179717. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és fluorescens lámpa fény előállítására zárt térben előidézett elektróda nélküli kisüléssel
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS 179717 Bejelentés napja: J977. II. 10. Közzététel napja: 1982. IV. 28. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Megjelent: 1984. II. 29. (HO—1957) Nemzetközi osztályozás: H 01 J 65/00 Találmány?^. Szabadalmi Tár. ■JpLAJDONPv, Hollister Donald Drury mérnök, Placentia, Kalifornia Amerikai Egyesült Államok Eljárás és fluoreszcens lámpa fény előállítására zárt térben előidézett elektróda nélküli kisüléssel 1 A találmány tárgya eljárás és fluoreszcens lámpa fény előállítására zárt térben elrendezett, legalább egy ionizálható gázt tartalmazó ionizálható közegben előidézett elektróda nélküli kisüléssel. A háztartásokban és a gazdasági életben általában az izzólámpát alkalmazzák elsődleges fényforrásként. Az izzólámpa fényt kibocsátó izzószála azonban a használat során elgőzölög és elvékonyodik, ezért könnyen eltörik, illetve kiesik tartóeleméből. Az izzólámpa élettartama tehát rövid és általában nem garantálható. Még ennél is lényegesebb azonban az a hiányossága, hogy a villamos energiát kis hatásfokkal alakítja át fénnyé, például kb. 15 lumen fényt ad 1 watt villamos energiára vonatkoztatva. A fluoreszcens lámpák (fénycsövek) általában jobb hatásfokúak és hosszabb élettartamúak, mint az izzólámpák. A szokásos fluoreszcens lámpák azonban ballasztot és különleges szerelvényeket igényelnek, amelyek nélkül nem helyezhetők üzembe. Ugyanakkor elektródáik egy idő után elroncsolódnak. Ismert egy olyan alternatív elgondolás is, amelynél a világító eszköznek nincsenek elektródái, ilyen eszközök azonban még nem kerültek kereskedelmi forgalomba. Ilyen eszközt mutat be J. M. Anderson a 3,500,118 és 3,521,120 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásokban. Az itt leírt eszköz arra az elgondolásra épül, hogy azok a légmagos nagyfrekvenciás transzformátorok, amelyekkel elektróda nélküli ívkisülésre visznek át energiát, nem kellő hatékonysággal csatolják be az energiát a kisülésre, miáltal veszélyes és tilos sugárzá-2 sós energiaveszteség lép fel. Erre való tekintettel megállapítást nyert, hogy ilyen eszközök még soha nem működtek eredményesen, megfelelő ideig és elfogadható hatásfokkal. Ezért arra a következtetésre jutottak, hogy az indukciós tekercs belsejében ferritmagot kell alkalmazni, hogy jobb legyen az energia becsatolása az elektróda nélküli kisülésre. Ha azonban ilyen célra ferrit anyagokat alkalmazunk, ez lényegesen csökkenti a hatékonyságot. Először is az ilyen anyagok olyan mértékben megnövelik az indukciós tekercs induktivitását, hogy megfelelően nagy frekvenciájú üzem nem lehetséges. Tehát a ferritmagos eszközök eleve kisfrekvenciásak, és működésükhöz igen nagy indukált térerősség szükséges. Másodszor: a ferritmagban fellépő hiszterézisveszteség felmelegíti a ferritanyagot és a ferritmag köré tekercselt tekercsben folyó áram konduktív úton ugyancsak melegíti a magot, csakúgy mint a kisülésből származó és a magra vagy a közbenső anyagra eső közvetlen és közvetett optikai sugárzás, továbbá a magban fellépő ohmikus hatások. Ismeretes, hogy a Curie-pontnál, általában 100—150 °C közelében a legtöbb ismert ferritanyag permeabilitása ugrásszerűen igen kis értékre csökken. Ha a rendszer működése közben eléri ezt a hőmérsékletet, az indukciós tekercs induktivitásának nagymértékű csökkenése folytán terheletlenné válik, az indukciós tér erőssége jelentősen csökken, a kisülés megszűnik, és a terheletlen tranzisztor termikus megszaladás miatt hamar tönkremegy. Ugyanakkor az ilyen eszközhöz alkalmas ferritmag ára nagyságrendileg azonos a kisülést tápláló elektronikus rend-5 10 15 20 25 30 179717