Электрическая дуговая лампа Советский патент 1936 года по МПК H05B31/30 

Предлагаемое, согласно изобретению, устройство относится к числу дуговых ламп, в которых дуга горит внутри герметически запаянного стеклянного баллона, в парах ртути либо иного инертного вещества, причем электроды дуги зашунтированы активным сопротивлением. Особенность предлагаемой лампы заключается в применении нескольких включенных последовательно разрядных промежутков, шунтированных каждый сопротивлением, играющим одновреуенно роль тела накалт лампы. Благодаря наличию нескольких последовательно соединенных разрядных промежутков лампа включается без понижающего трансформатора, причем загорается сразу без каких-либо дополнительных манипуляций.

Благодаря наличию большого количества ультрафиолетовых лучей предлагаемая лампа может быть применена в медицине, фотографии, сельском хозяйстве и пр.

На прилагаемом чертеже фиг. 1 и 3 изображают лампу в двух проекциях; фиг. 2 и 4-расположение электродов и фиг. 5 и б-видоизменение некоторых деталей лампы.

Лампа состоит из стеклянной колбы 10

(фиг. 1 и 3), снабженной цоколем с нарезкой 12. Внутри же расположена колонка 14, состоящая из трубочек 16, 18 и 20, идущих параллельно толь шейки колбы и затем разветвляющихся на конце для крепления на них стеклянного кольца 22.

Зона горения лежит ниже кольца и в ней расположены электроды пяти дуг 24, 26, 28, 30, о2. Для подвода тока служит провод и сопротивление 36, заключенное внутри трубки 18. Сопротивление 36 соединено с колонкой 38, снабженной на нижнем конце электродом 40. Ряд таких же колонок 42 служат для поддержания мостиков 44, 46, 48 и 50 и имеют на своих коцах электроды. Последний электрод 52 монтируется непосредственно на колонку 54, которая соединена со вторым сопротивлением 56, аналогичным сопротивлению 36 и помещенным в трубке 16.

Для шунтирования дуг 24, 26, 28, 30 и 32 служат сопротивления 58, 60 и 62. Капля ртути 68, находящаяся на дне колбочки, беспрестанно пополняет последнюю ртутными парами при давледии, зависящем от температуры колбы. Таким образом, при обычной комнатной температуре давление паров ртути

будет равно приблизительно 1, 2 микронам; при нагреве же колбочки до ЗоО° давление паров ртути будет лишь немного меньше атмосферного давления.

Каждый из проводников 58, 60 и 62 обладает сопротивлением, во много раз превосходяш,им сопротивление шунтируемых дуг, когда лампа прогревается и нормально работает, причем каждое сопротивление по величине меньше предшествующих.

Сопротивления 36 и 56 очень низки и, поэтому, когда ток впервые пропускается в лампу, то на проводнике 58 освобождается значительное количество энергии.

Получаюш.ийея. в результате местный перегрев вблизи дуги 24 будет влиять на смежные электроды и окружаюш.ие их пары ртути, причем повышаюш.ийся нагрев лампы в целом увеличивает ионизацию до тех пор, пока не образуется дуга в точке 24. Понижение сопротивления во всей лампе даст увеличен:.::.: силы тока, что существенно повысит температуру сопротивлений 60 и 62.

Шунтирование нити накала 58 снизит сопротивление в лампе и в результате даст также увеличение тока. Затем начнет накаливаться нить 60, поскольку она имеет наибольшее сопротивление и нагревает промежутки дуг 26 и 28, ионизируя пары ртути в этих тачках, образуя дуги 26 и 28, затем л-;оисходит накал нити 62, поскольку сопоотквление ее в цепи будет наибсльшУ; /: и ионизирует пары для образэзания дуг 30 и 32. При последовате ьном шунтировании каждой дуги происходит увеличение тока в цепи. Дуги могут возникать в любой последовательности, насколько это допускает геометрическое их расположение/ После того, как начали функционировать все пять дуг, для защиты лампы от излишнего тока остаются сравнительно низкие сопротивления 36 и 56. Так как дуги предначаются для функционирования каждая при 15 вольтах падения напряжения, при напряжении в сети в 120 вольт, то для предохранительных защитных сопротивлений а6 и 56 остаются 45 вольт падения напряжения, поэтому каждое из них должно иметь сопротивление, приблизительно в 1, IVa большее, чем каждая дуга.

Можно уменьшить количество дуг, если взять меньшую по размерам колбочку, вследствие чего увеличится давление, что вызовет значительное пядение напряжения в каждой дуге. Если уменьшить количество дуг, то колбочка должна быть выполнена из чистого кварца и снабжена толстыми стенками для того, чтобы она могла выдержать большой нагрев и сильное давление, что значительно удорожит производство.

Сопротивления предназначаются для предохранения лампы, причем последняя может быть помещена в любую цепь.

Для монтажа внутренних сопротивлений предлагается на фиг. 2 специальное приспособление, состояшее из трубочек 16 и 18, куда и помещаются проводники. Это устройство допускает значительную их радиацию, во много раз превосходящую радиацию каждой дуги; таким образом они не перегреваются выше окружающей их температуры.

На фиг. 4 изображено сопротивление 70, соединяющее три дуги 28, ЬО и 32. В некоторых случаях стоимость производства значительно снижается за счет уменьшения числа нитей накала. Сопротивления 74 и 76 могут быть испо.пьзованы в качестве нитей накала. Это дает преимущество в том случае, если при применении лампы ставится цель получить лампу смешанного света одновременно от дуги нот светящихся нитей, имеющих различные световые характеристики.

На фиг. 6 изображено видоизменение конструкции лампы. Сопротивление 78 соединяет все четыре дуги и предохранительное сопротивление 80, идущее от конца электрода к колонке 84. Поло кение нити накала 78 дает наибольшую эффективность ее излучения.

При подобной форме выполнения целесообразнее иметь меньшее количество дуг для ускорения включения лампы, если она должна включаться моментально. В этом случае все дуги начинают функционировать одновременно.

Для получения добавочного света можно наполнить лампу аргоном или каким-либо другим инертным газом.

Так как нити накала расположены очень близко от дуг, которые они шун.

тируют, то подобное наполнение газом способствует местной ионизации, что в свою очередь дает разряд в газе, которьй и пополняется газовой дугой и, таким образом, образуются дуги с меньшей температурой.

Благодаря уменьшению температуры имеется возможность применить более высокие шунтовые сопротивления и увеличить эффективность лампы в соответствии с требованиями работы. Если же желательно использовать наполнение только для пуска, то сравнительнр низкое давление упрош,ает образование дуги.

Таким образом, дуги могут функционировать в комбинированной атмосфере инертного газа и ртути, если в колбочку введено большое количество газа, или в атмосфере только ртути, количество инертного газа ничтожно.

Когда применяется заполнение инертным газом, то первая дуга может быть получена, согласно фиг. 5, где электроды 88 и 90 соединены с электродом 40 и мостиком 44 при помош,и сопротивлений 92 и 94. Короткий промежуток между электродами 88 и 90 отмечает возникновение мгновенного разряда в виде дуги, а радиация небольшой дуги быстро создает ионизацию пространства, необходимую для возникновения длинной дуги 24. Разряд и возникновение дуги могут быть облегчены применением окиси редких земель, для чего следует только слегка покрыть ею сопротивления 92 и 94, что сильно увеличивает ионизацию. После образо вания дуг и 24 интенсивность дуги между электродами 88 и 90 значительно понизится благодаря сопротивлениям 92 и 94, так что ею можно пренебречь.

Предлагаемая лампа имеет следующее npf имущество: путем,соответствующего подбора сопротивлений 58, 60 и 62 (фиг. 2), обеспечиваю ших получение достаточного нагрева для пуска лампы, дуги 24, 26, 28 и 30 будут гореть с относительно низкой интенсивностью до образования дуги 32, после чего лампа начинает гореть полным светом. Подобная лампа зажигается сравнительно медленно но после ее зажигания высокие сопротивления, примененные в шунте, снижают количество рассеянной в них энергии.

Если лампа включается с некоторыми короткими интервалами и поэтому необходимо, чтобы она зажигалась быстрее, то в данном случае можно применить меньшее сопротивление в особенности для 60 и 62, что заставит уже образовавшиеся дуги гореть более энергично. При таком устройстве дуги могут возникать значительно быстрее, и лампа будет накаливатьст сразу в соответствии с требованиями работы.

Следует также отметить, что повреждения одного из сопротивлений в ряде 58-62, возникающие, например, вследствие дефектов в материале или изготовлении, не выводят лампы из строя до тех пор, пока не аастанет полный его обрыв.

Если повреждение сопротивления 62 сведется к повышению его величины, то в результате этого дуги 30 и 32 возникнут ранее дуг 28 и 26, и лампа будет продолжать функционировать; после же ее полного включения механическое повреждение нити не будет влиять на ее работу, сказываясь лишь на небольшом увеличении дуг 30 и 32.

Использование для пуска другого источника нагрева, а не самой дуги даст возможность уменьшить размеры отдельных дуг в соответствии с рабочими условиями, не принимая в расчет пускового периода лампы.

Предмет изобретения.

1.Электрическая дуговая лампа с металлическими электродами, помещенными в атмосфере паров металлов, и с применением шунтирующего разрядный промежуток тела накала, отличающаяся применением нескольких последовательно соединенных разрядных промежутков, шунтированных соответственно телами накала с отлнчпымк друг от друга величинами электриче ского сопротивления.

2.Форма выполнения лампы по п. 1 отличающаяся тем, что два или боле последовательно соединенных разряд ных промежутка шунтированы одним телом накала. 3. В лампе по п. 1 применение до, бавочного сопротивления, помешенного | в трубчатом держателе, находящемся i впутри олбы.

-

40

Ve

60