БЕЗРТУТНАЯ МЕТАЛЛОГАЛОГЕННАЯ ЛАМПА Российский патент 1994 года по МПК H01J61/18 

Изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности усовершенствует безртутные металлогалогенные лампы ультрафиолетового излучения.

Известна металлогалогенная лампа ультрафиолетового излучения, содержащая кварцевую горелку с герметично установленными электродами, наполненную инертным газом, ртутью и добавками для обеспечения горелки галогенидами железа, кобальта, никеля и свинца [1].

Состав наполнения описываемой лампы обеспечивает высокую эффективность излучения в области длин волн 320 - 380 нм (до 15%).

Недостатком лампы является низкая экологичность конструкции вследствие использования в составе наполнения крайне токсичной ртути.

Наиболее близкой по технической сущности является безртутная металлогалогенная лампа, содержащая горелку из оптически прозрачного материала с герметично установленными электродами, наполненную инертным газом и добавками для обеспечения горелки галогенидами излучающих металлов [2].

В составе наполнения лампы - прототипа используются добавки для обеспечения горелки галогенидами скандия и натрия, что обеспечивает относительно высокую световую отдачу - 80 лм/Вт.

Недостатком лампы является низкая эффективность излучения в ультрафиолетовой (320 - 380 нм) области спектра - 5-6%.

Целью изобретения является увеличение эффективности излучения в ультрафиолетовой области спектра.

Это достигается тем, что в безртутной металлогалогенной лампе, содержащей горелку из оптически прозрачного материала с герметично установленными электродами, наполненную инертным газом и добавками для обеспечения горелки галогенидами излучающих металлов, в качестве указанных добавок использованы добавки для обеспечения горелки галогенидами меди и свинца в количестве от 0,05 до 4,0 и от 0,05 до 6,0 мк˙моль/см³ соответственно, а давление инертного газа составляет от 13,3 до 200,0 КПа.

В составе наполнения также могут использоваться добавки для обеспечения горелки галогенидами кобальта от 0,12 до 12,0 мк˙моль/см³.

На чертеже изображена предлагаемая лампа.

Она содержит горелку 1 из оптически прозрачного материала с герметично установленными электродами 2. С помощью элементов 3 монтажа горелка зафиксирована во внешнем стеклянном баллоне 4.

Лампа может быть одноцокольной или выполненной софитной, т.е. иметь резьбовой цоколь 5 и цилиндрический цоколь 6.

Принцип работы лампы по изобретению также аналогичен принципу работы существующих МГЛ. После подключения лампы в схеме с балластным сопротивлением осуществляется зажигание лампы путем подачи высоковольтного импульса на электроды. Возникает дуговой разряд в среде инертного газа. По мере разгорания разряда и увеличения температуры стенок горелки в канал разряда поступают излучающие добавки. В результате формируется разряд с конкретными напряжением, током, мощностью, световым потоком лампы.

В лампе по изобретению экспериментально подобранный состав наполнения позволяет обеспечить высокую эффективность излучения в ближнем ультрафиолете (320 - 380 нм) - до 10-12%.

Количество компонентов наполнения лампы определено экспериментально. Для добавок для обеспечения горелки галогенидами меди, свинца и кобальта оно составляет соответственно от 0,05 до 4,0, от 0,05 до 6,0 и от 0,12 до 12,0 мк˙моль/см³.

При меньших количествах добавок их не хватает для работы лампы в течение всего срока службы, так как излучающие добавки жестчатся в процессах взаимодействия с элементами конструкции горелки, абсорбции, адсорбции, хемисорбции и т.д.

При больших количествах добавок уже не достигается дополнительных положительных эффектов, а количество загрязнений, попадающих в горелку лампы вместе с компонентами наполнения, увеличивается, увеличиваются и затраты на приобретение, хранение и дозирование компонентов в лампу.

Давление инертного газа определено экспериментально и выбрано в пределах от 13,3 до 200,0 КПа.

При меньшем давлении инертного газа из-за распыления электродов в период разгорания лампы снижается срок службы.

При большем давлении лампа становится взрывоопасной даже в нерабочем состоянии.

Примеры конкретного исполнения приведены в таблице.

Внедрение изобретения позволит увеличить выход излучения в области длин волн 320 - 380 нм, при этом сохраняется высокая степень экологичности конструкции и процесса эксплуатации лампы.

Использование: в безртутных металлогалогенных лампах ультрафиолетового излучения. Сущность изобретения: горелка из оптически прозрачного материала с герметично установленными электродами наполнена инертным газом и добавками для обеспечения ее галогенидами меди и свинца в количестве от 0,05 до 4,0 и от 0,05 до 6,0 мк·моль/см³ . Давление инертного газа составляет от 13,3 до 220,0 КПа. В состав наполнения горелки также могут быть введены добавки для обеспечения горелки галогенидами кобальта в количестве от 0,12 до 12,0 мк·моль/см³ . 1 з.п.ф-лы, 1 ил, 1 табл.

1. БЕЗРТУТНАЯ МЕТАЛЛОГАЛОГЕННАЯ ЛАМПА, содержащая горелку из оптически прозрачного материала с герметично установленными электродами, наполненную инертным газом и добавками для обеспечения горелки галогенидами излучающих металлов, отличающаяся тем, что в качестве указанных добавок использованы добавки для обеспечения горелки галогенидами меди и свинца в количестве 0,05 - 0,4 и 0,05 - 6,0 мк.моль/см³ соответственно, а давление инертного газа составляет 13,3 - 200,0 КПа. 2. Лампа по п.1, отличающаяся тем, что в горелку лампы дополнительно введены добавки для обеспечения горелки галогенидами кобальта в количестве 0,12 - 12,0 мк.моль/см³.