouchon ( 3) pour fermer l'extrémité ouverte dudit bouchon avec lesdits fils d'ame- née ( 4) s'étendant au travers. 2 Lampe miniature de couleur selon la revendication 1, dans laquelle ledit bouchon ( 3) est en caoutchouc silicone. 3 Lampe miniature de couleur selon la revendication 1, dans laquelle ledit élément de fermeture est un agent adhé- sif ( 6) cuit. 4 Lampe miniature de couleur selon la revendication 1, dans laquelle ledit élément de fermeture est un tampon pré- formé ( 7) en forme de disque. Lampe miniature de couleur selon la revendication 1, dans laquelle ledit élément de fermeture comporte deux trous s'étendant angulairement de manière que lesdits fils d'amenée ( 4) s'étendent au travers pour une connexion ex- terne. 6 Lampe miniature de couleur selon la revendication 1, dans laquelle les fils d'amenée ( 4) sont formés à partir d'un support de fils ( 12) en utilisant des tiges ( 13) s'étendant depuis une face dudit support de fils.