140294. lajstromszámú szabadalom • Kisnyománsú villamos kisütőszerkezet
140294 ladhatja a lámpa rendes üzemében szükséges mennyiséget, a higanygőz nyomása pedig üzemben kb. 3—20 mikron, hidegen pedig 1—3 mikron lehet. A közölt üzemi higanygőznyomás megközelítően megfelel a 3. ábrán szemléltetett, előnyös burkolat-hőmérsékletnek, mely üzem közben 30—50 C°. Ebben az előnyös tartományban dolgozunk, ha a kriptonnak, xenonnak vagy elegyüknek nyomása nem halad meg kb. 12 higanymillimétert és a faltöltéstől függ, melynek cm2 -enkint 7—21 milliwattnak kell lennie. Ilyen összefüggés mellett a sugárzás mennyisége megnő és a sugárzás előállításának hatásfoka is igen lényegesen megjavul, akár 'ibolyántúli, akár pedig látható sugárzásról van szó. A váltóáramú forrás és a lámpa kapcsai közé, a lámpába vezetett áram vezérlésére, feszültség- vagy áram-szabályozó szervet, pl. változtatható feszültségű, szóródásos autotranszformátort köthetünk. A fluoreszkáló lámpa üzemében az ivkisülést hordozó higany 2537 angstrőmös vonalas sugárzást kelt, mely viszont a —15— világító, ill. fluoreszkáló anyagot gerjeszti. Utóbbit előnyösen a burkolat belső felületén alkalmazzuk és az a láthatatlan ibolyántúli sugárzást (2537 angstrőmös sugárzást) látható sugárzássá alakítja át. A találmány szerint kriptonnal töltött lámpa példája olyan 40 wattos lámpa, amelynek világító anyaga 3500°-os fehér fényt ad. A jellemző adatok a következők: bemenő energia 40 watt áram 0.42 amper feszültség 115 volt csőhossz 180 cm csőátmérő 3.8 cm faltöltés 0.013 watt/cní lumen-teljesítmény 2800 hosszegységenkinti lumen 17.5 L/cm lumen-hatásfok 70 L/w kriptonnyomás 2 mm. Lámpák vagy kisütőszerkezetek összehasonlításához négy tényező bármelyikét használhatjuk alapul, ezek: egyenlőfogyasztás, egyenlő sugárzóvagy lumen-teljesítmény, egyenlő áram, egyenlő méretek. A találmány szerint tervezett szerkezetek az alapértéktől függetlenül a fent ismertetett előnyöket nyújtják. A „faltoltés" kifejezés itt a burkolat felületetlek egységén elnyelt energiát jelenti, így pl. milliwatt/cm2 -et. A kisnyomású, pozitív oszlopú villamos kisütőszerkezet pozitív oszlopába vezetett energián a lámpa kapcsainál bemenő energiát értjük, levonva belőle az elektródáknál fellépő veszteségeket. A „faltöltés" a pozitív oszlopba bemenő, fent meghatározott energia és a lámpából tényleg kisugárzott energia közti különbség elosztva, a lámpa ama részének felületével, amely a pozitív oszlopot körülveszi. Ez a rész legtöbbször gyakorlatilag azonos az egész csőalakú burkolat felületével. így pl. kisnyomású, pozitív oszlopú fluoreszkáló lámpákban a tényleg kisugárzott energia a lámpából kibocsátott látható sugárzás, ill. fény wattértéke, mely 40 wattos kriptonlámpákban kb. 9.3 watt, míg a megfelete argó ni ampákban 8 wattnál kevesebb. Ibolyántúli sugárzást keltő lámpákban, pl. csiraölő lámpákban, melyek 2537 angstrőmös vonalas sugárzást adnak, a lámpából kisugárzott energia természetesen a 2537 angstrőmös sugárzás wattértéke. A „faltöltés" kifejezés ekként tekintetbe vesz minden átalakulási veszteséget, az elektródaveszteségek nélkül. A találmány előírásait villamos kisütőszerkezetekben, így fluoreszkáló lámpákban alkalmazva, a lumen-teljesítményt és a hatásfokot növeljük, ill. ugyanakkora lumen-teljesítmény mellett a lámpa költségét csökkentjük és a hatásfokot növeljük. Annak szemléltetésére, hogy ezekét az előnyöket miként érjük el, három esetet veszünk Figyelembe: 1. adott áram- és feszültség-fogyasztású lámpa szerkesztése, 2. adott hosszúságú, valamint feszültség- és áramfogyasztású lámpa szerkesztése, 3. meghatározott méretű, vagyis hosszúságú és átmérőjű lámpa szerkesztése. Ha adott áramú lámpát akarunk szerkeszteni, akkor az áramhoz tartozó lumen-teljesítményt — pl. a 4. ábrán általánosságban szemléltetett — karakterisztikákból határozhatjuk meg. A 4. ábrán 'az állandó higany-nyomásoknak megfelelő görbék mutatják az összefüggést a viszonylagos lumen-teljesítmény és az áram között. Ha a 3. ábrabeli görbe csúcsértékétől balra eső körzetben dolgozunk, akkor a 4. ábra A és B görbéi az említett rendben növekedő nagyságú higanygőznyomásokat mutat. Ha azonban a 3. ábrabeli csúcsértéktől jobbra dolgozunk, akkor a higanygőz-nyomás viszonya megfordul, vagyis a 4. ábrabeli A görbe nagyobb értékű állandó higanygőz-nyomást képvisel, mint a B görbe. Ha a burkolatnak a pozitív oszlopban fellépő, fentebb meghatározott veszteségekkel együtt járó faltöltését 7—21 milliwatt/cm2 -re vesszük és gáztöltetként 12 mm-nél nem nagyobb nyomású kriptont, xenont vagy ezek elegyét használjuk, akkor a lámpa a 3. ábra szerinti karakterisztika csúcsértékének körzetében, ill. a 30 és 50 C° közötti tartományban működik, melyben a lumenteljesítmény kb. 25 C° környezeti hőmérséklet mellett nem változik többel, mint a csúcsérték 5 % -ával. Ha ilyen szerkesztés mellett -a burkolat hosszát akkorára növeljük, hogy valamely kívánt feszültséget kapjunk, a lámpa hossza ugyanakkora bevezetett feszültség és áram, ill. fogyasztás mellett kb. 50%-kai nagyobb lesz az ismert lámpák hosszánál, a hosszegységenkinti lumenszám csaknem ugyanaz marad, a világítási hatásfok pedig kb. 15 vagy még több százalékkal női. Ha a találmányt olyan lámpán akarjuk alkalmazni, amelynek változatlan hossza, valamint adott feszültsége és árama van, akkor a gáztöltet nyomása és a faltöltés ugyanaz maradhat, míg a burkolat felületét, ill. átmérőjét úgy határozzuk meg, hogy a feszültség az adott értékű legyen, a faltöltés pedig az említett 7—21 milliwatt/cm2 tartományba essék. Ha a közölt nyomásokon kriptont, xenont vagy elegyeiket használjuk, akkor a burkolat átmérője a korábbi
