192225. lajstromszámú szabadalom • Javított elektródával ellátott nagynyomású nátrium kisülő lámpa
1 192 225 2 A találmány tárgya nagynyomású nátrium kisülő lámpa, amelynek vákuumtömören lezárt kerámia burája van, a kerámia burának higanyt, nátriumot és nemesgázt tartalmazó töltése, valamint két elektródája van, mindegyik elektródát a kerámia bura falán keresztülnyúló egy-egy áramátvezető tartja, és az elektródák körül egy gyűrű alakú teret határoló egy-egy üreges, hengeres test van, amely térben elektron-emittáló anyag van elhelyezve, továbbá ennek a térnek az elektródacsúcsa felé eső végén az elektron-emittáló anyagot leárnyékoló eszköze van. Ilyen lámpa ismeretes a 2 066 588 számú angol szabadalmi leírásból (Matsushita Electronics Corporation, 1981. július 8.). Egy ilyen ismert lámpában az elektródák mindegyike egy wolframhuzalból levő többszörös spirállal van betekerve, amely wolfram huzal elektronemittáló anyaggal van bevonva. Az elektron-emittáló anyaggal bevont huzal az elektróda körüli gyűrű alakú térben van elhelyezve, amely teret egy wolfram huzalból levő, spirálosán feltekercselt üreges, hengeres test határol. A spirálisan feltekercselt huzalnak az elektron-emittáló anyagot tartalmazó gyűrű alakú térnek az elektróda csúcsa felé eső végén árnyékoló eszköz van, amely az emittáló anyagnak ezt a végét a kisülési tértől leárnyékolja a lámpa működése közben. A gyűrű alakú tér azonban az elktróda csúcsától távolabbi végén nyitott. Egy nagynyomású nátrium kisülő lámpában a töltés szilárd vagy folyékony alkotókat is tartalmaz a bura leghidegebb helyén. Általában az a folt, amelyen az áramátvezető a lámpa burájának falán keresztülnyúlik, a bura leghidegebb helye. A leghidegebb hely hőmérséklete meghatározza az itt kondenzálódott alkatelemek gőznyomását. Abban az esetben, ha ez a hőmérséklet túlságosan alacsony, akkor a gőznyomás is túlságosan alacsony lesz. Egy a bevezetőben körülírt lámpában a leghidegebb hely hőmérséklete túlságosan alacsony, amely leghidegebb hely az áramátvezetőnél van. Ezen túlmenően azt találtuk, hogy a lámpa bekapcsolásakor az ívkisülés a töltés kondenzálódott alkatelemeit támadja. Az ívkisülés támadási pontja ezután egy idő elteltével lassan a hengeres testen elvándorol az elektróda csúcsára. Következésképpen meglehetősen hosszú idő telik el, amig az ívkisülés stabil lesz. Megfigyeltük, hogy ebben a lámpában a bura helyileg megfeketedik. Á találmány elé célul tűztük ki egy olyan lámpának a kidolgozását, amelynél az ívkisülés a bekapcsolás után röviddel az elektróda csúcsán van, és így a lámpa burája csak kis mértékben feketedik, és a leghidegebb hely hőmérséklete jelentősen magasabb. A kitűzött célt a bevezetőben körülírt lámpával a találmány szerint úgy értük el, hogy az elektródák mindegyike egy-egy ernyővel van ellátva, amely a gyűrű alakú térnek az elektróda csúcsa felé eső végén van, és amely az üreges, hengeres testen túl, szétnyílóan húzódik, továbbá az üreges, hengeres test az árambevezetőhöz nyúlik-Azt találtuk, hogy ezen intézkedések következtében a leghidegebb hely hőmérséklete magasabb, és ezen túlmenően, a lámpa begyújtásakor az ívkisülés támadási pontja nagyon gyorsan, ugrásszerűen helyeződik át a lámpa töltésének kondenzálódott alkotóiról az ernyő kerületére, majd innen az elektróda csúcsára. Az ernyő egy különálló test lehet, de az elektronemittáló anyagot leárnyékoló eszközzel egyesítve, vagy az üreges, hengeres testtel, vagy mindkét eszközzel egyesítve is kialakítható. Ez az ernyő fólia anyagból lehet, de készíthető spirálisan feltekercselt huzalból is. Általában az ernyő és az üreges, hengeres test legalább részben wolframból van. Az ernyő átmérője nem kritikus olyan értelemben, hogy az ernyőnek a hengeres, üreges testen túl kell nyúlnia. Számos lámpa szerkezeti kialakításánál a lámpa készítése közben az elektródát a lámpa burájának falában levő nyíláson keresztül vezetik be. Az áramátvezető ebben a nyílásban meghatározott mértékű játékkal illeszkedik. Ezután a nyílást lezárják. Egy ilyen lámpa kialakításánál az elektróda a rajta levő testekkel olyan átmérőjű, amely legfeljebb akkora, mint az áramátvezető átmérője. A találmány szerinti lámpa egy kiviteli alakját az alábbiakban a mellékelt rajz segítségével ismertetjük részletesebben, ahol az 1. ábra egy lámpa oldalnézetét mutatja, amelynek a külső burája ki van törve, a 2. ábra az 1. ábra szerinti lámpa burájának végéről készített hosszmetszetet mutatja. Az 1. ábrán látható lámpának üvegből levő külső 1 burája, valamint ezen belül 4 és 5 árambevezetők között elhelyezett, vákuumtömören lezárt, kerámiából levő 3 burája van, és az 1 bura 2 fejjel van ellátva. A 3 burának higanyt, nátriumot és nemesgázt tartalmazó töltése van. Áramátvezetőként a 3 bura falán keresztülnyúló, nióbiumból levő 6 és 7 hüvelyek vannak alkalmazva, amelyek egy-egy 17 elektródát tartanak. Az 5 árambevezető meghatározott mértékű játékkal belenyúlik a nióbium 6 hüvelybe. Az 5 árambevezető és a 6 hüvely közötti megbízható villamos csatlakozás egy 8 Litze huzal segítségével jön létre. A küső 1 burában vákuum van, amelyet egy 9 gyűrűről elgőzölögtetett bárium getter tart fenn. A külső 1 burában egy 10 parázsfény-gyújtó van elrendezve egy 11 bimetal kapcsolóval sorosan, amelyek együttesen söntölik a lámpa 3 burájának kisülési szakaszát. A lámpa begyújtásakor a 10 parázsfény-gyújtóban a megnövekedett hőmérséklet következtében a parázsfény kisülés kialszik, amikor is egy feszültség-impulzus jelenik meg a lámpa 3 buráján, amely a lámpát begyújtja. A kisülés által kibocsátott hő megszakítja a 11 bimetal kapcsolót. A 2. ábrán a lámpa 3 burája a végén egy kerámiából levő 15 gyűrűvel van lezárva. Egy nióbiumból levő 6 hüvely alkotja az áramátvezetőt, amely a 15 gyűrűn keresztülnyúlik, és amelyhez 16 kötőanyaggal van rögzítve. A 15 gyűrű, valamint a lámpa 3 burája monovagy polikristályos anyagból lehet, mint például zafírból, alumínium-oxidból vagy ittrium-alumínium-gránátból. Az árambevezetőként szolgáló 6 hüvely egy wolframból levő 17 elektródát tart, amelyet egy hengeres, üreges 18 test vesz körül, amely spirálisan felte-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 i
