Лампа накаливания

 

Цель изобретения - увеличение срока службы лампы накаливания. Лампа содержит тело накала, герметично установленное в колбе из оптически прозрачного материала, на внутренней поверхности которой нанесено теплоотражающее покрытие, состоящее из металлического слоя, окруженного с обеих сторон защитными слоями из оксида церия. Каждый из указанных защитных слоев дополнительно содержит оксид металла переменной валентности, и компоненты взяты в следующем соотношении, мас.%: оксид церия 70-98, оксид металла переменной валентности 2-30. Оксид металла переменной валентности взят в степени окисления ниже максимального значения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУЬЛИН (51)5 Н 01 К 1 32

;И. : 1д3 с,.,%йИ .БЛ 1О Е;- А го значения.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 3858171/24-07 (22) 25.02.85. (46) 07 ° 02.90. Бюл. 11 5 (71) Томский государственный университет им. В.В. Куйбышева (72) В,В. Козик, В.В, Серебренников, Г.И. Бертегон и Ю.В. Планкин (53) 621.3.032(088.8) (56) Патент США - 4 160929, кл. Н 01 К 1/32, 1977.

Отчет Томского госуниверситета, Р Гссрегистрации 01.84.0013923.

Томск, 1984. (54)(57) 1. ЛАМПА НАКАЛИВАНИЯ, содержащая тело накала, герметично установленное в колбе из оптически прозрачного материала, на внутренней поверхности которой нанесено теплоот2 ражающее покрытие, состоящее из металлического слоя, окруженного с обеих сторон защитными слоями из оксида церия, отличающаяся тем„ что, с целью увеличения ее срока службы, каждый из укаэанных защитных слоев дополнительно содержит оксид металла переменной валентности, и компоненты взяты в следующем соотношении, мас. Ж:

Оксид церия 70-98

Оксид металла переменной валентности 2-30

2 ° Лампа накаливания по п.I о т— л и ч а ю щ а я с я .тем, что .оксид металла переменной валентности взят в степени окисления ниже максимально154 1688

Изобретение относится к электротехнической промышленности, а именно к лампам накаливания с покрытиями, отражающими ИК-излучение.

Целью изобретения является увели.— чение срока службы лампы.

За счет более высоких качеств теплоотражающего покрытия на колбе улучшаются механические свойства экрана, 9 10 благодаря повышенной адгезии и сплошности покрытия исключается миграция металла через сквозные поры и другие макродефекты. Все это приводит к термической стабильности повышению сроЭ 15 ка службы покрытия. Кроме того, в результате восстановительных процессов на Границе защитное покрытие отражающий металл происходит выравнивание спектра излучения полос погло20 щения, характерных для неметаллических соединений отражающего покрытия, например оксидов, сульфидов; увеличивается термолучевая стабильность поКрытия, а само покрытие на колбе име- 25 ет хороший товарный вид. Срок службы покрытия увеличивается в 1,5-10 раз.

На чертеже представлено схематическое иэображение теплоотражающего покрытия, нанесенного на прозрачную подложку — стекло колбы лампы„

Покрытие состоит из прозрачной подложки 1, первого слоя 2 защитного покрытия, металлического слоя 3, второго слоя 4 защитного покрытия.

Кроме того, на чертеже цифрами

: обозначен ход излучения от тела накала при попадании на теплоотражающее покрытие: 5 — излучение от тела на кала; 6 — видимый свет, проходящий через покрытие; 7 — отраженная инфра40 красная часть излучения.

Рабату лампы можно пояснить следующим образом.

Когда излучение 5 от тела накала падает на покрытие, видимый свет 6

4Ь проходит через него, а инфракрасная часть излучения 7 отражается обратно на тело накала.

Пример 1. На кварцевую подложку методом териовакууиного напыпе- 50 ния наносят покрытие СеО 70, Се Оз

30 толщиной 30 нм, затем слой серебра толщиной 15 нм и второй защитный слой иэ 807 СеОд, 20 . Се Оз толщиной

30 ни. 55

Пример 2. Аналогичный примеру 1, только защитное покрытие выполнено из 98 СеО и 2Х Се10з.

Пример 3. Аналогичный примеру

1, только защитное покрытие выполнено из оксидов состава СеО 70 .„ Ce 0

30 .

Пример 4. Аналогичный примеру 1, только защитное покрытие выполнено из 90 СеО и 10% Еи0.

Пример 5, Аналогичный примеру 1, только защитное покрытие выполнено из оксидов СеО 85% и SnO 15 .

Защитные и металлические покрытия могут быть получены другими подходящими для этой цели методами, например плазмохимическим, хииическим.

В качестве металлического слоя можно использовать хорошо отражающие металлы: серебро, иедьь золото толщиной 5-50 нм. Если не требуется высокое пропускание видимого.излучения, металлы могут иметь большую толщину.

В качестве прозрачной подложки можно использовать силикатные стекла

t кварц, поликор, фосфатно-боратные стекла и другие прозрачные материалы.

Толщины защитных и металлических слоев определяются требуемым спектром излучения лампы накаливания. Например, если необходимо получить видимое излучение с максимумом в зеленой области

Ь то толщины слоев должны быть: защит-. ных 30-40 нм, металлических 10-20 нм.

Использование защитного покрытия из оксидов церия и металла переменной валентности позволяет улучшить механические свойства экрана„ его термолучевую устойчивость, т.е. улучшить качество экрана и увеличить срок службы.

Содержание оксидов из металлов переменной валентности должно находиться в пределах 2-30 иас.%, а остальное — диоксид церия. Если содержание оксида металла. переменной валентности больше 30%, это существенно снижает показатель преломления защитного покрытия, тем самым ухудшают",. ся оптические характеристики экрана.

Если оксида металла с переменной валентностью меньше 2, не происходят восстановительные процессы оксида серебра на границе раздела Ag - оксидное покрытие.

Кроме того, происходит растрескивание пленки СеО и тем самым нарушается целостность покрытия и происходит коррозия отражающего металла.

В таких условиях термостойкость теп154 1688

Составитель Н. Семенов

Редактор А. Шандор Техред Л.Сердюкова Корректор М. Самборская

Заказ 285 Тираж 339 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 лоотражающего экрана низкая, что приводит к снижению срока службы экрана при повышенных температурах.

Использование оксидов с валентностью меньше максимальной способствует протеканию восстановительных процессов на поверхности отражаняцего металла. Например, если используется оксид олова — .ЯпО, то протекает реакция Ая О +. ЗпО - Ag + SnOg, в случае

Еи0, Сиф+ 2EuO — 2Cu + EuqOp, в случае

Sb O, А8 0 + Sb<0> 2Ag + ЯЬ Од, в" случае WOq, 2AgqO + 3WOg 4Ag + M 0, в случае МоО, 2Au O + 3NoOq 4Au +

+ МозО, в случае МпО, Cu O + .ЗМаО

2Си .+ МпзО, в случае ReOq 3Ая.,О+

+ 2КеОд 6Ag + Кв О.„ в случае

PeO, AgqO + 3РеО 2Ag + Fe O+.

Предложенное покрытие имеет срок службы в 1,5-10 раз больше, чем у прототипа.