МЕТАЛЛОГАЛОГЕННАЯ ЛАМПА Российский патент 1995 года по МПК H01J61/18 

Изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности усовершенствует металлогалогенные лампы для привлечения рыбы.

Известна металлогалогенная лампа, содержащая кварцевую горелку, с герметично установленными электродами, наполненную инертным газом, ртутью и галогенидами индия (1). В указанной лампе за счет излучений видимого триплета ртути (435, 546, 579 нм) и двух линий индия 410 и 451 нм достигается спектр с Т_цв, ≈ 1000-11000 К и синим оттенком. Такое излучение используется в специальных целях, например, для создания сине-голубого фона при передачах цветного телевидения. Недостатком указанных ламп является их предельно низкая экологичность вследствие использования в составе наполнения крайне токсичной ртути.

Наиболее близкой по технической сущности является 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 этой лампы использованы галогениды скандия и натрия, что дает высокую световую отдачу излучения. Недостатком указанной лампы при использовании ее для привлечения отдельных рыб (например, хамса, ставрида, кефаль) является низкая эффективность излучения. Объясняется это тем, что у указанных рыб спектральная чувствительность глаз смещена в сторону коротких длин волн 350-450 нм (у большинства рыб максимум приходится на длины волн 450-500 нм). Поэтому использование описываемой лампы для привлечения этих весьма важных промысловых рыб становится неэффективным.

Целью изобретения является увеличение эффективности излучения лампы для привлечения рыбы.

Достигается это тем, что в металлогалогенной лампе, содержащей горелку из оптически прозрачного материала с герметично установленными электродами, наполненную инертным газом и добавками для обеспечения горелки галогенидами излучающих металлов, в составе наполнения использованы добавки для обеспечения горелки галогенидами индия в количестве от 0,5 до 9,0 мк˙моль/см³ объема горелки, а давление инертного газа составляет 66,5-200,0 кПА.

В лампе по предлагаемому изобретению экспериментально подобранный состав наполнения позволяет генерировать спектр излучения, который увеличивает эффективность излучения лампы для привлечения рыбы. По конструкции предлагаемая лампа не отличается от известных МГЛ. Лампа может быть выполнена с внешней колбой, а может быть лишена ее. В большинстве случаев конструкция лампы софитная, что определено тем, что для зажигания лампы необходим импульс на уровне 10-15 кВ. Принцип работы лампы по предлагаемому изобретению также идентичен соответствующим для обычных МГЛ. После подключения лампы последовательно с балластным сопротивлением к схеме питания на горелку лампы подается высоковольтный импульс, который обеспечивает зажигание дугового разряда. По мере разгорания разряда осуществляется нагрев горелки до 750-900^оС. Этот нагрев приводит к испарению компонентов наполнения, которые поступают в канал разряда, где происходят процессы возбуждения и излучения атомов индия.

Спектр излучения предлагаемой лампы приведен на чертеже. На фоне квазинепрерывного спектра инертного газа отчетливо проявляются линии излучения индия -410 и 451 нм. Штрих линией на рисунке показывает спектр чувствительности (усредненный) для группы рыб - хамсы, ставриды, кефали и др.

Как видно, достигается хорошая заполненность спектра чувствительности рыб излучения предлагаемой лампы. Это и позволяет увеличить эффективности излучения лампы по предлагаемому изобретению для привлечения указанной группы рыб.

Количество добавок для обеспечения горелки галогенидами индия определено экспериментально и должно находиться в пределах 0,5-9,0 мк˙моль/см³. При меньших количествах добавок их не хватает в горелке на протяжении всего срока службы. При количествах, больших чем 9 мк˙моль/см³, при увеличении затрат на приобретение, хранение и обработку добавок для обеспечения горелки галогенидами индия уже не достигается увеличения излучения ламп в области прозрачности океанической воды.

В количестве добавок для обеспечения горелки галогенидами индия могут быть использованы:
1. Непосредственно галогениды индия.

2. Металлический индий и галогениды олова. В этом случае процесс образования галогенидов индия следующий
I_n + S_nX₂ Jn + SnX₂_→ J_nX + Sn I_nX + S_n (1)
3. Оксид индия, галогениды олова и алюминий. Галогенид индия при этом образуется следующим образом
In₂O₃ + SnX₂ + Al Jn₂O₃+ SnX₂+ Al _→ JnX+ Al₂O₃+ Sn InX + Al₂O₃ + S_n (2)
В качестве инертного газа могут быть использованы аргон, криптон и ксенон. Предпочтительно использование криптона и ксенона как газов, имеющих наибольший градиент потенциала в дуговом разряде. Это позволяет уменьшить габариты лампы.

Уровень давления инертного газа определен экспериментально. Он составляет от 66,5 до 200,0 кПа. При меньших давлениях снижается напряжение на лампе и габариты лампы чрезмерно увеличиваются. При давлении, большем чем 200,0 кПа, лампа становится взрывоопасной.

Примеры конкретного исполнения представлены в виде таблицы.

Применение предлагаемого изобретения позволяет увеличить эффективность излучения для привлечения определенных типов рыб (хамса, ставрида, кафель и др.) и таким образом увеличить при равных условиях улов рыбы.

Использование: в металлогалогенных лампах для привлечения рыбы. Сущность изобретения: в металлогалогенной лампе, содержащей горелку из оптического прозрачного материала с герметично установленными электродами, наполненную инертным газом и побавками для обеспечения горелки галогенидами излучающих металлов, в составе наполнения использованы добавки для обеспечения горелки галогенидами индия в количестве 0,5-9,0 мкмоль/см³ объема горелки, а давление инертного газа составляет 66,5 - 200,0 кПа. 1 ил. 1 табл.

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, с целью увеличения эффективности излучения лампы для привлечения рыбы, в составе наполнения использованы добавки для обеспечения горелки галогенидами индия в количестве 0,5 - 9,0 мкмоль/см³ объема горелки, а давление инертного газа составляет 66,5 - 200,0 КПа.