170087. lajstromszámú szabadalom • Wolframszálas, halogén töltésű izzólámpa
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1973. VI. 5. (TO-911) Elsőbbsége: Nagy-Britannia 1972. VI. 12. - 27408/72 -Közzététel napja: Megjelent: 1976. X. 28. 1977.X. 5. 170087 Nemzetközi osztályozás: H 01 K 1/50 Feltaláló: Rees John Michael kutatómérnök, Coxon George Eric kutatómérnök, Johnston Robert Bernard kutatómérnök, London Nagy-Britannia Tulajdonos: Thorn Electrical Industries Limited, London, Nagy-Britannia Wolframszálas halogén töltésű izzólámpa 1 A találmány wolframszálas halogén töltésű izzólámpákra vonatkozik. Az ilyen lámpák átlátszó burában wolfram szálat közömbös gázt, például No-t, Ar-t, Kr-t vagy Xe-t és egy kismennyiségü halogént, például jódot tartalmaznak. Az ilyen lámpák működésekor lejátszódó re- 5 akcióit egyszerűsített mechanizmusa szerint a wolfram elpárolog az izzószáltól, a bura falához diffundál, ott reakcióba lép a jóddal, és wolframjodid képződik. A wolframjodid az izzószál környékén levő forró zónába diffundál, és ott disszociál, tehát szabaddá válik 10 a wolfram és a jód. Ez a regeneráló ciklus biztosan megakadályozza a wolfram radiális diffúzióját és igy a lámpa élettartama folyamán a bura fala tiszta marad. Ebből következően a regeneráló ciklussal működő lámpáknál nem lényeges a bura felületének nagysága, te- 15 hát igen tömör, vagyis kisméretű lámpákat lehet építeni mechanikailag erős esőalaku kvarc burával, és több atmoszféra belső nyomással, mely utóbbi növeli az izzószál élettartamát. Ujabban brómmal helyettesitik a jódot, hogy elkerüljék azt a jellegzetes vöröses színező- 20 dést, amit a molekuláris jód szelektiv abszorpciója okoz. Ugy találták, hogy a fölös bróm és a szilárd wolfram között lejátszódó reakciót hidrogén bevezetésével lehet megakadályozni, és ezért HBr-t CHB^-t, CHgBro-t és CHjBr-t javasoltak már, mint vegyületeiét, 25 amelyek alkalmasak a hidrogén és bróm bevitelére a lámpa gázterébe. Hátrányos azonban, hogy a hidrogén a kvarc burán át tud diffundálni, és igy a lámpa élettartama során fölös bróm képződik, ami a wolfram erózióját, esetleg elszakadását idézi elő. Ebből következik, hogy 30 hosszú élettartamú /looo óra fölötti/ lámpákhoz általában jódot, mig a rövidebb élettartamú lámpákhoz hidrogéntartalmú bróm vegyületet alkalmaznak . A gáznemű halogének, különösen hidrogént tartalmazó halogének adagolása során előforduló hi- 35 170087 ányosságokat az 1. 236 174 lajstromszámú angol , szabadalmi leirás tárgyalja, ahol halogénfoszfornitrileket javasolnak halogénforrásként. A találmány lényege az a felismerés, hogy a szilárd, aromás halogénvegyületek alkalmasak halogén bevitelére a wolfram szálas izzólámpa gázterébe. A megfelelő aromás halogénvegyületek kis gőznyomásuak és célszerűen illó, nem-poláros oldószerben oldva vihetők be a burába. Ilyen illó, nem poláros oldószer például a petroléter /60-80 C közötti forrásponttal/ az éter, a ciklikus, aromás, vagy klórozott szénhidrogének, igy például a benzol, amelyet evakuálással, vagy száraz közömbös gázzal /pl. nitrogénnel/ való öblitéssel lehet eltávolítani a lámpából. Különösen érdekes a találmány szempontjából a hexahalogénezett benzol, például a hexabrombenzol és a hexaklórbenzol. A hexaklórbenzol adagolást különösen hasznosnak találtuk a rövid élettartamú filmvetitőlámpákhoz, amelyekben az izzószálnak 3ooo K°nél nagyobb üzemi hőmérséklete és legfeljebb loo órás élettartama van. A szilárd, aromás halogénvegyületek előnyei közé tartozik a pontos és reprodukálható adagolás lehetősége, a szennyezésekkel és a redukcióval szembeni viszonylagos érzéketlenség, és néhány esetben a hidrogén kizárása a ciklusból. A következőkben találmány szerinti lámpakészitési eljárást néhány példa kapcsán irjuk le. 1. Példa Egy 12 V-os és 55 W-os, egyvégü autolámpa terébe egy injekcióstüvel a még le nem forrasztott elszivócsövön át o,o25 cnf olyan oldatot adagolunk be, amely loo cnf benzolra vonatkoztatva o,o5 g hexabrombenzolttartalmaz. Az elszívó csövön át történő száraz /kevesebb, mint i0 pp m vízgőzt tartalmazó/, nitrogénes öblitéssel távolitjuk el az oldószert. Ezután a szokásos módon evakuáljuk a burát, és közömbös gázzal, például N2-vel, Ar-ral, Kr-ral, vagy Xe-val töltjük meg, majd a leszívó csövet beforrasztjuk. A lámpa működése során vagy
