<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
PERPECSIIOiR,lii,lE#iT8 àÎE>1 8YSTE!,1ES D' l\LI;:.illNTfJ.TION DES TUBES ET Xl.i.lPE8 15 DECHARGE.
EMI1.2
La. pr6sciite invention concerne l'alimentation des tubes et laapss (de forme quelconque) ducharge ci-aprus
EMI1.3
appelés tubes pour la brièveté du comportant des
EMI1.4
cathodes filamentaircs, et a poLly but d'accroitre de façon lmportanto, le flux de radiations ±'c>u#ni iJtr le tube;, d
EMI1.5
ceci sans diminution de sa vie utile.
<Desc/Clms Page number 2>
Des tubes de ce genre cent par exemple utilisas comme éléments rayonnant des radiations ultra-violettes;, pour des applications germieides, transformations de produits chimiques..etc.
On sait qu'un tube de ce genre est monté jusqu'ici, par exemple suivant le schéma classique de la figure 1 des dessins joints.
On y voit un tube 1, avec des cathodes filamentaires à chauffage direct 2 et 3; la décharge jaillit entre les électrodes 2 et 3 quand le tube est allumé.
Le circuit d'alimentation comprend une self de stabilisation 4 placée en série entre l'une des bornes d'ali- mentation et l'extrémité 8 de l'une des cathodes par exemple la cathode L'autre borne d'alimentation 5 est reliée à une extrémité 7 de la cathode 2. Les deux autres extrémités 9 et 10 des cathodes 2 et 3 sont connectées aux bornes d'un starter par exemple à bilame. le système fonctionne comme suit:
Quand on. applique la tension électrique entre bor- non 5 et 6, le courant passe à travers la self 4 et les fila- ,ment::: 2 et 3 par 1'intermédiaire du starter 11, qui dans la postioin d'allumage, relie entre elles les bornes 9 et 10.
Il n'y a pas de décharge dans le tube. Les cathodes s'échauffont par suite du pascale du courante et au bout d'un délai prédéterminé, le starter 11 s'ouvre, ce qui crée une surtension entre les bornes 9 et 10, surtension qui provoque l'allumage du tube. A partir de ce moment, le courant passe
<Desc/Clms Page number 3>
directement entre 2 et 3 à travers le gaz; la stabilisation est assurée par la self 4.
D'autres systèmes d'alimentation rendent inutile la présence du starter 11.
On sait qu'étant donné un tube à décharge déterminé, ! il est possible d'accroître de façon très notable, l'intensité ' des radiations qu'il émet en augmentant le courant qui le tra- verse, cette augmentation étant obtenue en diminuant la valeur de l'inductance de la self 4; il est connu en effet, que l'on peut diminuer cette inductance sans nuire à la stabilisation du circuit. Mais, l'expérience montre que si on agit de la sorte, la durée de vie du tube est très diminuée; en effets dans ces conditions, les cathodes s'échauffent trop, bien au-delà, des limites indiquées par le constructeur du tube, et celui-ci est rapidement mis hors service.
L'invention a pour but d'accroître notablement le flux de radiations émises, par diminution de la valeur de l'inductance de la self 4, mais ceci sans nuire à la durée de la vie du tube.
Les travaux de la Demanderesse ont montre que, quand un tube, suivant le sohéma de la figure 1, ou schéma analogue, est en fonctionnement, l'émission électronique est localisée i sur des réglons étroites des filaments constituant les cathodes 2 et 3.
Le phénomène se manifeste par la présence d'un point brillant qui peut se déplacer lentement au cours du fonction- , nement et de façon imprévisible.
<Desc/Clms Page number 4>
Or, ',, l'endroit où. se produit ce point brillante :La filament est porté à une température très élevée, ce qui est la causa de la durée de vie limitée.
La Demanderesse a pu établir que ce phénomène était bien à la base de la limitation. de durée de vie des cathodes., limitation qui constitue l'une des principales causes de la mise hors service rapide des tubes.
Or, les expériences effectuées par la Demanderesse ont montré que l'on peut faire disparaître ces points chauds sur les cathodes en reliant entre elles, après allumage du tube, les deux extrémités de chaque cathode, c'est-à-dire en court-cirouitant, une fois que le tube est allumé, respectivement les bornes 7 et 9 de la cathode 2 et les bornes 8 et 10 de la cathode 3.
Ce court-circuitage peut être réalisé par des comma- tateurs actionnés de toute façon convenable, par exemple par le fonctionnement du starter 11, si cet organe existe, ou par des temporisateurs appropriés, et cette réalisation est ex- pressémént visée par le présent brevet.
Il est à noter que ce court-circuitage ne donne de résultats satisfaisants que si l'on a simultanément diminué la valeur de l'inductance de la self 4, afin d'obtenir l'augmentation du flux de radiations. En effet, le court-circuitage provoque un abaissement de la température des cathodes., abaissement qui risquerait sans plus, de perturber le fonctionnement du tube.
Cependant, la solution ci-dessus entraîne des
<Desc/Clms Page number 5>
EMI5.1
complications électro-mécaniquos8 par suite il semble pré- férable d'utiliser une autre variante de l'invention, variante faisant l'objet de la figure 2.
Sur cette figure, on retrouve le tube1 avec ses cathodes 2 et 3, ainsi que le starter 11. La self 4 est remplacée par quatre selfs 12-13-14 et 15 disposées comme suit: La. borne 6 du réseau d'alimentation est reliée à une
EMI5.2
extraite commune des selfs 14 et 15, les deux autres clztr6m4tés libres de ces selfs sont reliÓc8 resseetivemont au:c bornes 8 et 10 do la cathode 3j de m@mc in borne a'Qliffientct1on est :r01iGI,;! 1). une extrémité Qom.auno des selfs 12 et 1" 10D autres do ces deux selfs sont connectée::; rei-pe=t;1:voTioa c ausi bornes 7 et 9 de la cathode Le cta.rt;<2p î1 ?G8O oonneotd entre les bornes p et 10.
Los selfs 'i2-13".'!4-15 sont do préférence identiques et la valeur costuno di= lour inducts.ncc est 6ale à la moitié environ do la valeur de l'inductance jla 1-ùl± 1' du montage de la figure 1 quand cotte self c. ±éj.j diminuée pour augmenter le flux de radiations du tube.
Le système fonctionne comme suit:
Quand la tension électrique est appliquée entre 5 et 6, le tube n'étant pas allumé, le courant passe entre la borne
EMI5.3
6 et la borne 10 par deux circuits en pare.llèlc; seli' 14 et cathode 3 d'une part, et self 15 d'autre part; les courants dans chaque branche ont des valeurs sensiblement égales.. étant
EMI5.4
donné que la r;i¯ti?:"Stanoe de la cathode est faible vis-à-vis de 11 inductance selfs.
Il en est de même à l'autre extrémité pour la
<Desc/Clms Page number 6>
cathode 2.
En considérant le circuit 14-3-11-2-12, on voit que la self totale insérée dans ce circuit, a pour valeur celle de l'inductance unique 4 de la figure 1, quand celle-ci a été diminuée., de sorte que l'intensité du courant traversant; les cathodes pendant le chauffage de celles-ci, avant l'allamage du tube,, est pratiquement égal à, celui du montage de la. figure 1, ee qui fait que le chauffage est aussi rapide que dans le premier cas;, c'est bien ce que l'expérience confirme par contre, le starter 11 est parcouru pendant ce tempe. par un courant sensiblement double et il y a lieu de le di-
EMI6.1
;iten>J5-omiez. C''.1 c#1.sdquence.
Uns fois suc ie tube est a,ili;mà,, ie courant néoesi:a,lx?e ?a, ?,a. 'lèe:1,:;>.r::;e se répartit sensiblement 6galGment entre ';elf 12-':µ d'une part., '14-'1 5 de l'au-.roo de sorte que les caractéristiques électriques du circuit.., une fois le tube allume., sent sensiblement les que celles de olui de la
EMI6.2
fiGuro '1 , d'où 1 ' auji;:eiitati-n àu flux de radiations. En effet la soif totale reste celle du montage de la figure 1 (une fois la diminution faite).
Par contre, les points chauds des cathodes ont disparu, de sorte que la durée de vie du tube est la même que dans le cas du montage classique.
L'expérience montre que l'on peut augmenter ainsi de plus de moitié le flux de radiations d'un tube donné, sans raccourcir sa durée de vie.
Il est clair que bien des détails peuvent être
<Desc/Clms Page number 7>
modifias dans les réalisations décrites, en particulier dans le montage de la figure 2, sans sortir du cadre du présent brevet,
On peut en particulier placer les selfs 12 et 14 d'une part, 13 et 15 d'autre part, sur un même circuit Magné- tique, étant donné qu'elles sont traversées par des courants en phase. On peut même bobiner ces quatre selfs sur un même circuit magnétique.
On notera en outre qu'il n'est pas nécessaire de 'demander aux selfs 12-13 et 14-15 respectivement., d'assurer l'intégralité de la fonction de stabilisation on petit au non.. , traire laisser subsister en partie la self 4, comme indiqué en 17, figure 2 et ne demander aux selfs 12-13 et 14-15 que d'assurer une partie seulement de la fonction de stabilisation.
La demanderesse a déjà indiqué dans la demande de brevet français déposée en son nom le 27 avril 1957, sous le titre*. "Perfectionnements aux systèmes d'éclairage par tubes f'luorescents", une application particulière de la présente invention, dans le cas de tubes fluorescents servant à 1'éclairage.
On sait que les tubes fluorescents servant à l'é- clairage, ne sont que des variantes de tubes 4 décharge.
En effet, les tubes fluorescents ne sont pas autre chose que des tubes à décharge, la décharge émettant des radiations principalement ultra-violettes. Ces radiations ultra-violettes sont ensuite transformées en radiations lu- mineuses par une couche luminescente (d'où leur nom),
<Desc/Clms Page number 8>
disposées sur la paroi des tubes (le plus généralement à l'intérieur). Le présent brevet a, par la.suite., essentiellement pour but, et ceci en tant que de besoin, la généralisation des applications de l'invention décrites dans la demande de brevet précitée à tous les tubes à décharge et à toutes les applications desdits tubes.
On notera également qu'il n'est pas nécessaire pour l'application de l'invention que le système d'alimentation comporte un starter. On sait, en effet, réaliser des tubes à chauffage instantané ne nécessitant par la. suite pas l'utilisa- tion d'un starter (organe 11) et l'expérience a montré que l'invention s'appliquait également avec succès aux montages de ce genre.
On notera enfin, que l'invention s'applique aux montages "duos","compensés", etc.
L'invention s'étend aux produits industriels nouveaux constitués par les équipements pour tubes et lampes à décharge comportant ce, ou ces, perfectionnements, ainsi que par les ensembles les incorporant.