181471. lajstromszámú szabadalom • Kisnyomású higanygőz-kisülési lámpa
I I * MACTiB SZABADALMI 181471 NÉPKÖZTÁRSASÁG LEÍRÁS Nemzetközi osztályozás: Bejelentés napja: 1978. VIII. 21. (Pl—637) NSZO3 H 01 J 61/42 Elsőbbsége: 1977. VIII. 23. (7709263) Hollandia Ú . y»'*”' ORSZÁGOS Közzététel napja: 1982. X. 28. l* - * Af TALÁLMÁNYI HIVATAL Megjelent: 1985. VIII. 31. Feltalálók: Szabadalmas: Couwenberg Winston Donald, villamosmérnök, N. V. Philips’ Gloeilampenfabrieken, Heuvelmans Jean Johan, laboráns, Eindhoven, Hollandia Ligthart Francisais Antonius Stephanus, fizikus és Peters Robert Christiaan, vegyész Eindhoven, Hollandia lakosai Kisnyomású higanygőz kisülési lámpa 1 A találmány tárgya kisnyomású higanygőz kisülési lámpa, amelynek lumineszkáló réteggel bevont, vákuumzáró, sugárzás-áteresztő burája van, a bura higany és nemesgáz keverékével van töltve és el van látva kisülési ív fenntartására szolgáló eszközökkel, és az ív által létrehozott terhelés a lumineszkáló réteg felülésén legalább 500 W/m2. A kisnyomású higanygőz kisülési lámpák nagyon széleskörűen alkalmazható sugárforrások mind általános megvilágítási, mind speciális célokra (pl. fotokémiai folyamatok aktiválására), mert a felhasznált villamos teljesítményt nagy hatásfokkal alakítják át sugárzássá. Ezek a lámpák általában csőalakú burájúak, ami lehet egyenes vagy görbe, pl. kör- vagy U-alakú. A bura gázkeveréket tartalmaz, amely higany és egy vagy több nemesgáz keverékéből áll, és benne ívkisülés jön létre. Az ívet a gázkeverékhez általában két elektródán keresztül beadott villamos energia tartja fenn. Az ívben főként ibolyántúli sugárzás keletkezik, amelynek viszonylag kisebb része kb. 185 nm hullámhosszú, a nagyobb része pedig kb. 254 nm hullámhosszú. Ezt az ibolyántúli sugárzást a bura belső falára felvitt lumineszkáló réteg olyan sugárzássá alakítja, amelynek nagyobb a hullámhossza, spektrális eloszlása pedig — az alkalmazott lumineszkáló anyagtól függően — a közeli ibolyántúli vagy a látható fény tartományába esik. Az egyik leggyakoribb típusú kisnyomású higanygőz kisülési lámpa az ún. 40 W/T12-típusú lámpa, ami egy kb. 1,20 m hosszú és kb. 37 mm belső átmérőjű egyenes csőből áll, és kb. 40 W teljesítményt vesz fel. Ezt a lámpát általában kb. 400 mA árammal és az ívben kb. 80 V/m villamos térerősséggel működtetik. Egy ilyen szabadon, levegőben mű-2 ködő lámpánál a bura leghidegebb pontjának a hőmérséklete közelítőleg 40 °C, ennél a hőmérsékletnél a lámpában a higanygőz nyomása kb. 0,8 Pa. Úgy tűnt, hogy ezek a viszonyok alapjában véve optimálisak ibolyántúli sugárzás előál- 5 lítására. Más, gyakran előforduló lámpatípusoknál az üzemi áramerősség, a villamos térerősség és a higanygőz nyomás értéke megfelel a fent említett értékeknek vagy azoktól csak kis mértékben tér el. A fal terhelése — ami az ívnek a lumineszkáló réteg felületegységére vett bemenő teljesítmé- 10 nye - ezeknél a lámpáknál kb. 300 W/m2. Készítettek már olyan kisnyomású higanygőz kisülési lámpákat is, melyeknél lényegesen nagyobb falterhelést, mégpedig 500 W/m2-t alkalmaztak, s ezáltal a lámpa térfogategységére jutó bemenő villamos teljesítmény lényegesen nagyobb lett. 15 Ezt elsősorban annak érdekében tették, hogy kicsi és masszív lámpákat kapjanak. A 2 109 898 számú NSZK-beli közrebocsátás: leírás pl. olyan kis lámpákat ismertet, amelyeknek faltér! elése közelítőleg eléri a 2500 W/m2-t. A villamos térerősség ezekben a lámpákban nagyobb, mint a normál lám- 20 pákban, és pl. 600 V/m nagyságrendjébe esik. Másrészről a nagy r ramsűrűségek (0,5-től 25 A/cm2-ig) alkalmazása lehetővé tette olyan lámpák előállítását, amelyeknek a falterhelése nagyon nagy. Ilyen lámpákat pl. a 3 778 662 és a 3 679 928 számi: amerikai szabadalmi leírásokban ismertetnek. Még 25 25 00( W/m2 nagyságrendű falterhelések is előfordulhatnak ezekncl a lámpáknál. Az ismert viszonylag nagy falterhelésű lámpák nagy hátránya, hogy a lámpák hatásfoka, azaz fényhasznosítása (a lámpára adott, egységnyi villamos teljesítményre jutó hasz- 30 nos sugárzási teljesítmény) alacsony értékű. Ez a hatásfok 181471
