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Dispositif comportant un tube à décharges électriques à atmosphère gazeuse.
Il est connu de disposer une électrode auxiliaire à l'intérieur d'un tube à décharges électriques à atmosphère gazeuse et au voisinage d'une électrode à incandescence qui est chauffée par la décharge et non par un courant de chauffage distinct et de relier cette électrode auxiliaire, par l'inter- médiaire d'une résistance, à une autre électrode principale.
Conjointement avec cette résistance, le trajet de la décharge auxiliaire établie entre l'électrode à incandescence et l'élec- trode auxiliaire, se trouve dans ce cas en parallèle avec le trajet de la décharge principale. Lorsque le tube à décharges
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est mis en fonctionnement, il passe d'abord un courant auxi- liaire par la branche de circuit en parallèle de sorte que l'électrode à incandescence est chauffée par la décharge auxi- liaire et qu'à l'intérieur du tube il se produit en même temps une quantité d'électrons et d'ions. Ceci facilite l'amorçage de la décharge principale de sorte que cet amorçage s'effec- tue sous une tension plus faible qu'en l'absence de la bran- che de circuit en parallèle à décharge auxiliaire.
Si le tube à décharges comporte deux électrodes à ,incandescence, une électrode auxiliaire peut être montée au voisinage de chacune de ces électrodes principales et chaque électrode auxiliaire peut être reliée, par l'intermédiaire d'une résistance, à l'électrode principale non-voisine de sorte qu'il se forme deux branches de circuit connectées en parallèle avec le trajet de la décharge principale et com- portant chacune un trajet de décharge auxiliaire et une ré- sistance.
Il est aussi possible de relier avec interposition d'une résistance les deux électrodes auxiliaires l'une à l'autre de sorte qu'il se produit une branche de circuit en parallèle formée par les deux trajets de décharge auxiliaires et la résistance.
II est connu, en outre, de disposer à l'intérieur du tube à décharges un conducteur de résistance suffisante dont les extrémités s'étendent jusqu'au voisinage des élec- trodes principales de sorte que les trajets de décharge au- xiliaire se forment entre les électrodes à incandescence et les extrémités de ce conducteur.
Les dispositifs décrits ont en commun qu'en paral- lèle avec le trajet de décharge principal est connectée une branche de circuit comportant le trajet d'une décharge auxi-
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liaire qui jaillit de l'une des électrodes à incandescence et une résistance qui limite l'intensité du courant passant par la branche de circuit en parallèle.
L'invention concerne également un dispositif compor- tant un tube à décharges électriques à atmosphère gazeuse et à au moins une électrode à incandescence chauffée par la dé- charge, dans lequel est connectée, en parallèle avec le tra- jet de décharge principal, une branche de circuit qui compor- te un trajet de décharge auxiliaire jaillissant de cette élec- trode à incandescence et une résistance. La présente invention vise à perfectionner ce dispositif. Par l'expression "tube à décharges à atmosphère gazeuse" on doit entendre ci-après non seulement un tube à décharges rempli d'un ou plusieurs gaz mais aussi un tube à décharges rempli de vapeur ou d'un mélange de gaz et de vapeur.
Conformément à l'invention, on utilise dans la bran- che de circuit en parallèle une résistance présentant un coefficient de température positif élevé. On a trouvé que la tension d'amorçage de la décharge principale est d'autant plus faible que la valeur de la résistance intercalée dans la branche de circuit en parallèle est plus faible et que, par conséquent l'intensité du courant parcourant cette branche est plus élevée. Dans certaines conditions, toutefois, un courant de forte intensité dans la branche de circuit en parallèle provoque une décharge principale irrégulière., ce qui se traduit souvent par un vacillement de la lumière émise par cette décharge.
De plus,, un fort courant circulant dans la branche de circuit en parallèle donne lieu à de grandes pertes pendant toute la durée de service du dispositif et, par conséquent, le rendement est réduit.
Du fait que la résistance présente dans la branche
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de circuit en parallèle est constituée par une résistance à coefficient de température positif élevé, le courant circulant dans cette branche peut être choisi de manière à avoir une grande intensité lorsque le tube à décharges est mis en fonc- tion et que la résistance est encore froide tandisqu'au cours du fonctionnement normal du tube la résistance acquiert une valeur plus élevée. Ceci a pour résultat que l'intensité du courant passant dans la branche de circuit en parallèle de- vient plus faible qu'au moment de l'amorçage, ce qui a un effet favorable sur la régularité de la décharge principale et réduit les pertes dans cette branche de circuit.
La résistance de la branche de circuit en parallèle peut être agencée de telle façon qu'au cours du fonctionnement normal la valeur de la résistance soit au moins 1,5 fois la valeur initiale. De préférence, toutefois, on va plus loin et on donne à la résistance au cours du fonctionnement normal une valeur supérieure à deux ou trois fois la valeur initiale.
Il est avantageux de monter la résistance de la branche de circuit en parallèle à l'intérieur du tube à dé- charges ou assez près de ce dernier pour qu'elle soit chauffée par le tube, ce qui a pour résultat d'augmenter notablement l'influence du coefficient de température positif. Pour cette raison l'invention est particulièrement importante pour des tubes à décharges qui acquièrent lors du fonctionnement une température élevée, par exemple supérieure à 200 C, notamment pour des tubes à décharges à vapeur de mercure sous pression élevée et pour des tubes à décharges renfermant la vapeur de métaux peu volatils, par exemple les lampes à vapeur de so- dium.
Dans ce cas, la résistance peut être portée par le tube à décharges à une température élevée, ce qui a pour résultat 1-augmenter considérablement la résistance.
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Les tubes à décharges de ce genre sont entourés habituellement d'une chemise destinée à réduire le rayonne- ment thermique du tube et constituée d'ordinaire par une enveloppe vidée d'air à double paroi ou par une enveloppe vidée d'air à paroi simple qui entoure le tube complètement.
Avec l'emploi d'une telle chemise il est avantageux de dispo- ser la résistance de la branche de circuit en parallèle à l'intérieur de cette chemise.
On comprendra mieux l'invention en se référant au dessin annexé qui en représente, à titre d'exemple, un mode de réalisation.
Les figures 1 et 2 représentent, respectivement, une vue de face et une vue en élévation latérale, en partie en coupe, d'un dispositif suivant l'invention.
La figure 3 représente le schéma des connexions de ce dispositif.
Le dispositif représenté comporte un tube à déchar- ges en U 1 destiné principalement à l'émission de lumière et muni à ses extrémités d'électrodes à incandescence 2 et 3 et d'électrodes auxiliaires 4 et 5. Les électrodes à incandescen- ce sont constituées par des conducteurs bifilaires revêtus d'une matière à pouvoir émissif élevé. A l'extérieur du tube 1, les deux conducteurs d'alimentation de chaque électrode à in- candescence sont reliés l'un à l'autre et réunis pour former, respectivement, des conducteurs d'alimentation communs 6 et 7, de sorte que les électrodes à incandescence sont chauffées par la décharge. Les électrodes auxiliaires sont constituées par des cylindres métalliques qui entourent les 'électrodes à in- candescence.
Le tube 1 est rempli de gaz rare, par exemple du néon, sous une pression de 10 mm et il renferme, en outre, une
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certaine quantité de sodium dont la vapeur participe au cours du fonctionnement normal à la décharge et émet une lumière jaune intense.
En vue de l'isolement thermique, le tube 1 est en- touré d'une enveloppe 8 vidée d'air et munie d'un culot (non représenté) dont les deux contacts sont reliés aux conducteurs d'alimentation 6 et 7. Entre le tube et l'enveloppe 8 est in- terposé un écran cylindrique en verre 9 qui est scellé à l'extrémité inférieure de cette enveloppe.
Le tube 1 est fixé, à l'aide des conducteurs d'ali- mentation, au pincement 10 de l'enveloppe et supporté élasti- quement, par l'intermédiaire d'un ressort à boudin 11, par l'écran 9 et, par conséquent, par l'enveloppe 8. Avec l'interpo- sition d'une plaque en mica 12, ce ressort à boudin est serré fermement entre les deux branches du tube.
L'électrode auxiliaire 4 est reliée, par l'intermé- diaire de la résistance 13, au conducteur d'alimentation 7 de l'électrode à incandescence 3. D'une manière analogue, l'élec- trode auxiliaire 5 est reliée, par l'intermédiaire de la ré- sistance 14, à l'électrode à incandescence 2. De la sorte on obtient deux branches de circuit montées en parallèle avec le trajet de décharge principal existant entre les électrodes 2 et 3. L'une de ces branches de circuit en parallèle comporte la résistance 13 et le trajet de décharge auxiliaire formé entre l'électrode à incandescence 2 et l'électrode auxiliaire 4 tandis que la seconde branche de circuit en parallèle com- prend la résistance 14 et le trajet de décharge auxiliaire formé entre l'électrode à incandescence 3 et l'électrode au- xiliaire 5.
Les résistances 13 et 14 sont constituées par des fils enroulés, respectivement, sur des plaques en mica 15 et A
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16 et constitués par une matière à coefficient de température positif élevé, par exemple du fer. Les résistances sont dis- posées à l'intérieur de l'enveloppe 8 et chauffées au cours du fonctionnement du tube, non seulement par les courants qui les parcourent mais aussi par la chaleur produite par le tube.
Lorsqu'on met le dispositif en fonctionnement en le raccordant à une source de courant alternatif (avec interposition d'une impédance montée en amont), les fils de résistance sont encore froids et ne possèdent qu'une faible résistance de sorte que les courants passant par les branches de circuit en parallèle ont une intensité relativement élevée, ce qui assure le chauf- fage des électrodes à incandescence 2 et 3 et l'obtention d'une tension d'amorçage faible. Au cours du fonctionnement ultérieur les fils de résistance sont portés à une température élevée de sorte que leur résistance acquiert une valeur plus élevée.
Les résistances sont agencées de telle façon qu'au cours du fonctionnement normal les courants aient une inten- sité notablement inférieure à celle existant au moment de l'amorçage du tube, ce qui a pour résultat de réduire les pertes dans les branches de circuit en parallèle. Cette réduc- tion des courants en parallèle a également un effet favorable sur la régularité de la décharge principale. Ce résultat est obtenu sans la commutation qui serait nécessaire dans le cas où la branche de circuit en parallèle comporterait un inter- rupteur à l'aide duquel la branche de circuit en parallèle pourrait être mise hors circuit après :L'amorçage de la déchar- ge principale.
Si les résistances ont de faibles dimensions, il est avantageux de les monter entre les branches du tube. Ainsi, par exemple, on a utilisé des résistances constituées par un
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fil mince en fer enroulé sur une tige mince en cuivre émaillé.
Ces résistances étaient avantageusement disposées entre les branches du tube où elles étaient exposées à la chaleur rayon- née par ce dernier sans gêner, toutefois, l'émission de lumiè- re.
A titre illustratif il y a lieu d'observer que dans un cas déterminé les résistances étaient agencées de façon qu'à froid elles avaient une valeur de 1000 Ohms et au cours du fonctionnement normal. de 2500 Ohms. On a trouvé, en outre, que pour une résistance ayant à froid également une valeur de 2500 Ohms la tension d'amorçage était de 23 % plus grande que si l'on utilisait une résistance dont la valeur initiale était de 1000 Ohms. Pour des pertes égales au cours du fonc- tionneuent normal l'emploi de la résistance réalisée confor- mément à l'invention,donnait, par conséquent une réduction ap- préciable de la tension d'amorçage.
Comme il a été dit plus haut, la branche de circuit en parallèle peut aussi être formée à l'intérieur du tube à décharges. A cet effet, un fil de résistance éventuellement enfermé dans un petit tube en verre, peut être disposé à l'intérieur du tube à décharges de telle façon que ses extré- mités libres se trouvent au voisinage des électrodes princi- pales et constituant les électrodes auxiliaires. Conformément à l'invention, ce fil de résistance est agencé de manière à avoir un coefficient de température positif tel qu'au cours du fonctionnement normal du tube la valeur de la résistance soit considérablement plus grande que la valeur initiale de la ré- sistance du fil à froid.
Dans ce cas où, par conséquent la branche de circuit en parallèle se trouve entièrement à l'in- térieur du tube le dispositif suivant l'invention est identi- que au tube à décharges lui-même- A