189969. lajstromszámú szabadalom • Kerámia borítóelem nagynyomású kisülőlámpákhoz
1 189.969 2 A találmány tárgya kerámia borítóelem nagynyomású kisülőlámpákhoz, amely különösen fémgőzzel töltött nagynyomású kisülőlámpák kialakítására alkalmas és amely fényáteresztő anyagú kerámiacsövet, a kerámiacső egymással szemközti végein elrendezett záróelemeket és a kerámiacsőben egymással szemben elrendezett, a záróelemekben megfogott kiiülőelektródokat tartalmaz, ahol az elektród a megfelelő záróelemnek a keiámiacső belseje felé eső belső felületéből kiállóan van elhelyezve. A találmány szerinti nagynyomású kisülőlámpák kisülőcsövének záróelemeit kívánjuk módosítani, illetve javítani, amelyek révén a kisülőcsövek pontos gázzárása biztosítható. A nagynyomású kisülőlámpák ismert megoldásaiban fényáteresztő anyagú ketánúacsövet használnak, melynek végén elektromosan vezető korongként kialakított záróelemek vannait, amelyek megfelelő lezárását biztosítanak, A kerámiacsövek záróelemeinek ismert megoldásait például a 4 155 757 és a 4 155 758 sz. USA szabadalmi leírások mutatják be. Ezek a záróelemek elektromosan vezető cermetböl készülnek, amelyet például volfrámiészecskék és aJumínium-oxid t részecskék összekeverésével, majd színterezésével állítanak elő. Az elektromosan vezető cermetböl készült záróélemek belső felületükön vcifrámból készült elektródokat támasztanak meg, amelyek Így a keiámia borítóelem belső terébe nyűnek. Az elektródok a záróelemek belső felületéből kiálba egymás felé mutatóan helyezkednek el és a fényáteresztő anyagú keiámiacső hossztengelye mentén vannak elrendezve. A cermetböl készült záróelemek külső felületére ugyanakkor elektromosan vezető elemeket szorítanak vagy erősítenek megfelelő módon, és így létrehozzák azt a kívánt elektromos kapcsolatot, amelynek révén a ce mieten é$ a záróelemen keresztül az egymással szemben elhelyezkedő volfrámelektródok feszültségforrásra kapcsolhatók. A cermetböl készült záróelemeket például a nagynyomású nátriumgőzlámpákban Is alkalmazzák, mivel felhasználásuk révén elkerülhető a költséges fémet nióbium felhasználása. Ismert tény az is, hogy a cermetböl készült záróelemeket előnyösen lehet használni, a fémhalogé«lámpákban is, amelyeknek fényáteresztő anyagú kerámiacsövükben megfelelő ffmhalogenid vegyületet tartalmaznak higany és nemesgáz mellett, ahol a cermet alkalmazásának alapgondolata az, hogy ezek képesek fékezni a fényforrás alkatrészeinek a fémhalogenidek által okozott viszonylag nagy erózióját A nagynyomású kisülőlámpákat cermettel lezárt keiámia csővel ellátva néhány kimondottan hátrányos következménnyel járó problémával keű szembenézni, mint például az fv hátrálásával. Ez utóbbi azt 6lenti, hegy az ív talpp ontja az elektród és a megfek> záróelem között hátrálva a záróelem tartományába tolódik el és ezért nem a szemközti elektródok lesznek az ív kiindulási pontjai. Az ívnek ez a hátrálása a cermetig mehet el és végeredményben oda vezet, hogy a fényáteresztő anyagú kerámiacső záróelemeiben Károsodás, repedés, esetleg rés alakul kl A folyamat további kellemetlen következménye, hogy a cermet tűzálló anyagösszetevője párologni kezd, szétszóródik, majd előbb-utóbb lerakódik a keiámiacső belső felületein, így a fényforrás elfeketedik, a kibocsátott fényáram szintje lecsökken. További felismerés az is, hogy a túltelített fémhalogenid a kerámiacső hidegpontjában gyűlhet össze, vagyis abban a tartományában, amely a kerámiacső alsó részén van, ha azt álló helyzetben alkalmazzuk. Ennek következménye az, hogy a cermetböl készült záróelem a cső két végén erőteljes korrodáló hatásnak van kitéve a folyadékfázisú kondenzált fémhalogenld jelenléte miatt, és így előbb-utóbb az elektród és a közötte kialakított kapcsolat meglazul, az elektród megfelelő pozíciója nem tartható az erőteljes korróziós hatások miatt. A jelen találmány célja a fenti hátrányok megszüntetése. A találmány feladata olyan kerémia borítóelem kidolgozása nagynyomású fémgőzzel töltött kisülőlámpák részére, amelyben az ív hátrálásának jelensége nem lép fel és a fényáteresztő kerámiacső egymással szemközti záróelemeit az ívből kizárhatjuk, ahd az elektródok helyzetét a záróelemek hosszú ideig nagy pontossággal megtartják, A kitűzött feladat megoldására olyan kerámia borítóelemet dolgoztunk ki, amely fényáteresztő anyagú kerámiacsövet, a kerámiacső egymással szemközti végein elrendezett záróelemeket és a kerámiacsőben egymással szemben elrendezett, záróelemekben megfogott kisülőelektródokat tartalmaz, ahol az elektród a megfelelő záróelemnek a kerámjacső belseje felé eső belső felületéből a keiámiacső belseje felé kiállóan van elhelyezve, és a találmány szerint a záróelemek elektromosan vezető anyagból állnak és belső felületüket szigetelő anyag borítja. A fentieknek megfelelően kialakított nagynyomású kisülőlámpa kerámia borítóelemében a megfelelő záróelemek belső felületeit boritó szigetelő anyagréteg képes hatékonyan megelőzni az ív hátrálását a fényforrás bekapcsolásakor, vagyis az áram bekapcsolása után az íy nem fog az elektródokról visszaülni a záróelemre, fey a szigetelő anyagréteg védelmet nyújt a záróelemeknek az ív vísszaugrása ellen, és ennek megfelelően a fényforrás üzembiztonságát, élettartamát javítja. A szigetelő anyagteteg létrehozásával' és ennek eredményeként az ív hátrálásának megszüntetésével megelőzhető az a gyakorlatban sok gondot okozó probléma is, hogy a fényáteresztő anyagú kerámia cső belső falai elfeketednek, tehát a találmány szerinti borítóeleminel ellátott nagynyomású Idsűlőlámpa változatlan fényárammal képes hosszú időn keresztül biztosítani À találmány szerinti kerámia borítóelem egy előnyős kiviteli alakjában a záróelemek cermetböl készülnek, amely fémes és nemfémes anyagok keveréke, mégpedig olyan kerámia jellegű anyag, amely külön fázisként megfelelő fémet tartalmaz. Â keverék célszerűen 8... 50 s% hőálló fémet tartalmaz, például volfrámot vagy molíbdént, és megfelelő mennyiségben alumínium-oxid is van benne. Ugyancsak előnyös, ha az elektromos szigetelőanyag tűzálló kerámiából áll, amelynek alapja abmínium-oxid, berillium-oxid, spineil-szerkezetű vegyidet, bór-nitrid vagy üvegfritl A találmány szerinti keiámia borítóelem egy további célszerű kiviteli alakjában az elektromos szigetelőanyag a záróelem belső felületén egyenletes vastagságú rétegként van kialakítva, ahol a vastagság célszerűen 0,05...0,8 mm közötti értékű. Egy újabb előnyös kiviteli alakban a találmány szerinti kerámia boritóelemben az elektromos szigetelőnek a kerámiacsővel benyúlóan hosszanti irányban elhelyezkedő kiemelkedő tartománya van, amely a záróelem belső felületétől induló kisülőelektród 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2