186555. lajstromszámú szabadalom • Eljárás izzólámpák előállítására
1 Wolfram struktúrájának változását képes biztosítani, és amely elegendő arra, hogy a lámpa belső felületét az izzótest felületéről való részecskék elpárolgása útján feketítse. A folyékony szuszpenzió-részek elgőzölögtetése után a lámpaaljzatot a burkolatba behegesztjük, a lámpát evakuáljuk, és a belső teret inert gázzal vagy inert gázkeverékkel töltjük. Az izzótestet a getter felvitele után hőkezelésnek vetjük alá olyan hőfokon, amelyen a getter wolframmal szilárd oldatot hoz létre, miközben az izzótestre feszültséget adunk. A hőkezlés során a hőmérséklet szabályozását a getter anyagnak a wolframba való diffúziójától teszszük függővé. A találmány szerinti eljárás alKalmazásával az izzólámpák égési időtartama, a mechanikai terhelésekkel szembeni ellenállóképessége üzembiztonsága, a fénytechnikai paraméterek stabilitása a lámpa üzeme folytán jelentősen növekszik. A találmány szerinti eljárást részletesebben az alábbi kiviteli példák alapján ismertetjük. 1. példa Wolfram kettős spirálra, amely autólámpa izzótestjét alkotja, és amely a lámpa aljzatra van rögzítve, olyan getter anyagot viszünk fel, amely 4-5 jum szemcsenagyságú háfnium-nitridból. áll, és amelynek mennyisége az izzótest súlyának 10%-át teszi ki. A gettert olyan szuszpenziókból alkotjuk, amelyek 75 súly%-ban metilalkoholt és 25 súly%-ban hafnium-nitridből állnak. Ezután a lámpaaljzatot a lámpaburába beforrasztjuk, kiszivatjuk a levegőt, majd a lámpát argon-nitrogén-keverékkel (86 térfogat% argon és 14 térfogat% N2) töltjük, majd a lámpát hermetikusan lezárjuk és az aljzatban rögzítjük. A lámpa aljzatnál megy végbe az izzótest hőkezelése 1500—2700 K hőmérsékleti határok közötti hőkezeléssel. A fent vázolt műveletek biztosítják, hogy a háfnium-nitrit a wolframba bediffundáljon, és háfniunr-nurit-wolfram-szilárd réteget alkosson, amely az izzótest struktúrájának szilárdítását eredményezi. Az elkészített lámpákat dinamikus élettartam vizsgálatnak vetjük alá, az alábbi módszer szerint; A lámpákat, amelyeknek bura-felületeik hengeres, 700 fordulat/perc forgássebességgel forgatott dobon helyezzük el, és négy darab 1,8 mm nagyságú bütyök útján kapja a 24 V feszültséget. A lámpákat hat órán át tartjuk bekapcsolt állapotban, pontosabban 25-25 percig bekapcsolva, majd 5—5 percig kikapcsolt állapotban. A találmány szerinti eljárással előállított lámpák vizsgálata 16 órát tart, míg ellenó'rzŐlámpa nélkül a normál kivitelű lámpák vizsgálatát 4 óra hosszat végezzük. A vizsgálatokat 20 db lámpából 5 db. lámpa meghibásodásiig végezzük. A lámpák közepes égési időtartama 520 óra, ugyanez ellenőrzőlámpákkal való vizsgálatnál 175 óra. 2. példa A 2. példa szerinti eljárást az 1. példa kapcsán ismertetett módon végezzük. Getterként hafnium-nitridet alkalmazunk (az izzótest súlyának 5%-ára vonatkoztatva), ahol a szemcsenagyság 4-5 jum értékek között van. Az előállított lámpákat ezután az 1. példa kapcsán ismertetett vizsgálati módszerrel vizsgáljuk. A lámpák közepes élettartama 427 óra, a dinamikus élettartam 2 8 óra 40 perc. 3. példa , A 3. példa szerinti eljárást az 1. példa kapcsán leírt eljárási módszerrel végezzük. Getterként háfnium-nitridet alkalmazunk, melynek mennyisége az izzótest súlyának 25%-a. Az előállított lámpákat az 1. példa kapcsán leírt módszerrel vizsgáljuk. A lámpák közepes égési időtar. tama 482 óra, a dinamikus élettartam 21 óra 12 perc. 4. példa A 4. példa szerinti eljárás során a lámpákat az 1. példában leírt módon állítjuk elő. Getterként cirkonnitridet alkalmazunk, melynek mennyisége az izzótest súlyának 5%-a. Az izzótest hőkezelését ezen 1400- és 2300 K hőmérsékleti határok között végezzük. Az előállított lámpákat az 1. példa kapcsán leírt mérési módszerrel vizsgáljuk. A lámpák közepes égési időtartama 320 óra, a dinamikus élettartam 6 óra 50 perc volt. 5. példa Az 5. példa szerint előállított lámpákat az 1. példa kapcsán leírt módon állítjuk elő. Getterként cirkumnitrátot használunk, melynek mennyisége az izzótest súlyának 10%-a, míg a szemcsenagyság 5—10 jJm között van. Az előállított lámpákat az 1. példa kapcsán leírt mérési módszerrel vizsgáljuk. A közepes égési időtartam 360 óra, a dinamikus élettartam 8 óra 20 perc. 6. példa A 6. példa szerint előállított lámpákat az 1. példa kapcsán ismertetett módon állítjuk elő. Getterként cirkonnitridet alkalmazunk, melynek mennyisége az izzótest súlyának 15%-a. Az előállított lámpákat az 1. példa kapcsán ismertetett mérési módszerrel vizsgáljuk. A lámpák közepes égési élettartama 405 óra, a dinamikus élettartam 10 óra 20 perc. 7. példa A lámpákat az 1. példa kapcsán elmondott módon állítjuk elő. Getterként cirkonnitrid- hafniumnitrid -keveréket alkalmazunk (50%ZrN 50%HfN). A hőkezelést 1400 és 2700 K hőmérsékleti tartományok között végezzük. Az előállított lámpákat az 1. példa kapcsán leírt vizsgálati módszerrel minősítjük. A lámpák közepes égési időtartama 350 óra, míg a dinamikus élettartam 12 óra. 8. példa Ezen példa kapcsán előállított lámpákat az 1. példa szerinti módon állítjuk elő. Getterként niób-nitridet alkalmazunk, melynek mennyisége az izzótest mennyiségének 7%-a. A lámpák közepes égési időtartama 330 óra, a dinamikus élettartam l3óra 10 perc. 9. példa Szokványos izzólámpa duplaspirállal készített wolfram izzóspiráljának elektródjai, állványa a lámpafejen van beállítva, majd ezután titrándiborid anyagú gettert alkalmazunk, melynek szemcsenagysága 5-7 /jn, és amelynek mennyisége az izzóspirál súlyának 5%-át teszi ki. E getter anyagot olyan szuszpenzióból állítjuk elő, amelynek 80 súly%-a metílalkohol, és 20 súly%-a titrám'borid. A lámpa további felépítése az 1. példa kapcsán leírt módon megy végbe. Az izzótest hőkezelését az izzótestnek 1200 K 2800 K fokra való melegítésével végezzük, amelynek 186,555 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
