191328. lajstromszámú szabadalom • Kisnyomású nátriumgőz kisülési lámpa
1 191 32? 2 A találmány tárgya kisnyomású nátriumgőz kisülési lámpa, legfeljebb 25 W teljesítményre, amely lámpának hosszúkás kisülési csöve, valamint a kisülési csövet körülvevő külső burája van; a kisülési cső ívfcszültségc legalább 60 V, lényegében kör keresztmetszetű, végeinek közelében egy-egy főelektróda van, a külső búra infravörös sugárzást-visszaverő réteggel van bevonva, amely többségében Indiumoxldot tartalmaz, és a visszaverő réteg vastagsága legfeljebb 0,5 g. ; A fentiekben körülírt kisnyomású nátriumgőz kisülési lámpát például az 1 558 016 számú brit szabadalmi leírás ismerteti. Ezt a lámpát általában biztonsági világításként használják, például garázsok bejáratához. Biztonsági célokra szolgáló lámpáknak magas N fényhatásfokuk (lumcn/Watt-ban) kell, hogy legyen, ugyanakkor kis teljesítményt kell hogy felvegyenek (Wattokban), vagyis az N ■ -- = E szorzat értéke nagy w kell, hogy legyen. Az E-t úgy kell tekinteni, mint az energia-megtakarítás mértékét. A fentiekben ismertetett, ismert lámpának valójában kielégítően magas N fényhatásfoka van, és liozzávctőlcgcscn'íOO Im/W nagyságrendbe esik; azonban a felvett W-teljesítmény meglehetősen magas, nevezetesen 18 W, ily módon az E = N •értéke hozzávetőlegesen 6. Az ismert lámpának a fényfluxusa lumenben ezért gyakran túlságosan magas a fent említett lámpa használatánál. A találmány ele célul tűztük ki, egy olyan lámpa kidolgozását, amelynek az N fényhatásfoka legalább 100 lm/W nagyságrendbe esik, és az N -~ = E szorzat értéke legalább 10 kell, bogy legyen. Ennek megfelelően u találmány szerinti kisnyomású nátriumgőz kisülési lámpának a teljesítménye nem több mint 25 W; a lámpa egy hosszúkás kisülési csövet tartalmaz, amelyet egy külső búra vesz körül, a kisülési cső ívfeszültsége legalább 60 V, és lényegében kör keresztmetszetű, továbbá két belső elektródája van, amelyek az egyes végek közelében vannak, a külső búra infravörös sugárzást visszaverő réteggel van bevonva, amely többségében indinmoxidol tartalmaz, a visszaverő réteg vastagsága legfeljebb 0,5 p, és a találmány szerint a kisülési cső belső átmérője 0,4 és 1,0 cm között van, továbbá az infravörös sugárzást visszaverő réteg négyzetes ellenállása 3 és 7 ohm közölt van. A „négyzetes” ellenállás alatt azt az ellenállást érijük, amelyet a vizsgált rétegre helyezett két hosszúkás, egymással párhuzamos vezető között lehet mérni, amely két vezető végei egy négyzet csúcsaiba esnek. A mérési eredmény független a vezetők hosszától, vagy a vezetők egymás közötti távolságától, és csupán a réteg anyagától és vastagságától függ. Feltételezzük továbbá, bogy a szóbanforgó réteg anyaga és vastagsága állandó. Ennek a lámpának az az előnye, hogy míg az N fényhatásfokot legalább 100 lm/W nagyságrendben lehet tartani, addig az N • ~ = E szorzat értéke nagy lehet. A találmány többek között annak a ténynek a felismerésén alapszik, hogy a kisülési cső belső átmérőjét 1 cm alá csökkentve — a lámpa állandó W teljesítménye mellett — az elektródák közötti távolságot meg kell növelni. Ezeknek a méreteknek a megváltoztatása a kisülési cső térfogatának csökkenését eredményezi. Ehhez kapcsolódik az a tény, hogy a kisülési cső falának terhelését lényegében állandó értéken tartjuk. A kisebb térfogat, kombinálva az infravörös sugárzást visszaverő réteg négyzetes ellenállásának 3 és 7 ohm közötti értékével azzal jár, hogy a kisülési csőben nagy hővisszatartás valósítható meg. Ez a réteg kielégítő kompromisszumot jelent a nátrium fényének jó átbocsátóképessége és az infravörös sugárzás nagy visszaverése közölt. Amint az ismeretes, a bevezetőben meghatározott lámpánál a működés közbeni hőmérséklet hozzávetőlegesen 245—265 °C kell, hogy legyen a kisülési csövön belül annak érdekében, hogy a villamos energiát optimálisan lehessen nátriumsugárzássá átalakítani. Nagyobb teljesítmények (több mint 25 W) kisnyomású nátriumgőz kisülési lámpáknál, amelyeknél a 3 -7 ohm értékű kis négyzetes ellenállásnak, és az infravörös sugárzást visszaverő rétegnek a fenti kombinációja van alkalmazva, és amelynél a kisülési csőnek 0,4-1 cm értékű kis átmérője van, az optimális 245-265 °C üzemi hőmérséklet megnövekedne, ami azt okozná, hogy az N fényhatásfok lecsökkenne. Nem lehetséges ebben az esetben E-t nagy értéken tartani, ha W értéke nagy, és N értéke kicsi. A találmány szerinti lámpa kisülési csöve viszonylag vékony méretének az a további előnye, hogy a külső búra is kis átmérőjű lehet. Ez pedig lehetővé teszi, hogy a lámpát lapos világítótestben használjuk, amelynek például reflektora van. Abban az esetben, ha a kisülési cső belső átmérőjét 0,4 cm alá kívánnánk csökkenteni, ez nehézséget jelentene a főclcklródák behelyezése szempontjából. Az infravörös sugárzást visszaverő réteg négyzetes ellenállásának 7 ohm fölé növelése azt eredményezi, hogy az az Infravörös sugárzást kevésbé jól reflektálja. 3 ohm alatti négyzetes ellenállásnak az a hátránya, hogy a nátrium fényét átbocsátó képesség lecsökken olyan mértékben, hogy az N fényhatásfok lecsökken. A legalább 60 V-os ívfeszültség legfeljebb 25 V lámpateljesítménnyel kombinálva viszonylag * kis lámpaáramot jelent. Ennek eredményeképpen az elektróda-veszteségek viszonylag alacsonyak, ami az N fényhatásfok növelését segíti elő. Megjegyzendő, hogy kidolgoztunk még közzé nem tett, legfeljebb 25 W teljesítményre alkalmas kisnyomású nátriumgőz kisülési lámpát, amelynek a kisülési csöve — többek közölt — nemesgáz keveréket tartalmaz, például 95 térfogatszázalék héliumot és 5 térfogatszázalék kriptont. A lámpának viszonylag nagy nz N fényhatás!okn. és kicsi a felvett teljesítménye; azonban az N ■ — szorzat értéke 10 alatt marad. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
