CH161686A - Tube lumineux à décharge électrique. - Google Patents

Description

  Tube lumineux à décharge électrique.    L'invention a pour objet un tube lumi  neux à décharge électrique contenant un  mélange d'hélium et d'argon établi à une  pression telle et en proportions telles que la  couleur de la lumière émise par ce mélange  donne à     l'oeil    l'impression d'une lumière  blanche, avec un rendement lumineux élevé.  



  Par l'expression     "lumière    blanche" ici  utilisée, il faut entendre celle du soleil reflé  tée par une surface blanche telle qu'une sur  face de papier blanc ou de marbre blanc.  La couleur prédominante de l'argon est bleue  et son effet sur la coloration jaunâtre de  l'hélium est analogue à     l'effet    du     "bleu"     utilisé en blanchisserie pour donner l'impres  sion du blanc aux articles     blanchis.     



  L'importance de la préparation soigneuse  du mélange hélium argon est évidente si l'on  explique qu'un mélange d'hélium et d'argon  dans lequel la proportion d'argon est     supé-          rieure    à     0,6%        serait        un        mélange        dont        la     lumière donnerait à     l'oeil    l'impression d'une    lumière moins blanche que celle désirée,  parce que déjà trop bleuâtre.  



  Si l'on munit le tube d'électrodes conve  nables, on peut retarder fortement l'élimina  tion, soit par adsorption, soit par absorption  des éléments : hélium, argon, du mélange  gazeux et, par là, la modification de la pres  sion totale et du rapport entre les compo  sants du mélange, ce qui permet de conser  ver pendant une grande durée de fonction  nement la constance de la blancheur de la  lumière obtenue et le rendement lumineux  élevé du tube.  



  Dans le cas d'utilisation de courant con  tinu, pour assurer une grande durée de fonc  tionnement du tube, il suffit que la cathode  soit convenablement choisie, tandis que, dans  le cas de courant alternatif, il faudra que les  deux électrodes soient convenablement choi  sies, chaque électrode devant agir à tour de  rôle comme cathode.  



  On peut obtenir une cathode capable de  coopérer convenablement avec les autres élé-           ments    de la combinaison dans les conditions  ci-dessus indiquées en garnissant le corps de  la cathode d'un composé oxygéné d'un métal  au moins aussi électropositif que le calcium,  par exemple d'un oxyde d'un métal     alcalino-          terreux    ou, dans     quelques    cas, d'un oxyde  d'un métal des terres rares, le cérium, par  exemple.  



  Il faudra que l'oxyde utilisé puisse consti  tuer un revêtement adhérent permanent. Un  revêtement de ce genre pourrait être obtenu  en déposant directement l'oxyde lui-même, ou  bien il peut être obtenu par décomposition       thermolytique    d'un composé plus oxygéné, par  exemple d'un peroxyde pouvant donner, dans  ces conditions, un composé qu'on peut consi  dérer comme un sous-oxyde. Par exemple, on  peut recouvrir un corps d'électrode en métal  résistant à des températures assez élevées  avec un dérivé     oxygéné,    tel qu'un peroxyde,  et décomposer ce peroxyde par la chaleur en  présence du métal du corps de l'électrode;  ce métal peut être du fer, du nickel, du  cuivre, etc.

   Par exemple, une électrode en  fer peut être recouverte de peroxyde de ba  ryum, puis soumise à l'action de la chaleur  pour déterminer l'obtention d'un sous-oxyde.  Une électrode de ce genre, utilisée en com  binaison avec le mélange     hélium-argon    de la  manière indiquée, permet d'obtenir un tube  capable de fonctionner trois mille heures ou  plus, bien que la pression du gaz soit de  5 mm environ ou moins, et bien que le gaz  utilisé soit constitué principalement par de  l'hélium. En outre, l'équilibre entre la très  petite proportion d'argon présent dans le  mélange et la grande proportion d'hélium  contenue dans celui-ci est maintenu de façon  satisfaisante pendant cette durée de fonction  nement, de sorte que la couleur de la lumière  est conservée pendant le même temps.  



  Les dessins schématiques ci-joints, donnés  à titre d'exemples et qui ne sauraient en  aucune façon limiter la portée de la présente  invention, montrent       Fig.1,    un tube pourvu d'électrodes et  contenant un mélange d'hélium et d'argon  tel qu'indiqué;         Fig.2,    une électrode métallique creuse  pourvue d'un revêtement intérieur choisi de  manière à assurer au tube une longue durée  de fonctionnement utile.  



  Le tube 1 peut être cintré de toute ma  nière désirée; ici, il a la forme d'un<B>U.</B> Le  tube est rempli avec un mélange d'hélium et  d'argon à une pression 3 à 5 mm de mercure,  par exemple à une pression de 4 mm de mer  cure. La proportion d'argon dans le mélange  est telle qu'elle modifie nettement la colora  tion de la lumière émise par l'hélium seul,  et cela dans la limite désirée et suffisante  à l'obtention d'une lumière donnant à     l'oeil     l'impression du blanc, cette lumière résultant  de la combinaison des spectres de l'hélium  et de l'argon. La proportion d'argon qui a  été trouvée appropriée à l'obtention de ce  résultat est, comme il a été dit, inférieure à  0,6 %, par exemple d'environ quatre dixièmes  d'un pour cent.

   Comme la pression totale  dans le tube est de l'ordre de 3 à 5 mm de  mercure, on peut noter que la quantité d'ar  gon est extrêmement petite. Le tube est  pourvu d'électrodes 2 ; ces électrodes sont  reliées par des conducteurs 4 à une source  de courant électrique non représentée et ca  pable de produire par décharge électrique à  travers ce tube l'émission de lumière, par  exemple à un transformateur capable de  fournir au tube un courant de 25 milliampères  à un potentiel de 15000 volts pour un tube  de 5 à 6 m et d'un diamètre intérieur de  9,5 à 11 mm. L'électrode 2, représentée à  plus grande échelle dans la     fig.    2, est une  cathode dans le cas où l'on utilise du cou  rant continu.

   Lorsqu'on emploie du courant  alternatif, les électrodes disposées à chaque  extrémité du tube peuvent être identiques,  comme le montre la     fig.    1, ou bien la ca  thode peut être construite de la manière  décrite et une double anode peut être utilisée,  la cathode étant alors destinée à être reliée  au point milieu de la source de courant, par  exemple d'un secondaire de transformateur.

    L'électrode 2 consiste en un cylindre métal  lique creux, par exemple un cylindre creux,  en nickel, ouvert à l'une de ses extrémités      et pourvu, intérieurement, d'un revêtement 3  capable d'assurer une longue durée de fonc  tionnement au tube en évitant l'élimination  par adsorption ou par absorption des élé  ments : hélium et argon du mélange gazeux  du tube ainsi que la modification de la pro  portion de ces éléments dans ce mélange ou,  du moins, en assurant le maintien de cette  proportion à une valeur convenable.

   Le re  vêtement 3 est formé, dans le cas pratique  auquel le dessin se rapporte, de la substance  qui, ici, est désignée sous le nom de     sous-          oxyde    de baryum, ce revêtement étant obtenu,  par exemple, par la décomposition     thermo-          lytique    du peroxyde de baryum en contact  avec le cylindre de nickel.  



  En fonctionnement, les électrodes étant  reliées à une source convenable de potentiel,  une décharge électrique est envoyée à tra  vers la colonne gazeuse pour produire une  colonne positive de lumière et cette décharge  peut être envoyée pendant plus de 2000  heures, par exemple 3000 heures ou plus, la  lumière conservant pendant tout ce temps  une intensité et des qualités constantes.  



  Ainsi l'invention permet de réaliser un  dispositif d'éclairage par décharge électrique  dans une atmosphère gazeuse, ce dispositif  étant capable de fournir avec un rendement  lumineux élevé une lumière donnant à     l'oeil     l'impression de la lumière blanche, une durée  utile de fonctionnement considérable pouvant  être obtenue en employant des électrodes tel  que décrit.

Claims (1)

1. REVENDICATION Tube lumineux à décharge électrique, ca ractérisé par une enveloppe transparente con tenant des électrodes et un mélange d'hélium et d'argon à une pression inférieure à 5 mm de mercure et dans lequel la proportion d'ar gon dans le mélange d'hélium et d'argon est inférieure à 0,6 /o dans le but d'obtenir une lumière qui donne à 1'#i1 l'impression de la lumière blanche, avec un rendement lumi neux élevé. SOUS-REVENDICATIONS 1 Tube conforme à la revendication, carac térisé par une cathode comportant un com posé oxygéné d'un métal au moins aussi électropositif que le calcium.

   2 Tube conforme à la sous-revendication 1, caractérisé par le fait que la cathode com porte un composé oxygéné d'un métal au moins aussi électropositif que le calcium, ce composé contenant une quantité d'oxy gène moindre que celle correspondant à la valence normale du métal. 3 Tube conforme à la sous-revendication 2, caractérisé par le fait que la cathode com porte le produit de la décomposition ther- molytique d'un peroxyde décomposable sous l'action de la chaleur. 4 Tube conforme à la sous-revendication 3, caractérisé par le fait que la cathode com porte le produit de la décomposition ther- molytique du peroxyde de baryum.