184375. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kerámia kisülési cső előállítására és kisülési cső fémgőzlámpákhoz
1 184 375 2 A 6—9. ábrák szerinti kiviteli alakoknál a kisülési szakasz külső átmérője a kerámia kisülési cső középső részén nagyobb, minta végek külső átmérője, úgyhogy a fémgőz kisülési lámpa fényhatásfoka és színhűsége különösen a nagynyomású kisülési lámpáknál javul, és egyidejűleg hosszú élettartamú lesz a kerámia kisülési cső. A fent említett felvastagsági arányok a kisülési szakasz és a végek között egyúttal biztosítják az elektródák nagy forrasztási szilárdságát és a hősokkal jó ellenállóképességet, és egyidejűleg megmarad a kívánt fényátbocsátóképesség is. A10. ábrán látható áttetsző kerámia 31 kisülési cső a találmány egy másik kiviteli alakját képviseli és egy olyan 32 kisülési szakasszal rendelkezik, amely egy darabban van kialakítva az elektródát tartó 33a és 33b végekkel. A 32 kisülési szakasz D, külső átmérője nagyobb, mint a 33a és 33b végek bármelyikének D2 külső átmérője. Az egyik 33a szakasz egy lyukkal van ellátva, amelynek belső átmérője d, és az elektróda befogadására és beforrasztására szolgál, továbbá ez a d, belső átmérő nagyobb, mint a másik 33b vég furatának d2 belső átmérője, amely furat szintén az elektróda befogadására és beforrasztására szolgál. A kerámia 31 kisülési csövet tartalmazó fémgőz lámpa gerjesztésekor, ha a 33 kisülési szakasz hőmérséklete túl naggyá válik, a 31 kisülési csövet alkotó kerámia hajlamossá válik arra, hogy kémiailag reagáljon a benne lévő fény kibocsátó anyaggal, úgyhogy a kisülési lámpa fényhatásfoka romlik, és élettartama csökken. A hőmérsékletemelkedés megakadályozására a 32 kisülési szakasz Di külső átmérője a 31 kisülési cső középső részén nagyobb, mint az elektródákat tartó 33a és 33b végek D2 külső átmérője, amelyek a leghidegebb hely közelében helyezkednek el. A 33a vég furatánakdj belső átmérője úgy van megválasztva, hogy be lehessen helyezni és beforrasztani egy niobiumcsövet, amelyen át bevezethető a wolframelektróda a végén elhelyezett fényemittáló anyaggal. Az elektróda tömítetten lezárja a nyílást. A másik 33b vég d2 belső átmérőjét úgy választjuk meg, hogy be lehessen vezetni és beforrasztani egy wolfram rúdelektródát, amelynek külső átmérője kisebb, mint az említett niobiumcsőé. A 32 kisülési szakasz integrált kialakítása a 31 kisülési cső közepén és a 33a és 33b végeken, például úgy valósítható meg, hogy a 32 kisülési szakasz egy egyenes cső, és a 32 kisülési szakasz átellenes végei a33aés33b végek felé el vékonyodnak, amint a lOiábra mutatja. Szintén lehetséges a 32 kisülési szakasz külső átmérőjének lépcsőzetes csökkentése a középső rész felől a 33a és 33b végek felé, amint a 11. ábra mutatja. A 31 kisülési cső 32 kisülési szakaszának kialakítása nem korlátozódik a 10. és 11. ábrák szerinti megoldásokra. A 31 kisülési cső 32 kisülési szakaszának hosszát, külső átmérőjét és alakját úgy lehet megválasztani, hogy eleget tegyen a 31 kisülési csövet tartalmazó fémgőz lámpa adott specifikációjának. A 11. ábrán látható, hogy a 32 kisülési szakasz központi részének tj felvastagsága meglehetősen vékony, hogy biztosítsa a kisülési lámpa jó fényáteresztőképességét. Másrészt a 33a és 33b végek t2 felvastagsága meglehetősen vastag, ami biztosítja az elektródák kellő forrasztási szilárdságát, és jó mechanikai szilárdságot biztosít a kisülési lámpa be- és kikapcsolásakor fellépő hősokkal szemben. Általában előnyös, ha t, < t2, azaz ha a 32 kisülési szakasz középső részének fel vastagsága kisebb, mint a 33a és 33b végek falvastagsága. A10. és 11. ábra szerinti kiviteli alakoknál az a megoldás, amelynél a fénykibocsátó kisülési szakasz külső átmérője nagyobb, mint a végek külső átmérője, javítja a nagynyomású fémgőz lámpa fényhatásfokát és színhűségét, és biztosítja a kerámia kisülési cső hosszú élettartamát. Emellett az elektródákat tartó végekegy ikében a furat csak egy rúdalakú wolframelektróda beforrasztására alkalmas, míg a másik vég nyílása csak egy fémes niobiumcső beforrasztására alkalmas, aminek következtében a drága és kevéssé korrózióálló niobiumból felhasznált mennyiség minimumra csökken, és a rúdalakú wolframelektróda kis forrasztási felülete javítja a forrasztás megbízhatóságát. A fénykibocsátó kisülési szakasz és az elektródatartó részek integrált kialakítása feleslegessé teszi az ismert megoldásoknál alkalmazott zárósapkákat, jó korrózióállóságot biztosít a csőben elhelyezkedő fénykibocsátó anyaggal szemben, javítja a fényhatásokat és a színhűséget, és biztosítja az elektródák jó beforrasztási szilárdságát, valamint a nagy ellenállóképességet a hősokkal szemben, és egyidejűleg fenntartja a szükséges fényáteresztőképességet. A találmánynak a 12. ábrán látható kiviteli alakjánál a fényáteresztő kerámia 41 kisülési cső a 42 kisülési szakasszal rendelkezik, amely a 41 kisülési cső középső részén helyezkedik el, valamint az elektródatartó 43 végekkel rendelkezik, amelyek egy darabban vannak kialakítva a 42 kisülési szakasz két végén. A 42 kisülési szakasz D, külső ármérője a középső részen nagyobb, mint a 43 végek D2 külső átmérője. A 42 kisülési szakasz belső terének a 41 kisülési cső hossztengelye mentén vett metszete ellipszis alakú, amely az említett hossztengely mentén elhelyezkedő b nagytengellyel és az erre merőleges a kistengellyel rendelkezik, és az a:b arány 1:4-1:8. A kerámia 41 kisülési csővel rendelkező fémgőz lámpa gerjesztésekor, ha a 42 kisülési szakasz középső részének hőmérséklete túlságosan magasra emelkedik, a 42 kisülési szakaszt alkotó kerámia hajlámosság válik arra, hogy kémiai reakcióba lépjen a benne elhelyezkedő fémgőzzel, aminek következtében csökken a kisülési lámpa hatásfoka és élettartama. A hőmérsékletemelkedés megakadályozására a 42 kisülési szakasz középső részének D, külső átmérője nagyobb, mint a leghidegebb helyhez közeli 43 végrészek D2 külső átmérője. Általában a 42 kisülési szakasz központi részének a belső átmérője és a 42 kisülési szakasz belső terének a 41 kisülési cső hossztengelye mentén vett b hosszúsága úgy határozható meg, hogy eleget tegyen a fémgőzlámpa adott specifikációjának, így a kibocsátott fényárammal és a beforrasztott fénykibocsátóanyaggal kapcsolatoselőírásoknak. Azonban a fényhatásfok és a színhűség javításához, a lámpa bekapcsolásakor fellépő hősokkal szembeni jó ellenállóképesség biztosításához, valamint a hosszú élettartam eléréséhez az említett a:b arány célszerű. Ha a b hosszúság viszonya az a belső átmérőhöz képest kisebb, mint 1:4, a faj hőmérséklete a kisülési cső központi részén alacsonyabb, de a kisülés középpontja és a kisülési cső fola közötti távolság nagyobbá válik, és ezért a fényáram egy részét a csőben elhelyezkedő fény kibocsátó anyag elnyeli, még mielőtt az elérné a kisülés i cső falát, és ezért csökken a fényhatásfok, továbbá a leghidegebb hely hőmérséklete a kisülési cső végén növekszik, úgyhogy stabil kisülésre nem lehet számítani. Másrészt, ha a b hosszúság és az a belső átmérő aránya nagyobb, mint 1 8, az ismert kisülési csövek hátrányai lépnek fel, és a kisülési cső érzékeny a hősokkal szemben, továbbá csökken a kisülési cső fényhatásfoka és élettartama. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 6
