Металлогалогенная лампа Советский патент 1983 года по МПК H01J61/18 

I Изобретение относится к электротехнической промыишенности и может быть применено в производстве метая логалогенных ламп общего и специаль ного освещения. Известны метаЛлогалогённые лампы содержащие кварцевую горелку с герметично заваренными электродами, наполненную инертным газом, ртутью, йодидами щелочных металлов и ртути, металлами и/или соединениями металлов 1 и 23. Недостатками указанных лэмп явля ются низкая продолжительность горения вследствие недостаточной эффективности вольфрамо-йодного цикла возвращения распыленного вольфрама электродов со стенок горелки на электрод; поглощение йодом излучени в видимой области спектра, в ре- зультате чего снижается световой поток лампы. Известны также металлогалогенные лампы, содержащие кварцевую горелку с герметично заваренными электродами, наполненную инертным газом,ртут галогенидами щелочных металлов, металлами и бромидами ртути З. Недостатком ламп с бромидами металлов является, разрушение электро дов в результате переноса вольфрама .с более холодных мастей электродов на их более горячие рабочие части. Процесс этот проходит настолько интенсивно, что приводит к разрушению электродов, т.е. к преждевременному выходу ламп из строя. Кроме того. неоЬходимо увеличение удельной нарузки на кварцевую горелку для увеличения ее температуры (так как дaвлeнV1e паров бромидов металлов при рабочей температуре горелки 800-950 С меньше давления паров йодидов тех же металлов, то в целях создания условий для эффективного высвечивания добавок кварцевую горел ку с бромидами металлов необходимо нагревать до более высокой температу ры, что приводит к сокращению срока службы. Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является металлогалогенная лампа, содержащая кварцевую горелку с герметично заваренньми электродами, наполненную инертным газом, ртутью, галогенидами щелочных металлов по меньшей мере одним из окислов элемента Ш группы периодической системы элементов, 7 алюминием и/или кремнием и йодидом ртути . Недостатком лампы, в которой используются только йодиды металлов, является низкая продолжительность горения вследствие недостаточной эффективности вольфрамо-йодного цикла. Цель изобретения -увеличение сро ка службы лампы. Поставленная цель достигается teMy что в металлогалогенной лампе,содержащей кварцевую горелку с герметично заваренными электродами, наполненную инертным газом, ртутью, галогенидами щелочных металлов, по меньшей мере одним из окислов элементов Ш группы периодической системы элементов, алюминием и/или кремнием и йодидом ртути, в горелку дополнительно введен бромид ртути,причем молярное отношение йодида ртути к бромиду ртути находится в пределах О,16-,0, а их общее количество составляет 0,1-2,0 мг/см объема горелки. Необходимые для излучения в разряде галогениды металлов образуются в результате взаимодействия (на примере диспрозия) Tf O +3HqTa + Ъ 2:r, 6 HcjX 3Si , 4 3 Si 0.1- fe c), где Т- галогены (йод и бром). 0(5разующиеся в результате реакций и SiO - стойкие окислы с низким давлением паров при рабочей температуре горелки, нейтральные по отношению к разряду. В качестве соединений металлов выбираются окислы таких металлов, как скандий, индий, таллий, редкоземельных металлов (например, диспро зия, гальмия, тулия), торий и другие металлы в зависимости от того, в какой области видимого спектра необходимо излучение лампы. Использование смеси йодидов и бромидов излучающих добавок позволяет снизить поглощение излучения в видимой области спектра и повысить ффективность вольфрамо-г логенного j цикла по сравнению с использованием олько йодидов металлов. По сравению с использованием бромидой еталлов оно позволяет устранить разушение Электродов в течение срока

службы и уменьшить удельную нагрузку на кварцевую оболочку гореяок.

Верхний предел указанного соотмоШ1вния галогенидов ртути 0,0/определяется преимуадествёйным влиянием йодидов излучающих добавок, образующихся в .результате указанных реакций, что приводит к снижению срока службы ламп и светового потока ламп.

Нижний предел соотношения (О,16) определяется прейму|цественным влия: йием бромидов ptyTM, что приводит к разрушению электродов и снижению срока службы ламп.;

Вместе с тем большое значение имеет общее количество йодидов и бромидов металлов.

Их малое копичеств1О (менее О,Т мг/смЗ) не обеспечивает элёктрических, световых и цветовых хардк теристик ламп в течение из-за уменьшения давления raJiQгенидов металлов в результате их ; взаимодействия с загрязнениями, неизбежно попадающими в горелкиламп с кварцевой оболочкой ropenotj И диф-: фузии через стенку горелок. того, большое количество галргенидов ртути ведет к сокращению срока службы, и уху/рению зажигания ламп из-за увеличения количества загряз нений, попадакмцих в горелки ламп.

/ Испытания экспериментальных памп позволяет определить оптимальный flikia1 пазон концентрации смеси йодидов

1 брсмидов ртути.

В таблице приведены примеры 2Q конкретного выполнения.

Окись скандия Йодид цезия Бромид цезия Йодид натрия Бромид натрия Йодид ртути Бромид ртути Алюминий Кремний Ртуть Инертныйгаз, Па

Использование смеси йодидов и бромидов рути не изменяет технологи ческого процесса изготовления ламп

ОИ5

0,12 0,06 0,12

0,2

0,6

0,32 0,32

0,9 0,01

0,0

2,0 2660

1330

с йодидами металлов, поскольку фйзико-химические свойства бромидов и йодида ртути схо/ и технологичесJ

кие процессы с их участием можносравнимо с количествами йодидбв и

производить на оборудовании котороебромидов ртути при их раздельном исиспользуется при изготовлении ламппользовании.

с йодидами металлов.Таким образом, использование предСущественно не изменяется и себе-5 лагаемых металлогенных ламп позволяет

стоимость ламп так как обцее коли увеличить продолжительность горения

чество смеси йодидов и (-утидов ртутиламп при неизменной себестоимости.