178880. lajstromszámú szabadalom • Aluminium-oxid kisülőcsöves nagynyomású nátriumlámpa és eljárás annak előállítására
178880 MAGYAR népközt Ars asAg SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1980. VI. 20. (1545/80) Nemzetközi osztályozás: H 01 J 17/16, H 01 J 61/36 országos TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1981. XI. 28, Megjelent: 1983. VII. 30. Feltalálók: Szabadalmas: dr„ Arital Kálmán fizikus 25%, Csapody Miklós villamosmérnök 25%, Ferenci Egyesült Izzólámpa és Péter gépészmérnök 25%, Oldal Endre vegyészmérnök 25%, Budapest Villamossági Rt., Budapest Alumínium-oxid kisülőcsöves nagynyomású nátriumlámpa és eljárás annak előállítására 1 A találmány olyan nagynyomású nátriumlámpára és annak előállítására vonatkozik, amelynek alumínium-oxid kerámia kisülőcsöve, két végét lezáró kerámia zárótagja és mindkét zárótagon átmenő tömör fém árambevezetője van, amely árambevezető a ke- 5 rámia zárótagba való belépési helytől kezdve lényegében koaxiális a kisülőcsővel és a kisülőtérben tompahegesztéssel csatlakozik a wolfram-elektró dhoz. Az alumínium-oxid kisülőcsöves nagynyomású nátriumlámpák nagy jelentőséggel bírnak kitűnő 10 fényhasznosításuk és viszonylag kellemes színű fényük miatt. Mint közismert, a nagynyomású nátriumlámpák gyakorlati megvalósítása csak alumínium-oxid kisülőcsövek alkalmazásával vált lehetővé, mert más fényáteresztő szerkezeti anyagok kémiailag 15 nem elegendően ellenállóak a nagynyomású nátriumgőzzel szemben. E lámpák kisülőedénye két elektródot, továbbá töltelékként nátriumot, a kisülés elektromos paramétereinek beállítására kadmiumot és/vagy higanyt, a gyújtás megkönnyítésére pedig 20 valamilyen nemesgázt tartalmaznak. A fényáteresztő alumínium-oxidból készült kisülőcsöves nagynyomású nátriumlámpák egyik alapvető problémája a kisülőcsövek végének hermetikus lezárása oly módon, hogy az egyúttal az elektró- 25 dokhoz az áram bevezetését is lehetővé tegye. A nehézségeket az alumínium-oxid két sajátossága okozza: az egyik, hogy — szemben az üvegekkel, amelyeknek széles hőfoktartományt átfogó „megmunkálási tartományük” van, amelyen belül 30 képlékenyen alakíthatók — kristályos, rideg, élesen meghatározott olvadáspontú anyag, a másik, hogy az alumínium-oxid hőtágulási együtthatójához a szóbajöhető fémek és ötvözetek közül csak a nióbiumé illeszkedik többé-kevésbé kielégítően. Az árambevezető-véglezárásnak többféle konstrukciója terjedt el. Az egyik konstrukciónál az alumínium-oxid cső végét egy nióbiumból készült sapka zárja le és ezen vezet keresztül a kisülőcsővel koaxiális elrendezésben a cső alakúan kiképzett nióbium árambevezető, amelyet hegesztéssel vagy keményforrasztással kötnek a nióbium sapkához. Az elektród az árambevezető csővel ugyancsak koaxiálisán helyezkedik el és hegesztéssel vagy keményforrasztással van a csőhöz erősítve. A sapkának az alumínium-oxid csőhöz való kötése történhet ún. aktív forrasztással (1 065 023 lajstromszámú angol szabadalmi leírás) vagy üvegzománccal (3 243 635 lajstromszámú amerikai szabadalmi leírás). Ez a lezárási módszer meglehetősen költséges, mert nagy mennyiségű nióbium szükséges hozzá, ez pedig igen drága fém. Egy másik ismert konstrukciónál az alumínium-oxid cső végét egy ugyancsak alumínium-oxidból készült zárótag zárja le, az árambevezetés feladatát pedig egy, a zárótag közepén levő nyíláson átvezetett, üvegzománccal beforrasztott nióbiumcső látja el. Az elektród - ugyanúgy, mint az előbb ismertetett konstrukciónál — a nióbium-csővel koaxiálisán helyezkedik el és hegesztéssel vagy keményforrasz-178880
