179276. lajstromszámú szabadalom • Árambevezető nagynyomású gázkisülési lámpához
3 179276 4 ezekre a lámpákra. Nevezetesen, az árambevezető a lámpa falába rendszerint üvegforrasz segítségével kerül beforrasztásra. A megfelelő halogénálló üvegforraszok - melyek használata kötelező ezeknél a lámpáknál — olvadási pontja általában magasabb, mint a nagynyomású nátriumlámpáknál alkalmazott üvegforraszoké. így a halogenidlámpák lezárását magasabb hőmérsékleten kell végezni, tehát több mechanikai feszültség keletkezhet, és valószínűleg nagyobb lesz a selejtszázalék. A találmány elé célul kitűzött feladat egy nagynyomású gázkisülési lámpa, melynek árambevezetője nem rendelkezik az említett hátrányokkal. A találmány szerinti nagynyomású gázkisülési lámpa egy kisülési csövet tartalmaz, melynek fala főleg aluminiumoxid vagy ittriumoxid összetevőkből áll, és olyan gázzal van feltöltve, amelyben a kisülés lejátszódik. A vákuumzáróan beforrasztott árambevezetőhöz egy elektróda csatlakozik a kisülési cső belsejében, melyre jellemző, hogy az árambevezető titánt és/vagy cirkóniumboridot tartalmaz. A titánborid és a cirkóniumborid, továbbá a titándrkónium-borid és ezen boridok keverékei megfelelően nagy elektromos vezetőképességgel rendelkeznek ahhoz, hogy kisülési lámpa árambevezetőinek anyagául használják. Tapasztalták még, hogy ezek a boridok kiválóan megfelelnek az árambevezetőkkeszemben támasztott további követelményeknek, miszerint magas az olvadáspontjuk (3250 K TiB2 esetén, 3310K ZrB2 esetén) és megfelelően stabilak magas hőmérsékleten. 1500 K-en például mind a TiB2, mind a ZrB2 felett a bór nyomása csak 10 Pa. Ilyen hőmérsékleten a borid gőznyomása még kisebt, mint a boré. A fent említett boridoknak nagy előnye, hogy a hőtágulási együttható 8,1 x 10"6K”' TiB2-re és 6,9 x 10"C‘K 1 ZrB2-re) összhangban van az alumíniumoxidéval és az ittriumoxidéval. Végül, ezek a boridok kiválóak a kémiai ellenállást illetően. Magas hőmérsékleteken nem károsodnak az alumíniumoxidtól, az ittriumoxidtól, a szokásos üvegforraszoktól, sem a lámpa töltőanyagától, mely valószínűleg tartalmaz alkálifémet, például nátriumot és/vagy fémhalogenidet. A találmány szerinti árambevezetők mellett, hogy alkalmasak halogenid-tartalmú lámpákban történő alkalmazásra, rendelkeznek azzal az előnnyel az ismert nióbiumbevezetőkhöz képest, hogy a gyártásukhoz szükséges nyersanyagok aránylag olcsóak és nem ritkák. Előnyösek azok a találmány szerinti lámpák, amelyek árambevezetője titánboridból készül. Azt találtuk, hogy ennek az anyagnak a legmegfelelőbb a hőtágulási együtthatója. A találmány szerinti lámpában az árambevezető a kisülési cső falának részét képezheti. Ez a bevezető például egy tárcsa alakú lezáró tagként is lehet kialakítva, amely csatlakozik a henger alakú kisülési cső végéhez. Előnyösek továbbá azok a találmány szerinti lámpák, amelyekben az árambevezetők tű vagy rúd alakúak és táplálásuk a kisülési cső falának egy darabján keresztül történik. Az ilyen tűkkel és rudakkal kaptuk a legmegbízhatóbb vákuumzáró csőleforrasztásokat. A találmány szerinti lámpa egy előnyös kialakítása szerint az árambevezető, üvegforrasz segítségével, vákuumzáróan van a kisülési cső falához forrasztva. Ha jól választjuk meg az üvegforraszt, akkor ezzel kompenzáljuk a bevezető és a kisülési cső hőtágulási együtthatója közötti különbséget. A találmány szerinti lámpa másik előnyös kialakításában az árambevezetőket színtér lezárással forrasztjuk vákuumzáróan a kisülési cső falához. Az ilyen lámpában az árambevezetőt közvetlenül a kisülési cső falába szintereljük, és így nincs szükség üvegforraszra, mely akadály lehet a lámpa töltésekor. A találmány szerinti titánborid és/vagy cirkóniumborid árambevezetők előállíthatok önmagában ismert módszerekkel, mint például magas hőmérsékletű formázópréssel vagy izosztatikus magashőmérsékletű formázó préseléssel (amelynél ellenállás — vagy indukciós — fűtést alkalmaznak), a kiindulóanyag por-alakú. Lásd például: Nitzse és Fickel cikkét, Tonindustrie-Zeitung (96), (1972), 1. szám, 19-20. oldal. Az ily módon előállított termék kívánság szerint további megmunkálásnak vethető alá, például a kívánt forma eléréséhez alkalmazhatunk szikra-forgácsolást. A találmányt a továbbiakban a mellékelt ábrák segítségével ismertetjük részletesebben, ahol az 1. ábrán látható a találmány szerinti nagynyomású nátriumgőz kisülési lámpa vázlatos metszete, és a 2. ábrán pedig a találmány szerinti nagynyomású fémhalogenid lámpa elektróda és árambevezető kialakításának keresztmetszeti rajza látható. Az 1. ábra a találmány szerinti nagynyomású nátriumgőz kisülési lámpát ábrázolja. A lámpa, amely működés közben 1000 W teljesítményt fogyaszt, egy tömörre szintereit alumíniumoxidból készült, kb. 13 mm külső átmérőjű és 11 mm belső átmérőjű 1 kisülési csövet tartalmaz. A titánborid 2 és 3 árambevezetők az 1 kisülési cső végébe vannak beforrasztva nátrium-álló 4 illetve 5 üvegforrasz segítségével. A 2 és 3 árambevezetők 4 mm átmérőjű és kb. 8 mm hosszúságú hengeres rudakból állnak. Az 1 kisülési cső belsejében elhelyezett, 2 és 3 árambevezetőket alkotó titánborid rudak végéhez egy-egy wolfram 6 és 7 elektróda van erősítve egy középponti furatba, 8 és 9 titánforrasz segítségével. A 6 és 7 elektródákon wolframból levő 10 és 11 kettős spirálok vannak, amelyek menetei között elektronemittáló anyag van. A 6 és 7 elektródák között a távolság kb. 15 cm. Az 1 kisülési csőben amalgám töltés van, amely 50 mg nátriumból, higanyból és kb. 4000 Pa nyomásnyi xenont is tartalmaz. Általában az 1. ábrán látható lámpát üvegbúrával használják (a rajzon nem látható). Ezeknek a lámpáknak a fénykibocsátása lényegében megegyezik a hasonló ismert nióbium árambevezetőjű lámpák fénykibocsátásával. A 2. ábra a találmány szerinti nagynyomású fémhalogenid lámpa elektródájának és árambevezetőjének kialakítását mutatja. A 20 kisülési cső tömörre szintereit alumíniumoxidból készült (külső átmérő kb. 9 mm, belső átmérő kb. 7,5 mm). A 21 áram-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
