Токоввод в газоразрядную лампу высокого давления

(51)4 Н 01 1 61/36 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ СГ,"йф - фф ф Ь 14151 2 Ь,10 4 гш.1,21 ( --- )Т где д -д1 т -Т -ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) ТОКОВВОД В ГАЗОРАЗРЯДНУ 10ЛАМПУ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ, содержащийспаянный с внутренней поверхностьюмонокристаллической или поликристаллической трубки металлический штенгель, внутри которого установлен кернэлектрода и примыкающий к нему с торца, противоположного электроду, вкладыш металлического припоя, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения стабильности и долговечности лампы, на участке керна электрода выполнена кольцевая проточка, глубина Ь, ширина 1 и расстояние 1. от рабочего конца электрода которой связаны следующими соотношениями: величина кольцевого зазора между керном электрода и внутренним диаметром штенгеля; диаметр керна электрода; максимальный рабочий ток лампы, А; температура плавления припоя, К.С:Изобретение относится к лампам высокого давления с излучающими добавками, в частности к конструкции токоввода в монокристаллическую или керамическую трубку,Известны горелки ламп высокогодавления с добавками щелочных металлов, представляющие собой керамическую или монокристаллическую трубку,соединенную герметично с электроднымиузлами у ее торцов. Обычно один изэлектродных узлов лампы содержит металлический штенгель, предназначенныйкак для закрепления электрода, так идля откачки и наполнения лампы рабочим веществом.Одним из основных недостатков такой конструкции токоввода в лампу, служащего одновременно для откачки и наполнения является сообщающаяся с разрядным объемом лампа попасть, представляющая собой отрезок штенгеля, остающийся после отпайки лампы от от- качной установки. Поскольку при раба.5 те лампы температура в этой полост.: значительно ниже температуры в разрядном объеме, здесь скапливается основное количества излучающих дсб; - вок, Поэтому для обеспечения цесбхоО димого давления паров излучающих добавок в разряде требуется либо зца гц тельный дополнительный внешний подо грев этой холодной зоны, либо термсстатировацие всей горелки в газонаполнецной или вакуумной колбе, 3-"Известны также конструкции ввода в керамическую разрядную трубу, в котсрой дополнительное уменьшение объема электродной холодной зоны и некоторое увеличение ее температуры достигается тем, что в штенгеле после вакуумной обработки и наполнения лампы помещается вкладыш из тугоплавкого металла.Основным недостатком описанной конструкпцц является отсутствие герметичцого отделения полости штангеля от разрядцсга объема, что вызывает постепенный переход излучающих добавок в наиболее холодную часть его по ласти п 1 тенгеля пс зазору между его поверхностью и металлической вставкой. Это сопровождается изменением электрических и излучательных характеристик лампы в процессе ее работы.э Внешний прогрев всего заэлектродного объема, включая штенгель, для стаби- лизации работы лампы в необходимом режиме приводит к существенному уве личецио рабочей температуры спаяэлектродного узла с оболочкой и, какследствие, к снижению долговечностилампы.Наиболее близким по технической Целью изобретения является повьппе-цце стабильности и увеличение долговечности лампы,Это достигается те.", что в предложенном токовводе в газсразрядцую лампу высокого давления содержащем спаянный с внутренней поверхности монокристаллической или поликристаллической трубки металлический штецгель,внутри которого установлен керн электрода и примыкающий к нему с торцапротивоположного электроду, вкладышметаллического припоя, на участке керна электрода выполнена кольцевая проточка, глубина Ь, ширина 1 и расстояние Е от рабочего конца электрода которой связаны следующими соотношениями: 1 2 ь Ь - й,. Ь. .1 й 2 Ь, Оз 1 21 п 1 --- -) т эсущности к предложенному токоввадуявляется токоввод в газоразряднуюлампу высокого давления, содержащийспаянный с внутренней поверхностьюмоцскристаллической или поликристаллической трубки металлический штен"гель, внутри которого установлен кернэлектрода и примыкающий к нему с торца, противоположного электроду, вкладьпп металлического припоя.Недостатком этой конструкции токоввода является то, что при проведенииоперации расплавления возможно проникновение жидкого металла припоя вразряднуа полость лампы через зазормежду керцом электрода и поверхностьюштецгеля под действием капиллярныхсил, В результате материал припоя погадает ичц ца рабочую часть электрода, нарушая его нормальное функционирование и приводя к нестабильностиработы лампы, или ца внутреннюю поверхность оболочки лампы, что уменьп 1 ает вь;ход излучения лампы, а такжеццжаст ее долговечность.Ероме того, выход части припоя из,:.-пора между керцом электрода ц штен-,гелем уменьшает надежность спая, отделяющего полость штсцгеля от разрядного объема, 3 10854 где д - величина кольцевого зазорамежду керном электрода и вну-.тренним диаметром штенгеля;д - диаметр керна электрода;51 - максимальный рабочий ток лампы, А;Т - температура плавления припоя, К.На чертеже изображен предложенный токоввод в газоразрядиую лампу.В штенгеле 1 электродного узла размещен керн 2 электрода, . на котором выполнена кольцевая проточка глубинои Ь и шириной 1, Зазор между керФ15 ном и внутренней поверхностью штенгеля -Ь, Перед откачкой и наполнением лампы в штенгеленепосредственно у торца керна 2 помещают вкладыш припоя 3. В данном конкретном случае ис-пользуется смесь Т 1 + М в соотношении 70:30После откачки и наполнения лампы рабочим веществом проводят герметиза 25 цию штенгеля и далее осуществляют герметичное отделение полости штенгеля от раздельного объема лампы, расплавляя вкладыш припоя 3, Лампу при этом располагают вертикально, так что вкладыш припоя 3 находится сверху керна электрода на его торце, При расплавлении зона распространения припоя ограничена кольцевой проточкой, выполненной на керне электрода. В области проточки прекращается или суще ственным образом ослабляется действие капиллярных сил. В результате весь расплавленный припой остается в зоне от торца керна до проточки, обеспечивая тем самым надежное герметичное 40 отделение полости штенгеля от разрядного объема и не попадая в него. Нижние границы допустимых значенийЬ " 2 д и 1 ь Ь установлены эксперимен 45тально и обуславливаются необходимос 354тью существенно ослабить или прекратить действие капиллярных сил, 11Верхние границы Ь- й и 1 2 Ь4обуславливаются необходимостью сохранить достаточную прочность электрода при его изготовлении, Конструктивно нецелесообразно увеличивать глубину проточки более чем на половину ради 1уса (-Й) керна и ширину более чем ра 4диус. Расстояние 1. от рабочего торца электрода до проточки ограничено10 з.Дсверху величиной 21 ( в в в ) полуТченной из приближенной оценки зависимости температуры рабочей поверхности электрода в режиме термоэмиссии от силы тока и с учетом экспоненциального снижения температуры электрода с расстоянием от его рабочей поверхности. Экспериментальные исследования подтвердили справедливость выбранного критерия для Ь. В случае10 знарушения условия 1, 21 ( в - в ) у лампы в процессе эксплуатации наблюдается постепенный выход материала припоя в разрядный объем и распыление его вблизи электрода, а также в ряде случаев происходит разгерметизация спая, о чем можно судить по уходу из излучающих добавок их разрядного объема.Использование в этой лампе токо- ввода предлагаемой конструкции позволяет повысить стабильность работы лампы и увеличить ее долговечность с 500 до 3000 ч, а также дает возможность при изготовлении ламп практически полностью устранить распыление на внутреннюю поверхность оболочки лампы материала припоя, проникающего в разрядный объем.1085435 Техред М, Ходанич Корректор И.Эрдейи Редактор Н.Сильнягина Тираж 746 Подписное В 11 ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская иаб., д, 4/5