189969. lajstromszámú szabadalom • Kerámia borítóelem nagynyomású kisülőlámpákhoz
1 189.969 2 megjelenik a feszültség. A 20 szigetelőréteg hatására csak a kívánt helyen, tehát a 16 elektródnak kisülési talppontként szolgáló végtartományai között jöhet létre kisülési ív. Ennek megfelelően kikerülhető a 6 kerámia borítóelemnek a 14 záróelem meghibásodása miatt létrejövő károsodása, repedése, illetve meghasadása, ami oly sok gyakorlati problémát okozott az ismert nagynyomású kisülőlámpák esetében. Jótékony következmény az is, hogy a cermetből készült záróelemek fémes anyaga nem tud elgőzölögni és a 12 kisülőcső belső falain lecsapódni. Ez annyit jelent, hogy a 20 szigetelőrétegek hatására a fényáteresztő anyagú 12 kisülőcső belső felületének feketedése nem következik be a hőálló fém párolgása és lerakódása miatt, vagyis a 12 kisülőcső fényárama ilyen okok miatt nem csökken. A 12 kisülőcső kerámia anyagát lezáró elektromosan vezető anyagú 14 záróelemeket ismert összetételű elektromosan vezető anyagokból lehet kialakítani, ha azok hőtágulási tényezője a 12 kisülőcső fényáteresztő kerámia anyagának, valamint a 16 elektródok hőálló fém anyagának és a 8 bevezető rudak anyagának hőtágulási tényezője közé eső értékű. Éne a célra jól megfelelnek a különböző összetett anyagok, melyek fémes volfrámot és/vagy molibdént és alumíniumoxidot, vagy volfrám-karbidot, esetleg volfrám-boridot vagy hasonló anyagokat tartalmaznak. A tapasztalat szerinti különösen ajánlható az olyan cermetekből kialakított 14 záróelemek alkalmazása, amelyben a nemfémes összetevő mellett a hőállóság mértékében, a korrózióállósági kívánalmaktól függően, a hőtágulási figyelembevételével és az elektromos ellenállás alapján választunk fémet A tapasztalat szerint igen előnyös a 8...50 s% volfrámot, bolibdént, esetleg más hőálló fémet tartalmazó cermet, amelynek maradékát alumíniumoxidból készítjük. A 8 s%-nál kevesebb fémes összetevőt tartalmazó cermetek elektromos ellenállása kedvezőtlenül nagy, míg ha a fém részaránya az 50 s%ros értéket túllépi, nem alakítható ki megfelelően sűrű anyagú test, vagyis a 14 záróelemek gáztömörsége kívánnivalót hagy maga után. A 20 szigetelőréteg, amely a 18 belső felületen borítja a 14 zíróelemet a 16 elektródot tartalmazó oldalon, az ismert elektromos szigetelőanyagokból alakítható ki. Célszerűen ez hőálló és elektromosan szigetelő kerámia, amelynek hőtágulási tényezője nagyjából azonos a 14 záróetemével. Így például a 20 szigetelőréteg anyagaként különösen jól megfelel az alumíniumoxid, a berillium-oxid, de alkalmasak lehetnek a spinell-W szerkezetek, az üveg-frittek vagy a bór-nitrid. szigetelőréteg kialakítására jól ismert eljárások alkalmazhatók. így például az olvasztás vagy szinterelés művelete révén a 14 záróelemmel egy lépésben is előállítható, de lehetséges a szinterelés előtt a 14 záróelem felületén olyan megfelelő szigetelő anyagú borítás elhelyezése tivegfrittes tömítés útján, hogy a továbbiakban a megfelelő tulajdonságok létrejöjjenek. Egy másik lehetőség a szórás, a vákuumos lerakatási vagy más ismert módszerek alkalmazása. Mivel a 12 kisülőcső mindkét végén a 14 záróelemek 18 belső tereit a találmány szerint 20 szigetelőréteggel be kell borítani, lehetőség van arra is, hogy a 20 szigetelőréteg a 14 záróelem minden felületét beborítsa. A 20 szigetelőréteg vastagsága a kívánalmaknak megfelelően választható, vagyis célszerűen olyan vastagságú 20 szigetelőréteget alakítunk ki, amely képes hatékonyan és hosszú ideig megelőzni az ív hátrálásának káros jelenségét. A tapasztalat szerint a kisülőlámpa üzemeltetési feltételeitől és a 12 kisülőcső felépítésétől függően a 0,05...0,8 inm-es vastagságú 20 szigetelőrétegek felelnek meg a legjobban. Mint a 3. ábrán látható, a 6 kerámia borítóelem 12 kisülőcsövében a 14 záróelem szorosan illeszkedhet a 12 kisülőcső oldalfalaihoz/ is, aminek célszerű megoldása például a 12 kisülőcső megfelelő összepréselése a 14 záróelem körül a szintereléses előállítási folyamatban. Itt is a 8 bevezető rúd a 14 záróelem külső felületén van beépítve, szabad vége a 14 záróelem külső felületéből kiállóan van elrendezve. A volfrámból vagy hasonló hőálló fémből készült 16 elektród itt is a 14 záróelem belső felületébe nyúlik, míg másik vége kiáll a 14 záróelem 18 belső felületéből és a 12 kisülőcső hossztengelye mentén van elrendezve. A 16 elektród ennek megfelelően a 14 záró elem (a 12 kisülőcső) hossztengelyében, a középponti tartományban van elrendezve. A 18 belső felületet, amelyből a 16 elektród kiáll, teljes mértékben 20 szigetelőréteg fedi. A 3. ábrán bemutatott megvalósítási módban a 20 szigetelőréteg legalább annál a 14 záróelemnél, amely a kisülőlámpa üzemszerű helyzetében lent van (ilyen üzemszerű helyzetben levő kisülőlámpát mutat be az 1. ábra) olyan 22 középponti kiemelkedéssel van kialakítva, amely a 18 belső felülettől távolodva állt ki a 20 szigetelőréteg felületéből és a 16 elektród egy részét veszi körül, tehát a 20 szigetelőréteg középponti tartományában helyezkedik el. Azt lehet mondani, hogy a 22 középponti kiemelkedés a 20 szigetelőréteg gyűrűalakú 23 külső részéből emelkedik ki és a gyűrűs résznél nagyobb vastagságú, ha azt a 14 záróelem 18 belső felületéből mért távolságok alapján hasonlítjuk össze. A megfelelő hosszúságon a 14 záróelembe mélyülő 16 elektród a 20 szigetelőrétegben és a 22 középponti kiemelkedésben létrehozott 20a középponti nyílásban emelkedik ki és rajta 17 spirál van. A fentiekben is ismertetett 6 kerámia borítóelemben a 20 szigetelőréteg központosán kiálló része a 14 záróelem 18 belső felületét borítva képes az ív hátrálásának jelenségét kizárni, amikoris a szemközti 16 elektródokat a 8 bevezető rudakon keresztül a nagynyomású kisülőlámpa bekapcsolásának pillanatában feszültségforráshoz csatlakoztatva a szemközti 16 elektródok helyett az egyik 16 elektród és a 18 belső felület között jön létre az ívkisülés. Ez annyit jelent hogy a 20 szigetelőréteg a kívánt ív kisülést biztosítja a 16 elektródok kisülési talppontként szolgáló területei között, vagyis ily módon elkerülhető a gyakorlatban igen sok problémát okozó ívhátrálás jelensége, amikoris a nem megfelelő talppont miatt az ív a 14 záróelem károsodását, repedését okozza, és egyúttal előidézi a 14 záróelem hőálló fémének elpárolgását, illetve szétszóródását így tehát a 20 szigetelőréteg alkalmas az ismert nagynyomású kisülőlámpáknak azt a hátrányos jellemzőjét kiküszöbölni, hogy a 12 kisülőcső belső felületein fém rakódik le és ennek hatására a fényteljesítmény csökken. A találmány szerinti 6 kerámia borítóelemben a 20 szigetelőréteg tehát a kisülőlámpa fény teljesítményét megfelelő szinten tartja. Az alsó 14 záróetem 18 belső felületét borító 20 szigetelőrétegből kiálló 22 középponti kiemelkedés azt is lehetővé teszi, hogy a 14 záróetem közelében a kondenzálódott fémhalogenidet tartalmazó folyadék ne kerülhessen a 16 elektród közelébe, vagyis a 14 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4
