200031. lajstromszámú szabadalom • Nagynyomású kisülőlámpa
1 HU 200031 B 2 A bejelentés nagynyomású kisülőlámpára, elsősorban nátriumlámpára vonatkozik, amely csőszerű kerámia égőtesttel, ezen belül elektródákkal, kisülést fenntartó töltettel, valamint legalább egy furatLal bíró és a csőszerű test végeit - adott esetben integrált módon - lezáró kerámia elemmel rendelkezik. A lezáró elem kisülőtér felé eső felületének sikja tagolt, eltérő szintmagasságú részekkel bír. Ismertek szimmetrikus és nem szimmetrikus kerámia kisülötestű fényforrások, azaz kisülólámpék. A tapasztalat azt mutatja, hogy bármely csoportba is tartozik a fényforrás, annak begyújtás utáni áramtranziense, a glimm-iv átmenet hossza aszimmetrikus. Ennek fő oka az elektródák mellé a kisülótérből lecsapódó, az elektródákkal, ill. az azokkal egy egységet alkotó árambevezetókkel villamos kontaktusba kerülő vezető fémadalékanyagok - nagynyomású nátriumlámpa esetén a nátrium-amalgám - hatásában keresendő. Az adalékanyag ugyanis az esetek túlnyomó többségében az egyik elektróda felületét megnöveli, ezáltal a glimm-fázis, azaz a begyújtási fázis idejét is meghosszabbítja. Az az elektróda, amely mellett nincs vagy csak elhanyagolható mennyiségű a vezető adalékanyag, pl. a nátrium-amalgám, rövidebb idő alatt megy át ivfázisba, mint a másik, amely nagyobb mennyiségű, ill. nagyobb felületű adalékanyaggal, pl. nátrium-amalgámmal érintkezik. Ebből kifolyólag az elektródák aszimmetrikusan terhelődnek. Ismertek olyan kisülőlámpák is, amelyekben belül gyújtóelektróda is van a főelektróda közelében. Ez esetben a két elektróda közé a kisülőtérböl lecsapódó adalékanyag példái nátrium-amalgám gátolja a gyújtó-elektróda gyújtást elősegítő működését. (A gyújtás elősegítéséhez szükséges, hogy a föelektróda és a mellette lévő gyújtóelektróda egymástól villamosán el legyen szigetelve). A fényforrás azaz a kisülölámpa hoszszabb-rövidebb működtetése után a beforrasztó zománc és a lezáró kerámia elem felülete villamosán vezetővé válhat. így előfordulhat, hogy a kialakuló ív talppontja nem az elektróda csúcsára, hanem a vezetővé vált zománc vagy lezáró kerámia elemre esik. Ez rövid idő alatt a kerámia égőtest tönkremeneteléhez vezet. Ismertek olyan kisülölámpák, amelyeknél a vezető fémadalékanyag, például a nátrium-amalgám, és az elektródák közötti érintkezés meggátlására speciális lezáró elemet használnak. Ezek a megoldások azonban vagy bonyolultak és ezért nehezen gyárthatók, vagy mivel bennük az elektróda és pl. a nátrium-amalgám távolsága túl nagy, külön hővisszaverő eszközt pl. nióbium vagy tantál gyűrűt igényelnek a megfelelő amalgám hőmérséklet beállítására, vagy nem tudják megbízhatóan garantálni, hogy a vezető adalékanyag csak a számára kijelölt tárolóhelyre ún. hidegkamrába csapódjon le, azaz mindig az legyen a leghidegebb pont a kisülötestben. Ismertté vált például a GB 1 465 212. lsz. szabadalmi leírásból olyan nagynyomású nátriumlámpa, amelynél a kisülócsövet lezáró elembe gyűrű alakú rést készítettek az amalgám tárolóhelyéül. A rés méreteire nem tértek ki, továbbá mivel az árambevezető niobiumcső körül is volt bemélyedés, amelynek hőmérséklete az árambevezető hőelvezetó hatása következtében elég alacsony volt, oda is lecsapódhatott az adalékanyag. Ezzel a konstrukcióval nem lehetett megbízhatóan elkerülni, hogy az amalgám és az elektróda, ill. az azzal egységet alkotó árambevezető ne érintkezzen. Ismert a HU 181 872. lsz. szabadalmi leírásból is olyan kerámia lezáróelem, amely a fémadalékanyag tárolására központosán kialakított zsákszerű üreggel rendelkezik. Az volt a cél, hogy a kisülőlámpa leghidegebb pontja az elemben (és nem az elem és a fal között) legyen, és hogy az adalékanyagot némileg elárnyékolják a kisülőtértöl. A DE 2 405 335 sz. nyilvánosságra hozatali iratból is megismerhető olyan nagynyomású kisülőlámpa, amelynél a vezető fémadalékanyagot, nevezetesen a nátrium-amalgámot, külön kerámia záróelemmel árnyékolják el az elektródától az üzemkőzbeni villogás kiküszöbölése érdekében. Ezáltal igen bonyolult lett a lezáróelem. Bebizonyosodott, hogy nem szükséges teljesen elárnyékolni az elektródát a vezető adalékanyagtól, amint ez olvasható az EP 74 188. sz. szabadalmi bejelentés leírásában. A szóbanforgó leírásban az elektródákat tartó niobiumcső köré kerámia váll kialakítását javasolják. A váll magasságát az határozza meg, hogy az nem árnyékolhatja el az amalgámot az elektródától, legkisebb szélességét pedig az, hogy a test hőkapacitása elég legyen ahhoz, hogy oda ne csapódjon le amalgám. Példaként a szélességre 0,2-0,5 mm-t, magasségi-a pedig 1,5 mm-t adnak meg. A megoldásnál hátrányos, hogy nagyobb vállmagasság esetén az amalgám megfelelő hőmérsékletének biztosítására hóvisszaverő eszköz kell, kisebb vállmagasság viszont a lámpa hosszabb üzemeltetése után nem akadályozza meg az átvezetést az amalgám és az elektróda vagy azt tartó vezető elem között. Hasonló módon problematikus az EP 188 229. sz. szabadalmi bejelentés leírása szerinti megoldás is. Ennél a kisülócsövet lezáró elemet úgy alakítják ki, hogy az elem és a cső fala között alakuljon ki a gyűrű alakú csatorna az amalgám befogadására. A csatorna legnagyobb mélysége a kisülőcső belső átmérőjével lehet azonos. Ennél a konstrukciónál sem ügyeltek arra, hogy a lámpa működése közben a felületén vezetővé váló kerámia rövidzárt okozhat az elektróda 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
