ГАЗОРАЗРЯДНАЯ ЛАМПА Российский патент 2003 года по МПК H01J61/54 

Изобретение относится к области электротехники, в частности усовершенствует газоразрядные лампы, служащие для целей общего освещения.

Известны газоразрядные лампы, содержащие кварцевые горелки с герметично заваренными электродами, наполненные инертным газом и ртутьсодержащим составом [1].

Известна газоразрядная лампа, содержащая горелку из оптически прозрачного материала, наполненную по меньшей мере ртутью и инертным газом, в каждом из концов которой герметично установлены по одному основному и поджигающему электроду, электрически соединенному между собой через ограничительные сопротивления, и закрепленную во внешнем стеклянном баллоне [2].

Наиболее близкой по технической сущности является газоразрядная лампа, содержащая закрепленную во внешнем баллоне горелку из оптически прозрачного материала, наполненную металлогалогенными добавками и/или составом, содержащим ртуть и инертный газ, в каждом из концов которой герметично установлены основной и поджигающий электроды, причем поджигающие электроды электрически соединены с противоположными основными электродами через ограничительные сопротивления (резисторы) и токовые вводы ножки лампы [3].

Недостатком известных конструкций газоразрядных ламп является высокая себестоимость и недостаточная механическая прочность электрического соединения (монтажа горелок) токовых вводов горелки с токовыми вводами ножки.

Задачей изобретения является снижение себестоимости и повышение механической прочности.

Поставленная задача достигается тем, что в газоразрядной лампе, содержащей заключенную во внешнем стеклянном баллоне разрядную горелку из оптически прозрачного материала, наполненную металлогалогенными добавками и\или составом, содержащим ртуть и инертный газ, в каждом из концов которой герметично установлены основной и поджигающий электроды, причем поджигающие электроды электрически соединены с противоположными основными электродами через ограничительные сопротивления (резисторы) и токовые вводы ножки лампы, при этом токовые вводы основных электродов разрядной горелки закреплены к токовым вводам ножки лампы под углом к оси разрядной горелки в направлении к цоколю лампы, и выбираемым из соотношения
40^°≤ a ≤ 70^°,
причем масса разрядной горелки, длина токового ввода до места закрепления и его диаметр связаны соотношениями


где m - масса разрядной горелки, г;
l - длина токовых вводов основного электрода разрядной горелки до места закрепления к токовому вводу ножки лампы;
d - диаметр токового ввода электрода разрядной горелки;
α - угол между токовым вводом основных электродов и осью разрядной горелки в направлении к цоколю лампы.

Выполнение вышеуказанных соотношений обеспечивает необходимую механическую прочность и достаточную компенсацию теплового расширения деталей монтажа при работе лампы.

При выполнении соотношения

и α>70^o не обеспечивается необходимая механическая прочность, что может привести к разрушению монтажа при транспортировке ламп.

При

и α<40^o конструкция монтажа получается чрезмерно жесткой, что приводит к деформации деталей в результате их теплового расширения.

Сущность предлагаемого изобретения пояснена чертежами.

На фиг.1 представлена конструкция газоразрядной лампы, на фиг.2 представлен сборочный чертеж смонтированной ножки.

Основными элементами конструкции газоразрядной лампы являются разрядная горелка 1 из оптически прозрачного стекла, внешняя колба 2. Токовые вводы ножки 3 служат для закрепления и электрического включения горелки 1 с помощью цоколя 4. Источником света является разряд, зажигаемый между двумя основными электродами 5. Внешняя колба 2 играет роль утеплителя горелки и обеспечивает независимость ее теплового режима от внешней температуры, предохраняет горелку от повреждений и загрязнения и в некоторых случаях служит для нанесения слоя люминофора.

Горелка 1 имеет два основных 5 и два поджигающих электрода 6, располагаемых на малом расстоянии от основных электродов 5. Поджигающие электроды 6 через резисторы 7 присоединяются к противоположным основным электродам 5. Токовые вводы ножки 3 присоединяются к цоколю 4. Токовые вводы 8 основного электрода 5 закреплены к токовым вводам ножки лампы под углом к оси разрядной горелки и который выбирается из соотношения
40^o≤α≤70^o,
причем масса разрядной горелки, длина токового ввода основного электрода до места закрепления и его диаметр связаны соотношениями


где m - масса разрядной горелки, г;
l - длина токовых вводов основного электрода разрядной горелки до места закрепления к токовому вводу ножки лампы;
d - диаметр токового ввода основного электрода разрядной горелки;
α - угол между токовым вводом основных электродов и осью разрядной горелки в направлении к цоколю лампы.

При работе лампы первоначально возникает тлеющий разряд между основным 5 и поджигающим электродом 6, который в дальнейшем приводит к пробою промежутка между основными электродами и возникновению разряда между ними.

Токовые вводы основных и поджигающих электродов выбираются из следующих условий.

1. Выдерживать температуру запайки электродов в оптически прозрачный материал (обычно кварц) порядка 1500-2000^oС;
2. Обеспечивать вакуумно-плотное соединение. Примеры конкретного исполнения приведены в таблице.

Использование предлагаемого изобретения дает значительный экономический эффект, так как внедрение этого технического решения в производство снижает себестоимость изготовления газоразрядных ламп и улучшает их качество за счет повышения их механической прочности.

Источники информации
1. Рохлин Г.Н. Газоразрядные лампы. М.: Энергоатомиздат, 1991, с. 503-518.

2. Справочная книга по светотехнике / Под ред. Ю.Б. Айзенберга. М., 1995.

3. Патент РФ 2037908, БИ 17, 1995 (прототип).

Изобретение относится к области электротехники, в частности усовершенствует газоразрядные лампы, служащие для целей общего освещения. Техническим результатом является снижение себестоимости и повышение механической прочности. Технический результат достигается тем, что в газоразрядной лампе, содержащей заключенную во внешнем стеклянном баллоне разрядную горелку из оптически прозрачного материала, наполненную металлогенными добавками и/или составом, содержащим ртуть и инертный газ, в каждом из концов которой герметично установлены основной и поджигающий электроды, и токовые вводы ножки лампы, при этом токовые вводы основных электродов разрядной горелки закреплены к токовым вводам ножки лампы под углом к оси разрядной горелки, выбираемым из соотношения 40^°≤ α ≤ 70^°, причем масса разрядной горелки, длина токового ввода до места закрепления и его диаметр связаны соотношениями: где m - масса разрядной горелки, г; l - длина токовых вводов основного электрода разрядной горелки до места закрепления к токовому вводу ножки лампы; d - диаметр токового ввода электрода разрядной горелки; α - угол между токовым вводом основных электродов и осью разрядной горелки в направлении к цоколю лампы. 1 табл., 2 ил.

Газоразрядная лампа, содержащая заключенную во внешнем стеклянном баллоне разрядную горелку из оптически прозрачного материала, расположенную по оси лампы, наполненную металлогалогенными добавками и/или составом, содержащим ртуть и инертный газ, в каждом из концов которой герметично установлены основной и поджигающий электроды, и токовые вводы ножки лампы, отличающаяся тем, что токовые вводы основных электродов разрядной горелки закреплены к токовым вводам ножки лампы под углом к оси разрядной горелки, выбираемым из соотношения 40≤a≤70, причем масса разрядной горелки, длина токового ввода до места закрепления и его диаметр связаны соотношениями


где m - масса разрядной горелки, г;
1 - длина токовых вводов основного электрода разрядной горелки до места закрепления к токовому вводу ножки лампы;
d - диаметр токового ввода электрода разрядной горелки;
α - угол между токовым вводом основных электродов и осью разрядной горелки.