187113. lajstromszámú szabadalom • Gázkisülésű kijelzőcső
1 187 113 2 A találmány tárgya gázkisülési kijelzőcső, amely előnyösen felhasználható mind digitális információk, mind pedig egyéb karakterek, így páldául színes képpontokból álló képek megjelenítésére is. Kijelzési célokra alkalmaznak izzólámpákat, katódsugárcsöves kijelzőket, amelyek köztudottan rossz hatásfokkal alakítják át a villamosenergiát fényenergiává, nagy teljesítmény felvétel mellett élettartamuk rövid, fényerejük kicsi, izzólámpáknál a kikapcsolás utáni utánvilágítás miatt az izzólámpák vezérlése, szabályozása nehézkes. Ráadásul színes kijelzés esetén az alapszínek hullámhoszsza nehezen tartható, az ilyen fényforrások előállítási költsége igen magas. Sokkal jobb hatásfokkal működnek az ismert gázkisülésű csövek. Alkalmazásuk esetén mindig az elérendő célnak megfelelően kell megválasztani a működtetésükhöz szükséges paraméterek optimális értékeit. A felhasználás szempontjából a legfontosabb szempontok az alábbiak:- minél alacsonyabb égési feszültség elérése,- minél kisebb felvett teljesítmény azonos inenzitásához (azaz minél nagyobb hatásfok),- minél nagyobb felületi fénysürűség elérése,- a lehető legkisebb gyújtófeszültség elérése,- a legnagyobb ívstabilitás elérése,- a lehető leghosszabb élettartam elérése,- a legkönnyebben gyártható, felhasználható és a lehető legolcsóbb kivitel megkeresése. A paraméterek optimális kiválasztását nehezíti az ismert tény, hogy azok egymástól is kölcsönösen függnek. Az egyes ismert, egymástól különböző megoldások, ezért általában ezen a szakterületen a paramétereknek az adott célra történő megfelelő megválasztásában, a gázkisülésű csövek egyes részeinek, részegységeinek speciális, előnyös kiképzésében térnek el egymástól. A 1 533 688 lsz. angol szabadalmi leírás olyan fémgőz kisülésű lámpát ismertet, amelyet két fő elektródája között relatíve alacsony feszültséggel lehet begyújtani anélkül, hogy a lámpa fényerőssége csökkenne. A megoldás lényege, hogy a kisülési lámpán belül elhelyezett gyújtóelektróda az egyik fő elektródához szintén a lámpán belül elhelyezett áramköri elemen keresztül kapcsolódik. Ez az áramköri elem egy transzformátor szekunder tekercse, a transzformátor primer tekercse viszont olyan áramkör része, amely párhuzamosan kapcsolódik a két fő elektród közötti kisülési úttal. A lámpa begyújtásakor a transzformátor tekercsei a gyújtóelektród és a másik fő elektród közötti csúcsfeszültséget növelik. A megoldás előnye, hogy nem igényel külső elektronikus gyújtást, a lámpa szigetelő részei nincsenek nagy igénybevételnek kitéve, fényerőssége pedig igen jó 125 lumen/W. Kijelző fényforrásként viszont sem alakjánál, sem pedig belső felépítésénél fogva (kettős bura, nagyobb méretek) nem alkalmas, előállítása - elsősorban belső elektronika miatt - drága és bonyolult, precíz munkát igényel. Hátránya még a megoldásnak, hogy a lámpa meghibásodásakor a kisülési csövön és a megfelelő elektródákon túl a lámpához tartozó külső burát, valamint a lámpában lévő elektronikát is cserélni kell, függetlenül attól, hogy mi volt a meghibásodás oka. Találmányunk célja olyan gázkisülési kijelzőcső létrehozása, amely a hagyományos reklám, illetve általában fénytájékoztatási alkalmazás mellett, elsősorban a műszertechnikában, számitás- és híradástechnikában mind digitális - például egy karakter vagy a karakter egy szegmensének -, mind pedig egyéb információk - például TV-k, displayek képi pontjainak - megjelenítésére egyaránt alkalmas. A találmány alapja az a felismerés, hogy a kisülé- » si cső alakját úgy kell megválasztani, hogy azzal a kitűzött célok mindegyike maradéktalanul kielégíthető legyen. Vizsgálataink során arra a következtetésre jutottunk, hogy e célra az U alakú kisülési cső a legalkalmasabb. A megfelelő alak elsősorban az univerzális felhasználhatóságot biztosítja, de az elektródák (anód, katód) és a gyújtóelektród megfelelő elhelyezésével a kisülési cső, illetve az adott módon felvitt fényporbevonat optimális kihasználását is elősegíti, megkönnyíti több kisülési cső egymás melletti alkalmazásakor a folytonos kijelzés lehetőségét. A megfelelő alakú kisülési cső fényintenzitása növelhető azzal a további felismerésünkkel, hogy a megfelelő alak adott helyére (előnyösen a nézési iránnyal ellentétes oldalára) tükröző felület vihető fel, illetve helyezhető el. A kisülési csövekkel végzett kísérleteink alapján arra a következtetésre jutottunk, hogy az U alakú kisülési csövek esetén a gáztöltés nyomását és öszszetételét az adott alak adottságaihoz kell megválasztani. A nemesgázokkal és/vagy higanygőzzel próbapadon végeztük vizsgálatainkat, úgy, hogy a gáztöltés nyomását és összetételét leszívócsonkon keresztül változtattuk. Ehhez a kísérletsorozathoz csak nagy tisztaságú anyagot használtunk, hiszen a gatteranyag csak egyszer használható fel, az ö$zszetétel és a gáznyomás változtatásával ugyanis újabb szennyeződések juthatnak be a gáztérbe. Kísérleteink során az U alakú kisülési csövekben az 1066-1600 Pa közötti nyomásértékek bizonyultak a legmegfelelőbbeknek, előnyösen az 1600 Pa telített Hg-gőzös Ar. Napjainkban egyre terjednek a színes képes TV- készülékek, display-ek, amelyek színes képpontjainak megjelenítéséhez találmányunk szintén alkalmassá tehető. Felismertük, hogy ha több U alakú kisülési cső szárait összekötő részeket - célszerűen a három alapszínnek megfelelően három kisülési cső összekötő részeit - egymás mellé helyezünk és a kisülési csövek összekötő részeinek a hossza a kisülési cső átmérőjének a többszöröse - célszerűen a háromszorosa -, abban az esetben az így kialakított - célszerűen négyzet alakú - csoportok előnyösen felhasználhatók a színes képpontok kijelzésére. A különböző színek homogenizálására a csoportok mögött megfelelően elhelyezett tükrök jól felhasználhatók. Találmányunkban alkalmazott egyéb alkatrészek, az üvegcső, az elektródák, a fénypor és a kivezétőszálak megegyeznek az ismert, szokványosán használt csövek megfelelő alkatrészeivel. A találmány tárgya tehát gázkisülési kijelzőcső, 5 ló 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
