ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЛАМПА НАКАЛИВАНИЯ С РЕФЛЕКТОРОМ ВНУТРИ КОЛБЫ Советский патент 1927 года по МПК H01K7/02 

Электрические лампы накаливания, в большинстве случаев, обладают далеко не рациональной характеристикой распределения света. Это влечет за собой, вообще, малосовершенное использование излучаемой лампой световой энергии. Указанный дефект применяемых ламп в значительной мере исправляется применением надлежащих абажуров, которыми характеристика распределения света улучшается, главным образом, за счет явления отражения света от внутренней поверхности абажура. Однако, применяемые абажуры из молочного стекла и эмалированные железные отражают свет довольно слабо, а зеркальные металлические, вследствие легко возникающего потускнения и прочих причин, повидимому, не могут считаться вполне, практичными. Кроме того, правильный выбор абажуров пока производится только эмпирически и, в большинстве случаев, не осуществляет намеченную цель.

Предлагаемые типы электрических ламп накаливания с рефлектором внутри их колбы в значительной степени разрешают задачу рационального распределения света и тем самым создают условия некоторой экономии расходования получаемой в лампе световой энергии. Правильно подобранный рефлектор путем отражения света исправляет направления испускаемых нитью накаливания лучей света так, что характеристика распределения света лампы при этом значительно улучшается.

В специальных случаях устройством параболического рефлектора можно получить от лампы прожекторное действие, т.-е. сноп лучей, направленных малым телесным углом. Применение предлагаемых рефлекторов внутри колбы лампы может преследовать и декоративные цели.

Кроме того, можно указать, что в условиях установки предложенных рефлекторов, помещенных внутри колб ламп накаливания, их зеркала оказываются выгодно защищенными как от пыли, так и от всякого рода окислительных газов.

На фиг. 1, 2 и 3 показаны продольные разрезы предлагаемых моноваттных пустотных ламп накаливания, с различными типами выпуклых рефлекторов, где под обозначениями 1 изображена стеклянная колба лампы, 2 - наружная контактная оболочка цоколя, 3 - изоляторная тарелка цоколя, 4 - центровый контакт тарелки цоколя, 5 - цементная паста цоколя, 6 - электрод, 7 - изолирующая пробка из ваты, марли и т.п., 8 - изолирующая пробка, 9 - металлическая нить накаливания, 10 - крючки подвески нити, 11 - носик запаянного штангеля, 12 - штабик, 13 - заплавленный конец трубки, 14 - трубка (также на фиг. 9, 10, 11 и 12), 15 - внешняя поверхность рефлектора, 16 - внутренняя поверхность рефлектора, и 17 - осаживаемый при заплавлении край колбы (также на фиг. 8 и 9).

На фиг. 4 показан боковой разрез полуваттной, наполненной нереакционным газом лампы с выпуклым рефлектором; на фиг. 5 - боковой разрез моноваттной лампы с плоским шлифованным рефлектором; на фиг. 6 - боковой разрез полуваттной лампы с большим параболическим вогнутым шлифованным рефлектором; на всех чертежах под обозначениями 1 изображена стеклянная колба лампы, 2 - носик запаянного штангеля, 3 - цоколь, 4 - трубка, 5 - электрод, 6 - изоляционная пробка из ваты, марли и т.п., 7 - штабик, 8 - отверстие внутренней трубки, 9 - контур варианта колбы (условным пунктиром), 10 - металлическая нить накаливания, 11 - рефлектор, 12 - средняя шейка колбы, и 13 - осаживаемый при заплавлении край колбы.

На фиг. 7 показан боковой разрез голофанового рефлектора, где под обозначением 20 изображен голофановый рефлектор, 21- поперечное сечение призм голофана.

На фиг. 8 и 9 показаны боковые разрезы штампованного металлического рефлектора, при чем под обозначением 22 изображен буртик трубки, 23 - металлическая пружинка, 24 - металлический рефлектор, 25 - захватки рефлектора, 26 - лапки рефлектора, и 27 - шейка трубки.

На фиг. 10 показан боковой разрез пружинной державки рефлектора, где 28 обозначает рефлектор стеклянный или металлический, 29 - пружинную державку; 30 и 31 - захватки державок.

На фиг. 11, 12 и 13 показаны боковые разрезы других конструкций электрических ламп накаливания с рефлектором внутри колбы, где 1 изображает колбу лампы, 2 - цоколь 3 - колбовидное стеклянное зеркало, 4 - внутреннюю поверхность стеклянного зеркала с наведенным зеркальным слоем, 5- трубку, 6 - штабик, 7 - электроды, 8 - металлическую (полу ваттную) нить накаливания, 9 - державку зеркала, 10 и 11 - пружинящие лапки державки, 12 - зеркало коническое металлическое, 13 - лапки зеркала, 14 - проволочки, и 15 - изоляционную стеклянную трубочку.

На фиг. 12 показан вариант полуваттной лампы с металлической державкой, надетой на трубку и поддерживающей коническое металлическое зеркало. Державка имеет вид трубки с разрезами с одного конца. Эти разрезы образуют лапки 10 и 11 (лопасти), короткие и длинные, прижимающиеся упругостью материала к стеклу трубки. Благодаря им, державка устойчиво держится на стеклянной трубке лампы. С противоположного конца к державке привальцовано (или приштамповано) металлическое зеркало.

На фиг. 13 показана полуваттная лампа с установкой металлического зеркала на приштампованных к нему проволочках, впаянных другим своим концом в конец стеклянной трубки (или также в штабик). Для удобства приштамповывания этих проволок к зеркалу, последнее по своему краю может иметь специальные выступающие края лапки. На один из электродов надета изоляционная стеклянная трубочка.

Существенной особенностью изготовления всех предлагаемых типов электрических ламп накаливания с рефлекторами является раздельность заготовок их рефлекторов и колб, а именно: в заготовленную колбу рефлектор вводится вместе с трубкой, электродами и штабиком, при чем на последнем на крючках располагается нить накаливания; после этого осаживается стекло горла колбы, образуя шейку 17 (фиг. 1, 2, 3, 8 и 9) и 13 (фиг. 4, 5 и 6), и далее производится спайка ее края с краем трубки или рефлектора.

Зеркало рефлектора выполняется серебрением соответствующей стеклянной поверхности, серебрением с позолотой, золочением, и наведением ртутной амальгамы и всевозможными прочими способами и, в особенности, темп, которые выработаны для исполнения астрономических рефлекторов, дающих отдачу света до 95%, с предпочтением наведения зеркального слоя спереди стекла, а не сзади: например, на фиг. 1 серебрением поверхности 15, а не 16, с предварительной отполировкой стекла.

Желательно применение платинового слоя или, вообще, слоя, сделанного из металлов так называемой платиновой группы элементов, - платины, иридия, родия, палладия и т.п. для получения рефлекторов стойких в отношении высоких температур. Указанное наведение слоя может производиться химически или электрохимически на поверхности рефлекторов, сделанных из фарфора, фаянса, тугоплавкого стекла, кварца или, наконец, из эмалированного металла или просто из металла, для применения их в лампах в условиях установки рефлектора поблизости от нити накаливания и соответственного применения рефлекторов небольшого размера.

Возможно применение рефлекторов, сделанных из так называемых зеркальных металлов: известных сплавов с составными частями мели, олова, серебра, никеля, магния, цинка, алюминия, железа и проч., исполняемых в виде штампованных изделий или в обработанной отливке, равно, как и применение зеркал, сделанных из листовых металлов, соответствующе обработанных.

Кроме зеркал, могут еще применяться рефлекторы из голофановых стекол, исполняемые из прессованного прозрачного стекла, в виде сложенных рядом и изогнутых треугольных призм, при чем поверхность, обращенная к нити накаливания, гладкая, а противоположная- ребристая, что обусловливает известное явление полного внутреннего рассеянного отражения, с достаточной отдачей света.

Выпуклые рефлекторы дают рассеянный свет и могут давать ровное освещение (без темных или светлых пятен), не будучи при этом отшлифованы. При плоском рефлекторе (фиг. 5) желательно шлифование. При вогнутом (параболическом) - для получения правильного пучка отражаемых им лучей света - отшлифование необходимо.

На фиг. 1 и 2 показаны два различных способа припайки к трубке стеклянных выпуклых рефлекторов. На фиг. 7 показан припаянный голофановый рефлектор. На фиг. 3 показан способ припайки стеклянного колбовидного рефлектора. На фигурах же 8, 9 и 10 показаны способы укрепления рефлекторов без припаивания, при чем фиг. 8 и 9 соответствуют применению штампованных металлических рефлекторов, а на фиг. 12 показана универсальная пружинящая металлическая державка, при помощи которой может быть прикреплен к трубочке как стеклянный, так и металлический рефлектор.

Средняя шейка 12 колбы лампы (фиг. 4) имеет назначение умерить вредную тепловую конвекцию лампы, наполненной нереакционным газом. То же - при форме колбы по контуру условного пунктира 9.

Все предложенные типы рефлекторов применимы как для моноваттных пустотных ламп накаливания, так и для полуваттных, наполненных индиферентными газами. Предлагаемые лампы предполагаются для всевозможных типов практикуемых цоколей.

1. Электрическая лампа накаливания с рефлектором внутри колбы, характеризующаяся тем, что укрепленный в нижней части ножки лампы рефлектор помещен вне пространства, ограниченного телом накаливания.

2. При охарактеризованной в п. 1 лампе применение рефлекторов выпуклых (фиг. 1, 2 и 3), плоских (фиг. 5) и вогнутых (фиг. 6 и 11).

3. В охарактеризованной в п. 1 лампе применение рефлектора из стекла, покрытого с внутренней или наружной стороны слоем металла или амальгамы.

4. В охарактеризованной в п. 1 лампе применение рефлектора из прессованного прозрачного стекла в форме сложенных рядами трехгранных призм, предназначенных для полного внутреннего отражения падающего на призмы света (фиг. 7).

5. В охарактеризованной в п. 1 лампе применение рефлекторов из металла эмалированного металла, фарфора, фаянса, стекла, покрытых слоем металла платиновой группы элементов.

6. При охарактеризованной в п. 1 лампе при газовом ее наполнении применение колбы с суженным в форме перехвата поясом, для уменьшения потерь, вследствие конвекций (фиг. 4).

7. При охарактеризованной в п. 1 лампе применение способа укрепления рефлектора, состоящего в том, что рефлектор припаивают к шейке ламповой колбы.

8. Видоизменение способа, охарактеризованного в п. 7, состоящее в том, что рефлектор припаивают к ножке лампы.
9, В охарактеризованной в п.п. 1 и 6 лампе применение способа укрепления рефлектора, отличающегося тем, что несущую рефлектор и снабженную на конце спиральной пружиной 23 металлическую втулку 25 насаживают на ножку 14, кольцевой выступ 22 каковой ножки служит для упора пружины 23 (фиг. 8).

10. Видоизменение охарактеризованного в п. 9 способа, отличающееся тем, что свободный конец втулки 25 разрезают по образующей на отдельные лопасти, каковые лопасти, после насаживания на ножку втулки 25 с рефлектором, прижимают к шейке 27 лампы (фиг. 9).

11. При способе, охарактеризованном в п.п. 9 и 10, снабжение несущего рефлектор конца втулки пружинками 31, предназначенными для захватывания краев рефлектора (фиг. 10).

12. Видоизменение способа, охарактеризованного в п.п. 10 и 11, отличающееся тем, что втулку 9, с укрепленным на ее конце металлическим рефлектором, насаживают на ножку лампы, при чем короткие 11 и длинные 10 лопасти разрезанного по образующей свободного конца втулки 9 прижимают к ножке 5 лампы (фиг. 12).

13. При охарактеризованной в п. 1 лампе применение способа укрепления рефлектора, состоящего в том, что в загнутый край металлического рефлектора зажимают свободные концы проволочных держателей, впаянных в ножку лампы (фиг. 13).