FR2625607A1 - Fluorescent lamp bulb having a tubular base and inverted electrodes - Google Patents
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Abstract
Description
Ampoule fluorescente à pied tubulaire à électrodes inversées
La présente invention concerne la réalisation d'une ampoule fluorescente à culot normalisé à pied tubulaire porteur de deux étages d'électrodes opposées , inversées, et à allumage rapide par localisation de mercure dans le plasma de décharge
l'invention concerne le domaine de l'éclairage fluo -rescent ou luminescent, à usage général, partout ou une telle ampoule peut se substituer à une ampoule à incan -descence, mais aussi de par le mode de fonctionnement à plasma mercuriel, avoir d'autres applications non-limi -tatives,telles par exemple le bronzage,l1inactinique, certains ultra-violet et le germicide
la lampe selon l'invention contient en son culot nor -malisé , son ensemble d'alimentation formé d'un ballast capacitif et un système d'allumage électronique.Tubular foot fluorescent bulb with inverted electrodes
The present invention relates to the production of a fluorescent bulb with a standard base with a tubular base carrying two stages of opposite, reversed electrodes, and with rapid ignition by localization of mercury in the discharge plasma.
the invention relates to the field of fluorescent -rescent or luminescent lighting, for general use, wherever such a bulb can be substituted for an incandescent bulb, but also by the mercurial plasma operating mode, having d other non-limiting applications, such as, for example, tanning, inactinics, some ultra-violet and germicide
the lamp according to the invention contains in its normalized base, its supply assembly formed by a capacitive ballast and an electronic ignition system.
C'est donc une lampe monolithique se branchant. direc -tement sur le secteur, 115 ou 240 Volts, 60 ou 50 Hertz, dort le fonctionnement instantané est assuré par'la loca lisation du mercure dans un réservoir dans le plasma de décharge
On connait de par 1'état de la technique antérieure des ampoules fluorescentes de toutes formes , sphériques, cylindriques, coniques , mais beaucoup moins nombreuses celles ou les électrodes sont placées sur des tiges de.It is therefore a monolithic lamp plugging in. directly on the sector, 115 or 240 Volts, 60 or 50 Hertz, sleeps the instantaneous operation is ensured by the localization of mercury in a tank in the plasma of discharge
We know from the state of the prior art fluorescent bulbs of all shapes, spherical, cylindrical, conical, but much less numerous where the electrodes are placed on rods.
verre pour localiser les filaments de décharge. Ces tiges formant alors le pied de la lampe
Ainsi dans les brevets Japonnais NO 55-155461 et
Français NO 84-200 , 86-16455 , et 87-08486 , les é1é;.- -trodes sont placées en certains points des tiges inclu -ant des montages , des procédures et des réalisations différentes, ou tentatives pour aboutir à des montages industriellement exploitables
Ainsi dans le brevet Japonais cité, la double-soudure entre un pied préssé et un tube de verre rapporté empri -sonnant les fils d'amené de courant au second étage d'électrodes et la première paire d'électrodes, ne laisse aucune possibilité d'évacuation de l'air régnant dans le tube lors de la fermeture de celui-ci pour scèllement du deuxième étage d'électrodes.glass to locate the discharge filaments. These rods then forming the base of the lamp
Thus in Japanese patents NO 55-155461 and
French NO 84-200, 86-16455, and 87-08486, the é1é; .--introduced are placed in certain points of the rods including-montages, procedures and different realizations, or attempts to lead to montages industrially usable
Thus in the cited Japanese patent, the double welding between a pressed foot and an attached glass tube imprinting the current supply wires to the second stage of electrodes and the first pair of electrodes, leaves no possibility of evacuation of the air prevailing in the tube when it is closed for sealing the second stage of electrodes.
Il est .impossible de réaliser de telles ampoules de par la technique propre au soufflage de verre , et en outre , trés souvent aussi de l'électrotechnique
On connait les difficultés du travail du verre, les risques de casse corrélatifs aux contraintes thermiques et dimensionnelles des pièces à réaliser , les pieds porteurs des ensembles émissifs de ces ampoules présentent donc de graves difficultés , voire impossibilité quand à leur réalisation.It is impossible to make such bulbs by the technique specific to glass blowing, and in addition, very often also electrical engineering.
We know the difficulties of working with glass, the risks of breakage correlative to the thermal and dimensional constraints of the parts to be produced, the supporting feet of the emissive assemblies of these bulbs therefore present serious difficulties, or even impossibility when they are produced.
Ce type d'ampoule n'est d'ailleurs munie d'aucun culot , pas même normalisé
Cependant , le brevet Français N0 87-08486 présente et décrit un pied tubulaire inédit permettant de réaliser définitivement un pied répondant à toutes les attentes et satisfaisant à de nombreux critères propres à une ampoule fluorescente ou luminescente
Ce pied présente l'avantage considérable de pouvoir souder les électrodes de bas de pied , ou premier étage, de manière périphérique , en sandwich entre deux tubes, avec positionnement normal d'un queusot sans provoquer aucun cloisonnement intermédiaire entre les deux étages d'électrodes , ce qui n'est pas le cas des autres breveta cités en amont
Cependant ce dernier brevet présente un défaut quand à l'obtention du plasma de décharge d'un bout à l'autre de ltenveloppe, sur toute la longueur de celle-ci , de par la position même des électrodes de premier étage
En effet , de par le type de soudure retenue , à avoir, la prise des électrodes en sandwich entre le tube de pied et le tube de second étage d'un diamètre inférieur, oblige celles-ci à être orientées dans le même sens que ce dernier tube , et empêchant tout rattrapage pouvant réduire la distance entre le filament du premier étage et la partie évasée ou collerette
Cela se traduit par l'émission d'un plasma qui ne descend pas jusqu'au pied de l'enveloppe , ce qui présente donc des inconvénients esthétiques , d'éclairement , et de rendement
Esthétique, car au dela de la zone de décharge du premier étage d'électrodes , cette partie se trouvant d.onc entre le filament et la collerette ne se trouve pas activé parle champ électrique générateur d'ultra-violet mercuriel, et procure une opacité croissante sur 4 à 8 centimètres.This type of bulb is also not equipped with any base, not even standardized
However, French patent N0 87-08486 presents and describes a new tubular foot making it possible to permanently produce a foot that meets all expectations and satisfies many criteria specific to a fluorescent or luminescent bulb.
This foot has the considerable advantage of being able to weld the electrodes of the bottom of the foot, or first stage, in a peripheral manner, sandwiched between two tubes, with normal positioning of a rod without causing any intermediate partitioning between the two stages of electrodes. , which is not the case for the other patents cited upstream
However, this latter patent has a defect when obtaining discharge plasma from one end to the other of the envelope, over the entire length thereof, by the very position of the first stage electrodes
Indeed, because of the type of weld retained, to have, the grip of the sandwiched electrodes between the foot tube and the second stage tube of a smaller diameter, obliges them to be oriented in the same direction as that last tube, and preventing any catching that can reduce the distance between the filament of the first stage and the flared part or collar
This results in the emission of a plasma which does not descend to the foot of the envelope, which therefore has aesthetic drawbacks, lighting, and efficiency.
Aesthetic, because beyond the discharge zone of the first stage of electrodes, this part which is therefore between the filament and the collar is not activated by the electric field generating mercurial ultra-violet, and provides an opacity increasing over 4 to 8 centimeters.
D'éclairement, cette opacité croissante concourant à diminuer l'intensité lumineuse vers l'arrière de l'ampoule, notament vers la région du culot. Illuminance, this increasing opacity contributing to decrease the light intensity towards the back of the bulb, especially towards the region of the base.
De rendement , en effet l'enveloppe est recouverte intérieurement et sur la totalité de sa surface , de poudre fluorescente , et le plasma se trouvant confiné entre les deux filaments , ne descend pas au delà de la zone de décharge , et ne dégagepas une luminence totale de l'enceinte
Dans ce brevet , le type de soudure concernant les électrodes de bas de'pied impose donc des contraintes telle que montage fixe et défini , donnant une soudure non inversable et réutilisable , de par le sens et l'orienta- -tion des électrodes de pied , dans le même sens que celles du second étage .De plus,aucune de ces lampes ou ampoules ne présentent de réservoir ou capsule à mercure sur le trajet décharge
La lampe selon l'invention, et son pied porteur des deux étages d'électrodes résoud tous les problèmes ci-avant énumérés , et apporte les solutions suivantes
tension optimum de l'espace de décharge par la
réduction de la distance entre le filament de bas
de pied et la collerette obtenu par disposition
particulière d'une soudure permettant d'inverser
les électrodes de pied
2) Intensité lumineuse de cette lampe plus homogène,
mieux répartie , car elle est moins longue et moins
volumineuse
3) Rendement et fiabilité de fonctionnement assuré
par la disposition d'un réservoir à mercure dans
le trajet de décharge venant accroitre la capacité
de fonctionnement de l'ampoule
4) Réalisation industrielle rendue possible par l'utili
-sation de tubes cylindriques débités en portions
puis soudés entre eux sans cloisonnement
5) Diminution des coûts industiels par réduction de
dimensions de l'enveloppe et du pied , et de la
quantité de poudre fluorescente ainsi que son liant.Yield, in fact the envelope is covered internally and over its entire surface, with fluorescent powder, and the plasma being confined between the two filaments, does not descend beyond the discharge zone, and does not give off a luminance total enclosure
In this patent, the type of welding relating to the low-end electrodes therefore imposes constraints such as fixed and defined mounting, giving a non-reversible and reusable welding, by the direction and the orientation of the foot electrodes. , in the same direction as those of the second stage. In addition, none of these lamps or bulbs have a mercury tank or capsule on the discharge path
The lamp according to the invention, and its support foot of the two stages of electrodes solves all the problems listed above, and provides the following solutions
optimum tension of the discharge space through the
reduction of the distance between the bottom filament
foot and the collar obtained by arrangement
particularity of a weld making it possible to reverse
the foot electrodes
2) Light intensity of this more homogeneous lamp,
better distributed, because it is shorter and less
bulky
3) Guaranteed operating efficiency and reliability
by the provision of a mercury tank in
the discharge path increasing the capacity
bulb operation
4) Industrial realization made possible by the utility
-sation of cylindrical tubes cut into portions
then welded together without partitioning
5) Reduction of industrial costs by reduction of
envelope and foot dimensions, and
quantity of fluorescent powder and its binder.
la réalisation de l'ampoule selon l'invention et de son pied porteur d'électrodes s'effectue en 4 étapes
1) Fabrication pied et scèllement du premier étage
d'électrodes
2) dépose du deuxième étage d'électrodes
3) préparation de l'enveloppe
4) soudure pied complet enveloppe
la fabrication de la partie comprenant le premier étage d'électrodes formant l'essentiel de l'invention, et d'autre part , étant assez complexe , nécéssite à elle seule un développement important
la réalisation de l'ampoule selon l'invention et de son pied (1) porteur d'électrodes (4,5) consiste en ce que les électrodes de premier étage du pied tubulaire (25) sont montées en opposition ou inversées par rapport aux élec -trodes du second étage (17,18 > , c'est à dire que les dites électrodes sont disposées en sens opposé , deux à deux par leur crochet (10,12 >
Ceci est réalisé selon l'invention , par la disposition de deux électrodes de trois centimètres environ (4,5) non compris leur fil souple d'amenée de courant (2 < ), le long du tube de bas de pied .Ce tube d'un diamètre de 12 millimètres , long de 30 est évasé à 21 millimètres
Ces électrodes sont ensuite recouverte sur 1 cm environ par le tube de suppqrt du second étage d'électrodes , ou tube central (7)
les électrodes sont donc prises en sandwich (13 > entre le tube de pied et le tube central , lequel par conséquent vient les enserrer, les contenir, les emboiter (14) le. long du tube de pied , donnant à celles-ci l'orientation défini -tive de sortie, le long du tube de pied , vers l'évase -ment ou la collerette (2)
Elles sont donc de par le montage adopté , orientées vers la collerette , leur fils d'amenée de courant étant placés et retenus (8) par un outil, le temps de la soudure, ce, dans la deuxième partie du tube central (26).the production of the bulb according to the invention and of its base carrying electrodes is carried out in 4 stages
1) Manufacture of the foot and the first floor
of electrodes
2) removal of the second stage of electrodes
3) preparation of the envelope
4) soldering complete foot casing
the manufacture of the part comprising the first stage of electrodes forming the essential part of the invention, and on the other hand, being quite complex, alone requires significant development
the realization of the bulb according to the invention and of its foot (1) carrying electrodes (4,5) consists in that the first stage electrodes of the tubular foot (25) are mounted in opposition or inverted with respect to élec -trodes of the second stage (17,18>, that is to say that the said electrodes are arranged in opposite direction, two by two by their hook (10,12>
This is achieved according to the invention, by the arrangement of two electrodes of about three centimeters (4.5) not including their flexible current supply wire (2 <), along the bottom of the foot tube. '' a diameter of 12 millimeters, long of 30 is flared to 21 millimeters
These electrodes are then covered over approximately 1 cm by the support tube of the second stage of electrodes, or central tube (7).
the electrodes are therefore sandwiched (13> between the foot tube and the central tube, which consequently encloses them, contains them, fits them (14) along the foot tube, giving them the defined orientation -tive outlet, along the foot tube, towards the flare -ment or flange (2)
They are therefore by the assembly adopted, oriented towards the flange, their current supply wire being placed and retained (8) by a tool, the time of welding, this, in the second part of the central tube (26) .
Ce dernier dont le diamètre est aussi faible que cela est possible afin dense pas trop déformer le trajet de décharge , soit environ 11 mm -, a subi une opération d'éva -sement (11) , élargissement cylindrique , lui permettant de venir recouvrir partiellement les dites électrodes, et une portion du tube de pied suffisante pour réaliser l'opé -ration de soudure en sandwich , ou en couronne de ces électrodes
Cet évasement cylindrique peut se terminer par un tronc de cone (20 >
Cette opération de soudure proprement dite est réalisé par chalumeau, les parties de tube à souder étant mainte -nues par leurs extrémités dans les mors d'un tour en rotation, et ou au moins une molette externe vient obliger les deux épaisseurs de verre à s'appliquer entre elles, et saisir les deux électrodes , un poinçon ou charbon coulis -sant (16) ou autre est avancé dans le tube de bas de pied jusqu'au niveau de la soudure en cours (15) afin de conte -nir le verre en fusion d'une part , et la force de l'outil d'autre part , qui peuvent venir par déforrnation obstruer cette partie tubulaire , celle-ci formant le passage ulté -rieur des fils d'amené de courant aux électrodes (22;;24), voir le passage d'un queusot (30) dans une localisation différente (Fig.4 et 5), mais aussi affaiblir la solidité de la soudure autoporteuse (3) de la tige de secona etage, portant la deuxième paire d'électrode et autres éléirents de fonctionnement de la lampe
Lors de cette opération de soudure , les fils d'amené de courant du premier étage d'électrodes sont donc tirés et bloqués dans la tige de second étage , pour permettre le passage du poinçon ou charbon (graphite) de maintient diamètral interne du pied
Aprés cette soudure,le queusot (9) d'un diamètre de 4 et d'une longueur de 100 mm est immédiatement monté afin de diminuer les risques de casse par différence thermique
Ensuite , aprés la recuisson du pied , les fils d'ame -né de courant aux électrodes de bas de pied, elles même orientées vers la collerette de par leur position de scèl -lement en sandwich, sont retournés,recourbés (44) aprés cette soudure , et introduits vers le bas de pied pour rejoindre l'évasement et la collerette ou ils seront ultérieurement et définitivement connectés
L'utilisation du charbon axial tout en assurant un excéllent centrage de la masse de verre en fusion dans l'axe du tube , permet d'obtenir une répartition toute aussi bonne du verre autour des électrodes , et conj oint e- -ment à une molette de compression , donne un scèllement et une soudure en une seule fois
Le charbon rentré peu avant la fusion du tube , est retiré dès le début de solidification de la masse de verre.The latter, the diameter of which is as small as possible so that it is dense so as not to deform the discharge path too much, that is to say about 11 mm -, has undergone a flaring operation (11), cylindrical enlargement, allowing it to partially cover said electrodes, and a portion of the foot tube sufficient to carry out the operation of sandwich welding, or in crown of these electrodes
This cylindrical flare can end with a cone trunk (20>
This actual welding operation is carried out using a blowtorch, the parts of the tube to be welded being kept bare at their ends in the jaws of a rotating lathe, and or at least one external knurling wheel forces the two thicknesses of glass to s 'apply between them, and grasp the two electrodes, a punch or sliding coal -sant (16) or other is advanced in the bottom tube to the level of the welding in progress (15) in order to contain the molten glass on the one hand, and the force of the tool on the other hand, which can come by deforrnation to obstruct this tubular part, the latter forming the subsequent passage of the current supply wires to the electrodes (22 ;; 24), see the passage of a rod (30) in a different location (Fig. 4 and 5), but also weaken the solidity of the self-supporting weld (3) of the secona stage rod, carrying the second pair electrode and other lamp operating components
During this welding operation, the current supply wires from the first stage of electrodes are therefore pulled and blocked in the second stage rod, to allow the passage of the punch or charcoal (graphite) for maintaining the internal diametrical base of the foot.
After this welding, the socket (9) with a diameter of 4 and a length of 100 mm is immediately mounted in order to reduce the risk of breakage due to thermal difference
Then, after the annealing of the foot, the core wires of current to the bottom of the foot electrodes, themselves oriented towards the collar by their sealing position - sandwiched, are turned over, bent (44) after this solder, and introduced towards the bottom of the foot to join the flare and the flange or they will be subsequently and definitively connected
The use of axial carbon while ensuring excellent centering of the mass of molten glass in the axis of the tube, makes it possible to obtain an equally good distribution of the glass around the electrodes, and combines with a compression wheel, gives a seal and a weld in one go
The carbon returned shortly before the tube melts, is removed at the start of solidification of the glass mass.
Un autre procédé de maintient diamétral (27) consiste en l'utilisation de la force centrifuge et un moule de confinement externe . Another method of diametric maintenance (27) consists of the use of centrifugal force and an external containment mold.
Les électrodes scéllées forment les passages (6) verre -métal, et l'opération de scèllement à toujours lieu en une seule fois . Le scèllement (15) de ces deux électrodes orientées vers l'évasement et diamètralement opposées ou non , a lieu dans l'espace d'une double couronne concentri -que , la couronne concentrique externe étant formée par le tube de support du deuxième étage d'électrodes (7), la couronne interne étant représenté par la paroi tubulaire du tube de pied , la soudure est donc du type périphérique en couronne et en sandwich . The sealed electrodes form the glass-metal passages (6), and the sealing operation always takes place at one time. The sealing (15) of these two electrodes oriented towards the flare and diametrically opposite or not, takes place in the space of a double concentric ring, the external concentric ring being formed by the support tube of the second stage d 'electrodes (7), the inner ring being represented by the tubular wall of the foot tube, the weld is therefore of the peripheral type in a ring and sandwich.
Selon une variante à la réalisation d'un pied, celui -ci porte à son extrémité supérieure , une préparation consistant à réépaissir (31) et augmenter son diamètre extérieur au niveau de la couronne , afin d'atténuer le risque de collage des électrodes à la paroi lors de leur scèllement (15). Ces dernières lors de cette opération sont pliées vers l'extérieur, éloignées de la paroi que forme le tube de bas de pied
Oe meme le dit tube de bas peut être d'un diamètre beaucoup plus important (32) passant de 10 à 18 mm et plus afin de recevoir et porter le queusot (9) le plus prés possible de la collerette (2).According to a variant of the embodiment of a foot, the latter carries at its upper end a preparation consisting of thickening (31) and increasing its outside diameter at the level of the crown, in order to reduce the risk of sticking of the electrodes to the wall during their sealing (15). The latter during this operation are folded outward, away from the wall formed by the bottom of the tube
Oe even said bottom tube can be of a much larger diameter (32) from 10 to 18 mm and more in order to receive and carry the rod (9) as close as possible to the collar (2).
Ce.tronçon de tube est donc évasé , puis subit une opération de rétreint (33) pour être à la côte de l'élar- -gissement (11) du tube central de support
Une autre variante consiste en ce que le tube central ne subisse pas d'évasement cylindrique , mais soit conser -vé comme tel (34) en tube.de support du deuxième étage d'électrodes (Fig.4 et 6).This section of tube is therefore flared, then undergoes a constriction operation (33) so as to be at the side of the widening (11) of the central support tube.
Another variant consists in that the central tube does not undergo cylindrical flaring, but is kept as such (34) as a support tube for the second stage of electrodes (FIGS. 4 and 6).
De même le queusot peut être placé sur la paroi du tube de support de deuxième étage (30), au dessus de la soudure sandwich
D'une manière plus générale, cette réalisation de scèllement en sandwich des électrodes de premier étage réuni les avantages suivants
- cheminement des fils d'amené de courant sans enver
-rage grace à l'absence de cloisonnement entre le
premier et le second étage d'électrode
- scèllement des électrodes de pied et soudure de la
tige centrale de support en une seule opération
- positionnement normal du queusot de pompage
- scèllement des électrodes de second étage sans
aucune contrainte
- extension pratiquement illimité de la tige centrale
de support du deuxième étage d'électrodes
La dépose du deuxième étage d'électrodes, pour termi -ner la fabrication du pied , aprés le montage en sand
wich de la première paire d'électrodes avec le tube de bas de pied et le tube de support du deuxième étage , y compris le queusot , il faut souder la deuxième paire d'électrodes.Likewise, the rod can be placed on the wall of the second stage support tube (30), above the sandwich weld.
More generally, this embodiment of sandwiching of the first stage electrodes brings together the following advantages
- routing of current supply wires without sending
-rage thanks to the absence of partitioning between the
first and second electrode stages
- sealing of the foot electrodes and welding of the
central support rod in one operation
- normal positioning of the pump pipe
- sealing of second stage electrodes without
no constraints
- virtually unlimited extension of the central rod
support for the second stage of electrodes
Removal of the second stage of electrodes, to complete the manufacture of the foot, after mounting in sand
wich of the first pair of electrodes with the bottom leg tube and the second stage support tube, including the rod, you must weld the second pair of electrodes.
Celles-ci (18) sont entrées entièrement , y compris leur fil d'amené de courant , par l'extrémité ouverte de la tige du deuxième étage , d'un diamètre intérieur de 4 à 15 mm , et d'une longueur variable
les dites électrodes sont maintenues dans une petite pince à dimensions fixes , respectant l'écartement et la profondeur de la prise verre-métal de ces électrodes
Le verre est chauffé, fondu, puis aplati à la pince, enverrant les passages. Un peu d'air peut être envoyé par la collerette , de façon à dilater légèrement la partie de verre écrasé . Ces électrodes sont montées dans l'exacte position plan des électrodes de premier étage.These (18) entered entirely, including their current supply wire, through the open end of the second stage rod, with an internal diameter of 4 to 15 mm, and of variable length
said electrodes are held in a small clamp with fixed dimensions, respecting the spacing and the depth of the glass-metal connection of these electrodes
The glass is heated, melted, then flattened with forceps, sending the passages. A little air can be sent through the collar, so as to slightly expand the part of the crushed glass. These electrodes are mounted in the exact plane position of the first stage electrodes.
Cette opération de scèllement ne présente pas de dif -ficult.és particulières pour l'Homme de la technique. This sealing operation does not present any particular difficulties for those skilled in the art.
Selon l'invention, les quatres électrodes sont montées dans le même plan , deux à deux , en deux étapes de travail , leurs crochets (10,12) étant opposés deux à deux . Les crochets des électrodes de bas de pied étant orientés vers la collerette (2), les crochets des élec -trodes de haut de tige de support , étant orientés vers le fond rond (36) formant l'extrémité de l'enveloppe (37)
Selon l'invention, et de par le montage des quatres électrodes, de bas de pied et de la tige de support, les deux filaments (19,21) sont donc situés dans le même plan mais séparé en vis à vis par la soudure en couronne et le bulbe d'élargissement, d'évasement (11) du tube central sur le tube de peid. Le filament du bas de pied étant lé -gèrement décentré à cause du pourtour de la tige (1) de bas de pied . Nais les électrodes de pied pouvant être aussi faiblement désaxées , de façon à ce que le filament puisse être maintenu horizontalement et dans le-même plan que celui du deuxième étage , pour éviter le vrillage du plasma en régime de décharge
Ce filament peut être écarté de la tige de bas de pied par l'adjonction d'au moins un fil fin de nickel pris, ou collé dans la soudure de bas de pied , le maintenant à quelques millimètres de cette tige , vers la partie évasée.According to the invention, the four electrodes are mounted in the same plane, two by two, in two working steps, their hooks (10,12) being opposite two by two. The hooks of the bottom of the electrodes being oriented towards the flange (2), the hooks of the elec-introdes of the top of the support rod, being oriented towards the round bottom (36) forming the end of the envelope (37)
According to the invention, and by mounting the four electrodes, at the bottom of the foot and the support rod, the two filaments (19, 21) are therefore located in the same plane but separated opposite by the welding in crown and enlargement bulb, flare (11) of the central tube on the weight tube. The filament at the bottom of the foot being slightly off-center because of the circumference of the stem (1) at the bottom of the foot. But the foot electrodes can be as slightly offset, so that the filament can be held horizontally and in the same plane as that of the second stage, to avoid the twisting of the plasma in discharge mode
This filament can be separated from the bottom of the foot rod by the addition of at least one fine nickel wire taken, or glued in the bottom of the foot weld, keeping it a few millimeters from this rod, towards the flared part. .
Les quatres électrodes selon l'invention , ont t-outes leur fil d'amené de courant, lors de leur montage, nota -ment celle d'extrémité de piea, dont. les fils descendent le long de la tige centrale de support, vers la partie évasée
En outre, selon l'invention, le pied porteur des quatres électrodes , peut comporter une piste résistive de 20 à 40 000 Ohms (35) faisant office d'électrode auxiliaire pour un démarrage rapide , style auto-allumage, et reliant chaque paire d'électrode l'une à l'autre, de façon à faire court circuit et déclancher le plasma. Dans cette réalisa -tion, le système d'allumage électronique est absent.The four electrodes according to the invention all have their current supply wire, during their assembly, notably that of the end of the part, of which. the wires descend along the central support rod, towards the flared part
In addition, according to the invention, the support foot of the four electrodes, may include a resistive track of 20 to 40,000 Ohms (35) acting as an auxiliary electrode for quick start, self-ignition style, and connecting each pair of 'electrode to each other, so as to short circuit and trigger the plasma. In this embodiment, the electronic ignition system is absent.
La préparation de l'enveloppe , de forme diverse , les enveloppes formant l'enceinte à décharge, sont selon l'in -vention cylindriques tubulaires, et ont un diamètre vari -ant de 32 à 68 millimètres
Elles sont débitées à partir de cannes en tronçons de 50 centimètres , puis séparées en leur milieu, par fusion, et soufflées. Ceci forme le fond rond (36) extrémité supé -rieure de la dite ampoule (42).The preparation of the envelope, of various shape, the envelopes forming the discharge vessel, are according to the invention tubular cylindrical, and have a diameter varying from 32 to 68 millimeters
They are cut from canes in 50 cm sections, then separated in the middle, by fusion, and blown. This forms the round bottom (36) upper-upper end of said bulb (42).
Ensuite , elles subissent un rétreint diamétral à leur seconde extrémité (37) > de façon à ce que le pied puisse & re soudé sans problème particulier, mais elles peuvent être aussi à bord droit (39) pour un autre type de culot, et de soudure
Les enveloppes sont ensuite enduites intérieurement de pâte fluorescente (23) , puis pyrolisées et préparées pour le montage du pied complet
La soudure (29) du pied complet sur l'enveloppe .est réalisé à l'aide de machines spécialisées
Avant son montage, le pied est muni des deux filaments et en son milieu,soit sur la tige centrale de support d'un petit réservoir à mercure (28) propre à déclancher le plasma .Les extrémités de ce réservoir , au moins une étant orientées chacune vers un filament
Puis l'enveloppe et la collerette du pied sont réchau -ffés, et la soudure du pied sur l'enveloppe (29) est effectuée à l'aide d'un jeu de flamme trés fin , du type en " Rateau " et en une seule fois
L'ampoule est ensuite mise sur bâti de pompage , vidé, remplie d'argon , puis le queusot est scéllé.Then, they undergo a diametrical constriction at their second end (37)> so that the foot can be welded without any particular problem, but they can also be on straight edge (39) for another type of base, and welding
The envelopes are then coated internally with fluorescent paste (23), then pyrolized and prepared for mounting the complete stand
The welding (29) of the complete foot on the casing is carried out using specialized machines
Before mounting, the foot is provided with two filaments and in the middle, either on the central support rod of a small mercury tank (28) suitable for triggering the plasma. The ends of this tank, at least one being oriented each to a filament
Then the envelope and the collar of the foot are warmed -ffé, and the welding of the foot on the envelope (29) is carried out using a very fine flame play, of the "Rateau" type and in one one time
The bulb is then placed on a pumping frame, emptied, filled with argon, then the queusot is sealed.
Elle est connectée à son ballast , puis un culot de type Edison (40) ou autre normalisé,est déposé et collé à cette extrémité (29). It is connected to its ballast, then an Edison type base (40) or another standardized one, is deposited and glued to this end (29).
En conclusion sur l'ampoule selon l'invention, et selon une amélioration, et de par la structure même du pied , est réalisable en différentes longueurs et puis -sances
En effet , la distance inter-filaments est extrapo -lable par l'utilisation de différentes longueurs de tige de support , propre au deuxième étage d'électrode.In conclusion on the bulb according to the invention, and according to an improvement, and by the very structure of the foot, is achievable in different lengths and power
Indeed, the inter-filament distance is extrapo -lable by the use of different lengths of support rod, specific to the second electrode stage.
La réalisation de ce fait d'ampoules de différents niveaux de luminosité est rendue possible par l'allonge -ment du trajet de décharge , donc de l'extrapolation de la longueur d'origine de l'espace inter-filament
Ainsi pour des ampoules dont l'émission s'établit entre 300 et 3 000 Lumens-, donc de résistivité ohmique différente, la longueur de la tige et la distance inter -filament s'accroit de 12 à 48 centimètres , la puissance passant de 6 à 60 Watt
De ce même fait , la longueur de l'enveloppe varie (41) dans les mêmes proportions, la quantité de surface poudrée émissive et la puissance nécéssaire à l'activer
Ce principe de réalisation de l'ampoule est applicable à d'autres tubes à décharge , munis de culots divers , et ne contenant pas de ballast
Selon une variante propre à l'invention , l'ampoule peut être détachable de son culot , permettant de récuperer son ballast lorsqu'elle est devenue inutilisable
Concernant la localisation du mercure dans le plasma ionique, on connait l'intéret qui a été manifesté et les recherches qui ont été entreprises , pour résoudre ce problème sur l'absence de récipient dans les enceintes tubulaires, à deux pieds'opposés , comunément appelé tubes fluorescents
Divers procédés et moyens ont été proposé , pas toujours sans grand succés , principalement dû au fait que la localisation du réceptacle dans le champ électri -que s'averait impossible de par le manque de points d' ancrage sur la.paroie tubulaire, et la longueur meme de ces tuties qui aurait exigé une manipulation problémati -que , le fait que la poudre luminescente se détache trés bien de la paroi , pouvant à tout moment se décoller ou Astre emporté par le dit réceptacle ou une erreur de mani -pulation
Le problème pour sa plus grande part est resté sans réponse pour les enceintes tubulaires , et d'apres inves -tigations ont été menées pour le résoudre
Ainsi de nouvelles combinaisons impliquant des mélan -ges mercuriels ont été mis au point pour obtenir un al -lumage et un fonctionnement non-défaillant
Ces mélanges ont été placé en des endroits multiples, toujours plus proche du plasma de décharge, ce pour son démarrage et son entretien , et par divers procédés
Le plus souvent mercure traité à l'indium pour abais -ser son point de fusion , encapsulé dans l'enceinte à décharge ; la tension de surface de ménisque étant supé -rieuré au poids de mercure et par rapport au diamètre de la capsule, le mercure (surplus) restant à plus de 60 pour cent dans la dite capsule , le plasma mercuriel dés qu'il s'arrete ayant tendance à se recombiner , à se re -condenser , atec le mercure de la dite cpsule
Cependant le fait est que les Fabricants ont éssayé de placer cette capsule de forme trés diverse dans des trajets à décharge, y compris par maintient sur la paroi par de la colle.Dans ce dernier cas , et dans la meilleure des configurations, cela sé révèle Astre un échec total dû au fait qu'il s'agit d'une matière semi -minerale , donc sujette à déssication et dégazage
La présente invention à pour but de résoudre ces difficultés et d'apporter une solution aux problèmes d'allumage et de fonctionnement des ampoules fluorescentes.The realization of this fact of bulbs of different levels of brightness is made possible by the extension -ment of the discharge path, therefore of the extrapolation of the original length of the inter-filament space
Thus for bulbs whose emission is established between 300 and 3000 Lumens-, therefore of different ohmic resistivity, the length of the rod and the inter-filament distance increases from 12 to 48 centimeters, the power passing from 6 at 60 Watt
As a result, the length of the envelope varies (41) in the same proportions, the quantity of emissive powder surface and the power required to activate it.
This principle of realization of the bulb is applicable to other discharge tubes, provided with various caps, and not containing ballast
According to a variant specific to the invention, the bulb can be detachable from its base, making it possible to recover its ballast when it has become unusable
Concerning the localization of mercury in the ionic plasma, we know the interest which was manifested and the researches which were undertaken, to solve this problem on the absence of container in the tubular enclosures, with two opposite feet, commonly called fluorescent tubes
Various methods and means have been proposed, not always without great success, mainly due to the fact that the localization of the receptacle in the electric field would prove impossible due to the lack of anchoring points on the tubular wall, and the the same length of these tuties which would have required problematic handling, the fact that the luminescent powder detaches very well from the wall, being able to peel off at any time or being carried away by the said receptacle or a handling error
The problem for the most part remained unanswered for the tubular enclosures, and after inves -tigations were carried out to solve it
Thus, new combinations involving mercury mixtures have been developed to obtain ignition and non-faulty operation.
These mixtures were placed in multiple places, always closer to the discharge plasma, for its start-up and maintenance, and by various processes
Most often mercury treated with indium to lower its melting point, encapsulated in the discharge vessel; the meniscus surface tension being greater than the weight of mercury and relative to the diameter of the capsule, the mercury (surplus) remaining at more than 60 percent in said capsule, the mercury plasma as soon as it stops tending to recombine, to recondense, with the mercury of said cpsule
However the fact is that the Manufacturers have tried to place this capsule of very different shape in discharge paths, including by holding on the wall with glue. In the latter case, and in the best of configurations, this is revealed Being a total failure due to the fact that it is a semi-mineral material, therefore subject to drying and degassing
The present invention aims to solve these difficulties and provide a solution to the problems of ignition and operation of fluorescent bulbs.
La présente invention concerne donc une amélioration notable à l'allumage du plasma de décharge des ampoules fluorescentes , à pied unique porteur de deux étages d'électrodes
3e telles ampoules sont connues des brevets cités ci -avant entre-autre, mais dans la plupart des cas , si ce n'est la totalité , la non faisabilité de ces ampoules n'a pas permis de mettre en évidence cet apport essentiel au fonctionnement des dites lampes , concernant l'adapta -tion à des pieds tubulaires , les difficultés d'alluma -ge restant les mêmes pour tous types d'enceintes
Une solution peut consister en ce que le mercure peut être localisé dans le queusot , mais cela ne garantie pas sa bonne répartition fans l'enceinte , notament qand le queusot débouche à l'envers du filament , ou même à proxi -mité immédiate , en bas du pied , par déséquilibre du nuage mercuriel
Selon l'invention, le mercure est encapsulé dans un tube de verre droit ou recourbé, ou de différentes formes, verre de type capillaire ou autre , d'un diamètre de 2 à 6 millimètres, débité à partir de cannes de 1,5C mètré, en tronçons de 1 centimètre
Selon l'invention , les dits réservoirs sont droits d'un diametre de 4 mm et d'une épaisseur de 0,7 mm (45).The present invention therefore relates to a significant improvement in the ignition of the discharge plasma of fluorescent bulbs, with a single foot carrying two stages of electrodes
3rd such bulbs are known from the patents cited above among others, but in most cases, if not all, the non-feasibility of these bulbs has not made it possible to highlight this essential contribution to operation said lamps, concerning the adaptation to tubular feet, the lighting difficulties remaining the same for all types of speakers
One solution may consist in the fact that the mercury can be located in the queusot, but this does not guarantee its good distribution in the enclosure, in particular when the queusot emerges behind the filament, or even in the immediate vicinity, bottom of the foot, by imbalance of the mercurial cloud
According to the invention, the mercury is encapsulated in a straight or curved glass tube, or of different shapes, glass of the capillary type or other, with a diameter of 2 to 6 millimeters, delivered from canes of 1.5C meters , in 1 cm sections
According to the invention, said tanks are straight with a diameter of 4 mm and a thickness of 0.7 mm (45).
Ces petits tronçons (46) sont rebrulés, fusion super -ficielle à chaque extrémité, ou avec bords écrasés (47). These small sections (46) are re-burnt, superficial fusion at each end, or with crushed edges (47).
Ils peuvent porter sur leur corps une trace d'écrase -ment ou d'usinage (48) qui permettra de les maintenir. They can carry on their body a trace of crushing or machining (48) which will allow them to be maintained.
Ils peuvent aussi avoir la forme de petits tubes à éssais (49) , c'est à dire fermé à une extrémité (50). They can also have the form of small test tubes (49), that is to say closed at one end (50).
Ensuite, ces petits réservoirs sont placés dans une griffe métallique (43) en ferro-nickel , griffe à bague ou pattes
Ces griffes.sont à double prise, de maintient du réservoir , et de celui-ci sur la tige de pied (7).Then, these small tanks are placed in a metal claw (43) made of ferro-nickel, claw with ring or lugs
These claws. Are double-sided, for holding the reservoir, and of the latter on the foot stem (7).
Ces griffes de compression sont traitées mécanique -ment afin de tenir les éléments en verre sans les briser. These compression claws are mechanically treated to hold the glass elements without breaking them.
Chaque réservoir a donc sa griffe de maintient et de fixation propre
Puis les réservoirs ainsi munis de leur griffe, sont remplis de mercure (28) ce , à'la seringue , ou autre procédé pour une quantité variant de 1 à 20 milligrarn- -mes , 6 selon l'invention
Ils sont fixés ensuite sur les tubes de pied des ampoules fluorescentes, à égale distance , entre les 2 étages d'électrodes (4,5-17,18).Les extrémités ouvertes du réservoir sont orientées chacune vers un filament (1') (21) de par la forme appropriée de la griffe
De ce fait , le dit réservoir (45) de mercure , se trouve continuellement et à demeure dans le flux thermo électro-idnique , à égale distance de chaque ensemble thermo-émissif , dans l'axe qui correspond le mieux au plasma , et ayant au moins une ouverture tournée vers un filament (49).Each tank therefore has its own holding and fixing claw
Then the tanks thus provided with their claw, are filled with mercury (28) this, using a syringe, or other process for an amount varying from 1 to 20 milligrams, 6 according to the invention
They are then fixed to the base tubes of fluorescent bulbs, at equal distance, between the 2 stages of electrodes (4,5-17,18) .The open ends of the tank are each oriented towards a filament (1 ') ( 21) by the appropriate shape of the claw
Therefore, said mercury reservoir (45) is continuously and permanently in the thermoelectro-idnic flux, equidistant from each thermo-emissive assembly, in the axis which best corresponds to the plasma, and having at least one opening facing a filament (49).
Les avantages de cette localisation de mercure sur le trajet de décharge et non dans un endroit quelconque de l'enveloppe sont multiples
Démarrage instantané du plasma mercuriel par ionisa -tion directe de l'argon , ce en plein champ électrique
Démarrage rapide par temps froids , du fait que le mercure ne se trouve pas en un endroit éloigné et froid de l'enveloppe
Démarrage en toutes positions , le ruisellement du mercure ou sa condensation dans un endroit difficilement ionisable n'étant plus à craindre
Condensation contrôlée lors de l'arret de la lampe g lequel corps du réservoir contient un élément de recon -densation ou catalyse , telle une oxyde métallique de type particulière
De par le positionnement précis et localisé des réser -voirs au milieu des tiges de support, du fait aussi que le mercure soit logé en des réservoirs amovibles , que ces mêmes réservoirs soient détachables , qu'ils soient d'un accés facile , que la recondensation s'effectue dans ce réservoir ou à sa proximité directe, tout ceci permet de résoudre les problèmes de contamination mercu -rielle de l'environnement ainsi mis nettement en évi -dence , et qui peuvent être résolus par récupération pure et simple , et aussi la quasi totalité du mercure dont la lampe est dotée , car dans la plupart des cas c'est l'excédent qui contribue au plasma de décharge
l'ouverture d'une enceinte ne fonctionnant plus, peut alors être précise , et effectuée par des non-spé -cialistes
La localisation de ce réservoir se fait sur des pieds porteurs de deux étages d'électrodes, tels par exemple ceux décrits dans les brevets Français N 84-20100 86-16455 , 87-08486 , et Japonais 55-155461 , mais aussi sur tout autre support en verre se trouvant sur le trajet de la décharge , tel par exemple dans la demande de bre -vet Français Nt 84-19985 ou le tube concentrique de dé- -charge est démuni de réservoir à mercure - La figure 1 représente l'ampoule munie d'un culot normalisé selon l'invention , vue en coupe, avec le pied tubulaire à électrodes inversées , complet avec tous les ensembles émissifs montés , et le réservoir à mercure - la figure 2 représente le pied avant la soudure en sandwich des électrodes de premier étage prises entre le tube de pied et l'élargissement du tube de support, avec la présence du charbon de maintient diamétral - La figure 3 représente le pied monté , premier étage complet , selon l'invention, avec les fils d'amené de courant au premier étage - La figure 4 représente un pied monté selon l'invention avec une tige de support droite, le dit pied est monté sur l'enveloppe fluorescente etle queusot est placé au dessus de la soudure , il est supérieur - La figure 5 représente un pied selon l'invention, avec épaississement de la partie supérieure du pied, afin que les électrodes qui ont été allongées , ne se collent. pas au tube - la figure 6 représente un pied selon l'invention, de diamètre important et ayant un rétreint de façon à être sodé au tube de support - La figure 7 représente un pied soudé droit sur une enveloppe - la figure 8 représente le même pied , dans un culot spécial, type Edison à angle droit - La figure 9 représente le pied dans un autre culot spécial type Edison, à angles arrondis - la figure 10 représente différentes versions et formes du réservoir à mercure - La figure 11 représente les différents modéls de griffes métalliques insérant le réservoir et se fixant sur lé tube de support - La figure 12 représente différentes utilisations e.t placement du réservoir à mercure , sur différents types de tubes de support The advantages of this location of mercury on the discharge path and not in any place of the envelope are multiple
Instantaneous starting of the mercury plasma by direct ionization of argon, this in full electric field
Quick start in cold weather, as the mercury is not in a cold, remote place in the envelope
Starting in any position, the mercury runoff or its condensation in a place that is difficult to ionize is no longer to be feared
Controlled condensation when the lamp stops g which body of the tank contains a recon-condensation or catalysis element, such as a metal oxide of a particular type
Due to the precise and localized positioning of the reservoirs in the middle of the support rods, also because the mercury is housed in removable tanks, that these same tanks are detachable, that they are easy to access, that the recondensation is carried out in this tank or in its direct vicinity, all of this makes it possible to solve the problems of mercury-serious contamination of the environment thus clearly brought to light, and which can be resolved by pure and simple recovery, and also almost all of the mercury with which the lamp is fitted, because in most cases it is the excess which contributes to the discharge plasma
the opening of an enclosure no longer functioning, can then be precise, and carried out by non-specialists
The location of this reservoir is done on feet carrying two stages of electrodes, such as those described in French patents N 84-20100 86-16455, 87-08486, and Japanese 55-155461, but also on any other glass support located on the discharge path, such as in the French patent application Nt 84-19985 or the concentric discharge tube is devoid of mercury tank - Figure 1 shows the bulb fitted with a standardized base according to the invention, sectional view, with the tubular base with inverted electrodes, complete with all the emissive assemblies fitted, and the mercury tank - FIG. 2 represents the base before the sandwich welding of the electrodes first stage taken between the foot tube and the enlargement of the support tube, with the presence of the diametral holding carbon - Figure 3 shows the foot mounted, first stage complete, according to the invention, with the lead wires on the first floor - The 4 shows a foot mounted according to the invention with a straight support rod, the said foot is mounted on the fluorescent envelope and the queusot is placed above the weld, it is higher - Figure 5 represents a foot according to the invention, with thickening of the upper part of the foot, so that the electrodes which have been lengthened, do not stick. not to the tube - Figure 6 represents a foot according to the invention, of large diameter and having a constriction so as to be sodated to the support tube - Figure 7 represents a foot welded straight on an envelope - Figure 8 represents the same foot, in a special base, Edison type at right angles - Figure 9 represents the foot in another special base Edison type, with rounded angles - Figure 10 represents different versions and forms of the mercury tank - Figure 11 represents the different models of metal claws inserting the tank and fixing on the support tube - Figure 12 shows different uses and placement of the mercury tank, on different types of support tubes
Claims (10)
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8800003A FR2625607B1 (en) | 1988-01-04 | 1988-01-04 | FLUORESCENT BULB WITH TUBULAR FOOT, WITH REVERSE ELECTRODES |
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| FR8800003A FR2625607B1 (en) | 1988-01-04 | 1988-01-04 | FLUORESCENT BULB WITH TUBULAR FOOT, WITH REVERSE ELECTRODES |
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| Publication Number | Publication Date |
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| FR2625607A1 true FR2625607A1 (en) | 1989-07-07 |
| FR2625607B1 FR2625607B1 (en) | 1990-06-01 |
Family
ID=9362051
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| FR8800003A Expired - Lifetime FR2625607B1 (en) | 1988-01-04 | 1988-01-04 | FLUORESCENT BULB WITH TUBULAR FOOT, WITH REVERSE ELECTRODES |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2625607B1 (en) |
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- 1988-01-04 FR FR8800003A patent/FR2625607B1/en not_active Expired - Lifetime
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Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, vol. 5, no. 30 (E-47)[702], 24 février 1981; & JP-A-55 155 461 (TOKYO SHIBAURA DENKI K.K.) 03-12-1980 * |
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, vol. 6, no. 264 (E-150)[1142], 23 décembre 1982; & JP-A-57 162 240 (NIPPON DENKI SYLVANIA K.K.) 06-10-1982 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2625607B1 (en) | 1990-06-01 |
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|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |