FR2825190A1 - Lampe a rayonnement electromagnetique - Google Patents
Lampe a rayonnement electromagnetique Download PDFInfo
- Publication number
- FR2825190A1 FR2825190A1 FR0106846A FR0106846A FR2825190A1 FR 2825190 A1 FR2825190 A1 FR 2825190A1 FR 0106846 A FR0106846 A FR 0106846A FR 0106846 A FR0106846 A FR 0106846A FR 2825190 A1 FR2825190 A1 FR 2825190A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- lamp
- electrode
- filament
- electrode chamber
- curvature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/52—Cooling arrangements; Heating arrangements; Means for circulating gas or vapour within the discharge space
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/30—Vessels; Containers
- H01J61/32—Special longitudinal shape, e.g. for advertising purposes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/70—Lamps with low-pressure unconstricted discharge having a cold pressure < 400 Torr
- H01J61/72—Lamps with low-pressure unconstricted discharge having a cold pressure < 400 Torr having a main light-emitting filling of easily vaporisable metal vapour, e.g. mercury
Abstract
La lampe, par exemple une lampe UV au mercure, comporte, à chacune de ses extrémités, une chambre d'électrode (6), dont le diamètre interne est supérieur à celui d'un tube émetteur longitudinal (1) avec lequel elle communique. La zone de sortie de la chambre d'électrode est sphérique, son centre de courbure (C) étant disposé sur une zone avant, recouverte par un filament (3b), d'une tige de support (4) d'une électrode (2) logée dans la chambre d'électrode. Les rayonnements infrarouges (Ri) émis par une extrémité avant découverte de la tige de support sont réfléchis (Rr) vers l'arrière de l'électrode par un matériau de réflexion (7) recouvrant la chambre. Par ailleurs, le débit d'air de refroidissement du tube (1) est modulé proportionnellement à la tension électrique aux bornes de la lampe. En cas d'arrêt momentané de l'installation, ceci assure une condensation uniforme et longitudinale du mercure dans le tube (1), sans formation de gouttelettes de mercure dans les chambres d'électrode.
Description
<Desc/Clms Page number 1>
Lampe à rayonnement électromagnétique Domaine technique de l'invention L'invention concerne une lampe à rayonnement électromagnétique comportant une électrode disposée à chacune des deux extrémités d'un tube émetteur longitudinal, rempli de gaz, chaque électrode étant constituée par au moins un filament enroulé autour d'une tige de support comportant une extrémité avant découverte et fixée, à une extrémité arrière, à une extrémité de raccordement de la lampe connectée à une chambre d'électrode dans laquelle est logée l'électrode, la chambre d'électrode étant recouverte d'un matériau de réflexion et ayant un diamètre interne supérieur au diamètre interne du tube émetteur avec lequel elle communique, à sa partie avant, par un orifice de sortie d'une zone de sortie État de la technique Des lampes à rayonnement électromagnétique, dans l'ultraviolet, le visible et/ou l'infrarouge, sont couramment utilisées, notamment dans le domaine des arts graphiques, pour des applications comme le séchage d'encres, de vernis ou d'adhésifs, du type radicalaire ou cationique, sur des supports comme le papier, le carton, le plastique ou le textile.
Le document WO-A-9801700, par exemple, décrit un émetteur de rayonnement ultraviolet sous la forme d'une lampe à mercure comportant des électrodes
<Desc/Clms Page number 2>
disposées aux deux extrémités d'un tube émetteur longitudinal, dit à décharge, rempli de gaz et muni de réflecteurs latéraux. Un arc plasmatique est formé entre les deux électrodes par du mercure ou tout autre iodure métallique. Dans ce document, chaque électrode peut être disposée dans une chambre d'électrode, plus large que le tube émetteur et recouverte d'un matériau de réflexion. Le faisceau plasmatique de rayonnement UV peut avoir une très faible section rayonnante, par exemple de l'ordre de 10 mm2.
Lorsqu'un substrat plan, constitué par exemple par du papier ou par un film plastique thermosensible, est irradié par une lampe à rayonnement ultraviolet comportant des réflecteurs, notamment des réflecteurs elliptiques, par exemple dans un dispositif de séchage, l'interruption, même momentanée, du déplacement du substrat a tendance à provoquer sur celui-ci une ligne de brûlure. Ceci est lié au fait que la lampe émet des rayonnements non seulement dans l'ultraviolet mais également dans l'infrarouge, la puissance calorifique des rayonnements infrarouges étant voisine de 50 % de la puissance totale de la lampe. L'extinction de la lampe n'élimine pas ce problème, l'inertie thermique du tube provoquant une émission de rayonnements infrarouges pendant un certain temps après son extinction. Pour éviter le risque d'incendie, les dispositifs connus comportent soit des réflecteurs qui se ferment sur eux-mêmes en cachant la lampe, soit un élément mécanique ou opercule ( shutter ) venant s'interposer entre la lampe et le substrat irradié. De tels dispositifs sont lourds et délicats sur le plan thermodynamique. Ils entraînent, de plus, des dilatations excessives de l'enceinte irradiante, ce qui oblige simultanément à réduire la puissance de la lampe à ultraviolets d'environ la moitié de sa valeur. Il est à noter qu'une réduction plus importante de la puissance de la lampe provoquerait l'extinction de l'arc plasmatique. Dans tous les cas, la lampe est soumise à un
<Desc/Clms Page number 3>
cycle de refroidissement de plusieurs minutes et la remise en service de la lampe à son niveau opérationnel nécessite plusieurs minutes, d'où une perte de productivité non négligeable.
Objet de l'invention L'invention a pour but une lampe à rayonnement électromagnétique ne présentant pas les inconvénients des dispositifs connus et ayant des performances améliorées, notamment lors de l'arrêt momentané ou total d'une installation comportant de telles lampes Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que la zone de sortie de la chambre d'électrode a une forme sensiblement sphérique, avec un rayon de courbure prédéterminé et un centre de courbure disposé sensiblement sur une zone avant de la tige de support, dans la partie sur laquelle est enroulé le filament, de manière à ce que les rayonnements infrarouges émis par l'extrémité avant découverte de la tige de support et réfléchis par le matériau de réflexion recouvrant la zone de sortie de la chambre d'électrode soient dirigés vers l'arrière de l'électrode.
Selon un développement de l'invention, la lampe comportant des moyens de refroidissement, la lampe est associée à des moyens de modulation du débit d'un fluide de refroidissement circulant le long du tube émetteur proportionnellement à la tension électrique appliquée aux bornes des électrodes de la lampe.
<Desc/Clms Page number 4>
Description sommaire des dessins D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs, et représentés aux dessins annexés, dans lesquels : La figure 1 illustre, sous forme schématique une lampe à rayonnement électromagnétique selon l'art antérieur.
La figure 2 représente plus en détail, une extrémité d'une lampe selon l'art antérieur comportant une chambre d'électrode.
La figure 3 représente une extrémité d'une lampe selon l'invention.
La figure 4 illustre, plus en détail, la réflexion du rayonnement dans une chambre d'électrode d'une lampe selon la figure 3.
La figure 5 représente, en coupe transversale, un mode de réalisation particulier d'un dispositif à rayonnement électromagnétique de type connu, dans lequel l'invention peut être mise en oeuvre.
La figure 6 illustre un circuit de contrôle de la ventilation d'une lampe selon l'invention.
<Desc/Clms Page number 5>
Description de modes particuliers de réalisation.
Comme représenté à la figure 1, une lampe à rayonnement électromagnétique, et plus particulièrement une lampe à rayonnement ultraviolet, comporte classiquement un tube émetteur longitudinal 1 avec une électrode 2 à chacune de ses extrémités. Le tube est généralement un tube en quartz transparent, d'un diamètre de 18 à 25mm, d'une longueur pouvant aller de quelques centimètres à plusieurs mètres, rempli d'un gaz ionisant sous une pression de l'ordre de quelques bars. Le gaz peut, par exemple, être un mélange d'argon ou de xénon et de mercure, d'iodure de mercure ou de tout autre iodure métallique.
Lorsqu'une tension électrique alternative suffisante, classiquement de l'ordre de 12V/cm, est appliquée entre les électrodes, un arc plasmatique lumineux, de forme sensiblement cylindrique, se forme dans le tube, entre les électrodes et engendre le rayonnement ultraviolet désiré.
Chaque électrode 2 est classiquement constituée par au moins un filament 3, par exemple en tungstène, enroulé autour d'une tige de support 4 émettrice d'électrons. Sur la figure 1, chaque électrode comporte deux filaments en enroulements superposés. L'extrémité avant de la tige de support 4, orientée vers la partie centrale du tube, est découverte tandis que son extrémité arrière est fixée à une extrémité 5 de raccordement de la lampe. Les électrodes, en tungstène, sont des électrodes dites chaudes qui, en fonctionnement, sont portées à une température élevée, par exemple 2000 C.
L'extrémité de lampe représentée à la figure 2, décrit dans le document WO-A- 9801700, comporte une chambre d'électrode 6 dans laquelle est logée l'électrode 2. La chambre d'électrode 6 a un diamètre interne supérieur au
<Desc/Clms Page number 6>
diamètre interne du tube émetteur avec lequel elle communique. À titre d'exemple, un tube 1 de 8mm de diamètre est connecté à une chambre d'électrode 6 de 13mm de diamètre. La longueur de la chambre d'électrode 6 correspond à la longueur de la zone laiteuse qui s'opacifie en fonctionnement autour de l'électrode, soit classiquement environ 20mm. On peut ainsi obtenir un arc plasmatique intense de section plus faible (3mm de diamètre, par exemple), c'est-à-dire présentant un meilleur rendement énergétique. Il est alors possible d'augmenter la tension linéique entre les électrodes, par exemple jusqu'à des valeurs de l'ordre de 30V/cm, ce qui favorise une meilleure concentration de l'arc plasmatique ultraviolet tout en conservant un courant de faible intensité, de l'ordre de 5A.
Pour maintenir une certaine température au niveau de l'électrode, la chambre d'électrode 6 est, comme l'extrémité du tube entourant l'électrode 2 sur la figure 1, recouverte d'un matériau de réflexion 7.
La chambre d'électrode 6 selon l'invention, représentée à la figure 3, se distingue de la chambre d'électrode connue, selon la figure 2, par sa forme géométrique. Elle a une longueur réduite, tout en ayant un rayon de courbure de raccordement au tube 1 plus élevé. En fait, la zone de sortie de la chambre 6, qui communique par un orifice de sortie 8 avec l'intérieur du tube 1, a une forme sensiblement sphérique. Son rayon de courbure r et son centre de courbure C sont tels que les rayonnements infrarouges émis par l'extrémité avant découverte de la tige de support et réfléchis par le matériau de réflexion 7 soient dirigés vers l'arrière de l'électrode.
<Desc/Clms Page number 7>
Le centre de courbure C est disposé sensiblement sur une zone avant de la tige de support 4, dans la partie sur laquelle est enroulé le filament. Celui-ci comporte de préférence, comme sur la figure 2, deux filaments. Un premier filament 3a est enroulé sur presque la totalité de la longueur de la tige 4 située à l'intérieur de la chambre d'électrode et seule une petite partie de la tige 4, découverte, fait saillie vers l'avant, hors du filament 3a. Un second filament 3b est superposé sur environ la moitié avant du premier filament. Le centre de courbure C est localisé sur la partie avant de la tige de support sur laquelle est enroulé le second filament 3b, de préférence à environ 1 mm de l'extrémité avant du filament 3b.
Dans le mode de réalisation de la figure 3, le rayon de courbure r de la zone de sortie de la chambre d'électrode 6 est supérieur ou égal à 6mm environ, pour un diamètre interne du tube de l'ordre de 6mm et une épaisseur de la paroi de la chambre de l'ordre du millimètre. À titre d'exemple, la tige de support fait saillie vers l'avant sur environ 2mm au-delà de l'enroulement 3b et le centre de courbure C est situé à environ 3mm de l'extrémité libre de la tige 4, c'est-à-dire à 1 mm de l'extrémité avant du filament 3b.
L'électrode 2, portée à haute température, émet essentiellement des rayonnements infrarouges dans la chambre d'électrode. Dans la chambre d'électrode de la figure 2, la température de l'extrémité avant de l'électrode, c'est-à-dire de la partie avant découverte de la tige 4 est nettement plus élevée, par exemple de l'ordre de 2000 C, que la température de la partie arrière spiralée de l'électrode, par exemple de l'ordre de 500 C, près du premier filament 3a. Le quartz constituant la paroi de la chambre d'électrode étant naturellement opaque aux rayonnements infrarouges émis à faible température,
<Desc/Clms Page number 8>
seuls les rayonnements infrarouges émis par la partie avant découverte de la tige le traversent et sont réfléchis par le matériau de réflexion 7. Le matériau de réflexion est un matériau résistant à une température de 9000C environ, tout en adhérant au quartz. Le coefficient de réflexion de ce matériau est de l'ordre de 90 % pour les longueurs d'onde des rayonnements infrarouges à réfléchir vers l'arrière de l'électrode. À titre d'exemple, les matériaux utilisables sont l'or, le platine, l'oxyde de zirconium, etc...
La forme géométrique de la chambre d'électrode 6 de la figure 3 permet donc de réfléchir vers l'arrière de l'électrode 2 les rayonnements infrarouges émis par la partie avant de l'électrode. L'extrémité avant découverte de la tige de support constitue un cylindre rayonnant émissif à 20000C dont toute la surface extérieure est rayonnante. Cette extrémité avant découverte émet en tous points de sa surface des rayons infrarouges dirigés sur la surface concave sphérique avant réfléchissante de la chambre d'électrode.
Comme représenté aux figures 3 et 4, un rayon incident Ri traverse la paroi de la chambre 6, puis est réfléchi par le matériau de réflexion 7. Le rayon réfléchi Rr, après avoir traversé en sens inverse la paroi de la chambre, est dirigé vers l'arrière de l'électrode 2. Les rayons Ri et Rr font respectivement des angles ai et ar, égaux, avec un axe de symétrie S passant par le centre de courbure C.
La différence d'indice de réfraction des deux milieux traversés, gaz dans la chambre d'électrode et quartz de la paroi, est telle que le renvoi vers l'arrière des rayonnements infrarouges est accentué.
Grâce à la localisation du centre de courbure C dans la partie de la tige de support sur laquelle est enroulé le filament, tout rayon émis par un point
<Desc/Clms Page number 9>
quelconque de l'extrémité avant découverte de la tige de support, en direction de la surface interne de la chambre d'électrode, est renvoyé vers l'arrière de l'électrode, c'est-à-dire sur la surface du filament 3 dans le mode de réalisation de la figure 3. Seuls les rayons émis en direction de l'orifice 8 ne sont pas réfléchis.
La forme géométrique de la chambre d'électrode selon l'invention permet d'améliorer les performances de la lampe, notamment lors de l'arrêt momentané ou total d'une installation comportant une telle lampe. En effet, dans le cas d'une lampe à mercure, le renvoi vers l'arrière de l'électrode des rayonnements infrarouges émis par l'extrémité avant découverte de la tige de support permet d'assurer l'évaporation du mercure autour et à l'arrière de l'électrode même lorsque la puissance de la lampe est réduite en cas d'arrêt momentané de l'installation.
On rappellera que, classiquement, dans une lampe à rayonnement UV dont le tube est rempli d'un mélange d'argon et de mercure, le mercure dont le point de fusion est voisin de 350 C, ou tout autre iodure métallique dopant destiné à assurer la conductibilité du gaz, est à l'état liquide ou solide avant utilisation de la lampe. L'argon (point de fusion de l'ordre de-30 C) a tout d'abord une fonction d'amorçage de l'arc plasmatique.
Les diverses phases de fonctionnement d'une telle lampe sont les suivantes : - une phase de préchauffe ( warm up ), - une phase d'attente ( stand-by ) pendant laquelle l'installation est prête à fonctionner, mais où la puissance est réduite,
<Desc/Clms Page number 10>
- une phase de fonctionnement nominal, pendant laquelle l'arc plasmatique formé entre les électrodes engendre le rayonnement ultraviolet désiré, - une phase d'arrêt momentané, correspondant à la phase d'attente, - une phase d'arrêt total.
Dans une lampe comportant une chambre d'électrode selon la figure 2, on peut remarquer, dans certains cas, la formation de gouttelettes de mercure dans la région de l'électrode, notamment lors des phases d'attente, d'arrêt momentané et d'arrêt total. Dans les lampes connues, la température à l'arrière de l'électrode n'est généralement pas suffisante pour assurer la vaporisation de ces gouttelettes de mercure. L'accumulation de gouttelettes de mercure dans la région de l'électrode 2, et plus particulièrement à l'arrière de celle-ci, conduit ainsi, peu à peu, à un déficit croissant dans la quantité de mercure présente dans le tube émetteur 1 et à une inertie croissante lors du passage en phase nominale. L'intensité du courant dans la lampe étant, pour une tension donnée, fonction de la charge de mercure dans l'arc plasmatique, cela conduit également à une réduction progressive de la puissance, et donc de l'efficacité, de la lampe.
La géométrie de la chambre d'électrode selon l'invention permet de récupérer l'énergie calorifique, inutilisée jusqu'ici, contenue dans les rayonnements infrarouges émis par la partie avant de l'électrode pour réchauffer la partie arrière de l'électrode et empêcher la formation de gouttelettes de mercure dans cette zone pendant les phases de veille, c'est-à-dire pendant les phases d'attente et d'arrêt momentané, en assurant l'évaporation de gouttelettes de mercure résiduelles qui se seraient déposées, lors d'un arrêt total de
<Desc/Clms Page number 11>
l'installation, sur le filament spiralé de l'électrode dont la température de surface serait inférieure à la température de fusion du mercure.
Selon un développement de l'invention, une amélioration supplémentaire des performances de la lampe, qui sont plus particulièrement liées à son fonctionnement pendant les phases de veille, peut être obtenue par une régulation appropriée du dispositif de refroidissement de la lampe et, plus particulièrement, de la ventilation du tube émetteur, tout en supprimant tout operculage mécanique de la lampe.
Un dispositif de refroidissement d'une lampe est, par exemple, décrit dans le document WO-A-0118447 qui met plus principalement l'accent sur les moyens de refroidissement d'une lampe à rayonnement électromagnétique comportant des réflecteurs statiques paraboliques, plus particulièrement elliptiques. La figure 5 représente, en coupe transversale au niveau du tube émetteur 1, un mode de réalisation particulier d'une lampe selon ce document, dans lequel l'invention peut être mise en oeuvre.
La lampe décrite dans le document précité est montée dans une structure porteuse 9 dans laquelle une paroi intermédiaire 10 délimite d'une part une conduite longitudinale 11, destinée à la circulation d'un fluide de refroidissement, plus particulièrement à la circulation d'air, et d'autre part un logement 12, ouvert sur un des côtés, pour la lampe. La paroi intermédiaire 10 comporte des orifices 13 assurant la circulation du fluide de refroidissement entre la conduite longitudinale 11 et le logement 12.
<Desc/Clms Page number 12>
Deux réflecteurs latéraux 14, statiques, sont disposés de part et d'autre du tube longitudinal 1 dans le logement 12. Comme représenté à la figure 5, le fluide de refroidissement en provenance de la conduite longitudinale 11 circule à la fois dans un couloir de refroidissement 15, situé entre les réflecteurs 14 et les parois externes du logement 12, et, de manière homogène, autour et le long du tube 1, par l'intermédiaire d'une fente longitudinale 16 séparant les réflecteurs latéraux 14 et parallèle à l'axe du tube 1.
Selon l'invention, pour permettre la suppression de tout operculage mécanique, le débit du fluide de refroidissement est régulé de manière à être proportionnel à la tension électrique appliquée entre les électrodes 2.
Un circuit électrique de contrôle de la ventilation d'une lampe dans laquelle le fluide de refroidissement est l'air, est illustré à la figure 6. Dans le mode de réalisation représenté, une tension électrique alternative, de l'ordre de 400V, est appliquée, par l'intermédiaire d'un contacteur 17 aux bornes d'un enroulement primaire d'un transformateur de puissance 18. Les électrodes 2 de la lampe sont connectées aux bornes d'un enroulement secondaire du transformateur 18. Un ventilateur 19, destiné à déterminer le débit du flux d'air circulant dans le circuit de refroidissement de la lampe, est commandé par un moteur 20.
Le moteur 20 est lui-même contrôlé par un variateur 21 alimenté par le réseau électrique alternatif. Le primaire d'un transformateur abaisseur 22 est connecté en parallèle sur le secondaire du transformateur de puissance 18, tandis que le secondaire du transformateur 22 est connecté à une entrée de commande du variateur 21. L'entrée de commande du variateur 21 reçoit ainsi, par l'intermédiaire du transformateur 22, une grandeur représentative de la tension
<Desc/Clms Page number 13>
appliquée entre les électrodes 2. Le variateur 22, qui est, de préférence, un variateur de fréquence, régule ainsi le débit d'air de refroidissement de la lampe de manière à ce qu'il soit proportionnel à la tension appliquée entre les électrodes 2 de la lampe. À titre d'exemple la tension maximum de sortie du transformateur 22 peut être de l'ordre de 10V.
Une inductance 23 est, classiquement connectée en série avec l'enroulement primaire du transformateur de puissance 18, tandis qu'un contacteur 24, de type relais, est connecté en parallèle avec l'inductance 23.
Lorsque l'installation est mise en marche, le contacteur 17 est fermé, le contacteur 24 étant initialement fermé. À l'amorçage, la tension aux bornes de la lampe est nulle et le variateur 21 impose un débit d'air minimum. La température de la lampe augmente alors rapidement. Le plasma évolue et la tension augmente progressivement. Simultanément le débit d'air augmente, jusqu'à ce que la lampe atteigne, en 2 ou 3s, sa puissance nominale.
En phase de fonctionnement nominal de l'installation comportant la lampe, les contacteurs 17 et 24 sont fermés. Une tension de l'ordre de 400V est alors appliquée au primaire du transformateur de puissance 18, qui applique alors, par exemple, une tension nominale de l'ordre de 2500V entre les électrodes 2 de la lampe, d'une longueur d'arc d'environ 90cm, pour un courant nominal de l'ordre de 6A. Le variateur 21 commande alors le ventilateur pour imposer à l'air de refroidissement un débit suffisant pour maintenir les parois du tube 1 à une température admissible par celui-ci, 7000C par exemple.
<Desc/Clms Page number 14>
En phase d'arrêt momentané, le contacteur 24 est ouvert, introduisant l'inductance 23 en série avec le primaire du transformateur. La tension appliquée entre les électrodes 2 n'est pas modifiée, mais l'intensité du courant est fortement réduite, par exemple jusqu'à 1 A, réduisant de manière équivalente la puissance de la lampe. La réduction de la puissance de la lampe a pour conséquence une réduction de la quantité de rayonnements infrarouges émis par le tube émetteur 1. Simultanément, la tension entre les électrodes n'étant pas réduite, le variateur 21 continue à imposer un débit maximal à l'air de refroidissement.
Le déséquilibre thermique ainsi engendré provoque le refroidissement de la lampe en quelques secondes, entraînant, le long de la fente longitudinale 16, une condensation uniforme et longitudinale du mercure à l'intérieur du tube émetteur 1. La tension diminue alors au point d'équilibre du plasma de l'argon.
Le débit d'air suit l'évolution de cette tension en maintenant l'état plasmatique de l'argon, dont le niveau d'énergie est très bas par comparaison avec celui du mercure. La température du plasma est alors trop faible pour qu'il y ait une émission significative de rayonnements ultraviolets. Par ailleurs, le plasma de l'argon occupe alors toute la partie intérieure du tube 1. Le rayonnement alors produit par le tube est un rayonnement diffus et de faible niveau d'énergie, de sorte que la température du substrat insolé est voisine de la température ambiante. Ainsi, tout risque de brûlure ou d'incendie est écarté, malgré la suppression de tout operculage mécanique. On peut considérer que le plasma d'argon, froid, joue alors le rôle d'un opercule statique.
À l'arrêt total de l'installation, avec l'ouverture des contacteurs 17 et 24, on provoque automatiquement, un débit d'air de refroidissement supérieur à celui
<Desc/Clms Page number 15>
correspondant à la puissance nominale de la lampe, ramenant ainsi la lampe à la température ambiante en un minimum de temps.
La régulation du débit du fluide de refroidissement se combine avec la géométrie des chambres d'électrode pour assurer une condensation uniforme et longitudinale du mercure à l'intérieur du tube émetteur 1, sans condensation du mercure dans les chambres d'électrode, plus particulièrement à l'arrière des électrodes. La condensation du mercure à l'intérieur du tube émetteur 1 se caractérise par une bande brillante, longitudinale et continue, de surface géométrique sensiblement identique à la fente d'air de refroidissement et à l'aplomb de celle-ci. Ceci permet de réduire de façon importante l'inertie de la lampe après tout arrêt, total ou même momentané.
L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation particuliers décrits cidessus. Elle s'applique notamment à toutes les lampes à rayonnement électromagnétique dans lesquelles l'un des éléments constituant l'arc plasmatique est susceptible de former des gouttelettes pendant un arrêt de l'installation. Elle s'applique également à tout type de fluide de refroidissement et de circuit de refroidissement. Elle n'est pas non plus limitée à l'utilisation d'argon pour former le plasma froid, mais s'étend à tout gaz neutre permettant d'obtenir le même résultat.
Claims (6)
- 3a, 3b) enroulé autour d'une tige de support (4) comportant une extrémité avant découverte et fixée, à une extrémité arrière, à une extrémité de raccordement (5) de la lampe connectée à une chambre d'électrode (6) dans laquelle est logée l'électrode, la chambre d'électrode (6) étant recouverte d'un matériau de réflexion (7) et ayant un diamètre interne supérieur au diamètre interne du tube émetteur (1) avec lequel elle communique, à sa partie avant, par un orifice de sortie (8) d'une zone de sortie, lampe caractérisée en ce que la zone de sortie de la chambre d'électrode a une forme sensiblement sphérique, avec un rayon de courbure (r) prédéterminé et un centre de courbure (C) disposé sensiblement sur une zone avant de la tige de support (4), dans la partie sur laquelle est enroulé le filament (3), de manière à ce que les rayonnements infrarouges (Ri) émis par l'extrémité avant découverte de la tige de support (4) et réfléchis (Rr) par le matériau de réflexion (7) recouvrant la zone de sortie de la chambre d'électrode soient dirigés vers l'arrière de l'électrode (2).Revendications 1. Lampe à rayonnement électromagnétique comportant une électrode (2) disposée à chacune des deux extrémités d'un tube émetteur longitudinal (1), rempli de gaz, chaque électrode étant constituée par au moins un filament (3,
- 2. Lampe selon la revendication 1, caractérisée en ce que, l'électrode (2) comportant un premier filament (3a) et un second filament (3b), superposé sur environ la moitié avant du premier filament, le centre de courbure (C) de la zone de sortie de la chambre d'électrode (6) est localisé sur la partie avant de la tige de support sur laquelle est enroulé le second filament (3b).<Desc/Clms Page number 17>
- 3. Lampe selon la revendication 2, caractérisée en ce que le centre de courbure (C) de la zone de sortie de la chambre d'électrode (6) est situé à environ 1 mm de l'extrémité avant du filament (3).
- 4. Lampe selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le rayon de courbure (r) de la zone de sortie de la chambre d'électrode (6) est supérieur ou égal à 6 mm environ.
- 5. Lampe selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que, la lampe comportant des moyens de refroidissement, la lampe est associée à des moyens (21) de modulation du débit d'un fluide de refroidissement circulant le long du tube émetteur (1) proportionnellement à la tension électrique appliquée aux bornes des électrodes (2) de la lampe.
- 6. Lampe selon la revendication 5, caractérisée en ce que le tube émetteur longitudinal (1) est muni de réflecteurs latéraux (14) statiques, séparés par une fente (16) par laquelle passe le fluide de refroidissement.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0106846A FR2825190B1 (fr) | 2001-05-23 | 2001-05-23 | Lampe a rayonnement electromagnetique |
| PCT/FR2002/001664 WO2002095790A2 (fr) | 2001-05-23 | 2002-05-17 | Lampe a rayonnement electromagnetique |
| AU2002313066A AU2002313066A1 (en) | 2001-05-23 | 2002-05-17 | Electromagnetic radiation lamp |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0106846A FR2825190B1 (fr) | 2001-05-23 | 2001-05-23 | Lampe a rayonnement electromagnetique |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2825190A1 true FR2825190A1 (fr) | 2002-11-29 |
| FR2825190B1 FR2825190B1 (fr) | 2003-08-15 |
Family
ID=8863623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR0106846A Expired - Fee Related FR2825190B1 (fr) | 2001-05-23 | 2001-05-23 | Lampe a rayonnement electromagnetique |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU2002313066A1 (fr) |
| FR (1) | FR2825190B1 (fr) |
| WO (1) | WO2002095790A2 (fr) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3714492A (en) * | 1971-05-03 | 1973-01-30 | Gte Sylvania Inc | Dc fluorescent lamp with improved efficiency |
| US4425527A (en) * | 1981-06-22 | 1984-01-10 | Gte Laboratories Incorporated | Optical filters comprising pyrolyzed polyimide films and lamp |
| EP0578415A1 (fr) * | 1992-06-30 | 1994-01-12 | Ge Lighting Limited | Lampe fluorescente à courant continu |
| WO1998001700A2 (fr) * | 1996-07-09 | 1998-01-15 | Lumpp & Consultants | Dispositif emetteur/reflecteur de rayonnements electromagnetiques |
| FR2798187A1 (fr) * | 1999-09-06 | 2001-03-09 | Christian Lumpp | Dispositif d'irradiation electromagnetique comportant des moyens de refroidissement |
| US6212004B1 (en) * | 1996-05-10 | 2001-04-03 | Applied Coatings, Inc. | Reflector with directional control of visible and infra-red radiation |
| US6236147B1 (en) * | 1997-12-30 | 2001-05-22 | Perkinelmer, Inc. | Arc lamp |
-
2001
- 2001-05-23 FR FR0106846A patent/FR2825190B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-05-17 WO PCT/FR2002/001664 patent/WO2002095790A2/fr not_active Application Discontinuation
- 2002-05-17 AU AU2002313066A patent/AU2002313066A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3714492A (en) * | 1971-05-03 | 1973-01-30 | Gte Sylvania Inc | Dc fluorescent lamp with improved efficiency |
| US4425527A (en) * | 1981-06-22 | 1984-01-10 | Gte Laboratories Incorporated | Optical filters comprising pyrolyzed polyimide films and lamp |
| EP0578415A1 (fr) * | 1992-06-30 | 1994-01-12 | Ge Lighting Limited | Lampe fluorescente à courant continu |
| US6212004B1 (en) * | 1996-05-10 | 2001-04-03 | Applied Coatings, Inc. | Reflector with directional control of visible and infra-red radiation |
| WO1998001700A2 (fr) * | 1996-07-09 | 1998-01-15 | Lumpp & Consultants | Dispositif emetteur/reflecteur de rayonnements electromagnetiques |
| US6236147B1 (en) * | 1997-12-30 | 2001-05-22 | Perkinelmer, Inc. | Arc lamp |
| FR2798187A1 (fr) * | 1999-09-06 | 2001-03-09 | Christian Lumpp | Dispositif d'irradiation electromagnetique comportant des moyens de refroidissement |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2002095790A2 (fr) | 2002-11-28 |
| WO2002095790A3 (fr) | 2004-02-19 |
| AU2002313066A1 (en) | 2002-12-03 |
| FR2825190B1 (fr) | 2003-08-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0910772B1 (fr) | Dispositif emetteur/reflecteur de rayonnements electromagnetiques, appareil et procede mettant en oeuvre un tel dispositif | |
| EP0043740B1 (fr) | Générateur de plasma | |
| FR2823949A1 (fr) | Procede et dispositif de generation de lumiere dans l'extreme ultraviolet notamment pour la lithographie | |
| FR2606125A1 (fr) | Projecteur perfectionne pour vehicule automobile | |
| BE898336A (fr) | Lampe a decharge. | |
| FR2632450A1 (fr) | Lampe a decharge de haute intensite, sans electrodes, de rendement eleve, dont l'amorcage est facilite | |
| FR2536507A1 (fr) | Procede pour faire fonctionner un bruleur a gazeification pour carburant liquide, bruleur a gazeification et dispositif de commande pour la mise en oeuvre dudit procede | |
| WO2008132376A1 (fr) | Dispositif de degivrage d'une entree d'air d'une turbine a gaz | |
| FR2638283A1 (fr) | Electrodes d'amorcage capacitif pour les lampes hid | |
| FR2616010A1 (fr) | Dispositif de lampe a decharge sans electrode | |
| FR2494538A1 (fr) | Alimentation de puissance pour lampes a decharge a forte intensite | |
| FR2554302A1 (fr) | Source de rayonnement pour appareils d'optique, notamment pour systemes de reproduction par photolithographie | |
| FR2550382A1 (fr) | Lampes a incandescence utilisant un cylindre reflechissant le rayonnement infrarouge | |
| FR2825190A1 (fr) | Lampe a rayonnement electromagnetique | |
| US3909736A (en) | RF Excited electrodeless gas arc lamp for pumping lasers | |
| FR2498012A1 (fr) | Receptacle de decharge pour lames a vapeur de sodium a haute pression | |
| FR2465312A1 (fr) | Filament a fort pouvoir rayonnant pour lampes a incandescence a conservation d'energie pourvues d'enveloppes renvoyant les radiations infrarouges | |
| EP1876633B1 (fr) | Lampe à plasma avec des moyens pour générer dans son bulbe une onde resonante ultrasonore | |
| FR2616589A1 (fr) | Lampe a decharge a deux arcs commutables pour projecteur de vehicule automobile | |
| WO1999036939A1 (fr) | Tube, dispositif et procede emetteur de rayonnements electromagnetiques | |
| FR2711218A1 (fr) | Générateur de lumière pour appareil d'éclairage ou d'illumination. | |
| FR2572225A1 (fr) | Dispositif a emission laser | |
| FR2620857A1 (fr) | ||
| FR2553575A1 (fr) | Lampe a vapeurs de sodium a haute pression | |
| CH294716A (fr) | Lampe à éclairs. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |