181148. lajstromszámú szabadalom • Villamos fényforrás, amely fémhalogén külsőcsövet és ezzel sorbakapcsolt wolframspirált tartalmaz
3 ;81148 4 Ellenkező esetben ugyanis a gőzfázisból megszilárduló fémhalogének a katódra ás a gyújtóelektródára rakódhatnak le, ami a lámpa újbóli gyújtását megakadályozhatja. Az ezek megakadályozására alkalmazott módszerek a lámpa használati helyzetét jelentősen korlátozzák. Kisülőlámpáknál általános gondot jelent, hogy külön áramkorlátozó elem alkalmazására van szükség. Ez általában induktív jellegű, vagy elektronikus, és a lámpán kívül kerül elhelyezésre. Ezáltal bonyolultabbá teszi a berendezést, és megdrágítja az installációt. Ismert megoldás azonban a kevertfényű higanylámpáknál, hogy áramkorlátozóként izzó volfrámszálat alkalmaznak, amelyet a kisülőcsővel azonos külső burában helyeznek el, és amelyet elektromosan sorbakapcsolnak. Ezt a spirált általában a kvarctest középtáján a kvarctesttől viszonylag távol helyezik el. Ismert olyan megoldás (US 3 445 719), amelynél az előtét spirál fűtőhatását használják fel a kvarctest hőmérsékletének emelésére. Ennél a megoldásnál is a kvarctest mellett illetve vele párhuzamosan két oldalt helyezik el az előtét spirál(ok)at, és a kvarctest végének a hőmérsékletét hőreflektáló bevonattal állítják be. Hátrányos tulajdonsága a javasolt megoldásnak, hogy az egész kvarctestet fűti, különösen a közepét, amely már egyébként is magas hőmérsékleten van. Ez a magas, a találmány által javasolt 900—1200 °C károsan befolyásolja a lámpa működését és rövid élettartamot eredményez. A DE—OS 29 15 208 szabadalmi leírásban a két részre osztott spirál a higanygőz kisülési cső két végére kerül gyártástechnikai egyszerűsítés, jobb élettartam, kisebb átütési veszély elérése céljából, de itt a spirál fűtőhatását nem használják fel, erre higanygőzlámpánál nincs is szükség. Jelen találmány célja olyan megoldás kidolgozása, amely úgy tudja egyesíteni a kevertfényű lámpák és a fémhalogénlámpák tulajdonságait, hogy az minden szempontból optimumot jelent. A találmány villamos fényforrás, amely vákuumtechnikailag zárt fényáteresztő burában gyújtóelektródával vagy előfűthető elektródával ellátott nagynyomású fémhalogén kisülőcsövet, valamint ezzel sorbakapcsolt volfrám spirál(ok)at tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a kisülőcsővel sorbakapcsolt volfrámspirál(ok) a kisülőcső üzemi áramán kívül, a rajta átfolyó áram által keltett hő segítségével, a kisülőcső hidegpontjának (végének) optimális hőmérsékletét is beállítja. A találmányunk szerinti megoldást az alábbiakban részletesen ismertetjük. A megoldás megértését és megvalósítási módjait példákkal és ábrákkal támasztjuk alá. Az ábrák felsorolása: 1. ábra: A találmány szerinti legegyszerűbb lámpa kapcsolási elrendezése. 2. ábra: A 8. igénypont szerinti lámpa legegyszerűbb áramköri elrendezése. 3. ábra: A találmány szerinti lámpa elvi metszetrajza. 2 4. ábra: A találmány szerinti lámpa reflektor típusú külső burában. 5. ábra: A találmány szerinti lámpa olyan megoldása, ahol volfrám spirál helyett halogén izzólámpa kerül alkalmazásra. A találmány szerinti elrendezésben az áram korlátozását végző spirál úgy kerül elhelyezésre, hogy - a kevertfényű lámpáktól eltérően — vagy mindkét katód, vagy az egyik katód hidegterét intenzíven fűti. Ezáltal lehetővé teszi azt, hogy a hidegpont hőmérséklete jelentősen emelhető legyen. Ez a hatás különösen kis teljesítményű lámpáknál jelentős, mert a spirálon fellépő veszteségi teljesítményt hasznosítja. így a fémháló génlámpa fényhasznosításának növekedését eredményezi. A spirálnak a kvarctest végére gyakorolt fűtőhatása következtében a végeken használt hőreflektáló bevonat mérete csökkenthető, ami ugyancsak jelentős fényáramnövekedést eredményez. A kisülőcső gyújtóelektródával rendelkező katódterének későbbi kihűlését előidéző termikus aszimmetriát, vagy úgy állítja elő, hogy aszimmetrikus hőszigetelő bevonatot alkalmaz, vagy úgy, hogy az egyik katódtér köré helyezi az áramkorlátozó izzó volfrámspirált. így lehetővé válik egy olyan egyszerű felépítésű fényforrás létrehozása, amely közvetlenül a hálózati feszültségre csatlakoztatható - az izzólámpához hasonlóan - és ugyanakkor lehetővé teszi a kisteljesítményű és gyújtóelektródával rendelkező fémhalogénlámpák megvalósítását is. Járulékos előnye az így kialakított fényforrásnak, hogy a lámpa bekacsolása után azonnal fényt bocsát ki, valamint hogy az izzószál által kibocsátott fény alacsonyabb színhőmérséklet irányában tolja el a kisugárzott fény spektrumát. Ez a hatás különösen jelentős ritkaföldfémadalékos (Dy, Ho stb.) fémhalogénlámpák esetén, ahol a nappali fehér fényű lámpák színét a semleges fehér irányba tolja el. ezzel belső térben kedvezőbben alkalmazható kiváló színvisszaadású fényforrásokat kapunk. További előny az is, hogy lerövidíti azt az időt a bekapcsolás után, ameddig a kisülőcső alacsonyabb égési feszültsége miatt a soros spirálra nagyobb feszültség jut. Ez a megnövekedett teljesítmény intenzívebben fűti a kvarctest vége(i)t. miáltal gyorsabban elpárolognak a kvarctestbe adagolt fém illetve fémhalogén adalékok. így az égési feszültség gyorsabban emelkedik" és áll be a tervezett értékre. Ebből kifolyólag a rendszernek általában égési feszültséget illetve munkapontot stabilizáló hatása is van, mivel ha megnő az égési feszültség, az előtét spirál(ok)ra kisebb teljesítmény jut. csökken a fűtőhatás, csökken a kvarctest hidegponti hőmérséklete, az adalék egy része kondenzálódik. miáltal csökken az égési feszültség is. Ez a lámpa élettartamát jelentősen megnövelheti. Ugyanakkor ez az elrendezés elkerüli a szokásos kevertfényű elrendezések hibáját, azt ugyanis, hogy általában a kvarctest közepe táján helyezkedik el az előtét spirál(ok)at, így olyan helyen fűtik a kvarctestet, ahol 5 10 15 20 25 30 35 40 45 .50 55 60 65