198804. lajstromszámú szabadalom • Nagynyomású nátrium kisülő lámpa
1 HU 198804 B 2 A találmány tárgya nagynyomású nátrium kisülő lámpa, amelynek névleges teljesítménye legfeljebb 50 W, és amelynek kerámia kisülő edénye egy L hossz mentén legalább lényegében állandó belső SÍ átmérővel és lényegében állandó d falvastagsággal rendelkezik, a kisülő edényben csúcsaival egymással szemben elrendezett elektródák vannak, és az elektróda csúcsok között D távolság van, az eletkródók a hozzájuk tartozó áramátvezetókhöz csatlakoznak, amelyek a kisülő edény végein a külső térbe kinyúlnak, és működés közben a kibocsátott fény szinhőmérséklete legalább 2250 K. Ilyen lámpa ismeretes a 2 083 281 számú GB szabadalmi leírásból. A .kerámia kisülő edény- fogalom alatt egy olyan kisülő edényt értünk, amelynek a fala monokristályos fémoxidból van (például zafírból) vagy polikristályos fémoxidból, van (például tömören színtereit alumíniumoxidból, tömören színtereit alumínium itrium gránátból). Az ismert lámpa egy izzólámpa helyettesítésére használható. A lámpa működése közben .fehér fényt" bocsát ki, amely alatt azt értjük, hogy Te színhőmérséklete 2250 K £ Te á 2750 K tartományban van, és amelynek az Ras általános színvisszaadási tényezője 1 60. A színháromszögön belül azt a tartományt amelyen belül egy nagynyomású kisülő lámpa fényét .fehér'-nek tekintjük, a (xy): (0,468, 0,430, 0,510, 0,430), (0,485; 0,390) és (0,445; 0,390) koordinátákat összekötő egyenesek határolják. Az Ra 1 75 általános szinvisszaadási index értéke sokkal szigorúbb szabványon alapszik, amely a színháromszögben az x = 0,468, x = 0,490, y = 0,408 és y = 0,425 egyenesek által határolt tartománynak felel meg. Az ilyen lámpák izzólámpák helyettesítésére azért alkalmasak, mivel élettartamuk hosszabb és lényegesen nagyobb a hatásfokuk. Abban az esetben, ha az izzólámpa helyettesítése egy reflektor világítótestben történik, akkor szükséges, hogy a kisülő ív optikai méretei, a kisülő edény falán keresztül nézve legalább lényegében ugyanolyan méretűek legyenek, mint a helyettesített izzólámpa spirálisan feltekercselt izzószálainak méretei. Ha az ismert lámpa kisülő ívének méreteit tovább csökkentjük, akkor ennek az a hátránya, hogy az ilyen lámpa hatásfoka csökken, vagy a lámpát túlterheljük, aminek következtében élettartama lecsökken. A találmány elé célul tűztük ki egy a bevezetőben körülírt lámpának a kidolgozását, amelynek azonban az ismert lámpához képest a kisülő íve kisebb méretekkel rendelkezik egy adott színhőmérsékleten, és adott teljesítménynél, miközben megtartjuk annak jó hatásfokát. A kitűzött célt a bevezetőben körülírt lámpával a találmány szerint úgy értük el, hogy a D/L £ 0,5, a (SÍ * d) £ 2,5 mm, és a kisülő edény mechanikusan kapcsolódik egy lényegében sugárirányú szárnnyal. A találmány szerinti lámpának a névleges teljesítménye általában 20-50 W között van. Lényegesen kisebb névleges teljesítményű lámpákat az eddig ismert eszközökkel csak nagy nehézségek árán lehetett előállítani. Annak érdekében, hogy a túlságosan nagy áramokat elkerüljük, D legalább 3 mm kell, hogy legyen. Másrészről a koncentrálhatóságot hátrányosan befolyásolja az, ha a D túlságosan hosszú. Az elektródák közötti távolság ezért általában 3 és 13 mm között van. A D/L hányados általában 0,15 és 0,5 közé esik. Kisebb arányok esetén az elektródákon fellépő veszteségek következtében a hatásfok csökken. A kisülő edény belső átmérője általában 2,1 és 1,5 mm között van, míg a d falvastagság 0,2 és 0,45 mm közé esik. Ha a belső átmérőt tovább csökkentjük, akkor csak a hatásfok rovására kerülhető el, hogy a kisülő edény falénak hőterhelése megengedhetetlenül magas legyen. A falvastagság csökkentése szintén befolyásolja a fal hóterhelését. A falvastagságnak 0,2 mm alá történő csökkentése a jelenleg használatos gyártóeszközök segítségével csak nagy nehézségek órán valósítható meg. A találmány szerinti lámpában a maximális falhómérséklet normális terhelés mellett 1570 K-re korlátozódik. A falhómérséklet előnyösen 1530 K-re van korlátozva. A szárny hóólló fémből készülhet, mint például tantálból vagy wolframból. Annak érdekében, hogy jó mechanikai kapcsolatot érjünk el, célszerű, ha ez a szárny a kisülő edény falét körülvevő hóálló árnyékolás részét képezi. Az árnyékolás és a szárny tiszta fémből készülhet. Ezek azonban teljes mértékben vagy részben sötét, például fekete réteggel lehetnek bevonva. További javulás érhető el akkor, ha a szárny fekete testként viselkedik az infravörös sugárzás szempontjából. Általában az árnyékolás a kisülő edény kerületének csak egy részére terjed, amely az egyik vég és a vele szomszédos elektróda csúcs közé esik. Tekintettel arra, hogy a kisülő iv optikai méretei a kisülő edénynek csak az elektróda csúcsok közötti részén bír jelentőséggel, a höálló árnyékolás minden további nélkül az elektróda csúcsáig terjedhet. Annak érdekében, hogy a kialakítandó fénynyaláb befolyásolását elkerüljük, az idom legelső határvonala sugárirányban a kisülő edény hossztengelyével hegyesszöget zárhat be. Annak érdekében, hogy a kisülő edény kerülete mentén egyenletes hőmérséklet beállását érjük el, a kisülő edény célszerűen két vagy több, sugárirányban kiálló szárnnyal van ellátva, amelyek a kisülő edény hossztengelyére szimmetrikusan helyezkednek el. A kívánt alkalmazástól függően a kisülő edény mindkét vége ellátható hóálló árnyéko-3 5 10 15 20 25 30 35 •10 45 50 55 60 65
