МЕТАЛЛОГАЛОГЕННАЯ ЛАМПА Российский патент 1994 года по МПК H01J61/18 

Изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности усовершенствует лампы фотополимеризационного действия.

Известна металлогалогенная лампа, содержащая кварцевую горелку с герметично установленными электродами, наполненную инертным газом, ртутью и добавками для обеспечения горелки галогенидами цезия и редкоземельных металлов [1] . Лампа имеет хорошие световые и цветовые параметры (световая отдача больше 80 лм/Вт. T_цв - 6000 ± 500 К. R>80 ед) и используется для освещения цветного телевидения и кино.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является металлогалогенная лампа, содержащая горелку из оптически прозрачного материала с герметично установленными электродами, наполненную инертным газом, ртутью, добавками для обеспечения горелки галогенидами излучающих металлов [2]. В качестве указанных добавок в лампе использованы добавки для обеспечения горелки галогенидами железа, никеля и кобальта. Такой, состав наполнения позволяет получить спектр излучения в области длин волн 320-450 нм с энергетическим КПД около 18-20%.

Недостатком указанной лампы является низкий уровень КПД в диапазоне длин волн 340-450 нм, что делает ее использование в полиграфической промышленности и в производстве печатных плат недостаточно эффективным.

Целью изобретения является повышение КПД излучения лампы в диапазоне длин волн 340-450 нм.

Цель достигается тем, что в металлогалогенной лампе, содержащей горелку из оптически прозрачного материала с герметично установленными электродами, наполненную инертным газом, ртутью, добавками для обеспечения горелки галогенидами излучающих металлов, в составе наполнения использованы добавки для обеспечения горелки галогенидами серебра, меди и цинка, компоненты взяты в следующих количествах, мкмоль/см³: Ртуть 1,5 - 45,0
Добавки для обеспечения горелки галогенидами серебра 0,5 - 12,0 меди 0,3 - 9,0 цинка 0,2 - 8,0 а давление инертного газа составляет 1,33 - 39,9 кПа.

Состав наполнения лампы обеспечивает повышенный по сравнению с аналогом выход излучения в области длин волн 340-450 нм.

Конструкция лампы изображена на фиг. 1. Она содержит горелку 1 из оптически прозрачного материала с герметично установленными электродами 2. Герметичным элементом является молибденовая фольга 3, к которой присоединены вывода 4 лампы. Пластинчатый цоколь 5 закреплен на ножке лампы и приварен к выводам 4 лампы.

Принцип работы лампы традиционен. После подключения лампы к источнику питания последовательно с балластным сопротивлением осуществляется зажигание путем подачи на электроды высоковольтного импульса с амплитудой 5-6 кВ. Возникает дуговой разряд в среде инертного газа, по мере разгорания которого в разряд поступают излучающие добавки. В результате формируется дуговой разряд в среде излучающих добавок с конкретными параметрами: напряжением, мощностью, лучистым потоком и т. д.

В лампе по изобретению КПД в области длин волн 340-450 нм составляет 23-25% . Спектр излучения лампы в указанном диапазоне длин волн показан на фиг. 2. Как видно из графика, заполненность спектра в диапазоне длин волн 340-450 нм вполне хорошая, что и обеспечивает хороший выход излучения.

Количество компонентов наполнения определено экспериментально и составляет по добавкам для обеспечения горелки галогенидами, мкмоль/см³: серебра 0,5-12,0 меди 0,3-9,0 цинка 0,2-8,0
При меньших количествах добавок их недостает для нормальной работы лампы в течение всего срока службы. При больших количествах добавок не достигается дополнительный положительный эффект, вместе с тем увеличиваются расходы на приобретение, обработку, хранение и введение компонентов наполнения в лампу.

Давление инертного газа также определено экспериментально и составляет 1,33-39,9 кПа. При меньшем давлении происходит распыление электродов лампы в пусковой период при давлении, большем 39,9 кПа, увеличивается напряжение зажигания.

В таблице приведен пример конкретного исполнения.

Использование изобретения позволит увеличить КПД излучения в области длин волн 340-450 нм на 15-20 %.

Использование: в лампах фотополимеризационного действия. Металлогалогенная лампа содержит горелку из оптически прозрачного материала с герметично установленными электродами, наполненную инертным газом, ртутью и добавками для обеспечения горелки галогенидами излучающих металлов. В составе наполнения использованы добавки для обеспечения горелки галогенидами серебра, меди, цинка, причем компоненты взяты в следующих количествах, мк моль/см³ : ртуть 1,5 - 45,0; добавки для обеспечения горелки галогенидами серебра 0,5 - 12,0; меди 0,3 - 9,0; цинка 0,2 - 8,0, а давление инертного газа составляет 1,33 - 39,9 кПА. 1 табл., 2 ил.

МЕТАЛЛОГАЛОГЕННАЯ ЛАМПА, содержащая горелку из оптически прозрачного материала с герметично установленными электродами, наполненную инертным газом, ртутью и добавками для обеспечения горелки галогенидами излучающих металлов, отличающаяся тем, что в составе наполнения использованы добавки для обеспечения горелки галогенидами серебра, меди, цинка, компоненты взяты в следующих количествах, мк моль/см³:
Ртуть 1,5 - 45,0
Добавки для обеспечения горелки галогенидами:
Серебра 0,5 - 12,0
Меди 0,3 - 9,0
Цинка 0,2 - 8,0
а давление инертного газа составляет 1,33 - 39,9 кПа.