193859. lajstromszámú szabadalom • Nagynyomású nátriumkisülő lámpa
193859 nek csak kis befolyása van a lámpa hatásfokára. A zárt tartályt előnyösen a kisülőcső egyik végének közelében helyezzük el. Ez azt az előnyt biztosítja, hogy a zárt tartály csak kis részt takar le a kibocsátott látható sugárzásból, és a szükséges magas hőmérsékletet mégis eléri. A találmány szerinti lámpa egy előnyös kiviteli alakjánál a -zárt tartály fala üvegképző anyagainak mólfrakciója legalább 65 és legfeljebb 90. 90-nél nagyobb mólfrakció esetén a hélium diffúzió a gyakorlatban olyan gyorsassággal jön létre, hogy a kezdeti feszültségcsökkenésre való hatás jelentősen nagyobb lesz, mint a lecsökkentendő lámpa feszültség növekedése. Ez azt eredményezi, hogy a lámpa hatásfoka kezdetben jelentősen lecsökken, ami elfogadhatatlan. 65-nél kisebb mólfrakció azt eredményezi, hogy a hélium diffúzió olyan kis sebességű lesz, hogy a lámpa feszültségének folyamatos növekedése csak akkor mérsékelhető hatásosan, ha a zárt tartály felületét megnöveljük. A találmány szerinti előnyös kiviteli alak esetében a zárt tartályra a következő összefüggés áll fenn: 2,5 105 < vút < 106’ ahol 0 a zárt tartálynak a hélium által átjárható külső felületének a nagysága m2-ben, V a zárt tartály által körülzárt térfogat m3-ben, és d a zárt tartály falának vastagsága m-ben. Abban az esetben, ha a fenti képletben az értéke nagyobb mint 106, akkor azt találtuk, hogy a hélium olyan gyorsan keresztüldiffundál a zárt tartály falán, hogy mintegy 2000 üzemóra után ez a lámpa hatásfokának mintegy 10%-os vagy még ennél is nagyobb csökkenéséhez vezet, az ismert lámpák hasonló élettartamához viszonyítva. Abban az esetben, ha a fenti összefüggés szerinti érték kisebb mint 2,5 x 105, akkor annak az a hátránya, hogy a hélium diffúziója oly kismértékű, hogy annak befolyása a hődisszipációra, és ily módon annak hatása a lámpa feszültségének folyamatos növekedésének elnyomására elhanyagolható, hacsak különleges, más intézkedéseket nem teszünk; mint például, ha nagyon nagy hélium töltési nyomást hozunk létre, vagy ha a zárt tartálynak járulékos hevítést biztosítunk. Egy további előnyös kiviteli alak szerint a lámpára a következő összefüggés áll fenn: 24 <4r- P < 94, Vb ahol V a zárt tartály által körülzárt térfogat m3-ben, V* a külső bura által körülzárt térfogat m3-ben, 3 P a héliumnak a zárt tartályban levő töltési nyomása Pa-ban, 300 K hőmérsékleten. Abban az esetben, ha a fenti összefüggés szerinti érték nagyobb mint 94, akkor a hélium diffúziója olyan nagy sebességű, hogy a kezdetben jelentős mértékben csökkenti a lámpa hatásfokát. Ha az összefüggés szerinti érték kisebb mint 24, akkor járulékos intézkedésekre van szükség, mint például járulékos fűtést kell biztosítani, vagy csökkenteni kell a falvastagságot annak érdekében, hogy hatásosan csökkenteni lehessen a lámpa feszültségének növekedését. A találmány szerinti lámpát részletesebben a mellékelt rajzon bemutatott kiviteli példa kapcsán ismertetjük. A rajzon látható nagynyomású nátrium kisülő lámpának külső (1) burája van, amely 2 fejjel van ellátva, és amely 1 bura 13 vákuumteret zár körül, ebben a 13 vákuumtérben van elrendezve egy 3 kisülőcső. A 3 kisülőcső mindkét végén 4 és 5 elektróda van. A lámpa működése közben a 4 és 5 elektróda között kisülés jön létre. A 4 elektróda egy 6 fémszalag segítségével csatlakozik egy merev 7 vezetékhez. Ez a 7 vezeték csatlakozik a lámpa 2 fején levő érintkezőhöz. Az 5 elektróda szintén egy 8 fémszalagon keresztül csatlakozik egy merev 9 vezetékhez, amely össze van kötve a lámpa 2 fejének másik csatlakozó pontjával. Az ábrán látható zárt 10 tartálynak üveg- 10a fala van. A 10 tartályt a 9 vezetékhez rögzített 11 és 12 huzal tartja meg. A 10 tartály meghelyezésére más lehetőség is van, egyetlen huzal segítségével. Lehetséges továbbá az is, hogy a felfüggesztő huzalokat a 7 vezetékhez rögzítsük. Egy gyakorlatban megvalósított nagynyomású nátrium kisülő lámpa 70 W teljesítményt disszipált, és 220 V, 50 Hz-es hálózati feszültségről működtettük, külső gyújtóáramkör segítségével. Az 1 külső bura által körülzárt 13 vákuumtér V& térfogata 260 x 106 m3 volt. A zárt 10 tartály V térfogata 1,7 x 106 m3, a hélium által áthatolható felülete 7,9 x 104 m2, és az üveg 10a fal falvastagsága 0,9 mm. A 10 tartály hélium töltési nyomása 300 K hőmérsékleten 7 kPa volt. Ily módon a zárt 10 tartályra vonatkozó ^összefüggés értéke 5,1 x I05. A lámpára vonatkozó• P összefüggés értéke 47. A zárt 10 tartálynak üveg 10a fala üvegből volt, amely Si02 üvegképző alkotókat 77 mólfrakció mennyiségben tartalmazott. A lámpa működése közben a zárt 10 tartály üveg 10a fala mintegy 180°C hőmérsékletre melegedett fel. A fentiekben ismertetett lámpának a feszültségét és a hatásfokát az élettartama során többször megmértük. Ugyancsak megmértük ezeket a jellemzőket egy a technika állásához tartozó lámpánál 4 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
