Электрическая газоразрядная лампа Советский патент 1985 года по МПК H01J61/36 

Изобретение относится к электролампам, снабженным керамической разрядной трубкой и токовводом, состоящим из двух или нескольких одинарных нитей, предпочтительно - проволочных, проходящих сквозь керамический закрьшающий элемент. Известны газоразрядные лампы, в которых закрывающий элемент содержит тонкостенную ниобиевую трубку. В этом случае нежелательные воздействия рас ширения, вызванного высокими температурами, возникающими во время за,жигания, компенсируются упругостью тонкостенной трубки 1. Известны также газоразрядные ламп в которых часть токоввода, соединенн с электродом через керамический закр вающий элемент и заключенная в этом элементе,продолжается в видесспирали, огибающей ось лампы в результате че го воздействие электрического удара может бьггь задержано и, соответствен но, компенсировано Г 2}. Недостаток известных источников света заключается в том, что конструктивные размеры спирально изогну того то,коавода в лампе могут быть увеличены лишь в определенных пределах, поскольку они ограничены размером керамической разрядной трубки лампы, и расстоянием между электрода ми. Вследствие этого воздействие теплового удара не может быть исключено полностью, а придание электроду спиральной формы и необходимость использования специального контактного штыря приводит к усложнению конструк ции. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является эле трическая газоразрядная лампа, содер жащая трубку из керамического или кр сталлического материала с электрода-; ми, установленными внутри нее на про-. тивоположных концах с помощью токовводов, каждый из которых содержит ниобиевую проволоку, соединяющую электрод с соответствующим внешним токоподводом и герметично впаянную в элемент, закрывающий конец трубки и вьшолненньй из керамического материала з. Одним из недостатков такой лампы является сложность изготовленияj, так как необходимо соединение встык элек трода с токовводом. Кроме того, повышение мощности газоразрядных ламп приводит к необходимости увеличивать токи, подводимые к электродам. В соответствии с этим должно пропорционально увеличиваться поперечное сечение токоввода. Однако увеличение поперечного сечения токоввода усложняет его герметизацию, так как при возрастании тока через токоввод появляются трепщны и повреждения в керамическом закрывающем элементе. Цель изобретения - повышение технологичности и улучшение ее электрических и механических параметров. Для достижения поставленной цели в электрической газоразрядной лампе, содержащей трубку из керамического или кристаллического материала с электродами, установленными внутри нее на противоположных концах с помощью токовводов, каждый из которых содержит ниобиевую проволоку, соединяющую электрод с соответствующим внешним токоподводом и герметично впаянную в элемент, закрывающий конец трубки и вьшолненный из керамического материала, каддый из токовво- дов снабжен по меньшей мере одной дополнительной ниобиевой проволокой, герметично впаянной в указанный элемент, проволоки соединены между сог бой по обе стороны закрывающего элемента . Проволоки могут быть соедин вны П-образно или сдвинуты друг с другом На фиг. 1 схематически предетавлена{ газоразрядная лампа, общий вид на фиг. 2, 3 и 4 - то же, продольные сечения и вцд сверху-- (токоввод со- .стоит из четьфех одинарных проволок, соединенных П-образно), на фиг. 5 и 6 - то же,два продольных сечения (токоввод состоит из четырех проволок, имеется поджигающий электрод)J на фиг. 7 и 8 - то же продольное сечение и вид сверху (проволоки свиты между собой в зоне разряда и вне eej. Лампа снабжена керамической разрядной трубкой 1, заключенной в стеклянный баллон 2, в котором создан вакуум или находится инертный газ, а также цоколем 3. Токоввод 4 состоит из двух или нескольких одинарных нитей 5 (в предпочтительном варианте выполненных из ниобиевой проволоки), впаянных в керамический закрываю1ций элемент 6, соединенных с электродом/ 7, расположенным в разрядной зоне. и переплетенных на внешнем конце. Токоввод на одном из концом трубки 1 через опору 8 и внешний токоподвод 9 соединен с цоколем 3, а токоввод на втором конце трубки 1 связан с цоколем лампы через вторую опору и второй внешний токоподвод 10, Установка керамической разрядной трубки 1 в электроразрядной лампе производится с помощью опор 11J 8 и опорного кольца 12. Лампа имеет токоввод 4, состоящий из четырех одинарных нитей 5, например ниобиевых проволок, проходящи сквозь керамический элемент 6, которым закрыта керамическая разрядная трубка 1. Каждые две нити из четырех соединенньк с электродом 7 и располо женных в разрядной зоне, электрически и теплопроводно короткозамкнуты и согнуты в П-образный элемент. При этом-вне разрядной зоны все четыре одинарные нити переплетены и образуют жесткую конструкцию, удовлетворяющую требованиям прочности. Устройство, изображенное на фиг. и 3, изготавливают следующим ббразом В закрывающем элементе вьтолняют четыре проточки. Две одинарные нити предварительно согнутые П-образно, герметично впаивают в эти проточки с помощью керамического или стекловидного припоя. Затем П-образные ниобиевые проволоки приваривают к электроду 7. Четыре свободных конца :одинарных проволок переплетают с дру гой стороны керамического закрывающего элемента 6, Таким образом, токо|Ввод 4, состоявший из одинарных нитей 5, электрически и теплопроводно ко- роткозамкнут по обе стороны закрывающего элемента б. После такой подготовки керамический закрывающий элемент герметически |припаивают к концу керамической раз-. рядной трубки 1. У натриевой газоразрядной лампы высокого давления, имеют щей мощность 400 Вт и напряжение пита ;НИЛ 200 В, выполняемой описанным вы1ще образом, внутренний диаметр кераIмической трубки 1 достигает 8 мм, ди аметр ниобиевой проволоки составляет :0,5 мм, а диаметр вольфрамового электрода равен 1,2 мм. В варианте, изображенном на фиг.5 и 6, четыре одинарные нити 5 проходят через керамический закрывающий элемент 6, закрывающий разрядную труб 1 574 ку 1. Две пары из этих нитей короткозамкнуты в разрядной зоне и имеют П-образную форму. Один П-образный элемент соединен с электродом 7, а другой - с вспомогательным электродом 13. При этом обе пары нио.йёвых проволок скручены каждая в отдельности вне зоны разряда и образуют токовводы 14 и 4 соответственно. В варианте, изображенном на фиг.7, токоввод 4 состоит из трех одинарных ниобиевых проволок 5, проходящих . сквозь керамический закрывакнций элемент, которым закрыта керамическая разрядная трубка 1. Концы одинарных нитей 5 соединены с электродом 7, а другие концы, находящиеся вне разрядной зоны, переплетены, Изобретение не ограничивается описанными вариантами. Возможно изготовление токовводов из двух или большего количества одинарных нитей, предпЬчтительно ниобиевых проволок, проходящих сквозь керамический закрываняций элемент, поскольку количество и размер одинарных нитей зависят от мощности электролампы с керамической разрядной трубкой. Экперименты показали, что при использовании ниобиевых проволок целесообразно увеличивать их поперечное сечение до 0,28 кв.мм, так как в случае впайки в закрывающий элемент проволоки со сплошным сечением, превьш1ающим эту величину, возникают тепловые удары, приводящие к трещинам В соответствии с этим токоввод может быть выполнен - в зависимости от мощности лампы - из двух, трех, четырех и т.д. одинарных нитей, расположенных произвольно. Конкретное расположение одинарных нитей, образующих токоввод, в керамическом закрывающем элементе несущественно. Сущность изобретения состоит в том, что нити должны впаиваться в закрывакщий элемент каждая в отдельности, независимо от конкретной конструкции токоввода. Для концентрирования и поддержки электродов и для облегчения сварки, целесообразно выбирать четное число одинарных нитей, предпочтительно две или четыре. Если же одну или .несколько одинарных нитей предполагается использовать в качестве дополнительных электродов, то удобно применять и нечетное, число нитей. В последнем случае.кроме токоввода для вспомогательного электрода, формируется токоввод для основного электрода - из двух или больше одинарных нитей. Поперечное сечение и форма одинарных нитей, образующих токоввод, несущественны. Очевидно,что одинарные нити, расположенные в разрядной зоне и соединенные с электродом, обеспечивают электрическое и тепловое короткое замыкание не только в случае придания им П-образной формы, но и в любом, другом случае, например когда отдельные прямые одинарные нити приварены в поперечном направлении к

предпочтительно плоской пластине, I

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ГАЗОРАЗРЯДНАЯ ЛАМПА, содержащая трубку из керамического шш кристаллического материала с электродами, установленными внутри нее на противоположных концах с помощью токовводов, каждый из .которых содержит ниобиевую проволоку, соединяклцую электрод с соответствуюI пщыогвнешним токоподводом и герметично впаянную в элемент, закрывающий конец трубки и выполненный из керамического материала, отличающаяся тем, что, с целью повышения технологичности и улучшения ее электрических и механических параметров, каяздый из токовводов снабжен по меньшей мере одной дополнительной ниобиевой проволокой, герметично впаянной в указанный элемент, и проволоки соединены между собой по обе стороны закрывающего элемента. 2.Лампа по п. 1, отличаю. щ а я с я тем, что проволоки соединены П-образно. 3.Лампа по п. 1, отличающаяся тем, что проволоки свиты друг с другом. 00 00 о ел sl

12

П

,10

S

I

2

Риг. г

7J

fPue.S

fPu3.7

Фиг.Ь