Brevet FR2700061A3 — publié le 19940701

FR 2700061 A3 19940701 FR 9402385 A 19940302 "Lampe électrique". L'invention concerne une lampe électrique comportant un récipient en verre de quartz fermé de façon étanche au vide, des conducteurs de courant traversant sa paroi pour s'étendre vers un élément électrique disposé dans ledit récipient, lesdits conducteurs de courant présentant chacun une feuille en molybdène, un conducteur de courant extérieur en molybdène sortant du récipient étant relié à une première partie terminale de ladite feuille et un conducteur de courant intérieur étant relié à une deuxième partie terminale de ladite feuille, ladite feuille en molybdène est noyée dans une fermeture du récipient, sa première partie terminale étant située dans un espace capillaire s'étendant autour du conducteur de courant extérieur pour aboutir dans un plan terminal de la fermeture, au moins la première partie terminale de la feuille en molybdène et le conducteur de courant extérieur ayant un revêtement de protection contre l'oxydation. Une telle lampe électrique est connue du brevet des Etats-Unis d'Amérique No. 3.798.058. La lampe connue présente des feuilles en molybdène et des conducteurs de courant extérieurs revêtus de phosphure de molybdène ou de phosphate de molybdène. Ce recouvrement retarde l'oxydation des feuilles, mais oblige à imposer une limite supérieure relativement faible à la température de la fermeture pour qu'une lampe atteigne sa durée de vie calculée. Du document US 3.211.826 on connaît une lampe électrique dont l'espace capillaire autour du conducteur de courant extérieur est fermé avec du verre au borate. Le verre au borate présente une température de ramollissement relativement faible comprise entre 350 et 450"C. Si la fermeture de la lampe présente une température relativement élevée, à laquelle l'oxydation de la feuille en molybdène peut raccourcir la durée de vie de la lampe, le verre au borate est liquide et ferme l'espace capillaire entourant le conducteur de courant extérieur pour éviter ainsi une pénétration d'oxygène vers la feuille. Lorsque la lampe se refroidit après qu'elle est éteinte, le verre au borate se solidifie et son rétrécissement est plus fort que celui du verre de quartz qui l'entoure. De ce fait, il se produit des fissures dans le verre au borate permettant une pénétration d'oxygène. Dans le cas de lampes qui sont toujours éteintes après une petite période de fonctionnement, le verre au borate ne retarde l'oxydation que faiblement. Un inconvénient important du verre au borate, tel que du verre à borate de plomb, est qu'il est hygroscopique et que de ce fait il ne contrarie pas le transport d'humidité vers la feuille en molybdène, ni l'oxydation dans un environnement humide. Un autre inconvénient est que le verre au borate peut attaquer le molybdène. C'est pourquoi selon le brevet des Etats-Unis d'Amérique No. 3.211.826 on préfère utiliser des conducteurs de courant d'alimentation extérieurs en platine. Cependant ceux-ci sont coûteux. Du document EP 0.245.734 on connaît une lampe électrique, dont l'espace capillaire est fermé avec du verre au borate contenant quelques pour cent en moles d'oxyde de bismuth. il est vrai que ce verre au borate restreint l'attaque du molybdène, mais il est hygroscopique et sujet à des fissures. Selon le document US 4.493.944, le verre au borate d'antimoine utilisé dans des lampes pour le but mentionné plus haut, présente également les inconvénients précités. L'invention vise à fournir une lampe électrique du type défini dans le préambule convenablement protégée contre l'oxydation permettant un fonctionnement pendant une période relativement longue à une température relativement élevée. Conformément à l'invention ce but est atteint du fait que le conducteur de courant extérieur est revêtu de platine et qu'il présente une couche en phosphure de platine, qu'au moins la première partie terminale de la feuille en molybdène présente une couche en phosphure de molybdène et que l'espace capillaire est fermé avec du verre au borate. Le revêtement et le verre au borate coopèrent à protéger les parties en molybdène. Le revêtement évite que le verre au borate attaque le molybdène. A la température d'utilisation, le verre au borate constitue une barrière de diffusion pour l'oxygène. L'humidité pénétrant par le verre au borate est tenue séparée du molybdène par le revêtement. n s'est avéré d'essais effectués dans l'enceinte tropicale que là où le verre au borate n'offre aucune protection contre l'humidité, le revêtement offre une protection illimitée contre l'humidité dans le cas d'utilisations pratiques. L'élément électrique disposé dans le récipient en verre de quartz peut être un corps incandescent entouré d'un gaz inerte, le cas échéant comportant de l'halogène, ou une paire d'électrodes entourées d'un gaz ionisable, tel qu'un gaz rare comportant, par exemple, de l'halogénure métallique, le cas échéant, du mercure. Par le terme "verre de quartz" il y a lieu d'entendre un verre présentant une teneur en SiO2 d'au moins 95% en poids. L'élément électrique peut être enfermé dans une enveloppe en verre de quartz intérieure. La couche en phosphure de molybdène s'obtient, par exemple, par dépôt en phase vapeur de cette substance. Cependant, il est très facile de former la couche en phosphure de molybdène conjointement avec la couche en phosphure de platine lorsqu'on fait réagir les conducteurs de courant avec de la phosphine ou du phosphore rouge. La réaction peut se dérouler, par exemple, sous vide après avoir achevé l'assemblage de la lampe. Le verre au borate peut être introduit dans la lampe électrique comportant les conducteurs de courant revêtus en glissant, par exemple, un anneau dudit verre autour du conducteur de courant extérieur et en chauffant ledit verre jusqu'au-delà de son point de fusion, le verre fondu étant aspiré dans l'espace capillaire. En général, les verres au borate présentent un point de fusion relativement bas compris entre 350 et 4500C du fait que le SiO2 manque ou qu'il n'est présent qu'en quantités jusqu'à tout au plus quelques pour cent en poids. Elles sont principalement constitués de B203 et de PbO et/ou de Sb2O3 et, le cas échéant, elles peuvent contenir jusqu'à quelques pour cent en poids d'autres oxydes ou d'autres fluorures, tels que des métaux alcalins ou des métaux alcalino-terreux, et du Bi203. Le dessin annexé montre quelques modes de réalisation de la lampe électrique conforme à l'invention sur lequel la figure 1 est une vue de côté d'un premier mode de réalisation; la figure 2 est un détail agrandi de la figure 1; la figure 3 est une vue d'une coupe axiale d'un deuxième mode de réalisation. Sur la figure 1, la lampe électrique présente un récipient en verre de quartz fermé de façon étanche au vide 1, des conducteurs de courant 3 s'étendant à travers la paroi 2 vers un élément électrique 4 disposé dans le récipient. Sur la figure, l'élément électrique est un corps incandescent en tungstène entouré d'un gaz à teneur d'halogène. Chacun des conducteurs de courant 3 présente une feuille en molybdène 5 et un conducteur de courant extérieur en molybdène 6 sortant du récipient est relié à une première partie terminale 5' de ladite feuille et un conducteur de courant intérieur 7, par exemple, en tungstène ou en molybdène relié au corps incandescent, est relié à une deuxième partie terminale 5" de ladite feuille. La feuille en molybdène 5 est noyée dans une fermeture 8 du récipient et sa première partie terminale 5' est située dans un espace capillaire s'étendant autour d'un conducteur de courant extérieur pour aboutir dans un plan terminal 8' de la fermeture. Au moins la première partie terminale 5' de la feuille en molybdène 5 et le conducteur de courant extérieur présentent un revêtement de protection contre l'oxydation. Le conducteur de courant extérieur 6 est revêtu de platine et présente une couche 9 en phosphure de platine. Au moins la première partie terminale 5' de la feuille en molybdène 5 (voir la figure 2) présente une couche en phosphure de molybdène 9'. L'espace capillaire est fermé avec du verre au borate 10, par exemple, du verre présentant une composition indiquée dans la Table 1, telle que la composition 1. Table 1 PbO B2O3 ZnO A1203 CoO Sb2O3 Bi203 SiO2 BaO 1* 90 10 2* 77,2 13,3 2,0 5,5 0,5 1,5 3* 80,0 16,0 4,0 4* 79,3 15,8 4,0 0,9 5* 5,0 30,0 65,0 6 & um; reste 25-40 3-10 0-15 * composition en % en poids &num; composition en % en moles La lampe illustrée est un rayonneur infrarouge qui convient à être utilisé comme source de chaleur dans un four. Le récipient 1 est tubulaire et chacune de ses extrémités présente une fermeture 8, 18.La fermeture 18 est déjà munie d'un culot 19, un câble 20 sortant dudit culot permettant relier la lampe aux bornes d'une source d'alimentation distante. Le conducteur de courant extérieur 6 est réalisé en double pour obtenir un couplage mécaniquement robuste au câble et une densité de courant relativement faible dans le conducteur extérieur. Même à une température ambiante élevée, par exemple, égale à 600 , la lampe illustrée présente une longue durée de vie. La feuille en molybdène 5 et le conducteur de courant extérieur 6 peuvent être revêtus séparément pour être reliés ensuite l'un à l'autre. I1 est également possible de les souder d'abord l'un à l'autre pour les revêtir ensuite. Une variante de ladite possibilité est que d'abord l'assemblage de la lampe est achevé et qu'ensuite la feuille et le conducteur sont revêtus, par exemple, d'une couche de phosphure par l'intermédiaire de l'espace capillaire. Evidemment il n'est alors possible que de revêtir ces parties situées dans l'espace capillaire ou à l'extérieur du récipient. Cependant ce sont justement ces parties pouvant entrer en contact avec de l'oxygène et/ou de l'humidité et qui peuvent être sujettes à la corrosion.Sur les figures 1 et 2 le conducteur de courant extérieur et la feuille sont revêtues de leur couche en phosphure avant d'être noyés dans le verre de quartz. Sur la figure 3, les parties correspondant aux parties des figures précédentes ont un numéro de référence supérieur de 20 à celui de ces figures. Le récipient 21 présente une fermeture par pincement 23 traversée par deux conducteurs de courant 23. Les premières parties terminales 25' sont revêtues de phosphure de molybdène. Les conducteurs de courant extérieurs 26 sont revêtus de platine et présentent une couche en phosphure de platine superposée. Les espaces capillaires entourant les conducteurs de courant 26 sont fermés avec du verre au borate 30. Le récipient 21 est fixé avec du ciment 41 dans un corps de réflecteur 42 dont la surface intérieure présente un revêtement réflecteur 43 et qui est fermé avec une vitre 44. L'unité de lampe/réflecteur illustrée peut être utilisée pour créer un éclairage concentré. REVENDICATIONS: 1. Lampe électrique comportant un récipient en verre de quartz (1) fermé de façon étanche au vide, des conducteurs de courant (3) traversant sa paroi (2) pour s'étendre vers un élément électrique (4) disposé dans ledit récipient, lesdits conducteurs de courant (3) présentant chacun une feuille en molybdène (5), un conducteur de courant extérieur (6) en molybdène sortant du récipient étant relié à une première partie terminale (5') de ladite feuille et un conducteur de courant intérieur (7) étant relié à une deuxième partie terminale (5") de ladite feuille, ladite feuille en molybdène (5) est noyée dans une fermeture (8) du récipient et sa première partie terminale (5') étant située dans un espace capillaire s'étendant autour du conducteur de courant extérieur pour aboutir dans un plan terminal (8') de la fermeture, au moins la première partie terminale (5') de la feuille en molybdène (5) et le conducteur de courant extérieur ayant un revêtement de protection contre l'oxydation. caractérisée en ce que le conducteur de courant extérieur (6) est revêtu de platine et qu'il présente une couche (9) en phosphure de platine, qu'au moins la première partie terminale (5') de la feuille en molybdène (5) présente une couche (9') en phosphure de molybdène et que l'espace capillaire est fermé avec du verre au borate (10).