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Lampe à vapeur métallique à haute pression:'
Un inconvénient connu des lampes à vapeur métallique à électrodes fixes est qu'il se produit un noircissement dans leur ampoule de verre aux endroits qui sont voisins des élec- trodes. En tenant compte de ce phénomène, on s'était efforcé jusqu'à présent d'établir les lampes à vapeur métallique de telle manière que les parties de l'ampoule qui viennent en considération principalement au point de vue du rayonnement de lumière restent autant que possible épargnées par ce noircis- sement.
On a obtenu ce résultat par le fait que les électrodes
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ont été logées dans des chambres séparées ou bien on a choisi de telle façon les dimensions du tube de décharge que les endroits noircis étaient relativement petits si on les compare à toute la surface venant en considération au point de vue du rayonnement. Ceci conduit à de tellement grandes dimensions que la fabrication rencontre des difficultés pour des raisons de solidité, en particulier dans les lampes à vapeur métallique dans lesquelles lors du fonctionnement, la pression de vapeur est notablement plus élevée que 1 atm.
La méthode mentionnée en premier lieu, savoir la disposition d'électrodes à l'intérieur de chambres séparées,a au contraire élevé la tension d'allumage des lampes de sorte qu'il fallait des dispositifs d'allumage séparés pour l'allu- mage à la tension normale du réseau, que même l'emploi de ces lampes à des tensions de fonctionnement plus basses que 220 volts a eté rendu impossible. En général on'doit compter dans le cas de lampes dans lesquelles la décharge s'effectue dans un espace relativement étroit, par exemple dans une ampoule en forme de tube, sur une élévation de la tension d'allumage loin au-delà des tensions de fonctionnement. La cause doit en être recherchée dans les charges électrostati- ques qui s'accumulent dans le voisinage des électrodes aux parois de l'espace de décharge.
L'emploi de dispositifs d'allumage séparés produit une augmentation des frais de fonctionnement et d'etablissement.
Un défaut commun des lampes mentionnées jusqu'à présent était que non seulement le placement des électrodes dans des chambres mais également les grandes dimensions ont augmenté les surfaces de refroidissement de la lampe, de sorte que la haute pression de vapeur nécessaire pour le @ fonctionnement économique et pour la coloration favorable de la lumière ne pouvait être atteinte que dans les grandes unités (environ pour 50 watts).
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La présénte invention élimine tous ces inconvénients par le fait que la disposition des électrodes et celle des espaces de décharge sont telles que d'une part l'emploi de dispositifs d'allumage séparés n'est pas nécessaire, vu que les* charges de paroi ne gênent pas l'allumage, et que d'autre part la,surface, rapportée à la capacité de l'espace, tient compte d'une manière appropriée des considérations de solidité.
Le noircissement est empêché par la disposition suivant la présente invention et cela par la disposition particulière à l'invention d'au moins une électrode de la lampe. L'électrode consiste en effet en deux parties parmi lesquelles une partie est activée ou est recouverte d'une matière active - d'une matiè. re de petit travail de sortie des électrons. Cette partie est chauffée par conduction thermique et/ou par rayonnement ther- mique au moyen de l'autre partie de l'électrode, non recouverte de matière active, chauffée directement par la décharge.
Le fonctionnement est le suivant : La lampe à déchar- ge est chauffée par des courants alternatifs, ce qui signifie , qu'à un instant chaque électrode doit être cathode et à un autre instant doit être anode ; le rôle de la cathode est joué chaque fois par la partie activée de l'électrode. Or celle-ci doit être chauffée tellement fortement que la tempéra- @ ture suffise pour une émission d'électrons, mais une volatili- sation de la matière d'électrode, provoquant le noircissement, ne doit pas encore se produire. La disposition des électrodes doit donc être avantageusement telle que l'électrode qui, à un moment donné, joue le rôle d'anode doit être touchée par les électrons à la partie qui n'est pas recouverte de la matière activante relativement volatile.
Ceci peut être obtenu par'la disposition l'une sur l'autre des électrodes ou par leur cons- truction, et cela de telle manière que les électrodes sont tournées l'une vers l'autre par leur partie non activée et/ou que la partie métallique non activée entoure la partie activée avec une certaine distance tandis que la partie métallique
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permet que les électrons puissent passer sans entrave dans l'espace de décharge , les particules de matière provoquant le noircissement étant empêchées de sortir.
Il est avantageux que pour une lampe de IO watts de puissance dont le rendement lumineux atteint une valeur de 35- 40 lumen-watts, l'espace de décharge de préférence sphérique possède un diamètre intérieur de 5-6 mm et un diamètre extérieur de 7-9 mm. La distance des électrodes de cette lampe, pour une tension de réseau de 110 volts, vaut environ 2 mm.
Les électrodes consistent en deux tiges de tungstène d'environ 0,5 mm de diamètre; les tiges sont recouvertes d'oxyde de baryum; le revêtement est établi par décomposition d'une couche de carbonate de baryum appliquée par voie cataphoré- tique. Les électrodes sont entourées d'une hélice de tungstène dont le diamètre intérieur vaut environ 1 mm et qui a été enroulée au moyen d'un fil de 0,1 mm de diamètre avec une hauteur de pas d'environ 0,2 mm. L'allumage de la lampe, après l'achèvement du processus de formation usuel dans les tubes électrons, se produit déjà pour une tension de 110 volts de courant alternatif sans dispositifs auxiliaires. Pour la limitation du courant de décharge il faut employer une bobine d'inductance correspondante.
En vue de la diminution des pertes thermiques, la lampe est montée dans un ballon transparent où l'on a fait le vide.
Différentes t'ormes de réalisation des électrodes de la lampe suivant la présente invention sont représentées au dessin.
A la fig. l, on a désigné par 1 l'ampoule en verre spécial difficilement fusible. Les deux amenées de courant 2 et 2' sont scellées dans l'ampoule et sont faites par exemple en molybdène. Les électrodes 3 et 3' consistent en des hélices de tungstène qui sont enroulées sur les cylindres 4 et 4' recouverts de matière active. Dans l'ampoule se trouve du gaz
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rare sous une pression de 25 mm de colonne de mercure et on y a placé également une goutte de mercure 5.
La fig. 2 représente une forme de réalisation des électrodes dans laquelle la partie active est abritée dans la direction de la paroi de l'ampoule, ce qui permet d'obtenir une élimination encore plus efficace du noircisse- ment. 2 désigne l'amenée de courant. On a désigné par 6 le cylindre métallique creux produisant la protection et quk est ouvert à une extrémité. A l'intérieur de celui-ci se trouve la matière active 7.
A la fig. 3 la petite tige 8 est recouverte de matière active et 9 est un cylindre creux métallique qui correspond au cylindre 6 de la fig. 2.
La fig. 4 représente une forme de réalisation dans laquelle la petite tige 10 est recouverte d'une matière acti- ve. La protection se produit au moyen de l'hélice de tungs- tène 11 qui est posée sur une hélice 12 entourant directe - ment la tige 10.
R e v e n d i c a t ion s 1/ Lampe;à vapeur métallique à haute pression, caractérisée en ce que la plus grande dimension de son ampoule est plus petite que 20 mm et en ce que la plus petite dimension est plus grande que la distance des électrodes, et en cque la @ lampe possède au moins une électrode faite...de deux parties dont la partie activée est chauffée uniquement par conduction de chaleur et/ou rayonnement au moyen de l'autre partie non activée, chauffée directement par la décharge.