HUT59767A - High-pressure discharge lamp - Google Patents

Description

A találmány tárgya nagynyomású kisülő lámpa, nevezetesen olyan nagynyomású kisülő lámpa, amelynek a külső búráján belül több ellenállás van.

Olyan nagynyomású kisülő lámpáknak, mint amilyen pl. a nagynyomású nátrium kisülő lámpa (HPS), a fémhaj-ogenid__ lámpák és a higanygőz lámpák, gyakran van több, (^teljesítmépv-í η-yt disszipáló ellenállása, amelyek a lámpa áramkörebe vannak beiktatva és a külső burán belül helyezkednek el.

- 2 Teljesítmény ellenállásnak általában azokat az ellenállásokat nevezzük, amelyek a működés közben mintegy 1 W-nál nagyobb teljesítményt disszipálnak. A búrán belül egy, vagy több ellenállás gyakran részét alkotja a kisülőcsövet begyújtó gyújtóáramkörnek. A fémhalogenid lámpákban és a higanygőz lámpákban a gyújtóáramkör jellegzetesen egy segédelektródával rendelkezik a főelektróda szomszédságában, amely segédelektróda a szemben levő főelektródához csatlakozik egy áramkorlátozó ellenálláson keresztül. Az áramkorlátozó ellenállással sorosan gyakran egy bimetál kapcsoló van alkalmazva annak érdekében, hogy az ellenállást és a segédelektródát a kisülő ív begyújtása és stabilizálódása után lekapcsolják. A HPS lámpák szokásos gyújtóáramköre tartalmaz egy parázsfénygyújtó kapcsolót az áramkorlátozó ellenállással sorosan és egy bimentált, amelyek együttesen a kisülőcsővel párhuzamos áramkörben vannak. A HPS lámpák gyújtóáramkörében általában 100 Ohm-nál nagyobb ellenállást alkalmaznak és nagyobb teljesítményt disszipálnak, amelynek nagyságrendje több száz watt. Ezeket a kisülő ív begyújtása után, általában az áramnak a lámpára történő első bekapcsolását követően hozzávetőlegesen 20 s elteltével villamosán lekapcsolják a kisülőcsőről egy parázsfény kapcsoló segítségével. A kisülő ív begyújtása után több perc élteiével a bimentál a kisülőcső melegedésétől a bimetál kinyílik és a parázsfény kapcsolót, valamint a gyújtóáramköri ellenállást fizikailag és villamosán szétkapcsolja a kisülőcső áramkörétől.

A kisülőcső áramkörében további ellenállások is lehetnek a lámpa működése közben, annak tulajdonságainak a javítása céljából. Például a 4,258,288 számú US-PS egy nagyteljesítményű fémhalogenid kisülő lámpát (HÍD) ismertet, amelyet egy állandó teljesítményű ballaszthoz (CWA) kapcsolnak, amely ballaszt egy transzformátorból és annak szekunder tekercsével sorosan kapcsolt kondenzátorból áll. A lámpának egy belső feszültségkétszerező gyújtóáramköre van, amely két ellenállást tartalmaz egy bimentál kapcsolóval

- 3 sorosan. A bimetál kapcsoló szétkapcsolja a gyújtóáramkört és a segédelektródát a lámpa begyújtása után. A lámpának egy harmadik, a kisülőcsővel sorosan kapcsolt teljesítmény ellenállása is van, amely lecsökkenti a fázistolást a lámpa feszültsége és a ballaszt nyitott áramköri feszültsége között a lámpa felmelegedése közben. Az ellenállás megnöveli a lámpa állandó feszültségét abban az esetben, ha a lámpa árama 0, ezáltal elkerülhető a villódzás és az ív kialvása.

A japán Kokai 1-211896 bemutat egy telítetlen nagynyomású nátrium kisülő lámpát egy állandó teljesítményű (CWA) ballasztról történő működtetésre. A lámpának a kisülőcsővel sorosan egy ellenállása van, amely azt a célt szolgálja, hogy lecsökkentsék a kisülőcső újragyújtási feszültségét és hogy az ív villódzását elkerüljék, amely egyébként a ballaszt és lámpa meghatározott üzemi körülményei között fellép. Mivel az ellenállás a kisülőcsővel sorosan van kapcsolva, az a lámpa működése során folyamatosan működik a kisülő ív begyújtása után és jelentős teljesítményt, hozzávetőlegesen 15 W-ot disszipál egy 150 W-os lámpa esetén.

A nagynyomású kisülő lámpákban különböző típusú ellenállásokat alkalmaznak, amelyek izzó ellenállások és miniatűr izzólámpák. A gyújtóáramkörökben alkalmazott izzó ellenállásoknak az a hátrányuk, hogy azok általában hosszúak kell, hogy legyenek és ezért azokat fel kell tekercselni és/vagy cikk-cakk alakban kell felfüggeszteni, ami a lámpán belül helyet igényel és szerelési nehézségeket okoz. Ezek a rázkódással és mechanikus ütődésekkel szemben érzékenyek, következésképpen a lámpa egy meghibásodási lehetőségét jelentik. A miniatűr izzó ellenállású lámpák - mint amilyen a telítetlen HPS lámpákban a soros villódzást kiküszöbölő ellenállás - alkalmazása általában folyamatos üzemű esetekre korlátozódik. Jóllehet a miniatrűr^)lámpák élettartama ebben az alkalmazásban hosszabb kell legyen, mint a kisülőcső élettartama, jellegzetesen nagyobb kell legyen, mint 15 ezer óra, ezek izzószála szintén az ütődések és rázkódások követ4 keztében fellépő hibák forrása lehet és az egész lámpa meghibásodását okozhatják.

Az utóbbi időkben a HÍD lámpák gyújtóáramkörében olyan kerámia vastagréteg ellenállásokat alkalmaznak, amelyekben a vastagréteg ellenállás elemet egy kerámia szubsztrátumra felvitt wolfram alkotja. Pl. az 1989. július 12-én bejelentett 07/378,879 US bejelentési sorszámú leírás ismertet egy vastagréteg ellenállást nagynyomású nátrium kisülő lámpák gyújtóáramköréhez. J.P.Kokai 56-73856 egy olyan vastagréteg ellenállást ismertet, amely fémhalogenid lámpák és nagynyomású nátrium kisülő lámpák gyújtóáramköréhez alkalmas. A vastagréteg ellenállások alkalmasak a gyújtóáramkörökhöz, mivel azok megbízhatóan disszipálják a szükséges néhány száz wattot közvetlenül a lámpák begyújtását megelőző időben (20 s), mivel azoknak hosszú az élettartamuk. A vastagréteg ellenállásoknak HÍD lámpákban folyamatos üzemü alkalmazása azonban még nem ismeretes. Pl. J.P.Kokai 1-211896 egy wolfram izzó ellenállást ismertet a villódzás kiküszöböléséhez. Az ellenállás a külső búra dómjánál levő keretre van szerelve, ami egy bonyolult szerkezeti kialakítást igényel, ugyanakkor a lámpa által kibocsátott fényt árnyékolja. Még abban az esetben is, amikor vastagréteg ellenállást alkalmaznak egy gyújtóáramkörben a begyújtást megelőző nagyon nagy teljesítmény disszipálására, külön ellenállásokat alkalmaztak az alacsonyabb teljesítményű alkalmazásoknál. Pl. J.P.56-73856 egy hagyományos szén ellenállást ismertet a

elektródával sorosan a rövid üzemű vastagréteg gyű ___nálláson túlmenően.

Ennek megfelelően a korábbi, több ellenállást tartalmazó HÍD lámpák valamennyi ellenállás céljára különálló ellenállás alkatrészt tartalmaztak, amely az összetettség, költségek és megbízhatósági szempontokból kívánni valót hagytak maguk után, amelyek a kezelés, szerelés, valamint a több ellenállásnak a lámpán belül más elemekkel történő összekapcsolása szempontjából hátrányos. Ezen túlmenően, jól lehet, a J.P.Kokai 1-211896 nem ismerteti, a CWA higanygőz • · · « ·

- 5 lámpák ballasztjának nincs gyújtóáramköre. Az ilyen típusú ballasztról működtetett telítetlen nagynyomású nátrium kisülő lámpákban a burán belül szükség van egy gyújtóáramkör alkalmazására. Jól lehet a gyújtóellenállásnak, a parázsfény gyújtónak és a bimetál kapcsolónak a búra fejéhez közeli elrendezése helyet igényel és ezekhez általában több hegesztést kell elkészíteni a lámpa keretén. Egy járulékos, villódzást kiküszöbölő ellenállás elemnek a kisülőcső és a lámpa lapítása közötti keretre történő szerelése a gyakorlatban nem vált be. Higanygőz lámpát kiváltó HPS lámpáknál a kisülőcsőnek a fejtől mért fény-központi hossza egyenlő kell, hogy legyen a helyettesített higanygőz lámpa fényközépponti hosszával annak érdekében, hogy egy világító testben az optimális optikai tulajdonságokat el lehessen érni. így nem gazdaságos a kisülőcsövet a fejtől távolabb elhelyezni annak érdekében, hogy az ilyen lámpában a kereten több szerelési helyet biztosítsunk.

A találmány elé célul tűztük ki egy olyan nagynyomású kisülő lámpánál, amelyben a búrában több ellenállás elem van elhelyezve, a kezelési, szerelési és a búrán belül a különálló ellenállás elemek összekapcsolásával kapcsolatos r z nehézségek kiküszöbölését. %. · , ?

k találmány elé célul tűztük ki továbbá a költségek csökkentését és a több ellenállás eszközt tartalmazó HÍD lámpák megbízhatósógónak a növelését.

Egy további célja a találmánynak az is, hogy egyszerűsítsük a HÍD lámpák szerkezeti kialakítását, amelyeknél az első ellenállást tartalmazó gyújtóáramkör a lámpa begyújtása előtt nagyon nagy teljesítményt disszipál és amelyben egy második ellenállás a kisülőcsővel sorbakapcsolva a lámpa működése közben folyamatosan jelentős teljesítményt diszszipál.

A találmány szerint egy olyan nagynyomású kisülő lámpában, amelyben kisülőcső, integrált vastagréteg ellenállással kialakított ellenállás elem van, tartalmaz egy második ellenállás elemet is. A találmány szerinti lámpának • ·· · ·· · · · • · · · · · · · · • · · · · · · ···· ·· · ·· ··

- 6 az az előnye, hogy az ellenállás alkatrészek száma, amelyet a lámpába be kell szerelni, kevesebb, mint a lámpába szükséges ellenállások száma. Előnyösen a vastagréteg ellenállás tartalmazza az összes ellenállást, így csak egyetlen ellenállás alkatrész, az integrált vastagréteg ellenállás beszerelése szükséges a lámpa búrájába. Azon túlmenően, hogy a lámpa szerelése egyszerűsödik és rázásállósága megjavul, az egyetlen ellenállás alkatrésznek az alkalmazása csökkenti a lámpa szerelése során kezelést igénylő alkatrészek számát, csökken a veszteség és törés és ezzel egyidejűleg a lámpa költsége is.

Az integrált vastagréteg ellenállással kialakított ellenállás eszközök megfelelő fémes ellenállás elemekből állnak, mint pl. hagyományos módon fémlecsapatással kialakított mintázatok, és mindegyik ellenállás elem egyetlen szubsztrátumra vihető fel. Egy különösen előnyös kiviteli alak szerint azonban a vastagréteg ellenállás több integrált szubsztrátum rétegből áll, amelyeken a fémes ellenállás elemek a megfelelő rétegek között van felvíve. Ennek az az előnye, hogy a szubsztrátumnak a hosszúsága és szélessége csökkenthető azokra a méretekre, amelyek szükségesek a legnagyobb ellenállás értékű ellenállás elemnek a fémes lecsapatási mintázatához. Pl. egy ellenállás elemnek a mintázata egy első szubsztrátum rétegre csapatható le és egy, vagy több lényegesen kisebb értékű ellenállás mintázata egy második szubsztrátum rétegre helyezhető el, vagy ugyanannak a szubsztrátumnak a másik oldalán alakítható ki a nagyobb ellenállás mintázat méretein belül. Egy lehetséges változat szerint valamennyi mintázat egy-egy megfelelő szubsztrátum rétegen alakítható ki.

A vastagréteg ellenállás elemekhez hagyományosan használt anyagok pl. a wolfram, amelynek az ellenállása a hőmérséklet függvényében jellegzetesen változik és növekszik a hőmérséklet növekedésével. Egy HÍD lámpában egy külön szubsztrátumon alkalmazva a villódzás kiküszöböléséhez szükséges értékű ellenállás folyamatos terhelés esetén időt ·· ·« ·«·· · · ·· • ·· · ·· · · · • ··· · « ♦ · · • ·····♦

- 7 venne igénybe a kívánt üzemi ellenállás elérése. Ez hátrány, mivel a villódzás kiküszöböléséhez szükséges optimális ellenállás értéket nem érhetnénk el több percen keresztül az ellenálláson a kisülőcső kezdeti áramának átvezetése esetén.

A fenti nehézségek csökkenthetők egy másik kiviteli alak szerint, amikor is egy nagynyomású kisülő lámpának van egy integrált vastagréteg ellenállása, amely egy első ellenállás elemet tartalmaz és amely az ívkisülés begyújtását megelőzően disszipál teljesítményt és van egy második ellenállás eleme, amely az ívkisülés begyújtása után működik. Az első és második ellenállás elemek a szubsztrátumon úgy vannak elrendezve, hogy a lámpa begyújtása alatt az első ellenállás elem által termelt hő megemeli a második ellenállás elem hőmérsékletét oly módon, hogy az a kívánt nyugalmi állapotú ellenállás értéket gyorsabban éri el, mint ha azt csupán az ív áramával melegítenénk. A második ellenállás elemnek az ívkisülés begyújtása előtti melegítése azt a további előnyt eredményezi, hogy az íváram folyásának kezdetén kisebb hőlökés éri az elemeket és ezáltal lecsökken a második ellenállás elem meghibásodásának esélye és ezzel együtt csökken a hőlökés hatására létrejövő lámpa meghibásodás veszélye is.

A második ellenállás elemnek az optimális felfűtéséhez szükséges vastagréteg ellenállás - a gyakorlati szerkezeti kialakításra is figyelemmel - három integrált szigetelő szubsztrátumot tartalmaz, az első ellenállás elem az első és második szubsztrátum között és a második ellenállás elem a második és harmadik szubsztrátum között van kialakítva.

A vastagréteg ellenállások megsérülhetnek túlságosan magas hőmérsékleten, pl. 700-800° C-on abban az esetben, ha az ellenállások kivezetéseinek csatlakoztatására ezüst-réz forraszanyagot használunk. Ez a hőmérséklet elérhető egy HPS lámpa szabványos gyújtóáramkörében abban az esetben, ha a kisülőcső nem gyújt be egy előre meghatározott időtartamon belül, ami az első ellenállás elemnél (gyújtóellenállás) azt eredményezné, hogy nem kapcsolódik le a soros bimetálon

- 8 keresztül a kisülő edény által termelt hő hatására. A káros mértékű felmelegedéssel szembeni védelem lehetséges lenne egy elegendően nagy felületű szubsztrátummal, ez azonban egy túlságosan nagy méretű ellenállást eredményezne. Ezért egy további kiviteli alak szerint egy olyan eszközt alkalmazunk, amely az ellenállás elemet a vastagréteg ellenállás hőhatására lekapcsolja annak érdekében, hogy megvédje a túlmelegedéstől. Ez az eszköz lehet egy második bimetál kapcsoló. Az ellenálláson előnyösen egyetlen bimetál van elrendezve az első ellenállás elemmel sorosan kapcsolva annak érdekében, hogy az első ellenállás elemet lekapcsoljuk a kisülő edény sikeres begyújtása után a kisülő ív által termelt hő hatására és a kisülőcső sikertelen begyújtása esetén az ellenállás által termelt hő hatására mielőtt az ellenállás elérné a károsító hőmérsékletet.

A találmány egy előnyös kiviteli alakja szerint a HÍD lámpa egy telítetlen nagynyomású nátrium kisülő lámpa, amely rendelkezik az említett integrált vastagréteg kerámia ellenállással, amelyen az első és a második ellenállás elem van. Az első ellenállás elem részét képezi a kisülőcső gyújtóáramkörének. Az első ellenállás elemmel egy parázsfény kisülésű gyújtó van kapcsolva és sorba van kapcsolva egy alaphelyzetben zárt bimetál elemmel, amely a kisülő edény és/vagy a vastagfilm ellenállás által termelt hő hatására nyit és kiiktatja az ellenállást, valamint a parázsfény gyújtót a lámpa áramköréből akár a kisülőcső sikeres begyújtására, akár akkor, amikor az ellenállás eléri a maximálisan biztonságos hőmérsékletet. A második ellenállás elem a lámpa működése közben a kisülőcsővel sorosan kapcsolódik a kisülőcső villódzásának kiküszöbölése céljából, amikor a lámpa állandó teljesítményű ballasztról van működtetve.

A találmány szerinti lámpa egy kiviteli alakját az alábbiakban részletesebben ismertetjük a mellékelt rajzok segítségével, ahol az

1. ábra egy találmány szerinti nagynyomású nátriumgőz Á kisülő lámpát szemléltet, amelynek integrált vastagréteg • « • · ellenállása van, amely több integrált szubsztrátumból és ellenállás elemből áll és a

2. ábra egy vastagréteg ellenállás szemlélteti.

Az 1. ábrán látható lámpa egy 150 nátrium kisülő lámpa (HPS), amelynek egy bán elrendezett telítetlen 1 kisülőcsöve külső búra egyik végén 3 feje van. A búra vákuum alatt van robbantott rajzát

W-os kettő van, nagynyomású külső burátovábbá a 2 és hagyományos módon egy 4 lapítással van lezárva. Egy 40 parázsfény kapcsolót egy hagyományos 7 hőterelő védi a túlmelegedéstől a külső búra lapításának lezárása alatt. A kisülőcsőnek két 10, 11 áramátvezetője van, amelyeken keresztül a kisülőcsőben levő két kisülő elektródához vezetjük a feszültséget. Az 1 kisülőcső végeinél a kisülő elektródá-kat hagyományos 6 hőárnyékolás veszi körül.

Az 1 kisülőcsövön belül meghatározott mennyiségű nátrium-higany amalgám van egy semleges gázzal, mint pl. xenonnal együtt. A kisülőcső a lámpa búráján belül villamosán vezető 20 és 21 tartórúdon és szigetelő üvegből levő 22 tartóelemen van felfüggesztve. Az üvegből levő 22 tartóelemnek egymással szemben levő furatai vannak a 21 tartórúdnak a 21a vége és a 11 áramátvezető befogadására annak érdekében, hogy tartsa a kisülőcsövet és villamosán szigetelje a 11 áramátvezetőt a villamosán vezető 21 tartórúdtól.

A villamosán vezető tartórúdak között, a lapítás közelében van rögzítve egy integrált kerámia vastagréteg 30 ellenállás, amelynek első ellenállás eleme a kisülőcső gyújtóáramkörébe van beiktatva és második ellenállás eleme az 1 kisülőcsövei sorosan van kapcsolva. A vastagréteg

A ellenállásnak három 31a, 31b ;és 31c kerámia szubsztrátum rétege van, amely 90 %-ban aluminiumoxidból van. Amint az a 2. ábrán vázlatosan látható, az első 32 ellenállás elem egy hagyományosan lecsapatott wolframból levő vastagréteg mintázatból áll, amely a 31b szubsztrátum rétegen van elhelyezve és a második 33 ellenállás elem szintén hagyományos wolframból levő vastagrétegként van kialakítva a 31c • « szubsztrátum rétegen. Az első 31a szubsztrátum réteg védi az első ellenállás elemet. A 31a szubsztrátum rétegen az ellenállás 34a, 34b kivezetések az első 32 ellenállás elemhez vannak csatlakoztatva.

Egy lehetséges változat szerint az első és második ellenállás elemek a 31b szubsztrátum réteg egymással szemben levő oldalaira lehetnek lecsapatva, az ellenállás elemek a külső 31a, 31c szubsztrátum rétegek által vannak védve, vagy az ellenállás elemek fölé lehet egy védő bevonatot felvinni. Önmagukban a fémes lecsapatott mintázatok hagyományosak és a mintázatok száma azonos egy HÍD lámpában szükséges valamenynyi ellenállás értékszámával. A 30 ellenállás a vezető rudak közé van rögzítve egy 45 tartóvezetéken keresztül, amely az ellenállás 34b kivezetéséhez és a 21 tartórúdhoz van hegesztve (lb. ábra).

A kisülőcső gyújtóáramköre egy hagyományos /< parázsfény kapcsolót tartalmaz, amelynek bimetál elektród párja van és amely sorosan van kapcsolva az első 32 ellenállás elemmel és egy 44 bimetál kapcsoló, amely alaphelyzetben a 35b kivezetéshez záródik a 34b kivezetéshez van vezetve. A 40 parázsfény kapcsolót egy 43 tartó tartja, amely hozzá van hegesztve a villamosán vezető 20 tartórúdhoz. A gyújtóáramkör az 1 kisülőcsövei párhuzamosan egy első áramutat határoz meg. A gyújtóáramkört alkotja a parázsfény gyújtónak egy első 41 vezetéke, amely a villamosán vezető 20 tartórúdhoz csatlakozik, a parázsfény gyújtó, a parázsfény gyújtónak egy második 42 vezetéke, amely az ellenállás 35a kivezetéséhez csatlakozik, az első 32 ellenállás elem, az ellenállás 35b kivezetése, a 44 bimetál kapcsoló, a 34b kivezetés és a 45 tartóvezeték, amely a villamosán vezető 21 tartórúdhoz csatlakozik.

Egy második áramút a villamosán vezető 21 tartórúdtól indul ki a 45 tartóvezetéken keresztül a második ellenállás elem 34b kivezetéséhez, a második 33 ellenállás elemen keresztül a másik 34a kivezetéshez, a 46 vezetéken és a niobiumból levő 11 áramátvezetőn át, keresztül az 1 kisülő• * ·· ·

- 11 csövön, továbbá a niobiumból levő 10 áramátvezetőn keresztül a 20b csatlakozóhoz és a 20 tartórúdhoz.

A lámpának van továbbá egy gyújtó segédeszköze az ionizáció létrehozására az egész kisülöcsövön keresztül a gyújtóáramkör nagyfeszültségű impulzusának határain belül. A gyújtó segédeszköz a hagyományos 60 antennából és 62, valamint 63 bimetál elemekből áll, amelyek a 20 tartórúdhoz vannak hegesztve. A lámpa működésen kívüli állapotában a 62, 63 bimetálok a gyújtó antennát a kisülőcső falának nyomják.

A gyújtó segédeszköznek és a gyújtóáramkörnek a működése a lámpa begyújtása alatt a következő. A lámpát egy állandó teljesítményű, vagy reaktor típusú induktív stabilizáló ballasztra kapcsolva, valamint váltakozó feszültség rákapcsolásakor először a 40 parázsfény kapcsolóban parázsfény kisülés jön létre, amely ezen belül felmelegíti a bimetál elektródákat oly mértékben, hogy a parázsfény gyújtó elektródái érintkeznek és a parázsfény kisülés kialszik. Ekkor a ballaszton keresztül nagy áram folyik. Ezen idő alatt az első 32 ellenállás elem korlátozza a parázsfény gyújtón keresztül folyó áramot és felmelegíti a szubsztrátumot, valamint a második 33 ellenállás elemet. A kihűlés következtében a parázsfény győjtó elektródái szétválnak, megszakítják az áramot a ballaszton keresztül és ennek következtében nagy feszültség csúcs kapcsolódik az 1 kisülőcső gyújtó elektródáira.

Ezzel egyidejűleg nagyfeszültség kerül a 62, 63 bimetál elemeken és a 20 tartórúdon keresztül a 60 antennára és a 11 áramátvezető melletti kisülő elektródára. Ez ionizációt hoz létre a teljes kisülőcsőben a buffergázban és a kisülő elektródák közötti nagy feszültségkülönbség következtében megindul a kisülés. Ebben a pillanatban a fentebb ismertetett második áramúton keresztül áram indul meg, amely áramkör tartalmazza a második ellenállás elemet, amelyet már az első ellenállás elem a kisülő ív begyújtása előtt felmelegített.

A kisülő ív begyújtása után a kisülő elektródák közötti feszültség a parázsfény gyújtó elektródáinak begyűjtési feszültség értéke alatt marad, ezért a parázsfény gyújtó kioltott állapotban marad és áram nem folyik a parázsfény gyújtón, vagy a gyújtó ellenálláson keresztül. Néhány perc múlva az 1 kisülőcső által termelt hő felmelegíti a 44 bimetál kapcsolót, nyitja és villamosán szétkapcsolja a 40 parázsfény kapcsolót és az első 32 ellenállás elemet a 21 tartórúdtól és így a parázsfény gyújtó, valamint az első ellenállás elem már nem kapcsolódik párhuzamosan a kisülőcsővel. A kisülőcsőtől származó hő felmelegíti a 62 és 63 bimetált, amelyek eltávolítják a 61 gyújtóantennát a kisülőcsőtől. A kisülőcső sikertelen gyújtása esetén az ellenállás szubsztrátumtól származó meleg felmelegíti a 44 bimetál kapcsolót annak érdekében, hogy ez nyisson, mielőtt az ellenállás meghaladná a hozzávetőlegesen 600 °C hőmérsékletet, ami jellegzetesen a lámpa bekapcsolásától számított 1 percen belül történik.

Az 1. ábrán bemutatott lámpában az első ellenállás elem értéke 165 Ohm 23 °C hőmérsékleten és hozzávetőlegesen 200 W teljesítményt disszipál a begyújtás alatt. Amennyiben a kisülő ív sikeresen begyújtott, akkor az első ellenállás elem csak mintegy 15-29 s-ig működik a lámpa első feszültségre kapcsolását követően. A második ellenállás elem értéke, miután az ellenállás szubsztrátum a hozzávetőlegesen 425 °C állandósult üzemi hőmérsékletet elérte, 6-8 Ohm. A második ellenállás elem hozzávetőlegesen 15 W teljesítményt disszipál és meghatározott körülmények között lecsökkenti a kisülőcső újragyújtási ívfeszültségét és megakadályozza a villódzást, amikor a lámpa egy CWA ballasztról van működtetve .

Az integrált ellenállás kombinációnak a szélességi és hosszúsági méretei nem nagyobbak, mint a hasonló vastagréteg ellenállás méretei, amelynek csak egy 165Q ellenállás eleme van a gyújtóáramkörhöz. Egy soros, villódzást kiküszöbölő ellenállásnak az egyesítése az ugyanezen méretű alkatrészbe kiküszöböli egy külön soros villódzást kiküszöbölő el♦ · · · ·« ·

- 13 lenállásnak a beszerelési igényét és ezáltal egyszerűbb szerelést tesz lehetővé. Az ellenállás kombináció egy további előnye, hogy megtakarítható egy ellenállás költsége, amely ellenállás sorosan van beiktatva a villódzás kiküszöbölésére különböző teljesítményű lámpák esetén. Amint fentebb már említettük, a villódzás kiküszöbölésére alkalmazott soros ellenállás értéke általában a lámpa teljesítményének meghatározott %-a. így különböző teljesítményű lámpák soros ellenállásai lehetnek egyetlen vastagréteg ellenállás alkatrészbe beépítve és ugyanazt az ellenállás alkatrészt lehet különböző teljesítményű lámpákhoz felhasználni, csupán a megfelelő ellenállás kivezetéséket kell csatlakoztatni a különböző lámpa méreteknél. Nagy sorozatú gyártás esetén jelentős költségmegtakarítás érhető el az egyetlen ellenállás alkalmazásával különböző lámpák esetén.

Az integrált kerámia ellenállásnak az 1. ábra szerinti lámpába történő beszerelésénél jelentkező szerelési és megbízhatósági előnyökön túlmenően a nagy teljesítményt disszipáló gyújtó 32 ellenállás elem egyesítése egy kis teljesítményt disszipáló, villódzást kiküszöbölő 33 ellenállás elemmel azt a további előnyt eredményezi, hogy a begyújtás alatt az első ellenállás elem által termelt hő felmelegíti a szubsztrátumot olyan mértékben, hogy a kisebb 33 ellenállás elem ellenállása sokkal gyorsabban megnő a kívánt üzemi értékre. Ennek az a működési előnye, hogy a kisülőcső újragyújtási ívfeszültsége lecsökken és a villódzás sokkal gyorsabban megszüntethető, mint egy különálló ellenállás alkatrész esetén. A lámpa működésen kívüli állapotában a második 33 ellenállás elemnek az ellenállás értéke hozzávetőlegesen 2,1 Ohm és a lámpa működése közben a szubsztrátumnak hozzávetőlegesen 425 ’C hőmérsékleténél 6 Ohm.

A kisebb teljesítményű, villódzást kiküszöbölő ellenállásnak egy nagyobb teljesítményű gyújtó ellenállással egy integrált szubsztrátumon történő kombinálása azt az előnyt is eredményezi, hogy a kisebb teljesítményű 33 el• * · · 4«··· ·4· 44··· • · · » · * · ···· ·· · ·» ··

- 14 lenállás elem az első ellenállás elem által előfötött, még mielőtt a lámpán áram folyna keresztül és ezáltal csökkenthető a hőlökés.

A fentiekben csupán a találmány egy előnyös kiviteli alakját mutattuk be, de szakember számára nyilvánvaló, hogy a lámpákban több olyan módosítás lehetséges, amelyek azonban a mellékelt igénypontokban meghatározott oltalmi körtől nem térnek el.

Claims (10)

1. Nagynyomású kisülő lámpa, amelynek búrája van, a búrán belül energia bevezetésekor fényt kibocsátó kisülőcső van elrendezve, a lámpának vastagréteg ellenállással kialakított integrált ellenállás eleme van, amelynek a búrán y belül első ellenállás eleme van, azzal jellemezve, hogy a vastagréteg ellenállás egy második ellenállás elemet a tartalmaz.

y

2. Az 1. igénypont szerinti nagynyomású kisülő lámpa, azzal jellemezve, hogy az integrált vastagréteg ellenállás elem több integrált szubsztrátum rétegből áll, és az első valamint második ellenállás elem a megfelelő szubsztrátum rétegre felvitt fémes ellenállás elemekből áll.

3. A 2. igénypont szerinti nagynyomású kisülő lámpa, azzal jellemezve, hogy az integrált vastagréteg ellenállás elem három szubsztrátum rétegből áll, az első ellenállás elem az első és a második réteg között, és a második ellenállás elem a második és a harmadik réteg között van kialakítva.

4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti nagynyomású kisülő lámpa, azzal jellemezve, hogy a kisülőcső begyújtására egy gyújtó áramköre van, amely az első ellenállás elemet tartalmazza, és a második ellenállás elem a lámpa működése közben a kisülőcső áramkörébe sorosan kapcsolódik .

5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti nagynyomású kisülő lámpa, azzal jellemezve, hogy az első és második ellenállás elem legalább egyikét az integrált vastagréteg ellenállásnak egy meghatározott hőmérsékletű túlmelegedését megakadályozására villamosán lekapcsoló megszakító szerve van.

6. Az 5. igénypont szerinti nagynyomású kisülő lámpa, azzal jellemezve, hogy a megszakító szerv az integrált vastagréteg ellenállásra szerelt bimetal kapcsolóból áll, amely a kisülőcső sikertelen begyújtása esetén az ♦

- 16 integrált vastagréteg ellenállás melegedésére, és a kisülőcső sikeres begyújtása esetén a kisülőcső melegedésére kapcsolja le az első ellenállás elemet.

7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti nagynyomású kisülő lámpa, azzal jellemezve, hogy a második ellenállás elem a kisülőcső által előállított fény vibrálását akadályozza meg a lámpának állandó teljesítményű ballasztról történő működtetése esetén. / .

8. Integrált vastagréteg ellenállás nagynyomású kisülő | lámpához, azzal jellemezve, hogy egybefüggő szige- j -----telő szubsztrátumból, és erre felvitt, több vastagréteg/ fémes ellenállás elemből áll.

9. A 8. igénypont szerinti integrált vastagréteg ellenállás, azzal jellemezve, hogy az egybefüggő szigetelő szubsztrátum több szubsztrátum rétegből áll, amely ellenállás elemek a hozzájuk tartozó rétegre vannak felvíve.

10. A 8. vagy 9. igénypont szerinti integrált vastagréteg ellenállás, azzal jellemezve, hogy valamennyi ellenállás elem a hozzá tartozó rétegre van felvíve.