191305. lajstromszámú szabadalom • Nagynyomású nátrium- vagy fémhalogénlámpa egyenáramú üzemeltetésére
I 191 305 2 A találmány tárgya nagynyomású nátrium- vagy fémhalogénlámpa egyenáramú üzemeltetésre, amelynek fényáteresztő kisülőedényében a kisülőedény két vége közelében cgy-egy főclcktróda (anód, katód) van elhelyezve, és legalább két, üzemelés közben fény gerjesztésére alkalmas gáz vagy gőz komponense van. Nátriumlámpák és fémhalogénlámpák esetében egyenáramú tápláláskor a váltóáramúnál megszokott színhomogenitás többnyire megszűnik és az elektroforézis illetve kataforézis jelensége miatt az egyes komponensek elkülönülésével színszétválás lép fel. Például nátriumlámpáknál a könnyebben ionizálható komponens, a- nátrium a katódoldalra vándorol, ami maga után vonja a többi komponens elvándorlását is. A katődoldalon a kisülés dúsabb lesz nátriumban. Ez az úgynevezett színszétválás jelensége, amelynek hátrányos mivolta egyik okát is képezi annak, hogy az egyenáramú táplálás nem terjedt cl. (Kivételt képez az az eset, amikor a színszétválást olyan célra hasznosítjuk, amikor azokat a komponenseket is gerjeszteni akarjuk, amelyek különböző színtartományokban világítanak, pl. nátriumlámpánál a nátriumon kívül a higanyt, kadmiuinot, talliumot és/vagy cinket stb. Ilyen esetben ugyanis a színszétválás színhőmérsékletemelésre nyújt lehetőséget, viszont egyúttal a fényhatásfok is csökken. A szétvált komponensek miatt fellépő színegyenetlenség tompítására pl. a külső búra homályosításával vagy fénypor alkalmazásával intézkedhetünk. Váltóáramú táplálású nátrium- vagy fémhalogénlámpák esetében ilyen jellegű színszétválás nem jelentkezik az állandó polaritásváltás miatt. Találmányunk célja olyan megoldás biztosítása, amelynek segítségével az egyenáramú táplálású nagynyomású nátrium- vagy fémhalogénlámpáknál a többféle fénykibocsátó komponens jelenléte és az egyenáramú táplálás okozta komponensmegosztó hatás miatt létrejövő színszétválás elkerülhető, vagy minimálisra csökkenthető. Találmányunk azon a felismerésen alapszik, hogy a nátrium- vagy fémhalogénlámpa katódja felőli hidegpontját üzemelés közben az anódja felőli hidegpontjánál magasabb hőmérsékleten tartva, másrészt pedig nátriumlámpa esetében a főelcktródok közti távolságnak és a kisülőedény belső átmérőjének hányadosát bizonyos érték alatt tartva a kívánt cél elérhető. Ennek megfelelően találmányunk nagynyomású nátrium- vagy fémhalogénlámpa egyenáramú üzemeltetésre, amelynek fényáteresztő anyagú kisülőedényében a kisülőedény két vége közelében egy-egy főelektróda (anód, katód) van elhelyezve és a kisülőedény előnyösen külső burába van elhelyezve, és legalább két, üzemelés közben fény gerjesztésére alkalmas gáz vagy gőz komponense van, ahol a kisülőedény katód felőli hidegponti hőmérsékletét üzemelés közbeír az anód felőli hidegponti hőmérsékletnél magasabb hőmérsékleten tartó konstrukciós kialakítása van. Továbbá találmányunk nagynyomású nátrium lámpa egyenáramú üzemeltetésre, amelynek fényáteresztő, csőszerű kisülőedényében a kisülőedény két vége közelében egy-egy főelektróda (anód, katód) van elhelyezve és legalább két, üzemelés közben fény gerjesztésére alkalmas gáz vagy gőz komponense van. ahol a főelektródok közti távolságnak és a kisülőedény belső átmérőjének viszonya kisebb mint 7, de célszerűen kisebb mint 5. A 7-es viszonyszám megvalósításával a színszétválás csökkenthető, míg az 5-nél kisebb viszonyszámmal meg is szüntethető. (Magyarázatképpen megjegyezzük, hogy hidegponti hőmérsékletnek nevezzük az üzemelés során a kisülőedény belsejének leghidegebb részén kialakult hőmérsékletértéket.) Találmányunk egyik előnyös kiviteli alakjánál a katód felőli magasabb hidegponti hőmérsékletet úgy érjük el, hogy a kisülőedény vége és a hozzá közelebb eső főelektróda vége (azaz az ív talppontja) közti távolság a katód felőli oldalon kisebb, mint az anód felőli oldalon. Egy további előnyös kiviteli alaknál a katód felőli magasabb hidegponti hőmérsékletet a kisülőedény katód felőli részének az anód felőlinél szűkebbre való kialakításával érhetjük el. Egy további előnyös kiviteli alaknál külön fűtőtest van elhelyezve a kisülőedényen kívül, annak katód felőli oldalánál. Egy további előnyös kiviteli alaknál hővisszaverő felület van elhelyezve a kisülőedény katód felőli részénél, és ez biztosítja a magasabb hőmérsékletet. Amennyiben mind az anód, mind a katód felőli részen alkalmazunk hővisszaverő felületet, akkor célszerű a katód felőli hővisszaverő felületet nagyobb hőreflexiójúra készíteni az anód felőlinél. Ezt elérhetjük például azáltal, hogy a katód felőli hővisszaverő felületet biztosító réteget vastagabbra, esetleg jobb hőszigetelőképességűre választjuk. Másrészt azáltal, hogy a katód felőli hővisszaverő felületnek a kisülőedény hossztengelyének irányával megegyező geometriai méreteit nagyobbra választjuk, mint az anód felőliét. A találmányunk szerinti megoldás segítségével tehát biztosítható a nátriumlámpáknál, valamint a fémhalogénlámpáknál, hogy egyenáramú táplálás esetén ne következzen be színszétválás a kisülőedény hossztengelye mentén, hanem az ilyen üzemeltetésű lámpák is egyenletes színeloszlásúak legyenek. A színszétválás elleni biztosítás még tovább fokozható olyan konstrukcióval, amelynél az egyes kiviteli alakok közül legalább kettőt egyszerre valósítunk meg, azaz az egyes kiviteli alakok kombinálásával. Találmányunkat részletesebben példáink segítségével ábrák kapcsán mutatjuk be. 1. ábra: A találmány szerinti fémhalogénlámpa egy példaképpeni kiviteli alakja. 2—5. ábra: A találmány szerinti nátriumlámpa egy-egy példaképpeni kiviteli alakja. Az 1. ábra szerinti egyenáramú táplálásra gyártott fémhalogénlámpa olyan konstrukciós kialakítású, hogy színszétválás szempontjából a legkedvezőbb eredményt függőleges helyzetben való használat esetén érjük cl vele, amikor is a katód magasabban helyezkedik el, mint az anód. Az 1 kisülőedény a 2 külső búrában helyezkedik el és a 3, valamint 4 tartó tartja, amelyek az 5 fejen keresztül az áramhozzávezetést is biztosítják a 6 katód és a 7 anód felé. A fémhalogénláinpát úgy szereltük, hogy a már említett helyzetben történő használat esetén a 6 katód a 7 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
