<Desc/Clms Page number 1>
"DISPOSITIF D'ALLUMAGE POUR TUBES ELECTRIQUES LUMINESCENTS"
On connaît déjà. des dispositifs d'allumage pour tubes électriques luminescents, constitués par deux fils métalliques très minces servant de résistances et s'étendant de l'intérieur des électrodes principales à peu près jusqu'au milieu de l'ampoule du tube.
Ces dispositifs d'allumage présentent l'inconvénient que la résistance des fils d'allu- mage minces, reliés aux électrodes principales ne peut être adaptée que difficilement et après coup aux résistances variables de la colonne gazeuse, et aussi que ces fils sont
<Desc/Clms Page number 2>
facilement détruits, pour de grandes intensités de décharge, par la décharge principale d'une part, à cause de leur petite section et, d'autre part, parce qu'ils se trouvent directement aux points d'amorçage de la forte décharge principale, par suite de leur liaison avec les électrodes principales etpar le faitqu'ils sortent de celles-ci.
Suivant l'invention, on obtient un allumage sensi- blement plus sûr, même pour de grandes intensités de déchar- ge, en utilisant deux fils ou rubans métalliques s'étendant sur la. majeure partie du tube, ne touchant pas les électrodes principales, pénétrant à l'intérieur du tube, à partir de ses extrémités, en se dirigeant l'un vers l'autre et étant reliés à l'extérieur du tube à une ou plusieurs résistances.
Ies deux fils ou rubans de métal peuvent être reliés, de préférence à l'extérieur du tube, avec interposition de résistances, aux fils d'arrivée des électrodes principales voisines et être prolongés à l'intérieur du tube jusqu'au voisinage des électrodes principales qui se font face, de façon que les deux fils ou rubans métalliques, servant d'électrodes auxiliaires, soient parallèles entre eux avec un faible écartement.
Les fils ou rubans métalliques pénétrant l'inté- rieur du tube à partir des extrémités de ce dernier et dirigés l'un vers l'autre peuvent toutefois, le cas échéant, se terminer aussi au centre du tube avec un intervalle entre eux. Dans ce cas, un ou plusieurs fils ou rubans métalliques, qui ne sont pas sous tension, sont montés de préférence à l'intérieur du tube de façon à être parallèles aux extrémités des précédents. En outre, les fils ou rubans métalliques peuvent aussi être reliés entre eux par l'in- termédiaire d'une résistance extérieure au tube, de façon à n'avoir alors aucune liaison quelconque avec les électro- des principales ou leurs fils d'arrivée, ni à l'intérieur ni à l'extérieur du tube.
<Desc/Clms Page number 3>
Lorsque le dispositif d'allumage est ainsi établi, dès que la tension est appliquée aux électrodes principa- les, il s'établit immédiatement entre elles et les fils ou rubans métalliques, dans les parties de ceux-ci qui sont voisines des électrodes et introduites isolément par rapport à celles-ci, deux petites décharges à effluves qui ont pour conséquence que les fils ou rubans métalliques se recouvrent alors chacun aussitôt après sur toute leur longueur d'une couche d'effluves provoquant l'ionisation de la charge du tube.
Lorsque des parties des fils ou rubans métalliques sont parallèles entre elles avec un petit écartement ou parall- les à un ou plusieurs fils ou rubans métalliques montés à l'intérieur du tube et non sous tension, l'intervalle entre les parties parallèles des fils ou rubans est rempli par des couches d'effluves particulièrement intenses, ce qui a naturellement pour effet que l'ionisation de la charge du tube est encore favorisée davantage. Comme les fils ou rubans métalliques sont reliés à des résistances montées à l'extérieur du tube et facilement accessibles, et qu'ils ne servent par conséquent pas eux-mêmes de résistances, ils peuvent avoir une section relativement grande, ce qui les rend naturellement plus résistants à l'action destructrice de la décharge.
Une autre raison pour laouelle il n'y a pas lieu de craindre une destruction des fils ou rubans mé- talliques, c'est qu'ils sont introduits de façon à être isolés par rapport aux électrodes principales et qu'ils ne concordent pas directement avec les points d'amorçage de la forte décharge principale. En outre, il est maintenant possible de régler plus facilement aprés coup, au moyen des résistances montées à l'extérieur du tube, les décharges à effluves auxiliaires et par conséquent les conditions de la décharge principale.
@
<Desc/Clms Page number 4>
Les fig. 1, 2 et3 du dessin annexé représentent schématiquement trois exemples de réalisation de dispositifs d'allumageconstruits suivant l'invention pour des tubes électriques luminescents.
Le tube luminescent représenté dans la fig. 1 est constitué, de façon connue, par un tube en verre 1 rempli de gaz, mélanges gazeux, vapeurs ou mélanges de gaz et de vapeurs, tous quelconques, les deux tubes de pied et de fermeture 2, les électrodes principales 3 et les fils 5 d'arrivée du courant, qui sont soudés hermétiquement aux points d'écrasement des tubes de pied, fils qui servent supporter les électrodes 3, Les fils 5 sont reliés par des canalisations 6 aux deux bornes 7 d'un réseau alternatif de tension usuel. Une résistance additionnelle 8 établissant la tension de fonctionnement est montée dans l'une des deux canalisations 6.
Suivant l'invention, deux conducteurs 9, 10 en forme de fils ou rubans métalliques sont encore soudés hermé- tiquement aux points d'écrasement 4 etpénètrent chacun à l'intérieur du tube jusqu'à l'électrode principale opposée.
Les extrémités intérieures des deux conducteurs 9, 10 sont un peu décalées entre elles de façon à être parallèles entre elles entre les électrodes principales avec un petit espace- ment relatif. Les extrémités extérieures des deux conducteurs 9, 10 sont reliées, avec insertion de résistances 11,12, aux fils d'arrivée 6 des électrodes principales 3 qui se trouvent à leurs points d'introduction. Dans leurs parties qui sont parallèles entre elles, les conducteurs 9, 10 sont fixés aux parois du tube de préférence, comme dans le dessin, au moyen de perles de verre 13 et de fils de fixation 14, pour maintenir constamment la position parallèle des conduc- teurs 9, 10.
<Desc/Clms Page number 5>
Dès l'application de la tension il se forme immédia- tement de courtes décharges à effluves entre les électrodes principales 3 et les extrémités des conducteurs 9, 10.
Comme les conducteurs 9, 10 se recouvrent ainsi de couches d'effluves sur toute leur longueur, il se produit encore une troisième décharge longue à effluves entre les parties parallèles des conducteurs 9, 10. Tout l'espace compris entre les électrodes principales 3 est donc traversé par plusieurs décharges à effluves en série. Dès que la charge du tube est suffisamment ionisée par ces décharges, ce qui est géné- ralement le cas après une fraction d'une minute, la décharge principale s'établit entre les électrodes principales 3. Si celles-ci sont constituées par des électrodes incandescentes émettant des électrons, il se produit une décharge intense en arc.
Les électrodes principales peuvent être montées à volonté et constituées par exemple par un mélange comprimé et concrété de matières émettant des électrons et de métaux difficilement fusibles. Le cas échéant, les électrodes prin- cipales 3 peuvent aussi être chauffées préalablement à part, de façon connue.
Dans le mode de réalisation fig. 2 les deux conduc- teurs en forme de fils ou rubans métalliques 9, 10 sont montés dans le prolongement l'un de l'autre et introduits dans le tube an laissant un intervalle 15 entre eux.Un fil métallique 16, également fixé de préférence aux parois du tube au moyen de perles de verre 17 et de fils métalliques 18 est encore tendu à l'intérieur du tube, parallèlement aux deux conduc- teurs 9, 10 et très près de ceux-ci, sans être sous tension.
Lorsque la tension est appliquée, il se forme deux décharges. à effluves entre les extrémités libres des conducteurs 9,10 et le fil parallèle 16,et en outre deux décharges à effluves entre les extrémités d'introduction des conducteurs 9,10 et A
<Desc/Clms Page number 6>
les électrodes principales 3. Dans ce cas, l'intervalle entre les électrodes principales 3 est également traversé par plusieurs décharges à effluves qui assurent une bonne ionisation rapide de la charge du tube.
Il est vrai que la. formation des quatre décharges à effluves exige une ten- sion un peu plus haute que la formation des trois décharges à effluves dans le dispositif représenté par la fig. 1; c'est pourquoi le mode de réalisation fig. 2 convient principalement bien pour des tubes luminescents ayant une tension de régime relativement haute, par exemple pour des tensions de 300 volts. Le cas échéa.nt, en subdivisant le fil métallique 16 servant de jonction et non sous tension, on peut encore obtenir une nouvelle augmentation du nombre des décharges à effluves, ce qui est alors avantageux pour des tubes luminescents dont la tension de régime est su- périeure à 300 volts.
Dans le mode de réalisation fig. 3, deux fils 19, 20 d'arrivée du courant servant chacun pour un filament de chauffage en hélice 21 sont soudés hermétiquement à cha- que point d'écrasement 4 des tubes de pied 2. Les filaments de chauffage en hélice, qui sont alimentés par une source de tension quelconque, entourent les corps d'électrode 3 en forme de barreaux en matières émettant des électrons, en particulier en oxydes de métaux alcalino-terreux, qui sont fixés à des fils métalliques 5 soudés aux points d'écrasement 4. Les filaments de chauffage en hélice 21 constituent de façon connue, avec les barreaux intérieurs 3 émettant des électrons, des électrodes incandescentes qui peuvent être mises sous tension, par exemple branchées sur la tension d'un réseau, au moyen des fils métalliques 19 ou 20.
Suivant l'invention, deux conducteurs 9 et 10 en forme de fils ou de rubans métalliques sont encore in- @
<Desc/Clms Page number 7>
troduits à l'intérieur du tube à travers les points d'écrasement 4 des deux tubes de base 2 servant de ferme- ture ; ces conducteurs sont fixés aux parois du tube au moyen de perles de verre 22 et de fils métalliques 23 et ils se prolongent à peu près jusqu'au milieu du tube lumi- nescent, de façon qu'il reste entre eux un intervalle libre 24. Les extrémités extérieures des conducteurs 9, 10, conducteurs qui ne sont reliés électriquement en aucune façon aux électrodes principales, sont reliées entre elles avec insertion d'une résistance 25 pouvant être accordée.
Pour faire fonctionner le tube, on fait d'abord passer le courant dans les filaments de chauffage en hélice 21 pendant un cour instant, environ 10 à 30 secondes, pour chauffer les corps d'électrodes intérieurs 3 en forme de barreaux et pour les obliger à céder des électrons. Immé- diatement après cette période de chauffage, ou simultanément et au début de cette période, on fait arriver le courant principal, par les canalisations 19 ou 20, également aux électrodes 3, 21 qui sont chauffées indirectement, ce qui fait qu'il se produit immédiatement, lorsque la résistance 25 est convenablement accordée, deux décharges à effluves, une entre chacune des électrodes principales 3, 21 et les parties avoisinantes des conducteurs 9, 10. Ces derniers se recouvrent ainsi chacun d'une couche d'effluves sur toute leur longueur.
On sait que les décharges à effluves qui se produisent ont pour conséquence une ionisation de la charge du tube et ensuite l'amorçage de la décharge principale. Celle-ci maintient ensuite les électrodes 3, 21 à l'incandescence sans autre chauffage supplémentaire.
Dans le mode de réalisation fig. 3, les électrodes principales peuvent aussi avoir une forme quelconque et être constituées par exemple aussi, les fils de chauffage
<Desc/Clms Page number 8>
étant supprimés, par un mélange comprimé et concrété de matières émettant des électrons et de métaux difficilement fusibles. De telles électrodes sont alors chauffées préa- lablement uniquement par les décharges à effluves qui se produisent à leur surface et, dès que la décharge princi- pale s'amorce, elles sont ensuite portées à l'incandescence par cette décharge.
Le cas échéant, dans tous les modes de réalisation, les fils ou rubans métalliques qui pénètrent dans le tube peuvent comporter un revêtement émettant des électrons, par exemple un revêtement en métaux alcalino-terreux ou en composés de ces métaux.
<Desc / Clms Page number 1>
"IGNITION DEVICE FOR LUMINESCENT ELECTRIC TUBES"
We already know. lighting devices for luminescent electric tubes, consisting of two very thin metal wires serving as resistors and extending from the inside of the main electrodes to approximately the middle of the bulb of the tube.
These ignition devices have the drawback that the resistance of the thin ignition wires connected to the main electrodes can only be adapted with difficulty and afterwards to the variable resistances of the gas column, and also that these wires are
<Desc / Clms Page number 2>
easily destroyed, for large discharge intensities, by the main discharge on the one hand, because of their small section and, on the other hand, because they are located directly at the initiation points of the strong main discharge, by virtue of their connection with the main electrodes and by the fact that they come out thereof.
According to the invention, substantially safer ignition is obtained, even at high discharge intensities, by using two metallic wires or tapes extending across the. major part of the tube, not touching the main electrodes, penetrating inside the tube, from its ends, towards each other and being connected outside the tube to one or more resistors .
Ies two wires or metal ribbons can be connected, preferably outside the tube, with the interposition of resistors, to the incoming wires of the neighboring main electrodes and be extended inside the tube to the vicinity of the main electrodes which face each other, so that the two metal wires or bands, serving as auxiliary electrodes, are parallel to each other with a small distance.
The metal threads or tapes penetrating the interior of the tube from the ends of the latter and directed towards each other may, however, if necessary also terminate in the center of the tube with a gap between them. In this case, one or more metal wires or ribbons, which are not under tension, are preferably mounted inside the tube so as to be parallel to the ends of the previous ones. In addition, the metal wires or tapes can also be connected to one another by means of a resistance external to the tube, so as to then have no connection whatsoever with the main electrodes or their incoming wires. , neither inside nor outside the tube.
<Desc / Clms Page number 3>
When the ignition device is thus established, as soon as the voltage is applied to the main electrodes, it is immediately established between them and the metallic wires or tapes, in the parts thereof which are adjacent to the electrodes and introduced. in isolation from these, two small corona discharges which have the consequence that the son or metal ribbons then each cover each other immediately over their entire length with a corona layer causing ionization of the charge of the tube.
When parts of the metal wires or ribbons are parallel to each other with a small spacing or parallel to one or more metal wires or ribbons mounted inside the tube and not under tension, the gap between the parallel parts of the wires or ribbons is filled with particularly intense layers of effluvium, which naturally results in the ionization of the charge of the tube being further promoted. As the metal wires or tapes are connected to resistors mounted on the outside of the tube and easily accessible, and therefore do not themselves serve as resistors, they can have a relatively large section, which makes them naturally more resistant to the destructive action of the discharge.
Another reason why there is no need to fear destruction of the metal wires or tapes is that they are introduced so as to be insulated from the main electrodes and that they do not directly match. with the ignition points of the strong main discharge. In addition, it is now possible to adjust more easily after the fact, by means of the resistors mounted outside the tube, the auxiliary corona discharges and therefore the conditions of the main discharge.
@
<Desc / Clms Page number 4>
Figs. 1, 2 and 3 of the attached drawing schematically represent three embodiments of lighting devices built according to the invention for luminescent electric tubes.
The luminescent tube shown in fig. 1 consists, in a known manner, of a glass tube 1 filled with gases, gas mixtures, vapors or mixtures of gases and vapors, all of them, the two bottom and closing tubes 2, the main electrodes 3 and the wires 5 incoming current, which are hermetically welded to the crushing points of the foot tubes, wires which serve to support the electrodes 3, The wires 5 are connected by pipes 6 to the two terminals 7 of a usual AC voltage network . An additional resistor 8 establishing the operating voltage is mounted in one of the two pipes 6.
According to the invention, two conductors 9, 10 in the form of metal wires or tapes are further hermetically welded at the crushing points 4 and each penetrate inside the tube as far as the opposite main electrode.
The inner ends of the two conductors 9, 10 are slightly offset from each other so as to be mutually parallel between the main electrodes with a small relative spacing. The outer ends of the two conductors 9, 10 are connected, with insertion of resistors 11, 12, to the incoming wires 6 of the main electrodes 3 which are located at their entry points. In their parts which are parallel to each other, the conductors 9, 10 are fixed to the walls of the tube preferably, as in the drawing, by means of glass beads 13 and fixing wires 14, in order to constantly maintain the parallel position of the conduits. - teurs 9, 10.
<Desc / Clms Page number 5>
As soon as the voltage is applied, short corona discharges immediately form between the main electrodes 3 and the ends of the conductors 9, 10.
As the conductors 9, 10 thus overlap with corona layers over their entire length, a third long corona discharge occurs between the parallel parts of the conductors 9, 10. The entire space between the main electrodes 3 is produced. therefore crossed by several discharges with corona in series. As soon as the charge in the tube is sufficiently ionized by these discharges, which is generally the case after a fraction of a minute, the main discharge is established between the main electrodes 3. If these consist of electrodes incandescent emitting electrons, an intense arc discharge occurs.
The main electrodes can be mounted at will and consist, for example, of a compressed and concrete mixture of electron-emitting materials and of metals which are difficult to melt. If appropriate, the main electrodes 3 can also be heated separately beforehand, in a known manner.
In the embodiment fig. 2 the two conductors in the form of metal wires or tapes 9, 10 are mounted in the continuation of one another and introduced into the tube leaving a gap 15 between them. A metal wire 16, also fixed preferably to the walls of the tube by means of glass beads 17 and metal wires 18 is still stretched inside the tube, parallel to the two conductors 9, 10 and very close to them, without being under tension.
When voltage is applied, two discharges are formed. corona between the free ends of the conductors 9,10 and the parallel wire 16, and further two corona discharges between the introduction ends of the conductors 9,10 and A
<Desc / Clms Page number 6>
the main electrodes 3. In this case, the gap between the main electrodes 3 is also crossed by several corona discharges which ensure good rapid ionization of the charge of the tube.
It is true that the. formation of the four corona discharges requires a slightly higher voltage than the formation of the three corona discharges in the device shown in FIG. 1; this is why the embodiment FIG. 2 is mainly suitable for luminescent tubes having a relatively high operating voltage, for example for voltages of 300 volts. If this is the case, by subdividing the metal wire 16 serving as a junction and not under tension, it is still possible to obtain a further increase in the number of corona discharges, which is then advantageous for luminescent tubes of which the operating voltage is known. - less than 300 volts.
In the embodiment fig. 3, two incoming current wires 19, 20 each serving for a helical heating filament 21 are hermetically welded to each crush point 4 of the foot tubes 2. The helical heating filaments, which are fed by any voltage source surround the rod-shaped electrode bodies 3 of electron-emitting materials, in particular alkaline earth metal oxides, which are attached to metal wires 5 welded to the crush points 4. The helical heating filaments 21 constitute in a known manner, with the inner bars 3 emitting electrons, incandescent electrodes which can be energized, for example connected to the voltage of a network, by means of the metal wires 19 or 20. .
According to the invention, two conductors 9 and 10 in the form of wires or metallic tapes are also inserted.
<Desc / Clms Page number 7>
troducts inside the tube through the crush points 4 of the two base tubes 2 serving as closure; these conductors are fixed to the walls of the tube by means of glass beads 22 and metal wires 23 and they extend approximately to the middle of the luminescent tube, so that a free gap 24 remains between them. The outer ends of the conductors 9, 10, conductors which are not electrically connected in any way to the main electrodes, are interconnected with the insertion of a tunable resistor 25.
To operate the tube, the current is first passed through the helical heating filaments 21 for a short time, about 10 to 30 seconds, to heat the inner rod-shaped electrode bodies 3 and to force them. to donate electrons. Immediately after this heating period, or simultaneously and at the beginning of this period, the main current is made to arrive, through the pipes 19 or 20, also to the electrodes 3, 21 which are indirectly heated, so that it is immediately produces, when the resistor 25 is suitably tuned, two corona discharges, one between each of the main electrodes 3, 21 and the neighboring parts of the conductors 9, 10. The latter are thus each covered with a layer of corona over the whole. their length.
It is known that the corona discharges which occur result in ionization of the charge of the tube and then the initiation of the main discharge. This then keeps the electrodes 3, 21 incandescent without further additional heating.
In the embodiment fig. 3, the main electrodes can also have any shape and consist for example also of the heating wires
<Desc / Clms Page number 8>
being removed, by a compressed and concrete mixture of electron-emitting materials and hardly fusible metals. Such electrodes are then heated beforehand only by the corona discharges which occur on their surface and, as soon as the main discharge starts, they are then brought to incandescence by this discharge.
Where appropriate, in all the embodiments, the metal wires or tapes which penetrate into the tube may comprise an electron emitting coating, for example a coating of alkaline earth metals or of compounds of these metals.