177130. lajstromszámú szabadalom • Villams kisülési lámpa kerámia kisülési csővel és fémcső árambevezetővel
3 177130 4 hatók. Ezek a fémek kisülési lámpában jelenlevő agresszív anyagokkal szemben ellenállóak. Az említett szabadalmi leírás szerint az árambevezető elem és a kerámia idom között nyomás alatt több réteg van elhelyezve, amelyeknek a hőtágulási együtthatója belülről kifelé haladva növekszik. Ezek a rétegek úgy vannak kialakítva, hogy kiegyenlítsék a hőtágulási együttható különbséget az árambevezető elem és az idom között. Ennek a megoldásnak az az előnye, hogy olcsó és ellenálló anyagok alkalmazhatók, azonban az ilyen konstrukciójú lámpák gyártása bonyolult, ami az előbbi előnyöket kiegyenlíti. A találmány elé feladatul tűztük ki olyan kisülési lámpa kialakítását, amelynek kisülési edénye egyszerűen van lezárva, és az árambevezető elem ellenálló anyagból készíthető. A kitűzött feladatot a találmány szerint oldottuk meg, amelynek tárgya a bevezetőben ismertetett elektromos kisülési lámpa, és amelynek a találmány szerint az árambevezető elem a wolfram, molibdén, rénium csoport egyik fémé vagy ezek ötvözete, amely árambevezető elem vákuumzáró módon a két kerámia idom közé tömítő kerámiával van kötve. Meglepő módon azt találtuk, hogy a lámpában a kisülési edény vákuumzáró lezárása a találmány szerint akkor is biztosítható, amikor az árambevezető elem egy viszonylag nagy falvastagságú cső. A cső falvastagsága általában 20-250 pm-ig, gyakorlatilag azonban 20-150 pm-ig terjed. Általában nagyobb falvastagságra nincsen szükség, mivel az említett falvastagságú csövek már elégséges villamos vezetőképességgel rendelkeznek. A csövek kialakíthatók extrudálással, mélyhúzással vagy fémnyomással, mely utóbbi esetben zárt csöveket kapunk, amelyek teljesen megfelelőek. Ismert az olyan villamos kisülési lámpa is, amelyben az árambevezető elem a kisülési edény fala és az edénnyel tömítetten kötött idom közé szorított vékony (mintegy 15 pm) molibdén fóliacsíkokból áll. A találmány szerinti lámpának az az előnye, hogy mivel az árambevezető elem ebben az esetben cső, és a cső falvastagsága sokkal nagyobb lehet mint a fóliacsíkoké, az árambevezető elemnek sokkal kisebb a villamos ellenállása, és ezért az átfolyó áram ezt lénjegesen kevésbé melegíti fel. További előnye a találmány szerinti áram11 evezető elemnek, hogy ez mechanikusan erősebb felépítésű, és így kiválóan alkalmas az elektróda hordására. A csőnek az is az előnye, hogy nincsenek geometriai folytonossági hiányok, ahol feszültséggyűjtő helyek alakulhatnának ki. Az árambevezető elem méretei különbözőek lehetnek. Az árambevezető elem külső átmérőjét célszerű olyanra megválasztani, hogy a kisülési edény belső átmérője 1,5-10-szer nagyobb, egy előnyös kiviteli alaknál 2—5-ször nagyobb legyen. A gyűrű alakú és a hengeres idomok egymáshoz viszonyított méretei olyanok, hogy a tömítő kerámia a kapilláris hatás révén az árambevezető elem és az idomok közötti teret ki tudja tölteni. Az edénybe benyúló árambevezető elem végénél vagy végében elektródatartó elem van elhelyezve, amelyhez az elektróda hegesztéssel van rögzítve. Egy előnyös kiviteli alaknál az árambevezető elem egy hengeres cső, amelynek az edény belsejébe nyúló vége zárt, és a cső zárófala az elektróda tartóeleme. Egy további előnyös kiviteli alaknál az edénybe benyúló árambevezető elemen vagy a tartóelemen nyílás van kialakítva. Ennek eredményeképpen a tömítő kerámia a lámpa előállítása során sokkal könnyebben tudja kitölteni az árambevezető elem és a hengeres idom közötti kapilláris teret. Egy további előnyös kiviteli alaknál a hengeres idomon célszerűen központos nyílás van, így az árambevezető elem a gyártás során mint leszívó cső szerepel. Ebben az esetben az edényt az árambevezető elemnek a burán kívüli elcsípésével és/vagy hegesztésével, előnyösen azonban az idom nyílásának tömítő kerámiával való kitöltésével zárjuk le. A gyűrű alakú kerámia idom a hengeres kisülési edény falához vákuumzáró módon zsugorkötéssel rögzíthető. További lehetőség a két darabnak tömítő kerámiával való összekötése. A gyűrű alakú idomban kialakított további nyíláson keresztül segédelektróda nyúlik a kisülési edény belsejébe, és a nyílást tömítő kerámiával lehet lezárni. Tömítő kerámiaként alkalmazhatók az ismert anyagok közül azok, amelyek a kisülési lámpák töltésének ellenállnak, például amilyeneket a 3 281 309, a 3 441 421 a 3 588 577 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírások, valamint a fentebb említett szabadalmi leírások ismertetnek. A találmány szerinti kisülési lámpát részletesebben a rajzok kapcsán ismertetjük. A rajzokon az 1. ábra a találmány szerinti kisülési lámpát mutatja, a 2—4. ábrák a kisülési edény egyik végének hosszirányú metszeteit mutatják. Az 1. ábrán egy nagynyomású 400 W-os nátriumgőz lámpa látható, amelynek belsejében az 1 kisülési cső van. A kisülési lámpának 2 burája, 3 lámpafeje és 4 pólusvezetéke van. A 4 pólusvezetékhez csatlakozik az 5 ellenállás. Az 5 ellenállás másik vége az 1 kisülési csőbe benyúló segédelektródához csatlakozik (lásd a 3. ábrát). A 2. ábrán az 1 kisülési cső 10 része látható, amely kisülési cső áttetsző, gázzáró alumíniumoxidból van. A cső belsejében valamilyen amalgán, nevezetesen nátrium és higany kombinációja, továbbá valamilyen gyújtógáz, például xenon van. A 11 főelektróda a cső alakú wolframból levő 13 árambevezető elemhez van a 12 tartóelem révén rögzítve. A 13 árambevezető elem a 14 és 15 kerámia idomokhoz, 17 tömítő kerámiával van kötve, ahol a 14 és 15 kerámia idomok hasonlóképpen áttetsző, színtereit alumíniumoxidból vannak. A tömítő kerámia ebben az esetben 30 súly% Al2 03, 30 súly% BaO, 40súly% B203-ból áll, amelynek az olvadáspontja megközelítően 1400 °C. A hengeres 15 kerámia idomban középső 16 nyílás van kialakítva. A 12 tartóelem a 13 árambevezető elemmel egy darabból készült, és benne a 18 nyílás van kialakítva. A 16 nyílás szintén tömítő kerámiával van lezárva. 5 10 15 20 25 30 ■35 40 45 50 55 60 65 2
