Dispositif à lampe à décharge électrique. La présente invention concerne un dispo sitif à lampe à décharge électrique, de pré férence du type dans lequel la lampe doit être alimentée par un réseau de distribution d'énergie électrique -domestique de tension normalie.
On connaît -des. dispositifs de ce genre qui comportent un tube à décharge électrique, à remplissage gazeux, avec des électrodes oppo sées qui sont chauffées à partir d'une source appropriée d'énergie électrique à une tempé rature d'émission d'électrons.
Pour chauffer ces électrodes, -on a trouvé avantageux de relier en série entre des bornes d'une soumce de courant et de prévoir des - moyens entre les bornes des électrodes interconnectées en série pour interrompre le courant de chauffage après que la décharge entre les électrodes a été amorcée.
Le voltage nécessaire pour amorcer l'arc entre les électrodes est, cependant, ordinaire ment plus élevé que celui d'un réseau domes- tique casuel, malgré le fait que les électrodes sont chauffées à une température d'émission d'électrons qui réduit le voltage requis au dessous de celui qui serait autrement néces- sa@ime.
Des dispositifs. variés ont été employés jusqu'à présent dans -le but -d'interrompre, le circuit des électrodes reliées en serre, mais ces dispositifs ont, dans bien des cas, le d6savan- tage,de ne pas être .assez sûrs dans leur fonc tionnement et, de plus, que de pareils -disposi- tifs de commande automatique consomment quelque énergie pendant leur fonctionnement, ce qui diminue ainsi le rendement de l'instal lation.
Le but de la présente invention. est de réaliser un dispositif à lampe à décharge électrique qui puisse être facilement alimenté à partir d'un réseau -de distribution domes tique usuel et dans lequel on fait usage d'un moyen de commande automatique pour facili ter l'amorçage de la lampe, ce moyen étant de fonctionnement sûr et ne consommant pas d'énergie pendant le fonctionnement de la lampe.
Le dispositif objet de la présente inven tion comprend une lampe à décharge élec trique, pourvue d'électrodes disposées pour être chauffée. à une température d'émission d'électrons, contenant à son intérieur un mi lieu facilement ionisable, en combinaison avec une inductance destinée à être reliée à la source d'énergie électrique et à. ladite lampe;
ce dispositif est caractérisé par un appareil de commande auxiliaire dans lequel une décharge électrique auxiliaire peut s'éta blir à. 1a. suite de l'application de la tension d'un réseau de distribution domestique,
cet appareil ayant à son intérieur un élément bi métallique disposé pour être chauffé par cette décharbe et pouvant être amené à éteindre celle-ci en fermant un circuit de chauffabe pour les électrodes de ladite lampe à dé charge et à interrompre ensuite ledit circuit de chauffage et à occasionner alors une sur- tens1on grâce à la, présence de ladite induc- tane.e pour amorcer une décharge dans ladite lampe à décharge.
LTnc- forme d'exécution -de l'objet de l'in vention est représentée, à titre d'exemple, au dessin annexé, dans lequel: La fi-. 1 en montre une vue schématique: La fig. ? montre une coupe, à plus grande échelle, d'un appareil, à commande automa tique pour interrompre le passage du courant électrique, comme montré dans le circuit en fig. 1; La. fi-. 3 montre une coupe de détail :sui vant la. ligne III-III de la. fig. ?, en regar dant dans lia, direction indiquée par des flèches.
Un tube-lampe à décharge électrique remplissage gazeux 5 (fi-. 1) comporte des électrodes 6, 7 disposées à l'opposé l'une de L'autre et consistant en un métal réfractaire, tel que du tungstène ou autre semblable, ces électrodes étant en forme d'un enroulement de fil, revêtu d'une matière émettrice d'élec trons, tel qu'un oxyde de barium, de stron tium ou d'un métal semblable, pour produire un intense flux d'électrons lorsque les élec trodes sont chauffées. Après évacuation,
la lampe est remplie d'un gaz rare à une pres- siou de quelques millimètres pour faciliter l'amorçage en ajoutant quelque=s gouttes de mercure.
Comme montré en fig. <B>1.</B> une borne de l'électrode 6 est reliée par un conducteur 8 à travers une inductance 9 à Lin côté de la source d'alimentation de 115 ou 2-30 volts. Une borne de l'électrode 7 est également re liée par un conducteur 10 et un interrupteur 1 ? au côté opposé de<B>la</B> source d*a.limentation.
Les autres bornes desdites électrodes sont reliées ensemble par l'intermédiaire d'nn appareil de commande automatique 13, lequel a la forme d'un tube à décharge auxiliaire, de façon qu'initialement les électrodes 6 et 7 sont connectées en série l'une avec l'autre entre les pôles de la source d'alimentation, de sorte que les électrodes seront chauffées à une température d'émis,sion d'électrons.
Lorsque la température des électrodes atteint une valeur suffisante pour occasionner un flux d'éleelrons intense. il, s'établira une dé charge entre les électrodes et l'appareil 13 sera automatiquement mis en action dc façon à interrompre le circuit de chauffage en série pour les électrodes.
Cet expédient ne diffère pas sensiblement de ce qui est connu Î Ï, Î Ï, de 'la construction et du fonctionnement de l'appareil de commande électrique 13.
Comme mieux montré en détail aux fig. 2 et 3, l'appa- r cil ou tube à décharge auxiliaire 13 comprend une enveloppe (le verre l> renfermant un mi lieu --azeux, tel que du néon, argon ou autre milieu ionisable semblable. L'enveloppe 14 est pourvue d'une partie rentrante 15 pour vue d'une paire de conducteurs d'introduc tion,
et de supports 16 et 17y scellés et re liés à un culot approprié 18 pour le montage de l'appareil.
l'intérieur du tuibe '13 se trouve une lame bimétallique 1.9 soudée ou autrement fixée rigidement au conducteur d'int.roduc- tion 16, et îi l'extrémité de laquelle est soudé un contact ?0 s'étendant angulairement et qui peut se composer de tout métal approprié; comme par exemple de nickel, d'argent, de tungstène -ou autre métal- analogue.
Un cy lindre métallique 22, en nickel, fer, molyb- dène ou autre métal analogue, est soudé ou autrement fixé rigidement nu conducteur d'introduction 16, ce :cylindre étant revêtu intérieurement d'une matière émettmice d'élec- rons, telle que les oxydes, de barium, stron tium, etc., et constituant ainsi une cathode pendant une partie de la période de courant alternatif.
Une seconde lame bimétallique 23 est soudée.ou autrement fixée ,au conducteur d'introduction 17 et est disposée coaxialement au cylindre ou à la cathode 22, :et constitue ainsi l'électrode-anod-e pendant la, même par tie d:e la période de courant alternatif, quand le cylindre 22 et l'élément bimétallique 19 font momentanément fonction de cathocle. Pendant la demi-onde inverse :
de courant alternatif, la lame bimétallique 23 fonctionne comme cathode -et émet des électrons dus à la matière émettrice d'électrons, le cylindre 22, conjointement avec la lame bimétallique 19, fonctionnant comme anode.
Un contact appro prié 24, tel qu'une plaque de m:alybdène ou de tungstène, est fixé rigidement à l'extré mité Tibre -de la lame bimétallique 2.3 en posi tion :adjacente au contact 20, pour s'engager avec -celui-ci, alors que :dans la position d'ou verture des; contacts 20 :et 24, leur écartement et la pression de la charge gazeuse sont tels qu'un are commence à se produire à l'inté rieur de Vapp-areil; 13, dès que le voltage ap pliqué atteint approximativement 90 à 1()0 volts.
Le fonctionnement du dispositif décrit, y compris l'appareil de commande automatique des fi-. ? et 3, a lieu comme suit: L'interrupteur 1.2 est en premier lieu fermé, reliant ainsi la. lampe à conjointement avec les différents autres éléments à la source d'énergie électrique de potentiel usuel de 11.5 o u *_ -)30 volts. Un courant passera alors de la source :
d'alimentation par l'inductance 9, l'électrode 6, l'appareil :de :commande automa- tique 13 .et l'électrode 7 pour revenir à la source d'alimentation.
Comme .l'écartement entre les électrodes et l'appareil 13 et la pression du gaz qui se trouve dans celui-ci sont tels qu'un voltage d'environ 90 à 100 volts serait suffisant pour occasionner une décharge dans ledit appareil, et comme le voltage :de la source est de 115 volts ou plus, il se produira immédiate ment une .décharge entre ,le cylindre 22 et la lame bimétallique 23.
Après un laps, de quelques :secondes, L'arc établi entre .les électrodes 22i et 26- de l'appa reil de commande automatique 13 chauffe la lame bimétallique 2:3 en :obligeant celle-oi à s'infléchir de 'la manière montrée en pointillé à la fig. 2 et à établir le contact aux pièces 20 :et 24.
Ainsi l'arc s'éteint, le: courant cher chant à prendre le parcours de moindre résis tance à travers l'élément bimétalaique 19, qui est à la même polarité momentanée que l'électrode 22, -et le courant à travers ces par tie :s chauffe les, é!Lectro.des 6 et 7 .de la. lampe 5, ce qui :occasionne l'i:onis.ation du gaz dans le voisinage de chaque électrode.
Cependant, L'élément bimétallique 23 se refroidit, ce qui l'oblige à reprendre après quelques secondes sa position originale, comme montré en fig. \? en traits pleins et à rompre ainsi la connexion entre les contacts 20 et 24 pour interrompre le circuit de chauffage. des électrodes 6 et 7 reliées en série. L'interruption du circuit de chauffage provoque une surtension inductive, qui est plus élevée que le voltage de la source et qui suffit pour amorcer un arc dans le gaz ionisé partiellement entre les électrodes 6 et 7, car le voltage d'amorçage de la !lampe 5 est, à ce moment, moins grand que celui de l'appareil 13.
Pendant .la continuation de la décharge dans la lampe 5, les électrodes 6 et 7 n'exi gent plus de chauffage â partir de 1a source d'alimentation, attendu qu'elles sont main.- tenues à une température .d'émission d'élec trons, grâce à un bombardement d'électrons et d'ions positifs, de sorte que la lampe con tinue à fonctionner jusqu'à ce que l'interrup- Leur 12 soit ouvert, -l'appareil 13 restant ainsi en parallèle avec le circuit de décharge.
Ainsi, l'on voit que !l'appareil de com mande automatique 13 est sûr dans son fonc tionnement. Après avoir terminé son cycle d'opérations, comme indiqué plus haut, ce qui en tout ne prend que quelques secondes, si la lampe 5 ne. s'amorçait pas: pour une raison quelconque, l'appareil: 13 continuerait simple ment son cycle d'opérations jusqu'à ce que l'arc se produise entre les électrodes. 6 et 7.
Si on le désire, le cylindre 22 peut être omis complètement; dans ce cas, les deux élé ments bimétalliques 19 et 23 seront pourvus d'une matière émettrice d'électrons. De pa reils éléments peuvent aussi être prévus pour fléchir dans des directions. opposées, attendu que les deux éléments sont ainsi chauffés directement par la décharge résultante, tan dis que dans la construction montrée en fig. 2, le plus grand fléchissement incombe à l'élément 23 grâce au fait que l'élément 19 est protégé par le cylindre 22.
En plus, l'on peut employer seulement un élément bimétal lique comme une électrode, bien qu'il soit préférable d'avoir les- deux éléments de na ture bimétallique pour compenser des varia tions de température ambiante.
Ainsi l'appareil de commande automa tique est d'abord chauffé par la décharge se produisant entre ses électrodes qui sont. elles mêmes des éléments bimétalliques. Après un chauffage des électrodes à une température prédéterminée, ces éléments ou électrodes éteignent la décharge par court- cireuitage <B>du</B> chemin. de décharge et, après refroidissement des électrodes, leur engagement est rompu pour remettre l'appareil en condition pour la répétition de son cycle de fonctionnement.
De plus, l'appareil ne consomme de l'énergie qu'au début du fonctionnement -du dispositif, car lorsque Varc principal est amorcé, toute l'énergie fournie par la source passe par le tube principal.