Металлогалогенная лампа Советский патент 1992 года по МПК H01J61/18 

Изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности совершенствует металлогалогенные лампы общего и специального применений.

Известна металлогалогенная лампа, содержащая кварцевую горелку с герметично установленными электродами, наполненную инертным газом, ртутью, галогенидами металлов и добавками, служащими для обеспечения разряда галогенидами излучающих металлов (авт.св. ISb 694919от 13.05.78 Металлогалогенная лампа). В качестве добавок, служащих для обеспечения разряда галогенидами излучающих металлов, в этой лампе используются непосредственно гало- гениды редкоземельных металлов.

Недостатком указанной конструкции является короткий срок службы лампы, так как для получения приемлемого уровня световой отдачи (свыше 75 лм/Вт) приходится добиваться температуры горелки выше 800°С, что приводит к сокращению срока службы.

Наиболее близка к предлагаемой металлогалогенная лампа, содержащая горелку из оптически прозрачного материала с герметично установленными электро ДамиГна- полненную инертным газом и металл бгало- генным составом (пат. США N°. 3153169, кл. Н 01 J 61/20, от 13.10.64). В составе наполнения этой лампы использованы инертный газ, ртуть и гало1 ениды церия. При этом количество галогенидов церия в горелке лампы выбрано в таком количестве, что при нормальной плотности и при комнатной температуре оно занимает До 0,15 внутреннего объема горелки,

В описываемой лампе количество излучающих добавок достаточно велико и удается несколько снизить температуру горелки, тем самым увеличить срок службы лампы при высокой световой отдаче.

Недостатком лампы-прототипа является тем не менее короткий срок службы, поскольку реально снижение температуры, достигаемое в ней, незначительно.

Цель изобретения - удлинение срока службы лампы

Поставленная цель достигается тем, что в металлогалогенной лампе, содержащей горелку из оптически прозрачного материала с герметично установленными электродасл

с

XI о

XI

сл

3

ми, наполненную инертным газом и метал- логалогенным составом, количество компо- н§нт61, входящих в металлогалогенный состав, при нормальной плотности и при комнатной температуре выбрано так, что указанный состав занимает от 0 15 до 0,40 внутреннего объема горелки.

В предлагаемой конструкции количество компонентов наТПэлнения выбрано настолько большим, что в процессе работы лампы, когда металлогалогенный состав становится газово-жидким, создаются оптимальные условия для дополнительного вовлечения металлогалогенного состава в среду разряда. В результате этого появляет- ся возможность достижения высокой световой отдачи при меньших температурах холодной точки горелки, а значит, продлить срок службы лампы

В процессе работы лампы дуга разряда путем непосредственного нагрева повышает температуру металлогалогенного состава по сравнению с температурой внутренней поверхности горелок Это приводит к повышению давления излучающих добавок, при- чем этот процесс усиливается механическим вовлечением металлогалогенного состава в разряд газодинамическими конвекционными потоками

Использование больших количеств компонентов металлогалогенного состава приводит к тому, что отпадает необходимость в чистой ртути как отдельном компоненте наполнения, которая, как известно, крайне токсична Происходит это потому, что в результате прохождения реакций образования галогенидов излучающих металлов:

Me + HgX2 MenXm + Hg(1)

MecOd + Al(Si) + N9X2 MenXm + +А12Оз(5Ю2)+Нд,(2)

где Me - излучающий металл, X - галоген, m, n, с, d - число атомов в молекуле, высвобождающейся по (1), (2) ртути становится достаточно, чтобы обеспечить требуе- мую напряженность электрического поля и мощность разряда Такое положение весь- (ма положительно, так как давление используемых при дозировке галогенидов ртути при температурах, в диапазоне которых происходит дозировка компонентов в лампы (17-25°С), значительно ниже давления чистой ртути. Таким образом, предлагаемая лампа экологически менее опасна

Количество компонентов металлогалогенного состава должно быть, таким чтобы при нормальной плотности состава и комнатной температуре он занимал от 0,15 до 0,4 внутреннего объема горелки лампы.

При меньшем количестве компонентов состава эффективность нагрева металлогалогенного наполнения непосредственно дугой разряда очень низка, а толщина слоя металлогалогенного состава на стенках незначительна. Вследствие этого вовлечения компонентов наполнения в разряд конвекционными газодинамическими потоками практически не происходит, что не позволяет поддерживать высокое давление галогенидов излучающих металлов при меньшей температуре холодной точки горелки, т е цель изобретения не достигается.

При количестве металлогалогенного состава более 0,4 внутреннего объема горелки (при нормальной плотности состава и комнатной температуре) дуга разряда при работе ламты начинает контактировать с расплавом компонентов наполнения, что приводит к контрагированию разряда и даже его погасанию К тому же для подогрева большего количества компонентов необходима значительная энергия, затраты которой снижают световую отдачу ламп и цель изобретения также не достигается

Компоненты наполнения металлогалогенного состава чаще всего порошкообразные и могут занимать в зависимости от размеров частиц разные объемы Поэтому количество металлогалогенного состава определяют из расчета нормальной плотности- галогенидного наполнения при комнатной температуре (см таблицу)

Внедрение описанного изобретения позволит продлить срок службы ламп типа ДРИШ при незначительном (до 5-7%) повышении себестоимости ламп

Формула изобретения

Металлогалогенная лампа, содержащая кварцевую горелку с герметично установленными электродами, наполненная инертным газом и металлогалогенным составом, отличающаяся тем, что, с целью удлинения срока службы, количество компонентов, входящих в металлогалогенный состав при нормальной плотности при комнатной температуре, выбрано так, что указанный состав занимает 0,15-0,40 внутреннего объема горелки

Использование: в электротехнической промышленности для целей общего и специального освещений. Сущность изобретения: в лампе высокого давления металлогалогенный состав наполнения при нормальной плотности и комнатной температуре занимает объем от 0,15 до 0,40 объема горелки. 1 табл.