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Lampe à décharge dans la vapeur de sodium à haute pression.
L'invention concerne une lampe à décharge dans la vapeur de sodium à haute pression présentant une enceinte
à décharge céramique fermée, qui est munie de sodium, de mer-
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de 1:1 à 1:9 et la pression du sodium pendant le fonctionnement sous la tension nominale étant de 4 x 104 à 10,7 x 104 Pa, enceinte à décharge, dont la paroi est traversée par des en- <EMI ID=2.1>
disposées dans l'enceinte à décharge.
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présente la caractéristique remarquable d'émettre de la
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Par "enceinte à décharge céramique" , il y a lieu d'entendre dans la suite du présent mémoire une enceinte à décharge en matériau monocristallin ou polycristallin, comme de l'oxyde d'aluminium.
La lampe à décharge émettant de la lumière blanche mentionnée ci-dessus comporte un émetteur d'électrons appliqué sur l'électrode et constitué par du baryum fixé à de l'oxygène, du calcium fixé à de l'oxygène, de l'yttrium. fixé à de l'oxygène dans un rapport molaire de 1:1:1 et du tungstène fixé à de l'oxygène, connu du brevet des EtatsUnis d'Amérique n[deg.] 4.052.634.
Des lampes à décharge dans la vapeur de sodium à haute pression émettant une lumière blanche sont destinées à être utilisées aux endroits où il faut un éclairage d'appoint et un bon rendu des couleurs. Toutefois, on a constaté qu'une lampe du genre mentionné dans le préambule perd asses rapidement ses propriétés initiales et va émettre de la
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baisse de l'indice de rendu des couleurs se perçoit déjà après une période de fonctionnement d'environ deux mille heures, période qui est courte comparativement à la durée de vie de lampes à décharge dans la vapeur de sodium à haute pression jaunes normales..
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La réduction de l'indice de rendu des couleurs
implique que du sodium -est prélevé sur la décharge. Toute- fois., on n'a pas réussi à signaler le mécanisme provoquant cet effet.
Or, l'invention vise à fournir des lampes à dé-
charge dans la vapeur de sodium à haute pression émettant,
pendant un plus grand nombre d'heures de fonctionnement, de
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Conformément à l'invention, ce but est atteint avec des lampes du genre mentionné dans le préambule par application, sur les électrodes, d'un émetteur contenant du strontium fixé à de l'oxygène et du tungstène fixé à de l'oxygène dans un rapport molaire, compris entre 3:1 et
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L'émetteur peut être appliqué de plusieurs façons.
C'est ainsi que les électrodes, qui sont en général consti- tuées par une broche de tungstène sur l'extrémité libre de laquelle est enroulé un fil en tungstène, sont immergées dans une suspension de l'émetteur, par exemple dans de l'alcool méthylique ou de l'acétate butylique, additionné éven- tuellement d'un liant, par exemple de la nitrocellulose.
De plus, l'émetteur peut être réalisé sur l'élec-
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pension de peroxyde de strontium, hydroxyde de strontium,
carbonate de strontium ou formiate de strontium ou d'un au-
tre sel de strontium fournissant l'oxyde par chauffage. De plus, il est possible d'utiliser une suspension d'un mélange de composés de strontium.
Après évaporation de l'agent de suspension, il est
facile de débarrasser l'électrode de l'excès de substance.
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gaz oxydants, tels que du dioxyde de carbone dans le cas d'utilisation de carbonates, il se produit l'oxydation de 1 ' électrode en tungstène, de sorte que du tungstène oxydé parvient dans le matériau émetteur. Toutefois, il est également possible d'utiliser une suspension contenant déjà de l'oxyde de tungstène ou du tungstate.
Le chauffage des électrodes, en général pendant quelques minutes à quelques dizaines de minutes, par exemple 3 à 50 minutes à 850 à 1800[deg.]C, provoque, outre la formation de l'oxyde de strontium à partir d'autres composés de stron-
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et l'électrode.
D'une façon générale, dans des lampes conformes à l'invention, le rapport molaire de strontium fixé à de l'oxygène et du tungstène fixé à de l'oxygène se situe entre 3:1 et 15:1.
Des gaz rares comme le xénon, l'argon et le néon peuvent être utilisés comme gaz d'amorçage dans les lampes. Etant donné le rendement plus élevé, on préfère utiliser
le xénon. La pression de remplissage du gaz rare se situe entre 1333 et 1333 x 10<2> Pa, mais par suite du rendement plus élevé et de l'évaporation plus faible du tungstène comme matériau d'électrode, elle se situe de préférence entre
1333 x 10<1> et 1333 x 10<2> Pa.
Les lampes conformes à l'invention présentent de préférence un rapport en poids Na/Hg supérieur à 1:4, notamment:) 1:2, du fait que la couleur de la lumière émise correspond toujours mieux à celle de la lumière de lampe à incandescence.
Les lampes conformes à l'invention présentent un rendement environ 5 fois plus élevé que des lampes à incan-descence. Elles conviennent notamment à être utilisées
au lieu de lampes à incandescence, notamment là où il
faut des faisceaux lumineux concentrés.
La description ci-après, avec référence au dessin annexé, donnée à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée.
La Fig. 1 montre une vue latérale partiellement ouverte d'une lampe à décharge dans la vapeur de sodium à haute pression.
La Fig. 2 montre en coupe longitudinale une extrémité d'une ampoule d'une lampe à décharge dans la vapeur de sodium à haute pression.
Sur la Fig. 1, une enceinte à décharge 3 est disposée entre des entrées de courant 4 et 5 dans une ampoule extérieure en verre 1, qui comporte un culot 2.
Des douilles en niobium 6 et 7 assurent la conduction du courant à travers la paroi d'une enceinte à décharge vers les électrodes. L'entrée de courant 5 est insérée
avec quelque jeu dans la douille en niobium 6. Un bon contact électrique entre les deux est assuré par le fil torsadé 8.
Dans l'ampoule extérieure est pratiqué le vide,
qui est maintenu à l'aide d'un fixateur de baryum évaporé par l'anneau 9. Dans l'ampoule extérieure est appliqué un starter à lueur 20 monté en série avec un commutateur bimétallique 11, qui shunte ensemble le trajet à décharge dans l'enceinte à décharge 3. Lors de l'amorçage de la lampe, il se produit une décharge à lueur dans le starter 10. Après extinction de cette décharge à lueur par suite de l'augmentation de la température dans le starter à lueur, il se produit une impulsion de tension dans l'enceinte à décharge 3 provoquant l'allumage de la lampe. La chaleur dégagée par <EMI ID=18.1>
ligue 11.
Sur la Fig. 2, l'enceinte à décharge 3 est fer- mée à une extrémité par un anneau 15 en céramique. Une douille en niobium 6 traverse l'anneau 15 et y est reliée par un matériau de scellement 16 constitué, par exemple,
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soudage une électrode de tungstène 17 sur laquelle est enroulé un fil en tungstène 18. Dans les cavités que forment les spires 18 se trouve un fixateur de gaz 19.
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Dans un cas pratique, une enceinte à décharge présentait un diamètre interne de 4,8 mm et une longueur interne de 38 mm. La distance comprise entre les sommets des électrodes était de 28 mm. Sur chacune des électrodes était appliquée une quantité de 2 mg d'émetteur dans les cavités des spires. L'enceinte à décharge contenait 10 mg
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ambiante normale. Lors du fonctionnement, la lampe consommait une puissance de 100 W.
De telles lampes munies de plusieurs émetteurs
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res, extinction pendant 0,5 heure. On a constaté que, essayées suivant ce schéma, les lampes atteignent la fin de leur durée de vie après un plus petit nombre d'heures de fonctionnement par suite de l'augmentation de la tension de
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un allumage continu.
Dans une première série de lampes (I) furent essayées des électrodes immergées dans une suspension de
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éthylique, 5 ml d'acétate butylique et 1,5 g de nitrocellulose. Après séchage de la suspension, les électrodes
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Dans une deuxième série de lampes (II) furent essayées des électrodes sur lesquelles était appliquée la même suspension. Après séchage de la suspension, les électrodes furent chauffées pendant 3 minutes dans de l'argon à 1800[deg.]C.
Dans une troisième série de lampes (III) furent
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polyéthylèneglycol de propylène. Après séchage de la suspension, les électrodes furent chauffées sous vide: 10 mi-
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3,5 minutes à 1280[deg.]C.