PL23135B1 - Elektryczna zarówka gazowana. - Google Patents

Description

Jak wiadomo, przemysl odróznia dwa rodzaje zarówek elektrycznych. Pierwszy rodzaj zarówek obejmuje zarówki, sluzace do oswietlenia ogólnego, np. do oswietle¬ nia wnetrz, drugi rodzaj natomiast obej¬ muje takie zarówki, które sluza do- specjal¬ nych celów, np. do celów projekcyjnych, i sa nazywane zarówkami specjalnemi. Za¬ rówki, sluzace do ogólnego oswietlenia, sa przylaczane do elektrycznej sieci rozdziel¬ czej bezposrednio, bez wlaczania jakiego¬ kolwiek transformator^ lub opornika, i pa¬ la sie przy zwyklem napieciu sieci, to zna¬ czy przy napieciu od 65 do 260 woltów na zaciskach. Przy zarówkach tego rodzaju glówna role odgrywa ekonomja oswietle¬ nia, to znaczy zarówno zuzycie przez lam¬ pe energji, jako tez koszty inwestycyjne, podczas gdy w zarówkach specjalnych wchodza w rachube zalety techniczne. Po¬ niewaz koszty zakupu zarówki, przeliczo¬ ne na godzine palenia, zaleza glównie od trwalosci tej zarówki, przeto zarówki, slu¬ zace do ogólnego oswietlenia, powinny po¬ siadac dostatecznie dluga trwalosc, która przy zwyklych zarówkach wynosi prze¬ cietnie 1000 — 1500 godzin palenia. Pod trwaloscia rozumie sie srednia trwalosc zarówek. Indywidualna trwalosc zarówek moze znacznie odbiegac od trwalosci sred¬ niej^ a to dzieki niedokladnosciom fabry¬ kacji zarówek i innym okolicznosciom, np. wahaniom napiecia, gdyz, jak wiadomo, srednia trwalosc zarówek jest ustalanadroga teswmtó^:*t^$&cmych. W ten sposób zarówki o srecbiiel trwalosci! wy¬ noszacej 1000 godzin pajeiia, ngittgaf posia¬ dac trwalosc indywidualna, wynoszaca o- kolo 750 do 1600 godzin palenia. W celu zmniejszenia zuzycia enefcgji w zarówkach, te ostatnie powinny wykazywac wysoka sprawnosc swietlna. Sprawnosc swietlna wszystkich zarówek, wyrazona w Lm/wat, znajduje sie, jak wiadomo, w pewnym sto¬ sunku do trwalosci tych zarówek. Im wiek¬ sza jest sprawnosc swietlna, tern krótsza jest trwalosc zarówek i odwrotnie. Jakosc zarówki jest wiec okreslona mieiylko przez sprawnosc swietlna, ale i przez trwalosc.Porównujac ze soba dwie zarówki, nalezy palic je przy takich napieciach, aby zarów¬ ki te osiagaly jednakowa trwalosc; w ten sposób okresla sie sprawnosc swietlna kaz¬ dej z zarówek, odpowiadajaca wspomnia¬ nej trwalosci. Miernikiem jakosci zarówki bylaby zatem sprawnosc swietlna przy jed¬ nakowej trwalosci, wynoszacej zwykle 1000 godzin palenia. Sprawnosc swietlna zalezy jednak nietylko od trwalosci za¬ rówki, lecz równiez i od zuzycia pradu przez zarówke. Zarówki tego samego typu i tej samej trwalosci, lecz o wiekszem zu¬ zyciu pradu, posiadaja wieksza sprawnosc swietlna. W praktyce stwierdzono, ze sprawnosc swietlna zarówek tej samej ja¬ kosci i trwalosci jest mniej wiecej propor¬ cjonalna do pierwiastka szesciennego zu¬ zycia pradu, wyrazonego w miliamperach.Porównujac ze soba zarówki o roznem zu¬ zyciu pradu, nalezy uwzglednic równiez i wyzej wspomniana okolicznosc. Sprawnosc swietlna pierwoszorzednych zarówek, slu¬ zacych do ogólnego oswietlenia i wykazu¬ jacych 1000 godzin sredniej trwalosci, lecz zuzywajacych rózne ilosci pradu, byla za¬ wsze nieco mniejsza, niz sprawnosc swietl¬ na, ustalana na podstawie wzoru 3 Lm/wat = 1,63]/ ma, w którym Lm/wat oznacza sprawnosc swietlna, wyrazona w miedzynarodowych Liri/wal pobieranej energji elektrycznej, a ma — zuzycie pradu zarówki, wyrazone w miliamperach. Sprawnosc swietlna, obli¬ czana powyzszym wzorem, moze sluzyc za sprawnosc standaryzowana, a jakosc za¬ rówki mozna okreslic przez ustalenie, do jakiego stopnia zarówka osiaga wspomnia¬ na wartosc standaryzowana. Wspomniana sprawnosc swietlna standaryzowana, czyli sprawnosc swietlna, ustalana vr zarówce o trwalosci, wynoszacej 1000 godzin palenia, nie byla prawie nigd^r przekraczana w za¬ rówkach znanych. Oprócz duzej trwalosci i sprawnosci swietlnej, zarówka, techno¬ logicznie biorac, musi byc prosta i tania w produkcji. Innem znamieniem zarówki, sluzacej do ogólnego oswietlenia, jest za¬ tem to, ze banka, w celu umozliwienia pro¬ stego i taniego wyrobu zarówek, winna byc wykonana ze szkla zwyklego.Wynalazek dotyczy gazowanych zaró¬ wek elektrycznych, sluzacych do ogólnego oswietlenia, i ma glównie na celu ulepsze¬ nie ekonomji oswietlenia, Ze wzgledów go¬ spodarczych, a czesciowo i technicznych, jest rzecza korzystna, gdy rozmiary i ob¬ jetosc baniek zarówek sa mozliwie male, gdyz powoduje to potanienie samych zaró¬ wek, ich opakowania i przewozu, a nawet przyborów do nich. Objetosc baniek ga¬ zowanych zarówek elektrycznych moze byc zmniejszona tylko do pewnej granicy, bez szkodliwego wplywu na ich trwalosc. Przy zmniejszeniu objetosci baniek ponizej pewnej minimalnej objetosci, scianki szkla¬ nej banki bywaja przez wlókno zarowe nadmiernie ogrzewane, wskutek czego szklo wydziela pare wodna, niszczaca szybko wlókno zarowe. Doswiadczenia wy¬ kazaly, ze objetosc banki zwyklych zaró¬ wek elektrycznych, napelnionych mieszani¬ na azotu i argonu, a Wykazujacych dobra sprawnosc swietlna, wynoszaca najwyzej 10% mniej niz wartosc standaryzowana,nic powinna byc mniejsza od'wartosci, wy¬ nikajacej z wzoru V = 0^(2LmT8 bez skrócenia trwalosci zarówki w sposób niedopuszczalny dla celów ogólnego oswie¬ tlenia. W powyzszym wzorze V oznacza w cm3 wewnetrzna przestrzen zarówki, wy¬ pelniona gazem, Lm zas oznacza w lume¬ nach strumien swietlny, wysylany przez za¬ rówke elektryczpa, palaca sie przy przepi¬ sowym napieciu pradu. Jezeli wewnetrzna przestrzen zarówki, wypelniona gazem, bedzie mrnejsza od wartosci, otrzymanej z powyzszego wzoru, wówczas trwalosc za¬ rówki zostanie skrócona tak, iz zarówka ta nie nadaje sie do celów ogólnego oswie¬ tlenia.Próbowano juz usunac powyzsza niedo¬ godnosc w ten sposób, ze zamiast zwyklego szkla stosowano na banki tak zwane szkla trudnotopliwe (szkla twarde), których puokt miekczenia lezy nieco powyzej 500°C.Szkla tegoi rodzaju wytrzymuja stosunko¬ wo wysokie temperatury bez szkodliwego skracania trwalosci zarówek; stwierdzono jednak, ze skomplikowana obróbka tych szkiel utrudnia i podraza produkcje za¬ rówek--itak, iz banki, wykonane ze wspo¬ mnianego szkla, nie moga byc uzyte do o- gólnego oswietlenia, a w przypadku zaró¬ wek specjalnych, banki te stosuje sie w wyjatkowych przypadkach.Wynalazek niniejszy polega na prze¬ swiadczeniu, ze elektryczne zarówki gazo¬ wane, których wlókna zarowe wykonane sa w znany sposób z nitek metalowych zwinie- nych srubowo, w szczególnosci zas wolfra¬ mowych, moga bez szkodliwego skracania ich trwalosci i przy sprawnosci swietlnej, siegajacej wartosci standaryzowanej lub nawet ja przewyzszajacej, posiadac banki ze zwyklego szkla, to jest ze szkla, którego punkt miekczenia lezy ponizej 50Q°C, o rozmiarach i objetosci znacznie mniejszych od wartosci, ustalonych powyiszytm wzo¬ rem, jezeli jako gazów wypelniajacydh uzy¬ je sie ciezkich gazów szlachetnych, to .zna¬ czy kryptonu lub ksenonu, lub mieszaniny tych gazów, ewentualnie z domieszka jed¬ nego lub kilku lzejszych gazów obojetnych, jak argon i azot.Znane jest napelnianie elektrycznych zarówek ciezkiemi gazami szkuohetnemi (kryptonem i ksenonem), do których w razie potrzeby, np. w celu podwyzszenia napiecia elektrycznego praebicia napelnie¬ nia gazowego, dodaje sie w odpowiedniej najczesciej jednak w malej ilosci azot Mb argon, albo obydwa te gazy. Wskutek ma¬ lej przewodnosci cieplnej ciezkich gazów szlachetnych, straty cieplne wlókna zaro¬ wego mozna zmniejszyc. Np. w przypadku 220 woltowej zarówki, która przy zuzyciu energji elektrycznej, wynoszacej 75 watów, daje strumien swietlny okolo 800 lumenów i której zwykla objetosc banki wynosi o- kolo 210 cm3, mozna straty cieplne wlókna zarowego zmniejszyc o okolo 6 watów.Umozliwiloby to zmniejszenie w tym sa¬ mym stopniu objetosci napelnienia gazowe¬ go. Stwierdzono jednak, ze banke zarówki elektrycznej o napieciu 220 woltów i 800 lumenach bez skrócenia jej trwalosci i przy uzyskaniu sprawnosci swietlnej, siegajacej lub przekraczajacej wartosc standaryzowa¬ na, mozna wykonac o znacznie mniejszej objetosci, a nawet o objetosci okolo 100 cm3, jezeli napelnienie gazowe tej zarówki stanowia ciezkie gazy szla¬ chetne, to znaczy krypton, ksenon lub mieszanina obu tych gazów, zawiera¬ jaca domieszke lekkich gazów obojet¬ nych, jak azot lub argon, albo azot i ar¬ gon. Wedlug wynalazku objetosc baniek zarówek przy uzyciu baniek ze szkla zwy¬ klego i powyzszego napelnienia gazowego, mozna znacznie zmniejszyc, np. co najmniej o 20 — 25%, niz wynika to z wyzej przy¬ toczonego wzoru; mozna nawet wytwarzac baz skrócenia trwalosci lub zmniejszenia — 3 —sprawnosci swietlnej zarówek, takie zarów¬ ki, w których objetosc przestrzeni, wypel¬ nionej gazem, wynosi mniej niz polowe wartosci, wynikajacej z powyzszego wzoru.Zarówka wedlug wynalazku odznacza sie wiec tern, ze przy sprawnosci swietlnej, siegajacej lub przekraczajacej wartosc 3 standaryzowana Lm/wat = 1,63 ]/ ma, i przy zaopatrzeniu jej w banke, wykonana ze szkla zwyklego i napelniona ciezkim ga¬ zem szlachetnym, to znaczy kryptonem lub ksenonem lub obu temi gazami, ewentual¬ nie z domieszka jednego lub kilku lzej¬ szych gazów obojetnych jak argon i azot, posiada w gotowej zarówce objetosc we¬ wnetrzna w cm3, wynoszaca co najmniej 4 20% mniej niz V = 0,8 ]/' (2Lm)3.Objetosc banki zarówki wedlug wyna¬ lazku moze byc zmniejszona jeszcze w ten sposób, ze dobiera sie odpowiednio ksztalt banki oraz ewentualnie konstrukcje calej zarówki, Przytem odbiega sie najlepiej od ogólnie uzywanego ksztaltu kropli wzgled¬ nie kuli i stosuje sie znana banke, posiada¬ jaca ksztalt wydrazonej bryly obrotowej, której pólkulistej czesci, lezacej pod wlók¬ nem zarowem po stronie, przeciwleglej strome umieszczenia trzonka zarówki, na¬ daje sie wysokosc, mniejsza od promienia najwiekszego poprzecznego przekroju ban¬ ki, najlepiej zas mniej wiecej równa polo¬ wie promienia najwiekszego przekroju po¬ przecznego banki. Ksztalt ten nazywa sie grzybkowym.Zarówka z banka opisanego ksztaltu, nadajaca sie dobrze do ogólnego oswietle¬ nia, i mimo wyzszych cen ciezkich gazów szlachetnych, wskutek malej objetosci ban¬ ki i duzej sprawnosci swietlnej, przewyz¬ szajaca pod wzgledem ekonomji w oswie¬ tleniu zarówki znane, moze posiadac ban¬ ke, wykonana w znany sposób z jasnego, kolorowego, matowego lub opalowego szkla.Na rysunku przedstawiono tytulem przykladu w naturalnej wielkosci trzy za¬ rówki elektryczne na 220 woltów, które po¬ siadaja zwiniete srubowo wolframowe wlókna zarowe i których trwalosc i swia¬ tlosc sa jednakowe.Fig. 1 przedstawia znana zarówke na 220 woltów napiecia zaciskowego, dajaca 800 lumenów strumienia swietlnego, zuzy¬ wajaca 75 watów i posiadajaca trwalosc okolo 1000 godzin palenia. Zarówka jest napelniona znana mieszanina azotu i argo¬ nu o cisnieniu 550 mm slupa rteci, a obje¬ tosc banki wynosi okolo 210 cm3. Spraw¬ nosc swietlna tej zarówki wynosi 10,68 Lm/wat i lezy ponizej wartosci standary¬ zowanej, wynoszacej 11,36 Lm/wat.Fig. 2 przedstawia zarówke wedlug wy¬ nalazku o znanym ksztalcie banki, napel¬ nionej mieszanina gazów, skladajacych sie z 60% kryptonu i 40% azotu; zarówka ta, mimo trwalosci, napiecia i jasnosci, iden¬ tycznych z wyzej wymieniona zarówka, i mimo cisnienia mieszaniny gazów, wyno¬ szacego 550 mm slupa rteci, zuzywa tylko 65 watów, czyli posiada sprawnosc swietl¬ na 12,31 Lm/i^at, która przekracza wartosc standaryzowana, wynoszaca 10,83 Lm/wat.Objetosc banki wynosi 160 cm3.Fig. 3 przedstawia zarówke wedlug wy¬ nalazku z banka grzybkowa, która jest na¬ pelniona mieszanina gazów, skladajaca sie z 85% kryptonu i 15% azotu. Przy ci¬ snieniu mieszaniny gazów, wynoszacem 500 mm slupa rteci, zuzycie energji tej za¬ rówki, przy identycznej z powyzej poda¬ nym przykladem trwalosci, jasnosci i iden- tycznem napieciu, wynosi okolo 60 watów.Objetosc banki wynosi 97 cm3. Sprawnosc swietlna tej! zarówki wynosi 13,33 Lm/wat, czyli przekracza równiez wartosc standary¬ zowana, która wynosi 10,58 Lm/wat. Wyzej przytoczone cisnienia mieszaniny gazów sa mierzone przy temperaturze pokojowej, procenty zas sa procentami objetosciowe- mi, a objetosci baniek oznaczaja objetosci — 4 —wewnetrznych przestrzeni gotowych zaró¬ wek, napelnionych gazami. Nalezy nad¬ mienic, ze w przypadku zarówek o nizszem napieciu, np. 110 woltów lub 65 woltów, za¬ wartosc ciezkich gazów szlachetnych w mieszaninie gazów moze byc jeszcze wiek¬ sza, przyczem zarówki tego rodzaju beda posiadaly wieksza sprawnosc swietlna i jeszcze mniejsze banki, zwlaszcza wtedy, jezeli srednia trwalosc tych zarówek ma wynosic mniej niz 1000 godzin palenia. PL PL

Claims (2)

1.Zastrzezenia patentowe. 1. Elektryczna zarówka gazowana, za¬ opatrzona w banke ze zwyklego szkla, na¬ pelniona kryptonem lub ksenonem, albo kryptonem i ksenonem, ewentualnie z do¬ mieszka azotu lub argonu, albo azotu i ar¬ gonu, i posiadajaca sprawnosc swietlna, sie¬ gajaca lub przekraczajaca wartosc standa¬ ryzowana, znamienna tern, ze objetosc we¬ wnetrzna banki zarówki gotowej jest co najmniej o 20% mniejsza od objetosci V, wyrazonej w cm3, wynikajacej z wzoru 4 V = 0,8 Y (2Lm)3, w którym Lm oznacza strumien swietlny, wytwarzany przez za¬ rówke.

2. Elektryczna zarówka gazowana we¬ dlug zastrz. 1, znamienna tern, ze wyso¬ kosc pólkulistej czesci banki, lezacej po¬ nad wlóknem zarowem, to Jest po stronie, przeciwleglej stronie osaczenia trzonka, jest mniejsza od promienia najwiekszego poprzecznego przekroju banki, prostopa¬ dlego do osi zarówki. Vereinigte Gliihlampen u n d E 1 e c t r i c i t a t s Aktiengesellschaft. Zastepca: Dr. techn. A. Bolland, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 23135. a B Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL PL