103551. lajstromszámú szabadalom • Gáztöltésű fémszálas elektromos izzólámpa

Megjelent 1931. évi november hó 16-án. __ MAGYAR KIRÁLYI jRUnL SZABADALMI BÍRÓSÁG SZABADALMI LEÍRÁS 103551. SZÁM. — Vll/h. OSZTÁLY. Gáztöltésű fémszálas elektromos izzólámpa. Egyesült Izzólámpa és Villamossági R.-T. Újpest. A bejelentés napja 1930. évi augusztus hó 11-ike. A gáztöltésű fémszála-s elektromos izzólámpákban a gáztöltés azt a célt szolgálja, hogy az izzószál anyagának a párolgását csökkentse. A közönségesen használt 5 wolframszálas izzólámpát argonnal vagy nitrogénnel vagy a kettőnek egy alkalmas keverékével töltik. Ez a gáztöltés ténylegesen csökkenti az izzószál párolgását annyira, hogy az ilyen lámpák lénye-10 gesen magasabb hőmérsékleten égethetők, mint vákuum lámpák, anélkül, hogy az élettartamuk kisebbedne. Azt tapasztalták, hogy föntemlített gázokkal töltött izzólámpák fonalait körülbelül 2400 C° hő-15 mérsékleten lehet égetni, mikor még az élettartam átlagos értéke 1000—2000 óra körül van. Mivel ez a hőmérséklet a wolfram olvadáspontjánál még mindig kb. 900°-kai alacsonyabb, sokat foglalkoztak 20 azzal a kérdéssel, hogy miért nem lehet az izzószál hőmérsékletét jobban emelni, azonban eddig erre kielégítő magyarázatot adni nem sikerült. Beható elméleti és kísérleti vizsgála-25 taink arra vezettek, hogy a gáztöltésű elektromos izzólámpa élettartamát legfőképpen az ú. n. Ludwig-Soret-féle jelenség szabja meg, amely a következő. Ha egy gázkeverékben hőmérsékleti különb-30 ség van, akkor az, koncentráció különbséget kelt. Még pedig abban az esetben, ha az egyik komponens csak relatív kicsiny mennyiségben van jelen a másikhoz képest, és e ritka komponensnek mole-35 kulasúlya nagy a többségben jelenlevő komponensekhez képest, akkor ez a ritka komponens a melegebb helyről a hidegebb helyre diffundál. Ismeretes, hogy a gőztöltésű elektromos izzólámpa fonalát egy nyugalomban lévő gázhüvely veszi 40 körül. E gázhüvely közvetlen az, izzószállal érintkező felületének a hőmérséklete ugyanaz, mint az izzószálé, míg a hüvelynek a gáztér felé eső határfelületén a hőmérséklet megegyezik a gáztérével. Ezek 45 szerint tehát igen kicsiny távolságokon óriási nagy hőmérsékletkülönbségek vannak. Emiatt a Soret-féle effektus is igen nagy, tehát a föntebb leírt szabály sze- 50 rint a gázban relatív kis koncentrációban jelen levő wolframgőz mint nagymolekolasúlyú ritka komponens nagy sebességgel diffundál a hidegebb tér felé. Ez érvényes az eddig használt töltőgázaknái, 55 a nitrogén és argonnál, melyeknek a molekulasúlya (28, ill. 40), kicsiny, csak heted, ill. ötöd része a wolfram molekulasúlyának. Lényegesen megváltozik azonban a helyzet a fentebbiek szerint akkor, 60 ha töltőgáz gyanánt a nitrogén és argon helyett valamely olyan gázt használunk, amelynek a molekulasúlya nagy. Tapasztalatunk azt mutatja, hogy ha a töltőgáz molekulasúlya körülbelül Ki része a wolf- 65 raménak, akkor a lámpák már lényeges javulást mutatnak, míg magasabb molekulasúlyú töltőgáznál a javulás még nagyobb. Ekkor csökken, sőt megszűnik a Ludwig-Soret effektus romboló hatása, 70 sőt kedvező körülmények között határozottan hasznossá is vállhat. Ajánlottajk már nagy molékulasúlyú anyagot izzólámpák töltésére egy esetben, tudniillik higanyt. Azonban ez nem 75 bizonyult célszerűnek, egyrészt, mert a higanynak közönséges hőmérsékletén nincs elegendő gőznyomása, másrészt pe-