194442. lajstromszámú szabadalom • Nagynyomású higanygőz kisülő lámpa
1 194.442 2 kék vagy bíbor sugárzó halogenidekkel szemben követelmény, hogy viszonylag kisebb mennyiségben legyenek alkalmazva, mivel egyébként a nátrium-halogenid túlságosan felhígul, ami a delta,lambda értéket hátrányosan befolyásolja. Ennek érdekében illékony halogcnideket kell választani (amelynek telített gőznyomása 900 °C hőmérsékleten legalább 10-szer nagyobb, mint a nátrium-jodidé), amelyben ezen halogenidek és az Na és TI halogenidek kombinációja közötti mólarány nem nagyobb, mint 0,1, és előnyösen 0,01 nagyságrendbe esik. Az így kapott lámpák jó hatásfokúak, kielégítő a színvisszaadásuk, és színhőmérsékletük mintegy 3000 K-ig tart. Előnyösek az olyan lámpák, amelyek az In, Sn és Cd elemek legalább egyikének legalább egy halogenidjét tartalmazzák, mivel ezekkel a halogenidekkel érhetők el a legjobb eredmények. A találmány szerinti lámpa egy további előnyös kiviteli alakját az jellemzi, hogy a kisülő cső az Se, La elemeknek és lantanidák legalább egyikének halogenidjét tartalmazza, továbbá ezen halogenidet és az Na és TI halogenidek kombinációja közötti mólarány legalább 0,02. Az említett Se, La és lantanidák olyan emisszióval rendelkeznek, amelynek vonalai szétoszlanak a teljes spektrumon, amelynek a közepe általában a spektrum kék részére esik, így csupán ezeket alkalmazva a lámpákban, a kibocsátott sugárzás színhőmérséklete nagyobb, mint 5000 K. Következésképpen ezen kiviteli alak szerinti lámpák összehasonlítva az Na-t és Tl-t tartalmazó lámpáklcal, nagyobb színhőmérsékletűek, miközben nagyobb fény fluxus tartható fenn, és igen jó színvisszaadási tulajdonságokkal rendelkeznek. Az Se, La és/vagy lantanidák halogenidjei és az Na és TI halogenidjei közötti mólarányt úgy kell megválasztani, hogy az legalább 0,02 legyen, mivel ekkor általában az elérhető színhőmérséklet legalább 3000 K. Valójában 3000 K-nél kisebb színhőmérsékletek esetén az előbbiekben leírt illékony, kék sugárzók sokkal előnyösebbnek bizonyultak. Ezekben a 3000 K vagy ennél magasabb hőmérsékletű lámpákban a Dy, Tm, Ho, Er és La elemek legalább egyikének legalább egy halogenidjét alkalmazzuk előnyösen. A Dy-t tartalmazó lámpáknál az Ra* és R9 nagyon magas értékeit érhetjük el, amelyeknek a színhőmérséklete hozzávetőlegesen 3600 K-t érhet el. A diszprózium-halogenid és nátrium- és tallium-halogenid közötti mólarány előnyösen 0,03 vagy ennél több. A Tm, Ho, Er és La elemek közül egyet vagy többet alkalmazva, egészen hozzávetőlegesen 4500 K színhőmérsékletű lámpák állíthatók elő, aholis ezen lantanidák halogenidjei és a nátrium- és tallium-halogenid közötti mólarány előnyösen 0,04 vagy ennél nagyobb értékűre választandó. A találmány szerinti lámpák kiviteli alakjait részletesebben a mellékelt rajz és számos mérési eredmény alapján ismertetjük. Az 1. ábra egy találmány szerinti nagynyomású higanygőz kisülő lámpa keresztmetszetét mutatja, amelynek teljesítmény-felvétele 160 W. A rajzon látható lámpának 1 kisülő csöve van, amely a találmány szerint 160 W névleges teljesítmény-felvételű. Az 1 kisülő csőnek hengeres 2 falrésze van, amely tömören szintereit polikristályos alumínium-oxidból van, teljes hossza 19 mm, külső átmérője 8,45 mm, belső átmérője 6,85 mm. A 2 falrész végeihez gáztömör szintereléssel kötött, szintén tén tömören szintereit alumíniuin-oxidból levő 3, 4 és 5, 6 végrészek csatlakoznak. A 3 és 5 végrészek tárcsákból állnak, és vastagságuk 2 mm, a 4 és 6 végrészek kinyúló csövek. A kinyúló csöveknek a hossza 8 mm, külső átmérőjük 3 mm, belső átmérőjük 2,05 mm. A 4, 6 végrészeket alkotó csövekhez wolframból levő 7 és 8 csapok vannak forrasztva, aluminium-oxidból levő 17 és 18 betétekkel együtt, amely forrasztás halogenidnek ellenálló 9 és 10 forrasztóüvegből van készítve. A 7 és 8 csapoknak az 1 kisülő cső belsejébe eső végei 11 és 12 elektródát alkotnak, amelyeknek 13 és 14 csúcsa egymással szembenéz, amelyeken wolframból levő 15 és 16 tekercsek vannak (két rétegben 5 menet, mindegyiknek a huzalátmérője 0,3 mm). A 13 és 14 csúcsok között EA távolság 10 mm. Az 1 kisülő cső belső effektiv ID átmérője 6,07 mm. Az ID/EA arány ílymódon 0,6-ra adódik. (A legnagyobb belső <j>; átmérő 6,85 mm, és ílymódon </>j/EA = 0,685.) A 11 és 12 elektródák 13 és 14 csúcsa, valamint a 3, 4, illetve 5, 6 végrészek közötti távolság 2,5 mm. Az 1 kisülő cső térfogata 0,55 cm3. 160 W teljesítmény esetén a lámpa falterhelése 60 W/cm3. Az 1 kisülő cső belsejében levő kisülő tér higanyt, gyújtógázként argont és halogenidet tartalmazó töltéssel rendelkezik. A lámpa 1 kisülő csöve általában egy külső búrában van elhelyezve (az ábrán nincs feltüntetve). 1. példa Az ábrán bemutatott felépítésű lámpába 12 mg higanyt (a kisülő cső térfogatában hozzávetőlegesen 21,8 higany/cm3, továbbá 200 mbar nyomású argont töltöttünk. A lámpa tartalmazott továbbá nátrium-jodid és tallium-jodid keveréket 9,2 mg mennyiségben, ahol az Na és TI közötti mólarány Na:Tl=92,5: :7,5 volt. A lámpa működése közben 93 lu/W relatív fényfluxust mértünk 160 W teljesítmény-felvétel esetén. A kibocsátott sugárzás szinpontjának koordinátái x = 0,465 és y = 0,403, és a Tc színhőmérséklet értéke 2565 K volt. Az Ran átlagos színvisszaadási index értéke 89 volt, és az R9 színvisszaadási indexet ♦20 értékűnek találtuk. Az Na emissziós sávok maximális értékei közötti deltajambda értéket 145 nm-nek találtuk. A lámpa által felvett teljesítmény ingadozása s szinpontot csak nagyon kis mértékben befolyásolta. 150 W teljesítménynél az x = 0,466 volt, és y = 0,404 volt (Tc = 2560 K), és 175 W-nál x = 0,464 volt, és y = 0,403 volt (Tc = = 2570 K). 2-10. példák Kilenc azonos szerkezeti felépítésű lámpát készítettünk az 1. példa szerint, amelybe jodid-keveréket töltöttünk, amely az Na jodidon és TI jodidon túlmenően egy kéken sugárzó jodidot is tartalmazott (indium, lantán vagy lantanída). Az 1. példához hasonlóan ezekbe a lámpákba 12 mg higanyt töltöttünk, kivéve a 2. példát (10,1 mg higany) és a 9. példát (10 mg higany). A következő táblázat minden egyes példánál tartalmazza a jodid-keverék M teljes tömegét, az alkalmazott kék sugárzót, valamint a jodidok mólarányát. Ezen túlmenően a táblázat minden egyes lámpa esetén feltünteti a 150 W teljesítmény-felvétel mellett mért eredményeket. A mérési eredmények az éta relatív fényfluxus (lu/W), az x,y szinpont-koordináták, a Tc színhőmérséklet (K), az Rag és R, színvisszaadási indexek és a deltajambda távolság (nm). 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4
