"#}// 606 URZAD PATENTOWY w WARSCHAU OPIS PATENTOWY Nr30569 KI. 21 f, 83/03 N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken, Eindhovcn Uapa •kktrycsM o kiBra srttlacfe iwUtfa Zgloszono 17 listopada 137 l dzielono 4 maja 1942 PlerwsteAstwo: *% listopada 1t3< (Niemcy) Wiadomo, ze swiatlo wypronueniowy- wane przez lampy wyladowcza, napelnione jednym gazem lub mieszanina kilku gazów, jedna para metalu lub mieszanina kilku par metali albo mieszanina gazu i pary me¬ talu, posiada sklad widmowy, rózniacy sie znacznie od skladu widma swiatla slonecz¬ nego, wskutek czego zakres zastosowania tych lamp jest bardzo ograniczony.Proponowano juz dwa lub wiecej zró¬ del swiatla wypromieniowujacych swia¬ tlo o róznej barwie umieszczac jedno w drugim tak, azeby swiatlo wypromienio- wywane przez te zródla swiatla mieszalo sie. Za pomoca odpowiedniego doboru barwy i natezenia swiatla poszczególnych zródel swiatla mozna w duzym zakresie regulowac barwe takiego mieszanego swia¬ tla. Wide tego rodzaju lamp zlozonych z kilku zródel swiatla posiada skompliko¬ wana budowe, a wiec wyrób ich jest kosz¬ towny, poza tym instalowanie ich jest tru¬ dne, a praca sprawia klopoty, wskutek cze¬ go stosowanie takich zródel swiatla w praktyce jest bardzo hamowane.Wynalazek dotyczy elektrycznych lamp, zawierajacych trzy rózne zródla swiatla.Przedmiotem wynalazku jest lampa o bu¬ dowie bardzo prostej, której stosowanie jest tak samo proste jak i zwyklych zaró¬ wek i która sklada sie z gazowanej lampy wyladowczej, zaopatrzonej w elektrody zarowe nagrzewane przez wyladowanie, z drutu zarowego, wlaczonego w szereg z ta lampa i stanowiacego dodatkowy opór pozorny tej lampy, oraz z banki wykazuja-sa lampe wytadowoa oni drut terowy, w kttrcj zarzy sie drat zerowy. Material wykazafacy lumiacecencie aeaie wchodzic w sklad materialu, z którego feet wykona* na baska, lub pokrywac powierzchnie tej banki.Ta zlozona t kilku zródel swiatla lam¬ pa jest stosunkowo prosta i tania. Nia aa* wiara ooa mianowicie, jak to ma miejsce w ananych lampach, zlozonych a kilku zró- dal swiatU, dwóch lub wiekszej Uczby lamp wyladowczych, a tylko jtdna lamp* wyladowcza. Najlepiej fest zastoeowac do tego celu lamp* wyladowcza z para rteci, wykazujaca podczas pracy lampy cisnienie wyzsze od 2 atm. Lampy te moga byc wy¬ twarzane o bardzo malych wymiarach, wskutek czego malymi pozostaja równiez i wymiary banki.Istniejace na rynku gazowane lampy wyladowcze sa uzywane z osobnymi do¬ datkowymi opornikami o opornosci pozor¬ nej, wskutek czego lampy te nie moga byc bezposrednio przylaczone do instalacji, przystosowanej do zarówek. Znane sa równiez lampy, w których drut zarowy, wykorzystany jako opór dodatkowy, znaj¬ duje sie w samej lampie. Poniewaz elek¬ trody zarowe lampy wyladowczej sa na¬ grzewane nie osobnym pradem zarzenia, lecz samym wyladowaniem, wiec lampa wyladowcza, a tym samym i szeregowy uklad polaczen lampy wyladowczej i drutu zarowego, posiada tylko dwa doprowadze¬ nia pradu, dzieki czemu banka lampy we¬ dlug wynalazku jeat zaopatrzona jedynie w dwa kontakty. Banka moze byc zatem wyposazona w zwykly srubowy lub bagne¬ towy trzonek, jaki stoeuje sie w zarówkach.Lampa wedlug wynalazku mozna zatem zastapic zarówke bez potrzeby uskutecz¬ niania jakiejkolwiek zmiany w ukladzie po¬ laczen instalacji.W lampie wedlug wynalazku gazowana swiatla* a drat zarowy, uzyty rówancaeinie tako dodatkowa opornosc pasana, stano¬ wi drugie zródlo swiatla. Trzedm zró¬ dlem swiatla jest lmniueoccnc}a banki To ostatnie zródlo swiatla nie komplikuj Urn* py w praktyce, poniewaz material wykazu¬ jacy lnmineacenfe wchodzi w sklad mate¬ rialu banki lub jeat mieszczony na po¬ wierzchni banki, której zaetoeowanic w lampie jest z innych wzgledów konieczne.Banka sluzy mianowicie równiez jako ochrona lampy wyladowczej i ogranicza je¬ dnoczesnie przestrzen, w której zarzy aie drut zarowy. Przestrzen ta moze byc oprózniona z powietrza lub tez napelniona gazem obojetnym wzgledem drutu zarowe¬ go oraz wzgledem materialu wykazujacego luminescencje.Ponadto material wykazujacy hanines* cencje nie wymaga osobnego doprowadza¬ nia energii elektrycznej, a zostaje wzbu¬ dzany przez najkrótsze promienie, wyzyta- ne przez lampe wyladowcza. To triasie zródlo swietlne zoetaje zatem dolaczone do obu pozostalych zródel swiatla w spo¬ sób nadzwyczaj prosty.Promienie podczerwone, wysylane przez drut zarowy, moga korzystnie wplywac na wydajnosc swietlna materialu wykazujace¬ go luminescenje, gdyz przyspieszaja one powrót do normalnego stanu wzbudzonych osrodków tego materialu.Jezeli lampe wyladowcza stanowi wy¬ sokoprezna lampa wyladowcza, napelniona para metalu, której napiecie palenia, jak wiadomo, zwieksza sie znacznie po zaplo¬ nie, wskutek czego powetaje niebezpieczen¬ stwo przeciazenia drutu zarowego podczas okresu nagrzewania sie lampy wyladow¬ czej, to korzystnie jeat wewnatrz banki,za¬ stoeowac srodki, zapobiegajace mozaocci przeciazenia tego drutu zarowego. Mozna np. w szereg z drutem zarowym, uzywa¬ nym przy normalnej pracy lampy, wlaczyc opornik, który przy zaplonie lampy wyla- — 2 -dowczej jest wlaczony w szereg z lampa wyladowcza i drutem zarowym, zostaje je¬ dnak zwarty z chwila wzrostu napiecia pa¬ lenia lampy wyladowczej do pewnej war¬ tosci. To zwieranie korzystnie jest usku¬ teczniac za pomoca wylacznika dwumeta- lowego, nagrzewanego cieplem, wytwarza¬ nym w lampie wyladowczej. Mozna rów¬ niez w szereg z drutem zarowym wlaczyc opornik, który w stanie zimnym posiada opór wiekszy anizeli w temperaturze ro¬ boczej. Takie wykonanie posiada te zale¬ te, ze nie wymaga stosowania wylacznika wewnatrz lampy.Lampa wedlug wynalazku zawiera trzy zródla swiatla z tego powodu, ze za pomo¬ ca odpowiedniego dobrania trzech zródel swiatla o róznej barwie mozna otrzymac swiatlo o dowolnej barwie. Lampe wyla¬ dowcza, drut zarowy oraz material wyka¬ zujacy luminescencje korzystnie jest do¬ brac tak, azeby punkt odpowiadajacy pola¬ czeniu swiatel lezal w bialym polu trójka¬ ta barw. Jak wiadomo kazdej barwie swia¬ tla odpowiada okreslony punkt w trójkacie barw.Fig. 1 przedstawia ten trójkat barw we* dlug systemu, ustalonego w roku 1931 przez International Commission in Illumi- nation. W srodku tego trójkata znajduje sie punkt odpowiadajacy swiatlu bialemu.W poblizu tego punktu leza punkty odpo¬ wiadajace barwie swiatla tylko nieznacznie rózniacego sie od swiatla bialego. Na fig. 1 elipsa A, przedstawiona linia przerywana, obejmuje punkty odpowiadajace swiatlu barwnemu, które jednak moze byc uwaza¬ ne prawie za biale. Pole, otoczone ta elip¬ sa, jest nazywane polem bialym. Miejsce tej elipsy w trójkacie barw jest okreslane w sposób nastepujacy. Konce dlugiej osi elipsy leza na krzywej Bt przedstawiajacej kolor swiatla, wypromieniowywanego przez cialo czarne w róznych temperaturach.Punkty C i D, stanowiace konce dlugiej osi elipsy, odpowiadaja promieniowaniu czar- KeMna. Konce krótkiej ad etipey ##» wiadaja stopniowi nasycenia barwy swietl¬ nej, przedstawionej przez te punkty* Sto- pien nasycenia punktów E i G wyaoei od* powiednio 0,20 oraz 0,25.Jezeli trzy skladowe zródla swiatla we¬ dlug wynalazku dobrac tak, azeby punkty odpowiadajace swiatlu poszczególnych skladowych zródel swiatla lezaly w trójka¬ cie barw w ten sposób, by trójkat* utworzo¬ ny przez te punkty, obejmowal biale pole, to przez odpowiedni dobór natezenia swia¬ tla, wysylanego przez kazde ze zródel swiatla, punkt odpowiadajacy barwie swia¬ tla wypadkowego mozna umiescic w kaz¬ dym pozadanym miejscu bialego pola. Nie jest jednak rzecza konieczna, azeby trój¬ kat, utworzony przez punkty odpowiadaja* ce barwom swiatel trzech poszczególnych skladowych zródel swiatla, obejmowal ca¬ le pole biale. Mozna osiagnac juz wiele tonacji barwy swiatla, jezeli bedzie on obejmowal tylko czesc bialego pola.Punkt odpowiadajacy barwie swiatla wysylanego przez lampe wyladowcza zale¬ zy, rozumie sie, od rodzaju i cisnienia gazu lub pary metalu, która lampa jest napel¬ niona, a równiez i od natezenia pradu.Punkt odpowiadajacy barwie swiatla wy¬ sylanego przez drut zarowy zalezy od tem¬ peratury drutu, która moze byc nastawio¬ na przez nadanie temu drutowi odpowied¬ nich wymiarów.Punkt odpowiadajacy barwie swiatla wysylanego przez banke wykazujaca lumi¬ nescencje zalezy od rodzaju zastosowane¬ go materialu wykazujacego luminescencje.Fig. 2 przedstawia przyklad wykonania lampy wedlug wynalazku.Lampa wyladowcza / posiada naczynie wyladowcze, wykonane z rurki kwarcowej o srednicy wewnetrznej 4 mm i srednicy zewnetrznej 7 mm, w którym znajduja sie dwie elektrody 2 i 3. nagrzewane przez wy¬ ladowanie i pokryte materialem silnie emi- - 3tujacym ihhlMS, np. tlenkiem tom. Od* leglos* mijdzy alahtrodami wynnei • w.Lamp* wyladowana awkrt pewna ilosc argonu, którego cisnienia w teasperaturet pokojowej wynosi np. 30 mm stopa rteci.Ponadto w lampie znajduje eie pewna ilosc rteci, która podczas pracy lumpy paruje tak silnia, ia wytwarza sie bardzo wysokie cisnienie pary rteci* wynoszaca okolo lSatm.Lampa wyladowcza I jast calkowicie otoczona banka 4 ze zwyktafo szkla, posla* dajaca ksztalt zwyklaj banki zarówki.Lampa jast umocowana na slupku 6 banki 4 za pomoca drutów wsporczych 5, stanowia¬ cych jednoczesnie doprowadzania pradu do elektrody 2. Banka 4 jast zaopatrzona w trzonek gwintowany 7 i jest napelniona azotem, którego cisnienie w temperaturze pokojowej wynosi okolo 50 cm slupa rteci.Wewnatrz banki 4 znajduje sie drut wolframowy 8. wygiety w ksztalcie kola, osadzony na drutach wsporczych 9 i wla¬ czony w szereg z lampa wyladowcza /, wskutek czego przez drut 8 przeplywa prad wyladowania, przy czym drut ten stanowi jednoczesnie opornik dodatkowy. W sze¬ reg z lampa wyladowcza i drutem zaro¬ wym fi, stanowiacym dalo promieniujace, umieszczony jest jeszcze opornik 10, który w temperaturze pokojowej wykazuje znacz¬ nie wiekszy opór, anizeli w temperaturze roboczej, to jest podczas palenia sie lampy.Dzieki temu zapobiega sie powstawaniu zbyt duzego natezenia pradu wyladowania wkrótce po wlaczeniu lampy, to jest w okresie jej nagrzewania. Opornik 10 jest wykonany np. w postaci preta ze spieczo¬ nego materialu ceramicznego i mieszaniny zawierajacej krzem . Do wyrobu tego opor¬ nika mozna np. jako material wyjsciowy zastosowac sproszkowany zelazokrzem o duzej zawartosci krzemu (np. 9&%) mie¬ szajac go nastepnie ze sproszkowanym krzemianem glinowym i sproszkowanym tragantem i dodajac wody w celu otrzyma¬ niu fadneradnt| maey. Z masy laj wylle- cm sie nastepnie prety, peny czym |edno- analnie w konce pretów aaaina wtlaeuyó klocki graBtown, które aa wykorzystana la¬ ko czesd kontaktowa opornfta. Prety aa jacej atmoaferze gazowej tak, azeby mate¬ rial ulegl spieczeniu. Przez odpowiedni do¬ bór stosunku mieszanych za soba skladni* ków, a takze przez dobór temperatury, w której odbywa sie spiekanie, mozna regu¬ lowac stosunek wartosci oporu w tempera¬ turze pokojowej i w temperaturze ro¬ boczej.Równolegle do opornika 10 wlaczony jest opornik //, wykonany z drutu wolfra¬ mowego, który przy przeplywie przezen pradu nagrzewa opornik 10. Przy wlacza- niu lampy w obwód pradu z poczatku pra¬ wie caly prad plynie przez drut U. Cieplo, wytwarzane w tym drucie, doprowadza opornft 10 do wysokiej temperatury, wsku¬ tek czego opór elektryczny zmniejsza sie.Wewnetrzna powierzchnia banki 4 fest pokryta warstwa 12 materialu wykazujace¬ go luminescencje. Ta warstwa materialu jest wzbudzana przez promienie, wysylane przez lampe wyladowcza /, i wysyla swia¬ tlo widzialne. Jako material wykazujacy luminescencje jest zastosowana mieszanina siarczku cynku, aktywowanego za pomoca zwiazku srebra, oraz siarczku cynkowo- kadmowego, aktywowanego za pomoca zwiazku miedzi. Stosunek mieszaniny jest dobrany tak, ze swiatlo wysylane przez te mieszanine wykazujaca luminescencje po¬ siada odpowiadajacy jego barwie punkt oznaczony na fig. 1 litera H.Lampa jest przylaczona do sieci pradu zmiennego 220 V i 50 okresów na sekunde.Prad plynacy przez lampe / wynosi po uplywie czasu nagrzewania 0,5 A. Energia, jaka pobiera lampa wyladowcza, wynosi wówczas 40 W, natomiast cisnienie pary rteci jast równe okolo 15 atm. Swiatlo wy¬ sylane przez te lampe wyladowcza z para — 4 -rteci posiada odpowiadajacy &9 barwia punkt oznaczony na fig. 1 litera JT.Drut zarowy 8 posiada takie wymiary, ze podczas pracy temperatura jego docho¬ dzi do 2 800* Kehrina i wówczas wypranie- niowuje on strumien swiatla wynoszacy 770 lumenów miedzynarodowych. Punkt odpowiadajacy barwie tego swiatla jest oznaczony na fig. 1 litera L.Punkt odpowiadajacy barwie wypadko¬ wego swiatla lampy wyladowczej z para rteci, drutu zarowego i warstwy materialu wykazujacego luminescencje jest oznaczo¬ ny na fig. 1 litera M. Punkt ten, jak to uwidoczniono, odpowiada biorac praktycz¬ nie swiatlu bialemu. PL