198354. lajstromszámú szabadalom • Elektróda nélküli kisnyomású kisülő lámpa
1 2 A találmány tárgya elektróda nélküli kisnyomású kisülő lámpa, amelynek vákuumtömören lezárt, Ionizálható gőz és nemesgáz töltéssel rendelkező kisülő teret körülzáró kisülő edénye van, amelynek egy lágymágneses anyagú, villamos tekerccsel körülvett testet magába foglaló benyúló része van. Ilyen lámpa ismeretes a 2.133.612 számú GB szabadalmi leírásból. Az ismert lámpa egy kisnyomású higanygőz kisülő lámpa. A kisnyomású higanygőz kisülő lámpáknak a működési hőmérsékletük viszonylag alacsony. Az optimális hatásfok akkor érhető el, haQ a kisülés legkisebb hőmérséklete minetegy 40 -90 °C körül van. Az ismert elektróda nélküli lámpáknak lényeges tulajdonsága, hogy kisülő edényük az elektródákkal rendelkező lámpákéhoz képest viszonylag kicsi, mivel azoknak általában hosszúkás, csőalaxú kisülő edényük van. Egy kompakt lámpa, mint amilyen az ismert elektróda nélküli lámpa által előállított fény, egy világító telttel könnyen koncentrálható. Hasonlóképpen, az elektródákkal rendelkező kisnyomású higanygőz kisülő lámpákhoz, a kisnyomású nátrium kisülő lámpák is hosszúkás, csőalakú kisülő edénnyel rendelkeznek. A nátrium lámpáknál is előnyös lenne egy kompakt lámpabura. A kisnyomású nátrium lámpáknak azonban viszonylag magas üzemi hőmérsékleten van optimális hatásfokuk. A kisülő edények a legkisebb hőmérséklete ekkor 260 °C. Annak érdekében, hogy ezt a viszonylag magas minimális hőmérsékletet eléijék, a hagyományos kisnyomású nátrium-kisülő lámpák elektródákkal ellátott kisülő edényét egy vákuum alatt levő kisülő burában helyezik el. A lágymágneses anyagoknak, mint például a ferriteknek, kicsi a hőállóképességük. Növekvő hőmérséklettel a fajlagos mágneses veszteség növekszik, és ezen túlmenően magasabb hőmérsékleten az anyag mágneses permeabilitása csökkenni kezd. Ennek eredményeképpen az ilyen anyagokat tartalmazó elektróda nélküli lámpák hatásfoka alacsonyabb. Kisnyomású nátrium kisülő lámpáknak, amelyek semmilyen más típusú lámpával nem azonosak, a villamos energiának látható fénysugárrá történő átalakítási hatásfoka szempontból, valamint más, viszonylag kis gőznyomású, ionizálható, például fém-halogenid gőzt, mint amilyen az AICI3, SnCl2 töltést tartalmazó lámpáknak, több, egymástól jól eltérő tényezője van. Annak érdekében, hogy a lámpa által előállított fényt egy a lámpával együttműködő világítótesttel teljes mértékben hasznosítani lehessen, a lámpának kompaktnak kell lennie. Egy elektróda nélküli lámpa nagyon alkalmas erre a célra. A magas hatásfokhoz a kisülő edényt egy külső burával kell körülvenni annak érdekében, hogy a kisülést termikusán szigeteljük. Másrészről, egy lágymágneses anyagú test egy elektróda nélküli kisnyomású kisülő lámpában termikusán nagy terhelésnek van kitéve, és ez a termikus terhelés még nagyobb lesz, ha a lámpát egy külső burával körülvesszük, és ilymódon termikusán szigeteljük a környezettől. A találmány elé célul tűztük ki egy a bevezetőben körülírt elektróda nélküli kisülő lámpának a kidolgozását, amelynek azonban jelentősen nagyobb a hatásfoka. .A kitűzött célt az említett elektróda nélküli kisnyomású kisülő lámpávan úgy értük el, hogy a kisülő edényt egy vákuum alatt álló külső bura veszi körül, a külső burának a kisülő edény benyúló részébe benyúló része van, amely a lágymágneses anyagú testet foglalja magába. A találmány szerinti kisnyomású kisülő lámpa azon kiviteli alakja, amely nátriumgőz töltéssel rendelkezik, különösen alkalmas nyilvános terek megvilágítására, valamint biztonsági megvilágítására. A lámpának nagy a hatásfoka annak a ténynek a következtében, hogy a villamos energia hatásosan átalakul látható fénysugárrá abban a hullámhossz-tartományban, amelyre a szem nagyon érzékeny. A lámpa által kibocsátott fény ezen túlmenően egy világító testien nagyon könnyen koncentrálható. A lámpa nagy hatásfoka azáltal is biztosítható, hogy az említett lágymágneses anyagú test nem a kisülő edény hőszigetelésén belül helyezkedik el. A hőszigetelés, vagyis a kisülő edényt körülvevő, vákuum alatt levő külső bura, a külső bura benyúló részében elhelyezett lágymágneses anyagú testet elválasztja a forró kisüléstől. A külső bura belső felületén lehet egy átlátszó, infravörös sugárzást visszaverő bevonat, amely például ónnal dópolt indium-oxid, miáltal a kisülő edény hőszigetelése növelhető. Előnyös, ha legalább az egyik benyúló rész falát tükröző vagy nem tükröző reflektáló réteggel látjuk el, amely például AI203 lehet. Ekkor a befelő irányuló sugárzás kifelé reflektálódik, amelynek a lámpa által kibocsátott fényre előnyös hatása van. A találmány szerinti lámpa egy integrált lámpaegységként alakítható ki, oly módon, hogy a lámpa a külső burával együtt egy érintkezőkkel rendelkező tartóval ellátott házban rögzítve. Ez a ház egy tápegységet vesz körül, amely egy frekvencia-átalakító, és amelynek a kimeneti frekvenciája legalább I MHz, és amely tápegység egyrészről a lámpa fején levő érintkezőkhöz csatlakozik, másrészről a lágymágneses anyagú testet körülvevő villamos tekercshez van vezetve. A találmány szerinti lámpában egy olyan lágymágneses anyagú test alkalmazható, amelynek működés közben nem mágnesezhető anyagú, például réz magja van, annak érdekében, hogy a test hőmérsékletét szabályozzuk. A test a kisüléssel ellentétes végén egy műanyag testre szerelhető, ami például polikarbonátból vagy fluorozott hidrokarbon polimerből van, mint amilyen a teflon, ami korlátozza a hőátadást a külső burával összekapcsolt ház felé, amely a tápegységet foglalja magában. A találmány szerinti lámpa egy különleges kiviteli alaknál a lágymágneses anyagú testet körülvevő villamos tekercs a kisülő edény és a külső bura benyúló részei közötti vákuumtérben van. Ennek a kiviteli alaknak az eredményeképpen csökken az a feszültség, amelynél a mágnesesen indukált kisülés létrejön. A villamos tekercset ebben az esetben például a külső bura benyúló része hordozhatja. A találmány szerinti lámpának a lágymágneses anyagú testen villamosán szigetelő anyagból levő hőálló burkolata lehet a test és a kisülő tér között. Ennek eredményeképpen a testre sugárzott hő még tovább korlátozható. A hőálló burkolat műanyagból lehet, mint például fluorozott hidrokarbon polimerből vagy aerogélből, mint amilyen az A1203 és Si02 aerogél, amely módosítható például Fej 04-gyei. Hyen 198.354 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
