FR2587542A1 - LOW PRESSURE MERCURY VAPOR DISCHARGE LAMP - Google Patents

Abstract

LAMPE A DECHARGE DANS LA VAPEUR DE MERCURE A BASSE PRESSION MUNIE D'UNE ENCEINTE A DECHARGE TUBULAIRE 2, QUI EST FERMEE D'UNE FACON ETANCHE AU GAZ ET QUI CONTIENT DU MERCURE ET UN GAZ RARE, COMPORTANT AU MOINS TROIS PARTIES TUBULAIRES EN U 5, 6, 7 RELIEES ENTRE ELLES A L'AIDE D'ACCOUPLEMENTS 8, 9, LES ACCOUPLEMENTS ETANT FORMES PAR SCELLEMENT D'EPAULEMENTS SITUES VIS-A-VIS LES UNS DES AUTRES, AUTOUR DES OUVERTURES MENAGEES DANS LES PAROIS DE DEUX PARTIES TUBULAIRES EN U VOISINES SITUEES PRES DES EXTREMITES DES BRAS.LOW PRESSURE MERCURY VAPOR DISCHARGE LAMP EQUIPPED WITH A TUBULAR DISCHARGE ENCLOSURE 2, WHICH IS GAS-TIGHT CLOSED AND CONTAINS MERCURY AND A RARE GAS, WITH AT LEAST THREE U-TUBULAR PARTS 5 , 6, 7 CONNECTED TO EACH OTHER WITH THE HELP OF COUPLINGS 8, 9, THE COUPLINGS BEING FORMED BY SEALING SHOULDERS LOCATED WITH RESPECT TO ONE OF THE OTHER, AROUND THE OPENINGS IN THE WALLS OF TWO TUBULAR PARTS IN U NEIGHBORS LOCATED NEAR THE ENDS OF THE ARMS.

Description

LAMPE A DECHARGE DANS LA VAPEUR DE MERCURE A BASSE PRESSION.LOW PRESSURE MERCURY VAPOR DISCHARGE LAMP.

L'invention concerne une lampe à décharge dans la vapeur de mercure à basse pression munie d'une enceinte à décharge tubulaire étanche au gaz en verre remplie de mercure et d'un gaz rare, aux extrémités de laquelle sont disposées des électrodes entre lesquelles est entretenue une- décharge, lors du fonctionnement de la lampe, enceinte à décharge qui contient au moins trois parties tubulaires en U, qui sont disposées d'une façon parallèle juxtaposée et dont les bras s'étendent dans la même direction, parties tubulaires qui sont traversées  The invention relates to a low-pressure mercury vapor discharge lamp provided with a gas-tight tubular gas discharge chamber filled with mercury and a rare gas, at the ends of which are arranged electrodes between which is maintained a discharge, during the operation of the lamp, discharge enclosure which contains at least three U-shaped tubular parts, which are arranged in a parallel juxtaposed and whose arms extend in the same direction, tubular parts which are crossings

par la décharge, lors du fonctionnement de la lampe.  by the discharge, during the operation of the lamp.

Une telle lampe est connue, publiée dans le Demande de  Such a lamp is known, published in the Request for

brevet japonnais NO 59-119669.Japanese patent NO 59-119669.

Cette lampe comporte une enveloppe entou-  This lamp has an envelope surrounded by

rant l'enceinte à décharge et reliée à un culot édison,  the discharge vessel and connected to an edison base,

ce qui permet d'appliquer la lampe dans des douilles des-  which allows the lamp to be applied in sockets of-

tinées aux lampes à incandescence. La lampe sert d'alter-  with incandescent lamps. The lamp serves as an alter-

native à une lampe à incandescence à utiliser pour des  native to an incandescent lamp to use for

buts d'éclairage général.general lighting purposes.

La liaison entre les diverses parties tubu-  The connection between the various tubular parts

laires en U de l'enceinte à décharge de la lampe connue est réalisée à l'aide de chambres de forme spéciale, dans les parois desquelles sont logées d'une façon étanche au  U-shaped walls of the known lamp discharge enclosure is produced using specially shaped chambers, in the walls of which are housed in a sealed manner

gaz les extrémités desdites parties tubulaires. Les cham-  gas the ends of said tubular parts. The rooms

bres sont reliées entre elles de façon qu'à partir d'une première électrode, l'enceinte à décharge s'étend par l'intermédiaire d'une partie tubulaire en U et d'une chambre vers la deuxième partie tubulaire en U etc. vers la deuxième électrode. L'utilisation de telles chambres pour établir les liaisons entre les diverses parties de tube est-compliquée et constitue un processus laborieux, lors de la réalisation de la lampe. De plus, les parties tubulaires de la lampe connue présentent des dimensions  bres are connected together so that from a first electrode, the discharge vessel extends via a tubular U-shaped part and a chamber towards the second tubular U-shaped part etc. to the second electrode. The use of such chambers to establish the connections between the various parts of the tube is complicated and constitutes a laborious process, during the production of the lamp. In addition, the tubular parts of the known lamp have dimensions

et une forme différentes, ce qui est surtout désavanta-  and a different shape, which is especially disadvantageous

geux.geux.

s58?s4a De ce fait, l'enveloppe de lampe entourant l'enceinte à décharge est nécessairement volumineuse. De plus, la lampe est assez longue, par suite de la présence des chambres, ce qui limite ses possibilités d'application dans certains appareils d'éclairage. L'invention vise à fournir une lampe à  s58? s4a Therefore, the lamp envelope surrounding the discharge vessel is necessarily bulky. In addition, the lamp is quite long, due to the presence of the chambers, which limits its possibilities of application in certain lighting fixtures. The invention aims to provide a lamp with

décharge dans la vapeur de mercure à basse pression com-  discharge into mercury vapor at low pressure

pacte fournissant un rendement lumineux élevé qui ne  pact providing a high light output which does not

présente pas les susdits inconvénients.  not have the above drawbacks.

Conformément à l'invention ce but est atteint à l'aide d'une lampe à décharge dans la vapeur de mercure à basse pression du genre mentionné dans le préambule du fait que les parties tubulaires en U sont reliées entre  In accordance with the invention, this object is achieved by means of a low-pressure mercury vapor discharge lamp of the kind mentioned in the preamble because the tubular U-shaped parts are connected between

elles par des accouplements formés par scellement d'épau-  them by couplings formed by sealing of shoulder

lements situés vix-à-vis les uns des autres autour d'ou-  located opposite each other around where

vertures ménagées dans les parois de deux parties tubu-  vertices formed in the walls of two tubular parts

laires en U voisines, qui se situent près des extrémités  neighboring U-shaped bars near the ends

des bras.arms.

La lampe conforme à l'invention est très  The lamp according to the invention is very

compacte et présente un rendement élevé.  compact and has a high yield.

L'utilisation desdits accouplements permet d'appliquer les parties tubulaires en U tout près les  The use of said couplings makes it possible to apply the U-shaped tubular parts very close to the

unes des autres de façon à obtenir une lampe très com-  each other so as to obtain a very compact lamp

pacte. Comparativement à la lampe connue, la lampe pré-  pact. Compared to the known lamp, the pre-

sente une luminance très homogène. Lesdits accouplements  feels a very homogeneous luminance. Said couplings

peuvent être réalisés d'une façon rapide et fiable.  can be performed quickly and reliably.

L'étape laborieuse effectuée pendant le fabrication des  The laborious stage carried out during the manufacture of

chambres de forme spéciale est évitée.  specially shaped rooms is avoided.

Dans une forme de réalisation, les parties tubulaires en U sont identiques et disposées les unes après les autres. Les axes longitudinaux des bras des diverses parties tubulaires en U se situent en deux plans qui sont pratiquement perpendiculaires au plan passant par les axes longitudinaux des deux bras d'une mêmepartie  In one embodiment, the U-shaped tubular parts are identical and arranged one after the other. The longitudinal axes of the arms of the various U-shaped tubular parts lie in two planes which are practically perpendicular to the plane passing through the longitudinal axes of the two arms of the same part.

tubulaire en U. Cette forme de réalisation offre l'avan-  tubular in U. This embodiment offers the advantage

tage de créer suffisamment d'espace entre les bras des parties tubulaires pour l'application d'un ballast de 3. stabilisation électrique. Une telle lampe est non seulement très compacte mais se prête en outre à une réalisation avantageuse. En effet, il suffit de réaliser un seul genre de partie tubulaire en U. Dans une autre forme de réalisation de la lampe conforme à l'invention, la distance comprise entre les bras et, par conséquent, le rayon de courbure de la partie courbée des parties tubulaires situées du côté extérieur sont inférieurs à ceux de la partie tubulaire centrale adjacente, les parties tubulaires extrêmes étant décalées  tage to create sufficient space between the arms of the tubular parts for the application of an electrical stabilization ballast. Such a lamp is not only very compact but also lends itself to an advantageous embodiment. Indeed, it suffices to produce a single kind of U-shaped tubular part. In another embodiment of the lamp according to the invention, the distance between the arms and, consequently, the radius of curvature of the curved part tubular parts located on the outer side are lower than those of the adjacent central tubular part, the extreme tubular parts being offset

faiblement dans la direction de la partie de tube adjacente.  slightly in the direction of the adjacent tube part.

Une telle lampe présente une répartition très homogène de la lumière. L'enceinte à décharge peut être entourée d'une enveloppe présentant des dimensions  Such a lamp has a very homogeneous distribution of light. The discharge vessel may be surrounded by an envelope having dimensions

relativement faibles.relatively weak.

La description ci-après, en se référant aux  The description below, with reference to

dessins annexés, le tout donné à titre d'exemple non limi-  attached drawings, all given by way of non-limiting example

tatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur le dessin, la figure 1 montre une vue d'une lampe à décharge dans la vapeur de mercure à basse pression conforme à l'invention et  tative, will make it clear how the invention can be realized. In the drawing, FIG. 1 shows a view of a low-pressure mercury vapor discharge lamp according to the invention and

la figure 2 montre une vue latérale de l'en-  Figure 2 shows a side view of the

ceinte à décharge de la lampe selon la figure 1.  discharge belt of the lamp according to FIG. 1.

La lampe selon la figure 1 comporte une enveloppe cylindrique 1 fermée d'une façon plus ou moins sphérique d'un côté et munie d'un profil de réfraction afin d'obtenir une répartition aussi homogène que possible de la lumière. Cette enveloppe contient une enceinte à décharge tubulaire étanche au gaz remplie de mercure et d'un gaz rare 2, sur la paroi intérieure de laquelle est  The lamp according to FIG. 1 comprises a cylindrical envelope 1 closed in a more or less spherical fashion on one side and provided with a refraction profile in order to obtain a distribution as homogeneous as possible of the light. This envelope contains a gas-tight tubular discharge enclosure filled with mercury and a rare gas 2, on the inner wall of which is

présente une couche en matériau luminescent, qui conver-  has a layer of luminescent material which converges

tit le rayonnement ultraviolet engendré dans la décharge en lumière visible. Aux extrémités de l'enceinte à décharge  tit the ultraviolet radiation generated in the visible light discharge. At the ends of the discharge vessel

se trouvent des électrodes 3 et 4 (figure 2) entre lesquel-  there are electrodes 3 and 4 (figure 2) between which

les est entretenue une décharge, lors du fonctionnement.  a discharge is maintained during operation.

L'enceinte à décharge est constituée par trois parties tubulaires en U 5, 6, 7 qui sont reliées entre elles et qui sont disposées successivement, les axes longitudinaux des bras des parties tubulaires s'étendant dans deux plans parallèles, qui sont perpendiculaires à un plan passant par une partie tubulaire en U (par exemple 5). Comme le montre la figure 2, les parties  The discharge vessel is constituted by three tubular U-shaped parts 5, 6, 7 which are connected together and which are arranged successively, the longitudinal axes of the arms of the tubular parts extending in two parallel planes, which are perpendicular to a plane passing through a U-shaped tubular part (for example 5). As shown in Figure 2, the parts

tubulaires en U sont reliées entre elles par des accou-  U-shaped tubulars are connected together by couplings

plements. L'accouplement entre les parties tubulaires 5 et 6 est désigné par 8, celui entre 6 et 7 par 9. Lors  plements. The coupling between the tubular parts 5 and 6 is designated by 8, that between 6 and 7 by 9. When

de la réalisation de la lampe, d'abord des parties tubu-  of the lamp, first of the tubular parts

laires droites sont munies à l'intérieur d'une couche luminescente. Ensuite, une extrémité de plusieurs parties tubulaires est munie d'un pied, qui présente une électrode et dans lequel est présent un queusot-. L'autre extrémité de ces parties tubulaires est fermée d'une façon étanche au gaz, après quoi lesdites parties tubulaires sont courbées en U. Ainsi, il se forme des parties tubulaires et 7. D'autres partiestubulairessont fermées à une extré- mité à l'aide d'un pied qui est muni d'un queusot (et non d'une électrode). L'autre extrémité est fermée d'une façon étanche au gaz, après quoi ces parties tubulaires  straight lines have a luminescent layer inside. Then, one end of several tubular parts is provided with a foot, which has an electrode and in which is a queusot-. The other end of these tubular parts is closed in a gas-tight manner, after which said tubular parts are curved in a U. Thus, tubular parts and 7 are formed. Other tubular parts are closed at one end. using a stand that has a stem (not an electrode). The other end is closed in a gas-tight manner, after which these tubular parts

sont courbées en U. Ainsi, il se forme la partie tubulai-  are curved in a U. Thus, the tubular part is formed

re 6. Les bras des parties tubulaires 5 et 6 sont  re 6. The arms of the tubular parts 5 and 6 are

ensuite posés l'un à côté de l'autre, après quoi est réa-  then placed next to each other, after which is

lisé un accouplement (comme 8) entre le bras exempt d'électrode de la partie tubulaire 5 et le bras voisin de la partie tubulaire 6. Cela s'effectue par ramollissement local de la paroi en verre et application de l'épaulement s'étendant vers l'extérieur autour de l'ouverture par  Read a coupling (like 8) between the electrode-free arm of the tubular part 5 and the arm next to the tubular part 6. This is done by local softening of the glass wall and application of the extending shoulder. outward around the opening by

l'intermédiaire des queusots et d'une légère surpression.  through the queusots and a slight overpressure.

Puis, les épaulements sont scellés entre eux d'une façon étanche au gaz. D'une façon analogue, 6 et 7 sont reliées entre elles. Après vidage de ltenceinte à décharge, les queusots sont fermés et le mercure est dosé (par exemple  Then, the shoulders are sealed together in a gas tight manner. In an analogous manner, 6 and 7 are linked together. After emptying the discharge vessel, the vessels are closed and the mercury is dosed (for example

par ouverture d'une capsule dans l'enceinte à décharge).  by opening a capsule in the discharge vessel).

Le queusot fermé dans la partie tubulaire 6 constitue un "appendice" 13 à l'aide duquel la pression de la vapeur  The closed pipe in the tubular part 6 constitutes an "appendage" 13 by means of which the pressure of the vapor

de mercure se produisant dans l'enceinte à décharge pen-  of mercury occurring in the discharge vessel during

dant le fonctionnement de la lampe peut être stabilisée à une valeur optimale. Le réglage de la pression de vapeur peut en outre être amélioré par application d'un amalgame (14), constitué par exemple par de l'indium, du bismuth et du mercure, dans l'appendice. L'enceinte à décharge ainsi formée est fixée sur une plaque de base et est entourée d'une enveloppe de lampe cylindrique (1). La décharge se produisant dans l'enceinte à décharge pendant le fonctionnement passe par l'intermédiaire de l'électrode 3 par la partie tubulaire 5 vers l'accouplement 8, qui se situe près de l'extrémité du bras exempt d'électrode de la  During the operation of the lamp can be stabilized at an optimal value. The control of the vapor pressure can also be improved by applying an amalgam (14), consisting for example of indium, bismuth and mercury, in the appendix. The discharge vessel thus formed is fixed on a base plate and is surrounded by a cylindrical lamp envelope (1). The discharge occurring in the discharge vessel during operation passes through the electrode 3 through the tubular part 5 to the coupling 8, which is located near the end of the electrode-free arm of the

partie tubulaire 5. Ensuite, la décharge traverse la par-  tubular part 5. Next, the discharge passes through the

tie tubulaire centrale 6 entièrement jusqu'à l'accouplement 9 o la décharge entre dans le bras exempt d'électrode de la partie tubulaire 7. Puis, la décharge traverse  central tubular tie 6 fully until coupling 9 o the discharge enters the electrode-free arm of the tubular part 7. Then, the discharge passes through

ladite partie tubulaire 7 jusqu'à l'électrode 4.  said tubular part 7 up to the electrode 4.

La lampe selon la figure 1 comporte en outre un ballast de stabilisation électrique 10 qui est disposé entre les bras desdites parties tubulaire en U , 6 et 7. A l'enveloppe 1 est fixé un manchon conique en matière synthétique 11, qui présente un culot édison 12, permettant de fixer la lampe dans une douille pour lampes à incandescence. De plus, dans le manchon conique 11 est  The lamp according to Figure 1 further comprises an electrical stabilization ballast 10 which is disposed between the arms of said tubular U-shaped parts, 6 and 7. To the casing 1 is fixed a conical sleeve made of synthetic material 11, which has a base edison 12, for fixing the lamp in a socket for incandescent lamps. In addition, in the conical sleeve 11 is

présent un starter (non représenté sur le dessin).  present a starter (not shown in the drawing).

Dans une forme de réalisation pratique, la lampe décrite ci-dessus présente une puissance de 13 W (y compris le ballast). La longueur de chaque partie tubulaire en U est d'environ 130 mm. Le diamètre interne desdites parties tubulaire est d'environ 10 mm. La longueur totale  In a practical embodiment, the lamp described above has a power of 13 W (including the ballast). The length of each U-shaped tubular part is approximately 130 mm. The internal diameter of said tubular parts is approximately 10 mm. The total length

du trajet à décharge entre les électrodes 3 et 4 est d'en-  of the discharge path between electrodes 3 and 4 is about

viron 370 mm. Le rendement lumineux de la lampe est d'en-  about 370 mm. The light output of the lamp is about

viron 600 lm. Le diamètre interne de l'enveloppe cylin-  about 600 lm. The internal diameter of the cylin-

drique est d'environ 62 mm. L'enceinte à décharge contenait, outre une faible quantité de mercure, également de l'argon sous une pression de 3 torrs. Le matériau luminescent  drique is about 62 mm. The discharge vessel contained, in addition to a small amount of mercury, also argon under a pressure of 3 torr. The luminescent material

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était constitué par un mélange de deux substances lumines-  consisted of a mixture of two luminescent substances-

centes, notamment de l'aluminate de cérium-magnésium activé à l'aide de terbium et émettant une luminescence verte  centes, in particular of cerium-magnesium aluminate activated with terbium and emitting a green luminescence

et de l'oxyde d'yttrium activé à l'aide d'europium triva-  and yttrium oxide activated with europium triva-

lent émettant une luminescence rouge.  slow emitting red luminescence.

Claims (5)

REVENDICATIONS 1. Lampe à décharge dans la vapeur de mercure à basse pression munie d'une enceinte à décharge tubulaire (2) étanche au gaz en verre remplie de mercure et d'un gaz rare, aux extrémités de laquelle sont disposées des électrodes (3,4) entre lesquelles est entretenue une décharge, lors du fonctionnement de la lampe, enceinte à décharge (2) qui contient au moins trois parties tubulaires en U (5,6,7) qui sont disposées d'une façon parallèle juxtaposée et dont les bras s'étendent dans la même direction, parties tubulaires qui sont traversées par la décharge, lors du fonctionnement de la lampe, caractérisée en ce que les parties tubulaires en U (5,6,7) sont reliées entre elles par des  1. Low-pressure mercury vapor discharge lamp fitted with a gas-tight tubular discharge enclosure (2) filled with mercury and a rare gas, at the ends of which are electrodes (3, 4) between which a discharge is maintained, during the operation of the lamp, discharge chamber (2) which contains at least three tubular U-shaped parts (5, 6, 7) which are arranged in a parallel juxtaposed manner and whose arms extend in the same direction, tubular parts which are crossed by the discharge, during operation of the lamp, characterized in that the U-shaped tubular parts (5,6,7) are interconnected by accouplements (8,9) formés par scellement d'épaulements situés vis-à-  couplings (8,9) formed by sealing shoulders located opposite vis les uns des autres autour d'ouvertures ménagées dans les parois de  screw each other around openings in the walls of deux parties tubulaires en U voisines, qui se situent près des extrémi-  two neighboring U-shaped tubular parts, which are located near the extremities tés des bras.arms. 2. Lampe à décharge dans la vapeur de mercure à basse pres-  2. Low pressure mercury vapor discharge lamp sion selon la revendication 1, caractérisée en ce que les parties tubulai-  sion according to claim 1, characterized in that the tubular parts res en U (5,6,7) sont identiques et disposées les unes derrière les autres.  res in U (5,6,7) are identical and arranged one behind the other. 3. Lampe à décharge dans la vapeur de mercure à basse pres-  3. Low pressure mercury vapor discharge lamp sion selon la revendication 1, caractérisée en ce que la distance comprise entre les bras et, par conséquent, le rayon de courbure de la partie courbée des parties tubulaires situées du côté extérieur (5,7) sont inférieurs à ceux de la partie tubulaire centrale adjacente (6), les  sion according to claim 1, characterized in that the distance between the arms and, consequently, the radius of curvature of the curved part of the tubular parts located on the outer side (5,7) are less than those of the central tubular part adjacent (6), the parties tubulaires extrêmes (5,7) étant décalées faiblement dans la direc-  extreme tubular parts (5,7) being slightly offset in the direction tion de la partie tubulaire adjacente (6).  tion of the adjacent tubular part (6). 4. Lampe à décharge dans la vapeur de mercure à basse pression selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée en ce qu'une extrémité d'une partie tubulaire en U (6) exempte d'électrode est munie  4. Low pressure mercury vapor discharge lamp according to claim 1, 2 or 3, characterized in that one end of a tubular U-shaped part (6) free of electrode is provided d'un appendice (13).an appendix (13). 5. lampe à décharge dans la vapeur de mercure à basse pression selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'appendice (13) contient un  5. low pressure mercury vapor discharge lamp according to claim 4, characterized in that the appendix (13) contains a amalgame (14).amalgam (14).