Электродный узел газоразрядной лампы Советский патент 1992 года по МПК H01J61/73 

Изобретение относится к электротехнический промышленности и может быть использовано в производстве газоразрядных источников света, в частности, ксеноновых ламп сверхвысокого давления.

Известны ксеноновые лампы сверхвысокого давления, электродный узел Которых или с помощью стержневых или фольговых токовеодов герметизируется в кварцевой ножке лампы.

Недостатком конструкции является низкая надежность электродного узла, что не позволяет эксплуатировать лампы в наиболее эффективном режиме - при горизонтальном положении горения.

Известна также конструкция электрода, обеспечивающая повышенную механическую прочность электродного узла. Это обеспечивается за счет специальных проточек на боковой поверхности, снижающих с

одной стороны термическую нагрузку на место фиксации электрода в кварцевой ножке, а с другой - обеспечивает более жесткую фиксацию электрода в ножке.

Недостатком данной конструкции является сложность и трудоемкость изготовления электродных узлов данной конструкции.

Известна конструкция электродного узла газоразрядной лампы, выбранная в качестве прототипа, содержащего заваренные в кварцевую ножку лампы полый цилиндрический кварцевый вкладыш, обжатый по боковой поверхности разомкнутым цилиндром из фольги, соединенным одним концом с токовводом, а другим с электродом, и защитную полосу из тугоплавкого металла, окружающую цилиндр в зоне соединения его с электродом.

Недостатком ламп данной конструкции является ненадежность эксплуатации так

как конструкция не обеспечивает надежной фиксации электрода в ножке и не обеспечивает компенсации температурного расширения материала электрода. Это приводит к спонтанному разрушению ножки лампы в месте фиксации электрода и выходу лампы из строя. Это происходит из-за того, что в известной конструкции выполнить по крайней мере два оборота фольги с определенным зазором невозможно.

Целью изобретения является повышение надежности и срока службы ламп при горизонтальном положении горения.

Указанная цель достигается тем, что в известной конструкции электродного узла газоразрядной , содержащего заваренные в кварцевую ножку лампы полый цилиндрический кварцевый вкладыш, обжатый по боковой поверхности разомкнутым цилиндром из фольги, соединенным одним концом с токовводом, а другим с электродом, и защитную полосу из тугоплавкого металла, окружающую цилиндр в зоне соединения его с электродом, указанная защитная полоса выполнена с рифленой зигзагообразной поверхностью, причем высота и ширина рифлений составляет от 0,05 до 0,2 диаметров электрода.

На фиг. 1 показан общий вид конструкции; на фиг. 2 сечение рифления.

Электродный узел содержит цилиндрический кварцевый вкладыш 1, обжатый по боковой поверхности разомкнутым цилинд ром из фольги 2, соединенным одним концом с токовводом 3, а другим с электродом 4, зона соединения которого перекрыта защитной полосой в виде кольца с рифленой поверхностью 5, вваренными в кварцевую ножку в лампы, при этом профиль рифления полосы (фиг, 2) выполнен в виде сопряженных треугольников высотой h и шириной L.

Преимущества заявляемой конструкции заключаются в том, что она обеспечивает жесткое крепление электрода в кварцевой ножке при одновременном повышении надежности работы. Это обеспечивается следующим образом. Благодаря рифлению защитной фольги, расположенной в виде кольца на боковой поверхности зоны соединения, при обжатии анода всегда обеспечивается зазор между поверхностью электрода и кварцевой ножкой.

Повышенная механическая надежность обеспечивается так же за счет того, что рифление выполнено в виде сопряженных треугольников. Это с одной стороны обеспечивает минимальный контакт с ножкой и электродом, что обеспечивает минимальную теплопередачу между ними. Такое исполнение рифления позволяет обеспечить и максимальную прочность крепления электрода. Из данных требований повышения надежности и прочности крепления электродного узла и выбраны соотношения размеров

сечения с диаметром электрода. Уменьшение соотношения меньше 0,05 приводит к тому, что эффект рифления практически не проявляется и цель изобретения не обеспечивается.

Увеличение соотношения больше 0,3 приводит к тому, что высота рифления получается слишком большой и при фиксации электрода невозможно обеспечить его соосность, что не позволяет изготовить лампы с

заданными параметрами.

Реальные размеры рифления защитной полосы выглядят следующим образом.

Диаметр электрода (анода) ксеноновых ламп мощностью 3,0 кВт типа ДКсШ - 3000

равен 18 мм. При этом размеры рифления равнялись 3,6 мм (отношение 0,2) при толщине фольги 0,1 мм.

Данная конструкция электродного узлэ показала высокую надежность и увеличение

срока службы ксеноновых ламп типа ДКсШ- 3000 при работе в горизонтальном положении. При этом увеличение среднего срока службы ламп составило в среднем 7%, что связано с повышением их эксплуатационной надежности. Это также характерно при работе ламп в условиях повышенной меха нической нагрузки.

Формула изобретения

Электродный узел газоразрядной лампы, содержащий заваренные в кварцевую ножку лампы полый цилиндрический кварцевый вкладыш, обжатый по боковой поверхности разомкнутым цилиндром из фольги,

соединенным одним концом с токовводом, а другим - с электродом, и защитную полосу из тугоплавкого металла, окружающую цилиндр в зоне соединения его с электродом, отличающийся тем, что, с целью

повышения надежности и срока службы ламп при горизонтальном положении горения, указанная защитная полоса выполнена с рифленой зигзагообразной поверхностью, причем высота и ширина рифлений составляет 0,05 - 0,2 диаметра электрода.

/ /

Т

- S Ту .

/

Фиг.1

5

Использование: газоразрядные источники излучения высокого давления большой мощности. Сущность изобретения: электродный узел газоразрядной лампы содержит заваренный в кварцевую ножку лампы цилиндрический кварцевый вкладыш, обжатый по боковой поверхности разомкнутым цилиндром из фольги, соединенным одним концом с токовводом, а другим с электродом. В зоне соединения цилиндра с электродом расположена защитная полоса. Для увеличения надежности и срока службы ламп при горизонтальном положении горения защитная полоса выполняется с рифленой зигзагообразной поверхностью, причем высота и ширина рифлений составляет от 0,05 до 0,2 диаметра электрода. 2 ил.

Фиг. 2