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PERFECTIONNEMENTS AUX LAMPES-ECLAIR.
La présente invention a pour objet des perfectionnements aux lampes "éclair" utilisées pour des buts photographiques.
A l'heure actuelle, la matière combustible généralement utilisée dans les lampes "éclair" consiste en une certaine quantité de feuille métallique extrêmement mince ou de fil métallique extrêmement fin d'aluminium, de magnésium ou de leurs alliages. Quand on l'allume dans une atmosphère d'oxygène, ou contenant de l'oxy- gène, une telle matière brûle très rapidement en émettant une grande quantité de lumière actinique. Bien que ces deux présentations de la matière se soient montrées très satisfaisantes, il faut un grand soin pour produire des feuilles ayant la min- ceur nécessaire et pour obtenir une épaisseur uniforme de ces feuilles.
Des va- riations d'épaisseur de ces feuilles se traduisent par des variations de la
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duréede combustion, et de la durée et de la quantité des radiations actiniques, suivant chaque lame% De plus, la manipulation de feuilles aussi minces et leur introduction dans les ampoules sont relativement difficiles et nécessitent des opé- rations manuelles soigneuses, En plus du prix relativement élevé des feuilles min- ces, ceci rend nettement coûteuse de telles lampes "éclair" employant des feuilles.
De rame, le fil utilisé actuellement dans ces lampes doit être soumis à un traitement difficile et relativement coûteux pour être obtenu à la finesse ou aux dimensions nécessitées pour un emploi satisfaisant dans les lampes "éclair". En ou- tre, on doit prendre soin, en disposant le fil dans l'ampoule, d'assurer une distri- bution uniforme du fil dans chaque lampe et d'assurer ainsi un fonctionnement uni- forme de ces lampes,. Pour les raisons ci-dessus, les lampes "éclair" à fil, de même que celles à feuille, sont relativement coûteuses.
La présente invention a justement pour objet des lampes "éclair" relative- ment bon marché et ayant des éclaira de caractéristiques uniformes. De plus, ces lampes perfectionnées ont une construction appropriée à la fabrication mécanique en série, de façon à éliminer la main-d'oeuvre et à réduire le prix de revient.
Conformément à une caractéristique de l'invention, on utilise une ou plu- sieurs couches (ou revêtements) d'une matière productrice de lumière, faeilement inflammable, pour constituer la source unique de lumière actinique. Selon une au- tre caractéristique., on utilise un encadrement en fil ou une armature de support, de préférence en matière non combustible, pour.la matière productrice de lumière, de telle sorte que cette dernière, au lieu d'être constituée par'une couche unique de grandes dimensions, est répartie à l'intérieur de l'ampoule sous forme de couches ou de masses relativement petites, ce qui facilite la combustion complète de cette matière.
L'invention sera d'ailleurs mieux comprise en se référant à la description suivante et au dessin qui l'accompagne? donné simplement à titre d'exemple non'limi- tatif et dans lequel
La figure 1 est une vue de front en élévation d'une lampe "éclair" compor- tant l'objet de l'invention.
La figure 3 est une vue analogue d'une variante.
Lee figures 3 à 6 sont des vuee en perspective du montage dans la construe- tion de diverses autresvariantes de l'invention, les figures 3 à 5 étant à échel- le agrandie,
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La lampe "éclair" de la figure 1 comprend une enveloppe ou ampoule 10 scella et transparente à la lumière, en matière appropriée, telle que le verre, ayant un pied intérieur 11 et de deux fils d'amenée habituels 12, 13, qui traversent ce pied et sont connectés à leurs extrémités externes aux bornes de la douille ordinaire 14 de la lampe, Sur sa surface interne ou sa surface externe, de préférence sur les deux surfaces, l'ampoule est munie d'un revétement de laque ou de vernis transpa- rent, pour diminuer les chances d'une brisure de l'ampoule, lors de l'allumage de la matière, et pour rendre l'ampoule sensiblement incassable,
Les extrémités inter- nes des conducteurs d'amenée I2, 13 comportent des parties droites, parallèles 15, 16, disposées approximativement au centre de l'ampoule et relativement rapprochées l'une de l'autre, A leurs parties terminales extrêmes, les conducteurs d'amenée 12 et 13 sont reliés par un petit filament 17, qui constitue l'élément d'allumage de la lampe "éclair",
Les dispositifs producteurs de lumière actinique conformes à l'invention comprennent une certaine quantité de matière combustible appropriée produotrice de lumière 18, disposée sur les parties voisines 15, 16 des conducteurs 12, 13, et en- tourant entièrement le filament 17, Lors du passage d'un courant électrique dans ce filament, la matière 18 est allumée et produit un éclair de lumière actinique,
Cette matière productrice de lumière est appliquée aux parties 15,16 des conduc- teurn d'amenée, sous forme d'une pâte qui, en séchant, forme une couche ou un revê- tement sur les fils. Cette matière est composée d'un mélange d'une poudre métalli- que extrêmement sensible (ou de plusieurs poudres) et d'une poudre oxydante( ou de plusieurs poudres) liées ensemble par un liant ou un agglutinant approprié. Cette matière en poudre est ainsi maintenue ensemble comme une masse, uniquement par le liant, de sorte qu'il n'y a besoin à cet effet d'aucun réceptacle ou de récipient séparé.
Si on le désire, le revêtement de matière agglutinée productrice de lumière peut être pourvu d'un revêtement de vernis ou de laque ou d'autre substance appro- priée, pour renforcer ainsi le'premier revêtement et éviter à celui-ci de se briser ou de se détacher des parties 15, 16. Pour assurer la combustion complète de la matière combustible productrice de lumière 18, et obtenir ainsi son émission maxi- mum de lumière, l'ampoule 10 est de préférence remplie d'oxygène, ou de gaz conte- nant de l'oxygène, à une pression appropriée, par exemple entre 100 m/m. de mer- cure et une atmosphère environ.
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Toutefois, si on le désire, l'ampoule peut être ouverte à l'air libre et scellée dans l'air..
Alors que la couche -unique de grandes dimensions représentée figure 1 est entièrement satisfaisante, pour autant que l'on a en vue la production d'un éclair lumineux approprié à des buts photographiques, il est préférable néanmoins d'em- ployer l'une des constructions représentées figures ? à 6, dans lesquelles la ma- tière combustible est disposée, sous forme d'un revêtement ou d'une couche étroite sur plusieurs fils qui forment support, ou sur une armature en file Avec une telle construction, on obtient une plus grande uniformité dans le fonctionnement des di- verses lampes, d'autant plus que la plus grande répartition de la matière combus- tible contrôle sa combustion. De même, la lumière de l'éclair est distribuée d'une façon plus uniforme dans toutes les directions.
En se reportant figure 2, on voit une lampe "éclair" du type décrit dans la demande de brevet belge que la Société demanderesse a déposée le 7 mai 1947 pour "Perfectionnements aux lampes "éclair" t elle comporte une ampoule ovdide 19 ayant un col relativement court 20 entièrement compris et renforcé par une douille 21 qui lui est fixée.
Dans l'ampoule 19 se trouve scellée une construction simi- laire à celle représentée figure 1, sauf on ce que la matière combustible, produc- trice de lumière, au lieu d'être composée d'une seule couche 18 englobant les por- tions voisines 15,16 des fils et le filament 17, est disposée sous forme d'un re- vêtement ou d'une couche séparée 22, qui s'étend sur chacune desdites parties 15,16 des fils et qui couvre les extrémités du filament 17, à l'endroit où ce dernier est connecté aux amenées de courant, Une telle construction assure mieux la combustion complète de la matière productrice de lumière et l'intensité maximum qu'elle peut fournir et il en résulte une plus grande uniformité dans les caractéristiques de l'éclair dans chaque lampe.
La variante de la figure 3 est analogue à celle de la figure 2, à l'excep- tion que chaque conducteur d'amenée 12,13 est muni d'un fil support additionnel en forme d'L, 23, soudé ou fixé d'une autre manière à une extrémité de ces conducteurs d'amenée, en un point éloigné de leurs extrémités internes, et ayant, sur leur bran- che libre 24, un revêtement ou une couche 20 de matière combustible, analogue à celle qui se trouve sur les parties 15-16 desdits conducteurs d'amenée. Les sup- ports 23 en 1 sont disposés avec leur branche libre tournée vers le haut, de façon à se trouver sensiblement parallèles aux parties 15-16 et dans leur voisinage.
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De plus, ils sont disposés de préférence de telle sorte que les branches 24 tournées vers le haut, et les extrémités internes 15,16 des conducteurs d'amenée qui leur sont juxtaposées, soient disposées sensiblement aux mêmes distances les unes des autres.
D'est ainsi que les branches 24 et les parties 15-16 peuvent être disposées en carré, c'est-à-dire qu'elles peuvent être placées de façon à occuper les quatre coins d'un carre. Au moyen des fils supports additionnels 23, qui forment avec les parties 15- 16 des conducteurs d'amenée, une sorte d'armature ou de support non combustible pour la matière combustible 22, on peut introduire dans la lampe une plus grande quantité de cette matière, sans augmenter exagérément les dimensions ou l'épaisseur de la couche ou du revêtement 22.
Cette plus grande quanttté de matière combustible donne une émission lumineuse plus intense, alors que sa répartition en des revête- ments de dimensions relativement petits tend à assurer la combustion complète de la matière combustible, et par conséquent, l'émission maximum de lumière, aussi bien que l'uniformité des caractéristiques des diverses lampes,
Dans la variante de la fig.4, on a utilisé le principe de construction uti- lisé dans la fig,3, en munissant en outrehchacun des conducteurs d'amenée 12,13 d'un fil support additionnel 25, ayant deux branches 26 dirigées vers le haut, qui, en liaison avec les parties internes adjacentes 15-16 des conducteurs d'amenée 12-13,
constituent une armature de fils non combustible pour la matière productrice de lu- mière qui est agglutinée, de manière à former un groupe de six tiges espacées* Com- me dans la fig.3, les fils supports additionnels 25 sont soudés ou fixés d'une autre manière aux conducteurs d'amenée 12-13, en un point éloigné de leurs extrémités in- ternes,, et ils sont de préférence disposés de telle sorte que les branches 26 diri- gées vers le haut sont placées symétriquement par rapport aux parties 15-16* C'est ainsi que les branches 26, qui constituent le groupe externe de fils supports pour la matière combustible productrice de lumière, peuvent être arrangées en formation en carré ou en rectangle, par rapport au groupe interne de supports constitué par les parties 15-16 des extrémités des conducteurs d'amenée,
En outre, les supports 26 sont de préférence disposés de manière que cha- cun d'eux soit sensiblement à la même distance de la partie 15 ou 16 adjacente, et que les deux supports 26 de chaque fil 25 soient espacés l'un de l'autre d'une dis- tance au moins égale à celle qui existe entre les parties 15-16, Chaque support 26 ainsi que les parties 15-16, sont munis d'un revêtement 22 relativement petit de matière combustible agglutinée, productrice de lumière, dont la composition gê-
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-nérale a été indiquée à propos de la fig.l, L'utilisation de six fils supports, au lieu des quatre de la fig.3, permet encore de disposer à l'intérieur de l'ampoule une plus grande quantité de matière productrice de lumière, répartie en masses rela- tivement petites,
de façon à en assurer la combustion complète.
Dans la variante de la fig.5, les extrémités internes des conducteurs d?ame- née 12-13, au lieu de se prolonger en ligne droite au delà du pied 11 comme dans les formes précitées de l'invention, sont recourbées en forme de crochets parallèles 27, l'extrémité libre 28 de ces'crochets se trouvant sensiblement placée transversalement à l'axe longitudinal du pied 11. Chacune des extrémités libres 28 est munie d'un re- vêtement de dimensions relativement petites de matière 22 productrice de lumière, com me décrit ci-dessus.
Avec une telle construction, une partie considérable de la ma- tière productrice de lumière, lors de l'allumage de la lampe, est projetée dans la direction de la longueur de l'ampoule, de telle sorte que ladite matière a une plus grande distance à franchir avant d'atteindre les parois de l'ampoule.. Il en résulte que la matière est susceptible d'être consumée plus entièrement avant d'atteindre les parois de l'ampoule, de telle sorte qu'on réduit à un minimum les possibilités de casse du verre par son contact avec des particules chaudes de métal.
Les formes de réalisation de l'invention représentées fig.l à 5 se prêtent particulièrement bien à la fabrication au moyen de machines, d'autant plus qu'on peut appliquer la matière combustible productrice de lumière sur les supports simplement en les retournant et en les trempant dans une pâte de ladite matière. En contrôlant la consistance de cette matière et la quantité immergée des supports, on applique une quantité uniforme de pâte combustible à chacun des supports et répartie unifor- mment sur eux, sous forme de couche ou de revêtement.
Par conséquent, les caracté- ristiques de l'éclair de chaque lampe tendent à être uniformes,
On a montré flg.3 et 4 une disposition préférée des fils-supports pour la matière combustible, quand on utilise plusieurs de ces supports, mais d'autres réa- lisations sont bien entendu possibles* C'est ainsi que plusieurs fils-supports peu- vent être disposés autour des parties 15-16 des conducteurs d'amenée, sous forme de cercles ou'de toutes autres configurations désirées, la seule condition étant que les supports ne doivent pas être assez près les uns des autres ou des parties 15-16 pour que la matière combustible puisse former "pont" entre ces supporte, quand ils sont retirés de la pâte où ils ont été plongés.
Dans la variante de la fig.6, un écran 29, de préférence en fil dtalu-
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-minium de diamètre suffisament grand pour être sensiblement Incombustible, est monté au-dessus du pied 11, de façon à se prolonger le long de l'axe longitudinal de ce pied. L'écran 29 possède une partie inférieure 30 recourbée latéralement et possédant une ouverture à travers laquelle passe un tube court ou une tige 31, qui prolonge le pied 11. Les conducteurs d'amenée 18-13 sont courbés de façon à placer le filament 17 près d'une partie de l'écran 29.
Au main*une partie de cet écran 29 et le filament 17 sont munis d'un revêtement 32 de pâte combustible, ou matière productrice de lumière, qui, lors du passage d'un courant électrique dans le filament 17 s'enflamme et émet un éclair de lumière actinique,. Le revêtement 32 a la composition générale indiquée dans ce qui précède et consiste en un mélange de poudre (ou de poudres) métallique extrêmement sensible et d'une poudre (ou de pou- dres) oxydante, liées ensemble au moyen d'un liant approprié.
Les Ingrédients sont mélangés en une pâte dans laquelle l'écran 29 et le filament 17 peuvent alors être plongés, Cet assemblage est alors scellé dans une ampoule qui est de préférence vi- dée et remplie d'une quantité convenable d'orygène, par exemple à une pression de 200 m/m environ de mercure, Si on le désire, l'écran 29, au lieu d'être fait en fil d'aluminium suffisamment gros pour être Incombustible, peut être constitué de fil très fin de telle sorte qu'il brûle aussi bien que le revêtement 32, ce qui augmente l'intensité de l'émission lumineuse*
La composition de pâte combustible, utilisée pour la couche 18 ou les revê- tements 22 à 32, peut varier afin de donner, lors de l'allumage, le type particulier d'éclair désiré.
Une composition qui a été prouvée particulièrement appropriée à la lampe de la fig.l consiste en un mélange de deux grammes de poudre métallique de zir- oonium et trois grammes de poudre de peroxyde de calcium, réduites en pâte épaisse par addition de colle liquide, et appliquée sous forme d'une couche sur les parties 15-16 des fils. La couche séchée est ensuite trempée dans un mélange comportant un gramme de poudre d'aluminium (suffisamment fine pour traversée un tamis à 100 mail- les) et deux grammes de poudre de peroxyde de calcium, réduites en pâte avec une solution de nitrocellulose, par exemple une solution à 4% de nitrocellulose dans l'acétate d'amyle.
On applique ensuite un revêtement de laquel sur cette couche de façon à renforcer sa solidité. L'utilisation de peroxyde de calcium comme agent oxydant entraîne la formation d'un oxyde blanc sur l'ampoule, lors de la combustion dans la lampe, au lieu des oxydes plus foncés qui se forment lorsqu'on utilise à sa place d'autres poudres oxydantes bien connues. De cette manière, on réduit au
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minimum la tendance à ce que les produits de la combustion masquent la lumière acti- nique produite par l'éclair.
Pour fabriquer des lampes dites "rapides", par exemple, celles dans les- quelles la durée de l'éclair est relativement courte, on a trouvé que la composition suivante était particulièrement appropriée! trois grammes de poudre métallique de zirconium, un gramme de poudre métallique de magnésium (tamis 325), un gramme de pou- dre chimiquement pure de chlorate de sodium (tamis 200) et un gramme de poudre chi- miquement pure de perchlorate de potassium (tamis 300), mélangées intimement et ré- duites en pâte par addition d'environ 2 cm3 d'une solution à 4% environ de nitro- cellulose dans l'acétate d'amyle.
Pour une lampe ayant une ampoule comme celle re- présentée fig.2, munie d'une couche unique d'environ 50 à 60 milligrammes de pâte combustible de la composition ci-dessus, et ayant un remplissage d'oxygène sous une pression d'environ 500 m/m de mercure, l'émission lumineuse totale est d'environ 5.000 lumens-seconde,, La pointe lumineuse de l'éclair d'une telle lampe se produit environ 1,5 millièmes de seconde après la fermeture du circuit à travers le filament, la durée efficace étant d'environ 10 millièmes de seconde.
Pour produire un éclair de lumière ayant sa pointe 20 millièmes de seconde environ après fermeture du circuit, on a trouvé que la composition suivant était par- ticulièrement appropriée :0,5 gramme de poudre de magnésium, 0,5 gramme de poudre de zirconium, 1 gram:ne de poudre d'aluminium, 1 gramme de poudre de peroxyde de cal- oium et 1 gramme de poudre chimiquement pure de perchlorate de potassium mélangées intimement et réduites en pâte par addition d'environ 3cm3 d'une solution à 4% en- viron de nitro-cellulose dans l'acétate d'amyle.
Pour de telles lampes du type dé- crit à propos de la fig.4 ayant environ 70 milligrammes de pâte combustible de la composition ci-dessus, et un remplissage d'oxygène sous une pression d'environ 500 m/m de mercure, on obtient la pointe de l'éclair à environ 19,5 millisacondes après fermeture du circuit de la lampe, et une émission lumineuse totale de 6.900 lumens- seconde, la durée efficace étant d'environ 12 millièmes de seconde.
Pour obtenir un éclair lumineux ayant une pointe de tarée prolongée, on peut utiliser la composition suivante :1,5 grammes de poudre chimiquement pure de perchlorate de potassium (tamis 325), 1,5 grammes de poudre chimiquement pure de chlorâte de sodium (tamis 200) et 3,6 grammes de poudre de magnésium (tamis 325), réduites en pâte par addition de 2 cm3 environ d'une solution à 4% environ de nitro- cellulose dans l'acétate d'amyle. 50 à 60 milligrammes de cette matière dis-
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-posée dans une lampe éclair, selon fig.2, avec un remplissage d'oxygène à une pression d'environ 500 m/m de mercure, produiront un éclair d'environ 5.600 lumens- seconde, avec une pointe lumineuse prolongée qui dure environ 25 millièmes de seconde.
La couleur de la lumière actinique émise par la matière productrice de lu- mière, et par conséquent ses effets photographiques, peuvent être modifiés par l'ap- plication de substances chimiques variées aux revêtements ou couches de matière pro- ductrice de lumière, soit en faisant entrer de telles matières dans les mélanges dont sont constitués les revétements, soit en les appliquant à la surface de ces revête- ments. De telles substances peuvent, par exemple, être constituées par des sels de strontium, de calcium, de sodium, ou de potassium et de matières analogues.
Bien qu'on ait représenté et décrit diverses variantes de l'invention. il est évident qu'on ne désire pas se limiter à ces formes particulières, données simple- ment à titre d'exemples et sans aucunhcaractère restrictif et que par conséquent tou- tes les variantes ayant même principe et même objet que les dispositions indiquées ci- dessus, rentreraient comme elles dans le cadre de l'invention.
HESUME - REVENDICATIONS.
1) Lampes "éclair" utilisées en photographie, caractérisée par le fait que la matière combustible productrice de lumière est disposée en une ou plusieurs cou- ches de revêtement sur des supports appropriés, de préférence en matière non combus- tible, de façon que cette matière soit répartie à l'intérieur de l'ampoule sous forme de couches ou de masses relativement petites;
2) Supports de la matière combustible productrice de lumière" utilisés dans les lampes "éclair" , telles que celles revendiquées sous 1) Constitués par les extrémités sensiblement parallèles des conducteurs d'amenée, reliées par un filament constituant l'élément d'allumage et munies éventuellement d'un ou de plusieurs fils supports additionnels qui sont soit sensiblement parallèles aux conducteurs d'amenée, soit sensiblement perpendiculaires à ces derniers, et d'un écran métallique combusti- ble ou incombustible.
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