<Desc/Clms Page number 1>
LAMPE A DECHARGES ELECTRIQUES DANS UN GAZ ET/OU UNE VAPEUR METALLIQUE ET
CIRCUIT D'AMORCAGE ET D'ALIMENTATION Y ASSOCIE.
La présente invention est relative à une disposition de lampe à décharges électriques à remplissage de gaz ou de vapeur métallique, ou d'un mélange de gaz et de vapeur métallique et à une disposition de circuit d'amor- gage et d'alimentation destiné à coopérer avec une telle disposition de lampe à décharges électriques.
Parmi les dispositif s connus pour faciliter l'amorçage de la dé- charge à l'intérieur de l'enceinte des lampes à décharges électriques, on peut distinguer ceux qui consistent à amorcer une décharge électrique auxi- liaire entre les électrodes principales et des électrodes auxiliaires portées à un potentiel convenable par rapport à ces électrodes principales; la pré- ionisation ainsi provoquée facilite l'amorçage de la décharge principale en- tre les électrodes principales. D'une façon connue, les électrodes auxiliai- res sont reliées aux électrodes principales coopérant avec elles par une im- pédance convenablement dimensionnée..
En vue de rendre symétriques les lampes à décharges électriques à électrodes auxiliaires d'amorçage, de façon à ce que la lampe puisse etre connectée d'une manière indifférente au circuit électrique d'alimentation en énergie électrique, la demanderesse a déjà proposé antérieurement que la lam- pe à décharges électriques soit munie à une des extrémités de l'enceinte sous vide, ou à ses deux extrémités, d'au moins deux électrodes, de conception analogue, l'une des électrodes de chaque extrémité de la lampe servant d'é- lectrode auxiliaire d'amorçage, l'autre ou les autres électrodes restantes servant d'électrode principale. Les électrodes fonctionnant comme électrodes auxiliaires sont reliées par des impédances (résistances, inductances ou ca- pacitances) aux électrodes principales coopérant avec elles.
Une telle disposition présente l'inconvénient suivant. Par sui- te de la conception analogue des électrodes, la tache cathodique créée par
<Desc/Clms Page number 2>
la décharge auxiliaire se forme parfois sur l'électrode fonctionnant comme électrode auxiliaire au lieu de se former sur l'électrode f onctionnant comme électrode principale. Ce phénomène est dû au fait que les deux électrodes supportent à l'amorçage le même courant.
La présente invention a pour objet une disposition de lampe à décharges électriques qui, par l'introduction d'une dissymétrie dans le fonctionnement des électrodes, élimine cet inconvénient.
Selon l'invention, la lampe à décharges électriques dans un gaz et/ou une vapeur métallique, ou dans un mélange de gaz et/ou de vapeurs métalliques, et le circuit d'amorgage et d'alimentation y associé sont caractérisés en ce que la lampe à décharges électriques est munie à une des extrémités au moins de l'enceinte de décharge de deux électrodes identiques, dont l'une, destinée à fonctionner comme électrode auxiliaire d'amorçage, est reliée à l'électrode principale de l'autre extrémité de l'enceinte à travers une impédance (résistance, inductance ou capacitance, ou une combinaison quelconque de résistances, d'inductances, ou de capacitances) appropriée, l'enceinte de décharge de la lampe étant recouverte intérieurement d'un revêtement métallique transparent aux radiations lumineuses émises par la décharge,
non relié électriquement aux électrodes, la lampe étant connectée à une source d'énergie électrique, à travers une impédance limitatrice de courant, par les électrodes de chaque extrémité ou par l'électrode unique d'une extrémité et l'électrode de l'autre extrémité qui ne fonctionne pas comme électrode auxiliaire d'amorçage.
On comprend facilement que, par la présence du revêtement métallique intérieur de l'enceinte de décharge, il se produit une décharge électrique capacitive secondaire entre ce revêtement et les électrodes de la lampe connectées directement aux bornes de la source d'énergie électrique, de sorte qu'une certaine dissymétrie est introduite entre les deux électrodes identiques se trouvant à une même extrémité de la lampe à décharges électriques ; cette dissymétrie, dont l'intensité est insuffisante pour amorcer la décharge principale est toutefois suffisante pour imposer le rôle d'électrode principale à l'électrode qui doit effectivement supporter la décharge.
Selon une seconde caractéristique de l'invention, la liaison électrique entre l'électrode auxiliaire d'une extrémité de l'enceinte de décharge et l'électrode principale de l'autre extrémité est constituée par un revêtement métallique, recouvrant partiellement la paroi extérieure de l'enceinte de décharge et relié électriquement aux deux électrodes coopérant ensemble, le dit revêtement ayant une résistance ohmique¯appropriée.
Les figures 1 à 3 des dessins schématiques annexés représentent des exemples indicatifs et non limitatifs de réalisation de lampe à décharges électriques dans un gaz et/ou une vapeur métallique et de circuit d'amorçage et d'alimentation y associé, selon les caractéristiques de l'invention.
Sur la figure 1, la lampe à décharges électriques 4 est revêtue intérieurement d'un revêtement métallique 7, transparent aux radiations lumineuses émises par la décharge électrique; elle est munie, à chacune de ses extrémités, de deux électrodes identiques, respectivement 8 et 9, et 10 et 11. Les électrodes 9 et 10 sont connectées respectivement aux électrodes 11 et 8 par l'intermédiaire de deux-impédances convenables 6 et 5. La lampe à décharges électriques 4 est connectée à une source d'énergie électrique en reliant les électrodes 8 et 11 aux bornes 1 et 2 de cette source d'énergie, une impédance limitatrice de courant, par exemple une inductance 3, étant insérée en série entre la borne 1 et l'électrode 8.
Pendant la période d'amorçage de la lampe à décharges électriques 4, les électrodes 9 et 10 coopérent respectivement avec les électrodes 11 et 8 comme électrodes auxiliaires d'amorçage; d'autre part, une décharge secondaire se produit entre les électrodes 8 et 11 et le revêtement métallique interne 7. De cette façon, on introduit une dissymétrie dans les cou- rants supportés par les électrodes ; particulier, le courant atteignant
<Desc/Clms Page number 3>
l'élecyrode 8 a une valeur supérieure à celle du courant atteignant l'élec- trode 9, de sorte que la tache cathodique provoquée par la décharge auxi- liaire se fixera sur l'électrode 8, qui deviendra électrode principale. Il en sera de même pour l'électrode 11.
La figure 2 représente une forme simplifiée de réalisation. Sur cette figure, la lampe à décharges électriques 4 est revêtue intérieurement d'un revêtement métallique 7, transparent aux radiations lumineuses émises par la décharge ; est munie, à une extrémité, de deux électrodes identi- ques 8 et 9. L'électrode 9 est reliée à l'électrode 12 de l'autre extrémité de la lampe 4 par l'intermédiaire d'une impédance convenable 6 (Il est indif- férent que le courant transversant l'impédance 6 traverse ou non l'électro- de 12).
La lampe à décharges électriques 4 est connectée à une source d'é- nergie électrique en reliant l'électrode 8 à la borne 1 et l'extrémité de l'électrode 12, non reliée à l'impédance 6, à la borne 2, de cette source d'énergie, une impédance limitatrice de courant, par exemple une inductan- ce 3, étant insérée en série entre la borne 1 et l'électrode 8.
La figure 3 représente une forme préférée de réalisation de lampe à décharges électriques selon l'invention. Sur cette figure, la lampe à décharges électriques 4 est revêtue intérieurement d'un revêtement métallique 7, transparent aux radiations lumineuses émises, soit par la décharge elle-même,soit par transformationdes radiations excitatrices invisibles émises par la décharge sur un revêtement approprié 16, par exemple un revêtement fluorescent; elle est munie à une extrémité de deux électrodes identiques 8 et 9. L'électrode 9 est reliée à l'électrode 12 de l'autre extrémité de la lampe 4 par l'intermédiaire d'un revêtement métallique résistant 13, couvrant partiellement l'extérieur de l'enceinte de la lampe, et connecté aux électrodes 9 et 12 respectivement en 14 et 15.
Le courant traversant le revêtement 13 et atteignant l'électrode 9 peut traverser ou non l'électrode 12. La lampe à décharges électriques est connectée à une source d'énergie électrique en reliant l'électrode 8 à la borne 1 et l'extrémité de l'électrode 12, non reliée au revêtement conducteur 13, à la borne 2 de cette source d'énergie, une impédance limitatrice de courant, par exemple une inductance 3, étant insérée en série entre la borne 1 et l'électrode 8.
Selon une autre caractéristique de l'invention, applicable lorsque l'impédance de connexion des électrodes utilisées comme électrodes auxiliaires d'amorçage est constituée par une impédance (résistance, inductan- ce ou capacitance, ou encore une combinaison quelconque de ces trois éléments) séparée, est que l'impédance de connexion de l'électrode auxiliaire ou des électrodes auxiliaires est enfermée dans un boîtier à culot à broches qui peut se fixer, d'une manière connue, d'une façon amovible sur un socket convenable fixé au support de la lampe à décharges électriques, de façon que lorsque la lampe est fixée sur son support, elle recouvre le boftier contenant l'impédance.
Un intérêt pratique important de cette caractéristique de l'invention est que les dispositions proposées par celle-ci peuvent être appliquées sans modifications aux systèmes actuellement utilisés et employant les démarreurs à lueur ou à décharge (également appelés "glow-switches" ou plus communément "starters). La figure 4 des dessins annexés met en évidence cet intérêt.
Sur cette figure 4 est représentée partiellement une installation de lampe fluorescente standard comprise sous la dénomination générale de lampes à décharges électriques dans un gaz et/ou une vapeur métallique.
Un support combiné 21-22 est fixé par l'intermédiaire d'une vis 23 avec écrou 24 sur un boîtier en tôle 25; la lampe 26 est placée de façon connue et ses bornes 27 et 28 sont en contact avec des lamelles élastiques 29 et 30 faisant partie du support 21. Le support 22, initialement prévu pour un démarreur à lueur, est pourvu de contacts 31 et 32. Un de ces contacts, le contact 31 par exemple, est relié par une connexion interne 33 à la lamelle 29 du support 21.
On place sur le support 22 un bottier métallique 34 contenant
<Desc/Clms Page number 4>
une impédance (par exemple, une résistance) 35 et l'ensemble est raccordé de la façon suivante : la lamelle indépendante 30 du support 21 à l'impédance régulatrice de courant et le contact indépendant 32 du support 22 à l'électrode de l'autre extrémité de la lampe 26, par l'intermédiaire des fils de connexion 36 et 37.
Le circuit ainsi réalisé est donc: impédance régulatrice de courant - fil 36 - lamelle 30 - borne 28 - électrode 38 - espace de décharge de la lampe - électrode 39 - borne 27 - lamelle 29 - connexion 33 - contact 31 - impédance 35 - contact 32 - fil 37 - électrode de l'autre extrémité de la lampe 260 Ce circuit est identique à celui représenté à la figure 2 des dessins annexés.
La modification des installations existantes est donc réduite à sa plus simple expression, la régulation du courant traversant la décharge étant assurée par l'impédance initialement prévue pour l'installation avec démarreur à lueur.
Il est évident que dans les installations calculées spécialement pour les dispositions selon l'invention, le dimensionnement de l'impédance régulatrice ne devra plus répondre aux exigences imposées par les démarreurs à lueur et, notamment, l'influence du courant dit "de court-circuit" sera éliminé; il s'ensuivra que les impédances seront d'encombrement plus réduit et d'un prix de revient notablement diminué.