181520. lajstromszámú szabadalom • Elektromos kisülési lámpa
3 181520 4 7.304.860 számú hollandiai szabadalmi leírás, amelyik a segédelektróda kialakítására két megoldást említ, úgy mint:- egy hengeres kerámia tag belseje fémezett, és az áramátvezetés miatt az egyik vége szintén fémezett; vagy — a hengeres tag és a csőbura közé elhelyezett tömör fémgyűrűt is, mint lehetőséget. Az említett szabadalmi leírás szerinti előnyös megoldás a fémezett kerámia tag kialakítása, azonban a kis mechanikai szilárdság itt is hátrány, ráadásul a fő- és segédelektróda közötti távolságot a csőbura átmérője teljesen meghatározza, amelynek optimális értékét azonban a fő- és segédelektróda közötti tér megkívánt maximális nagysága adja. Jelen találmány tárgya olyan lámpakonstrukció biztosítása, amelyik mechanikailag szilárd, könnyen megvalósítható, amelyikben kis ellenállású fémek használata bár megengedett, mégis elkerülhető, és amelyikben a lámpa élettartama az áramátvezető melletti repedés esetén sem rövidül. A találmány többek között annak a ténynek a felismerésén alapszik, hogy a lámpaburában fellépő koncentrált nyomás a lámpabura, a véglezárásai és az áramátvezetők forgásirányú szimmetrikus geometriájával elkerülhető. A találmány olyan, fent említett, elektromos kisülési lámpát tartalmaz, amelyikben a segédelektróda áramátvezetöje egy hengeres cső, amelyik koncentrikusan körülveszi a főelektróda áramátvezetőjét, és kerámia gyűrű választja el azokat egymástól. A segédelektróda áramátvezetöje nemcsak túlnyúlik a csőbura véglezárásán — és így képes külső áramvezető kapcsolatra —, hanem a csőburában például egy huzal-alakú segédelektróda segítségével rögzítve is van. Egyszerűbb, ha a segédelektródát alkotó egy vagy több szalag az áramátvezetővei együtt van szerelve. Egy korábbi kialakításban a hengeres, cső-alakú áramátvezető legalább 2mm-t benyúlik a lámpaburába. Ennek előnye, hogy a véglezárásban a segédelektróda áramátvezetője és a főelektróda áramátvezetöje között lévő kerámia gyűrű a lámpa feloltásakor is olyan hőmérsékletű, hogy az amalgán, vagy halogenidek kiválása nem történhet meg abban a térben, aminek eredményeképpen a fő- és mellékelektródának mellékáramköre jöhetne létre. Ez a méretezés következésképpen bizonyítja a lámpa gyors begyújtását. Mindamellett előnyösebb egy olyan konstrukció, amelyikben az áramátvezető hengeres csőre olyan távolságban nyúlik be a lámpába, hogy a cső maga segédelektródaként viselkedik. Ennek a konstrukciónak előnye, hogy az egyesített segédelektróda áramátvezető könnyen gyártható. Másik előnye a cső-alakú segédelektródának, hogy a főelektródánál gőzölgő (párolgó) anyag lerakódik a cső falára, így a lámpabura falán keletkező feketedés elkerülhető. A segédelektróda olyan hosszú lehet, amelyik jobban benyúlik a lámpaburába, mint a főelektróda. Ennek eredményeképpen azonban az oldalirányú sugárzás gátolva van, így az olyan segédelektróda előnyös, amelyik nem nyúlik túl a főelektródán. Inkább a főelektróda lógjon túl a cső-alakú segédelektródán, megközelítőleg például 1 mm-t. A cső-alakú segédelektróda előnyösen olyan közel veszi körül a segédelektródát, amennyire a lámpa gyártási folyamatának technológiája ezt lehetővé teszi, amíg másrészről a cső belső átmérője előnyösen nem több, mint 4 mm-rel nagyobb a főelektróda legnagyobb átmérőjénél. A segédelektróda külső átmérője előnyösen olyan kicsi, hogy a segédelektróda és a lámpabura fala közötti tér nagyobb legyen a hajszál-csöveknél (kapillárisoknál), főként ez akadályozza meg, hogy az említett tér a gyártás során megtelhessen tömítőanyaggal. Az áramátvezető — amennyiben a segédelektróda áramátvezetésére szolgál, és egy szerelvényt alkot magával a segédelektródával — nióbiumból vagy tantálból készülhet. A főelektróda áramátvezetöje üreges vagy tömör henger lehet. Az egyik megoldás szerint a cső-alakú áramátvezető anyag wolfram, molibdén, rénium vagy ezek ötvözete lehet, másrészt egyesíthető a kerámia lámpabura véglezárásával. Ebben az esetben a hengeres kerámia öntvényt ott szerelik fel az áramátvezetőben, ahol a lámpabura véglezárása körülveszi azt. A találmány szerinti gyakorlati alkalmazás esetén a lámpa segédelcktródájának áramátvezetöje wolfram, molibdén, rénium vagy ezek ötvözete lehet, abban az esetben, ha a hengeres kerámia öntvény megjelenik az említett áramátvezetőben a lámpabura véglezárásának térségében. A találmány szerint, ha a lámpában üreges hengert használunk a főelektróda áramátvezetőjeként, az átvezető wolfram, molibdén, rénium vagy ezek ötvözete lehet, hengeres kerámia öntvénnyel felszerelve abban. A segédelektróda áramátvezetőjének falvastagsága wolfram, molibdén, rénium vagy ezek ötvözetének felhasználása esetén rendszerint 20—250 pm, előnyösen 20—150 pm, és nióbium vagy tantál használata esetén előnyösen 100— 300 pm. Megállapítottuk, hogy az elsőnek említett anyagok áramátvezetőként való használata esetén az oxigén és halogenidekkel szembeni ellenállás és az alacsony önköltségi ár további előnyt jelent. A lámpabura véglezárásainak gyártása során többek között az ismert tömítő anyagok közül olyat lehet felhasználni, amelyik a kisülési lámpa töltésével szemben ellenálló, például az amerikai egyesült államokbeli 3 281 309, 3 441 421 és a 3 588 277 lajstromszámú, és a fent említett szabadalmi leírásokban nyilvánosságra hozottakat. A kerámia véglezáró öntvény és a lámpabura hengeres falának összekapcsolására a zsugorító-szinterelő eljárás használata szintén megfelelő, ahogy azt az amerikai egyesült államokbeli 3 564 328 lajstromszámú szabadalmi leírásban ismertetve van. A véglezárás gyártása során olyan kialakítású kerámia öntvényeket használunk, hogy az átvezető és a kerámia öntvény, és ha szükséges, akkor az öntvény és a lámpabura hengeres háza közötti teret a hajszálcsövesség elve alapján működő tömítő anyaggal töltünk fel. A találmány szerinti kialakítást még nagyobb részletességgel írjuk le, a mellékelt rajzokon való hivatkozással, amelyekben az 1. ábra a kész lámpa nézeti rajza, a 2. és 3. ábra a lámpabura egyik végének hosszmetszeti rajza, és a 4. ábra a teljes lámpabura hosszmetszeti rajza. Az 1. ábrán egy 220 V/250 W-os magasnyomású nátrium kisülési lámpa látható, amelynek 1 csőburája és 3 csatlakozóval ellátott 2 külső lámpaburával. A merevítő 4 huzal a kisülési cső külső burában való rögzítésére szolgál, és árammal látja el a főelektródák egyikét, és ellenálláson keresztül a 13 segédelektródát is (2. ábra). A 2. ábrán az 1. ábra kisülési cső 1 csőburája hengeres 10 falának egy részét jelöli. Az 1 csőbura hengeres 10 falának vége egy kerámia 11 gyűrű segítségével van lezárva, amelyik — mint az 1 csőbura másik kerámia része — áttetsző, gázátnemeresztő alumíniumoxidból áll, és a 10 falhoz zsugorítószinterelő művelettel van rögzítve. A 11 gyűrű és a kerámia 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 55 ?
