195029. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagynyomású kisülőlámpa, elsősorban nátriumlámpa kerámiabúrájának lezárására és az eljárással előállított lámpa
195029 A találmány szerinti kisülőlámpa egyik kiviteli alakjánál a tömítőgyűrű lemezből kialakított nióbiumgyűrű, melyet kétoldalról a homlokfelületből és a tárcsából kiemelkedő koncentrikus bordák fognak közre. Előnyös az olyan találmány szerinti kisülőlámpa is, amelynek tárcsájába az árambevezetők a zománcgyűrü anyagának olvadáspontjánál magasabb olvadáspontú zománccal vannak beforrasztva. A zománcanyag 2-10 tömeg% ritkaföldfém-oxiddal és stroncium- és/vagy bárium-oxiddal módosított kálcium-aluminát. A módosítás függvényében változik a zománc olvadáspontja. Külsőburás nagynyomású kisülőlámpa egyik kiviteli alakjánál az árambevezetők és az elektródok egyaránt tantálból készültek. A tantál előnyös árambevezető, mivel hőtágulási együtthatója illeszkedik a tárcsa anyagának hőtágulási együtthatójához. Előnyös kivitelű az olyan találmány szerinti kisülőlámpa is, amelynek tárcsától a külső tér felé nyúló árambevezetői az üzemi hőmérsékleten a levegő hatását károsodás nélkül elviselik. Ez esetben ugyanis a kisülési lámpa külső bura nélkül gyártható, forgalmazható. Ez esetben azonban a kerámiatárcsába forrasztott árambevezető anyaga nem lehet azonos a tárcsából kinyúló árambevezető anyagával, hanem a két fémet a burán kívül a tárcsához közel hegesztett kötéssel kell egyesíteni. Levegő hatását károsodás nélkül elviselő fém hőtágulási együtthatója ugyanis nem illeszkedik a tárcsa anyagának hőtágulási együtthatójához, így például a nemesacél árambevezető nem forrasztható be a tárcsába. A találmány részletesebb ismertetésére rajzokat mellékelünk. 1. ábra a nagynyomású kisülőlámpa egy példakénti kiviteli alakjának vázlatos metszetét mutatja. 2a. ábra egy ellapított körkeresztmetszetű, nagynyomású kisülőlámpa metszetét oldalnézetben,és 2b. ábra nagynyomású kisülőlámpát felülnézetben mutatja. 3. ábra a nagynyomású kisülőlámpa lemezből kialakított tömítőgyűrűs kiviteli alakjának vázlatos metszetét mutatja. 4. ábra a nagynyomású fémhalogén kisülőlámpa egy példakénti kiviteli alakjának vázlatos metszetét mutatja. Az ábrákon ugyanazok a számok ugyanazon részleteket jelölnek meg. A találmányt az alábbiakban a mellékelt rajzokra hivatkozva részletesebben ismertetjük. A 9, 10 elektródokkal egy egységet alkotó 6, 7 árambevezetőket az előregyártott 5 tárcsa furataiba helyezzük, és azokba a 8 zománccal beforrasztjuk, ily módon a kerámiatárcsát gáztömörré tesszük. A lefelé fordított 1 burába helyezzük az adalékanyagot, 4 5 amely elsősorban nátrium-higany ötvözet (nátriumamalgán), de ezen kívül vagy ezzel együtt lehet bármilyen más kisülésfizikai, illetve fényforrásalkalmazás-technikai szempontból megfelelő fémhalogenid is. Ez esetben a tömítőgyűrű kisülési térrel érintkező felületén halogénálló 11 réteg van, továbbá a beíorrasztáshoz használt zománcnak is célszerűen halogénállónak kell lennie. Az 1 bura 2 homlokfelületére helyezzük a 3 tömítőgyűrűt és a 4 zománcgyűrűt, majd ezekre helyezzük a 6, 7 áram bevezetőket hordozó tárcsát, vákuumot hozunk létre, majd nemesgázt viszünk be az 1 burába. Ezután az 1 burát és az 5 tárcsát az ábrán nyilakkal jelölt irányban összeszorítjuk annyira, hogy a 3 tömítőgyűrű deformálódjon és tömítsen. Az összeszorító erő nagysága tipikusan 0,5— 1000 N a tömítőgyűrű azon élének 1 cm-re vonatkoztatva,amely a bura homlokfelületével érintkezik. A szorítóerőt fenntartva a 4 zománcgyűrűt melegítéssel megolvasztjuk és az így összeállított kisülőlámpát a 4 zománcgyűrü kívánatos kristályszerkezetéhez és feszültségállapotához illesztetten lehűtjük. Ezzel az 1 burát az 5 tárcsával összeforrasztottuk, vákuumzárón összekötöttük, másképpen mondva a zománckötést kialakítottuk. A művelet végén az összeszorítást biztosító nyomóerő kifejtését megszüntetjük. A 3 tömítőgyűrű biztosítja azt, hogy a beforrasztás alatt, azaz a zománckötés kialakítása alatt, az 1 burában uralkodó nagynyomás a 4 zománcgyűrű megolvadt anyagát ne tudja helyéről kifújni, és hogy az adalékanyag, illetve a nemesgáz ne tudjon az I burából eltávozni. A bemutatott lezárási eljárásnál a 8 zománc olvadáspontja meghalajda a 4 zománcgyűrű olvadáspontját, ezért az 5 tárcsa tömített marad. Amennyiben a 8 zománc anyaga megegyezik a 4 zománcgyűrü anyagával, úgy a zománckötés kialakítása alatt 6, 7 árambevezetőkön át hőt kell elvonni, hogy a 8 zománc ne olvadjon meg. A találmány szerint előállított kisülőlámpát elláthatjuk a nagynyomású lámpáknál szokásos külső, előnyösen üvegburával. A kisülőlámpa és a külsőbura közti térben vagy vákuum, vagy nemesgáztöltet van. A találmány szerinti buralezárási eljárás főleg kisteljesítményű, nagynyomású kisülőlámpák előállítására előnyös, de használható nagyteljesítményű, akár kilowattnagyságrendre eső teljesítményű fényforrások létrehozására is. A találmány szerinti eljárás alkalmazásával megszűnik az a gyakorlat, hogy a kerámiaanyag hőfokgradiens-tűrőképességét a gyártás során teljes mértékben kihasználjuk, mivel a bura egyetlen végét megbízható tömítéssel, egyetlen művelettel le tudjuk zárni. A találmány szerinti eljárással előállított nagynyomású kisülőlámpa egyik végén saját anyagából befenekelt, alumíníum-oxíd anyagú 1 burával rendelkezik. Az 1 bura alak6 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 50 65
