Геттер для ламп накаливания

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскик Социавистическик Республик(22) Заявлено 04. 01. 80 (21) 2863410/24-0 51)М. К Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытийем заявки Ио присоедин 3) Приори К 1/56 К 3/227/18 овано 300981. Бюллете убл(54) ГЕ ЯП НАКАЛИВАЯ ИЯ со. Стенок в объем колбы активных газовых примесей во время работы лампы, которая при этом нагревается. Накопление активных примесей приводитк нестабильности световых параметровк снижению их срока службыт коррозии вольфрама.кониевый геттер активна поглоазы в области температур 450- 600 С. Поэтому в реальных производственных условиях трудно обеспечить нанесение его на участок с оптимальной рабочей температурой. Кроме того, существенным недостатком применения металлического циркония является его осыпание в лампах, подвержненных вибрации, что вызывает преждевременный выход лампы изстроя, тем самым сокращает ее срок. службы.Цель изобретения - стабилизация светотехнических параметров и увели-. чение срока службы ламп накаливания.Указанная цель достигается тем, что в геттере для ламп накаливания, содержащем активное вещество газопоглотителя и органическую связку, например, спирт или раствор нитроклетчатки в амил- или бутилацетате, в качестве вещества гаэопоглотителя :применяются ацидофторидные комплексламп и за сче Цир щаеЗ г3 Дата опубликования описан Томский электроламповый завод и университет им, В.В.Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано в производстве электрических ламп накаливания.Известны гаттеры длительного действия, содержащие активное вещество газопоглотитель и органическую связку, например алюминий с нитролаком, углекислый барий, сажа, амилацетат, нитролак У 5, применяемые при изготовлении электроламп накаливания (1.Такие геттеры не обеспечивают стабильности световых параметров ламп и обеспечивают малый срок службы.Из геттеров длительного действия, содержащих гаэопоглотитель и органическую связку, наиболее. близким к предлагаемому по технической сущности является геттер на основе ме О таллического циркония, в качестве газопоглотителя, на спиртовой связке. Его наносят на внутренние детали лампы, имеющие определенную и достаточно высокую температуру при работе лампы 21.При изгововлении газонаполненных ламп накаливания стеклянные детали не нагреваются до необходимой температуры, что способствует выделению омский государственныйуйбышева868889 О 15 20 5 ЗО ные соединения бора, кремния или фосфора, выделяющие при нагревании газообразные фториды бора, кремния или фосфора, например, тетрафтороборат калия, В результате разложения эти соецинения дают летучие легкоГидролизующиеся фториды бора, кремния или фосфора, способные в течение длительного времени поглощать активные газовые примеси, преимущественно пары воды, выделяющиеся из конструкционных материалов в процессе работы ламп, и предотвращать появление хрупкости спирали за счет углерода и кислорода в вольфрамовой спирали.Концентрация фторидов должна превышать суммарную концентрацию активных газовых примесей, находящихся в объеме колбы; в зависимости от мощности и рабочего напряжения лампы давление фторидов должно составлять 1- 10 мм рт.ст,Выбор летучих легкогидролизующихся ацидофторидных соединений в качестве вещества газопоглотителя обусловлен тем, что они уже при комнатной температуре взаимодействуют с парами воды и тем самым препятствуют при работе лампы протеканию вольфрамо-водного цикла.Применение ацидофторидных комплексов бора, кремния или фосфора в лампах накаливания не снижает электрической прочности газового наполнения за счет образования фторидов бора, кремния или фосфора, которые не взаимодействуют с материалом баллона до 350 С и не вызывают побочных явлений, ухудшающих товарный вид лам.пыПроцессы, протекающие в лампах накаливания с геттером из ацидофторидйых комплексов, могут быть представлены следующим образом.Если в качестве ацидофторидного геттера используется, напримертетрафтороборат калия КВГ 4, то процесс его разложения может быть описан следующим уравнением реакции: КВГ 4 - +кГ + вГ(1) По действию фторид калия, образующийся по уравнению реакции (1) аналогичен криолиту, т.е. споеобствует обесцвечиванию распыленного вольфрама на внутреннюю поверхность баллона лампы, стабилизируя тем самым световую отдачу лампы, Трифторид бора газообразен и находится в объеме лампы. При частичном окислении тела накала за счет активных газовых приме ей (кислорода, воды, угарного и углекислого газа, а также углеводородов) газообразный трифторид бора реагирует с диоксидом вольфрама по уравнению реакции: 4и тем самым обеспечивает частичноевозмещение металлического вольфрама из окисленного вольфрама на телонакала. Одновременно оксид бора ВО,образующийся по реакции (2), конденсируется на поверхности баллона лампыи улучшает химическую и термическую стойкость стекла лампы. Образующийся гексафторид вольфрама может вза.имодействовать с карбидом вольфрамаи другими углеродными включениями,получающийся за счет органическихсоединений в объеме лампы по уравнению реакции: 2 УГ + ЗЫС - ф 2 У + ЗСГ (3)ф Этот процесс также приводит к возврату вольфрама на нить накала, ауглерод, создающий хрупкость спираливольфрама, образует термически устойчивые фторорганические соединения,например, тетрафторид углерода СГ,Процесс по уравнению реакции (3) способствует выводу углерода из вольфрамовой спирали и, следовательно,уменьшает хрупкость тела накала. И за счет возврата вольфрама, очистки его от углерода удается увеличить срок службы ламп и стабилизировать их светотехнические параметры.Из всего сказанного следует, что применение ацидофторидных комплексов в качестве геттеров обеспечивает полную изоляцию спирали тела накала от взаимодействия активных газовых примесей в объеме баллона лампы. З 5 П р и м е р. Геттер готовится изразмолотого в шаровой мельнице тетрафторобората калия. После чего добавляется органическая связка - спиртпри весовом соотношении твердое к 4 О жидкому 1:3 или 1:5 при нанесениина токовводы и 1:10 при нанесениина спираль. Испытания проводятся насерийных лампах К 12-90 и А 28-40.Технология нанесения геттера осуще ствляется по общепринятой методике.Лампы проходят испытания по спадусветового потока, механические испытания и на срок службы. После испытаний на срок службы определяютхрупкость спирали отгибанием на 5 О угол 45 д и растяжением спирали.В таблице даны результаты испытаний,Приведенные Данные подтвержденыиспытаниями, они показывают, что 55 спад светового потока и хрупкостьспирали с геттером из КВГ 4 значительно меньше. Это приводит к стабилизации параметров в процессе службылампы накаливания, срок службы ламп щ накаливания увеличивается на 30по сравнению с лампами, где используют циркониеьый геттер.65 4 ВГВ+ ЗЧО - 2 ИГ, + 2 В 2 ОВ+ И (2) Применение ацидофторидных комплексов в качестве газопоглотителей в ус868889 Спад светового потока на протяжении срка службы Количество ламп выдерших испые накость,Ъ Среднийсрокслужбы,Тип лайп Геттер К 12 екущий цониевый 21 Г + спирт 130 А 28-40 Текущий цирко-ниевый1 4 1,2 ВГ + спи 2,2 7 13 т стабилизации раметро этот параметр соответстламп накаливания. 2. Геттер по п.1, о т л и ч а и й с я тем, что в качестве а торидного комплекса взят тетраф орат калия. Формула изобретения идо- оро 58 Составитель В. Горчаковаедактор П. Макаревич Техред М,Рейвес КорректоР Г. РешетниО аказ 8344/77 Тираж 787 Подписи ВНИИПИ Госуда 1 рственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 4 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул.Проектная,4 ловиях работы ламп накаливания экономически выгодно благодаря меньшейстоимости, например, тетрафтороборатов калия по сравнению с металлическим цирконием, Кроме того, применение предлагаемого изобретения не требует изменения существующей техноло 1. Геттер для ламп накаливания, содержащий активное вещество и орга- Зо ническое связующее, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью стабилизации светотехнических параметров и увеличения срока службы ламп накаливания, в качестве активного вещества З 5 взяты ацидофторидные комплексы бора, кремния или фосфора, выделяющие при нагревании газообразные фториды бора, кремния илн фосфора. гни производства ламп накаливания.Экономическая эффективность в денежном выражении может быть рассчитана после выпуска опытно-промышленной партии и может предположительно составить несколько сот тысяч рублей,Источники информации,принятые во внимание при экспертиз1. Денисов В.П. Производствоэлектрических источников света. М.Энергия", 1975.2 ф Ульмишек Л.Г. Производствоэлектрических ламп накаливания. 19с 313.