202014. lajstromszámú szabadalom • Nagynyomású nátrium kisülő lámpa
1 HU 202014 B 2 A találmány tárgya nagynyomású nátrium kisülőlámpa, amelynek egy kisülőteret körülzáró, hosszúkás, kerámiafallal rendelkező kisülőedénye van, a kisülőedénynek hossztengelye és átmérője van, és végein egy-egy áramátvezetővei van lezárva, az egyes áramátvezetők egyrészről a hozzájuk tartozó, áramot vezető vezetékhez, másrészről a hozzájuk tartozó elektródához vannak csatlakoztatva, továbbá egy fejjel lezárt külső burája van, gyújtóáramköre van, amelynek legalább egy parázsfénygyújtója van, amely a külső burában van elhelyezve. A „kerámiafal” fogalom alatt egy olyan falat értünk, amely átlátszó kristályos fémoxidból áll, amely monokristályos (pl. zafír), vagy polikristályos lehet. Ebben a vonatkozásban ismert polikristályos fémoxidok: az alumínium oxid és az ittrium-alumínium-gránát. Polikristályos alakban az anyagot gáztömörré színtereijük. A bevezetőben körülírt lámpa ismeretes a 4,117,370 sz. US szabadalmi leírásból. Ez a lámpa egy gyakran használt, hatásos fényforrás. A lámpának tojás alakú külső burája van, amely a gyakorlatban a belső oldalán fényt szóró réteggel van bevonva. A parázsfénygyújtó a kisülőedénnyel egy vonalban van elrendezve oly módon, hogy az a kisülőedény egyik vége és az állvány között helyezkedik el. A parázsfénygyúj - tót kívánatos a külső burán belül, a kisülőedény közelében elrendezni az egyszerűbb szerelés érdekében, ellentétben azzal, amikor a parázsfénygyújtót a fejben helyezik el. Ez az ismert lámpa a hatásfok szempontjából jól helyettesítheti például a nagynyomású higanygőz kisülőlámpákat. Abban az esetben azonban, ha tökéletes csereszabatosságra van szükség, akkor egy már meglévő világítótestben a helyettesítő lámpát optikailag lényegében az eredeti lámpával azonos helyzetbe kell hozni. Ez azt jelenti, hogy különösen a kisülőedénynek a világítótesthez képesti helyzetének van jelentősége. A kisülőedény helyzetének meghatározására a kisülőedény középpontjának a fej végéhez képesti távolságát szokták megadni. Ezt a távolságot általában fényközéppont-hossznak szokták nevezni. A nagynyomású higanygőz és nagynyomású fémhalogenid kisülőlámpák kisülőedénye lényegesen rövidebb, mint a helyettesítésre alkalmas nagynyomású nátrium kisülőlámpák kisülőedénye. A külső burának fényt szóró réteggel történő bevonása által elérhető, hogy a kisülőedénynek a világítótesthez képesti helyzetének a jelentősége nagymértékben lecsökkenjen. A fényt szóró rétegnek az alkalmazása azonban korlátozza a bura tojás vagy hasonló alakjának megválasztását, mivel a fényt szóró rétegnek a hőmérséklete a lámpa működése közben elfogadható szinten kell, hogy maradjon. Jóllehet, egy bevonattal ellátott külső burának az az előnye, hogy a kisülőedény meghelyezése nem különösen kritikus, egy ilyen lámpának az optikai tulajdonságai azonban mégis kedvezőtlenebbek, mint egy olyan lámpának, amelynek átlátszó külső burája, és optimálisan meghelyezett kisülőedénye van Ezen túlmenően, a fényt szóró réteg minden esetben csökkenti a lámpa hatásfokát. A találmány elé célul tűztük ki egy olyan intézkedésnek a kidolgozását, amely által jobb optikai minőségű nagynyomású nátrium kisülőlámpát kapunk, miközben a meglévő, egyszerű felépítésű gyújtóáramkört megtarthatjuk. A kitűzött célt a bevezetőben körülírt lámpával a találmány szerint úgy értük el, hogy a külső bura egy átlátszó külső bura, és a parázsfénygyújtó úgy van beszerelve, hogy az a kisülőedény hossztengelyéhez képest oldalirányban legalább D/2 távolságban van, és nagyobb része egy hőárnyékolással a kisülőedénytől árnyékolva van. Ezzel az intézkedéssel egy olyan nagynyomású nátrium kisülőlámpát kapunk, amelyben a gyújtóáramkör belül van és a bura átlátszó. Ennek a találmány szerinti lámpának az optikai minősége ezért jobb lesz, szemben azzal az ismert lámpával, amelynek a külső burája fényt szóró réteggel van bevonva. Egyéb intézkedés nélkül a kisülőedény által kibocsátott sugárzás nagymértékben éri a parázsfénygyújtót annak a ténynek a következtében, hogy az a kisülőedényhez képest oldalirányban van elhelyezve. Ennek következtében kívánatos a parázsfénygyújtót a túl nagy hősugárzással szemben leárnyékolni egy hőámyékolással. Hőárnyékolásként előnyös egy kerámia ellenállást alkalmazni, amely a gyújtóáramkörön folyó áramot korlátozza. Ez különösen nagy névleges teljesítményű lámpáknál előnyös. A találmány szerinti megoldás lehetővé teszi a külső bura alakjának szabad megválasztását, így tojás alak mellett cső alakú bura is alkalmazható, amelyen adott esetben egy kiszélesedő középső rész is lehet. A találmány szerinti lámpa egy kiviteli alakját az alábbiakban a mellékelt rajz segítségével ismertetjük részletesebben, ahol az 1. ábra a találmány szerinti lámpa oldalnézetét mutatja kitört külső burával, a 2. ábrán az 1. ábra szerinti lámpa egy részletének oldalnézete látható. Az 1. ábrán bemutatott lámpának egy kisülőteret körülzáró, hosszúkás 1 kisülőedénye van, amelynek 1 hossztengelye és D átmérője van. A lámpának átlátszó külső 2 burája van, amelynek egyik oldalán 3 fej van. A 3 fejnek 20 vége van. A külső 2 burán belül egy gyújtóáramkör van elhelyezve, amelyet egy 4 parázsfénygyújtó, valamint egy kerámia 5 ellenállás alkot. A kerámia 5 ellenállás egyben hőámyékolásul is szolgál, amely a 4 parázsfénygyújtót nagy részén elárnyékolja az 1 kisülőedénnyel szemben. Az 1 kisülőedény mindegyik végén egy-egy 6, 6’ áramátvezetővei van lezárva, amelyek egyrészről a hozzájuk tartozó 8, illetve 9 elektródákhoz, másrészről a hozzájuk tartozó 10 és 7 vezetékekhez csatlakoznak. Az 1 kisülőedény C középpontja m távolságra van, ami a fényközéppont távolsága a 3 fej 20 végétől mérve. A 2. ábra az 1 kisülőedény egyik végét mutatja részletesebben a 6 áramátvezetővei és a 4 parázsfény gyújtóval együtt. Az 1. ábráéval azonos alkatrészek azonos hivatkozási jelekkel vannak ellátva. Az 1 kisülőedénynek 1 hossztengelye van. Az 1 kisülőedénynek D átmérője van. A 4 parázsfénygyújtó úgy van elhelyezve, hogy az az 1 kisülőedény 1 hossztengelyéhez képest oldalirányban y távolságra helyezkedik el. A bemutatott 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2