FR2933809A3

FR2933809A3 - Lampe a incandescence aux halogenes

Info

Publication number: FR2933809A3
Application number: FR0903344A
Authority: FR
Inventors: Christoph Krieglmeyer; Georg Rosenbauer; Roland Stark
Original assignee: Osram GmbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 2008-07-08
Filing date: 2009-07-07
Publication date: 2010-01-15
Anticipated expiration: 2015-07-07
Also published as: GB2461628A; GB0911543D0; FR2933809B3; DE102008032167A1

Abstract

Dans cette lampe à incandescence aux halogènes à chaque branche est associée une partie (22) de réflecteur qui fait partie de la paroi de l'ampoule, une zone (6) de la paroi étant recouverte sur tout son pourtour de parties (22) de réflecteur.

Description

1 LAMPE A INCANDESCENCE AUX HALOGÈNES

L'invention part d'une lampe à incandescence aux halogènes pour le raccordement direct à une tension du secteur, comprenant une ampoule qui définit un axe de lampe et qui est fermé par un pincement, dans laquelle un corps lumineux ayant au moins deux branches est disposé dans l'ampoule. Des lampes à incandescence aux halogènes de ce genre sont conçues notamment pour un fonctionnement d'une moyenne tension à une haute tension (HV), typiquement de 100 à 250 V. On parlera dans ce qui suit d'une manière abrégée en général de lampes HV.

ETAT DE LA TECHNIQUE

Le WO 2004/084258 révèle une lampe à incandescence aux halogènes, dans laquelle le corps lumineux a deux branches de filament qui sont disposées parallèlement à l'axe. Pour augmenter le rendement l'ampoule cylindrique parallèle à l'axe est revêtue d'un revêtement IRC.

On propose une autre voie dans le EP 894 336. On y présente une lampe à incandescence aux halogènes HV, dans laquelle on obtient une utilisation efficace de couche IRC, par le fait que le corps lumineux soi-même est cylindrique et par le fait que l'ampoule soi-même est de révolution sous la forme d'un ellipsoïde. Le US 5.811.934 décrit une autre variante de cette technologie, dans laquelle un corps lumineux conformé de manière semblable est entouré d'un barillet ellipsoïdal qui est revêtu d'IRC. Mais les deux ampoules sont coûteuses à fabriquer et le corps lumineux est difficile à centrer et doit être maintenu d'une manière coûteuse. La monture renchérit les coûts de fabrication de la lampe.

Par le US 4.174.487 on connaît une lampe à incandescence aux halogènes NV ayant le corps lumineux court typique à cet effet, dont l'ampoule est en forme de lentille. ENONCÉ DE L'INVENTION

L'invention vise une lampe HV peu coûteuse, qui se caractérise toutefois en même temps par un grand 10 rendement. On y parvient par une lampe à incandescence aux halogènes caractérisée en ce que à chaque branche est associée une partie de réflecteur, qui fait partie de la paroi de l'ampoule, une zone de l'ampoule étant recouverte sur tout son pourtour de parties de 15 réflecteur.

De préférence : - au moins une grande partie de la surface des parties de réflecteur est revêtue d'une couche 20 réfléchissant les infrarouges. - il y a deux branches ayant respectivement une partie de réflecteur associée. - la partie de réflecteur est conformée en ellipsoïde ou en cylindre ou en barillet elliptique. 25 - l'ampoule est constituée d'au moins trois zones les parties de réflecteur étant disposées dans la deuxième zone médiane, une première zone étant voisine du pincement et une troisième zone comportant à l'extrémité opposée de l'ampoule une fixation pour le corps lumineux. 30 - la troisième zone est sensiblement parallélépipédique. - le pincement et le parallélépipède ont le même plan de symétrie, qui passe notamment par les deux branches. - le corps lumineux est fixé sans monture dans 35 l'ampoule. - les branches sont parallèles à l'axe ou sont5

3 inclinées de jusqu'à 100 par rapport à l'axe de la lampe, la partie de réflecteur associée ayant son grand demi-axe (B) orienté le long de la direction de la branche.

Le plus souvent les lampes HV construites jusqu'ici et ayant un revêtement IRC n'ont qu'une branche de filament centrale pour obtenir de grands rendements par adaptation du corps lumineux à une ampoule formée de manière appropriée sans mettre en œuvre de technologie compliquée. L'adaptation la meilleure est obtenue lorsque l'on utilise des contours elliptiques pour l'ampoule. Mais des systèmes simples de ce genre conviennent surtout pour des lampes MV (80 à 140 V), parce que dans ce cas le corps lumineux n'a pas à être, pour des raisons techniques, aussi long que dans de véritables lampes HV. Une transposition aux lampes HV véritables échoue donc régulièrement. Dans tous ces systèmes, le rayonnement IR est réfléchi sur le corps lumineux par l'ampoule formée spécialement.

Les lampes à incandescence aux halogènes HV modernes sont équipées habituellement de deux branches de filament. Elles s'étendent en règle générale parallèlement à l'axe. Pour loger le corps lumineux long on a donc enroulé jusqu'ici le corps lumineux sous la forme d'un cylindre. Mais dans ce cas, la rétro-réflexion ne fonctionne pas, pour des raisons géométriques, aussi simplement, puisque le corps lumineux n'est plus dans l'axe de l'ampoule.

La présente invention emprunte maintenant une voie entièrement nouvelle d'adaptation d'une forme d'ampoule à deux branches de filament. Une partie d'ampoule elliptique est associée à chaque branche de filament de manière à ce qu'il y ait en tout deux parties elliptiques d'ampoule qui sont associées respectivement à une branche 4 du corps lumineux. Ces deux parties elliptiques d'ampoule sont quasiment insérées l'une dans l'autre.

Le volume de l'ampoule est constitué essentiellement 5 seulement des deux parties elliptiques d'ampoule. Celles-ci sont revêtues de préférence d'un revêtement IRC.

DESCRIPTION SUCCINCTE DES DESSINS

10 L'invention sera expliquée d'une manière plus précise dans ce qui suit au moyen de plusieurs exemples de réalisation. Les dessins montrent : La figure 1 une lampe à incandescence aux halogènes en vue de côté (la), en vue de côté (lb) 15 tourné de 90° et en vue en plan (c) ; La figure 2 montre un autre exemple de réalisation d'une lampe à incandescence aux halogènes en vue de côté (2-a) et en vue en coupe (2b) : 20 La figure 3 montre un autre exemple de réalisation d'une lampe à incandescence aux halogènes de ce type en vue du côté ; La figure 4 représente un détail de la lampe de la figure 1 25 La figure 5 montre un autre exemple de réalisation d'une lampe à incandescence aux halogènes de ce genre en vue de côté.

MODE DE REALISATION PRÉFÉRÉE DE L'INVENTION 30 Les figures la à le montrent un exemple de réalisation d'une lampe 1 à incandescence aux halogènes. Elle a une ampoule 2 qui est fermée d'un côté à une extrémité au moyen d'un pincement 3. La deuxième 35 extrémité est fermée au moyen d'un queusot 4. L'ampoule est subdivisée en trois zones. Une première zone 5 se raccorde directement au pincement 3. Cette zone est conformée de manière légèrement conique et ressemble sensiblement à un parallélépipède. Une deuxième zone 6 s'y raccordant est caractéristique pour l'invention, en 5 ce qu'elle est composée de deux sections de réflecteur qui s'étendent autour du pourtour de l'ampoule comme une fenêtre panoramique. Les sections de réflecteur sont de préférence des ellipsoïdes ou également des barillets elliptiques ou des corps de formes semblables. Les deux ellipsoïdes recouvrent respectivement à peu près 180° du pourtour de l'ampoule et sont voisins l'un de l'autre. Une troisième zone 8 est disposée entre la deuxième zone 6 et le queusot 4. Elle est conformée aussi à son tour sensiblement à la manière d'un parallélépipède.

Le corps 10 lumineux est équipé de deux branches 11a, lib de filament qui sont dans un plan et qui définissent au milieu entré elles un axe A. Les deux branches 11 sont donc disposées parallèlement à l'axe. Le corps 10 lumineux a en outre une entrée 7 allant de chaque branche au pincement 3. L'entrée 7 se termine dans le pincement sur un ruban 12 comme cela est connu en soi. Le corps lumineux a en outre une pièce 13 intermédiaire qui s'étend en forme de U de la première extrémité d'une première branche lia à la première extrémité de même type d'une deuxième branche 1lb comme cela est connu en soi. Cette pièce intermédiaire est maintenue centralement par un bossage 14 de maintien connu en soi et disposé dans la partie de la troisième zone 8. Ce type de fixation sans monture est connu en soi dans l'état de la technique, voir par exemple le EP 446.460. Mais ce type de fixation n'est pas essentiel à la présente invention.

L'ampoule est ainsi d'un type complètement nouveau en 35 étant formé de trois zones. Les deux branches lia, 11b du corps lumineux définissent un plan, les formes parallélépipédiques de la première zone 5 et de la troisième zone 8 étant sensiblement symétriques par rapport à ce plan. La largeur B des deux parallélépipèdes correspond sensiblement à la largeur du pincement. Elle est plutôt plus petite en étant au maximum de 20 L'épaisseur d des deux parallélépipèdes est réglée de telle façon sur l'épaisseur x du pincement qu'elle correspond au maximum à d = 3x à 4x, ce qui crée une source lumineuse très ramassée. Celle-ci a essentiellement, indépendamment de la deuxième zone 6, deux grands côtés et deux petits côtés que sont orientés comme les grands côtés et les petits côtés du pincement même s'il y a des sommets arrondis, voir pour cela la figure 1c.

Les deux ellipsoïdes de la deuxième zone 6 sont en saillies latéralement de ce volume ramassé. Ils sont voisins l'un de l'autre dans la partie de leur grand côté, l'emplacement 16 de jonction s'étendant parallèlement à l'axe.

Le volume de l'ampoule est empli d'une atmosphère habituelle contenant des halogènes. La composition précise n'importe pas pour la présente invention.

Le matériau de l'ampoule est de préférence du verre au quartz, la composition précise n'ayant pas non plus d'importance dans ce cas. L'ampoule est munie au moins dans une grande partie de la surface de la deuxième zone 6, donc au moins pour 80% de cette surface, à l'extérieur d'un revêtement réfléchissant les infrarouges. Ce revêtement peut en principe être mis aussi à l'intérieur sur la surface, mais ce mode de réalisation est plus difficile à produire.

Une lampe concrète a une puissance typique de 10 à

7 50 W, une longueur totale axialement de 6,7 cm et une largeur maximum de 3,4 cm. Le revêtement IRC est par exemple un revêtement de filtre interférentiel au SiO2-Nb205 ou aussi un revêtement plus compliqué comme décrit par exemple dans le US 2007/228986.

Le corps lumineux est dans ce cas un fil un double bobinage dont les extrémités sont bobinées simplement et servent donc d'entrées et de pièce intermédiaire.

Chaque ellipsoïde a un petit demi-axe A (exemple de réalisation concret 5,12 mm) et un grand demi-axe B (exemple de réalisation concret 7,5 mm), les branches lla, llb du corps lumineux et le grand demi-axe B étant parallèles entre eux et de préférence coïncidant même. Les branches du corps lumineux sont, dans un exemple de réalisation concret, à distance l'une de l'autre d'environ 7 mm. Le point de l'emplacement de jonction est au milieu.

L'ellipsoïde, dans la mesure où il est réalisé par la deuxième zone 6, ne doit pas être considéré pour des raisons pratiques comme un ellipsoïde parfait, puisque les capuchons polaires ne peuvent pas être réalisés et puisqu'il faut accepter un compromis sur l'emplacement de jonction. Mais au moins 60 % à 75 % en allant jusqu'à 85 % de la surface d'un ellipsoïde de révolution peuvent être réalisés par cet agencement. La ligne focale d'un ellipsoïde est associée respectivement à une branche 11a, llb du corps lumineux. La branche est disposée dans le grand demi-axe de l'ellipsoïde. La branche est de préférence si longue qu'elle va au moins jusqu'au point d'extrémité des lignes focales.

Au lieu d'un ellipsoïde, on peut utiliser en principe aussi une pièce sphérique ou une pièce de

8 surface de forme libre. En première approximation on peut même utiliser comme partie de réflecteur seulement un cylindre 30 de section transversale circulaire, les deux cylindres étant à nouveau l'un contre l'autre. Le principe est représenté à la figure 2a, 2b. On préfère un cylindre de section transversale elliptique surtout pour une branche relativement longue. Cette lampe a aussi une troisième zone 8 comme mentionnée ci-dessus. La première zone 5 est dans ce cas une zone de transition entre le pincement 3 et la deuxième zone 6.

On peut généraliser en principe cette technologie pour une lampe 19 à incandescence aux halogènes, en allant jusqu'il y ait quatre ou plusieurs section 21 de corps lumineux, tout comme cela est montré au EP 446.460. Une partie 21 de réflecteur peut (mais peut ne pas) être associée à chacune des sections, comme cela est représenté à la figure 3. Dans une lampe ayant quatre sections 21, on forme en conséquence en ellipsoïde quatre parties de réflecteur. Viennent ensuite axialement donc deux deuxièmes zones 6. Elles sont séparées par une zone 25 de séparation qui sert à la fixation du corps lumineux au moyen de bossages de maintien ou autre. Les sections 22 de réflecteur touchent alors non seulement à l'emplacement de jonction à l'extrémité d'un demi-cercle, rapporté au pourtour, la section voisine, mais sont aussi l'une contre l'autre sur la zone 25 de séparation axiale. La première zone 35 est dans cas très courbée et est constituée en zone de transition entre le pincement 3 et la deuxième zone 6.

La figure 4 représente un détail de l'ampoule 2 qui représente la proportion d'un ellipsoïde 30 complet (courbe E en pointillé), qui est contenue dans une partie 22 de réflecteur de l'ampoule 2. Dans le cas concret cela représente environ 75%.

Dans le cas d'un corps lumineux ayant des branches disposées en forme de V, comme cela est représenté au WO 2007/079629, on peut modifier la deuxième zone 6 conformément à la figure 6 par le fait que la partie 40 ellipsoïdale de réflecteur est dirigée le long de la branche 41 associée si bien qu'elle est inclinée par rapport à l'axe A de la lampe. Dans ce cas, le grand demi-axe de chaque partie 40 de réflecteur est incliné par rapport à l'axe du même angle que la branche 41 associée. Les deux parties de réflecteur sont donc inclinées l'une par rapport à l'autre et cela dans la même mesure que les branches 40 du corps lumineux sont inclinées en forme de V l'une par rapport à l'autre. Un angle habituel de l'inclinaison est compris entre 0 et 10° de préférence entre 3 et 5°.

Claims

REVENDICATIONS1. Lampe à incandescence aux halogènes pour le raccordement direct à une tension du secteur, comprenant une ampoule (2) qui définit un axe de lampe et qui est fermée par un pincement (3), dans laquelle un corps (10) lumineux ayant au moins deux branches (lia, llb) est disposé dans l'ampoule (2), caractérisée en ce que à chaque branche (11a, llb) est associée une partie (22) de réflecteur, qui fait partie de la paroi de l'ampoule, une zone (6) de l'ampoule (2) étant recouverte sur tout son pourtour de parties (22) de réflecteur.
2. Lampe à incandescence aux halogènes suivant la revendication 1, caractérisée en ce que au moins une grande partie de la surface des parties (22) de réflecteur est revêtue d'une couche (20) réfléchissant lés infrarouges.
3. Lampe à incandescence aux halogènes suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'il y a deux branches (lla, llb) ayant respectivement une partie de réflecteur associée.
4. Lampe à incandescence aux halogènes suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la partie de réflecteur est conformée en ellipsoïde ou en cylindre ou en barillet elliptique.
5. Lampe à incandescence aux halogènes suivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'ampoule est constituée d'au moins trois zones (5, 6, 8), les parties (22) de réflecteur étant disposées dans la deuxième zone (6) médiane, une première zone (5) étant voisine du pincement (3) et une troisième zone (8) comportant à l'extrémité opposée de l'ampoule une fixation pour lecorps (10) lumineux.
6. Lampe à incandescence aux halogènes suivant la revendication 5, caractérisée en ce que la troisième zone 5 (8) est sensiblement parallélépipédique.
7. Lampe à incandescence aux halogènes suivant la revendication 6, caractérisée en ce que le pincement (3) et le parallélépipède ont le même plan de symétrie, qui 10 passe notamment par les deux branches (lla, llb).
8. Lampe à incandescence aux halogènes suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le corps (10) lumineux est fixé sans monture dans l'ampoule (2). 15
9. Lampe à incandescence aux halogènes suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les branches (11a, lib) sont parallèles à l'axe ou sont inclinées de jusqu'à 10° par rapport à l'axe de la lampe, la partie 20 (21) de réflecteur associée ayant son grand demi-axe (B) orienté le long de la direction de la branche (lia, 1lb). 11 25