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INTERRUPTEURS A LUEUR ET PROCEDE POUR LEUR FABRICATION.
La présente invention concerne les interrupteurs à lueur utilisés comme starters avec les lampes fluorescentes et,;plus particulièrement, le gaz contenu dans ces interrupteurs et le procédé de fabrication de ces derniers.
Les interrupteurs à lueur utilisés comme starters avec les lampes fluorescentes doivent avoir un temps de démarrage régulier, ne variant que dans des limites étroites, et des tensions de rupture et de redémarrage uniformes. L'industrie des lampes a été incapable jusqu'ici de produire des interrupteurs à lueur ayant des caractéristiques électriques régulières et une longue durée de vie.
On a trouvé qu'il est possible de fabriquer un interrupteur à lueur régulier et économique,si l'interrupteur contient un gaz comprenant de l'argon avec environ de '0,4% à 5% d'hydrogène. La fraction préférée d'hydrogène est de 1,5 % en volume. L'argon utilisé peut ètre de l'argon à environ 0,15% d'azote. Les pourcentages précités concernent le gaz à l'intérieur de l'interrupteur à lueur achevé et ayant subi le vieillissement nécessaire. Le vieillissement peut se faire en faisant fonctionner 1'interrupteur pendant un court laps de temps.
Une forme d'exécution de l'invention est représentée, à titre d'exemple, au dessin annexé dont la figure unique représente un interrupteur à lueur contenant un gaz conforme à l'invention.
L'interrupteur à lueur est composé d'une enveloppe 12 scellée à une extrémité par un queusot 14.. Le queusot 14 est fermé, à son extrémité inférieure, par un pingage 16. A travers celui-ci passe un conducteur d'en- trée terminé.-par une électrode de contact 18, et un conducteur d'entrée terminé par un support 19 pour une électrode en bimétal 20. L'électrode en bimétal 20 est montée sur le conducteur d'entrée 19, à proximité de l'électrode de contact 18. Le conducteur d'entrée de l'électrode de contact 18 et le conducteur d'entrée 19 sortent de la lampe de façon à constituer des con-
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nexions électriques 22 pour l'interrupteur à lueur.
L'enveloppe 12 est remplie, sous une pression de 25 à 35 mm. de mercure environ, d'un gaz ionisable 24 pouvant supporter une décharge à lueur entre l'électrode de contact 18 et l'électrode en bimétal 20.
Comme on le sait, les interrupteurs à lueur sont utilisés mmme starters pour les lampes fluorescentes. L'interrupteur à lueur est connecté en série avec les électrodes-filaments d'une lampe fluorescente et un ballast inductif. Quand le circuit est mis sous tension, une décharge à lueur s'établit entre l'électrode de contact 18 et l'électrode en bimétal 20. Quand celle-ci s'est suffisamment échauffée, sous l'effet de la décharge à lueur, pour venir toucher l'électrode de contact 18, la décharge à lueur est courtcircuitée et un courant plus intense circule dans le circuit série de chauffage des filaments, connecté en circuit avec l'interrupteur à lueur. L'électrode en bimétal 20 commence à se refroidir dès que la décharge à lueur est court-circuitée.
Quand l'électrode en bimétal 20 se refroidit et s'écarte -de l'électrode de contact 18, le circuit s'interrompt et une surtension élevée s'établit aux bornes des électrodes de la lampe, à cause de la self-induction élevée du ballast. Plus vite le circuit est coupé par le retrait de l'électrode en bimétal, plus élevée est la surtension et meilleur le fonctionnement de l'interrupteur à lueur comme starter de lampe. Quand l'électrode en bimétal se refroidit , un arc s'étire entre elle et l'électrode de contact. Cet arc abaisse la surtension.
Si l'interrupteur à lueur contient un gaz consistant en argon avec 0,4% à 5% environ d'hydrogène en volume du mélange total, l'arc qui s'établit au moment où 1''électrode en bimétal 20 s'écarte de l'électrode de contact, est très rapidement étouffé et il s'ensuit une surtension élevée. Un étouffement rapide réduit la perte, de puissance dans l'interrupteur lui-même et permet d'emmagasiner une plus grande partie d'énergie dans le ballast inductif, énergie qui sera utilisée pour allumer la lampe. On obtient ainsi des tensions de démarrage effectives plus élevées sur des laps dé temps plus longs. S'il y a plus de 5% d'hydrogène dans l'interrupteur, celui-ci ne démarre pas convenablement la lampe.
Il a été constaté qu'en fabrication,il faut utiliser un gaz de remplissage contenant entre 1,5 % et 6 % d'hydrogène en volume, avec unepression, à l'intérieur de la lampe, comprise entre 35 mm et 25 mm de mercure environ. Le gaz de remplissage optimum semble être celui contenant environ 4,2% d'hydrogène. Le pourcentage d'hydrogène doit être plus élevé dans le gaz de remplissage que dans la lampe achevée, pour tenir compte des pertes- dhydrogène en cours de fabrication et au début du fonctionnement de l'interrupteur à lueur. Ces pertes semblent être dues à la forte diffusion et à l'activité chimique de l'hydrogène.
Au lieu d'introduire l'hydrogène dans l'interrupteur à lueur sous la forme d'un ingrédient du gaz de remplissage, la quantité voulue d'hydrogène peut être introduite d'autres manières, comme, par exemple, par l'emploi d'hydrures métalliques peints sur le queusot ou sur d'autres parties de l'interrupteur à lueur pour libérer de l'hydrogène, ou celui-ci peut 'être libéré en dissociant.. de la vapeur d'eau introduite sous forme d'eau, ou encore par l'emploi de sels hygroscopiques ou déliquescents avec un "getter" pour absorber l'ozone.
Dans la fabrication de l'interrupteur à lueur, on scelle d'abord le queusot à l'enveloppe 12. Jusqu'ici, on devait refroidir le queusot et 1-'enveloppe après scellement et avant introduction du gaz de .
.remplissage. Avec le nouveau gaz de remplissage, au contraire, l'interrupteur peut être évacué à l'état chaud, après scellement du queusot, puis rempli du gaz voulu. Le tube d'évacuation et de remplissage est ensuite coupé et scellé de façon classique.
Des interrupteurs conformes à l'invention ont une durée de vie d'environ 60 heures de fonctionnement d'essai ininterrompu. Les interrupteurs d'ancien type étaient considérés comme bons, s'ils avaient une durée de vie de 20 heures de fonctionnement d'essai ininterrompu, cet essai consistant en l'application de la tension réseau aux interrupteurs connectés en série avec un ballast inductif de lampe fluorescente, les in-
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terrupteurs accomplissant, sans interruption, leurs cycles de chauffage-et de refroidissement, pendant 20 heures. Les interrupteurs à mélange argonhydrogène ont une durée de vie triple de celle des anciens interrupteurs.
Le coût de la fabrication est, en outre, considérablement réduit, grâce au procédé de fabrication décrit ci-dessus.
La description ci-dessus montre que les interrupteurs fabri= qués avec le gaz de remplissage de l'invention sont réguliers, ont une longue durée de vie et sont de fabrication économique.
REVENDICATIONS.
1. - Interrupteur à lueur pour le démarrage de lampes fluorescentes, comprenant une paire d'électrodes, dont une est en bimétal, logées dans une enveloppe, caractérisé en,ce que l'enveloppe contient,un gaz comprenant environ de 0,4 à 5 % d'hydrdgène en volume, le reste étant, en substance, de l'argon.
2.- Interrupteur à lueur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le gaz, à l'intérieur de l'enveloppe, a une pression d'environ 25 à 35 mm de mercure.
3. - Interrupteur suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la quantité d'hydrogène dans le gaz est d'environ 1,5 % en vo- lume .