ЛЮМИНЕСЦЕНТНАЯ ЛАМПА Российский патент 1995 года по МПК H01J61/28 

Изобретение относится к электровакуумному производству и может найти применение в производстве газоразрядных источников света, в частности люминесцентных ламп, использующих ртутный разряд низкого давления.

Известны газоразрядные люминесцентные лампы, состоящие из цилиндрической колбы, ножек с электродными узлами, наполненные инертным газом и ртутью [1] Такую конструкцию имеет не менее 90% всех выпускаемых люминесцентных ламп.

Недостатком ламп данной конструкции является наличие в них большого количества свободной, в парообразной или жидкой фазе, ртути. Поэтому такая лампа экологически небезопасна в процессе изготовления и использования, вплоть до захоронения ламп и их отходов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является люминесцентная лампа, содержащая трубку-колбу, на противоположных концах которой имеются ножки с электродным узлами, каждый из которых состоит из электрода и двух выводов, и источник ртути, размещенный на металлическом элементе, расположенном на одной из ножек так, что металлический элемент электрически соединен с одним из выводов ближайшего к нему электрода или сам является выводом электрода [2] Ртуть вводится внутрь такой лампы путем термического разложения источника ртути, размещенного на одной из ножек металлического элемента, причем частично до включения лампы в номинальный режим, в рабочей схеме до получения номинального светового потока.

Недостатком такой конструкции ламп является то, что у наиболее распространенных ламп длиной более 600 мм для выделения из источника ртути во внутренний объем лампы количества свободной ртути, достаточного для получения номинального светового потока, необходимо сравнительно длительное термическое разложение источника ртути путем не кратковременной, а длительной подачи на лампу напряжения не номинального, а напряжения, значительно превышающего значение рабочего режима горения люминесцентных ламп. Это происходит потому, что ртуть в свободном состоянии должна не только выделиться, но и заполнить весь объем. Время, необходимое для того, чтобы пары ртути продиффундировали от одного (с источником ртути) до другого безртутного электродного узла, например при расстоянии между электродами 1000 мм, составляет величину не менее 10²-10³ с.

Цель изобретения ускорение процесса изготовления ламп с разлагающимся источником ртути, обеспечивающим минимально необходимое содержание свободной ртути за счет сокращения технологического цикла термического разложения ртутьсодержащего вещества.

Это достигается тем, что люминесцентная лампа, содержащая трубку-колбу, на противоположных концах которой установлены ножки с электродными узлами, каждый из которых состоит из электрода и двух выводов, и источник ртути, размещенный на металлическом элементе и электрически соединенный с одним из выводов электрода, снабжена дополнительным металлическим элементом, электрически соединенным с противоположным выводом электрода, причем указанные металлические элементы расположены и закреплены под углом к электродам.

На чертеже изображен вариант предлагаемой конструкции газоразрядной лампы.

Лампа состоит из трубки-колбы 1, ножек 2 и 3 с электродными узлами, имеющими выводы 4, 5 и электроды 6 с источником ртути 7 и 8 (металлическая ампула, наполненная меркуридом титана). Источники ртути 7 и 8 соединены электрически соответственно с выводом 4 и 5 электрода ножек 2 и 3.

Причем источники ртути 7, 8 расположены и прикреплены под углом соответственно к каждому электроду 6. Оптимальный угол расположения источников ртути 7 и 8 45-60^о.

Это обусловлено тем, что значительно снижается трудоемкость при изготовлении ножек 2 и 3, а также ускорением выделения паров ртути из меркурида титана при технологической обработке лампы на линии сборки люминесцентных ламп.

Работа заключается в подаче на лампу, включенную в соответствующую пуско-регулирующую схему, напряжения, при котором происходит пробой и зажигание разряда в ней.

После первого включения разряда в лампе происходит нагревание ртутьсодержащего вещества источника ртути протекающим через ампулу током. За счет последнего непрерывно во время горения осуществляется, хотя и небольшая, подпитка ртутью разряда лампы в течение всего времени ее горения. Причем из-за медленного поступления свободной ртути вследствие непрерывной сорбции ртути внутри лампы в свободном состоянии ее в лампе минимальное количество.

Преимущества данного технического решения заключаются в том, что, во-первых, значительно сокращается время технологического цикла обработки термического разложения ртутьсодержащего вещества, что облегчает организацию и оснащение существующих сборочных линий оборудованием для выпуска экологически более совершенных (с минимальным содержанием ртути) люминесцентных и других газоразрядных ламп. Во-вторых, снижается брак ламп по времени зажигания.

Таким образом, предлагаемое техническое решение обеспечивает положительный эффект и он будет наиболее значителен при изготовлении ламп с межэлектродным расстоянием более 600 мм, т.е. для стандартных люминесцентных ламп мощностью более 20 Вт.

Использование: в производстве газоразрядных источников света, использующих ртутный разряд низкого давления. Сущность изобретения: люминесцентная лампа содержит трубку колбу, на противоположных концах которой установлены ножки с электродными узлами. Каждый из них состоит из электрода и двух выводов. На металлическом элементе, электрически соединенном с одним из выводов электрода, размещен источник ртути, колба снабжена дополнительным металлическим элементом, электрически соединенным с противоположным выводом электрода. Металлические элементы расположены и закреплены под углом к электродам. 1 ил.

ЛЮМИНЕСЦЕНТНАЯ ЛАМПА, содержащая трубчатую колбу, на противоположных концах которой установлены ножки с электродными узлами, каждый из которых состоит из электрода и двух выводов, и источник ртути, размещенный на металлическом элементе и электрически соединенный с одним из выводов электрода, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным металлическим элементом, электрически соединенным с противоположным выводом электрода, причем металлические элементы расположены под углом к электродам.