Источник света Советский патент 1992 года по МПК H01J61/96 

Изобретение относится к светотехнике, в частности к источникам света смешанного излучения.

Известны ртутно-накальные лампы, состоящие из цоколя и колбы, в которой размещены ртутно-кварцевая горелка и нить накала, служащая не только балластным устройством, но и исправляющая цветность излучения, так как известно, что излучение ртутного разряда, состоящее из сине-зеленых линий обеднено красной составляющей, которую и дает нить накала.

В связи с невысокими световыми характеристиками горелок ДРЛ и еще более низкими параметрами тела накала эффективность подобной системы в светотехническом плане весьма невысока.

Известен источник света на базе натриевой лампы высокого давления, на полико- ровую горелку которой крепится вольфрамовая спираль, однако не являющаяся излучателем, служащая для подогрева горелки и снижающая напряжение зажигания.

Однако невысокие цветовые параметры, характерные для чисто натриевого разряда в значительной степени снижают область применения подобных источников света.

Целью изобретения является повышение качества цветопередачи.

Указанная цель достигается тем, что геометрические параметры тела накала и горелки и состав наполнения последней выбраны из условия обеспечения отношения световых потоков горелки и тела накала Фм/Фл удовлетворяющего неравенству 1 $м/фл з.

На фиг.1-3 схематически представлен предлагаемый источник света.

В конструктивном отношении (фиг.1) лампа представляет соб.ой стандартную НЛВД, во внешней колбе которой кроме основной горелки 1 смонтирована спираль 2 лампы накаливания. Один общий вывод 3 горелки и тела накала присоединяется к сетевому проводу (фиг.2а), где L - горелка

&

2

О

со

4

НЛВД; И - зажигающее устройство; Др - дроссель, 1 и 2 - сетевые провода, пунктиром обозначена внешняя колба, другой вывод (для тела накала второй вывод через цоколь к другому сетевому проводу) горелки НЛВД - через цоколь 4 к балластному устройству и другому сетевому проводу. Такая конструкция позволяет включать лампу в сеть с внешним (стандартным) зажигающим устройством по общепринятой схеме и является самой надежной.

Иной вариант конструкции (фиг.2б и 2в) позволяет, благодаря встроенному во внешнюю колбу зажигающему устрйоству И, обойтись стандартным простым двухвывод- ным (через цоколь) вариантом, причем роль балластного дросселя в этом случае играет спираль Л тела накала, размещенная также внутри, внешней колбы.

Может также иметь место и вариант (фиг.2г), позволяющий исключить зажигающее устройство (горелка 1НЛВД может заполняться смесью газов, облегчающих зажигание), при котором спираль тела накала Л, являясь балластным устройством, одновременно разогревает в начальный период после включения горелку Л, снижая напряжение ее зажигания.

Выбор соотношения световых потоков натриевой горелки Фм и спирали тела накала Фл и (фиг.З) сделан на основании полученных расчетным путем связей Фк / Фл со световой отдачей Н, индексом цветопередачи Ra и цветовой температурой ТцВ. При этом принималось, что ННлод равна 110 лм/Вт, а Н спирали лампы накаливания не превышает 10 лм/Вт, что позволяет спирали быть устойчивой к пусковым токам и-иметь срок службы, сравнимый со сроком службы горелки НЛВД. При принятом соотношении Фм/Фп предлагаемая конструкция будет более выгодной, чем НЛВД в части индекса цветопередачи Ra, превышающего 40, и более оптимальной, чем обычная лампа накаливания, в части световой отдачи и срока службы. К преимуществам данной конструкции следует также отнести пониженную пульсацию светового потока за счет излучающей спирали тела накала. Располагая спираль вдоль горелки или на ее поверхности по винтовой линии, можно снизить напряжение зажигания горелки, эксплуатировать такую конструкцию при весьма низких окружающих температурах

Совместимость условий по состоянию световых потоков с позиции световых и цветовых параметров и роли балласта (спираль тела накала), как показывают расчеты, возможна только при малых мощностях НЛВД, со 150 Вт и ниже. Для ламп мощностью 250 Вт и выше использование спирали как балласта (по рабочему току) может ухудшить

цветопередачу. В этой ситуации приемлема конструкция, представленная на фиг.1 и включаемая по схеме фиг.2а. Маломощные конструкции можно рекомендовать в исполнении, показанном на фиг.2б,в и г. При этом

выбор соотношения Фн / Фл должен вестись исходя из требований по условиям эксплуатации лампы. Лампы с повышенными требованиями по Ra должны иметь близкие световые потоки. Если же допускается снижение индекса цветопередачи, а светоотдача должна быть более высокой, световой поток горелки НЛВД должен быть большим чем тела накала (но не более, чем в 3 раза). Предлагаемое техническое решение может быть усовершенствовано, если во внешней колбе располагается не одна, а две и более натриевых горелок, электрически соединенных параллельно. Срок службы такой конструкции будет увеличен.

П р и м е р. На базе стандартной лампы ДНаТ 100 во внешней колбе смонтирована спираль лампы накаливания мощностью 200 Вт, включенная последовательно с горелкой и расположенная по винтовой линии

на ее поверхности. Параллельно горелке в колбе включен стартер, предназначенный для люминесцентных ламп мощностью 80 Вт, в качестве зажигающего устройства. Расположение элементов в колбе и схеме

включения соответствует представленным на фиг.2б,в. Эта конструкция имеет мощность 305 Вт, световой поток 8550 лм, индекс цветопередачи 48 (цветовая температура составляет около 2300 К).

Предлагаемая конструкция может использоваться в компактных (малогабаритных) осветительных установках, для замены ламп накаливания как общего, так и специального освещения.

Формула изобретения

Источник света, состоящий из внешней колбы с цоколем, в которой установлены горелка натриевой лампы высокого давления и тело накала, отличающийся тем,

что, с целью повышения качества цветопередачи, геометрические параметры тела накала и горелки и состав наполнения последней выбраны из условия обеспечения отношения световых потоков горелки и

тела накала Фм /Фл , удовлетворяющего неравенству

1 Фы/Фл 3.

Лл

Использование: источники света смешанного излучения. Сущность изобретения: смешивая различные спектры излучения во внешней колбе и в светильнике, получим достаточно высокое качество цветопередачи при высокой эффективности источника света. 3 ил.

л

7. Z&J

а

X

V

U0%«Ј

г г