Металлогалогенная лампа Советский патент 1992 года по МПК H01J61/38 

Изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности усовершенствует металлогалогенные лампы для целей освещения объектов цветного телевидения и цветного кино.

Известны металлогалогенные лампы, содержащие кварцевую горелку с герметично установленными электродами, наполненную инертным газом, ртутью, галогенидами щелочных металлов, редкоземельными элементами и галогенидами ртути (авт.св. № 1023447, кл. Н 01J 61/18.1983).

В составе наполнителя использованы диспрозий, гольмий и тулий, которые в первые части работы при взаимодействии с галогенидами ртути обеспечивают разряд галогенидами редкоземельных элементов.

Ме + НдХ2 - МеХз+ Нд, где Me - редкоземельный металл;

X - галоген (йод, бром).

При определении соотношения йода и брома излучение лампы обладает значением цветофотографической температуры (ТЦФ) в диапазоне 6500-700 К, что соответствует требованиям для источников света для цветного кино.

Недостатком указанных ламп является невозможность их использования для освещения объектов цветного телевидения, т.к. излучение ламп характеризуется цветовой температурой Тцв порядка 5000-5600 К, которая не соответствует требованиям, предъявляемым к источникам света для цветного телевидения - 6000 ± 500 К 1.

Наиболее близкой по технической сущности является металлогалогенная лампа, содержащая кварцевую горелку с герметично установленными электродами, наполненную инертным газом при давлении 1300-39900 Па. ртутью в количестве 1,5- 10,0 мг/см3, галогенидами щелочных металлов в количестве 0,06-0,5 мг/см3, добавками для обеспечения горелки галогенидами редкоземельных металлов (РЗМ) в количестве 0,53-5,14 мг/см3 (авт.св. № 1504689, кл. Н 01J 61/18, 1990).

В качестве добавок для обеспечения горелки галогенидами РЗМ используются га00

С

-vl

2

GO

2

логениды ртути и РЗМ; галогениды ртути, оксиды РЗМ, алюминий и/или кремний; непосредственно галогениды РЗМ.

В первом случае образование галогени- дов РЗМ происходит по реакции (1) в пер- вые часы работы лампы,

Во втором случае реакция следующая:

МеОз + HgXa + AI(SI) - МеХз +

А120з(5Ю2) +Нд.

Излучение лампы-прототипа хорошо удовлетворяет требованиям к источникам света для цветного телевидения (имеет Тц8 6000 ± 500К).

Недостатком лампы является узкая область применения, т.к. ее нельзя применять для освещения объектов цветного кино. Трр излучения лампы составляет 7500- 9000К,а технические требования 2 определяют ТЦф (как указано ранее) в диапазоне 6500 ± 700К.

Целью изобретения является расширение области применения путем максимальной идентификации значений цветовой и цветофотографической температур.

Цель достигается тем, что в металлога- логенной лампе, содержащей кварцевую горелку с герметично установленными электродами, наполненную инертным газом при давлении 1330-39900 Па, ртутью в количестве 1,5-10,0 мг/см , галогенидами щелочных металлов в количестве 0,05-0,5 мг/см3, добавками для обеспечения горелки галогенидами РЗМ в количестве 0,06-0,5 мг/см3, добавками для обеспечения горелки галогенидами РЗМ в количестве 0,53- 5,14 мг/см3, горелка лампы изготовлена из кварцевого стекла, коэффициент пропускания которого в области длин волн 345-395 нм составляет 30-60% от коэффициента пропускания в области длин волн 395-795 нм.

В лампе по изобретению в результате использования легированного кварца с указанными значениями коэффициента пропускания создаются условия для получения излучения, которое удовлетворяет требованиям цветного телевидения и кино. Параметры легированного кварца, при которых достигается цель изобретения, определены экспериментальным путем, т.к. известно, что корреляции между значениями Тцф и Тцв не существует.

Конструктивно предлагаемая лампа не отличается от известных металлогалоген- ныхламп.

После установки лампы в патроне, подключенном в цепь питания лампы, на горелку лампы подаются напряжения питающей сети и высоковольтный электрический импульс, в результате чего между электродами возникает разряд в ксеноне, который, разогревая стенку горелки, приводит к испарению с нее указанных галогенидов излучающих металлов - лампа разгорается. Через некоторое время лампа переходит в режим дугового разряда с установившимися параметрами: током, напряжением, мощностью лампы и т.д.

Кварцевое стекло для использования в предлагаемой конструкции лампы должно иметь коэффициент пропускания излучения в области длин волн 345-395 нм на уровне 30-60% от коэффициента пропускания в области длин волн 395-795 нм.

Таким коэффициентом пропускания обладают кварцевые стекла, легированные следующими соединениями: TiOz, Рв20з и др.

Отечественной промышленностью, в частности, выпускаются три вида стекол, которые удовлетворяют вышеприведенным требованиям по коэффициентам пропускания. Это кварцевые легированные стекла марок КЛБ-4, КЛБ-5, КЛБ-6.

Спектр излучения лампы показан на чертеже. При прохождении излучения через кварцевой стекло, г 345-395 нм которого составляет 30-60% от г395-795 нм, спектр излучения корректируется и принимает вид кривой в заштрихованной области (345-395 нм на чертеже). Скорректированный спектр излучения и обеспечивает соответствие ламп как „требованиями цветного телевидения, так и цветного кино.

При значении г 345-395 нм меньше 30% уровня значения Тцф снижаются до значений, меньших предельно допустимых для источников света, предназначенных для цветного кино - 5800К (это определено экспериментально).

Экспериментально определен и верх ний предельныйуровеньт345-395- 60% от т395-795. При значении выше этого предела Тцф достигает значений 7300 К и выше, т.е. превышает предельные значения для источников света, используемых в цветном кино - 7200 К.

Внедрение изобретения позволит создать единую технологию изготовления ме- таллогалогенных ламп для цветного телевидения и цветного кино. В настоящее время технологии изготовления этих ламп хотя и имеют много общего, однако также значительны и различия между ними, что усложняет процесс изготовления ламп из-за необходимости переналадки оборудования

и оснастки, применения различных компонентов наполнения и т.д.

Формула изобретения Металлогалогенная лампа, содержащая кварцевую горелку с герметично установленными электродами,наполненную инертным газом при давлении 1330-39900 Па. ртутью в количестве 1,5-10,0 мг/см3 и добавками для обеспечения горелки галогени- дами редкоземельных металлов в

количестве 0,53- 5,14 мг/см .отличающаяся тем, что, с целью расширения области применения путем идентифицирования значений цветовой и цветофотогра- фической температур излучения лампы, горелка лампы выполнена из кварцевого стекла, коэффициент пропускания излучения которого в области длин волн от 345 до 395 нм составляет от 30 до 60% от коэффициента пропускания излучения в области длин волн от 395 до 795 нм.

Использование: в электротехнике, в частности в производстве металлогалогенных ламп для освещения кино- и телестудий. Сущность изобретения, в металлогалоген- ной лампе горелка выполнена из кварцевого стекла с коэффициентом пропускания в области длин волн 345-395 нм 30-60% от коэффициента пропускания в области 395-795 нм. 1 табл., 1 ил.

Примеры конкретного исполнения

стн. ер,

(,0 & 0.6

№ о,г

f.

tlfS-39S 43 .

. 350 МО 4SQ 50Q 550 600 350 700 750

А,

нм

too