172230. lajstromszámú szabadalom • Nagynyomású kisüléses fényforrás fémhaloid adalékkal
3 172230 4 képpen magasabb a lámpában levő gőznyomás, mint azt a leghidegebb pont hőmérséklete megengedné. A tapasztalat szerint azonban az ilyen elvek szerint méretezett lámpák élettartamát továbbra is korlátozza a kisülési edény termikus tönkremenetele. A 10—15 W/'cm2 fajlagos falterhelésű, nagymennyiségű adalékot tartalmazó lámpákban az ív üzem közben általában nem a kisülési edény tengelyében, hanem kihajolva, valamelyik oldalon a falat megközelítve helyezkedik el. Ezt a kihajlást a kisülési edényben létrejövő konvekció és a kisülési edényben jelenlevő kondenzált fázis nem egyenletes elhelyezkedése hozza létre, ezekhez csatlakozhat esetleg még a kisülési edény külső árambevezetőinek mágneses tere is. A nagymennyiségű adalék haloid további hátrányos következménye, hogy a fényforrás paramétereinek időbeni stabilitása sem kielégítő. A fényforrás színe, fényárama és égési feszültsége, különösen az első órákban erős változást mutat. Ezenkívül külső hatásokra, így pl. hirtelen hálózati feszültségváltozásokra is nagyon érzékeny,A ív kihajlásának csökkentésére az/ij-odalom több megoldást is javasol. Az egyik/az aramhozzávezetések mágneses hatását használja fel a konvekció hatására bekövetkező kihajlás kompenzálására (lásd: Drop P. C., De Groot J. <J.,-Jaek* A. G., Rouweler G. C., J. Lighting Res. and Technology, 1974. V. 6. N. 4. p: 212-216). A másik megoldás a kisülési edény meggörbítésével teremt olyan termikus viszonyokat, hogy a konvekció lecsökkenjen (lásd: Koury F., Gungle W. C., Waymouth J. F., Journal of IES. 1975. január, p: 106-110). Mindkét megoldás hátránya az, hogy erősen korlátozza a lámpák lehetséges működési helyzetét, mivel a kompenzáció csak a térbeli helyzet egy szűk tartományában érvényesül. A találmány célja a kisülési edény termikus tönkremenetelében jelentkező meghibásodás visszaszorítása, ezzel az élettartam jelentős megnövelése és egyidejűleg a fényforrás egyéb minőségi jellemzőinek javítása. A kitűzött célt a szakember számára is meglepő módon a találmány szerint éppen azzal érjük el, hogy a fajlagos falterhelés értékét megnöveljük, 25—200 W/cm2 közé választjuk és/vagy a különböző fémhaloidokat olyan mennyiségben visszük be, hogy azok mindegyike külön-külön az ív 1 cm-es hosszára vonatkoztatva 0,01—1 mgot tesz ki. A gyújtási nehézségek csökkentése céljából, valamint az elektród korrózió elkerülése végett az adalékban összesen jelenlevő fém(ek) mennyisége legalább akkora, mint amekkora az összes jelenlevő halogén(ek)ből történő fémhálóid képződéshez stöchiometrikusan megfelelő mennyiség. A találmány szempontjából közömbös, hogy az egyes elemek fémhálóid formában vagy elemi halogén és fém formában kerülnek a kisülési edénybe és csak a fényforrás bekapcsolása után végbemenő kémiai reakcióban jönnek létre a fémhálói dók. , Azt a meglepő dolgot tapasztaltuk, hogy a kisülési edény termikus tönkremenetelét nemcsak a fajlagos falterhelés csökkentésével lehet lassítani, hanem ellenkezőleg, a fajlagos falterhelés növelésével és/vagy a kisülési edénybe adalé- 5 költ haloidok mennyiségének csökkentésével is. Ez a meglepő felismerés azzal magyarázható, hogy a kisülési edény tönkremenetele nem az átlagos, hanem a helyi túlterhelés következménye. Ha tehát a falterhelés még növelhető is 10 anélkül, hogy a helyi fajlagos falterhelés túllépné a kívánt élettartam eléréséhez szükséges értéket. A fajlagos falterhelés a találmányunk szerinti intézkedésekkel az egyenletesség irányába befolyásolható, minthogy azok eredő hatása az 15 ív képében, nevezetesen annak kihajlásmentességében jelentkezik. Az ív kihajlásának csökkentésével a kisülési edény falának egyenletesebb terhelése érhető el. A konvekcióra pedig a falterhelés és/vagy az adalékolt haloidok mennyi- 20 sége döntő befolyással van. A találmány szerinti intézkedések, nevezetesen a fajlagos falterhelés növelése és/vagy az adalékolt haloidok csökken<s4ése révén elért egyenletesebb hőmérsékleteloszlas miatt a kisülőedény hidegponti hőmérsékle- 25 te ;— amely az adalékok gőznyomását döntő módon határozza meg — megemelkedett, így a fentiekben az ismert megoldásokban alkalmazott nagymennyiségű folyadékfázisra nincs szükség. A találmány szerinti fényforrások további já- 30 rulékos előnye, hogy a kis adalék haloid menynyi ség következtében jobb i szín- és fényáram stabilitás, mint nagymennyiségű adalék alkalmazása esetén és a fényforrás külső hatásokkal szemben (pl. hirtelen hálózati feszültségcsökke- 35 nés, külső, ill. belső mágneses tér zavaró hatása stb.) is nagyfokú közömbösséget mutat. A fajlagos falterhelés nem növelhető minden határon túl, mert előbb-utóbb a kisülési edény egész belső felülete olyan magas hőmérsékletre 4o kerül, ami már termikus tönkremenetelt okoz. A megengedhető felső határ több körülménytől függ, pl. a tervezett élettartamtól, az edény anyagától, az adalékolástól stb., de eddigi tapasztalataink szerint nem célszerű a 200 W/cm2-t meg- 45 haladnia. A találmány szerinti módon jelzett előnyökkel bíró olyan fényforrások állíthatók elő, amelyek magas gőznyomással rendelkező fémet, pl. higanyt is tartalmaznak, amelyeknél az adalékban 50 levő fémek között legalább egy, a periódusos rendszer harmadik és/vagy legalább egy, a periódusos rendszer első oszlopába tartozó elem. A fényforrás adalékban levő fémként célszerűen tartalmazhat diszpróziumot és/vagy holmiumot, 55 valamint céziumot és/vagy talliumot. Előnyösnek bizonyult az a változat is, ha a fényforrás az adalékban levő fémként nátriumot, talliumot és indiumot tartalmaz. A találmány lényegét az alábbiakban egy pél- 6o daképpeni kiviteli alak kapcsán a csatolt ábrára való hivatkozással ismertetjük: . A 1. ábrán az 1 kisülési edény kvarcbóL készült és a két végén egy-egy volfrámból készült és tóriummal aktivált 2 elektródottartalmaz. Az 65 elektródok 3 molibdénfóliákon keresztül csat-2
