203427. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kétoldalt lezárt nagynyomású kisülőlámpák előállítására
1 HU 203 427 B 2 A találmány tárgya eljárás kétoldalt lezárt nagynyomású kisülőlámpák előállítására, ahol a lámpa kisíúőedényének belső terébe egymással szemben egy-egy elektródarendszert helyezünk be, az elektródákat a kisülőedénybe gáztömör zárást adó módon beforrasztjuk, miközben a belső térből kiszívjuk a levegőt és töltőgázt vezetünk be, továbbá mindkét oldalon a kisülőedényből kinyúló elektródák végeit és a lámpa tengelyvonalában lévő áram bevezetőket tömítőfóliába ágyazzuk be. A találmány különösképpen vonatkozik a manapság általános világítási célra és gépjármű fényszórókban való alkalmazásra egyre gyakoribban javasolt, legfeljebb SO W villamos teljesítményfelvételű nagynyomású fémhalogén-gázkisülőlámpákra. Az ilyen lámpákat eddig úgy állították elő, hogy egy kiindulási állapotban mindkét végén nyitott kvarccső egyik végét lezárták, majd a későbbi kisülőedényt képező tartományban az üveganyag irányított folyatásával kialakították az edény olajbogyóhoz hasonlító alakját Ezt követően műveleti lépésekként először a kezdetben lezárt csővéget ismét felnyitották és a kisülőedényhez központosán egy szívócsövet csatlakoztattak. Miután a nyitott csővégekbe egyegy elektródaegyüttest vezettek be és azokat beforrasztották, a szívócsövön keresztül bevitték a kisülőedénybe a töltőanyagokat és a töltőgázt, majd végül a szívócsövet beforrasztva a kisülőteret lezárták. Ezen ismert, ráfordítás- és munkaigényes előállítási eljárás alapvető hátránya, hogy az amúgy is igen kisméretű - csupán mintegy 7,5 mm hosszú és kb. 5,5 mm átmérőjű - kisülőedény kvarcanyagában a szívócső beültetése majd lezárás céljából történő leolvasztása során anyageloszlás tekintetében inhomogenitások keletkeznek, amelyek egyrészt a hidegpont-hőmérsékletet és ezzel a kibocsátott fény színét hátrányosan befolyásolják, másrészt a lámpa által kibocsátott fénysugarak nem reprodukálhatóan kézbcntartható szóródását eredményezik, ami az ilyen lámpák optikai rendszerekhez való kívánt alkalmazása szempontjából különösen hátrányos. További megoldatlan problémát okoz az ilyen lámpáknak a begyújtás időpontjától a végső, teljes fényáram eléréséig mért viszonylag hosszú begyújtási ideje. Ez a hagyományos üzemeltetésű lámpák esetében mintegy 40 másodperc körül van. A 86 23 908 sz. DE használati minta leírásából ismert olyan megoldás, amely szerint a kikapcsolt, üzemen kívüli lámpa külső fonással történő fűtésével a lámpa töltőelegyét gőzfázisban tartják, és így a lámpa begyújtása magasabb hőmérsékletről és ezzel együtt magasabb nyomásról indulóan történik, miáltal mintegy 8 másodperc körüli, tehát lényegesen rövidebb begyújtási idő érhető el. Eltekintve attól, hogy a külső fűtés járulékos villamos energiaráfordítást és ehhez kapcsolódó szerelvényezést igényel, számos felhasználási területen még ezen rövidített begyújtási idő sem bizonyult kielégítőnek. A találmány célja a nagynyomású fémhalogén kisülőlámpák begyújtási idejét még tovább lerövidítő olyan megoldás kialakítása, amely ugyanakkor nem igényel járulékos energiát és ilyen járulékos energia szolgáltatásához szükséges intézkedéseket sem. A találmány további célja a tárgyi lámpák előállítására egy egyszerű, olyan eljárás kialakítása, amelynek eredményeként ill. foganatosítása során a kisülőedény anyagában inhomogén, egyenlőtlen anyagelosztási helyek nem keletkeznek, és így a fentebb említett liátrányok elkerülhetők ill. kiküszöbölhetők. A kitűzött célt olyan eljárás kialakításával és alkalmazásával érjük el, amelynek sorrendben egymást követő, meghatározó műveleti lépései az alábbiak: a) Egy kvarcüveg anyagú, meghatározott hosszúságú folyamatosan hengeres csövön meghatározott tartományban történő hevítéssel és görgőzéssel behatároljuk, ill. előalakítjuk a majdani kisülőedény tartományát. b) A cső egyik végébe bevezetjük és abban pozícionáljuk az első előregyártott elektródarendszert. c) A csövet az első elektródarendszer tömítőfóliájának tartományában felhevítjük, és lapításos lezárással létrehozzuk az első véglezáró beforrasztást. d) A cső másik, még nyitott végén keresztül a leendő kisülőtérbe bevisszük a töltet anyagait és a töltőgázt, majd e) a kisülőedény belső terét a még nyitott második csővégen keresztül nemesgázzal kitöltjük. f) A cső nyitott végébe bevezetjük és abban pozícionáljuk az előregyártott második eiektródarendszert. g) A cső nyitott végét annak a kisülőedénytől távolabbi végtartományába gáztömören leforrasztjuk, és végül h) a csövet a második elektródarendszer tömítőfóliájának tartományában felhevítjük, és lapítással előállítjuk a második véglezáró beforrasztást. A találmány szerinti eljárás előnyös és célszerű továbbfejlesztő intézkedéseit és foganatosítási módjait az aligénypontok tartalmazzák. Minthogy a találmány szerinti eljárás során a töltés és a kisülőedény lezárás műveleti lépéseit egy célszerűen kesztyűs védőharang abszolút tiszta atmoszférájában végezzük, idegen gázok, így pl. H2, 02 vagy H20 által okozható szennyezések kockázata és lehetősége a lehető legkisebb. A lezárt kisülőedényben tartalmazott xenongáz legalább -112 ‘C hőmérsékleten való lefagyasztásával a második lapítás kesztyűs védőharangon kívüli létrehozását folyamatosan és akadálymentesen végezhetjük ef. A találmány eredményeként az eljárási idő lényeges lerövidülése és a teljes előállítási eljárás egyszerűsödése jelentkezik. Annak következtében, hogy a kisülőedény szívócső nélküli kialakítású, nem állnak elő falvastagságkülönbségek vagy más jellegű inhomogenitások. Ennek eredményeként a találmány szerinti eljárással előállított lámpák sugárzáseloszlása lényegesen egyenletesebb, mint az ismert, szívócsöves hasonló típusú lámpáké. A kisülőedényben tartalmazott xenon a gyújtást közvetlenül követően azonnal jelentkező magas fényáramhányadot eredményez. Ezért az ilyen lámpák különösen előnyösen alkalmazhatók optikai rendszerekben, így pl. gépjármű fényszórókban, ahol rendkívül pontos helyzetbeállításra és a világos-sötét határvonal éles, helyzetpontos beállítására és helyzettartására van szükség. A találmány lényegét az alábbiakban konkrét példa segítségével, a csatolt rajzra hivatkozással ismertetjük részletesebben. A rajzon az la-lc. ábrák a csőből ki indulóan alakra formálandó kisülőedény előállításának egyes műveletfázisait érzékeltetik, a 2. ábra egy elektródarendszer vázlatos rajza, a 3. ábra egy egyoldalt már bclapított kisülőedényes lámpa vázlata, a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
