183312. lajstromszámú szabadalom • Előtét-elrendezés gázkisülő lámpákhoz, valamint világítóegység előtéttel és legalább egy nagynyomású gázkisülőlámpával
1 183 512 2 A találmány tárgya előtét-elrendezés gázkisülőlámpákhoz, különösen hermetikusan lezárt vákuumvagy gáztöltésű külső fényáteresztő üvegburában elrendezett kisülőedényt tartalmazó nagy nyomású gázkisülőlámpákhoz, ahol is az előtét legalább a kisülőlámpa üzemi áramát korlátozó, azaz felülről behatároló elemet vagy kapcsolást, esetenként azonban pl. gyújtóimpulzust szolgáltató vagy egyéb, a lámpa üzemeltetéséhez adott esetben szükséges vagy előnyös szerkezeti elemeket, így pl. érzékelő és/vagy kapcsoló elemeket is tartalmaz. A találmány tárgyát képezik továbbá az ilyen előtétet és legalább egy nagy nyomású gázkisülőlámpát, különösen higanygőz-, fémhalogén- vagy nátriumgőzlámpát, esetenként azonban járulékosan önálló burában, vagy a nagy nyomású gázkisülőlámpa kisülőedényét befogadó, hermetikusan lezárt külső üvegburában elrendezett izzóspirált is tartalmazó komplex világítóegységek is. Mint ismeretes, különösen energiatakarékossági okokból egyre inkább előtérbe kerülő törekvés ma már szinte minden célra az általánosan használt izzólámpák helyettesítése fokozott, jobb fényhasznosítású gázkisülőlámpákkal. Legismertebb gázkisülőlámpák a fénycső (kis nyomású higangőzlámpa), a (nagy nyomású) higanygőzlámpa, a fémhalogénlámpa, a nátriumgőzlámpa stb., amelyek fényhasznosítása (hatásfoka) az izzólámpa fényhasznosításának többszöröse. Az általános világítási izzólámpák gázkisülőlámpákkal való helyettesítésének a legutóbbi időben új lendületet és lehetőséget adott azon felismerés, amely szerint lehetővé vált, ül. megoldottnak tekinthető a háztartásokban legszélesebb körben elterjedt 40-60-100 W teljesítményfelvételű izzólámpákhoz külméretek, szerkezeti felépítés, színvisszaadási és egyéb optikai tulajdonságok szempontjából igen közelálló, természetszerűleg azonban lényegesen alacsonyabb villamos teljesítményfelvéteiű nagy nyomású nátriumgőzlámpák tömeggyártása. Ismeretes másfelől, hogy a gázkisülőlámpák üzemeltetéséhez minden esetben valamilyen áramkorlátozó ún. előtétre van szükség, amely legelterjedtebb kiviteleiben általában egy váltakozó áramú impedancia, amelyet a gázkisülőlámpával villamosán sorba kötnek. Az előtét leggyakrabban egy induktív impedanciaként viselkedő vasmagos tekercs, amely a lámpától elkülönítve egy ún. armatúrában van elhelyezve, és az armatúra a lámpát mechanikusan és villamosán csatlakoztató foglalatot, valamint a lámpa célszerű használatához egyéb kellékeket, pl. gyújtót, tükröt, ernyőt stb. is tartalmazhat. Ahhoz, hogy az általánosan elterjedt izzólámpák gázkisülőlámpákkal egyszerűen és gazdaságosan helyettesíthetők lehessenek, szükségesnek bizonyult olyan előtétek, ill. előtéttel kombinált, azzal egybeépített gázkisülőlámpák kialakítása, amelyek így a legtöbb meglévő, üzemelő izzólámpa-armatúrába, ill. ezek foglalatában minden külön intézkedés nélkül behelyezhetők és üzemeltethetők. Egyik ismert megoldás szerint kis teljesítményű fénycsövet csekély helyigényűre „összehajtogatott” formában szerelnek össze vasmagos induktív előtéttel, és ezen együttest az izzólámpák szabványos csavarmenetes fejével, ill. ilyenekkel csereszabatos fejjel látják el, így az elvben alkalmas izzólámpák foglalatába való becsavarásra és azonnali üzemelésre. Ezen ismert fényforrások súlya, mérete többszöröse a hagyományos izzólámpákénak, áruk magas, gyakran nem férnek el a régi izzólámpa armatúrájában, és ezen fényforrások fénye, fényeloszlása, optikai viselkedése is eltérő. Hátrányuk továbbá, hogy rossz teljesítménytényezőjük miatt ezen lámpák jelentősen növelik a villamos hálózat meddőáram fogyasztását. A találmány célja olyan előtét-elrendezés és ezzel olyan, különösen nagy nyomású gázkisülőlámpás komplex világítóegység kialakítása, amely az előtétet is magában foglalhatja anélkül, hogy külméretei és tömege a helyettesíteni kívánt izzólámpákéhoz képest számottevően megváltozna, ugyanakkor formailag és optikailag is rendkívül közel áll a hagyományos általános világítási izzólámpához, anú mellett természetszerűleg a gázkisülőlámpa korábban említett jelentős előnyeit, különösen adott kisugárzott fényteljesítmény eléréséhez szükséges lényegesen kisebb villamos teljesítményigényét változatlanul megtartja. További célunk olyan világítóegységek kialakítása, amelyek legalábbis nem növelik, sőt esetenként csökkentik az országos hálózat meddőáram fogyasztását. A kitűzött célt olyan tárgyi előtét-elrendezés, ill. komplex világítóegység kialakításával és alkalmazásával éqük el, amelynél az előtét a találmány értelmében a gázkisülőlámpa (izzólámpáéval lényegében azonos) külső burájának nyakrészét körülvevő, az utóbbi mindenkori alakjához illeszkedő palástfelületű átmenő belső nyílással kiképzett gyűrű vagy kehely, ill. egyéb tetszőleges alakú forgástestként van kiképezve. Találmányunk alapgondolatát egyfelől a tv-képcsöveknél, ill. általában a katódsugárcsöveknél használt eltérítőtekercs elrendezés analógiája adta, másfelől annak felismerése, hogy a forgástengelyt tartalmazó, és jelen esetben a buranyakat befogadó átmenő belső furat bármely forgástest esetében az össztérfogathoz képest lényegében igen kis beépíthető térfogatveszteséget jelent, ugyanakkor viszont igen alkalmas a kisugárzott fény szempontjából nem jelentős lámpanyak befogadásával a komplex világítótest összméreteinek csökkentésére. Az előtét szerkezeti elemei, egységei ráadásul egy olyan tértartományban helyezhetők el, ahol nem hatnak zavarólag, és amely egyéb célokra amúgy sem hasznosítható. Amennyiben az előtétet a lámpával együtt cserélendő egységként, tehát a gázkisülőlámpát és előtétjét egyetlen, osztatlan világítóegységként képezzük ki, úgy előnyös, ha az előtét a gázkisülőlámpa nyakrészével és/vagy a lámpafejjel pl. ragasztás útján vagy egyéb módon mereven és oldhatatlanul össze van kötve, és a szükséges villamos kötések is az egységen belül vannak kialakítva. Lehetséges ugyanakkor külön-külön cserélhető, egymással oldható kötéssel mechanikusan és villamosán csatlakoztatható gázkisülőlámpából és előtétből álló világítóegységek kialakítása is. Ilyenkor célszerű és laikusbiztos megoldásként a forgástest alakú előtét hálózatoldali csatlakozásait szabványos foglalatokkal, ill. az utóbbiakat tartalmazó armatúrákkal csereszabatosán csatlakoztatható előnyösen menetes lámpafejre vezetjük ki, míg a gázkisülőlámpát és az előtét lámpaoldali csatlakozását oldható mechanikus rögzítést és megfelelő villamos összekötést egyaránt adó csereszabatos, speciális mechanikus csatlakozóelemekkel látjuk el, amelyek azonban csak egymással csatlakoztathatók. Ún. első felcsövezéshez, azaz új létesítmények világítási berendezésének kialakításához, vagy teljes rekonstrukció esetén előnyös lehet a találmány szerinti előtét-elrendezés olyan kivitele, amelynél az előtét a gázkisülőlámpát befogadó lámpatest (armatúra) forgástest alakú, a c. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2