Brevet FR2949275A1 — publié le 20110225

LAMPE POSSÉDANT AU MOINS UN CULOT [0001] La présente invention a pour objet une lampe avec au moins un culot et concerne en particulier une lampe avec au moins un culot dans laquelle le culot est fixé au moyen d'un adhésif à une partie d'étanchéité assurant l'étanchéité d'une ligne externe qui fournit de l'énergie à un élément émetteur de lumière dans un tube émetteur de lumière. [0002] Afin d'empêcher la ligne externe fournissant de l'énergie à l'élément émetteur de lumière disposé dans le tube émetteur de lumière d'atteindre une température élevée en étant exposée à l'air ambiant et de s'oxyder, la périphérie était recouverte jusqu'à présent d'une couche d'antioxydant. JP-A-2006-525637 et le texte correspondant US 2006/0232211 Al et JP-A-2004-139959 et le texte correspondant US 7,095,175 B2 décrivent de tels moyens. [0003] La Figure 5 représente la configuration schématique correspondante. Ce dessin représente une lampe à filament. Un filament 3 qui est l'élément émetteur de lumière est disposé dans le tube émetteur de lumière 2 de cette lampe 1. Les deux extrémités de cet élément sont reliées par des lignes internes 5 à des feuilles métalliques 6. Des lignes externes 7 sont reliées aux feuilles métalliques 6 et ledit élément émetteur de lumière (filament) 3 est alimenté en énergie par les lignes externes 7. Les lignes internes 5, les feuilles métalliques 6 et les lignes externes 7 sont rendues étanches par des parties d'étanchéité 4. [0004] En outre, la périphérie des lignes externes 7 est recouverte d'une couche d'antioxydant 8, qui empêche l'oxydation de la ligne externe 7. On choisit pour cette couche d'antioxydant un matériau ayant un potentiel d'oxydation inférieur à celui du matériau constituant la ligne externe. Par exemple, si le matériau externe est du molybdène, la couche d'antioxydant est faite, par exemple, d'étain, de plomb, de cuivre, d'argent, de cadmium, de platine ou d'or. [0005] En recouvrant la surface extérieure de la ligne externe avec une couche d'antioxydant, la couche d'antioxydant est exposée à l'air extérieur et la couche d'antioxydant s'oxyde d'abord. Mais comme la couche d'antioxydant est faite d'un matériau ayant un plus faible potentiel d'oxydation que le matériau de la ligne externe, la vitesse de corrosion par l'oxydation est inférieure à celle de la ligne externe et l'augmentation du volume par rapport au temps écoulé est plus faible par rapport à une oxydation de la ligne externe. La couche d'antioxydant recouvrant la ligne externe est donc efficace pour inhiber les fissures de la partie d'étanchéité. [0006] Quand ce type de lampe est monté dans un outil d'éclairage, un culot est monté sur la partie d'étanchéité et, en ce qui concerne le montage du culot, celui-ci est généralement fixé à la partie d'étanchéité en utilisant un adhésif. Cette configuration est représentée dans la Figure 6. Une couche d'antioxydant 8 est appliquée sur la ligne externe 7 et une borne 12 est montée à l'extrémité extérieure de la ligne. Un culot 10 est en outre fixé à la partie d'étanchéité 4 au moyen d'un adhésif 11. Autrement dit, l'adhésif 11 est introduit dans le culot 10 contenant la périphérie extérieure de la ligne externe 7, et ce culot 10 est fixé à la partie d'étanchéité. L'adhésif 11 utilisé est un adhésif inorganique (dont les composants sont, par exemple, 49 % d'Al2O3, au maximum 1 % de LiO2, au maximum 1 % de Na2O, 31 % de SiO2, et du H2O pour le reste). [0007] Avec les lampes possédant cette configuration à au moins un culot, on observe fréquemment que le temps d'apparition de fissures dans la partie d'étanchéité est plus court que dans les lampes ayant une structure sans culot. Pour ce qui est de la cause de ce phénomène, les inventeurs de la présente ont découvert par des expériences que lorsque l'adhésif est en contact avec la ligne externe, l'alcali (Li, Na) contenu dans l'adhésif réagit avec la couche d'antioxydant sur la surface extérieure de la ligne externe et corrode la couche d'antioxydant de sorte que la capacité du film d'antioxydant à inhiber l'oxydation est réduite. Quand la capacité du film d'antioxydant à inhiber l'oxydation est réduite, l'oxydation de la ligne externe est favorisée et la ligne externe se dilate. Quand la ligne externe incluse dans la partie d'étanchéité se dilate, la partie d'étanchéité est pressée par la ligne externe en expansion et des fissures se produisent, entraînant souvent des cassures. [0008] La présente invention a pour objet de proposer une configuration pour une lampe à au moins un culot munie d'un élément émetteur de lumière disposé dans un tube émetteur de lumière, de lignes externes fournissant de l'énergie audit élément émetteur de lumière, une couche d'antioxydant recouvrant lesdites lignes externes, de parties d'étanchéité assurant l'étanchéité de feuilles métalliques connectées électriquement auxdites lignes externes, et de culots fixés par un adhésif auxdites parties d'étanchéité, dans laquelle ladite couche d'antioxydant n'est pas corrodée par l'adhésif qui fixe lesdits culots et l'effet antioxydant n'est pas affecté. [0009] Afin de résoudre le problème susmentionné, la lampe à au moins un culot selon la présente invention est caractérisée en ce que l'adhésif fixant le culot à la partie d'étanchéité ne vient pas directement en contact avec la couche d'antioxydant appliquée sur la ligne externe. [0010] Elle est en outre caractérisée en ce que l'adhésif est prévu seulement entre le culot et la partie d'étanchéité et il n'y a pas de contact avec la couche d'antioxydant. [0011] Elle est en outre caractérisée en ce qu'une couche intermédiaire faite d'un matériau non réactif à l'alcali contenu dans l'adhésif est prévue sur une périphérie de la couche d'antioxydant de la ligne externe, et le culot est fixé en disposant l'adhésif sur la périphérie extérieure de ladite couche intermédiaire. [0012] Comme, selon la présente invention, l'adhésif fixant le culot à la partie d'étanchéité ne vient pas directement en contact avec la couche d'antioxydant appliquée sur la ligne externe, il n'y a pas de corrosion de la couche d'antioxydant par la base contenue dans l'adhésif et il n'y a pas de risque que l'effet antioxydant soit affecté. De ce fait, il ne se produit pas de défauts tels que des fissures de la partie d'étanchéité ou des cassures provoquées par l'oxydation de la ligne externe. La Figure 1 est une vue en coupe partielle schématique d'une lampe à au moins un culot selon la présente invention. La Figure 2 est une vue en coupe partielle schématique d'un autre mode de réalisation d'une lampe à au moins un culot selon la présente invention. La Figure 3 est un autre exemple pratique. La Figure 4 est encore un autre exemple pratique. La Figure 5 est une vue en coupe schématique d'un exemple conventionnel. La Figure 6 est une vue en coupe partielle schématique de l'exemple conventionnel. [0013] La Figure 1 est une vue en coupe partielle d'une lampe à au moins un culot selon la présente invention. [0014] Un culot 10 est fixé par un adhésif 1l à une partie d'étanchéité 4. Ledit adhésif 11 est prévu seulement entre la partie d'étanchéité 4 et le culot 10 et n'est pas présent sur la périphérie de la ligne externe 7. Autrement dit, il n'est pas en contact direct avec la couche d'antioxydant 8 appliquée sur la ligne externe 7. [0015] Les autres références indiquent les mêmes éléments que les éléments indiqués respectivement par les mêmes numéros dans la Figure 6. [0016] La Figure 2 est un autre mode de réalisation de la présente invention. Il est prévu sur la périphérie de la couche d'antioxydant 8 de la ligne externe 7 une couche intermédiaire 13 faite d'un matériau qui ne réagit pas avec l'alcali contenu dans l'adhésif 11. Cette couche intermédiaire 13 est formée, par exemple, en appliquant un tube, par exemple en verre ou en carbone,sur la ligne externe 7, ou bien elle peut être formée en enroulant un ruban de verre ou de carbone. L'adhésif 11 est prévu dans le culot 10 à la périphérie de ladite couche intermédiaire 13. Dans la même figure, la couche intermédiaire 13 est prévue de façon à s'appliquer jusqu'à la partie d'extrémité de la partie d'étanchéité 4, mais une telle disposition n'est pas indispensable et il est possible aussi de ne la prévoir que sur la périphérie extérieure de la couche d'antioxydant 8 de la ligne externe 7. [0017] Si la fixation du culot 10 à la partie d'étanchéité 4 peut être suffisamment assurée selon la forme et la taille de la lampe, il est possible d'utiliser la structure de montage de la Figure 1, mais si une fixation encore plus forte est requise, la structure de montage de la Figure 2 peut être utilisée. Les modes de réalisation ci-dessus montrent des lampes à filament à deux extrémités, mais une application à d'autres types de lampes est également possible. [0018] La Figure 3 représente une lampe à filament à une extrémité. Dans cette figure, les deux extrémités d'un filament 21 disposé dans un tube émetteur de lumière 20 sont connectées à des lignes internes 22a, 22b, et ces lignes internes 22a, 22b sont connectées à des lignes externes 24a, 24b par des feuilles métalliques 23a, 23b. Bien que la description correspondante soit omise, la même couche d'antioxydant que dans la Figure 1 et la Figure 2 est appliquée sur ces lignes externes 24a, 24b. Les lignes externes 24a, 24b sont recouvertes par un tube en verre 20 et un culot 27 est fixé par un adhésif 28 à une partie d'étanchéité 25. La référence 29 indique un fil fusible et 30 indique des bornes. [0019] La Figure 4 est encore un autre exemple pratique dans lequel un tube à décharge 32 servant d'élément émetteur de lumière est disposé à l'intérieur d'un tube émetteur de lumière 31. Le reste de la configuration est semblable à l'exemple de la Figure 3. [0020] Les exemples pratiques susmentionnés et présentés dans les Figures 3 et 4 illustrent des configurations dans lesquelles les lignes externes 24 sont recouvertes d'une couche intermédiaire 26 et un adhésif 28 est introduit dans le culot 27, mais il va de soi que d'autres configurations dans lesquelles l'adhésif 28 est prévu seulement entre le culot 27 et la partie d'étanchéité 25 et il n'y a pas de contact direct entre l'adhésif et la couche d'antioxydant des lignes externes peuvent être conçues. [0021] Des résultats d'essai montrant les effets de la présente invention sont présentés ci-après. Pour l'essai, une lampe (A) ayant la configuration de la Figure 1 et une lampe (B) ayant la configuration de la Figure 2 ont été utilisées comme lampes selon la présente invention, et une lampe (C) représentée par la Figure 6 a été utilisée comme exemple comparatif. Les spécifications de ces lampes étaient les suivantes : Longueur d'enroulement du filament : 65 mm ; Diamètre du tube émetteur de lumière : 13 mm ; Longueur totale du tube émetteur de lumière : 118 mm ; Couche d'antioxydant : une solution aqueuse de nitrate d'argent à 1 mol/1 a été appliquée sur les lignes externes et séchée à 80 °C ; Adhésif : 49 % d'Al2O3, au maximum 1 % de LiO2, au maximum 1 % de Na2O, 31 % de SiO2, H2O pour le reste. Les conditions d'éclairage étaient les suivantes : Outil d'éclairage : appareil pour photographie, 1 kW x 6 lampes ; Conditions d'éclairage : 100 V Dl kW. [0022] L'éclairage a été réalisé dans les conditions susmentionnées et le temps écoulé jusqu'à la rupture de la partie d'étanchéité a été observé par unités de 10 heures. À l'aide de l'outil d'éclairage, un environnement de température de 480 à 500 °C a été créé lors de l'allumage des lampes et chaque lampe a été allumée en continu dans cet environnement de température. Les résultats de l'essai susmentionné sont résumés dans le Tableau 1. Tableau 1 Exemple Présente invention Présente invention conventionnel (A) (B) (Figure 6) (Figure 1) (Figure 2) Temps écoulé 120 heures au moins 240 heures au moins 240 heures jusqu'à la rupture de (rupture) (sans rupture) (sans rupture) la partie d'étanchéité [0023] En ce qui concerne le montage susmentionné du culot sur la partie d'étanchéité, quand l'adhésif était prévu de façon à recouvrir la ligne externe couverte d'une couche d'antioxydant, comme dans l'exemple comparatif (exemple conventionnel), des fissures se formaient et une rupture se produisait en peu de temps (120 heures) par rapport à la présente invention. Avec les configurations (A) et (B) de la présente invention, en revanche, aucune fissure ou rupture n'a été observée même après 240 heures, de sorte que l'on peut en attendre une amélioration significative en termes de cycle de vie. [0024] Dans la mesure où selon la présente invention, comme on l'a vu plus haut, la couche d'antioxydant n'est pas corrodée par l'alcali contenu dans l'adhésif et l'effet antioxydant n'est pas affecté grâce à une configuration dans laquelle il n'y a pas de contact direct entre l'adhésif fixant le culot sur la partie d'étanchéité et la couche d'antioxydant de la ligne externe, il ne se produit pas de fissures ni de rupture de la partie d'étanchéité et le cycle de vie peut être prolongé. 5 REVENDICATIONS1. Lampe munie d'au moins un culot (10 ; 27), comprenant un élément (21 ; 32) émetteur de lumière disposé dans un tube (20 ; 31) émetteur de lumière, des lignes externes (7 ; 24a, 24b) fournissant de l'énergie audit élément (21 ; 32) émetteur de lumière, une couche d'antioxydant (8) recouvrant lesdites lignes externes (7 ; 24a, 24b), des parties d'étanchéité (4 ; 25) assurant l'étanchéité de feuilles métalliques reliées électriquement auxdites lignes externes et des culots fixés avec un adhésif (11 ; 28) auxdites parties d'étanchéité (4 ; 25), caractérisée en ce que l'adhésif (11 ; 28) fixant ledit culot (10 ; 27) ne vient pas directement en contact avec ladite couche d'antioxydant (8). 2. Lampe avec au moins un culot selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit adhésif (11 ; 28) est prévu seulement entre ledit culot (10 ; 27) et la partie d'étanchéité (4 ; 25) et il n'y a pas de contact avec la couche d'antioxydant (8). 3. Lampe avec au moins un culot selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'une couche intermédiaire (13 ; 26) faite d'un matériau non réactif à l'alcali contenu dans ledit adhésif (11 ; 28) est prévue sur une périphérie de la couche d'antioxydant (8) de ladite ligne externe (7 ; 24a, 24b), et ledit culot (10 ; 27) est fixé en disposant ledit adhésif (11 ; 28) sur une périphérie extérieure de ladite couche intermédiaire (13 ; 26). 4. Lampe avec au moins un culot selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit élément émetteur de lumière se compose d'un filament (21). 5. Lampe avec au moins un culot selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit élément émetteur de lumière se compose d'un tube à décharge (32).