184375. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kerámia kisülési cső előállítására és kisülési cső fémgőzlámpákhoz
1 184 375 2 A 42 kisülési szakasz központi részének falvastagsága a 41 kisülési cső közepén előnyösen kisebb, mint a 43 végek falvastagsága, és így jó fényáteresztőképességet biztosít. A 43 végen az átmenő nyílások alakja úgy határozható meg, hogy megfeleljen a behelyezett és beforrasztott elektródák alakjának. A két 43 végen az átmenő nyílásoknak nem kell egyformának lenni. A12. ábra szerinti kiviteli alaknál a kerámia kisülési cső fénykibocsátó központi részének külső átmérője nagyobb, mint a végek külső átmérője, és a kisülési szakasz belső tere ellipszoid alakú, úgyhogy a kerámia kisülési cső javítja a fényhatásfokot, és a színhűséget, és jó ellenállóképességgel rendelkezik a hősokkal szemben, továbbá biztosítja a kisülési cső hosszú élettartamát. A 13. és 14. ábrákon látható 51 kisülési cső a találmány egy másik kiviteli alakját képviseli, ahol a kisülési cső piskótaalakú kibocsátó 52 kisülési szakasszal rendelkezik az 51 kisülési cső középső részén, ahol az 52 kisülési szakasz tartalmazza a fénykibocsátó anyagot, továbbá az 52 kisülési szakasz átellenes végein azzal egy darabban az elektródát tartó 53 végek vannak kialakítva. Az 52 kisülési szakasz D, külső átmérője a központi részen nagyobb, mint az 53 végek Dj külső átmérője. Az 52 kisülési szakasz központi részének belső keresztmetszete az 51 kisülési cső hossztengelyére merőlegesen ellipszisalakú, amely ellipszis c kistengellyel és d nagytengellyel rendelkezik, és a c:d arány 1:1,5—1:4. Az 53 végek keresztmetszete az említett hossztengelyre merőlegesen köralakú. A kerámia 51 kisülési csővel rendelkező fémgőz lámpa gerjesztésekor, ha a fény kibocsátó 52 kisülési szakasz központi részének hőmérséklete túl magasra emelkedik, az 52 kisülési szakaszt alkotó kerámia hajlamossá válik arra, hogy kerámia reakcióba lépjen a fémgőzzel, aminek következtében csökken a fényhatásfok és a lámpa élettartama. A hőmérsékletemelkedés megakadályozására és a fénynek a kisülési cső belsejében történő abszorpciójának csökkentésére az 52 kisülési szakasz központi részének Di külső átmérője nagyobb, mint az elektródatartó 53 végek D2 külső átmérője, és a kerámia kisülési cső központi részének belső keresztmetszete a hossztengelyre merőleges ellipszisalakú. Egy körkeresztmetszettel összehasonlítva az említett elliptikus keresztmetszet csökkenti a kibocsátott fényabszorpciót a kisülési csőben lévő fémgőzionokon, mielőtt azok áthatolnának a cső falán, úgyhogy növekszik a fényhatásfok. Az elliptikus keresztmetszet következtében különbözőek a távolságok a kisülési ív és a cső fala között, az iránytól függően, így a nagytengely és a kistengely irányától függően, úgyhogy amikor a kisülési cső irányítottan bocsátja ki a fényt, mint például egy reflektorlámpa esetén, az elliptikus keresztmetszet nagytengelye úgy irányítható, hogy egybeessen azzal az iránnyal, amelyben valószínűleg magas hőmérséklet lép fel, és a kisülési cső falterhelése javítható és ezáltal növekszik a fényhatásfok. Általában az elliptikus belső keresztmetszet mérete a kerámia kisülési cső központi részén a fémgőz lámpa adott specifikációjának figyelembevételével határozható meg, így például a kibocsátott fényáram és a beforrasztott fény kibocsátó anyag figyelembevételével. Azonban a fényhatásfok és az élettartam növelése érdekében előnyös, ha az említett c:d arány 1:1,5—1:4 tartományban van. Ha a d nagytengely aránya a c kistengelyhez kisebb, mint a c:d = 1:1,5 arány, a fel hőmérséklete a kisülési cső központi részén igen magas lehet, és a gőzben fellépő fényabszorpció a kisülési cső belsejében szintén növekszik, és ezért a fényhatásfok kívánt javulására nem lehet számítani. Másrészt ha a d nagytengely aránya a c kistengelyhez nagyobb, mint 1:1, nehéz ilyen méretű alumíniumkerámiát készíteni, és a belső feszültség maradhat az áttetsző alumíniumkerámiában az égetés után, ami a kisülési cső töréséhez vezethet a lámpa használata folyamán. Az 53 vég belső felületének körkeresztmetszete előnyös, mert abban az esetben, amikor az51 kisülési cső integráltan kialakított kisülési szakasszal és végekkel rendelkezik (13. ábra), gazdaságos kerek rúdalakú vagy csőalakú elektródák alkalmazása, és a köralakú átmenő nyílások az 53 végekben alkalmasak ezen elektródák befogadására. Ezenkívül, ha az elektródák tartására és beforrasztására 54 kerámia sapkákat alkalmazunk, amelyek lezárják az 51 kisülési cső átellenes végeit (14. ábra), köralakú 54 kerámia sapkákat könnyű előállítani, és a köralakú 54 kerámia sapkákon egyenletes a hőeloszlás is. Az 52 kisülési szakasszal egy darabban kialakított 53 végek hosszát úgy határozzuk meg, hogy légmentesen be lehessen forrasztani a behelyezett elektródákat, és a ráhelyezett 54 kerámia sapkákat. A fénykibocsátó anyagot tartalmazó 51 kisülési cső központi részének falvastagsága előnyösen kisebb, mint az 53 végek falvastagsága, miáltal jó fényáteresztés biztosítható. Az 53 végeken kialakított átmenő nyílások alakja úgy változtatható, hogy megfeleljen a belehelyezett és beforrasztott elektródák kialakításának. A két 53 végen elhelyezkedő átmenő furatoknak nem kell egyformának lenniük. Az 13—15. ábrák szerinti kiviteli alaknál a fénykibocsátó központi rész külső átmérője nagyobb, mint a végek külső átmérője, és a kerámia kisülési cső központi részének belső keresztmetszete ellipszisalakú, úgyhogy a kerámia kisülési cső javítja a nagynyomású fémgőz lámpa fényhatásfokát, és biztosítja a kisülési cső hosszú élettartamát. A 16. ábrán a találmány egy másik kiviteli alakját képviselő, áttetsző kerámia 61 kisülési cső látható, amely a középső részen a 62 kisülési szakasszal rendelkezik, amely a beforrasztott fénykibocsátó anyagot tartalmazza, továbbá a 62 kisülési szakasz átellenes végein vele egy darabban kialakítva az elektródákat tartó 63a és 63b végek helyezkednek el. A 62 kisülési szakasz Di külső átmérője a központi részen nagyobb, mint a 63a és 63b végek D2 külső átmérője. A 62 kisülési szakasz egyik végének görbült belső felülete, amely a 63a véggel szomszédos, r, sugarú, míg a62 kisülési szakasz másik végének görbült belső felülete, amely a 63b véggel szomszédos r2 sugarú, és az r, és r2 sugarak aránya 1:1,5—1:2. Általában a 62 kisülési szakasz belső felületének átellenes végein az r, és r2 sugarakat úgy határozhatjuk meg, hogy figyelembe vesszük a fémgőz kisülési lámpa specifikációját, így a kibocsátott fényáramot és a fénykibocsátó anyagot. Azonban a kisülési lámpa fényhatásfokának és színhűségének növeléséhez, a hosszú élettartam biztosításához és a hősokkal szembeni ellenállóképesség növeléséhez az Ti : r2 aránynak előnyösen az 1:1,5—1:2 tartományban kell lennie. Ha az arány nagyobb, mint 1:1,5, elvész a leghidegebb hely hőmérsékletszabályozó funkciója, csökken a fényhatások és a színhűség, és megrövidül a kisülési lámpa élettartama. Másrészt ha az r, :r2 arány kisebb, mint 1:2, az átellenes elektródatartó végek közötti hőmérsékletkülönbség túlságosan naggyá válik, és a fényhatásfok csökken. A 61 kisülési cső központi részének felvastagsága előnyösen kisebb, mint a 63a és 63b végek felvastagsága, ami jó fényáteresztést biztosít. Az átmenőnyílások alakja a 63a, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 7
