Лампа накаливания Советский патент 1984 года по МПК H01K1/56 H01J7/18 

Изобретение относится к электротехнической промьшшенности и может найти применение в производстве ламп накаливания. Известнь накаливания с гет тером в виде чистых металлов ( ний, цирконий, титан и т.д.), наносш ых на более холодные зоны внут ренних элементов лампы, чем тело на . кала, например на электроды, держателй и т.д. 11 .. Однако из-за низкой температуры элементов, на которые наносится геттер, снижается его активность действия, что является причиной небольшого срока службы ламп накалива ния. Известны также лампы накаливания содержащие геттеры на основе тугоплавких соединений типа металл-мета лоид (бориды, нитриды и т.д.) которые наносят на тело накала 21 . Указанные геттеры действуют достаточно долго, поэтому срок служ бы с данными геттерами сравг нительно высок. Однако при разложении геттера металл-металлоид механическая прочность и .формоустойчивость тела нака ла снижается. Кроме того, из-за низ кой эффективности действия геттера в начальные часы работы лампы уменьшается продолжительность ее горения. Цель изобретения - повышение механической прочности, формоустой- чивости тела накала и повышение продолжительности горения Ламп нака ливания . Указанная цель достигается тем, что лампе накаливания с нитью накала, покрытой геттерным материалом , на основе карбида, борида или нитрида тугоплавкого металла, геттерны материал дополнительно содержит один из металлов подгруп1п 1 титана, ванадия или марганца периодической системы элементов при следукщем соотношении компонентов, мае. %: Карбид, борид или нитрид Металл Геттер наносится на тело накала любьв4 способом. Компоненты, входящие в геттер, разлагаются на металл-металлоид и чистый металл. Элементы подгруппы титана, ванадия или марганца периодической системы элементов, являясь более активными (легко соединяются с металлоидами), чем вольфрам, из .которого изготавливается тело накала, обладают хорошими поглощающими свойствами по отношению к кислороду и водороду. Являясь активными газопоглотителями, эти элементы .повышают механическую прочность тела накала и продолжительность горения ламп. Диффузия же атомов металлов указанных подгрупп придает вольфраму формоустойчивость. Предлагаемое изобретение использовалось на лампах, накаливания общего назначения типа Б220-230-110, Б230-240-75 и на автомобильных лампах типа А24-21-3. , Для нанесения на тело накала , готовят 3 смеси компонентов геттера. Б качестве используют соединения типа металл-металлоид с металлами IV, V, VII групп периодической системы. (нитрид, . карбид) гафния 50 74 98 с цирконием,% 2 26 50 (нитрид, карбид) тантала 50 74 98 с ниобием, % 2 26 50 (нитрид, карбид) рения 50 74 98 с марганцем,% 2 26 50 Средняя продолжительность горения на лампах накаливания общего назначения и на автомобильных лампах с предложенным геттером составляет 1700 ч, что значительно выше их нормированного срока службы. Другие металлы из указанных групп с соединениями типа метал-металлоид (нитриды, бориды, карбиды) дают такие же результаты. При испытании автомобильных ламптипа А24-21-3 с предложенным геттерам получены следующие характеристики: динамическая долговечность 24 ч,, средняя продолжительность горения 620 ч. 3 . и Испытания этих ламп на вибропроч HQCTb проводились на вибрационном стенде с частотой 100 Гц и ускорением f5g. Ударопрочность этих ламп составляет 3500 ударов с частотой 100 уда ров в минуту и ускорением 15g, что в 1,4 раэа превышает характеристики аналогичных ламп с известными гетте рами . Как видно иэ приведенных-цифр, в личины характеристик значительно пр вьшают те же величины у ламп с известными геттерами. Кроме того, бьши проведены испытания на лампах накаливания типа Б22Р-230-100, Б230-240-75 и на автомобильных лампах типа А24-21-3 (3 партии ламп по 20 штук в каждой) В качестве геттера также бьши испол зованы соединения типа металл-метал лоид с металлами IV, V, VII групп периодической системы, процентное соотношение компонентов (мае. %) которых выходит за пределы заявленного. Борид (нитрид, карбид) гафния 45 с цирконием, % 55 Борид (нитрид, карбид) тантала 45 с ниобием, % 55 Борид (нитрид, карбид) рения 45 с марганцем 55 При этом пробивное напряжение дуги в лампах типа Б220-230-100 и 74 Б230-240.-75 уменьшается на 8-102, что приводит к уменьшению среднего срока службы ламп на 5% по сравнению с оптимальным соотношением компонентов. , , Также было взято следующее соотношение компонентов (мае.%),выходящих за пределы заявляемого. Борид(нитрид, карбид) гафния 99 с цирконием, % 1 . Борид(нитрид, карбид) тантала 99 с ниобием, % 1 Борид(нитрид, карбид) рения 99 с марганцем,% 1 В данном случае произошло охрупчивание тела накала и уменьшение срока службы ламп типа Б220-230-1рО и Б230-240-75 на 5% по сравнению с оптимальным соотношением компонентов. Другие металлы из указанных групп с соединениями типа металл-металлоид (нитриды, карбиды, бориды) дают такие же результаты. Таким образом, использование изобретения в лампах накаливания позволяет повысить средний срок службы, динамическую долговечность и ударопрочность этих ламп, что удовлетворяет требованиям, предъявляемым к данному типу ламп, используемых в особо тяжелых условиях.

ЛАМПА НАКАЛИВАНИЯ, содержа- щая нить накала, покрйггую геттерным материалом на основе карбида. борида иди нитрида тугоплавкого металла, отличаю а я с я тем, что, с целью повышения механической прочности и формоустойчивости тела накала, а также продолжительности горения лампы, геттерный материал дополнительно содержит один КЗ металлов подгруппы титана, ванадия или марганца периодической системы элементов при следующем соотношении компонентов, мас.%: Карбид, борид или 50-98 нитрид 2-50 Металл