188639. lajstromszámú szabadalom • Abszorbeáló anyagot tartalmazó kisülési lámpa
1 188 639 2 A találmány tárgya kisülési lámpa, amelynek kisülési csöve van, a kisülési csőben fémgőz és xenon töltés, valamint a xenonnal érintkező és azt legalább részben elnyelő és a hőmérséklet növekedésével a xenont részben felszabadító abszorbeáló anyag van, a xenon teljes mennyisége M, a kisülési csőben legalább 0,65 kg/m3. Ilyen lámpát ismertet a 669 033 számú brit szabadalmi leírás. A xenonnak a fent említett üzem közbeni nyomása meghaladja a 100 kPa-t, amellyel általában nagy fényfluxusú fényforrás valósítható meg. Ennek az ismert lámpának a hátránya azonban, hogy az abszorbeáló anyag adagolása nagyon sok kívánnivalót hagy maga után. Az abszorbeáló anyagnak a mennyisége az egyik példa szerint olyan nagy, hogy a 300 K hőmérsékleten nagy mennyiségű xenont nyel el, és ezért a lámpa begyújtásához külön gyújtógázra van szükség. Ez egy hátrány. A találmány elé célul tűztük ki ennek a hátránynak legalább részbeni kiküszöbölését. A bevezetőben említett lámpát a találmány szerint az jellemzi, hogy az abszorbeáló anyag és a xenon úgy van adagolva, hogy a szabad xenon mennyisége M, 300 K hőmérsékleten legalább 0,054 kg/m3 és legfeljebb 1,4 kg/m3 és az abszorbeáló anyag mennyisége kielégíti az alábbi összefüggést: M, — Mr ahol W az abszorbeáló anyagnak a xenonra vonatkoztatott abszorpciós tényezője, 300 K hőmérsékleten xenon kg/abszorbeáló anyag kgban, vagyis 300 K hőmérsékleten a xenon nyomása (P) 1 kPa és 25 kPa közötti értéken van. A találmány szerinti lámpának az az előnye, hogy 300 K hőmérsékleten a xenon jó gyújtógázként működik, és a lámpa működése közben elegendően nagy a xenon nyomása, és ilymódon elegendően nagy fényfluxus érhető el. A kísérletek azt mutatták, hogy ha a P nyomás 300 K hőmérsékleten az említett tartományon belül van, még mindig elérhető a kívánt gyújtófeszültség. A találmány szerinti lámpa kisülési csövének tervezési eljárása a következő lehet. Először meg kell határozni, hogy a lámpa működése közben mekkora P nyomásra van szükség. Ebből meghatározzuk, hogy 300 K hőmérsékleten mekkora lesz a P nyomás akkor, ha nincs abszorbeáló anyag jelen. Ezt követően meghatározzuk, hogy az utóbb említett P nyomást milyen mértékben kell csökkenteni, hogy az az említett 1 kPa és 25 kPa tartományon belül legyen. A kisülési cső belsejébe akkor éppen annyi abszorbeáló anyagot adagolunk, hogy ezt a csökkenést elérjük. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy a kisülési csőbe csak olyan kis mennyiségű abszorbeáló anyagot töltünk, amellyel 300 K hőmérsékleten a xenon nyomása elegendő a lámpa begyújtásához. A találmány szerinti lámpa egy előnyös kiviteli alakjánál a lámpa térfogata és az abszorbeáló anyag közötti összefüggés kielégíti az 2 MW y >0,1 kg/m3 feltételt, ahol M az abszorbeáló anyag tömege kg-ban, V a kisülési cső belső térfogata m3-ben. A találmány szerinti lámpa ezen kiviteli alakjának az az előnye, hogy kis mértékű hőmérséklet-emelkedés hatására jelentős mértékben megnő a xenon nyomása, és, hogy a lámpa működése közben a xenon nyomása lényegesen nagyobb lehet, mint amilyen mértékben a xenon nyomása 300 K hőmérsékleten lenne a Gay Lussac törvénye szerint, állandó térfogatban. A találmány szerinti lámpa egy további kiviteli alakjánál a W értéke 300 K hőmérsékleten legalább 0,05. Ennek a kiviteli alaknak az az előnye, hogy csak kis mennyiségű abszorbeáló anyagra van szükség, amelynek következtében csak kis tér szükséges a lámpán belül az abszorbeáló anyag tárolására. Az abszorbeáló anyag egy vagy több anyagból állhat, mint például oxidoknak, karbamidoknak, boridoknak és fémeknek finom granulátumából. A találmány szerinti lámpa egy további kiviteli alakja szerint az abszorbeáló anyag főként porózus szénből áll, amelynek 10-30 súlyszázaléka grafitként van jelen, és a porózus szén sűrűsége a kristályos állapotú abszorbeáló anyaghoz képest kisebb mint 80 százalék. Ebben az esetben a garfit kötőanyagként szolgál. Az ilyen lámpa jó abszorbeáló tulajdonságú anyagot tartalmaz, és csak kis térfogatú abszorbeáló anyag szükséges, ami nagyon előnyös. A találmány szerinti lámpa például egy kisnyomású kisülési lámpa, vagy egy további előnyös kiviteli alakja egy nagynyomású nátriumgőz kisülési lámpa. Ennek a lámpának az az előnye, hogy kis méretei mellett nagy fényfluxusa van, és jó gyújtási tulajdonságokkal rendelkezik. A fentiekhez az alábbi magyarázatot fűzhetjük. Önamgában ismert az olyan nagynyomású nátriumgőz kisülési lámpa, amelynek nátrium töltésű kisülési csövében a lámpa működése közben viszonylag nagy nyomáson xenon is jelen van, és amelynek nagy fénykibocsátása van. Ilyen ismerhető meg például a 7.704.131. számú holland szabadalmi leírásból. A találmány szerinti lámpa egy említett előnyös kiviteli alakja egy nagynyomású nátriumgőz kisülési lámpa, amely azért előnyös, mert a szükséges gyújtófeszültség az ismert lámpához képest kisebb lehet, ami viszont azt eredményezi, hogy a tápfeszültség lényeges esése mellett is a lámpa működésbe hozható. Az utóbb említett, találmány szerinti kiviteli alaknál a xenon nyomása 300 K hőmérsékleten MW hozzávetőlegesen 16 kPa, és az ~ értéke hozzávetőlegesen 2 kg/m3. Ennek a kiviteli alaknak az az előnye, hogy egy kompakt lámpa, amely-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
