Электрическая газо-полная лампа накаливания Советский патент 1936 года по МПК H01K1/50 

Тяжелые инертные газы, криптон и ксенон, как уже неоднократно указывалось Жоржем Клодом и другими авторами, могут с успехом применяться для наполнения колб электрических ламп накаливания с целью улучшения коэфициента полезного действия этих ламп.

Общеизвестно, что условия светоотдачи, а также испаряемости металлической нити накаливания тем благоприятнее, чем тяжелее молекулы инертных газов смесей, составляющих атмосферу электрической лампы. Это обстоятельство заранее предрещает выбор атмосферы криптон-ксенона, как наиболее желательной среды для работы металлической нити накаливания.

Однако, экспериментальное изучение технологии получения и применения тяжелых смесей инертных газов для наполнения колб электрических ламп накаливания, осуществленное автором настоящего изобретения, показало, что массовое изготовление смеси криптонксенон должно дополняться вполне определенно дозированной процентной присадкой аргона к смеси криптон-ксенон перед использованием этой смеси для наполнения колб электрических ламп накаливания.

Путем изучения электрических ламп с атмосферой аргон-криптон-ксенон автор установил, что, против ожидания.

уменьшение светоотдачи ламп и увеличение испарения металла нити в атмосфере аргон-криптон-ксенон не столь значительны, как если бы они изменялись в прямой зависимости от содержания аргона в идентичных криптоно-ксеноновых смесях.

Так, например, в случае ламп с одинаковыми колбами и НИТЯМИнакаливания, взятых в идентичных условиях работы, автор установил/что коэфициенты эффективности ламп, соответственно наполненных 1) смесью криптон-ксенон в отношении 8 к 2 и 2) той же смесью, но с примесью 20% аргона, превосходят соответственно на 38% и 32% коэфициензг4 1 эффективности аргонных ламп с значительным процентным содержанием азота.

Таким образом, замена в колбах электрических ламп смеси криптон-ксенон смесью аргон-криртон-ксенон с содержанием аргона до 20% позволяет соответственно увеличить выпуск означенных ламп при незначительном снижении коэфициента эффективности этих ламп.

Кроме того, автор предлагаемого изобретения нашел, что в лампах с атмосферой криптон-ксенон прибавление аргона особенно целесообразно в тех случаях, когда при извлечении криптона и ксенона из воздуха означенные газы.

вследствие характера технологического процесса, добываются в таком соотноmeifHH, что ксенон составляет более 20% в смеси криптон-ксенон.

Так, например, для идентичных ламп, соответственно наполненных 1) смесью криптон-ксенон в отношении 1 к 1 и 2) той же смесью, но с содержанием в ней 20% аргона, при более чем вдвое повышенном, против обычного, сроке службы ламп того и другого типа и повышенной против обычного светоотдача каждой из этих ламп, при использовании одинаковых количеств смесей криптонксенон, в первом случае можно приго овить 100, а во втором случае 128 ламп.

При использовании смеси аргон-криптон-ксенон в качестве атмосферы ламп накаливания допустимо присутствие галоидных газов, а также азота, как примеси, препятствующей возникновению дуги между токоведущими частями лампы, особенно тогда, когда большей частью применяемая вольфрамовая нить работает при обычной температуре накала. Те же соображения имеют место, если нить накаливается более обычного и состоит из металла или покрыта металлом более стойким при высоких температурах, чем вольфрам, например, рением.

Электрические лампы накаливания определенного типа при их массовом наполнении смесью аргон-криптон-ксенон . должны обнаруживать полную идентичность своих электрических и светотехнических параметров. Поэтому, при производственном изготовлении вышеупомянутой газовой смеси всегда необходимо следить, чтобы при наличии колебаний в процентном содержании отдельных газойых компонентов в смеси, одновременно сама изготовляемая смесь не обнаруживала сушественных видоизменений своих физико-химических свойств.

Изыскания автора показали, что состав извлекаемой из воздуха криптоноксеноповой смеси сильно колеблется, а именно содержание ксенона в криптоне, в зависимости от характера различных технологических процессов при массовом извлечении этих газов из воздуха, может колебаться в пределах нескольких деятков процентов. Другими словами промышленное получение вышеупомянутой смеси аргон-криптон-ксенон вынуждено ориентироваться на криптоно-ксеноновое сырье непостоянного состава.

В первом приближении физико-химическая характеристика электрической лампы накаливания с атмосферой аргонкриптон-ксенон может ,быть выражена величиной плотности газового наполнения лампы.

Оптимальная плотность газовой атмосферы в лампе с наполнением аргонкриптон-ксенон, в зависимости от типа лампы, лежит в пределах от 70 до 90, если плотность азотной атмосферы, взятой при тех же условиях температуры и давления, принять равной 28.

Электрические лампы накаливания с атмосферой меньшей плотности, чем 70 по азоту 28, не используют всех преимуществ их наполнения тяжелыми инертными газами. С другой стороны, электрические лампы накаливания, наполненные смесью инертных газов с плотностью этой смеси более 90 по азоту 28, не обнаруживают значительного повышения экономического эффекта в сравнении с лампами, плотйость атмосферы которых составляет 70-90 по зоту 28.

Между прочим, совершенно очевидна также малая практическая целесообразность применения атмосферы инертных газов с плотностью, ббльшей 90 по азоту 28 лля электрических ламп накаливания массового выпуска в виду возможного снижения количества выпускаемых ламп за счет повышенного содержания дефицитного ксенона в атмосфере этих ламп.

Оптимальная величина плотности атмосферы инертных газов аргон-криптонксенон в электрических лампах накаливания определяет процентное содержание аргона в смеси, в зависимости от количества входящего в смесь ксенона.

Содержание ксенона в газовых смесях, образующих атмосферу электрических ламп накаливания, практически может колебаться в пределах от 5 до 50%.

Следовательно, как показывает расчет, содержание аргона в смеси аргонкриптон-ксенон может доходить до 20°/о, при возможном присутствии азота в этой

смеси и при плотности этой смеси 7090 по азоту 28.

И, наконец, с другой стороны, при массовом извлечении из воздуха смеси криптон-ксенон, условия технологического процесса очистки этой смеси от сопутствующего ей аргона практически определяют минимальное содержание до 2% аргона в смеси аргон-криптонксенон.

Предмет изобретения.

1.Электрическая газополная лампа накаливания с наполнением смесью криптона и ксенона с добавкой аргона, отличающаяся тем, что количество аргона в смеси заключается между 2-20%.

2.В лампе по п. 1 применение добавки азота или галоидных газов в допустимо малых количествах.