202672. lajstromszámú szabadalom • Kis villamos teljesítményű nagynyomású kisülőlámpa
1 HU 202672 B 2 xenontöltés nélküli, adalékmentes kvarcüveg kisülőedényes fémhalogénlámpa begyűjtési fázisban mért üzemi paramétereit feltüntető görbesereg, míg a 3. ábra egy vezérelhető elektronikus előtéttel üzemeltetett, visszaverő bevonattal ill. réteggel és xenontöltéssel is ellátott találmány szerinti fémhalogénlámpa begyűjtési fázisban mért fényáramát bemutató diagram. Az 1. ábrán vázlatosan feltüntetett példaképpeni találmány szerinti fémhalogén nagynyomású 1 kisülőlámpa kvarcüveg anyagú 1 kisülőedénye két egymással szembeni végén 3 lapítésokkal kialakított beforrasztásokkal van lezárva. Mindegyik 3 lapításba egy-egy a 2 kisülőedény belső terében elrendezett volframanyagú 4 elektródából, egy a 3 lapításba beágyazott molibdénanyagú 5 tömítőfóliából és egy ugyancsak molibdénből álló, a 3 lapításból tengelyvonalában kivezetett 6 ármabevezetőből összetett elektródarendszer van gáztömör zárást, ugyanakkor villamos ármabevezetést biztosító módon befoglalva. A legkisebb keresztmetszetű tartományban, jelen esetben tehát a molibdénből álló 5 tömítőfóliák tartományában az elektródarendszer felülete mintegy 10 mm2. A 4 elektródák gömbelektródákként vannak mitegy 0,35 gömátmérővel kialakítva, amelyek nyelét kb. 0,18 mm átmérőjű volfranhuzal alkotja. Egy előnyös példaképpeni kiviteli alaknak tekintett, kb. 35 W teljesítményfelvételű találmány szerinti nagynyomású fémhalogén 1 kisülőlámpa esetében a 2 kisülőedény lényegében elliptikus alakú mintegy 5,5 mm külső átmérővel és 7 nyakrészei között mért kb. 7 mm hosszúsággal. Az ilyen 2 kisülőedény egységnyi villamos teljesítményfelvételre vetített fajlagos tömege kb. 6 mg/W, így a példaképpeni 35 W-os lámpa 2 kisülőedényének abszolút tömege mintegy 0,2 g. A 2 kisülőedény csupán kb. 0,025 cm3-nyi belső térfogata a gyújtógázként szolgáló argon mellett higanyt, valamint nátrium és előnyösen szkandium, vagy nátrium és egy ritka földfém halogen idjeit tartalmazza. A 2 kisülőedény és a 3 lapítások közötti átmenetet képező mindegyik 7 nyakrész egy szilíciumvasoxid anyagú 8 bevonattal, valamint egy erre felvitt további, cirkóniumoxid anyagú bevonóréteggel van ellátva. A kisülőtér középpontjából kiindulóan a 2 kisülőedényre felvitt 8 bevonatok belső széleihez tartóan húzott szárakkal bezárt a szög értéke előnyösen 50° és 55° tartományban van. A 8 bevonat így meglehetős pontosággal körülveszi a 4 elektródák mögötti tértartományokat és így azok fokozott felhevítését eredményezi. A 2 kisülőedény átlátszó része viszont egy titándioxid és szilíciumdioxid keverékéből álló, mintegy 0,2 pm rétegvasatgságú, a látható fényt átbocsátó, az infravörös sugárzást ugyankkor visszaverő 9 dikroitikus réteggel van bevonva. A 4 elektródák egymás felé néző részei legömbölyítettek, tehát gőmbfelületűek. Ezen fentebb ismertetett példaképpeni kiviteli alak esetében a kvarcüveg ultraibolya sugárzást elnyelő anyaggal, előnyösen titándioxiddal mintegy 0,02 t% - 0,2 t% mennyiségben való adalékolásától és a 2 kisülőedényben xenon töltőgáz bevitelétől egyenlőre eltekintettünk. A 2a. és 2b. ábrán egy „meztelen”, tehát bevonatlan, adalékolás nélküli kvarcüveg anyagú és xenontöltés nélküli nagynyomású fémhalogén 1 kisülőlámpa begyújtási fázisban mért üzemi paramétereit tüntettük fel. A lámpát azonban a találmány egyik meghatározó ismérve szerint a főigénypont jellemzőjének megfelelő, a gyújtóáram szabályozására alkamas kialakítású elektroniku előtéttel üzemeltettük. A mintegy 2,6 körüli gyújtóáram az 1 kisülőlámpa névleges áramfelvételének mintegy 6,5-szerese. A megfelelő görbéből jól látható, hogy a 30%-os 0 fényáram kb. 3,0 s, az 50%-os 0 fényáram kb. 3,8 s és a 90%-os 0 fényáram már kb. 4,5 s elteltével beáll. A 0 fényáram görbe meredeken indul és kb 5 s elteltével már eléri a névleges 0 főnyáram mintegy 120%-át, majd kb. 15 s után beáll a névleges értékre. A többi mért üzemi jelemző, így a T színhőmérséklet, a lámpa U égési feszültsége és felvett P villamos teljesítménye alakulását a diagramok görbéi egyértelműen szintén feltüntetik, és azok részletesebb ismertetést ehelyütt nem igényelnek. A 3. ábrán látható 0 fényáram függvényt olyan találmány szerinti nagynyomású fémhalogén 1 kisülőlámpa kísérleti üzemeltetése során vettük fel, amelynek felépítése lényegében azonos az 1. ábrán bemutatottal. A lámpa azonban nem volt ellátva 9 dikroitikus réteggel, viszont kb. 6 bar hidegállapotban mért töltőnyomással xenont is tartalmazott. A lámpát az előző példában ismertetettel és alkalmazottal azonos elektronikus előtéttel üzemeltettük, ahol is a gyújtóáram 3,3 A körüli volt, ami mintegy a névleges áram 8,5-szörösének felel meg. A 3. ábrán világosan érzékelhető, hogy a fényáram itt még a 2a. ábrán láthatónál is meredekebben emelkedik, és a 90%-os 0 fényáramértéket már mintegy 1 s elteltével eléri. Ezen szélsőségesen rövid begyújtási idő az 1. ábra szerinti kivitelen feltűntetett 8 bevonat és/vagy 9 dikroitikus réteg alkalmazásával és/vagy a 2 kisülőedény kvarcanyagának TiO^vel vagy CeCh-vel való adalékolásával még tovább rövidíthető. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Kis villamos teljesítményű nagynyomású kisülőlámpa hozzátartozó elektronikus előtéttel, ahol maga a lámpa legalább egy nemesgázból, higanyból és fémhalogenidekből álló töltőelegyet tartalmazó kisülőedénnyel rendelkezik, amelyben légmentesen záró kötésen keresztül külső árambevezetőkhöz csatlakoztatott legalább két elektróda van elrendezve, azzal jellemezve, hogy az elektronikus előtétnek egy a kisülőlámpa (1) gyújtó áramát a névleges áram ötszöröse és tízszerese közötti értékre beállító vezérlőegysége van; a kisülőedény (2) töltőelegye legalább nátrium és szkandium, vagy nátrium és egy ritka földfém halogenidjeit tartalmazza; továbbá a kisülőedény (2) egységnyi villamos lámpateljesítményre vetített fajlagos tömege 0,002 g/W és 0,1 g/W közötti tartományban van. 2. Az 1. igénypont szerinti kisülőlámpa, azzal jellemezve, hogy a kisülőedény (2) töltőgázként hidegállapotban legalább 3 bar töltőnyomású xenton tartalmaz. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti kisülőlámpa, azzal jellemezve, hogy a kisülőedény (2) legalább részben legalább egy a látható fény tartományán kívüleső sugárzást visszaverő vagy elnyelő, a látható fényt átengedő eszközzel van ellátva. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
