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EEREECTIONNEMENCS AUX ANNONCES ECLAIREES A 7G'EEC3'RICITE' MOTIFS DECORATIFS,-LUMINEUX,OU ANALOGUES,
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La préaente invention se rapporte à des penfecw tioBnememte aux annonces éclairées électriquement, motifs d'éclairage décoratifs et 8JialCguGlI, et a pour obje# des di8po8i tifs de ce gemre pouvant fomctioBner avec uno coQc>m- 1nation de courant réduite au mimmum, et susceptibles, dans le cas d'annonces lumineuees, d'attirer l'attentiem
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même en plein jour.
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L'invention est basée sur la propriété connue qu'ont de nombreuses substances solides de N'illuminer brilamment lorsqu'elles sont placées dans un tube à vide et excitées électriquement.
La présente invention consiste d'abord à produire des dispositifs éclairés par la luminosité de substances solides enfermées dans des tubes à vide sous l'action des radiations présentes dans -l'espace obscur cathodique- connu sous le nom de " espace obscur de Faraday et de Crokes On réalise la présente invention au moyen d'une ou plusieurs lettres, signes ou motifs peints ou dessinés, soit sur la surface interne d'une enveloppe de verre ou analogue, dans laquelle on peut faire le vide, soit sur un support de forme convenable enfermé dans une telle enveloppe, la peinture des lettres, signes ou motifs étant de nature à être rendue lumineuse par l'excitation d'un courant électrique de haute fréquence.
Suivant l'invntin après application de la couche de substance à illuminer, soit sur le support soit sur la face interne de l'enveloppe- qui peut être un tube de verre, on fait le vide dans cete enveloppe jusqu'au degré désiré L'expérience montre que le degré de vide nécessaire pour la boue réalisation de l'in vertion n'est pas atteint: tant qu'il permet la luminosité de gaz résiduels, car la partie d'énergie électrique employée à rendre ces gaz lumineux est perdue pour l'éclairage du corps solide;
le degré de pression à atteindre est donc tel que la luminosité des gaz restants soit imperceptible lorsqu le tube à vide se trouve entièrement dans l'espace obseur de Faraday et de Crookes ce qui se produit avec une pressien d'environ 1 m/m
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Evidemment, la luminosité de la substance solide augmente au fur et à mesure que diminue la pression des gaz restants, mais tant que celle-ci reste entre 1 m/m et 1/1000 de m/m on se trouve dans les meilleures conditions pour l'incandescence d'un solide à grande surface,,
Le tube comprend des électrodes convenables, soit à sa surface externe;
soit intérieurement
La peinture ou pâte employée est une matière solide luminescente, telle que celle en usage dans les écrans éclairés par rayons X par exemple de la willemite ( silicate de zinc et manganèse), ou pour les photographies dans l'ultraviolet, par exemple à base de sulfites de zinc sur, ou mêlés à, une matière convenable adhésive ne se carbonisant pas à la chaleur, par exemple une solution diluée de silicate de sodium r
Un mode de réalisation de l'invention a été ci-desses décrit à titre d'exemple et représenté au dessin annexé dame lequel : la figure 1 est une élévation de face d'une annonce lumineuse selon l'invention;
la figure 2 est urne vue en plan de la même annance la figure 3 est urne élévation de face d'une variante ; la figure 4 est une vue eu bout de 18 même variante; la figure 5 est une élévation d'arrière d'un type d'électrode avant son montage pour la mise en placer la figure 6 est une élévation de face de l'élec trode de la figure 5 après montage et avant insertion dans le tube;
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la figure 7 est une vue thématique en élévation latérale d'un mode différent de disposition des électrodes à l'extérieur; la figure 8 est une élévation de face d'un instrument servant à placer sur la face interne du tube la substance luminescente;
la figure 9 est une vue analogue d'une variante de cet instrument pour être employée dans un tube courbée
D'après les figures 1 et 2, la surface interne d'une enveloppe de verre, par exemple le tube a de forme convenable reçoit, sous forme de lettres lit une couche de la peinture ou pâte dont il a été question plus haut, puis, après scellement, le tube est vidé jusqu'à la pression désirée, soit entre 1 m/m et 1/1000 de m/m Le tube est , pourvu d'une ou plusieurs électrodes c et, lorsqu'il se trouve en circuit sur un courant à haute fréquence fourai par un transformateur convenable quelconque, bobine de Rhmkorff ou appareil Tesle les lettres b deviennent brillamment lumineuses**
Etant donné que la luminosité du gaz ne joue aucun rôle dans cette invention, les caractéristiques de celui qui se trouve dans le tube n'ont aucune importance et,
en pratique, des traces d'air donnent toute satisfaction.
On peut employer l'oxygène, l'hydrogène, l'azote, l'oxyde de carbine et l'anhydride carbonique et obtenir des résultats satisfaisants; par contre, les gaz rares, néon krypton, hélium, sont à éviter lorsqu'on fait usage d'électrodes disposées à l'intérieur du tube, parce qu'ils désagrègent très rapidement l'aluminium lui-même et ren dent ainsi les tubes inutilisables en les noiricissant
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On a remarqué que le chauffage des tubes à 4500 0 environ pendant qu'on y fait le vide augmente considérablement la rapidité de cette opération.
L'apposition de la couche de pâte ou de peinture sur la surface interne du tubegpour y former les lettres :2 ou d'autres dessina, peut se faire rapidement au moyen d'un instrument d comme celui montré en figure 8 Cet instrument comprend un manche de longueur appropriée dont une extrémité d1 amincie et recourbée se termine en une pointe arrondie d2
On prend la pâte ou peinture sur la pointe d et on la transporte sur la face interne du tube a par. un des bouts de ce tube avant scellement:
.. L'autre forme d'instrument (figure 9) sert pour peindre la surface interne d'un tube courbe, en f orma d'u par exemple, comme a1
Après peinture, on fait sécher le tube, puis on le chauffe au four à une température d'environ 300 C après quoi le tube est vidé et scellé. '
Lorsqu'il s'agit de peindre des lettres ou dessins dans un tube courbé, on peint d'abord un tube droit jusqu'à Une petite distance de l'endroit qui doit être le tube est alors plié recourbée/et l'on continue le dessin dans la courbure.
L'autre extrémité du tube est ensuite peinte et pliée de même manière. Par ce procédé, on peut peindre plus d'une simple moitié d'un tube en U, en S ou en 0 presque fermé.
Contrairement aux tubes à gaz incandescents, les tubes ou enveloppes renfermant les lettres ou dessins lumineux n'ont aucun rapport avec la forme des lettres ou dessins qu'ils renferment, mais, lorsqu'il s'agit de tubes courbés, il peut être nécessaire, pour obtenir une luminosité régulière, d'ajouter aux deux électrodes habituelles une ou plusieurs
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autres, soit intérieures, soit extérieures. Ces électrodes auxiliaires sont placées commodément dans des branches tubulaires du tube principal, de manière à ne pas gêner la vue de la substance lumineuse.
De même, dans le cas de tubes longs de 60 centimètres ou plus, la résistance risque d'être trop élevée pour le générateur à haute fréquence employée aussi peut-on utiliser des électrodes auxiliaires alimentées par un second générateur. Il n'est généralement nécessaire de connecter le générateur auxiliaire que momen tanément car, dès que les traces de gaz sont suffisamment ionisées, le générateur principal, dont la force nétait pas assez grande pour amorcer l'opération, suffit pour la poursuivre.
On peut remarquer que les tubes, dont les effets de coloris dérivent de la luminosité des gaz qu'ils don tiennent, sont comparativement bons conducteurs et que le courant qui les traverse est grand, tandis que ceux cens- truite selon l'invention et utilisant les radiations des zones obscures de Faraday et de Crookes sont mauvais con ducteurs. Mais, en'raison justement de cette mauvaise conductibilité, le courant qui traverse ces tubes est très faible; il suffit de 5 watts pour éclairez un tube peint d'une soixantaine de centimètres, qui exigerait plusieurs centaines de watts s'il renfermait du gaz.
De plus, la. lueur dégagée par des corps solides luminescents est plus fascinante et attirante que celle provenant de verres de couleurs ou réfléchie par des surfaces colonées
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Au lieu de peindre les lettres ou dessins sur la surface interne du tube, on peut, soit les peindre sur un support distinct, du mica par exemple, introduit et maintenu en place à l'intérieur du tube, soit les former en une matière convenable, baguettes de verre par exemple, peintes avant d'être glissées dans le tube ou enveloppe transparente,, on peut aussi, par exemple, plier une feuille d'aluminium sur une moitié de la circonférence interne d'un tube de verre rectillgne ladite feulille étant insérée dans le tube après peinture.
Dans certains cas, comme montré en figures 3 et 4 on peut porter sur la surface intérieure du tube, ou sur un support, des bandes simples b1 d'enduit de matière luminescente, ce dispositif étant particulièrement bien adapté pour la décoration et pouvant servir par exemple à l'éclairage d'un plafond le long des corniches ou d'un bâtiment le long de ses arêtes.
Les électrodes, disposées convenablement par rapport à la surface interna enduite sont placées, soit dans le tube, soit en dehors,lorsqu'elles sont extérieures au tube, comme en figures et'4:) elles peuvent être faites, soit de feuilles de plomb pliées à la forme du tube , et fixées sur les bords par de la gomme-laque, soit de bandes de métal c2 ( figure 7) disposées de manière à être en contact avec le contour et à enserrer le tube ou bulbe a2 lorsqu'on met en place celui-ci
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Si l'on se sert d'électrodes à l'intérieur du tube, comme en figures 1 et 2, chacune d'elles, de préférence en aluminium,
doit présenter'une surface plane et être dis posée dans le tube de manière à ne pas gêner eu masquer la lumière venant de l'enduit, tout en étant située de façon que le courant émis par elle soit réparti également sur tout l'enduit, ainsi que le montre le dessin.
Les électrodes doivent se trouver le plus haut possible au-dessus de la couche de peinture, mais ne doivent pas approcher des parois de l'enveloppe / à moins d'un centimètre environ; plus elles sont éloignées de l'enduit, plus l'éclairage de celui-ci est régulier,
On peut construire les électrodes rapidement et facilement de la manière suivante, on creuse une rainure e3 dans la surface arrière d'une feuille d'aluminium e (figures 5 et 6), de préférence carrée ou rectangulaire et d'environ 3 millimètres d'épaisseur, car une électrode mince a tendance à ne pas rester immobile pendant le pâssage du courant.
On introduit dans la rainure c3 le fil 0 du circuit électrique et on l'y fixe par sertissage on rabattement des bordsde la rainure. La position finale de l'électrode c par rapport à l'axe du tube est alors donnée en pliant le fil .! entre la pointe a3 et l'électrode L'inclinaison de l'électrode, qui a pour objet d'égaleser les radiations sur tout l'enduit dépend de la langueur du tube;
si la distance entre les électrodes ont égale ou supérieure à 30 centimètres, leurs faces seront à peu près à angle droit avec l t enduit, 81 cette distance est ' de 75 millimètres, l'inclinaison sera approiximativement de' 15 degrés
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Il est désirable d'isoler, à l'exception de la face tournée vers l'enduit, toutes les parties de l'électrode intérieure , ainsi que le fil! qui la fait communiquer avec l'extérieur.
En effet, les substances métalliques qui constituent ces fils peuvent être hermétiquement scellées dans le verre et provoquent la disparition rapide des traces de gaz lorsque le tube est en action, ce qui a pour résultat qu'au, bout de peu. de temps le vide devient si poussé que le tube cesse de fonctionner sous un voltage normal eu raiseon mable.
L'isolement peut être aisément réalisé au moyen d'un enduit d'argile réfractaire ou d'autre substance non charbonneuse, sous forme de pâte arec une solution de silicate de sodium ou d'un autre adhésif,,On fait sécher puis on cuit. on a remarqué aussi que les tubes en action ont tendance à durcir exagérément. Peur obvier à cet inconvénient on peut utiliser l'isolant décrit plus haut comme réservoir à gaz pour maintenir le vide à un degré sonstant à cet effet, on a remarqué qu'une addition d'environ 5 % de carbonate de calcium à la pâte d'argile réfractaire ét de silicate de sodium permet à des traces de gaz de se dégager de l'isolant au cours du fonctionnement du tube, maintenant ainsi le vide à un degré à peu près constant.
Au lieu du carbonate de calcium ou peut employer toute autre substance qui se dissociera légèrement et donnera naissance à un peu de gaz sous l'action du courant.par exemple de l'oxalate de calcium.
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On voit donc que la couche d'isolant dont il a été question ci-dessus a trois fonctin premièrement de limiter la décharge électrique à la surface de l'électrode, deurxièment ment d'empêcher dans une large mesure l'action chimique on physique des gaz résiduels sur les fils de jonctin ou sur une partie de l'électrode, troisièmement de libérer du gaz pour remplacer le gaz absorbé ou disparu au cours du fonctionnement du tube;.
Plusieurs tubes ou ampoules, contenant chacun séparément une lettre ou un dessin, peuvent être montés dans un châssis approprié pour former un ou plusieurs mots ou dessins. Dans certains cas, chaque tube peut être disposé pour être illuminé successivement, soit par le déplacement d'un contact électrique, soit par celui de chaque tube par rapport à un contact.
Par exemple, des tubes fixes placés en rang sont connectés en parallèle à une de leurs extrémités tandis que l'autre est disposée pour entre en contact avec un contact glissant qui illuminera chaque tube successivemetn
Dans un autre dispositif, un certain nombre de tubes sontarrangés horizontalement à la périphérie d'une roue disposée verticalement. Les tubes n'ont pas de contacts fixes à leurs extrémités mais le mouvement de rotation de la roue amène les bouts des tubes à glisser sur des contacts fixes qui les illuminent tour à tour ou dans l'ordre désiré.
Lorsqu'aucune ou une seuls électrode se trouve dans le tube ou enveloppe, on en fixe de préférence une ou plusieurs autres à l'extérieur du tube dans la position voulue
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Dans certains cas, un seul tube peut renfermer plusieurs lettres pour former un ou plusieurs mots, et chaque lettre peut être formée ou recouverte d'un enduit de composition spéciale, de manière à donner des couleurs -différentes lorsque la décharge électrique traverse le tube.
On peut établir une autre variante, dans laquelle la surface entière du tube,, de l'enveloppe eu du support qu'il renferme, est recouverte d'abord de la substance lumincescente tandis que les lettres ou les dessins sont formés en manquant les parties de ces lettres ou dessine qui doivent rester combres soit par une peinture inertes soit par un écran approprié,,
Un générateur quelconque de lumière intermittente ou d'étincelles peut être employé en combinaison avec les dispositifs décrits plus haut.
Un bon type d'appareil pour actionner ees dispositifs est une bobine à haute fréquence à deux étages, comme celles en usage poulie massage électrique.