203427. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kétoldalt lezárt nagynyomású kisülőlámpák előállítására
5 HU 203 427 B 6 nongáz hányada mintegy 50-93% közötti lesz attól függően, hogy mennyi tartózkodási időt hagyunk a gázcsere és a leforrasztás között eltelni. A töltőnyomás és töltőgázelegy összetétele megválasztásával állítható be a kész 6 kisülőedényben kialakuló eredő xenon - hideg töltőnyomás. A lezárt 6 kisülőedény hidegállapoti töltőnyomása kb. 800 mbar. A fenti alternatívaként ismertetett argáztöltésű 13 védőharang helyett elképzelhető az is, hogy nitrogénnel vagy héliummal töltött védőharangban végezzük az eljárási lépéseket, ahol is a xenont ugyancsak öblítőtűvel vagy szivattyúfejen keresztül kell a már leírttal analóg módon a 6 kisülőedénybe bejuttatni. Ennek előnye, hogy a 13 védőharang atmoszféráját olcsó gáz tölti ki, és a költséges, drága xenont kizárólag csak a lámpatér töltéséhez használjuk. A fenti alternatívák valamelyike szerint előállított félkész lámpát ezután kivesszük a 13 védőharangból. Ezt követően azt a második elektródarendszer 8 tömítőfól iájának tartományában a már az első 12 lapítás előkészületeinek ismertetése során leírt módon mintegy 2200 'C körüli lapítási hőmérsékletre hevítjük fel, és a második 18 lapítást elvégezve létrehozzuk a lámpa második véglezáró beforrasztását, amely a második elektródarendszert is végleges, előírt helyzetében rögzíti és gáz tömören beágyazza. A felhevítés és lapítás műveleti fázisai alatt a 6 kisülőedény tartományát cseppfolyós nitrogénnel legalább -112 *C hőmérsékletre lehűtött állapotba hozzuk és tartjuk annak érdekében, hogy a 6 kisülőedényben lévő xenon kifagyjon, és a 14 fémhalogenid tabletta és a 15 higanygolyó elpárologásának elejét vegyük. Ezen alacsony hőmérséklet megtartására a lapítási művelet befejezéséig van szükség. A mintegy csupán 6 mm hosszra eső igen nagy, mintegy 2400 *K hőmérsékletkülönbség azzal biztosítható, hogy a hevítőlángokat ámyékolólemezek között tartjuk, míg a 6 kisülőedényt alulról cseppfolyós nitrogénnel történő permetezéssel folyamatosan hűtjük. A lapítási tartomány igen Ids felhevítendő tömege következtében az érintett tartomány lapítási hőmérsékletre való felhevítéséhez már kb. 5-6 mp elegendő. A kész 18 lapítást levegőfuvásos hűtésnek vethetjük alá. A 6 kisülőedényben kialakuló eredő xenon hidegtöltő nyomás 1-30 bar közötti tartományban van. Értéke a xenonhányad teljes kifagyasztása esetén a gáz tömören beforrasztott 1 csőben (4c. ábra) uralkodó parciális xenonnyomásból és az 1 cső térfogatának a 6 kisülőedény térfogatához viszonyított arányából adódik. Az 1 csőben uralkodó, tipikusnak mondható 600...800 mbar körüli parciális xenonnyomás 030 cm3 csőtérfogat és 0,025 cm3 körüli kisülőedény-térfogat mellett a 6 kisülőedényben 7... 10 bar xenon-hidegtöltőnyomást ad. Lehetőség van továbbá arra is, hogy a 15 higanygolyót, tehát a higanytöltést elhagyjuk. Ez esetben a higany kisiüőedénybeni szerepét a xenon veszi áL A hagyományos ismert nagynyomású xenonlámpákkal szemben a fémhalogenid (pl. NaSc) töltettel a kisugárzott fény színe beállítható, míg a kialakuló körfolyamat révén hosszabb élettartam érhető el. Végül a lámpát kivesszük a lapítószerkezetből és az 1 cső 12 és 18 lapításokon túlnyúló végnyúlványait eltávolítjuk. Ugyancsak eltávolíthatók a 9 árambevezetők kinyúló cikcakk alakú végnyúlványai is. Egy találmány szerinti eljárással előállított kész nagynyomású fémhalogén 19 kisülőlámpa vonalas nézeti rajza az 5. ábrán látható. A találmány szerint előállított és töltésű lámpával több mint 15%-os fényhasznosítás-növekedés volt előtető. Egy találmány szerinti eljárással előállított, a gyújtóáramot szabályozó elektronikus előtéttel üzemeltetett 19 kisülőlámpa begyújtástól mért kezdeti fényáramalakulását tünteti fel a 6. ábra. A lámpa 6 kisülőedényében uralkodó xenon-hidegtöltőnyomás kb. 6 bar volt, a gyújtóáram pedig kb. 3,3 A, ami a 19 kisülőedény mintegy 8,5-szeres névleges áramának felel meg. Mint ahogy az a görbén egyértelműen látható, a 30%-os 0 fényáramot a lámpa szinte a begyújtáskor azonnal hozza a xenontöltés következtében, és a 90%-os 0 fényáramot is már kb. egy másodperc elteltével eléri. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Eljárás kétoldalt lezárt nagynyomású kisülőlámpák előállítására, ahol a lámpa kisülőedényének 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 áramvezetőket tömítőfóliába ágyazzuk be, azzal jellemezve, hogy a kisülőlámpa (19) előállításához sorrendben az alábbi műveleti lépéseket végezzük, miszerint a) egy kvarcüveg anyagú, meghatározott hosszúságú folytonosan hengeres csövön (1) meghatározott tartományban történő hevítéssel és görgőzéssel a majdani kisülőedény (6) tartományát behatároljuk ill. meghatározzuk, b) a cső (1) egyik végébe bevezetjük és abban pozícionáljuk az első előregyártóit eíektródarendszert, c) a csövet (1) az első elektródarendszer tömítőfóliájának (8) tartományában felhevítjük és lapításos (12) lezárással létrehozzuk az első véglezáró beforrasztást, d) a cső (1) másik, még nyitott végén keresztül a leendő kisülőtérbe bevisszük a töltet anyagait és a töltőgázt, majd e) a kisülőedény (6) belső terét a még nyitott, második csővégen keresztül nemesgázzal kitöltjük, f) a cső (1) nyitott végébe bevezetjük és abban pozícionáljuk az előregyártott második elektródarendszert, g) a cső (1) nyitott végét annak a kisülőedénytől (6) távolabbi végtartományában gáztömören leforrasztjuk, és végül h) a csövet (1) a második elektródarendszer tömítőfóliájának (8) tartományában felhevítjük, és lapítással (18) előállítjuk a második véglezáró beforrasztásL 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy az a) és c) műveleti lépések végzése során a nyitott csőben (1) semleges gázáramlást tartunk fenn. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve hogy a c) műveleti lépés után a kisülőedényt (6) nagyvákuumban izzítjuk. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy a d>—g) műveleti lépéseket egy a környező légtértől hermetikusan elzárt rendszerben, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
