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"Agencement d'électrodes pour des lampes fluorescentes à bande d'alliage intérieure" la présente invention se rapporte à un agencement d'électrodes pour des lampes fluorescentes dans lesquelles une mince bande conductrice (appelée par la suite bande d'allumag est prévue sur la face intérieure de la lampe, parallèlement l'axe de la lampe, sur le revêtement fluorescent, la liaison électrique entre la bande d'allumage et la cathode de la lamp fluorescente étant assurée périodiquement ( par exemple par 1::, interrupteur à bilame).
II est connu d'utiliser un starter pour l'allumage des lampes fluorescentes. Ce starter assuré le préchauffage ( la cathode de la lampe fluorescente avant 1 'allumage. II est évident que ces dispositions ont un effet défavorable sur le fonctionnement de la lampe et rendent également le montage de cette dernière plus compliqué. Pour certaines utilisations sp ciales (par exemple les lampes fluorescentes anti-déflagrante
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il est nécessaire de prévoir dans la lampe fluorescente une bande d'allumage intérieure, comme cela est proposé, par exem- ple, par les brevets britanniques n 692.693 et 923.540.
Dans les lampes de ce type, on prévoit généralement sur la face intérieure du tube une mince bande conductrice, parallèle à l'axe de la lampe, sur la matière fluorescente prévue sur la paroi de la lampe et on relie cette bande conductrice à l'une des cathodes de la lampe fluorescente. A titre d'informaation, on peut indiquer qtxe dans les lampes fluorescentes d'une puis- sance de 40W, la longueur de cette bande d'allumage s'élève à environ 120 cm, cette bande ayant avantageusement une résis- tance d'environ 2000#.
Suivant les modes de réalisation connus, on doit établir la résistance de cette bande d'allumage avec des tolé- rances de fabrication étroites.
Lors du branchement de la lampe fluorescente, une décharge à effluves se produit entre l'extrémité libre de la bande d'allumage ( bande métallique) et la cathode voisine de la lampe fluorescente.
Lors de cette décharge, la bande d'allumage (bande métallique) forme l'anode du fait que la bande métallique n'émet pas d'électrons. Une décharge à effluves ne se produit par conséquent que pendant l'alternance du courant alternatif, au cours de laquelle la bande est positive et au cours de laquelle la cathode voisine de la lampe fluorescente possède une polarité négative.
Au fur et à mesure que l'ionisation progresse, la dé- charge à effluves se propage sur une partie de plus en plus longue de la bande d'allumage. En même temps, la partie dela surface de la bande d'allumage intérieure qui, en tant qu'anode ne participe pas à la décharge, devient de plus en plus petite et cette partie de la bande d'allumage peut être considérée comme étant une résistance (obmique) se trouvant en série avec - .
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la décharge à effluves.
Du fait que cette résistance diminue graduellement pendant que l'intensité de la décharge au.;mente en continu, la décharge se transforme en une décharge entre les deux électrodes de la lampe fluorescente, c'est-à-dire que la lampe s'allume. e temps nécessaire pour le déroulement du phénomème qui vient d'être décrit est compris, suivant la littérature spécialisée, entre environ 0,3 et 1 seconde (voir l'ouvrage
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"Vorschaltgergte und Schaltungen fur ïeuchtstoffla:pen, de Dr.C.H. Sturm, 3cme édition 1957, 1>la.nnheim, R.F.A., Brown
Boveri & Co). Ce temps est fonction de plusieurs facteurs, notamment de la résistance de la bande d'allumage intérieure et de la tension appliquée à la lampe fluorescente.
La résistance de la bande d'allumage intérieure doit être établie avec précision. En effet, si la résistance de la bande d'allumage est trop importante, la lampe fluorescente ne s'allume pas et la bande d'allumage s'échauffe trop sous l'effet de la décharge à effluves persistante, ce qui peut entraîner facilement un endommagement de la lampe.
Après l'allumage de la lame fluorescente, la bande d'allumage intérieure reste enaction dans tous les cas éga- lement pendant l'alternance en cours et le courant passant par la bande d'allumage doit être considéré comme perte du point de vue de la lumière excitée. Dans la lampe fluorescente déjà mentionnée de 40W de puissance, cette perte est comprise entre environ 3 et 5 W.
II ne convient pas dans ce contexte d'insister davantage sur les difficultés d'allumage et de fonctionnement et il suffit de se référer à ce sujet au brevet hongrois n 141.287 et au brevet des Etats-Unis d'Amérique n 3.349.274.
La lumière émise par les lampes fluorescentes à bande d'allu- mage intérieure est fortement ondulatoire. Cela veut dire stue
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pendant l'alternance du courant alternatif, au cours de laquelle la bande d'allumage sert d'anode, l'intensité de la lumière émise est plus faible, tandis que pendant l'alternance opposée, son intensité est plus forte. La fréquence d'ondulation est normale- ment le double de la fréquence de la tension du réseau et dans toutes les lampes fluorescentes, donc également dans les lampes sans bande d'allumage intérieure, cette ondulation se superpose à l'ondulation existante de la lumière.
L'ondulation du rayonnement lumineux émis se manifeste d'une manière désagréable pour. l'oeil humain (papillottement, effet stro/boscopique) car l'oeil est très sensible aux varia- tions même faibles du flux lumineux.
Il est vrai que ce papillottement peut être atténué par le montage dit duo consistant à utiliser ensemble deux lam- pes fluorescentes ayant des circuits inductifs et capacitifs, mais cette atténuation se fait toujours aux dépens de la simpli- cité et du prix de revient.
Dans le cas où la résistance de la bande d'allumage intérieure est faible, l'ondulation du flux lumineux et les per- tes nuisibles provoquées par la bande d'allumage sont élevées.
Pour réduire ces pertes, il serait désirable d'utiliser des ban- des d'allumage à résistance élevée, ce qui conduit cependant à des difficultés d'allumage. Par conséquent,la solution actuel- lement adoptée représente un compromis. L'intention de remédier aux difficultés décrites dans les brevets mentionnés ci-dessus et aux autres difficultés énumérées en détail ci-dessous a préci- sément conduit à la mise au point de la présente invention.
Les essais effectués par la demanderesse ont démontré qu'il est possible d'atténuer dans une large mesure et même de pallier entièrnent les difficultés énumérées dans le cas où la bande d'allumage intérieure prévue à la face intérieure du tube, parallèlement à l'axe de ce dernier, est reliée à la cathode en passant par un moyen auxiliaire, par exemple un bila- me premettant l'interruption de la liaison électrique une fois
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l'allumage réalisé.
En effet, après l'allumage de la lampe fluorescente, le bilame interrompt dans ce cas, sous l'effet de la chaleur dégagée, la liaison électrique entre la cathode
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.:-=-.;-:- - -e-l&- -baz-dç-d! allWiiag:ç 0 l(Fruiv 1a- ëVÏÏs mmi6fi -à=--ßîâë--dë -. ----T- la bande d'allumage (qui est limitée essentiellement à la pé- riode d'allumage et à un court laps de temps faisant suite à cette période), ce qui non seulement représente une diminution considérable de la.consommation d'énergie, mais rend également minimal le risque d'endommagement du tube, par suite du d éga- gement de chaleur de la bande d'allumage.
Sans sortir du cadre de la présente invention, il est possible d'utiliser deux bandes d'allumage dont chacune est évidement reliée métalliquement à une cathode (mais non pas à la même). L'interrupteur à bilame utilisé pour la coupure du courant est avantageusement fixé à l'élément d'arrivée de courant et de support de la cathode; cependant, cet interrupteur peut également être prévu sur un @@ort isolant.
Il est également possible de faire varier la composition de la matière de la bande d'allumage, sans sortir pour cela du cadre de l'invention.. On peut ainsi utiliser par exemple, avantageusement des bandes d'allumage proposées déjà antérieurement par la demanderesse, constituées par des métaux susceptibles de former des amalgames avec le mercure.. Cependant, l'invention présente encore un autre avantage d'une grande importance, à savoir qu'il est possible d'utiliser également des bandes d'allu- mage intérieures ayant une résistance faible d'environ 100#.
En ce qui concerne la résistance de la bande d'allumage, il est avantageux, selon l'invention., d'utiliser comme valeur inférieurs
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une résistance de 8.fL / cm.. Cela facilite l'allusage du fait que la résistance est 20 fois plus faible que pour les bandes d'allu- : mage usuelles. Dans les lampes fluorescentes antérieures, la fabrication de la résistance mentionnée d'une valeur de 2.000 #, ainsi que l'observation des tolérances très étroites, entraînent des difficultés technologiques considérables.
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Parmi les avantages essentiels de l'invention, il faut noter la suppression de l'ondulation importante de la lumière après l'allumage de la lampe fluorescente et l'augmentation du flux lumineux, grâce à la suppression des pertes nuisibles. Le dessin annexé représente, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs variantes de l'agencement d'électrodes conforme à l'invention.
Sur ce dessin, la référence 1 désigne la bande d'allu- mage, 2 la cathode, 3 l'interrupteur à bilame se trouvant entre la cathode 2 et la bande d'allumage 1 et 4 l'électrode libre de la lampe fluorescente. Sur la figure 1, le mode de réalisa- tion de l'interrupteur à bilame 3 n'est pas représenté en détail.
La figure 2 montre un mode de réalisation dans lequel l'élément 3 établissant la liaison métallique entre la bande d'allumage intérieure 1 et la cathode 2 est un bilame en forme de ruban. Dans le mode de réalisation selon la figure 3, l'élé- ment élastique 3 reliant la bande d'allumage 1 à la cathode 2 est fixé au support isolant 5 et la liaison entre ce support 5 et la cathode 2 est assurée par un bilame 6.
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The present invention relates to an electrode arrangement for fluorescent lamps in which a thin conductive strip (hereinafter referred to as an igniter strip is provided on the electrode arrangement for interior alloy strip fluorescent lamps. inner face of the lamp, parallel to the axis of the lamp, on the fluorescent coating, the electrical connection between the ignition strip and the cathode of the fluorescent lamp being periodically ensured (for example by 1 ::, bimetal switch) .
It is known to use a starter for lighting fluorescent lamps. This starter ensures the preheating of the cathode of the fluorescent lamp before ignition. It is obvious that these provisions have an unfavorable effect on the operation of the lamp and also make the assembly of the latter more complicated. For certain special uses ( for example explosion-proof fluorescent lamps
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it is necessary to provide in the fluorescent lamp an internal lighting strip, as is proposed, for example, by British Patents Nos. 692,693 and 923,540.
In lamps of this type, a thin conductive strip is generally provided on the inside of the tube, parallel to the axis of the lamp, on the fluorescent material provided on the wall of the lamp and this conductive strip is connected to the one of the cathodes of the fluorescent lamp. By way of information, it may be indicated that in fluorescent lamps with a power of 40W, the length of this lighting strip amounts to approximately 120 cm, this strip advantageously having a resistance of approximately. 2000 #.
In accordance with the known embodiments, the resistance of this ignition strip must be established with close manufacturing tolerances.
When connecting the fluorescent lamp, a corona discharge occurs between the free end of the ignition strip (metal strip) and the nearby cathode of the fluorescent lamp.
During this discharge, the ignition strip (metal strip) forms the anode because the metal strip does not emit electrons. Corona discharge therefore only occurs during alternating current, in which the band is positive and the adjacent cathode of the fluorescent lamp has negative polarity.
As the ionization progresses, the corona discharge propagates over an increasingly longer part of the ignition strip. At the same time, the part of the surface of the inner ignition strip which, as the anode does not participate in the discharge, becomes smaller and smaller and this part of the ignition strip can be considered to be a resistance (obmic) being in series with -.
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the corona discharge.
Because this resistance gradually decreases as the intensity of the discharge continues to fall, the discharge turns into a discharge between the two electrodes of the fluorescent lamp, i.e. the lamp turns off. alight. The time necessary for the unfolding of the phenomenon which has just been described is included, according to the specialized literature, between approximately 0.3 and 1 second (see the work
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"Vorschaltgergte und Schaltungen fur ïeuchtstoffla: pen, by Dr. C.H. Sturm, 3rd edition 1957, 1> la.nnheim, R.F.A., Brown
Boveri & Co). This time is a function of several factors, including the resistance of the inner ignition strip and the voltage applied to the fluorescent lamp.
The resistance of the inner ignition strip must be accurately established. Indeed, if the resistance of the ignition strip is too large, the fluorescent lamp does not light up and the ignition strip becomes too hot under the effect of the persistent corona discharge, which can easily cause damage to the lamp.
After switching on the fluorescent strip, the inner lighting strip remains active in any case also during the current alternation and the current passing through the lighting strip must be considered as loss from the point of view of excited light. In the already mentioned fluorescent lamp of 40W of power, this loss is between about 3 and 5 W.
It is not appropriate in this context to dwell more on the difficulties of ignition and operation and it is sufficient to refer on this subject to Hungarian Patent No. 141,287 and United States Patent No. 3,349,274.
The light emitted by fluorescent lamps with an interior light strip is strongly wavy. It means stue
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during the alternation of alternating current, during which the ignition strip serves as an anode, the intensity of the emitted light is weaker, while during the opposite alternation, its intensity is stronger. The ripple frequency is normally double the frequency of the mains voltage and in all fluorescent lamps, therefore also in lamps without an internal ignition strip, this ripple is superimposed on the existing ripple of the light .
The ripple of the emitted light radiation manifests itself in an unpleasant way for. the human eye (flickering, stereo / boscopic effect) because the eye is very sensitive to even small variations in luminous flux.
It is true that this flicker can be attenuated by the so-called duo arrangement consisting in using together two fluorescent lamps having inductive and capacitive circuits, but this attenuation is always done at the expense of simplicity and cost price.
In case the resistance of the inner ignition strip is low, the ripple of the luminous flux and the harmful losses caused by the ignition strip are high.
To reduce these losses, it would be desirable to use high resistance ignition bands, which however leads to ignition difficulties. Therefore, the currently adopted solution represents a compromise. The intention to overcome the difficulties described in the above mentioned patents and the other difficulties listed in detail below has precisely led to the development of the present invention.
The tests carried out by the Applicant have demonstrated that it is possible to attenuate to a large extent and even to completely overcome the difficulties listed in the case where the internal ignition strip provided on the internal face of the tube, parallel to the axis of the latter, is connected to the cathode passing through an auxiliary means, for example a bimetal allowing the interruption of the electrical connection once
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ignition achieved.
Indeed, after switching on the fluorescent lamp, the bimetallic strip interrupts in this case, under the effect of the heat given off, the electrical connection between the cathode
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.: - = -.; -: - - -e-l & - -baz-dç-d! allWiiag: ç 0 l (Fruiv 1a- ëVÏÏs mmi6fi -à = - ßîâë - dë -. ---- T- the ignition band (which is limited essentially to the ignition period and to a short period following this period), which not only represents a considerable reduction in energy consumption, but also minimizes the risk of damage to the tube, as a result of heat release from the strip ignition.
Without departing from the scope of the present invention, it is possible to use two ignition strips, each of which is obviously connected metallically to a cathode (but not to the same). The bimetal switch used to cut off the current is advantageously fixed to the current inlet and cathode support element; however, this switch can also be provided on an insulating ort.
It is also possible to vary the composition of the material of the ignition strip, without departing for this from the scope of the invention. It is thus possible to use, for example, advantageously ignition strips already proposed previously by the applicant. , consisting of metals capable of forming amalgams with mercury. However, the invention has yet another advantage of great importance, namely that it is also possible to use internal lighting strips. having a low resistance of about 100 #.
With regard to the resistance of the ignition strip, it is advantageous, according to the invention., To use as lower values
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a resistance of 8.fL / cm. This facilitates the use because the resistance is 20 times lower than for the usual lighter bands. In previous fluorescent lamps, the manufacture of the mentioned resistor with a value of 2,000 #, as well as the observation of very tight tolerances, leads to considerable technological difficulties.
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Among the essential advantages of the invention, it should be noted the elimination of the significant ripple of the light after switching on the fluorescent lamp and the increase in the luminous flux, thanks to the elimination of harmful losses. The appended drawing represents, by way of nonlimiting examples, several variants of the arrangement of electrodes in accordance with the invention.
In this drawing, the reference 1 designates the ignition strip, 2 the cathode, 3 the bimetal switch located between the cathode 2 and the ignition strip 1 and 4 the free electrode of the fluorescent lamp. In FIG. 1, the embodiment of the bimetal switch 3 is not shown in detail.
FIG. 2 shows an embodiment in which the element 3 establishing the metallic connection between the inner ignition strip 1 and the cathode 2 is a bimetallic strip in the form of a strip. In the embodiment according to FIG. 3, the elastic element 3 connecting the ignition strip 1 to the cathode 2 is fixed to the insulating support 5 and the connection between this support 5 and the cathode 2 is provided by a bimetallic strip. 6.
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