FR 2545273 A1 19841102 FR 8406639 A 19840427 La présente invention concerne des lampes tubulai- res avec filament en tungstène d'un rendement élevé, em- ployées plus particulièrement en lampes de chauffage dans les appareils de chauffage de personnes par rayonnement, en lampes de chauffage à des fins industrielles, en lampes émettant certaines parties du spectre de la lumière visible et de l'infrarouge pour en permettre l'emploi en studio afin de fournir la couleur de la lumière du jour, et en lampes qui, dans des applications diverses, n'émettent pratiquement que le rayonnement infrarouge. L'augmentation du coût des combustibles et donc des frais de chauffage s'est traduite par une tendance à em- ployer des températures moins élevées dans les logements et les bureaux par temps froid, et cette situation nouvelle a été à l'origine d'un regain d'intérêt pour les appareils de chauffage électrique par rayonnement Dans un chauffage par rayonnement, la chaleur se propage, sous forme de rayonne- ment infrarouge, directement de sa source jusqu'à l'objet à chauffer, par exemple, une personne, le chauffage s'effec- tuant sans qu'il y ait une perte sensible vers l'air inter- posé Lorsque le rayonnement thermique émis par le radiateur frappe la peau d'une personne, une partie de celui-ci est transmise par la peau et réagit directement avec les extré- mités des nerfs et les petits vaisseaux sanguins du corps -2- pour créer la sensation de chaleur pour la personne On peut définir le rendement thermique d'une source de chaleur telle qu'une lampe rayonnante, ou lampe émettant de la chaleur, par le rapport entre la quantité du rayonnement pénétrant la peau et le rayonnement total émis par la source de chaleur, ou lampe. Pour que l'effet du rayonnement émis par le radia- teur de chauffage au noment o il frappe le corps humain soit utilisé au mieux, il est souhaitable de donner la pré- férence à une certaine partie du spectre du rayonnement Une telle partie du spectre du rayonnement correspond à des lon- gueurs d'onde d'environ 1,2 à 1,7 micromètres. D'autre part, un radiateur de chauffage de loge- ment peut se trouver classiquement dans une pièce de réunion de la famille comportant un poste de télévision, o la par- tie visible du spectre de rayonnement émis par le radiateur peut détourner l'attention des téléspectateurs En outre, le rayonnement visible émis par le radiateur n'a aucune utilité pratique dans le chauffage des personnes On considère qu'il est souhaitable de réduire sensiblement la partie visible du spectre de rayonnement classiquement émis par le radiateur de chauffage. En dehors de la fourniture de chaleur rayonnante pour le chauffage des gens, les lampes de chauffage servent dans diverses industries à des opérations de durcissement. Par exemple, les lampes de chauffage utilisées pour le dur- cissement ou le séchage des matériaux plastiques clairs, de façon que cette opération soit effectuées dans un laps de temps relativement court, jouent un rôle de première impor- tance dans l'industrie du conditionnement. Les opérations de durcissement que l'on souhaite effectuer dans l'industrie sont, en partie, fonction des ca- ractéristiques de l'objet, tel que le matériau plastique, que l'on doit traiter Par exemple, un certain type d'objet peut durcir plus rapidement lorsqu'il est soumis à des par- -3- ties spécifiques du spectre de rayonnement, alors que pour un autre type il s'agira de parties différentes du spectre. Il est donc souhaitable de disposer dans l'industrie d'une lampe de chauffage, comportant un moyen qui permette d'adapter préférentiellement le rayonnement de la lampe à une vaste gamme de procédés industriels, tout en ayant dans toutes ces applications un rendement élevé. En plus des besoins des divers procédés indus- triels et des problèmes de chauffage par radiateur, il se- rait également souhaitable de pouvoir disposer d'une lampe avec une source de rayonnement pouvant s'adapter à des em- plois divers dans d'autres activités o il n'est pas néces- saire de procéder à des opérations efficaces de durcissement ou de chauffage Par exemple, il est d'une importance toute particulière daans l'éclairage des scènes de théâtre et des studios de pouvoir utiliser des lampes simulant la couleur de la lumière du jour dans la plage de "température de cou- leur correspondante" de 55000 K De plus, compte tenu de l'augmentation du coût de l'énergie, il est nécessaire d'ob- tenir le plus efficacement possible la simulation de la cou- leur du jour Il serait par conséquent souhaitable qu'une lampe soit équipée de moyens permettant son adaptation aux conditions de travail des théâtres et des studios. En outre, en plus des multiples caractéristiques citées ci-dessus relatives au chauffage des personnes, aux procédés de traitement industriels, et aux activités des théâtres et des studios, on peut envisager d'autres considé- rations mettant en jeu divers types de chaleur rayonnante et d'emploi de certaines parties du spectre de la lumière Par exemple, il peut être souhaitable d'avoir, poour la photo- graphie par infrarouge, une source de rayonnement émettant la presque totalité du rayonnement infrarouge tout en rédui- sant sensiblement le rayonnement visible de la source lumi- neuse. Par conséquent, la présente invention a pour ob- -4- jets: 1) la fourniture de sources électriques nouvelles et perfectionnées, ou lampes, de chaleur rayonnante dont le rendement dans des parties sélectionnées du spectre est su- périeur à celui dont on disposait jusqu'ici et, plus parti- culièrement, une lampe plus efficace comme radiateur de chauffage des personnes; 2) la fourniture d'une source de chaleur rayonnan- te comportant un moyen permettant de l'adapter à des fonc- tions diverses de durcissement souhaitées pour des procédés industriels différents; et 3) la fourniture d'une lampe présentant un moyen permettant de choisir des parties du spectre de l'infrarouge et du rayonnement visible dont on souhaite l'émission pour des applications diverses telles que l'éclairage de studios, scènes de téâtre, et autres types d'applications. La présente invention concerne une source de rayonnement dont le rendement est élevé, qui comporte un moyen permettant de choisir la partie désirée du spectre qu'elle émet de manière à l'adapter de façon préférentielle à divers modes de chauffage de personnes, de procédés de traitement industriels, d'opérations de durcissement et di- vers autres besoins commerciaux. Dans un mode de réalisation de l'invention, on dé- crit une lampe permettant d'émettre une partie désirée du spectre de rayonnement pour la projeter sur un certain ob- jet, et d'inhiber la partie indésirable du spectre La lampe comprend une enveloppe transmettant le rayonnement et une source de rayonnement constituée d'un filament en tungstène émettant un rayonnement qui présente des longueurs d'onde tant dans la partie visible que dans la région infrarouge du spectre La source de rayonnement est enfermée dans l'enve- loppe La lampe comporte d'autre part une pellicule réflé- chissante sur la surface extérieure de son enveloppe, la pellicule pouvant fonctionner à une température s'élevant jusqu'à 9501 C inclus La pellicule filtre le rayonnement émis par la lampe Elle est formée de plusieurs couches de matériaux réfractaires dont les indices de réfraction sont élevés et faibles, qui établissent une caractéristique de bande passante et une caractéristique de non-transmission de bande concernant toutes deux la partie du rayonnement transmis par la lampe Les caractéristiques de bande passante et de non-transmission de bande font l'objet d'une sélection en fonction de l'objet sur lequel sera dirigé le rayonnement que transmettra la lampe. La description qui va suivre se réfère aux figures annexées qui représentent respectivement: Figure 1, une vue de côté d'une lampe de chauf- fage allongée selon un mode de réalisation de la présente invention; Figure 2, un bobinage double du concept multibo- bines constituant le filament représenté en figure 1; Figure 3, une courbe de distribution de la puis- sance spectrale d'un radiateur de chauffage ne comportant pas sur sa surface extérieure la pellicule de la présente invention; _ Figure 4, une courbe de distribution de la puis- sance spectrale d'un radiateur de chauffage en conformité avec une lampe de la présente invention dont la surface ex- térieure comporte une pellicule. La figure 1 représente un mode de réalisation d'une lampe de chauffage selon la présente invention présen- tant une émission préférentielle de la zone infrarouge du spectre de rayonnement La lampe comprend une enveloppe 10 de transmission de rayonnement L'enveloppe 10 peut avoir la forme d'un tube allongé et être réalisée en quartz fondu clair, ou en quartz fondu translucide, ou en verre -semblable au quartz tel que le verre dit Vycor commercialisé par la société dite Corning Glass Works de Corning, N Y, et conte- nant environ 96 % de quartz Bien qu'on indique l'emploi du quartz pour constituer l'enveloppe tubulaire 10, la présente invention peut être également mise en pratique avec une en- veloppe tubulaire du type verre En outre, bien qu'en figure 1 l'enveloppe 10 soit du type à double extrémité, la présen- te invention envisage aussi l'emploi d'une enveloppe tubu- laire ne présentant qu'une extrémité. Le diamètre extérieur de l'enveloppe 10 à double extrémité, représentée en figure 1, peut être classiquement compris entre environ 7,9 mm et 9,5 mm, et son épaisseur être classiquement d'environ 1,0 cm Chaque extrémité de l'enveloppe 10 présente une partie pincée 12 dans laquelle est scellé de façon étanche un conducteur d'entrée 13 relié à un autre conducteur d'entrée 15 par une fine feuille mé- tallique intermédiaire 14 scellée hermétiquergent et noyée dans la partie 12 La feuille 14 peut être constituée d'une pièce séparée de molybdène soudée à una extréeité de chacun des conducteurs 13 et 15 En variante, la feuille 14 peut être partie intégrante d'un unique fil de molybdène qui com- porte aussi les conducteurs d'entrée 13 et 150 La feuille 14, dans ce cas, peut être obtenue par roulement et compres- sion dans le sens longitudinal de la partie intermédiaire d'un unique fil de molybdène En outre, dans le cas o l'en- veloppe tubulaire 10 est en verre, les conducteurs d'entrée 13 et 15 peuvent être constitués par un simple élément en forme de tige, ne comportant pas les parties de feuilles 14 et pénétrant directement dans l'enveloppe tubulaire 10. Dans le sens axial de l'enveloppe 10 s'étend un filament 17 en fil de tungstène à spire hélicoldales multi- ples La figure 2 représente plus clairement le filament 17, sous la forme d'une spirale multiple constituée de plusieurs spires en fil 17 a, 17 b bobinées parallèlement les unes aux autres Chaque spire 17 a, 17 b est en tungstène; le diamètre des spires et de leur fil est le même pour les deux bobines. Les deux bobines sont reliées électriquement et mécanique- ment à leurs extrémités à chacun des conducteurs d'entrée 15 en faisant appel à un procédé approprié, par exemple en em- -7- ployant les techniques d'aplatissement d'extrémité bien con- nues dans l'art Le filament 17 est soutenu le long de son axe à l'intérieur de l'enveloppe par une série d'éléments de support 18 qui sont de préférence les éléments de support de S fil en spirale en tungstène décrits dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique 3 168 670. Le filament 17 est soumis, entre les conducteurs d'entrée 13 situés à chaque extrémité de l'enveloppe 10, à une tension mécanique suffisante pour empêcher son fléchis- sement lorsqu'il subit une dilatation thermique, telle que celle qui a lieu lorsque le filament est chauffé à sa tempé- rature de fonctionnement par application de courant. En général, le filament 17 est défini par plu- sieurs paramètres tels que: 1) le diamètre D de son fil en micromètres, 2) la longueur L en mm de la partie active d'illumination du fil, 3) le pas en % et 4) le mandrin en % Le pas en % est donné par la relation suivante: Pas (%) = z/100 ( 1) 1 D o Z est la valeur de l'intervalle entre spires contiguës du filament 17 et D le diamètre du fil du filament 17. La valeur en % du mandrin est donnée par M Mandrin(%)=-/100 ( 2) D o M est le diamètre du mandrin de bobinage du fi- lament 17 et D le diamètre du fil du filament 17 Le diamètre D du filament peut être compris entre 37,5 micromètres et 375 micromètres La longueur active L du filament 17 peut être comprise entre environ 1000 et 5000 mm Le pas en % du filament 17 peut être compris entre envi- ron 120 et 250 % La valeur en % du mandrin peut être com- prise entre environ 250 et 650 %. Au filament 17 sont également liés des paramètres 8- Jtc et Pc, o Jtc est la puissance d'entrée totale par unité de surface du fil du filament 17, et pc la résisti- vité en ohms-cm des spires en tungstène du filament 17 pour un rendement en énergie rayonnante donné. La puissance Jtc s'exprime par la relation sui- vante: J W ( 3) tc Â DL o i V est la puissance d'entrée total en watts ap- pliquée au filament 17, et D, L sont tels qu'indiqué ci-des- sus. La relation ( 3) peut s'écrire: Jtc = Prc + Ppc DL o Prc est la puissance totale rayonnée par le filament et Ppc les pertes de puissance totales du fila- ment. La résistivité Pc peut s'exprimer par la rela- tion suivante: p = (V/I) D 2 () c 4 L o V est la tension et I le courant appliqués. Les quantités Jtc et Pc ont fait l'objet d'une détermination expérimentale dans une vaste gamme de tempéra- tures de fonctionnement des divers modes de réalisation de la présente invention On choisit les paramètres Jtc et pour une réalisation spécifiée de la pellicule 20 et le rendement désiré pour une application particulière de maniè- re à définir et spécifier le filament Les quantités Jtc et Pc sont par conséquent fonction de 1) la conception de la pellicule 20, 2) la géométrie du filament, 3) le type de gaz de remplissage, 4) la pression du gaz de remplissage et 5) les pertes de puissance du système de lampe. -9- Le filament 17 est enfermé dans l'enveloppe 10 de la figure 1 qui contient une charge d'un gaz inerte appro- prié tel que l'argon, typiquement à une pression comprise entre environ 1,3 k Pa et 390 k Pa à la température ambiante. S La lampe contient aussi une petite quantité d'un halogènure tel qu'un bromure dont la fonction est de provoquer un cycle de régénération ayant pour but d'éliminer tout dépôt noir- cissant de tungstène sur la paroi de l'enveloppe et de re- garnir ainsi le filament De préférence, le gaz de remplis- sage est l'argon auquel on a ajouté un bromure della famille des halogénures, tel que la composition CH 3 Brs dans un pourcentage compris entre 0,01 et 0,5 %. En f igure 1, on a représenté par un trait discon- tinu le revêtement 20 de l'enveloppe 10 aux bords extérieurs de la lampe Le revêtement 20 joue un rôle important dans la présente invention et recouvre la surface extérieure de l'enveloppe 10 Comme on l'a expliqué au début de la présen- te description, on souhaite qu'une lampe, telle que la lampe de chauffage 10, comporte un moyen permettant de l'adapter aux divers besoins d'applications différentes par exemple de l'utiliser 1) comme radiateur de chauffage de logement, 2) comme lampe de chauffage pour des traitements industriels tels que des opérations de durcissement et 3) comme lampe permettant de transmettre certaines parties du spectre de rayonnement et, le cas échéant, de réduire certaines parties du spectre de rayonnement à des fins de transmission Cette adaptation de la lampe est assurée selon la présente inven- tion, en partie, par la pellicule 20 qui est constituée de diverses compositions de manière à correspondre à des appli- cations différentes Le choix des paramètres concernant la pellicule 20 et de la température de fonctionnement du fila- ment 17 permet d'obtenir une lampe 10 qui est sélectivement adaptée à la satisfaction des besoins d'une série d'activi- tés faisant appel à des lampes de chauffage. En général, la pellicule 20 agit en filtre pour le - rayonnement émis par la lampe 10 de sorte que le rayonnement transmis par la lampe est adapté aux divers besoins d'appli- cations différentes De plus, la pellicule 20 agit en moyen permettant de réduire la puissance (en watts) consommée par la lampe Cette réduction de la puissance (en watts) est réalisée en réfléchissant vers le filament 17 la partie de spectre de rayonnement indésirable pour la transmission vers l'extérieur de façon à augmenter avantageusement la tempéra- ture de fonctionnement de ce filament, ce qui a pour effet, à son tour, de diminuer la quantité de puissance appliquée nécessaire à l'obtention de la température souhaitée du filament. La pellicule 20 est constituée de couches de maté- riaux réfractaires ayant des indices de réfraction de valeur élevée et de valeur faible, qui sont disposées de façon à permettre l'ajustement des caractéristiques de bande passan- te et de "non-transmission de bande" du rayonnement émis de la lampe, comme on va le décrire La pellicule 20 constituée de compositions différentes pour des applications diverses peut, le cas échéant, exécuter à la fois la fonction de ré- flexion de parties données du spectre de rayonnement émis par le filament en tungstène pour les renvoyer vers ce fila- ment et la fonction de renforcement de parties choisie du spectre visible transmis par la lampe. La pellicule 20 a une température de fonctionne- ment élevée, celle-ci pouvant atteindre 9500 C inclus Elle peut être d'un type réfléchissant, tel que celui faisant l'objet du brevet des EtatsUnis d'Amérique 4 229 066 qui décrit une pellicule réfléchissante en pentoxyde de tantale Ta 205 et en silice fondue Si O 2. La pellicule 20 peut être formée d'une superposi- tion de couches alternées de pentoxyde de tantale Ta 205 et de dioxyde de silicium Si O 2 Comme décrit dans le bre- vet des Etats-Unis d'Amérique 4 229 066, le pentoxyde de tantale Ta 205 est un matériau ayant un indice de réfrac- il - tion élevé, de l'ordre de 2,0 alors que le dioxyde de sili- cium Si O 2 a un indice de réfraction de faible valeur, ce- lui-ci étant d'environ 1,45 En général, on entend par maté- riaux ayant un indice de réfraction élevée, les matériaux dont l'indice est supérieur à environ 1,7, et par matériaux ayant un faible indice de réfraction ceux dont l'indice est inférieur à environ 1,7. La pellicule 20 peut être constituée d'un agence- ment formé d'un premier, d'un second et d'un troisième empi- lage, chaque empilage comportant diverses épaisseurs de cou- ches de matériaux ayant des indices de réfraction de valeur élevée et de valeur faible L'agencement par empilages de la pellicule 20 peut comprendre les premier, second et troisiè- me empilages, cette séquence étant répétée neuf ( 9) fois de manière à obtenir un nombre total de couches de vingt sept ( 27) On choisit l'agencement séquentiel des empilages de la pellicule 20 en fonction des divers modes de réalisation de la présente invention. Selon un mode de réalisation de la présente inven- tion concernant des radiateurs de chauffage, par exemple des radiateurs pour logements, la pellicule 20 comprend des ma- tériaux tels que le pentoxyde de tantale Ta 205 et le dioxyde de silicium Si O 2 que l'on dispose pour former une pellicule multicouches Dans ce mode de réalisation, la pel- licule 20 réfléchit la majeure partie du rayonnement visible du spectre émis par le filament en tungstène 17 de la figure 2, tout en transmettantla plus grande partie du rayonnement infrarouge On appréciera mieux les avantages présentés par ce mode de réalisation de la présente invention relatif aux radiateurs de chauffage en se reportant d'abord à la figure 3 qui représente les caractéristiques d'un radiateur de chauffage de l'art antérieur, puis en comparant ce radiateur à un radiateur de la présente invention dont les caractéris- tiques font l'objet de la figure 4 - La figure 3 représente la courbe 22 de distribu- 12 - tion de puissance spectrale d'un radiateur de chauffage, ne comportant pas la pellicule de la présente invention, pour des longueurs d'onde particulières du spectre de rayonne- ment En ordonnées, on a porté la distribution de la puis- sance spectrale en watts par longueur d'onde, et en abscis- ses la longueur d'onde en micromètres du spectre de rayonne- ment La courbe 22 montre la distribution de la puissance transmise telle qu'elle est mesurée à l'extérieur de la lam- pe La température du filament en tungstène du radiateur de chauffage de la figure 3 est approximativement 27000 K. On remarquera en figure 3 que la courbe 22 est re- lativement régulière, présentant 1) une partie initiale croissant régulièrement et lentement, 2) une crête corres- pondant à une longueur d'onbde d'environ 1,0 micromètre, 3) une partie terminale décroissant régulièrement et lentement. On appréciera, maintenant, plus pleinement les avantages of- ferts par la présente invention en liaison avec la figure 4. La figure 4 a les mêmes valeurs en abscisses et en ordonnées que la figure 3 Cependant, la courbe 24 de la figure 4 est très différente de la courbe 22 de la figure 3. L'examen de la figure 4 montre que la courbe 24 de la distribution de la puissance spectrale d'un radiateur de chauffage dont le filament fonctionne à une température de 30001 K présente 1) une partie initiale avec des pointes ha- chées, 2) une partie avec crête correspondant à une longueur d'onde de 1, 2 micromètres et 3) une partie terminale tombant * brutalement La courbe 24 de la figure 4 montre qu'un radia- teur de chauffage selon la présente invention a 1) une non transmission de bande dans les plages allant d'environ 0,35 à environ 1,2 micromètres et b) allant d'environ 1,7 à envi- ron 2,6 micromètres; 2) une bande passante dans la plage al- lant d'environ 1,2 à -1,7 micromètres La courbe 24 montre que la présente invention réfléchit vers le filament la ma- jeure partie du rayonnement visible ayant des longueurs d'onde comprises dans la bande non-transmise allant de 0,35 13 - à 1,2 micromètres, tout en transmettant la plus grande par- tie du rayonnement infrarouge dans la bande passante ayant des longueurs d'onde comprises entre environ 1,2 et 1,7 mi- cromètres La bande non-transmise est une zone hautement ré- fléchissante de la caractéristique de la pellicule 20 La partie du rayonnement visible qui n'est pas réfléchie par la pellicule 20 est soit transmise par la pellicule 20, soit absorbée par cette pellicule. Un radiateur de chauffage ayant les caractéristi- ques de la figure 4 et un radiateur de chauffage ayant cel- les de la figure 3 ont fait l'objet d'une simulation par les techniques de modélisation sur ordinateur Le modèle infor- matique pour la radiateur de la figure 4 spécifiait le tri- ple empilage séquentiel pour la pellicule 20 dont il a été question cidessus, o 1) le premier empilage comportait une couche de pentoxyde de tantale (Ta 205) de 83 nanomètres d'épaisseur et une couche de dioxyde de silicium (Si O 2) de nanomètres d'épaisseur, 2) le second empilage comprenait une couche de pentoxyde de tantale (Ta 20 o) de 372 nano- mètres d'épaisseur et une couche de dioxyde de silicium (Si O 2) de 142 nanomètres d'épaisseur, et 3) le troisième empilage était constitué d'une couche de pentoxyde de tanta- le (Ta 205) de 366 nanomètres d'épaisseur et d'une couche de dioxyde de silicium (Si O 2) de 245 manomètres d'épais- seur Les avantage présentés par la présente invention pour un radiateur de chaleur comportant une pellicule 20 par rap- port aux radiateurs de chaleur démunis de cette pellicule font l'objet du tableau I. 14 - TABLEAU I Temp de Pertes de Puissance % rayonnement Puissance fonction la lampe totale dans le spectre utile du filament désir& de KV W W 1,2 1,7 pm W Radiateur de chauffage sans 2 700 133,9 1071,7 23,08 247,3 pellicule 20 Radiateur de chauffage avec 3 000 140,5 1071,9 30,02 321,8 pellicule 20 Le tableau I montre que la présente invention per- met de faire passer la température de fonctionnement du frio lament de 2700 K, pour un radiateur de chauffage ne compor- tant pas la pellicule 20, -à 3000 K pour un radiateur de chauffage muni de cette pellicule La température de fonc- tionnement de 27000 K est la température de fonctionnement optimum pour un filament en tungstène sans revêtement pour produire la quantité maximum de rayonnement dans la bande de longueur d'onde désirée, à savoir 1 i 2 1,7 micromètres, alors qu'avec le revêtement 20 la température de fonctionne- ment du filament de 3000 K est la température de fonctionne- ment optimum permettant de produire la quantité maximum de rayonnement dans la bande de longueur d'onde désirée 1,2 - 1,7 micromètres En outre, on remarquera dans le tableau I que les deux radiateurs de chauffage ont sensiblement la mê- me puissance totale La présente invention prévoit qu'en augmentant la température de fonctionnement du filament tout en maintenant sa puissance totale, on réduira quelque peu la durée de vie du radiateur de chauffage Il est bien connu - que la durée de vie du filament d'une lampe et sa températu- re sont liées, en ce sens qu'une augmentation de la tempéra- ture du filament a pour conséquence une réduction de la du- rée de vie de la lampe Le cas échéant, on peut maintenir constante la température du filament, donc la durée de vie de la lampe Dans ce cas, les gains en rendement permis par la présente invention seront quelque peu inférieurs à celui qu'on réalise en choisissant la température optimum pour le filament. La valeur d'un des paramètres du tableau I, le rayonnement en pourcentage du spectre souhaité compris entre 1,2 et 1 7 micromètres, s'agissant du spectre de rayonnement des figures 3 et 4, joue un rôle assez important dans la présente invention; elle s'élève à 23,08 % pour le radiateur de chauffage sans pellicule 20, ce qui correspond à une puissance utile de 247,3 W pour le chauffage des personnes, alors que pour le radiateur comportant une pellicule 20 cet- te valeur est de 30,02 %, correspondant à une puissance uti- le de chauffage de 321,8 W. La valeur de 30,02 % pour le radiateur équipé de la pellicule 20 représente un gain approximatif de 30 % par rapport au radiateur ne la comportant pas Ce gain de 30 % dans la partie des longueurs d'onde comprise entre 1,2 et 1,7 micromètres du spectre de rayonnement est important pour des radiateurs de chauffage, dont on veut utiliser cette partie pour améliorer le chauffage des personnes En outre, cette amélioration du chauffage est obtenue en réfléchissant vers le filament le rayonnement visible dont on n'a pas be- soin pour le chauffage des personnes Le rayonnement réflé- chi provoque une augmentation de la température de fonction- nement du filament et permet d'améliorer le rendement de la lampe. Un autre mode de réalisation de la présente inven- tion concerne plus particulièrement le séchage industriel du papier Le séchage du papier nécessite un rayonnement dont 16 - les longueurs d'onde sont comprises dans la plage 1,86 2,0 micromètres. D'une manière similaire à celle employée pour la radiateur de chauffage de la présente invention, on a utili- sé des techniques informatiques de modélisation pour compa- rer une lampe de chauffage, dépourvue de la pellicule 20, servant au séchage du papier, à une lampe de chauffage com- portant cette pelllicule D'une façon semblable à la techni- que informatique de modélisation employée pour le radiateur comportant une pellicule, le modèle sur ordinateur de sé- choir de papier spécifiait des couches en pentoxyde de tan- tale Ta 205 ayant des épaisseurs de 107 manomètres, 265 nanomètres, et 207 nanomètres pour les premier, second et troisième empilages, respectivement De façon semblable, le modèle spécifia des couches de dioxyde de silicium Si O 2 ayant des épaisseurs de 188 nanomètres, 170 nanomètres et nanomètres pour les premier, second et troisième empila- ges, respectivement Il fut spécifié que la pellicule 20 servant au séchage du papier avait une bande non transmise dans la gamme de longueur d'onde comprise entre-environ 0,4 et 1,8 micromètre, alors que la bande passante concernait des longueurs d'onde allant d'environ 1,86 à 2,0 micromètres. Les avantages offerts par la présente invention pour un séchoir de papier équipé d'une pellicule 20 par rap- port à un séchoir ne la comportant pas sont résumés dans le tableau II. 17 - TABLEAU II Temp de Pertes de Puissance % rayonnement Puissan fonction la lampe totale dans le spectre ce util désiré OK W W 1,86 2,0 pm W Séchoir de papier sans pellicule 20 2 200 110,0 513,5 3,91 20,1 Séchoir de papier avec pellicule 20 2 500 110,1 513,5 5,15 26,4 De la même manière que pour le tableau I, le se- choir de papier du tableau Il comportant la pellicule 20 a un gain de 31, 7 % dans la gamme des longueurs-d'onde désirée pour le séchage de papier comprise en 1,86 et 2,0 micromè- tres par rapport au séchoir démuni de la pellicule 20 du ta- bleau II. Un autre mode de réalisation de la présente inven- tion est plus particulièrement destiné à la photocopie par infrarouge et au séchage ou au scellement de l'acétate de cellulose (matériau plastique clair) Dans la photographie par infrarouge et les matériaux plastiques clairs, il est souhaitable que les longueurs d'onde du rayonnement émis par une source correspondent au spectre compris entre 2,2 et 3,0 micromètres. Comme dans le cas du radiateur de chauffage et du séchoir de papier, on a employé des techniques de modélisa- tion sur ordinateur pour comparer une lampe de chauffage, ne comportant pas la pellicule 20, à une lampe munie de cette pellicule, les deux lampes étant utilisées dans la photogra- 18 - phie par infrarouge et dans le traitement des matériaux plastiques clairs Pour ces deux types d'activités, le modè- le informatique spécifia des couches en pentoxyde de tantale Ta 205 ayant des épaisseurs de 137 nanomètres 5 299 nano- mètres, et 242 nanomètres pour les premier, second et troi- sième empilages, respectivement De la même façon, le modèle spécifia des couches de dioxyde de silicium Si O 2 ayant des épaisseurs de 207 nanomètres, 219 nanomètres et 190 nanomè- tres pour les premier, second et troisième empilages respec- tivement Il fut spécifié que la pellicule 20 pour la photo- graphie aux infrarouges et le traitement des matériaux plas- tiques clairs avait une bande non-transmise dans les lon- gueurs d'onde comprises entre environ 0,4 et 2,15 micromè- tres alors que la bande passante concernait les longueurs d'onde allant d'environ 2,2 à 3,0 micromètres Les avantages offerts par la mise en oeuvre de la présente invention pour la photographie et le traitement des matériaux plastiques clairs avec lampe aux infrarouges (IR) comportant une pelli- cule 20 par rapport à une lampe démunie de cette pellicule sont résumés dans le tableau III. 19 - TABLEAU III Temp de Pertes de Puissance % rayonne Puissan- fonction la lampe totale ment dans ce utile du filament le spectre désiré K W W 2,2 -3,0 pm W Lampe pour la photographie et le traitement 1 des matériaux plastiques clairs aux IR sans pellicu- le 20 1930 87,9 269,9 13,07 38,8 Lampe pour la photographie et le traitement des matériaux plastiques clairs aux IR avec pellicu- le 20 2150 90,9 297,5 16,2 48,3 Comme pour les tableaux I et II, la lampe pour la photographie et le traitement des matériaux plastiques clairs aux IR comportant la pellicule 20 a, dans le tableau III, un gain de 24,1 % dans la gamme des longueurs d'onde 2,2-3,0 micromètres qu'on désire utiliser pour la photogra- phie et la traitement des matériaux plastiques clairs aux infrarouges par rapport à la lampe du tableau III démunie de cette pellicule. On.notera encore que, dans un autre mode de réali- sation de la présente invention, la pellicule 20 permet d'a- dapter la lampe 10 aux conditions d'utilisation rencontrées dans les scènes de spectables et les studios On choisit la pellicule 20 de façon que la lampe 10 transmette une couleur voisine de la lumière du jour à une température de l'ordre de 55000 K On choisit la pellicule 20 pour qu'elle agisse en filtre réfléchissant les infrarouges et établisse une "non- transmission" de bande dans une partie du spectre visible de façon que le flux lumineux de la lampe ait une température de couleur apparente d'environ 55000 K Dans une application de ce type, on peut former la pellicule 20 avec du pentoxyde de tantale Ta O 5 et du dioxyde de silicium Si O 2 de la même manière que pour le radiateur de chauffage, la lampe de photographie aux infrarouges et le séchoir de papier décrits précédemment. On remarquera maintenant que la pratique de la présente invention permet d'obtenir, entre autres, 1) un ra- diateur perfectionné pour le chauffage des personnes, 2) une lampe perfectionnée pour des applications industrielles tel- les que le séchage du papier, 3) une lampe perfectionnée pour la photographie et le traitement des matériaux pasti- ques clairs aux infrarouges et 4) une lampe perfectionnée pour les scènes de spectacles et les studios En outre, dans la mise en oeuvre de la présente invention on fait un emploi effectif des parties du spectre de rayonnement dont on ne désire pas la transmission en les réfléchissant vers le fi- lament dans le but d'augmenter sa température de fonctionne- ment et d'améliorer ainsi le rendement de la lampe. 21 - REVENDICATIONS 1 Lampe pour l'émission d'une certaine partie du spectre de rayonnement devant frapper un objet choisi et l'inhibition de la transmission d'une partie indésirable du spectre de rayonnement, caractérisée en ce qu'elle comprend une enveloppe ( 10) transmettant le rayonnement; une source rayonnante constituée d'un filament ( 17) en tungstène émettant un rayonnement ayant des lon- gueurs d'onde comprises dans la partie visible et dans la partie à infrarouge du spectre de rayonnement, la source étant enfermée dans l'enveloppe ( 10) transmettant le rayon- nement; une pellicule réfléchissante ( 20) sur la surface extérieure de l'enveloppe ( 10) transmettant le rayonnement, la pellicule pouvant fonctionner à une température s'élevant jusqu'à environ 9501 C inclus, la pellicule filtrant le rayonnement devant être transmis par la lampe; la pellicule étant constituée d'une série de couches de matériaux réfractaires ayant des indices de ré- fraction de valeur élevée et de valeur faible et capables d'établir une caractéristique de bande passante, et une ca- ractéristique de non-transmission de bande pour la partie du rayonnement devant être transmise par la lampe, les caracté- ristiques de bande passante et de non-transmission de bande étant choisies de manière prédéterminée en fonction de-l'ob- jet que doit frapper le rayonnement devant être transmis par la lampe. 2 Lampe selon la revendication 1, caractérisée en ce que: l'enveloppe ( 10) transmettant les rayonnements est une enveloppe tubulaire allongée en matériau vitreux, dans chaque extrémité ( 12) de laquelle s'étend en y étant hermétiquement scellé un conducteur d'entrée ( 13); la source rayonnante comprend un filament ( 17) bobine avec du fil de tungstène s'étendant axialement à 22 - l'intérieur de l'enveloppe ( 10) et fixé aux conducteurs d'entrée ( 13), le filament ayant des caractéristiques lui permettant de fonctionner à une température comprise appro- ximativement dans la gamme 1500 o-3400 'K; l'enveloppe tubulaire allongée ( 10) comportant des supports ( 18) espacés les uns des autres dans le sens de la longueur du filament et s'appuyant sur les parois de l'enveloppe de manière à maintenir le filament centré, le filament ( 17) étant soumis à une tension suffisante pour éviter qu'il nrie subisse une flexion exagérée entre les sup- ports lorsqu'il est porté à sa temperature de fonctionnement; l'enveloppe tubulaire allongée ( 10) étant rem- plie d'un gaz inerte et d'une quantité relativement petite d'un halogène; et l'enveloppe tubulaire allongée ( 10) étant revê- tue sur sa surface extérieure d'une pellicule reéfléchissante ( 20), cette pellicule ayant des caractéristiques de bande passante et de non-transmission de bande telles que la ma- jeure part de la partie visible du spectre de rayonnement émis par le filament ( 17) en tungstène est réfléchie par la pellicule pour être renvoyée vers le filament, alors que la majeure part de la partie à inúrarouge du spectre de rayon- nement émis par le filament est transmise par la lampe. 3 Lampe selon la revendication 2, caractérisé en ce que le filament ( 17) est constitué d'un fil de tungstène bobine hélicoïdalement sous forme de multiples spires ( 17 a, 17 b) s'étendant axialement dans l'enveloppe tubulaire allon- gée ( 10). 4 Lampe selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'objet choisi est un groupe d'une ou de plusieurs personnes, et en ce que la pellicule réfléchissante ( 20) comprend: des couches alternées de pentoxyde de tantale Ta 203 et de dioxyde de silicium Si O 2 ayant un indice de réfraction, respectivement, de valeur élevée et de valeur 23 - faible. les couches alternées étant constituées d'un agencement séquentiel comprenant un premier, un second et un troisième empilage, cette séquence se répétant neuf ( 9) fois, d'o un total de vingt sept ( 27) couches superposées; dans les couches superposées 1) le premier empilage étant formé d'une couche de pentoxyde de tantale (Ta 205) de 83 nanomètres d'épaisseur et d'une couche de dioxyde de sili- cium (Sio 2) de 155 nanomètres d'épaisseur, 2) le second empilage d'une couche de pentoxyde de tantale (Ta 205) de 372 nanomètres d'épaisseur et d'une couche de dioxyde de si- licium (Si O 2) de 142 nanomètres d'épaisseur, et 3) le troisième empilage d'une couche pentoxyde de tantale (Ta 205) de 366 nanomètres d'épaisseur et d'une couche de dioxyde de silicium de 245 manomètres d'épaisseur; la pellicule réfléchissante ( 20) ayant une ca- ractéristique de bande passante dans la gamme allant d'envi- ron 1,2 à 1,7 micromètres et une caractéristique de non- transmission de bande dans des gammes comprises entre d'en- viron 0,35 à 1,2 micromètres et entre environ 1,7 et 2,6 mi- cromètres. S Lampe selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'objet choisi est du papier et la pellicule réflé- chissant ( 20) comprend: des couches alternées de pentoxyde de tantale Ta 205 et de dioxyde de silicium Si O 2 ayant respective- ment un indice de réfraction de valeur élevée et de valeur faible; les couches alternées étant constituées d'un agencement séquentiel comprenant un premier, un second et un troisième empilage, cette séquence se répétant neuf ( 9) fois, d'o un total de vingt sept ( 27) couches superposées, dans les couches superposées 1) le premier empilage étant formé d'une couche de pentoxyde de tantale (Ta 2 05) de 107 nanomètres d'épaisseur et d'une couche de dioxyde de si- 25452 ? 3 24 - licium (Si O 2) de 188 nanomètres d'épaisseur, 2) le second empilage d'une couche de pentoxyde de tantale (Ta 205) de 265 nanomètres d'épaisseur et d'une couche de dioxyde de si- licium (Si O 2) de 170 nanomètres d'épaisseur, et 3) le troisième empilage d'une couche de pentoxyde de tantale (Ta 205) de 207 nanomètres d'épaisseur et d'une couche de dioxyde de silicium de 155 nanomètres d'épaisseur; la pellicule réfléchissante ( 20) ayant une carac- téristique de bande passante dans la gamme allant d'environ 1,86 à 2,0 micromètres et une caractéristique de non-trans- mission de bande dans la gamme allant d'environ 0,4 à 1,8 micromètres. 6 Lampe selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'objet choisi est de l'acétate de cellulose et la pellicule réfléchissante ( 20) comprend: des couches alternées de pentoxyde de tantale Ta 205 et de dioxyde de silicium Si O 2 ayant respective- ment un indice de réfraction de valeur élevée et de valeur faible; les couches alternées étant constituées d'un agen- cement séquentiel comprenant un premier, un second et un troisième empilage, cette séquence se répétant neuf ( 9) fois, d'o un total de vingt sept ( 27) couches superposées, dans les couches superposées, 1) le premier empilage étant formé d'une couche de pentoxyde de tantale (Ta 205) de 137 nanomètres d'épaisseur et d'une couche de dioxyde de si- licium (Si O 2) de 207 nanomètres d'épaisseur, 2) le second empilage d'une couche de pentoxyde de tantale (Ta 205) de 299 nanomètre d'épaisseur et d'une couche de dioxyde de si- licium (Si O 2) de 219 nanomètres d'épaisseur, et 3) le troisième empilage d'une couche de pentoxyde de tantale (Ta 205) de 242 nanomètres d'épaisseur et d'une couche de dioxyde de silicium (Si O 2) de 190 nanomètres d'épaisseur; la pellicule réfléchissante ( 20) ayant une carac- téristique de bande passante dans la gamme allant d'environ - 2,2 à 3,0 micromètres et une caractéristique de non-trans- mission de bande dans la gamme allant d'environ 0,4 à 2,15 micromètres. 7 Lampe selon la revendication 1, caractérisée en ce que les caractéristiques de la pellicule réfléchissante ( 20) sont telles que la lumière qu'elle produit a une tempé- rature de couleur apparente de l'ordre de 5500 K.