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Tube à décharges électriques à atmosphère gazeuse.
Il est connu d'entourer d'une enveloppe fermée des tubes à décharges électriques à atmosphère gazeuse et de revêtir d'une matière luminescente cette enveloppe sur son côté tourné vers le tube à décharges. La lumière de luminescence de cette matière se combine à la lumière émise par la décharge, ce qui augmente le rendement du tube à décharges et/ou permet de modifier le spectre de la lumière émise. On peut aussi appliquer la matière luminescente-sur une,'ou plusieurs Cloisons en verre prévues séparément entre le tube à décharges et l'enveloppe. En général on fait le vide dans l'espace subsistant entre le tube à décharges et l'enveloppe ou bien on le remplit de gaz inerte tel que l'azote.
Par un "tube à décharges électriques à atmosphère ga- zeuse" on entend en l'espèce non seulement un tube rempli d'un --ou de plusieurs gaz, mais aussi un tube rempli de vapeur ou
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d'un mélange de gaz et de vapeur.
Dans cette construction la chaleur qui doit être transmise du tube à décharges au milieu ambiant doit passer par l'enveloppe ce qui peut avoir pour conséquence de chauffer fortement la matière luminescente. Un fort échauffement de cette dernière peut nuire considérablement à son fonctionnement et peut, par exemple réduire considérablement sa durée utile.
La présente invention vise à remédier à cet inconvénient.
Conformément à l'invention on entoure le tube à décharges d'un écran constituant autour du tube un espace fermé qui n'est entouré qu'en partie par l'espace subsistant entre cet écran et l'enveloppe, et dans l'espace fermé entre le tube à décharges et l'écran on introduit du gaz ou de la vapeur ayant une pression telle que des courants de convexion puissent se produire dans ce gaz ou vapeur. De cette manière une grande partie de la chaleur produite dans le tube à décharges est transmise au milieu ambiant, et il n'est pas nécessaire qu'elle passe à travers l'espace entre l'écran et l'enveloppe. De la sorte on obtient l'avantage d'un échauffement réduit de la matière luminescente.
De préférence., on utilisera dans l'espace entre le tube à décharges et l'écran un remplissage qui présente une bande d'absorption dans l'infrarouge. A cet effet on peut le remplir de dioxyde de carbone susceptible d'absorber fortement les rayons thermiques.
On comprendra mieux l'invention en se référant au dessin annexé, qui en représente, à titre d'exemple, un mode de réalisation.
Sur le dessin, 1 désigne un tube à décharges destiné à l'émission de rayons lumineux. Ce tube est constitué par un petit tube de quartz ayant un faible diamètre intérieur, par -exemple de 4 mm. Le tube à décharges comporte les électrodes à
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incandescence 2 et 3 qui ne sont pas chauffées par un courant de chauffage distinct, mais par la décharge. Le tube à déchar- ges contient une certaine quantité de gaz.rare et de mercure qui produit une pression de vapeur de mercure très élevée au cours du fonctionnement. Cette pression de vapeur peut avoir, par exemple, une valeur de 20 hpz.
Le tube à décharges 1 est entouré par un écran cy- lindrique en verre 4 qui ferme parfaitement l'espace 5. A son extrémité supérieure l'écran 4 est muni d'un. pincement 6 dans lequel sont fixés les conducteurs d'alimentation 7 et 8 du tu- be à décharges-1. L'espace fermé 5 contient une certaine quanti- té d'azote.ayant à latempérature ambiante une pression, par exem- ple de 10 cm de mercure.
A l'écran 4 est scellée l'ampoule de verre 9. Cette ampoule n'entoure qu'une partie de l'espace 5, de sorte que la partie supérieure de cet espace fait saillie de l'ampoule 9.
Dans l'espace délimité par l'ampoule 9 et cet écran 4 se trouve une certaine quantité de poudre luminescente telle que le sul- phure de zinc fluorescent appliqué sous la forme d'une couche 10 sur la paroi intérieure de l'ampoule 9. Cette couche de poudre devient luminescente sous l'action des rayons ultravio- lets engendrés dans le tube à décharges. L'écran 4 doit être transparent aux rayons produisant la luminescence de la couche 10 et à cet effet l'écran est fait en quartz ou en un verre transparent aux rayons ultra.violets. Dans l'espace subsistant entre l'ampoule 9 et l'écran 4 on a fait le vide.
Au cours du fonctionnement du tube à décharges, de forts courants de convexion se produisent dans l'atmosphère gazeuse de l'espace 5 et évacuent du tube à décharges la cha- leur transmise à la partie de l'écran 4 qui fait saillie de l'enveloppe 9 et transmet cette chaleur au milieu ambiant. La transmission de chaleur entre l'enveloppe 9 et la partie de l'écran 4 qui se trouve à l'intérieur de l'enveloppe 9 est donc @
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beaucoup plus faible que dans le cas où la totalité de la chaleur produite par le tube à décharges 1 serait transmise au milieu ambiant par l'intermédiaire de l'enveloppe 9. Par conséquent, la température de la couche luminescente 10 demeure beaucoup plus faible ce qui favorise la durée de cette couche luminescente.
L'espace 5 étant fermé, des impuretés ne peuvent pas y pénétrer, de sorte que des dépôts gênants sur le tube à décharges ou sur l'écran 4 sont évités.
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Gas-filled electric discharge tube.
It is known to surround gas-filled electric discharge tubes with a closed casing and to coat this casing with a luminescent material on its side facing the discharge tube. Luminescent light from this material combines with light emitted by the discharge, increasing the efficiency of the discharge tube and / or allowing the spectrum of the emitted light to be changed. The luminescent material can also be applied to one or more glass partitions provided separately between the discharge tube and the casing. In general, the space remaining between the discharge tube and the casing is evacuated or it is filled with inert gas such as nitrogen.
By an "electric discharge tube with a gaseous atmosphere" is meant in this case not only a tube filled with one or more gases, but also a tube filled with vapor or gas.
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of a mixture of gas and steam.
In this construction, the heat which must be transmitted from the discharge tube to the ambient medium must pass through the casing, which may have the consequence of greatly heating the luminescent material. A strong heating of the latter can considerably impair its operation and can, for example, considerably reduce its useful life.
The present invention aims to remedy this drawback.
According to the invention, the discharge tube is surrounded by a screen constituting around the tube a closed space which is only partially surrounded by the space remaining between this screen and the casing, and in the closed space between the discharge tube and the screen is introduced gas or vapor having a pressure such that convection currents can occur in this gas or vapor. In this way a large part of the heat produced in the discharge tube is transmitted to the ambient medium, and it is not necessary for it to pass through the space between the screen and the casing. In this way the advantage is obtained of a reduced heating of the luminescent material.
Preferably, a filling which has an absorption band in the infrared will be used in the space between the discharge tube and the screen. To this end, it can be filled with carbon dioxide capable of strongly absorbing thermal rays.
The invention will be better understood by referring to the accompanying drawing, which shows, by way of example, one embodiment.
In the drawing, 1 denotes a discharge tube intended for the emission of light rays. This tube consists of a small quartz tube having a small internal diameter, for example 4 mm. The discharge tube contains the electrodes
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incandescence 2 and 3 which are not heated by a separate heating current, but by the discharge. The discharge tube contains a certain amount of rare gas and mercury which produces a very high mercury vapor pressure during operation. This vapor pressure can have, for example, a value of 20 hpz.
The discharge tube 1 is surrounded by a cylindrical glass screen 4 which perfectly closes the space 5. At its upper end the screen 4 is provided with a. clamp 6 in which the supply conductors 7 and 8 of the discharge tube-1 are fixed. The closed space 5 contains a certain amount of nitrogen having a pressure at room temperature, for example 10 cm of mercury.
On the screen 4 is sealed the glass bulb 9. This bulb surrounds only part of the space 5, so that the upper part of this space protrudes from the bulb 9.
In the space delimited by the bulb 9 and this screen 4 there is a certain quantity of luminescent powder such as fluorescent zinc sulphide applied in the form of a layer 10 on the inner wall of the bulb 9. This layer of powder becomes luminescent under the action of the ultraviolet rays generated in the discharge tube. The screen 4 must be transparent to the rays producing the luminescence of the layer 10 and for this purpose the screen is made of quartz or of a glass transparent to ultraviolet rays. In the space remaining between the bulb 9 and the screen 4, a vacuum has been created.
During the operation of the discharge tube, strong convection currents occur in the gas atmosphere of space 5 and remove from the discharge tube the heat transmitted to the part of the screen 4 which protrudes from the tube. envelope 9 and transmits this heat to the surrounding environment. The heat transmission between the envelope 9 and the part of the screen 4 which is located inside the envelope 9 is therefore @
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much lower than in the case where all of the heat produced by the discharge tube 1 is transmitted to the ambient medium through the envelope 9. Consequently, the temperature of the luminescent layer 10 remains much lower this which promotes the duration of this luminescent layer.
The space 5 being closed, impurities cannot enter it, so that annoying deposits on the discharge tube or on the screen 4 are avoided.