СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛАМПЫ НАКАЛИВАНИЯ Советский патент 1995 года по МПК H01K1/10 

Изобретение относится к электротехнике, а также к термической обработке и может найти применение на предприятиях, изготавливающих источники света лампы накаливания.

Цель изобретения увеличение срока службы лампы.

На фиг. 1 показан общий вид лампы; на фиг. 2 показан узел I (часть тела накала в разрезе на фиг. 1).

Лампа накаливания содержит стеклянную колбу 1. Края ее цилиндрической части, направленные вовнутрь, образуют лопатку 2, продолжением которой является штенгель 3 с вмонтированными держателями 4, поддерживающими тело накала 5, изготовленное, например, из циркониевой нити 6 с нанесенным на ее наружную поверхность покрытием 7 карбидом циркония (ZrC), температура плавления которого равна 3530^оС. Концы тела накала 5 прикреплены к концам вводов 8 и 9, заделанных средней частью в лопатке 2. Выходящий из лопатки 2 конец ввода 8 подсоединен к цоколю 10, закрывающему цилиндрическую часть колбы 1, а конец ввода 9 выведен наружу лампы к центру цоколя 10 и изолирован от него. Конец штенгеля 3, выходящий из лопатки 2 в сторону цоколя 10, заканчивается носком 11, образуемым после заварки конца штенгеля 3.

П р и м е р 1. В лампе накаливания тело накала 5 изготовлено из циркониевой проволоки 6 диаметром 0,1 мм. После заварки колбы 1 и откачки воздуха из объема лампы до давления 1˙10^-2 мм рт.ст. на тело накала 5 подают напряжение и нагревают его до 1100-1200^оС. Через отверстие в штенгеле 3 в колбу 1 подают метан (объем газа равен 10 мл). При этом происходит термораспад метана и образование на поверхности тела накала 5 карбидного слоя. Затем продукты распада и остатки метана удаляют через штенгель 3 вакуумным насосом и снова в колбе 1 создают разрежение в пределах 1˙10^-2 мм рт.ст. Экспериментально установлено, что за один цикл на теле накала 5 получают слой карбида циркония толщиной 1-2 мкм. Время металлизации 30 с. После нанесения покрытия отключают напряжение, конец штенгеля 3 заваривают и закрепляют цоколь 10. Установлено, что при температуре нагрева тела накала ниже 1100^оС резко снижается скорость нанесения карбидного слоя. Если температура нагрева тела накала будет выше 1200^оС, то снижается не только скорость нанесения карбидного слоя, но и понижается адгезия, способность соединения основного металла с наносимым слоем.

П р и м е р 2. Аналогично проводят термораспад гектана на поверхности тела накала, изготовленного из гафниевой или танталовой проволоки диаметром 0,1 мм. Для этого в вакуумированную до давления 1 х 10^-2 мм рт.ст. стеклянную колбу с нагретой до 1100^оС гафниевой проволокой 6 подают пары гектана, которые, распадаясь на ее поверхности, образуют карбид гафния, а если проволока выполнена из тантала, то образуют карбид тантала толщиной 2 мкм. Время, за которое наносят эти покрытия 30 с. Экспериментально установлено, что температура нагрева тела накала 1100^оС является наиболее оптимальной, т.к. при этой температуре достигают максимальную скорость роста покрытия 1,5-2 мкм/мин.

Если температура будет ниже 1100^оС, то скорость роста покрытия резко уменьшается, так как этой температуры будет недостаточно для проведения распада.

Если темпертатура будет больше 1300^оС, происходит распад в объеме и скорость покрытия также резко уменьшается и, кроме того, образуется порошок углерода, загрязняющий лампу.

В предлагаемом способе изготовления лампы накаливания будут использованы парафиновые углеводороды, не содержащие в своем составе кислорода. Это дает возможность избежать протекание побочных реакций, сопровождающихся образованием оксидов металлов, из которых изготовлены тела накала.

Установлено, что срок использования ламп накаливания, изготовленных новым способом, увеличивается в 1,5-2 раза по сравнению с лампами, изготовленными известным способом, когда в качестве среды используют двуокись углерода. Новый способ легко внедряется в существующую технологию изготовления ламп накаливания.

Использование: для освещения внутренних помещений. Сущность изобретения: установленную в стеклянной колбе спираль, выполненную из циркония, тантала или гафния, нагревают в среде парафиновых углеводородов до 1100-1300°С. 2 ил.

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛАМПЫ НАКАЛИВАНИЯ, согласно которому тело накала, выполненное из циркония тантала или гафния, нагревают в среде с углеродсодержащими соединениями, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы, в качестве указанной среды используют парафиновые углеводороды, а нагрев осуществляют до 1100 1300^oС.