187748. lajstromszámú szabadalom • Halogén izzólámpa legalább két izzószállal
1 . 187 748 2 A találmány olyan halogén izzólámpára vonatkozik, amelynek magas olvadáspontú, átlátszó és a halogénnek ellenálló anyagú burája van. A burában legalább három molibdén anyagú belső áramvezető között legalább két volfrám izzószál van kifeszítve. A bura vákuumzáró résszel van ellátva, amelybe átmenő áramvezetők vannak beágyazva. Ezek az átmenő áramvezetők egyrészt a belső áramvezetőkhöz, másrészt a burán túlnyúló külső áramvezetőkhöz vannak villamosán csatlakoztatva. A bura halogéntartalmú közömbös gázzal van megtöltve. Ilyen típusú izzólámpát ismertetnek például a 2 113 288 sz. NSZK-beli közrebocsátási leírásban, ezeket például gépkocsik fényszórójában lehet alkalmazni. Az ismert lámpák burája kvarcból vagy több mint 96% Si02-t tartalmazó üvegből készül. Bár ezek drága anyagok, mégsem lehet elhagyni őket, mivel olyan buraanyagra van szükség, amely mind a magas hőmérsékletnek, mind a halogén töltetnek ellenáll. A magas anyagköltség mellett az alkalmazott üvegeknek megvan az a hátrányuk, hogy a magas olvadádpontú fémek között nem található olyan anyag, amelynek hőtágulási együtthatója olyan kicsi lenne mint az említett üvegeké. Ezért az áramvezetöknek az ilyen üvegburán történő átvezetésére molibdénfóliákat szoktak az üvegbura lapított végébe helyezni, mivel így a molibdén és az üveg hőtágulási együtthatója közt lévő nagy különbség ellenére megoldható a vákuumzáró forrasztás, ami egyrészt a molibdén alakjának, másrészt nyújthatóságának köszönhető. Mindazonáltal ha egy izzólámpában két izzószál van, akkor a molibdénfóliák használata esetén hat hegesztést kell készíteni, mivel a fóliák egyik végükkel a belső áramvezetőkhöz csatlakoznak, másik végükkel pedig a külső áramvezetőkhőz. Ezeknek a hegesztett csatlakozásoknak jóságát ellenőrizni kell mielőtt a szerelvénnyel ellátott burát lezárjuk. A hegesztett csatlakozások készítése és ellenőrzése, a gyártás és a hegesztendő alkatrészek hegesztőgéphez való szállítása mind költségnövelő tényezők. A találmány megalkotásakor az volt a célunk, hogy kisebb költséggel előállítható halogénlámpát hozzunk létre. Ezt a találmány szerint olyan izzólámpa konstrukcióval érjük el, amelynél a bura vákuumzáró részénél lévő hegesztett csatlakozások elmaradnak. A találmány tehát halogén izzólámpa legalább két izzószállal, amelyek magas olvadáspontú, átlátszó és a halogénnek ellenálló anyagú burában legalább három molibdén anyagú vákuumzáró résszel van ellátva, amelybe átmenő áramvezetők vannak beágyazva, és mindegyik átmenő áramvezető egyrészt a belső áramvezetők egyikével, másrészt egy, a burán túlnyúló külső áramvezetővel van villamos érintkezésben, továbbá a bura halogéntartalmú közömbös gázzal van megtöltve. A találmány szerinti izzólámpára az jellemző, hogy a bura anyaga 0-300 °C hőmérséklettartományban 31-37 • • 10 '7/*C hőtágulási együtthatójú alkáli-alumínium-bór-szilikát üveg, az egymással villamosán érintkező belső, átmenő és külső áramvezetők mindegyikét egyetlen legalább 400 pm átmérőjű molibdén huzal alkotja, amely molibdén huzalnak legalább a bura vákuumzáró részén áthaladó része 0-300 ‘C hőmérséklettartományban 31-37 x * 10~7°C hőtágulási együtthatójú alkáli-alumínium-bór-szilikát üveg anyagú bevonattal vákuumzáró módon van körülvéve, a molibdén huzal átmérője és a bevonat falvastagsága közötti arány nagyobb mint 2, és a bura üvegének és a bevonat üvegének érintkezési szögei az üvegben mérve legfeljebb 90°-osak Meglepődve úgy találjuk, hogy ezen a módon a molibdén huzalt vákuumzáró módon tudjuk a burával összeforrasztani, és a forrasztás jelentős hőmérsékletingadozást is elvisel károsodás nélkül. Ez azért figyelemre méltó, mivel a molibdén hőtágulási együtthatója jóval nagyobb (54 • 10_7/°C), mint azon üvegé, amelyet magas lágyuláspontja (>: 500 °C) és a halogénnel szembeni ellenállása miatt választottunk. Ez a jelenség annál is figyelemre méltóbb, mivel hőálló, vákuumzáró üveg-huzal kötést tudunk kialakítani - a kvarcüvegben vagy a több mint 96% Si02 tartalmú üvegben addig alkalmazott molibdénfóliával (vastagság kb. 30 pm) szemben - viszonylag igen vastag molibdén huzallal, amelynek egyáltalán nem olyan optimális a nyújthatósága, mint a fóliának. Bár a 884 073 sz. német szabadalmi leírásból ismertté vált a molibdénhuzal és az ún. „Pyrex”-üveg vákuumzáró kötés oly módon, hogy a huzal köré egy, az említett üvegből készült csövet csúsztatnak, majd azt evakuáljuk és a huzalra ráolvasztják. így olyan terméket kapnak, amely forgásszimmetrikus elrendezésű, és amelynél a keresztmetszet minden irányban egyforma mechanikai feszültség alakul ki. A találmány szerinti izzólámpa esetében a beforrasztott molibdén huzalok hosszanti tengelye körül nem alakulhat ki forgássszimmetrikus huzal-üveg elrendezés, mivel ebben az esetben legalább három molibdén huzalt vezetünk keresztül a bura leforrasztott vákuumzáró részén. Nemcsak az egyes huzalokat körülvevő üveg beforrasztás nem hengerszimmetrikus a huzalra nézve, hanem még az üveg beforrasztás geometriája is eltérő az egyes molibdén huzaloknál. A bura általában henger alakú, és egyik végén van az evakuálcső leforrasztott csonkja, a másik végén pedig a leforrasztott vákuumzáró rész (lapítás) található, amelyen a molibdén huzalok át vannak vezetve. A vákuumzáró részen belül a huzalok általában egy síkban feküsznek. A szélső huzalok elhelyezkedése lényegében azonos geometriájú, a belső huzal viszont egészen eltérő alakzatban van beforrasztva. A találmány szerinti izzólámpák esetén olyan konstrukciókra van szükség, amely jelentős hőmérséldetváltozásokat tud elviselni. Ezért lehetőleg olyan geometriára törekszünk, amelynek szimmetriatengelye egybeesik a fém huzal tengelyével, hogy az anyagban ne ébredjenek olyan feszültségek, amelyek repedést s ezáltal gázszivárgást és az izzólámpa tönkremenetelét idézhetik elő. A találmány szerinti izzólámpa burájának a működés alatt magas hőmérsékletűnek kell lennie, hogy a volfrám-halogenid vegyületek gáz alakúak 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
