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"TUBE ELECTRIQUE LUMINESCENT A ELECTRODES @ AUXILIAIRES FACILITANT L'ALLUMAGE"
On sait qu'on peut faciliter l'allumage de tubes électriques luminescents au moyen d'électrodes auxiliaires montées à prosimité des électrodes principales et en série avec lesquelles sont montées des résistances. Suivant l'in- vention les électrodes auxiliaires sont constituées par des gaines engagées par-dessus les électrodes principales cons- tituées par des électrodes incandescentes, de façon à entourer celles-ci.
Grâce à cette construction et à cette disposition des électrodes auxiliaires, on empêche le rayonnement de la chaleur des électrodes principales portées à l'incandescence
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pendant le fonctionnement du tube luminescent et on obtient ce résultat que ces électrodes prennent une température plus élevée pendant le fonctionnement. Or ceci a naturellement pour conséquence une plus grande émission d'électrons et par conséquent une amélioration du rendement économique. Lors- qu'on n'attache aucune importance à une plus grande émission d'électrons, on peut réduire la charge du tube par suite de la diminution du rayonnement calorique et réaliser ainsi une économie sur les frais de courant.
Il est vrai qu'on sait déjà que les électrodes de tubes électriques luminescents peuvent être munis d'anneaux ou de gaines qui les entourent, mais jusqu'ici ces anneaux ou gaines ne servaient qu'à augmenter la surface des élec- trodes et à amorcer la colonne lumineuse positive ou à donner naissance à un champ électrique empêchant la pulvérisation de l'électrode principale. Dans les deux cas la gaine enveloppante était reliée électriquement à l'électrode principale enveloppée, tandis qu'il n'en est naturellement pas ainsi dans l'application conforme à l'invention, la gaine métallique enveloppante servant d'électrode auxiliaire.
Lorsque la cathode est entourée d'une telle gaine métallique qui, le tube ne fonctionnant qu'avec du courant continu, est alors montée en anode auxiliaire, il est généra- lement nécessaire, contrairement au fonctionnement à courant alternatif, de chauffer la cathode continuellement au moyen d'un courant particulier, car la chute cathodique est généra- lement trop petite pour maintenir la cathode à une température élevée. Pour le fonctionnement à courant continu cela n'est pas nécessaire, parce que les électrodes principales jouent alternativement le rôle d'anodes et de cathodes et sont suf- fisamment chauffées par la chute anodique qui se produit con- tinuellement de nouveau.
Toutefois le chauffage particulier
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de la cathode, chauffage qui est généralement nécessaire dans le fonctionnement à courant continu, peut être évité, et ceci constitue une autre caractéristique de l'invention, lorsque l'anode auxiliaire est constituée par une botte en forme de oapsule entourant la oathode de toutes parts et portant ou contenant des substances émettant des électrons, botte jouant aussi le rôle de cathode après l'allumage et donnant naissance dans le tube à deux décharges en série.
Les dessins annexés montrent schématiquement deux exemples de réalisation du tube luminescent conforme à l'in- vention, la fig. 1 montrant un tube à courant alternatif et la'fig. 2 un tube à courant continu.
Le tube 1, fig. 1, rempli de gaz où vapeurs quel- conques ou d'un mélange de gaz et de vapeurs, comporte des extrémités élargies 2, 2' à l'intérieur desquelles sont mon- tées les électrodes principales 4, 4' reliées aux conducteurs principaux de fonctionnement 3, 3' et portées à l'incandes- oenoe pendant le fonctionnement du tube. Comme le montre le dessin, les électrodes principales peuvent être reliées à deux bornes 5, 5' d'un réseau à courant alternatif ou encore au secondaire d'un transformateur. Les électrodes principales 4, 4', qui sont constituées de préférence par un mélange frit. té de métaux difficilement fusibles et de substances émettant des électrons, en particulier d'oxydes, sont entourées par des gaines métalliques 6, 6' montées en électrodes auxiliai- res.
A cet effet la gaine métallique de gauche 6 est reliée à la ligne de courant de fonctionnement 3' par un conducteur 8 contenant une résistance 7, et la gaine 6' est reliée à la ligne de courant de fonctionnement 3 par un conducteur 8' contenant également une résistance, 7'. Enfin la bobine de réaction 9 servant à produire la tension de fonctionnement est encore montée comme d'habitude dans l'une des deux li- gnes de courant de fonctionnement 3, 3'.
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Lorsqu'on fait passer le courant les décharges s'établissent d'abord de façon connue entre les électrodes principales 4, 4' et les électrodes auxiliaires 6, 6' qui, suivant l'invention, sont en forme de gaines enveloppantes..
Ceci a pour effet de chauffer les électrodes principales et de provoquer l'émission d'électrons et d'ions sur ces élec- trodes. Des que la charge du ttzbe 1 est suffisamment ionisée, la décharge passe entre les électrodes principales, car la charge ionisée du tube représente maintenant une résistance inférieure aux résistances 7, 7' montées en série avec les électrodes auxiliaires.
Les électrodes principales 4, 4' qui émettent des électrons peuvent avoir une forme quelconque et elles peuvent aussi être chauffées à part de façon connue, par exemple au moyen d'un enroulement en fil métallique de chauffage qui les entoure.
Le tube luminescent 1 représenté dans la fig. 2 comporte encore des extrémités élargies 2, 2' et deux élec- trodes principales 4, 4' qui, dans ce cas toutefois, sont reliées aux bornes 5, 5' d'un réseau à courant continu au moyen des lignes principales 3, 3' de courant de fonction- nement. Dans l'exemple représenté l'électrode principale 4 servant de cathode, a la forme d'un pinceau ou d'une aigrette, mais elle pourrait aussi, le cas échéant, avoir toute autre forme. Cette cathode 4 en forme de pinceau est constituée par des fils métalliques, de préférence des fils de tungstène oontenant des substances émettant des électrons ou revêtue de telles substances. Sur le fil d'arrivée 3 aboutissant à la cathode 4 se trouve une résistance 10 qui établit la ten- sion de fonctionnement après l'allumage du tube.
L'électrode 4' montée en anode est constituée de préférence par des mé- taux ordinaires du commerce, ou le cas échéant aussi par des métaux difficilement fusibles. Dans ce)oas la cathode 4 est entourée
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entourée de toutes parts par une boîte 11 en forme de capsule qui constitue une anode auxiliaire. A cet effet le fil d'ar- rivée 3 est isolé à l'endroit où il traverse le fond de cette botte 11. Cette anode auxiliaire en forme de boite 11 est constituée par un mélange fritté de substances émettant des électrons, en particulier des oxydes des métaux alcalino- terreux et de métaux difficilement fusibles.
Toutefois la boite 11 peut aussi être en métal,-mais elle peut aussi com- porter en outre, au moins sur sa face extérieure mais de pré- férence aussi sur sa face intérieure, un revêtement émettant des électrons. Cette électrode auxiliaire en forme de boite 11 est reliée à la ligne 3' et par conséquent A la borne po- sitive 5' par une ligne 12 dans laquelle sont montés une résistance 13 et un interrupteur 14. L'interrupteur 14 est soumis à l'action d'un électro-aimant 15 monté dans la ligne principale de fonctionnement 3'.
Un petit appareil à haute fréquence 16 est branché sur quelques spires partielles de la résistance 13; cet appareil est constitué de façon connue par une bobine d'induction oomportant un interrupteur à marteau, ainsi que par un circuit oscillant et un transforma- teur à haute frequence. De l'appareil à haute fréquence 16 partent deux lignes 17 dont les extrémités\libres sont soit @ reliées directement aux électrodes principales 4, 4' soit, comme le montre le dessin, simplement enroulées en forme de boucles 18 autour du tube 1 à prosimité des électrodes,
Lorsqu'on fait passer le courant il s'établit d'abord entre la cathode 4 et l'électrode auxiliaire 11 qui l'entoure une décharge à effluves dont le courant est relativement faible, de 20 à 50 milli-ampères par exemple.
Lorsque les électrodes 4, 11, qui contiennent ou comportent toutes deux des substances émettant des électrons, sont suffisamment chaudes, la décharge à effluves fait place à
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une décharge à arc, ce qui a pour conséquence, par suite de la baisse de t ension, qu'un courant relativement intense, d'environ 1 ampère et davantage, passe maintenant A travers les électrodes 4, 11. Par suite de ce courant intense la ré- sistance 13 absorbe maintenant beaucoup plus de tension. La chute de tension entre les extrémités de la résistance 13 autmente, ce qui a pour effet, qne l'appareil à haute fré- quence qui est branché et qui, tant que durait la décharge à effluves, ne recevait pas une tension suffisante, reçoit maintenant une tension assez grande pour entrer en action.
La décharge à haute fréquence qui se produit a pour effet d'ioniser la charge de gaz du tube luminescent et de provo- quer maintenant aussi une décharge entre la face extérieure de l'électrode auxiliaire en forme de boîte 11 et l'anode 4'. L'électrode auxiliaire 11 joue alors également le rôle de cathode émettant des électrons. Deux décharges en série s'établissent alors dans le tube, une courte décharge entre la cathode 4 et la face intérieure de l'électrode auxiliaire 11 et une décharge plus longue entre la face extérieure de l'électrode auxiliaire 11 et l'anode 4'.
L'électrode auxiliaire 11, qui joue à la fois le rôle d'anode et de cathode, reçoit tout le courant du tube et sa température est par conséquent élevée. L'électrode auxiliaire 11 qui entoure complètement la cathode et qui est extrêmement chaude joue pour ainsi dire le rôle de four vis-à-vis de la cathode qu'elle renferme, et elle maintient constamment celle-ci à une température tellement élevée que la décharge ne peut pas s'éteindre, même sans chauffage par- ticulier de la cathode.
Aussitôt que l'allumage de la décharge principale a été produit entre la cathode 4, l'électrode auxiliaire 11 et l'anode 4', l'interrupteur 14 est ouvert par l'entrée en action de l'électro-aimant 15, ce qui fait que le fil d'arri- vée
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vée 12 et la résistance 13, ainsi que l'appareil à haute fréquence 16 et l'électrode auxiliaire 11 sont mis automa- tiquement hors circuit, sana que cela nuise à la décharge qui s'est établie par-dessus l'électrode auxiliaire. Le montage additionnel de l'arrivée de courant pour les élec- trodes auxiliaires permet naturellement de faire fonctionner le tube de façon plus économique par suite de la suppression du courant secondaire.
Au lieu de l'interrupteur 15 à com- mande electromagnétique on pourrait utiliser aussi un inter- rupteur à main, un interrupteur à temps ou un interrupteur à commande thermique. Lorsque l'appareil à haute fréquence 16 est alimenté à part, on peut le cas échéant supprimer aussi l'interrupteur 14, c'est-à-dire laisser l'électrode auxiliaire en forme de boîte 11 constannent reliée à la borne positive 5' par la ligne d'arrivée 12.