Мощная газоразрядная лампа и способ ее изготовления

Мощная газоразрядная лампа и способ ее изготовления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсиик

Социапистичесиих

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (щ905917 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)Заявлено 03.04.80 (21) 2903457/24-07 с присоединением заявки 1ее (23) Приоритет

Опубликовано 15.02.82. Бтоллетень М 6, Дата опубликования описания 15 ° 02.82. (5l)N. Кл.

Н 01 J 61/36

Н 01 J 61/26

Гасударственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.327(088. 8) (72) Авторы изобретения

Б.Х.Хузмиева, В.Д.Цветков и М.А.Хуз ев

«1

f1 Xhbt t ...

%$ к,п :. (7!) Заявитель (54) МОЩНАЯ ГАЗОРАЗРЯДНАЯ ЛАМПА И СПОСОБ

ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Изобретение относится к газораз рядным осветительным лампам, наполненным инертным газом, и может быть использовано в производстве газоразрядных ламп непрерывного и импульсного излучения с цилиндрическими фольговыми токовводами.

Известны мощные газоразрядные лампы, в которых электродный узел состоит иэ фольгового цилиндрического токоввода и соединенного с ним электрода. Токоввод представляет собой цилиндр из молибденовой фольги с щелью по образующей и вставленным внутрь цилиндра полым вкладьппем из кварцевого стекла. Токоввод герметично впаян в кварцевую оболочку лампы 1 1, Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению является газоразрядная лампа, электродный узел которой содержит полый цилиндрический кварцевый вкладыш, обжатый по боковой поверхности, на части его длины разомкнутым цилинд ром из фольги, соединенным одним концом с электродом, а другим — с выводом лампы, причем в полости, образованной торцовыми поверхностями вкладыша и электрода, установлен гаэопоглотитель в виде, например, цилиндра из спеченного титана. Такая конструкция электродного узла из-за абсорбционных свойств газо10 поглотителя обеспечивает постоянство газового наполнения лампы в течение длительного времени, что сопровождается увеличением срока служ

15 бы лампы (2).

Недостатком известной конструкции является то, что газопоглотитель на-. гревается до слишком высоких температур. Это вызвано тем, что торец электрода, к которому газопоглотитель прилет ает, в ксеноновых трубчатых лампах нагревается до 1500-1800 С при температуре рабочей части электрода свыше 3000 С. При этом газопо5917

3 90 глотитель нагревается до 1000-150(РС.

В то же время известно, что оптимальной температурой титана как нераспыляемого газопоглотителя является диапазон 300-800 С. Очевидно, что в условиях известного электроцного узла в случае моцных дуговых ламп титан не может эффективно служить в качестве газопоглотителя.

Замена титана более высокотемпературным танталом удорожает стоимость узла. Кроме того, в случае мощных ламп, рабочий объем которых достигает 500 см .и более, необхоцима

3 значительная масса газопоглотителя, ибо только в этом случае обеспечивается большая долговечность лампы.

В условиях известной конструкции уве" личение количества газопоглотптеля ведет к увеличению габаритов электродного узла и снижению его механической прочности, Кроме того, во время заварки узла в ножку газопоглотитель, нагреваясь до рабочих температур, насыщается вредными газамн, что приводит к резкому снижению его поглоцаюцей способности, Известен способ изготовления,указанных ламп,,согласно которому вкладыш откачивают и герметизируют, обжимают его боковую поверхность разомкнутым цилиндром из фольги, ко" торый соедьшяют одним концом с электродом, а другим — с выводом, заваривают полученный электродный узел в кварцевую ножку лампы, откачивают лампу, наполняют ее рабочим газом и герметизируют (3 1.

Целью изобретения является увеличение эффективности работы газопоглотителя при уменьшении габарит тов электродного узла защита газопоглотителя от воздействия вредных газов до вакуумной обработки заваренной лампы, обеспечение при эксплуатации лампы оптимальной температуры газопоглотителя, Цель достигается тем, что в лампе, электродный узел которой содержит полый цилиндрический кварцевый вкладыш, обжатый по боковой поверхности разомкнутым цилиндром изфэльги, соединенным одним концом с элек-, тродом, а другим — с выводом лампы, и включающем нераспыляемый газопоглотитель, указанный газопоглотитель расположен в полости вкладыша, имеющего отверстие со стороны электрода, примыкающее к выполненному в электроде осевому каналу, сообщающемуся с внутренним объемом колбы через радиальные сквозные отверстия в электроде.

Газопоглотитель обычно занимает

50-90 объема полости вкладыша.

При этом согласно способу изготовления моц1ной газоразрядной лампы

1Î один торец вкладыша выполняют с утоньшенной зоной, помещают в полость вкладыш а газопоглотитель, заполня-ют вкладыш инертным по отношению к газопоглотителю газом, например ар15 гоном, под давлением 300-500 мм рт.ст, при заварке электродного узла уста— навливают вкладыш утоньшенной зоной к осевому каналу электрода, откачку лампы осуществляют до давления

20 10 мм рт.ст., после чего током высокой частоты нагревают электрод с прилегающей к нему утоньшенной зоо ной вкладыша до 1800-2000 С, выдерживают при указанной температуре

25 до расплавления утоньшенной зоны и образования в ней отверстия, после чего лампу перед наполнением рабочим газом дополнительно откачивают.

На фиг. 1 изображена в разрезе

Эо предложенная лампа, общий вид, на фиг, 2 — кварцевый вкладыш с помец1енным в него газопоглотителем до герметизации продольный разрез, на фиг. 3 — электродный узел лампы до образования во вкладыше отверстия, продольный разрез.

Электродный узел, впаянный в коло бу 1 лампы, состоит из электрода

2, цилиндра 3 из молибденовой фольги, вывода 4 и вкладыша 5, внутри которого помещен газопоглотитель 6 в виде цилиндра из спеченного титана.Электрод 2 имеет в торцовой части осевой канал, сообщающийся с внутренним объемом лампы. Вкладыш

5 плотно прилегает к торцовой части электрода 2, причем в этой зоне стенка вкладыша тоньше, чем в остальных местах, и имеет отверстие.

Предложенный узел изготавливается следующим образом.

I о

Предварительно изготавливается вкладыш 5 (фиг, 2 ), в который помещается обезгаженный газопоглотитель

6, после чего вкладыш 5 наполняется чистым от примесей газом, инертным по отношению к газопоглотителю ,6, например аргоном, под давлением.

90591 7

Формула изобретения

300-500 мм рт. ст ° Затем вкладыш

5 герметично запаинае1ся. После это го электродный узел собирается как обычно, при этом необходимо, чтобы утоньшенным участком вкладыш прилегал к торцу электрода (фиг. 3).

Во время заварки узла в ножку вкладыш остается герметично закрытым, так как нагреваются до размягчения лишь боковые его стенки, образующие, 10 спай с фольгой, горцы же, в том числе и прилегающий к электроду, нагреваются недостаточно для размягчения кварца как обычно при заварке подобных токовводов. Таким об- 15 разом, в процессе всех операций вплоть до вакуумной обработки заваренной лампы газопоглотитель находится в чистой инертной среде. После обезгаживания электродов лампы на откачном посту температура элеко тродов нагревом токами высокой чао стоты доводится до 1800-2000 С, при этом тонкая стенка вкладыша, прйлегающая к электроду, нагревается до 25 температуры размягчения кварца, втял :, гивается под давлением наполняющего вкладыш газа в осевой канал элек-трода (где давление порядка 10 HM рт.ст),, а так как в канале температура мак- 30 симальна, расплавляется и лопается.

Образуется отверстие во вкладыше, что легко заметить по резкому падению вакуума в лампе из-за прорыва в объем лампы аргона из вкладыша.

Затем газопоглотитель откачивается и готов к работе.

Вследствие того, что в предложен40 ной конструкции электродного узла мощной газоразрядной лампы темпера тура вкладыша при горении лампы меняется вдоль его длины в йределах

200-900 С, газопоглотитель работает в наиболее оптимальных для титана

45 температурных условиях. Количество газопоглотителя может быть увеличено по сравнению с известной лам— пой во много раз, хотя габариты электродного газа уменьшаются из-за

50 отсутствия полости между электродом и вкладышем. Исключается предварительное насьпцение газопоглотителя вредными газами в процессе изготовления лампы. Все это создает условия для резкого возрастания долговечности лампы по сравнению с известными конструкциями.

1. Мощная газоразрядная лампа, в частности дуговая ксеноновая трубчатая, содержащая колбу и установленные на ее противоположных концах электродные узлы, каждый из которых содержит полый цилиндрический вкладыш с торцом со стороны наружного вывода, выполненный из кварца и обжатый по боковой поверхности разомкнутым цилиндром из фольги, соединенным одним концом с электродом, а другим — с выводом, и газопоглотитель, размещенный в заэлектродной области по .крайней мере одного электродного узла, о т л и ч а— ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности работы газопоглотителя при уменьшении габаритов электродного узла, обеспечения при эксплуатации лампы оптимальной температуры газопоглотителя, а также защиты газопоглотителя от воздействия вредных газов в процессе изготовления лампы, газопоглотитель, например, в виде цилиндров из пористого титана расположен в полости вкладыша, имеющего отверстие со стороны электрода, примыкающее к выполненному в электроде осевому каналу, сообщающемуся с внутренним объемом лампы через радиальные сквозные отверстия в электроде.

2. Лампа по п. l, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что газопоглотитель занимает 50-90Х объема полости о вкладыша.

3. Способ изготовления мощной газоразрядной лампы по и. 1, соглас.но которому вкладыш откачивают и герметизируют, обжимают его боковую поверхность разомкнутым цилиндром из,. фольги, который соединяют одним концом с электродом, а другим — с выводом, заваривают полученный электродный узел в кварцевую ножку лампы, откачивают лампу, наполняют рабочим газом и герметизируют, о т— л и ч а ю шийся тем, что один торец вкладьппа выполняют с утоньшенной зоной, помещают в полость вкладьппа газопоглотитель, заполняют вкладьпп инертным по отношению к газопоглотителю,. газом, например аргоном, под давлением 300-500 мм рт.ст. при заварке электродного узла устанавливают вкладьпп утоньшенной зоной

905917 к осевому каналу электрода, откачку лампы осуществляют до давления

10 мм рт.ст., после чего током высокой частоты нагревают электрод с прилегающей к нему утоньшенной зоной вкладыша до 1800-2000 С, выдерживают при указанной температуре до расплавления утоньшенной зоны и образования в ней отверстия, после чего лампу перед наполнением рабочим газом дополнительно откачивают.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Маршак И.С. Импульсные источники света. М., Госэнергоиздат., 1963, с. 223-225.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Ф 2688159/07, кл. Н 01 J 61/36

1978.

3. Денисов В.П. Производство

>о электрических источников света. М., "Энергия", 1975, с. 418-419.

9О >917

Риа. 2

Составитель В, Горчакова

Редактор Т.Веселова Техред Т.Маточка

Корректор А.Дзятко

Заказ 388/69 Тираж 757

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4