Lampe électrique à incandescence à atmosphère gazeuse.
Les lampes électriques à incandescence ayant une
atmosphère gazeuse dont la pression de service excède 4 atmosphères sont munies, en général, de très petites ampoules en vue
des hautes' pressions de service qui existent dans ces lampes
<EMI ID=1.1>
et également afin que la valeur de l'énergie potentielle concentrée dans la lampe, c'est-à-dire le produit du volume intérieur de l'ampoule par la pression qui existe dans la lampe.,
puisse être maintenue aussi basse que possible. Ceci permet
l'emploi d'une paroi relativement mince de l'ampoule. La volatilisation de la matière. constituant le filament est maintenue ;
dans des limites admissibles par la très grande pression qui existe dans la lampe lorsqu'elle est en service.
Dans le but d'empêcher la matière volatilisée qui quitte le filament d'exercer des effets fâcheux sur le rendement lumineux au cours de la durée de service de la lampe, et pour permettre à cette matière de se déposer en des points de l'ampoule où elle ne nuit pas, pour ainsi dire, au rayonnement lumineux, on donne à l'ampoule en général une forme plus ou moins cylindrique. Le diamètre intérieur de l'ampoule devient donc relativement faible, de sorte que le filament est, en certains points, à proximité immédiate de l'ampoule qui, par conséquent, atteint une température très élevée lorsque la lampe est en service.
Avec les lampes déjà connues, on s'est presque toujours décidé à établir l'ampoule en quartz parce que le quartz a un point de ramollissement essentiellement plus élevé que les qualités de verre usuelles. Mis à part le fait que cette matière est relativement coûteuse, elle présente l'inconvénient de n'être pas facile à travailler, de la même manière que le verre, en vue de la production d'ampoules de lampe à incandescence. D'autre part, si les lampes de ce genre étaient munies d'une ampoule de verre sans précautions spéciales, on aurait à craindre que le verre se ramollisse lorsque la lampe est en service, et les conséquencesfâcheuses qui en résulteraient.
Les températures élevées des .ampoules des lampes ayant une très haute pression de service et un très faible volume d'ampoule, par exemple de l'ordre de 15 centimètres cubes au plus, peuvent être dues en partie à l'absorption, par la paroi de l'ampoule, d'une partie du rayonnement émis par le filament. La Demanderesse a constaté que les composés de fer présents dans le verre jouent un rôle très important à ce sujet.
La lampe qui fait l'objet de l'invention est/du genre précité, mais elle est caractérisée en ce que le pourcentage
(en poids) des composés de fer présents dans le verre de l'ampoule est inférieur à 0,05. La Demanderesse a constaté
que les composés ferreux sont très nuisibles du fait, qu'ils absorbent les radiations infra-rouges, qui sont présentes dans le spectre du filament dans une mesure appréciable. Si le poids des composés de fer dans le verre de l'ampoule est'
choisi de la manière indiquée plus haut, l'ampoule peut être établie à volonté en verre, ce qui offre un avantage au point de vue de la fabrication.
Il existe bien entendu la possibilité que les composés de fer présents dans le verre de l'ampoule se présentent également sous la forme de composés ferriques. Les composés ferriques absorbent les rayons ultra-violets en particulier, mais du fait que le spectre de la lampe ne contient qu'un . faible rayonnement ultra-violet, ces composés sont sensiblement moins dangereux que les composés ferreux.
Si, selon une autre caractéristique de l'invention, on s'arrange pour que les composés de fer présents dans le verre de l'ampoule se présentent pour 601 au moins sous la forme ferrique, on peut également établir l'ampoule en verre sans aucun risque de ramollissement prématuré. L'invention permet donc d'utiliser dans l'ampoule d'une lampe à incandescence ayant une haute pression de service et un très petit volume d'ampoule, un filament plus efficace que dans une ampoule établie avec les qualités de verre usuelles.
Si on le désire, les composés de fer qui existent dans le verre peuvent être convertis en partie au moins, en la;forme ferrique qui n'est pas gênante, au cours de la fa-
<EMI ID=2.1>
n fondre avec une flamme fortement oxydante, d'ajouter au mélange de constituants des substances dégageant de l'oxygène ou d'utiliser une composition fortement basique du mélange de consti- tuants du verre.
Du fait que la lampe objet de l'invention a un très petit volume d'ampoule, l'ampoule est sujette à de grandes fluctuations de température lorsque la lampe est en service, notamment au cours de la mise en et hors circuit. Il convient donc que le coefficient de dilatation linéaire du verre cons-
<EMI ID=3.1>
duire les efforts dûs aux variations de température qui se manifestent.
De plus, il convient que le verre de l'ampoule soit exempt d'arsenic, de plomb et/ou d'antimoine, car ces matières sont absorbantes pour la partie ultra-violette du spectre et déterminent donc un certain dégagement de chaleur dans la paroi de verre. De plus, avec ces substances, on court toujours le risque de réduction des constituants du verre.
Gas-filled incandescent electric lamp.
Incandescent electric lamps having a
gaseous atmosphere with a working pressure exceeding 4 atmospheres are usually fitted with very small bulbs in sight
of the high working pressures which exist in these lamps
<EMI ID = 1.1>
and also so that the value of the potential energy concentrated in the lamp, that is to say the product of the interior volume of the bulb by the pressure which exists in the lamp.,
can be kept as low as possible. this allows
the use of a relatively thin wall of the bulb. The volatilization of matter. constituting the filament is maintained;
within limits admissible by the very high pressure which exists in the lamp when it is in service.
In order to prevent the volatilized material which leaves the filament from exerting untoward effects on the light output during the service life of the lamp, and to allow this material to settle at points of the bulb where it does not harm, so to speak, the luminous radiation, the bulb is generally given a more or less cylindrical shape. The internal diameter of the bulb therefore becomes relatively small, so that the filament is at certain points in close proximity to the bulb which, therefore, reaches a very high temperature when the lamp is in use.
With the lamps already known, it has almost always been decided to establish the bulb of quartz because quartz has an essentially higher softening point than usual glass qualities. Apart from the fact that this material is relatively expensive, it has the disadvantage of not being easy to work, in the same way as glass, for the production of incandescent lamp bulbs. On the other hand, if lamps of this kind were fitted with a glass bulb without special precautions, one would have to fear that the glass would soften when the lamp is in use, and the adverse consequences which would result therefrom.
The high temperatures of the bulbs of lamps having a very high operating pressure and a very low bulb volume, for example of the order of 15 cubic centimeters at most, may be due in part to absorption by the wall. of the bulb, part of the radiation emitted by the filament. The Applicant has observed that the iron compounds present in the glass play a very important role in this regard.
The lamp which is the object of the invention is / of the aforementioned type, but it is characterized in that the percentage
(by weight) of the iron compounds present in the bulb glass is less than 0.05. The Applicant has observed
that ferrous compounds are very harmful because they absorb infrared radiation, which is present in the spectrum of the filament to an appreciable extent. If the weight of the iron compounds in the bulb glass is'
chosen as indicated above, the ampoule can be made as desired in glass, which offers an advantage from a manufacturing point of view.
There is of course the possibility that the iron compounds present in the glass of the ampoule are also in the form of ferric compounds. Ferric compounds absorb ultraviolet rays in particular, but due to the fact that the lamp spectrum contains only one. low ultraviolet radiation, these compounds are significantly less dangerous than ferrous compounds.
If, according to another characteristic of the invention, it is arranged so that the iron compounds present in the glass of the ampoule are present for at least 601 in the ferric form, we can also establish the glass ampoule without no risk of premature softening. The invention therefore makes it possible to use in the bulb of an incandescent lamp having a high operating pressure and a very small bulb volume, a more efficient filament than in a bulb established with the usual glass qualities.
If desired, the iron compounds which exist in the glass can be converted at least in part, to the ferric form which is not troublesome, during the fa-
<EMI ID = 2.1>
n melt with a strong oxidizing flame, add oxygen-releasing substances to the mixture of constituents or use a strongly basic composition of the mixture of glass components.
Due to the fact that the lamp object of the invention has a very small bulb volume, the bulb is subject to large temperature fluctuations when the lamp is in service, in particular during switching on and off. The coefficient of linear expansion of the glass should therefore be
<EMI ID = 3.1>
reduce the forces due to the variations in temperature which appear.
In addition, the glass of the ampoule should be free from arsenic, lead and / or antimony, as these materials are absorbent for the ultra-violet part of the spectrum and therefore cause a certain release of heat in the spectrum. glass wall. In addition, with these substances there is always the risk of reducing the constituents of the glass.