186388. lajstromszámú szabadalom • Biztosítóval ellátott halogén izzólámpa
3 186388 4 A találmány tárgya biztosítóval ellátott halogén izzólámpa, amelynek kvarcüveg burája és ezen belül halogént tartalmazó nemesgáz töltés, valamint volfrám izzószál van elhelyezve, a bura lapítással van lezárva, amelybe legalább egy fémfólia van beágyazva, ennek egyik vége az izzószálhoz vezető belső árambevezetőhöz, másik vége külső árambevezetőhöz van hegesztve, és amely lámpának a lapítás által körülvett üregében biztosító van. Ilyen lámpát ismertet a 3 264 516 számú amerikai szabadalmi leírás. A legtöbb esetben a halogén izzólámpák gáztöltésének hozzávetőlegesen 1 bar vagy ennél nagyobb nyomása van, amely működés közben négy vagy ötszörösére is megnő. Egy ilyen lámpa élettartamának a végén az izzószál vagy egy belső áramvezető megolvad, a lámpában kisülési ív keletkezik, amely nagy áramerősséget hoz létre, és képes behatolni a lapításba. A lapítással egyesített fémrészeknek a gyors elgőzölgése a lapítás megrepedését okozza, és a nagy gáznyomás következtében a lámpa felrobban. Ez a folyamat olyan gyorsan játszódik le, hogy külső biztosító alkalmazása nem akadályozza meg a lámpa hirtelen felrobbanását. Ezen túlmenően a világító berendezéseknek nincsen ilyen biztosítójuk. A fent említett amerikai szabadalmi leírásban ismertetett lámpában egy üreges tér csatlakozik a lapítás végéhez az izzószáltól távolabb, amelyet egy második lapítás zár le. Abba az üregbe egy vékony vezető nyúlik be, és egyik vége egy vastagabb vezetőn keresztül a lámpa lapításában levő fóliához van csatlakoztatva, míg másik vége a lámpa buráján kívül levő fej érintkezőjéhez van csatlakoztatva. Ez a vékony vezető biztosítóként szolgál. Az ismert lámpa szerkezeti kialakításának számos hátránya van. A lámpa gyártása lényegesen munkaigényesebb, mint a biztosító nélküli lámpáké. Több alkatrészt kell használni, mint a biztosító nélküli lámpáknál. A biztosító huzal anyaga nagyon vékony kell hogy legyen, mivel egyébként a huzal körül nem készíthető egy második, vákuumzáró lapítás a kvarcüveg és a fém közötti nagy hőtágulási együttható különbség következtében. Vákuumzáró forrasztás ugyanis a huzal korróziójának megelőzése céljából szükséges. A huzal kis átmérője —• vákuumzáró lezárás mintegy 100 izm átmérőjű huzalig lehetséges — energiaveszteséget hoz létre. 20 mm hosszúságú biztosító számára külön kialakított tér és a lámpabura megfelelő végénél kialakított külön lapítás lényegesen hosszabb lámpa szerkezeti kialakítását teszi szükségessé. Ezen túlmenően biztosítani kell azt, hogy a biztosító huzala ne korrodáljon azon a részen, amelyiken túlnyúlik a külön lapításon. A találmány elé célul tűztük ki egy olyan lámpa kialakítását, amelyben beépített biztosító van, és amelynél az említett hátrányokat legalább részben kiküszöböltük, vagyis egy olyan lámpa kialakítását, amely a beépített biztosító jelenléte ellenére nem tartalmaz több, vagy különböző alkatrészeket, mint egy hasonló, biztosító nélküli lámpa. A kitűzött feladatot a bevezetőben körülírt lámpával a találmány szerint úgy értük el, hogy az üreg a lapításban úgy van kialakítva, hogy a belső árambevezetőnek egy része keresztülnyúlik az üregen, amelyben egy belső árambevezetőt a lapítás kvarcüvege nem veszi körül, amely rész a biztosítót alkotja. Kvarcüveg alatt jelenleg olyan üveget értünk, amelynek a szilícium-dioxid tartalma legalább 95 súly%-os. Az izzószálnak vagy egy belső árambevezetőnek a megolvadása kisülési ívet hoz létre a lámpabura üregében, amelyben az izzószál el van helyezve. Ennek eredményeképpen a lámpán átfolyó áram, és ezzel együtt a belső árambevezetőn átfolyó áram jelentősen megnövekszik. Mivel legalább az egyik belső árambevezető legalább hosszának egy részén az üvegtől szabadon van hagyva, a lapítás által körülzárt üregben, a belső árambevezetőn átfolyó nagy áram következtében ezen jelentősebb hőmérséklet-növekedés lép fel, mint azon az árambevezetőn, amely a lapítás üvegébe be van ágyazva, mivel azt a részt az üveg hűti. Ennek eredményeképpen a vezető nagyon gyorsan megolvad. Azt találtuk azonban, hogy a lapítás által körülzárt üregben nem alakul ki kisülési ív, valószínűleg azért, mert a hőmérséklet ebben a térben — amely tér a lámpa burájának üregével csak egy keskeny kapilláris csatornán keresztül közlekedik, amely elkerülhetetlenül kialakul a lapítás elkészítése közben — sokkal alacsonyabb, mint a lámpa burájának üvegében levő hőmérséklet, amelyben az izzószál van elhelyezve. A belső árambevezető és a fémfólia — amely általában volfrámból vagy molibdénből van — közötti hegesztés a lapításon belül kialakított üregen kívül van. A találmány szerinti lámpa egy kiviteli alakjánál azonban ez a hegesztés a lapítás által körülzárt üregben is lehet. Mivel a volfrámhuzalt volfrám vagy molibdén fóliához nehéz hegeszteni, gyártás közben előfordul, hogy sok jó hegesztés mellett néhány rossz minőségű hegesztés is keletkezik. A rossz hegesztések nagy átmeneti ellenállása következtében magas hőmérséklet alakul ki, amely a lapítás repedéséhez vezet. A találmány szerinti lámpa utóbb említett kiviteli alakjánál ezt a veszélyt szintén elkerülhetjük. A találmány szerinti lámpának nemcsak az az előnye, hogy nincs szükség hozzá külön alkatrészekre, a biztosító nélküli lámpákhoz képest, és a biztosító el van zárva a környezeti levegőtől, a lámpa vákuumzáró lezárása következtében ; ily módon a levegő nem tud korróziót létrehozni. További előny, hogy a belső árambevezetők szokásos kialakításai alkalmazhatók. Például egyszeresen tekercselt izzószálhoz egyenes kivezetés, vagy kettős spirál izzószálhoz egyszeres tekercselésű kivezetés használható belső árambevezetőként. Másrészről lehetséges olyan belső árambevezetőnek a kialakítása, amely egyenes huzalból áll, és egyik vagy mindkét végén tekercselve van, vagy teljes hossza mentén tekercselt huzalból áll, amely az izzószál egyik vége köré, vagy azon belül be van csavarva. Kettős spirál izzószál esetén azon túlmenően, egy egyszeresen tekercselt kivezetés húzható az azonos huzalra, és ehhez lapítással vagy hegesztéssel van csatlakoztatva. Olyan esetekben, amelynél egy belső árambevezető azon a részen, amelyhez a fémfólia van hegesztve, a belső árambevezető tekercsébe gyakran egy egyenes huzaldarab van behelyezve oly módon, hogy az megkönnyítse a fémfóliával történő összehegesztést. Egy ilyen huzaldarab elhagyható olyan szerkezeti kialakításnál, amelynél a belső árambevezető tekercse fölé egy második tekercsréteg van kialakítva, a hegesztés részér. A második tekercsréteg ugyanabból a huzalból alakítható ki, mint az első réteg. Ez lehet az eset akkor is, ha a belső árambevezető az izzószál vége, vagy ha a belső árambevezető egy különálló alkatrész. A belső árambevezető huzalának tekercselésekor, miután az első réteg tekercselése elkészült, a második réteget e fölé ellen-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
