Газоразрядная лампа Советский патент 1983 года по МПК C03C17/02 

Изобретение относится к светотекнике гфеимущественно к изготовлению газоразрядных кое неновых и ртутных кварцевых ламп, используемых в кинопроекторной осветительной аппаратуре и в медицинских приборах ультрафиолетового излучения. Известен способ упрочнения стекла нанесением на его поверхность расплав ленной или пластичной стекломассы, ко- торая имеет более низкий КТР, в результате чего получается многослойное изделие 1. Однако данный способ используется для изделий из многокомпонентных стекол, имеющих КТР, равный (9О-1ОО) Ю град что не обеспечивает высоких рабочих температур и давлений. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является газоразрядная лампа, включающая оболочку из кварцевого стек ла, содержащего добавки оксидов титана алюминия и европия. Содержание Ti 0 не превышает 0,3 вес.% 24j. Недостатком газоразрядных ламп, имеющих оболочку из объемнолегированного кварцевого стекла, является их невысокая надежность, обусловленная попаданием легирующих окислов в рабочий объем лампы за счет испарения со сте,нок оболочки, вследствие чего происходи отравление рабочего объема и ускорение эрозии электродов внутри лампы, что во цег к снижению срока службы лампы. Кро- ме того, такие лампы характеризукугся довольно низкой механической прочное-, тыс (11 кг/мм )„ Цель изобретения - повышение надеж ности и механической прочности в интер вале температур 500-1000 С. Поставленная цель достигается тем, что газоразрядная лампа, преимуществен но ксеноновая, включающая оболочку из кварцевогЬ стекла, снабжена наружным слоем толщиной 2-100 мкм, вьшолненным из стекла, содержащего, мас.%: 510„ - 80 - 99,5 -ПО - 0,5- 20 Предлагаемая конструкция в отличие от известной, имеет два слоя {оболочку из чистого кварцевого стекла и покрыти из титаносиликатного стекла, толщиной 2-10О мкм), покрытие из титаносилика ного стекла содерж гг Ti OQ, в количест 0,5-20% мае. и 5iO в количестве ,5% мае., что на порядок выше содержания Ti ОуВ известной конструкц Содержание Ti 0 таком количестве в покрытии предлагаемой лампы позволяет уменьшить КТР покрытия по сравнению с КТР чистого кварцевого стекла и, вследствие этого, увеличить в 1,5 раза механическую прочность оболочки лампы, по сравнению с известной. Слой из титаносиликатного стекла, имеет коэффициент термического расширения (КТР) меньший, чем у кварцевого стекла. В слое титаносиликатного стекла создаются сжимающие напряжения иэ-за различия КТР слоя титаносиликатного стекла и оболочки лампы кварцевого стекла. За счет этого прочность оболочки со слоем титаносиликатного стекла в интервале температур 2О-800 С увеличивается. Кроме того, слой титаносиликатного стекла поглощает ультрафиолетовое излучение, предотвращая образование озона в окружающем пространстве. При этом .исключено попадание компонентов этого слоя во внутренний объем лампы. Пос- .копьку в слое титаносиликатного стекла : концентрация SiO составляет 80-99,5% мае., физико-химические свойства кварцевой оболочки и нанесенного слоя титаносиликатного стекла очень близки, что исключает отслаивание или нарушение сплошности покрытия на оболочке лампьи В лампе, имеющей оболочку со слоем титаносиликатного стекла, поглощение ультрафиолетового излучения происходит в тонком наружном слое титаносиликатного стекла. При этом уменьшается градиент температур по толщине оболочки по сравнению с лампой, имеющей оболочку из объемно-легированного стекла, что также увеличивает срок службы лампьиП р и м е р. На поверхность оболочки лампы из чистого кварцевого стекла до сборки лампы методом парофазного синтеза наносят слой титаносиликатного стекла, состав которого приведен в таблице. При изготовлении оболочки лампь из объемно-легированного кварцевого стекла прк изменении толщины оболочки изменяется ее спектральное пропускание. Один и тот же слой титаносиликатного стекла можно наносш-ь- на оболочки ламп любой мощности с различной толщиной оболочки, обеспечивая при |том одинаковое снектральное пропускание. С другой стороны, гаменением тогацины слоя титаносиликат1: ого стекла или концентраций двуокиси 1итана в покрытюш можно варьировать

спектральное пропускание оболочки со слоем титаносилнкатного стекла, получая прк этом беэоэонные, эритемные и др. лампьь

В таблице приведены сравнительные данные по прочности чистбго кварцевого стекла, объемно - легированного кварцевого стекла С - 5 - 2 (прототип) и квар цевого стекла с покрытием из титаноснлнкатного стекла.

Сочетание в конструкции лампы обо- , почки из особо чистого кварцевого стекла и покрытия толщиной 2-10О мм из титаносипикатного стекла с высоким содержанием ТтО в сочетании с простчэтой. ее изготовления позволяет получить экономический эффект в виде увеличения срока службы, увеличения механической прочности и зашиты электродов от отравления лепфующими окислами.

Предложенные лампы могут быть изготовлены на основе вьшускающихся ламп типа ДКсЭл 25О, ДКсЭл 1000, ДКсЭл-20ОО, ДКсШ-18О в др.

При годовом выпуске 2ОО ООО шг ламп ожидаемый экономический эффект .сх1ставит более 1 млн. руб.

ГАЗОРАЗРЯДНАЯ ЛАМПА, 1фвнмушественно ксевоноваа, включакьшая оболочку На кварцевого стекла, отличающаяся тем, что, с целью повышення надежности н механической прочности в ВЕггерваае температур 5ОО - 1ООО С, она снабжена цвружяым. слоем толшшюй мкм, вьшон вным из стекла, сспержащего, мас.%: Si О,, - 8О 90,5 Ti О - О,5 - 2О.