140294. lajstromszámú szabadalom • Kisnyománsú villamos kisütőszerkezet

Megjelent 1951. évi január hó. 15-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 140294 SZÁM Hi 82—87 OSZTÁLY E-6277 ALAPSZÁM — (VH/h.) Kisnyomású villamos kisütőszerkezet. International General Electric Company, Inc. cég, New-York, mint Found Clifton G. és Winninghoff Wilford J. fizikusok mindketten Cleveland Heights-i (Ohio, USA) lakósok jogutóda A bejelentés napja: 1949 január 7. É. A. E. Á-beli elsőbbsége: 1948. január 9. A találmány kisnyomású, pozitív oszlopú villamos kisütőszerkezetek, így fluoreszkáló lámpák és ibolyántúli sugárzást létesítő kisnyomású, pozitív oszlopú kisütőszerkezeteknek, valamint működtetésüknek körébe tartozik. A találmány egyik célja olyan új, tökéletesített kisnyomású, pozitív oszlopú kisütőszerkezetek, így fluoreszkáló lámpák és" ibolyántúli sugár -záskejtők létesítése, amelyek nagyob hatással működnek, mint a korábbi szerkezetek. A találmány további célja olyan új, tökéletesített villamos kisütőszerkezetek létesítése, amelyek kisebb energia felhasználása mellett ugyanakkora vagy nagyobb mennyiségű sugárzást adnak, vagy pedig azonos mennyiségű sugárzást kisebb méretek mellett hoznak létre. A találmány még további célja olyan új, tökéletesített fluoreszkáló lámpák létesítése, amelyek ugyanakkora villamos tényezők és sugárzóteljesítmény mellett kisebb méretűek és a gyártási költségekben nagy megtakarítást tesznek lehetővé, úgyhogy a lámpák eladási ára is olcsóbb lehet, mert kisebb a burkolatuk és kevesebb fluoreszkáló anyagot igényelnek. A jelenleg forgalomban levő fluoreszkáló lámpákban és ibolyántúli sugarakat fejlesztő lámpákban, pl. csiraölő lámpákban, általában argont' használnak töltőgázként, higannyal együtt, hogy a szerkezetet könnyebben lehessen indítani és a bontó (dezDntegráló) feszültség alatti katódfeszültség-eséssel lehessen működtetni. így pl. sok ilyen korábbi szerkezetben a töltőgáz (argon) névleges nyomása kb. 3.5 higanymilliméter. Ha a nyomást sokkal ez alá az érték alá csökkentjük, e szerkezetek élettartama megrövidül, mert a katódfeszültség-esés ilyen kis gáznyomásokon az indításkor megnő. Ha viszont az argon nyomását 3.5 mm fölé növeljük, a hatásfok csökken, mert valamely adott méretű szerkezetben a hatásfokának csökkenése, a nyomás növekedésével járó feszültségesés-növekedés következménye. A találmánynak, valamint a korábbi lámpákkal szemben mutatkozó előnyeinek könnyebb ismertetése végett a szokásos 40 wattos fluoreszkáló lámpát vesszük szemügyre, melynek izzóelektródái vannak, üzemi feszültsége kb. 108 Volt, üzemi árama pedig kb. 0.4 amper. Ennek a különleges lámpának ismertetése természetesen nem korlátozza a találmány alkalmazásának körét, hanem csak összehasonlítási alap. A kisnyomású, pozitív oszlopú villamos kisütőszerkezetekbe vezetett energia felhasználásának módját kisnyomású pozitív oszlopú fluoreszkáló lámpán, pl. ismert 40 wattos fluoreszkáló lámpán figyelhetjük meg, melynek burkolata 122 cm hosszú és 3.8 cm átmérőjű, és amelyben az ionizálható közeg 3.5 higanymilliméter nyomású higany és argon. A vizsgálatok szerint a bevitt 40 watt energia felhasználása a következő: 1. A szóhanforgó lámpa elektródáinál az energiaveszteség kb. 6 watt. 2. Veszteségek az ionok és elektronok újbóli kapcsolódása következtében a burkolat falán, mely folyamat folytonosan megújul. Ez az energiafogyasztás teszi lehetővé az áram áthaladását a kisütőoszlopon. A 40 wattos lámpában ez valamivel kisebb, mint kb. 1 watt. A kisülés elektronainak energiája akkora értékre áll be, amely éppen elegendő a burkolat falán fellépő ión- és elektron-veszteségek kiegyenlítésére. 3. A bevitt 40 wattnak kb. 20%-a, vagyis 8 watt vész el a higanyból és argonból álló, ionizálható közeg pozitív oszlopában. Ezt a veszteséget általában gázveszteségnek nevezhetjük. Amikor elértük a falveszteségek és az ióngerjesztés egyensúlyát, az elektronok nagyobb részének energiája a töltőgáz legkisebb gerjesztő