202673. lajstromszámú szabadalom • Világító bevonattal ellátott lámpa
1 HU 202673 B 2 A találmány szerinti világítóbevonatos lámpát a továbbiakban a mellékelt rajzon ábrázolt példaképpeni kiviteli alakok alapján ismertetjük részletesebben, ahol az 1. ábra a találmány szerinti világítóbevonatos lámpa csőalakú kialakítása részben metszve, a 2. ábra az 1. ábra szerinti lámpa II—II vonal mentén vett felnagyított metszete, a 3. ábra az 1. ábra szerinti lámpa belső eleme egyik végének metszete, a 4. ábra a találmány szerinti lámpa búralakú kialakítása részben metszve, az 5. ábra a belső elem egy speciális kialakításának metszete, a 6. ábra a potenciálgradiens grafikus ábrázolása a lámpa áramsúrúségének függvényében, a 7. ábra a kondenzátorlemez feszültségimpulzusának grafikus ábrázolása az idő függvényében, a 8. ábra a kisülési feszültség grafikus ábrázolása az idő függvényében és a 9. ábra a találmány szerinti lámpa működési elvének vázlata. Az 1-3. ábra szerinti világítóbevonattal ellátott lámpa csőszerű 1 lámpatesttel és egy ezáltal és 2 belső elem által határolt 3 kisülési térrel rendelkezik, ahol az 1 lámpatest belső fala 4 világító bevonattal van ellátva. A 3 kisülési tér higanygőzzel, valamint nemesgázzal vagy nemesgáz keverékkel van feltöltve. Az 1 lámpatest két belső végének tartományában a 3 kisülési térben 7 és 8 kisütő elektródák vannak az ábra szerint a 2 belső elemen elredezve, melyek között a 3 kisülési térben a kisülés létrejön. A 2 belső elem külső felülete teljes hosszában szintén el van látva 9 világító bevonattal vagy egy UV-sugárzást visszaverő réteggel. A 2 belső elem az 1 lámpatest hossztengelye mentén koncentrikusan van elrendezve úgy, hogy annak 10 kiszélesedő része az 1 lámpatest belső végeihez légmentesen csatlakozik és ily módon az 1 lámpatesttel együtt az 5, 6 csatlakozóházakba be van ágyazva. A 2 belső elem ugyanúgy mint az 1 lámpatest üvegcsőből van. A 3. ábra szerint a 8 kisütő elektróda légmentesen be van ágyazva a 10 kiszélesedő részbe és a csatlakozó vezetékekhez 17, 18 vezető 17’, 18’ vezetékeken keresztül össze van kötve a hálózattal előtétáramkörök közbeiktatásával (9. ábra). A másik oldalon lévő 7 kisütő elektróda hasonló módon van beágyazva a másik 5 csatlakozóházba. A 2 belső elem 11 belső terében egy vagy több 12 kondenzátorelem van elrendezve, amelynek 15, illetve 16 vezetéken keresztül 21 feszültségforrással (a 9. ábrán szaggatott vonallal jelezve) vannak összekötve, amely a hosszabb 6 csatlakozóházba van elhelyezve (1. ábra). A 12 kondenzátorelemfek) (1., 3. ábra) fémlemezből, szitából, fémrétegből vagy hasonlóból van(nak) kialakítva, de lehet(nek) finom fémforgácsból, 13 villamosán vezető anyagból, pl. alumíniumgyapotból vagy 14 rácsból is, amellyel a 2 belső elem 11 belső tere egyszerűen ki van töltve. A 12 kondenzátorelemeket azért nevezzük kondenzátornak, mert a lámpa üzemelése feltöltött állapotban vannak. A 3 kisülési térben lévő villamos áramot vezető plazma a kondenzátor második villamos vezetőjét alkotja, ahol a 2 belső elem fala a dielektrikum. A 6 csatlakozóházban elhelyezett 21 feszültségforrás hatására a kondenzátor fegyverzetei között változó elektromos tér jön létre. A 17, 18 vezetékeken keresztül áram folyik a 8 kisütő elektódához, amely a 7 és 8 kisütő elektródák közötti lámpa-illetve kisülési áramot létrehozza. A lámpa 5, 6 csatlakozóháza úgy van kialakítva, hogy az ismert foglalatokba illeszkedjen. Az 1. ábra szerint kialakított lámpa hossza kívánság szerint pl. 450 mm és 2370 mm között, az 1 lámpatest átmérője pedig pl. 30 mm és 55 mm között lehet. Az 1 lámpatest belső fala és a 2 belső elem külső fala között D távolság pl. 5 mm és 13 mm közötti értéket vehet fel. A 4. és 5. ábra, azonos hivatkozási jelekkel ellátva, úgynevezett kompaktlámpát ábrázol, amely a 6 csatlakozóházba beépített előtétáramkörökkel (20 nagyfrekvenciás generátorhoz, 24 szűrő és fojtótekercs), valamint menetes 19 csatlakozóházzal van ellátva, amely a szokásos izzólámpa foglalatokba helyezhető. A 12 kondenzátorelem a 2 belső elem 11 belső terét teljes hosszában kitölti és előnyösen fémrácsból van kialakítva, amely a 2 belső elem gyártása során egyszerűen betolható annak üvegcsövébe. A 12 kondenzátorelemet 15 vezeték köti össze a feszültségforrással, amely 6 csatlakozóházban található, de a rajzon nincs ábrázolva. Az 5. ábra szerinti kiviteli példánál a 2 belső elem 10 kiszélesedő részénél csak egy 8 kisütő elektróda van, a belső tér másik végén pedig egy rövid 12 kondenzátorelem van elrendezve, ahonnan 22 vezeték vezet a 6 csatlakozóházban lévő 21 feszültségforráshoz. A 21 feszültségforrás második pólusa 16 vezetéken és a 20 nagyfrekvenciás generátoron keresztül van összekötve a 8 kisütő elektródával. A villamos ármakör a 12 kondenzátorelem és a 3 kisülési térben kialakult plazma között a 2 belső elem falán keresztül záródik. Ennek a lámpának a hossza pl. 150 mm és 250 mm között, az 1 lámpatest külső átmérője pedig 30 mm és 60 mm között lehet. A 2 belső elem 11 belső tere nem zárt a külső atmoszféra felé, ami az 1. ábra szerinti lámpa 2 belső elemének 11 belső terére is érvényes. Az 1-5. ábra szerinti lámpáknál minden 15, 16, 17, 18, 22, és 23 vezeték a 2 belső elem 11 belső terében van elhelyezve. A szükséges lámpateljesítmény, valamint a lámpa geometria méretei és elektronikus paraméterei függvényében kell eldönteni, hogy csak egy 12 kondenzátorelemet (5. ábra) vagy két különálló 12 kondenzátorelemet (3. ábra) alkalmazunk. Ez attól is függ, hogy milyen frekvenciájú a 12 kondenzátorelemekre adott feszültség, illetve hogy milyen D távolságra van a 2 belső elem az 1 lámpatesttől. Ha a D távolság kicsi, akkor a kondenzátorlemeken lévő feszültség frekvenciáját nagyobbra kell választani mint nagyobb D távolság esetén. A világítóbevonatos lámpa fénykinyerése fordítottan arányos a 2 belső elem és az 1 lámpatest közötti D távolsággal, tehát a D távolság csökkentésével megnő a lámpa fénykinyerése és fordítva. Egy második paraméter, amely növeli a lámpa hatásfokát, a 12 kondenzátorelemen lévő feszültség frekvenciája. A lámpa hatásfokának hármadik fontos paramétere a 12 kondenzátorelemekre vezett ún. monopoláris villamos impulzus jelideje. Ha az impulzus jelideje rövidebb, tehát ha az impulzus felfutási ideje rövidebb, akkor a lámpa hatásfoka jobb. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
