198353. lajstromszámú szabadalom • Elektróda nélküli kisnyomású kisülő lámpa
1 2 A találmány tárgya elektróda nélküli kisnyomású kisülő lámpa, amelynek vákuumtömören lezárt kisülő edénye, valamint ionizálható gőzt és nemesgázt tartalmazó kisülő tere van, a kisülő edénynek a kisülő térbe benyúló része van, továbbá villamostekerccsel körülvett, lágymágneses anyagból levő test van a kisülő edény benyúló részében elrendezve. Ilyen elektróda nélküli lámpa kisnyomású higanygőz kisülő lámpát ismertet a 2.133.612 számú GB szabadalmi leírás. Az ilyen elektróda nélküli lámpák nagyon előnyösek, mivel azok kisülő edénye kis méretű, a kereskedelmi forgalomban kapható elektródákkal rendelkező kisnyomású kisülő lámpák kisülő edényéhez képest. Az ezen lámpák által előállított fényt sokkal könynyebben lehet koncentrálni egy világító készülék segítségével. Ezen túlmenően, az élettartamot hátrányosan befolyásoló elektródák nincsenek ezekben a lámpákban. Hátrányuk ezeknek az ismert lámpáknak, hogy a lágymágneses anyagból levő testet nagy részén a kisülés vesz körül, aminek következtében ennek a testnek a hőmérséklete viszonylag magas lesz. Lágymágneses anyagok, mint amilyenek a ferritek, érzékenyek a hőmérsékletre. Azok fajlagos mágneses vesztesége a hőmérséklet növekedésével növekszik, és magasabb hőmérsékleten a mágneses permeabilitás. csökkeni kezd. Ezen tényezők következtében a lámpák hatásfoka alacsony. Némely kisnyomású kisülő lámpánál, mint például kisnyomású nátrium kisülő lámpánál a kisülő edény legkisebb hőmérséklete optimálisan mintegy 260 °C. Ez ellentétben áll a kisnyomású higanygőz kisülő lámpákkal, amelyeknél a kisülésben a legkisebb hőmérséklet optimálisan hozzávetőlegesen 40-90 °C. Annak érdekében, hogy az említett legkisebb hőmérsékletet elérjék, a kereskedelmi forgalomban lévő, elektródákkal rendelkező kisnyomású nátrium kisülő lámpák egy külső burával vannak ellátva. A külső bura többnyire vákuum alatt áll, és egy infravörös sugárzást reflektáló bevonattal van ellátva. A találmány elé célul tűztük ki egy olyan lámpaszerkezet kidolgozását, amelynél a lámpa hatásfokának csökkenése kiküszöbölhető. A bevezetőben körülírt lámpánál ezt a célt úgy érjük el, hogy a lágymágneses anyagú testnek egy villamos szigetelőanyagból levő hőálló burkolata van, amely elválasztja a villamos tekercset a testtől. Ezzel a hőálló burkolattal biztosítható, hogy a lágymágneses anyagú test a lámpa működése közben alacsonyabb hőmérsékleten tartható. Nagyon előnyösnek bizonyult, hogy a hőálló burkolat a villamos tekercset a lágymágneses anyagú testtől elválasztja. Következésképpen, a villamos tekercsnek a kisülő tértől való távolsága kisebb, mint abban az esetben, ha a tekercs közvetlenül körülvenné. Ezáltal lecsökken az a feszültség, amelynél a mágnesesen gerjesztett kisülés létrejön. A hőálló burkolat lehet például fluorihált hidrokarbon-polimerből vagy aerogélből, Sl3 vagy Ala03 alapon, adott esetben például Fe3C>4-gyel módosítva. Olyan lágy anyagot használva, mint amilyen az aerogél, a villamos tekercset egy előnyös kiviteli alak szerint egy csőalakú, villamosán szigetelő test hordozza, például üveg vagy kerámia anyag. A hőálló burkolat és a külső tér között egy átlátszó vagy nem átlátszó, fényt visszaverő réteg lehet, például a villamos tekercset hordozó csőalakú testen. Ezen túlmenően — vagy egy lehetséges változat szerint - a kisülő edénybe benyúló rész rendelkezhet egy ilyen réteggel, amely például Ala03-ból van. Egy ilyen réteg a befelé vetített fényt kifelé irányítja. A találmány szerinti láma szerkezeti kialakítása lehetővé teszi, hogy a kisülő edényt a lágymágneses anyagú testet és a villamos tekercset egy külső búrával vegyük körül, amelyben vákuumot hozhatunk létre. Olyan ionizálható gázban létrehozott kisülésnél, amelynél magas legkisebb hőmérséklet előnyös, mint például nátrium, alumínium-klorid, ón-klorid, ilymódon jobb hatásfokot lehet elérni. Ekkor az infravörös sugárzásnak egy a külső burán lévő infravörös sugárzást visszavező bevonat segítségével például ónnal dópolt indium-oxid bevonat segítségével történő visszaverése előnyös. Ez az infravörös sugárzást visszaverő bevonat földre kapcsolható, vagy egy kondenzátoron keresztül a villamos tekercs hideg végéhez kapcsolható, annak érdekében, hogy a lámpa körüli, a rádíóbevételt zavaró villamos tér megjelenését elnyomjuk. A találmány szerinti lámpa kiviteli alakjait a mellékelt rajzok alapján az alábbiakban ismertetjük részletesebben, ahol az 1. ábra egy első kiviteli alaknak az oldalnézetét mutatja, részben kitörve, a 2. ábra egy második kiviteli alaknak részben kitört oldalnézetét mutatja. Az 1. ábrán látható lámpának üvegből levő 1 kisülő edénye van, amely vákuumtömören le van zárva, és egy ionizálható gőzt és nemesgázt tartalmazó kisülő teret zár körül. Az 1 kisülő edénynek benyúló 2 része van, amelyben egy villamos 4 tekerccsel körülvett, lágymágneses anyagból levő 3 test van együttesen elrendezve. A lágymágneses anyagú 3 test, amely például 4C6 ferritből van, egy hőálló 5 burkolattal rendelkezik, ami például Ala03/Fe304 (90/10 tömeg/tömeg) aerogélből van, amely 5 burkolat a villamos 4 tekercset elválasztja a 3 testtől. Az 5 burkolat kis mechanikai szilárdsága következtében a 4 tekercset egy 6 üvegcső hordozza. Az 1 kisülő edény egy műanyagból levő 7 kehely - ben van rögzítve, amely 7 kehely a lámpa 8 fejét is hordozza. A 7 kehely ben egy 9 tápegység van elrendezve, amelynek kimenetén legalább 1 MHz frekvenciájú tápfeszültség jelenik meg, amely tápegység egyrészről a villamos 4 tekercshez, és másrészről a lámpa 8 fejéhez csatlakozik, és a 3 test egy például műanyagból levő 10 tartón keresztül ezen a 9 tápegységen van rögzítve. A 2. ábrán az 1. ábrának megfelelő alkatrészek 20- szal nagyobb hivatkozási számmal vannak jelölve. A 21 kisülő edényt a villamos 24 tekerccsel körülvett, lágymágneses anyagú 23 testtel együtt egy vákuum alatt levő külső 32 bura veszi körül, amely infravörös sugárzást visszaverő 35 réteggel van bevonva, amely 35 réteg például ónnal dópolt indium-oxidból van. Egy átlátszó, gyűrű-alakú 33 tárcsa helyezi meg a 21 kisülő edényt. A maradék gázok elnyeletésére egy 34 tartályból egy getter porlasztható el. A benyúló 22 részen egy fényt szétszóró 31 bevonat van. A belső fényt egy reflektáló fémlemez veri vissza a lámpa 28 fejével ellentétes irányban. A kisülő edény nátriumgőzzel és szobahőmérsékle-198.353 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
