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Procédé et dispositif pour l'éclairage aux lampes à arc à vapeur métalliques sous haute press¯r"C'=-,y1--l- La. présente invention a pour objet un procédé pour l'éclairage au moyen de lampes à arc à vapeurs métalliques (sous haute pression) c'est-à-dire de lampes dans l'ampoule hermétique à l'air desquelles (ampoules qui outre une charge de gaz rares renferment un métal volatilisable, par exemple le mercure) règne, pendant le fonctionnement, une pression supérieure à la pression atmosphérique et dépassant en général cette dernière de 5 de 10 ou même d'un plus
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grand nombre d'atmosphères.
L'invention s'étend en outre aux dispositifs appropriés pour la mise en oeuvre du procédé et susceptible éventuellement d'être montés en combinaison avec des lampes à arc à vapeurs métalliques (sous haute pression) ou dans ces lampes.
On sait que les lampes à arc à vapeurs métalliques sous haute pression présentent le désavantage que leur lumière a une teinte verte désagréable, ce qui les rend im- propres aux applications générales de l'éclairage, par exemple dans les habitations, les ateliers, les salles, etc. et ne permet de les employer principalement que pour des applications particulières par exemple pour l'éclairage
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des auto,3te.des> etc.
On sait a'autre part que la teinte fondamentale de ces lampes -. cette expression "teinte fondamentale" devant être comprise, dans la description qui suit, comme étant celle que présente la lumière de la lampe à arc à vapeurs métalliques à l'intensité de courant minima nécessaire pour maintenir l'arc, c'est-à-dire pour produire un effet éclairant utilisable - peut être amélioré uans une certaine mesure lorsqu'on fait régner dans la lampe une pression plus élevée.
Ceci présente toutefois aes inconvé- nients pratiques, par exemple un danger plus grana d'explosion, etc, ce qui ne rend possible cette mesure que
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8üi:,l.'8 certaines limiter.
Le but au procède objet de l'invention est d'améliora:'
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la lumière des la-mpes M. arc vapeurs métàlliqqe,= sous haute pr'8iùl1 de meulière que la teinte f01'lG.amntale se déplace li lumière blanclie au spectre, et que l'on puisse 1'encw:e les lanpss plus appropriées a. ues api>lic;.ùioàiw générales à ' é cl a 1 ± ag e .
Conformément au p1'ue60.é objet de l' il1veiJ. jio!,
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on atteint ce résulta.! en alimentant la lampe . arc à. vapeurs métalliques sous haute pression, non pas par un courant continu ou alternatif 4 passage constant, mais par une série de pulsations de courant dont l'intensité maxima est un multiple, par exemple ie quintuple, le décuple, le centuple ou un multiple encore plusélevé de l'intensité maxima du courant alternatif sinusoïdal nécessaire pour que la lampe fournisse la lumière à teinte fondamentale, la durée des intervalles des pauses qui se produisent entre les différentes pulsations étant de préférence un multiple de la durée de ces pulsations du courant.
Les essais de la demanderesse ont démontré que la teinte de la lumière des lampes alimentées par une série de telles pulsations se déplace à partir de la teinte fondamentale vers la lumière blanche du spectre et devient par là plus appropriée aux applications générales de l'éclairage. Les pulsations de courant convenant à ce but peuvent être produites d'une manière appropriée quelconque.
Le brevet hongrois N 107125, par exemple, a fait connaître un procédé qui modifie la teinte de la lumière des tubes lumineux à décharge dans des gaz du fait qu'on alimente ces tubes par une série de pulsations de courant. On ne doit pas pourtant considérer comme une déduction toute natu- relle l'application de ce procédé aux lampes à arc à vapeurs métalliques sous haute pression qui fonctionnent généralement à une tension beaucoup plus faible et à une intensité beaucoup plus élevée que les tubes d'éclairage à décharge dans deaz et dont les caractéristiques de l'arc - pour autant qu'on puisse parler de ces caractéristiques - s'écartent de celles des tubes d'éclairage à décharge dans des gaz.
En outre, on ne pouvait pas prévoir que la teinte de la lumière des @
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lampes à arc à vapeurs metalliques sous haute pression se modifierait par l'alimentation par de telles impulsions de courant, dans un sens qui serait utile aux applications générales de l'éclairage.
Mais précisément ces propriétés des lampes à arc à vapeurs métalliques sous haute pression qui diffèrent des propriétés des tubes à décharge dans des gaz, permettent un mode de mise en oeuvre de l'invention qui, par suite de sa simplicité, peut facilement s'exécuter et qui par conséquent est approprié pour les applications générales d'éclairage.
Conformément à l'invention, on réalise notamment cette série de pulsations qui alimentent la lampe à arc à vapeurs métal- liques sous haute pression en montant un condensateur en parallèle avec la lampe qui est reliée à la source convenable de courant alternatif. Si cette source de courant alternatif est, un réseau à haute tension, on doit monter encore dans la lampe et dans le condensateur relié en parallèle avec elle une résistance ou un condensateur;
mais si la lampe est ali- mentée à la façon ordinaire par l'enroulement secondaire d'un Transformateur relié au réseau par son enroulement primaire, le transformateur peut recevoir des dimensions telles que la résistance précitée puisse être remplacée par la résistance interne ae son enroulement secondaire. Un tel montage ne conduit pas au but dans le cas des tubes à décharge des gaz, parce que la tension pour le fonctionnement normal de ces tubes n'est pas tellement inférieure la tension d'amorçage, que la décharge du condensateur qui se produit, au moyen du tube, à l'amorçage puisse produire une impulsion de courant de la force nécessaire.
Mais dans les lampes à arc à vapeurs métalliques sous haute pression il y a
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entre la tension d'amorçage et celle pour le fonctionnement normal (éclairage) une différence telle que, pour la production des impulsions produisant l'effet désirée un condensateur d'une capacité relativement faible est nécessaire, ce condensateur pouvant éventuellement être incorporé à la lampe ou même être constitué par les électrodes de la lampe.
Les différents montages et dispositifs proposés à la page 3 du bravet hongrois N 107123 pour l'alimentation des tubes à décharge dans des gaz peuvent aussi être employés pour la production d'impulsions de courant dans des lampes arc à vapeurs métalliques sous haute pression, mais dans des montages dans lesquels est employé un organe limitateur, on doit, en raison des conditions de tension différentes, employer en guise d'organe limitateur au lieu d'un intervalle d'éclatement d'un arc, un tube de décharge par exemple un tube à décharge, à luminescence se transformant en arc, un tube rempli de gaz rare.
La durée de l'intervalle entre l'intensité maxima de courant des impulsions de courant qui alimentent la lampe à arc à vapeurs métalliques sous haute pression et la durée des pauses qui ont lieu entre les différentes impulsions peuvent, de préférence, être proportionnées de manière que l'énergie électrique absorbée par la lampe sous forme â'impul- sions de courant soit approximativement égale à celle qu'absorbe, en fonctionnement normal, la lampe alimentée, par du courant alternatif sinusoïdal. Cette énergie peut par conséquent être plus grande que celle absorbée par la lampe lorsqu'elle émet sa lumière à teinte fondamentale.
En général on obtient une amélioration notable de la teinte de la lumière émise par la lampe lorsque l'intensité maxima
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des impulsions de courant dépasse le centuple de l'intensité effective représentée pdr ces impulsions. Il convient de choisir la durée des impulsions différentes d'autant plus courte que la aurée des pauses entre les impulsions est plus longue, de manière qu'entre ces deux durées le rapport soit plus grand que 1 : 5 et de préférence supérieur à 1 : 10, mais on doit veiller à ce que la fréquence des impulsions soit suffisamment grande pour qu'il ne puisse pas se produire de clignottement appréciable de la lumière.
C3 danger n'existe pas Gans les lampes, à condensateur monté en parallèle, qui sont alimentées par un réseau à fréquence normale.
Un avantage particulier au procédé objet ae l' in- vention est que la capacité du condensateur monté en parallèle avec la lampe ne doit pas être très granae; il s'ensuit que ce condensateur, en particulier pour les petites lampes, peut être exécuté, au moins en partie, dans les dispositifs d'amenée du courant aux lampes, en rapprochant les conducteurs et en les séparant par des diélectriques convenables, de manière que ceux-ci constituent les armatures du condensateur.
Comme l'ampoule des lampes d, arc à vapeurs métalliques sous haute pression est très petite on incorpore ces armatures - afin de pouvoir former, avec les fils d'amenée de courant, un conaensateur monté en parallèle avec la lampe - dans une ampoule extérieure ae grandeur normale et à culot normal, et on peut même monter dans l'ampoule ou dans le culot la résistance qui est montée en série avec la lampe et le condensateur. Cette résistance peut éventuellement être constituée par un filament incandescent, mais on peut aussi la remplacer par un condensateur.
On obtient ainsi une lampe
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qu'on peut employer, dans le cas d'un. réseau de courant alter- natif normal d'une tension convenable, exactement comme une lampe 4 incandescence ordinaire, l'introduisant simplement dans la douille sans aevoir rien modifier aux conducteurs, interrupteurs, accessoires etc.. Le choix de la grandeur des condensateurs, résistances, etc.. a lieu en général suivant les mêmes principes que ceux qu'on applique dans le cas des montages à éclats connus des tubes à décharge à effluves, en tenant compte toutefois des considérations exposées plus haut relativement aux impulsions de courant et des tensions maxima nécessaires pour la modification désirée de ,la teinte de la lumière.
Il est évident que le procédé objet de l'invention n'est pas applicable seulement à l'éclairage en général, mais aussi à des usages particuliers, par exemple aux projecteurs, aux microscopes ainsi qu'à l'éclairage dans d'autres buts scientifiques et techniques.
R E V E N D I CET IONS
1. Procédé pour l'éclairage aux lampes à arc à vapeurs métalliques sous haute pression caractérisé en ce que la lampe est alimentée par une série d'impulsions de courants dont l'intensité maxima est un multiple de l'intensité maxima du courant alternatif sinusoïdal nécessaire pour que la lampe émette une lumière de la teinte fondamentale.
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