195030. lajstromszámú szabadalom • Nagynyomású kisülőlámpa javított elektróda elrendezéssel
195030 A találmány tárgya nagynyomású kisülő lámpa, amelynek vákuumtömören lezárt, átlátszó burája van, a burában egymás felé néző, térközzel elrendezett két elektróda van, a bura falán árambevezetők nyúlnak keresztül az egyes elektródákhoz, a burának ionizálható gáztöltése van, az elektródák mindegyikének főleg wolframból levő huzaltekercse van, és a huzaltekercsek közötti távolság lényegében egyenlő az elektródák közötti távolsággal. Ilyen nagynyomású kisülő lámpa ismert az 1 591 617 számú GB szabadalmi leírásból. Az ismert lámpát olyan helyzetben kívánják működtetni, amelyben a kisülési szakasz, vagyis az elektródákon keresztülmenő, képzeletbeli egyenes vonal legalább lényegében vízszintes. Az ismert lámpában az egyes elektródák huzaltekercse az elektronemissziót elősegítő anyag egy mennyiségét zárja körül. Ez az anyag a lámpa működése közben porlasztódik. Annak érdekében, hogy megakadályozzák ennek az anyagnak az ionizálható gáztöltéssel való keveredését, vagy a lámpa burájának a falán történő lecsapódását, a lámpában üregeket képeznek ki, amelyek a bura lezárásában vannak bemélyítve, és amelyekbe az elektródák vannak elrendezve. Az elektródákat úgy alakítják, hogy azok véglapja egyvonalba essen a bura falának belső felületével. Azokban a lámpákban, amelyeknek az elektródái emittáló anyagot zárnak körül, a kisülés talppontja — amikor az elektróda kátédként működik — az elektródának azon a pontján van, amely emittáló anyagban gazdag. Amikor ezen a ponton az emittáló anyag lefogy, akkor a kisülő ív egy másik pontra ugrik át. A kisülő ívnek az éppen kátédként szereplő elektródán levő talppontja ezért erősen függ az emittáló anyag jelenlététől. Ez a jelenség következésképpen hiányzik olyan elektródáknál, amelyek emittáló anyagot nem tartalmaznak, vagyis olyan elektródáknál, amelyek nem zárnak körül emittáló anyagot és következésképpen felületük tiszta fém. Amikor a kisülő ív talppontja egy elektródán egy másik helyre ugrik át, akkor ez a lámpa által kibocsátott fényfluxus értékének változását eredményezi. Ha egy nagynyomású kisülő lámpát olyan helyzetben működtetünk, hogy a kisülő ív vízszintes, akkor a kisülő ív eltolódik oly módon, hogy az felfelé elgörbül a lámpa burájában a hőmérsékletkülönbségek hatására áramló gáz befolyása következtében. Viszonylag széles burák esetén a kisülő ív görbültsége sokkal nagyobb, mint viszonylag keskeny burák esetén. A kisülő ívnek az elektródákon levő talppontja vízszintes helyzetű üzemeltetés esetén szintén az elektródák felső oldalára tolódik el. Emittáló anyag nélküli elektródákkal rendelkező lámpákban — szemben az emittáló anyagokkal ellátott elektródájú lámpákkal — a kisülő ív talppontja az 2 1 elektródákon vízszintes helyzetű üzemeltetés esetén állandó helyen lesz. Azt találtuk azonban, hogy emittáló anyag nélküli elektródájú lámpák, amelyek vízszintes kisülő ívű helyzetben vannak működtetve váltakozó feszültségű hálózatról, szintén változtatják a fényfluxusukat, amely változás a váltakozó feszültség frekvenciájával jön létre. Ezek a változások a lámpa villódzását okozzák, ami a tapasztalatok szerint nagyon kellemetlen. A találmány elé célul tűztük ki egy3a bevezetőben körülírt lámpa kidolgozását, amelyben azonban a lámpa vízszintes helyzetű működése közben a villódzás nagymértékben elkerülhető. A kitűzött célt a bevezetőben körülírt típusú lámpával a találmány szerint úgy értük el, hogy az elektródák legalább lényegében egymás tükörképei, és legalább lényegében egymás tükörképébe vannak beirányítva, és az elektródák elektronemissziót elősegítő anyagtól mentesek. A találmány szerinti megoldás annak a ténynek a felismerésén alapszik, hogy emittáló anyag nélküli, közönséges nagynyomású kisülő lámpa (amely tehát nem a találmány szerinti kialakítású) vízszintes helyzetű működése közben a kisülő ív talppontja állandóan mindkét elektróda felső oldalán van. A kisülő ívnek következésképpen hosszú időn keresztül állandó helyzete van. Ezért ezeknek a lámpáknak a villódzása nem annak a következménye, hogy a kisülő ív talppontja egyik helyről a másikra ugrik, hanem annak a ténynek a következménye, hogy a hálózati feszültség első félperiódusában a lámpán átfolyó áram különbözik a második félperiódusban átfolyó áramtól. A lámpán átfolyó villamos áram különbségek azt eredményezik, hogy a lámpa fényfluxusa különbözik az első félperiódus és a második félperiódus között. A lámpán átfolyó villamos áram a lámpa feszültségétől függ (V1Q), amelyre fennáll, hogy: Via = Vel+E.L, ahol Vei = a katód feszültségesése, E = a villamos térerősség a kisülésben, L= a kisülő ív hossza. Abban az esetben, ha az L kisülő ív hossza állandó, annak a ténynek a következtében, hogy a kisülő ív helyzete állandó, és ha E állandó annak a ténynek a következtében, hogy nem jön létre keveredés a gáztöltéssel, akkor a Via változása csak annak a ténynek lehet a következménye, hogy Vei változik. Azt találtuk tehát, hogy a Vei katódfeszültségesés az első félperiódusban eltér a második félperiódusétól annak a ténynek a következtében, hogy a kisülő ív talppontja az elektróda felső oldalán geometriailag nem azonos a másik elektródán levő kisülő ív talppontjával. Tekintettel arra, hogy a kisülő ív megfelelő talppontjainak geometriai hely-2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
