195033. lajstromszámú szabadalom • Tükörbevonatú búrával rendelkező villamos lámpa
A találmány tárgya villamos lámpa, amelynek vákuumtömören lezárt, fúvott üvegből levő burája van, amelynek legnagyobb átmérője, átlátszó falrésze, valamint egy, a belső felületén alumínium rétegből kialakított tükörbevonatú falrésze van, a tükörbevonatú falrésznek a széle a bura legnagyobb átmérőjű részének közelében van, a burában fényforrás van elrendezve, és a bura falán áramátvezetők nyúlnak be a fényforráshoz. Ilyen lámpa ismeretes a 0 022 304 számú EP szabadaimi leírásból. Az előbb említett európai szabadalmi bejelentésben ismertetett lámpák úgy készülnek, hogy a lámpa burájában csökkentett nyomás mellett alumíniumot gőzölögtetnek. E célból a burában átmenetileg egy darab alumíniumot tartalmazó izzószálat helyeznek be. Áramot bocsátva keresztül az izzószálon, az alumínium felmelegszik és elgőzölög. Feltéve, hogy ez az alumínium gőzforrás nincs részlegesrn elárnyékolva, a lámpa burája teljes egészében alumínium rétegből levő tükörbevonatú lesz. Azokról a falrészekről, amelyeket tükörbevonat nélkül kell hagyni, az alumínium réteget eltávolítják oly módon, hogy azt a falrészt lúggal hozzák érintkezésbe. Ily módon a tükörbevonatú falrészek és a tükörbevonat nélküli falrészek között éles átmenetet lehet kialakítani. Ennek az eljárásnak azonban az a hátránya, hogy a lúgot tökéletesen el kell távolítani oly módon, hogy a lámpa buráját alaposan kimossák, majd a lámpa buráját tökéletesen meg kell szárítani, annak érdekében, hogy a lúg és a felhasznált mosóvíz a környezetre teljesen ártalmatlan legyen: ugyanakkor fennáll annak a veszélye, hogy a tükröző réteg a lúg vagy mosóvíz cseppektől megsérül. A tükröző bevonat részleges eltávolításának ezen hátrányai miatt nagyon hatásos lenne a tükröző réteget csak a kívánt részekre felvinni. E célból a tükörbevonat nélkül maradó falrészt maszkkal lehetne betakarni. A legtöbb esetben azonban ehhez olyan maszkra lenne szükség, amely nagyobb a bura nyílásánál (a nyakán), amelyen keresztül ezt a maszkot a burába be kellene helyezni. Javasolták már azt is, hogy alkalmazzanak összehajtható maszkokat, amelyeket a bura belsejében szét lehet nyitni, de az ilyen maszkok bonyolult kialakításúak, és ezért költségesek. Ezek élettartama rövid, mivel azokra is becsapódik az alumínium, és emiatt azok nem lennének teljesen kinyithatok, illetve összecsukhatok. Egy egyszerű és megfelelő eljárás a burának részlegesen tükörbevonattal történő bevonására az, hogy a gőzforrás közelébe helyezünk el egy árnyékolást, aminek következtében a bura falának egy része ettől az árnyékolástól takarásban marad az alumínium elgőzölögtetése közben. Jóllehet, ennek az eljárásnak az a hátránya, hogy a bura falának egy része félárnyékban marad. Az ezzel az eljárással előállított lámpának az a hátránya, hogy a lámpának az a falrésze, amely az el-1 2 gőzölögtetés közben félárnyékban volt, nagyon vékony alumínium réteggel lesz bevonva. Ez a nagyon vékony alumínium réteg jól láthatóan egy fekete zónát hoz létre, amely a tükörbevonatú falrészhez csatlakozik azon a részén, amelyen az árnyékolás meg kellett volna akadályozza az alumínium lecsapódását a bura legnagyobb átmérőjű részének közelében. Az említett félárnyék annak a ténynek a következtében jön létre, hogy a gözforrás nem végtelenül kicsi, hanem a bevonandó felülethez képest adott minimális térfogatú. A félárnyékot az a körülmény is okozza, hogy az alumíniumgőz a burában visszamaradó gáz jelenléte következtében szóródik a gőzforrás és a készítése csökkentett nyomáson, például 0,1-0,01 Pa nyomás mellett történik, mivel nagy vákuum létrehozása elfogadhatatlanul hosszú műveleti időt igényelne. Az ismert lámpában a tükörbevonatú falrészt határoló sötét zóna hátrányos. Ez a zóna a lámpa külső megjelenésében nem esztétikus, és hátrányos benyomást kelt a minőségére vonatkozóan. Ez a zóna nem veri vissza a fényforrásról ráeső fényt kellő hatásfokkal, de nem is ereszti át tökéletesen a ráeső fényt. A találmány elé célul tűztük ki egy, a bevezetőben körülírt lámpának a kidolgozását, amely azonban egyszerűen gyártható, és amelyben az előbb említett félárnyék hatásai kiküszöbölhetők. A kitűzött célt a bevezetőben körülírt lámpával a találmány szerint úgy értük el, hogy a bura belső felületén egy olyan zóna van, amely átlátszó alumínium-oxid réteggel van bevonva, és amely a tükörbevonatú falrésznek a bura legnagyobb átmérőjű részének közelében levő széléhez csatlakozik. Meglepő módon lehetségesnek bizonyult a tükörbevonatú falrészt határoló sötét zónának az eltávolítása, amely az alumínium elgőzölögtetésekor keletkezik egy, a gőzforrás közelében elhelyezett árnyékolás segítségével. Ez a sötét zóna ezen túlmenően nagyon gyorsan eltávolítható, és nagyon éles határvonalat alkot (hullámvonal nélkül) a tükörbevonatú falrészen. Azt találtuk, hogyha a sötét zónát levegőn rövid időre felhevítjük, akkor az alumínium alumínium-oxiddá alakul át, és amely alig látható fehéres, fátyolos bevonatként csatlakozik a tükörbevonatú falrészhez. Ugyanakkor az alumínium egy része elgőzölög. A hőkezelés egy határozott éleslángú égő segítségével végezhető el, de egy változat szerint lézer segítségével is elvégezhető, például neodimiummal doppolt ittrium-alumínium-gránát lézerrel. A burát a tükörbevonatű falrész határára merőleges tengely körül el lehet forgatni a hőforrás előtt. Ily módon a lámpa buráját nagyon rövid ideig, például 1 másodpercig kell kezelni. Egy ilyen lézernek a további előnye abban van, hogy annak hő-2 195033 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
