Газоразрядная лампа Советский патент 1992 года по МПК H01J61/35 

Изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности, усовершенствует газоразрядные лампы, имеющие покрытие на баллоне, задерживающее коротковолновое излучение разряда, вызывающего образование озона

Известны газоразрядные лампы задерживающие коротковолновое ультрафиолетовое излучение и снижающие образование озона в которых коротковопновое ультрафиолетовое излучение задерживается кварцевой трубкой-баллоном, легированной 0,01 - 0,04% оксида титана, вводимым в кварцевое стекло при плавке в процессе его изготовления,

Недостатком известных ламп является сложность процесса изготовления легированной кварцевой трубки, которая должна иметь одинаковую величину коэффициента поглощения коротковолнового ультрафиолетового излучения в различных точках трубки зависящего от одинаковости концентрации оксида гитана в объеме кварцевого г текла что enow но соблюсти в условиях

неравномерности улетучивания компонентов кварцевой шихты при плавке блоков и вытяжке труб

Наиболее близкой по технической сущности является газоразрядная лампа, содержащая электроды, установленные в кварцевой, горелке, заполненной газовой средой, на стенки которой нанесено покрытие, задерживающее коротковолновое ультрафиолетовое излучение разряда содержащее в своем составе оксид титана (ТЮ2) и оксид кремния (Si02) Покрытие состоит из трех последовательно нанесенных слоев, первый из которых, толщиной 145 нм содержит 95% оксида кремния и (SiO) и 5% оксида титана (ТЮа), второй - толщиной 117 нм, содержит 100% оксида титана (Fi02) третий - толщиной 171 нм содержит 100% оксида кремния

Близкое техническое решение несколько упрощает известное решение позволяет получить более равномерное по толщине и составу покрытие, имеющее более стабиль ный коэффициент поглощения или отраже

V4 VJ СП VI СЛ

нпя коротковолнового ультрафиолетового излучения в различных точках трубки, однако имеет и недостатки, заключающиеся в относительно высокой трудоемкости нанесения покрытия, состоящего из трех последовательно нанесенных слоев оксидов веществ, и возможности возникновения при этом погрешностей технологии, суммируемых каждым из трех процессов пленко- образования.

Целью предлагаемого изобретения является повышение технологичности изготовления газоразрядных ламп.

Поставленная цель достигается тем, что в известной газоразрядной лампе, содержащей электроды, установленные в кварцевой горелке, заполненной газовой средой, на стенки которой нанесено покрытие, задерживающее коротковолновое ультрафиолетовое излучение разряда, содержаще.е в своем составе оксид титана (TiOa) и оксид кремния (SlOa) покрытие выполнено однослойным с толщиной 100 - 300 нм при следующем соотношении компонентов, мас.%: Оксид титана (ТЮ2)13-22

Оксид кремния (SiO) Остальное На чертеже изображена газоразрядная лампа, содержащая электроды (1), газовую среду (2), кварцевую горелку с покрытием (3) и покрытие (4). При включении лампы в сеть между электродами (1) в Разовой среде (2) происходит дуговой разряд.

Дуговой разряд генерирует ультрафиолетовое излучение, коротковолновая часть которого задерживается покрытием, нанесенным на поверхность кварцевой горелки (3). Покрытие (4), нанесенное на поверхности кварцевой горелки (3) препятствует проникновению коротковолнового ультрафиолетового излучения разряда.

Состав покрытия подобран таким образом, чтобы эффективно задерживать коротковолновое ультрафиолетовое излучение, способное вызвать образование озона, превышающего допустимые нормы, а также в наименьшей степени задерживать полезное длинноволновое излучение, используемое при облучении.

Наименьшее содержание в покрытии оксида титана 13 (мас.%) соответствует максимальному выходу длинноволнового ультрафиолетового излучения при соблюдении минимально допустимых норм озонообра- зования.

Наибольшее содержание в покрытии оксида титана - 22 (мас.%) соответствует максимальному подавлению коротковолнового ультрафиолетового излучения при допустимом снижении выхода длинноволнового ультрафиолетового излучения разряда.

Толщина покрытия определяется соотношением входящих компонентов, причем минимальное содержание оксида титана в мас.% - 13 и остальное - оксид кремния

соответствует толщине покрытия - 300 нм. максимальное содержание оксида титана в мас.% - 22 и остальное - оксид кремния соответствует толщине покрытия 100 нм.

Поглощающие свойства лампы с покры- 0 тием по настоящему изобретению не теряются при рабочей температуре - 600 - 750° и эффективно препятствуют образованию озона, вплоть до полного подавления процесса. Лампа с покрытием пропускает не

5 менее 92% видимого излучения и не менее 70% длинноволнового ультрафиолетового излучения.

Так, например, газоразрядная лампа типа ДРТ 240 без покрытия имеет следующие

0 величины облученности по областям А.В.С. ультрафиолетовой части спектра: А (1315-380 нм)-79 мк Вт/см2 на расст. 1 м В (280-315 нм)-97 мк Вт/см2 на расст. 1 м С (220-280 нм)-117 мк Вт/см2 на расст.1 м

5 Эксплуатация такой лампы сопровождается интенсивным озонообразованиём.

Та же лампа, покрытая слоем, содержащим оксида титана (ТЮа) 15,6 мае., % и оксида кремния (SlOa) - остальное, имеет другие

0 величины облученности по областям А. В С. ультрафиолетовой части спектра А (315-380 нм)-71 мк Вт/см2 на расст. 1 м В (280-315 нм)-86 мк Вт/см2 на расст. 1 м С (220-280 нм)-18,8 мк Вт/см2 на расст. 1м

5 В данном примере коротковолновое ультрафиолетовое излучение (область. С) уменьшилась в 6 раз.

Внедрение предлагаемого изобретения позволит повысить технологичность изго0 товления газоразрядных ламп, а также позволит получить социальный эффект, состоящий в создании безвредных, экологически чистых условий для людей, проходящих лечение и использованием ультрафиолетового

45 излучения данного типа ламп.

Формула изобретения Газоразрядная лампа, содержащая электроды, установленные в кварцевой горелке, заполненной газовой средой, на

50 стенке которой нанесено покрытие, задерживающее коротковолновое ультрафиолетовое излучение разряда, содержащее в своем составе оксид титана и оксид кремния, отличающаяся тем, что. с целью

55 повышения технологичности, покрытие выполнено однослойным с толщиной 100 - 300 нм при следующем соотношении компонентов. мас.%:

Оксид титана13-22

Оксид кремнияОстальное

Сущность, электроды установлены в кварцевой горелке, на стенки которой нанесено однослойное покрытие толщиной 100 - 300 нм, содержащее в своем составе 13 - 22 мае % оксида титана и 78 - 87 мае % оксида кремния 1 ил.