РТУТНАЯ ГАЗОРАЗРЯДНАЯ ЛАМПА Советский патент 1965 года по МПК H01J61/74 H01J61/20 

Источники света, используемые для освещения, должны обладать высокой светоотдачей и приемлемой для глаза цветопередачей. Такие источники света массового применения, как лампы накаливания, отличаются хорошей цветопередачей, но низкой светоотдачей. Ртутные лампы исправленной цветности типа ДРЛ, широко применяемые в настоящее время, характерны высокой светоотдачей, но неудовлетворительной цветопередачей, поскольку излучение люминофора незначительно меняет характер снектра, а основную долю светового потока составляет излучение ртутных линий.

Указанным выше требованиям отвечают люминесцентные лампы, но они недостаточно мощны. По-видимому, в ближайшее время, несмотря на прогресс в этой области, не удастся повысить их мощность в приемлемых для практического применения габаритах более чем до 300-400 вт. Между тем уже в настоящее время существует потребность в создании мощных газоразрядных ламп с высокой светоотдачей и хорошей цветопередачей. Такие источники света могли бы широко применяться.

Для исправления цветности ртутных ламп в них вводят добавки цинка. Однако лампы, полученные на основе добавок чистого цинка, не отвечают требованиям, предъявляемым к источникам света массового применения. Давление паров цинка при рабочих температурах

кварцевого стекла составляет не более 1 мм рт. ст., при таком давлении не удается получить сколько-нибудь заметного свечения цинка. В связи с этим ртутно-цинковые лампы с нарами чистого цинка имеют цветность, близкую к цветности ртутных ламп.

Для решения этой задачи предлагалось вводить в ртутные газоразрядные лампы йодные соединения металлов, в частности

йодида таллия.

В предложенную ртутную газоразрядную лампу в качестве добавки вводится йодид цинка ZnJa, давление упругих паров которого при рабочих температурах кварцевого стекла на

три порядка выше давления упругих паров чистого цинка.

При нагревании колбы лампы (период разогревания) йодид цинка возгоняется в объем лампы и попадает в зону высокой температуры разряда, где он разлагается на атомы цинка и йода. Атомы цинка возбуждаются и излучают. В зоне с более низкой температурой, примыкающей к стенке колбы лампы, атомы цинка рекомбинируют с атомами йода до образования йодида цинка, после чего цикл (возгонка-диссоциация-излучение- -ассоциация) повторяется.

Дозировку ртути и йодида цинка легко подсчитать, если известны приблизительное распределение температуры в пололсительном столбе разряда, диаметр колбы лампы, заданное давление и температура стенки колбы лампы, но хорошо известной формуле

Р т.

ffli

,„,

-вес ртути, йодида цинка (или другде nil гого вещества) на единипу длины лампы,

Р D

-давление паров,

-диаметр колбы,

-молекулярный вес дозируемого иещества,

-универсальная газовая постояппая, „„. -температура стенки колбы ламны,

Y - коэффициент, зависящий от распределения температуры в столбе разряда.

Видимая область спектра ртутной лампы на основе паров йодида цинка представлена в дополнение к основным ртутным линиям еще серией весьма интенсивных синих и красных линий цинка. Это значительно улучшает цветопередачу ртутно-цинковой лампы но сравнению с ртутной.

В ультрафиолетовой области спектра к наиболее интенсивным линиям ртути добавляется большой набор цинковых линий. Целесообразно использовать богатое ультрафиолетом излучение лампы, преобразовав его в видимое с помощью люминофора, что позволяет существенпо повысить светоотдачу лампы. Можно использовать люминофоры, применяемые в настоящее время в ртутных лампах исправленной цветности типа ДРЛ. Наиболее перспективным является люминофор ZnS, CdS :

: Си, имеющий широкую полосу поглощения и излучающий в области максимальной чувствительности глаза.

Конструктивно и технологически описываемая лампа ничем не отличается от ртутнокварцевых ламп высокого давления. Поэтому ее изготовление потребует лишь небольших дополнений к сушествующей технологии изготовления ртутно-кварцеврлх ламп (подготовка ZnJ2 и введение его в колбу ламны). Количеством дозированного йодида цинка можно в довольно нгироких нределах менять цветность ла.мпы.

Предмет изобретения

1. Ртутная газоразрядная лампа, содержащая добавку йодного соединения металла, отличающаяся тем, что, с целью улучшения цветопередачи и повышения светоотдачи, в качестве добавки иснользован йодид цинка.

2. Лампа но п. 1, отличающаяся применением люминофора, служащего для преобразования ультрафиолетового излучения цинка и ртути в видимое излучение.