144591. lajstromszámú szabadalom • Gáztöltésű izzólámpa
Megjelent: 1958., november 15-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 144.591. SZÁM 21. f. 31—44. OSZTÁLY — EE-365. ALAPSZÁM Gáztöltésű izzólámpa Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt. Budapest A bejelentő által megnevezett feltalálók: Bud Pál, Gács István és Theisz Emil, mérnökök, budapesti lakosok A bejelentés napja: 1956. április 28. Találmányunk tárgya xenonnal töltött nagy fény teljesítményű különleges célokra szolgáló izzólámpa, különösen olyan izzólámpa, melynek névleges feszültsége 40 V alatt van. Xenonnal töltött izzólámpák ismeretesek, melyeknek előnye, hogy fényteljesítményük vákuum- vagy argontöltésü izzólámpákéval szemben 20—30%-kal is nagyobb. Ez a fényteljesítmény növekedés azonban ezeknél az izzólámpáknál általában nem tud érvényesülni, mert a bizonytalan., és sok esetben *űl korai kiégés következtében az izzólámpa idő előtt tönkremegy. Ennek az az oka, hogy a lámpa izzószála leívelés következtében tönkremegy. A gyakorlatban éppen ezért általában tiszta xenongázzal töltött izzólámpák nem is kerültek forgalomba, illetve tiszta xenonnal csak e gáz ionizációs, illetőleg gerjesztési feszültsége alatti névleges feszültséggel készültek. Oyan izzólámpáknál, amelyek a kripton és a xenon ionizációs feszültsége fölött névleges feszültséggel rendelkeznek, a leívelési veszély megszüntetésére már különböző rendszabályokat ajánlottak. A. legáltalánosabb megoldás az, hogy kriptonhoz és xenonhoz vagy xenontartalmú kriptonhoz bizonyos mennyiségű nem nemesgázt vagy gőzt, rendszerint nitrogéngázt kevernek, amely ugyan az ezen nemesgázok által elérhető fényteljesítmény növekedést csökkenti, viszont a csak nemesgázzal töltött lámpáknál mutatkozó nem egyszer néhányperces üzemeltetési időtartam után bekövetkező ún. korai kiégést megszünteti. A gyakorlatban tehát ma a 10 Voltnál magasabb névleges feszültséggel rendelkező, kriptonnnal és/vagy xenonnal töltött izzólámpák gáztöltése minden esetben nitrogént tartalmaz. Tekintettel arra, hogy a nitrogéntartalom a tiszta xeenonnal elárnető 20—30%-os ökonómia javulást lerontja, igyekeztek a nitrogént lehetőleg kiküszöbölni vagy csökkenteni és a leívelési veszélyt más módon elhárítani. így pl. javasoltak már kriptonlámpák esetében különböző oxidokat, mint amilyen a Si02 és a TiO a , amelyek a lebegő alkalikus szennyezések megkötése révén csökkentik a leívelési veszélyt. Ugyanakkor próbálkoztak már olyan megoldásokkal is, hogy az izzólámpák egyes belső szerelvényeit, mint pl. a tartókat, nagy kilépési munkájú anyagból készítsék. Az oxidok használata, amelyek többnyire a burafalat borítják, bizonyos esetekben nem kívánatos, mert így a lámpa szórt fényt .szolgáltat. Különleges elektróda anyagok alkalmazása pedig költséges és nem mindig célravezető. Találmányunk célja oly xenon töltésű, különösen 40 V-nál kisebb névleges feszültségű, izzólámpa szerkesztése, melynél érvényesül ezen ritka gáz okozta fényteljesítmény növekedés, emellett az élettartam a leíve" '•si veszély kiküszöbölése révén az előírásoknak megfelelő üzemóraszámot eléri. Kísérleteink során megállapítottuk, hogy a leívelési veszélyt egyrészről a nitrogéntartálom megjelelő megválasztásával, másrészről az izzószál és tartószerelvénye megfelelő kialakításával kiküszöbölhetjük. Megállapítottuk, hogy az izzószál és tartószerelvény két azon pontjának távolsága, mely között a legnagyobb a potenciálkülönbség, a leívelés szempontjából a legkritikusabb. Kísérleteink eredményeképpen kidolgoztunk egy összefüggést, melyből megállapítható az izzólámpa névleges feszültségének, teljesítményének és fényteljesítményének függvényében azon távolság minimális értéke, mely mellett leívelés nem következik be akkor, hogyha az izzólámpa gáztöltésének százalékos nitrogéntartalmát gyakorlati tapasztalataink alapján kialakult másik öszefüggésből határozzuk meg. Az ilymódon készült lámpák az elérhető maximális fényteljesítmény emelkedést biztosítják és így olyan lámpák készíthetők, melyeknek gazdaságossága a tiszta xenonnal töltött lámpák gazdaságosságát gyakorlatilag jól megközelítik. Találmányunk tárgya oly xenontöltésü, spirálalakú izzótesttel ellátott izzólámpa, melynek névleges feszültsége kisebb, mint 40 V és a gáztöltés nyomása 450—700 higanymilliméter között van és melynek százalékos nnitrogéntartalma
