Безртутная металлогалогенная лампа

 

Использование: в электротехнический промышленности, в частности в производстве металлогалогенных ламп общего применения . Сущность изобретения: в безртутной металлогалогенной лампе, содержащей инертный газ, галогениды индия, таллия и натрия. Соотношение количеств галогенида таллия к галогенидам натрия и индия выбрано в пределах от 0,133 до 0,4 и от 0.75 до 3,33 соответственно. Указанные компоненты взяты в следующих количествах, нмоль/см3: галогениды таллия - 0,25-2,0. галогениды натрия - 1,5-12.0. галогениды индия - 0,2-0,8, а давление инертного газа составляет 66,5-266 кПа. 1 ил.. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (и)ю Н 01 J 61/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4916807/07 (22) 24.01,91 (46) 30.10.92. Бюл. М 40 (71) Саранское производственное объединение "Лисма" (72) И. Ф. Минаев (56) Патент США hb 3914636, кл. Н 01 J 61/18, 1975.

Патент США М 4757236, кл, Н 01 J 61/I 8, 1988. (54) БЕЗРТУТНАЯ МЕТАЛЛОГАЛОю ЕННАЯ

ЛАМПА

Изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности, усовершенствует металлогалогенные лампы для общего освещения.

Известна металлогалогенная лампа, содержащая кварцевую горелку с герметично установленными электродами, наполнен. ную инертным газом, ртутью и металлогалогенным составом, обеспечивающим горелку галогенидами скандия и натрия. . Натриево-скандиевое наполнение лампы обеспечивает высокий уровень. световой отдачи (90- f00 Лм/Вт) и приемлемые цветовые характеристики (Тц 4500 К, Ra — 5055 ед.) излучения.

Недостатком описываемой лампы является низкая экологичность ее конструкции вследствие использования в составе наполнения черезвычайно токсичной ртути.

Наиболее близкой по технической сущности является металлогалогенная лампа, содержащая горелку из оптически прозрачного материала с герметично установленны Ж,, 1772841 А1 (57) Использование: в электротехнический промышленности, в частности в производстве металлогэлогенных ламп общего применения. Сущность изобретения: в безртутной металлогалогенной лампе, содержащей инертный газ, галогениды индия, таллия и натрия. Соотношение количеств галогенида таллия к галогенидам натрия и индия выбрано в пределах от 0,133 до 0,4 и от 0,75 до 3,33 соответственно. Указанные компоненты взяты в следующих количествах, нмоль/смз: галогениды таллия — 0,25-2,0, галогениды натрия — 1,5-12.0, галогениды индия —. 0,2-0,8, а давление инертного газа составляет 66,5-266 кПа. 1 ил., 1 табл. ми электродами, наполненную инертным газом и добавками для обеспечения горелки. галогенидами излучающих металлов.

В лампе-прототипе не используется ртуть, поэтому в экологическом аспекте она гораздо благополучнее лампы — аналога.

Недостатком описываемой лампы является крайне усложненное зажигание,.вследствие использования в составе наполнения

Хе при высоком давлении (80000 Па) и галогенидов скандия. Электроотрицательное воздействие галогенидов скандия на электроды и газоразрядное пространство в МГЛ превышает подобное воздействие галогенидов .редкоземельных металлов, электроотрицательность которых тоже хорошо известна. По этой причине зажигание лампы весьма осложнено.

Кроме того, с повышением требований к качеству освещения, недостаточным является и индекс цветопередачи излучения лампы (как уже приводилось 50--55 ед.), е

Р

1772841

Целью изобретения является улучше:ие зажигания и повыщение качества цве опередачи излучения лампы.

Поставленная цель достигается тем, что, в металлогалогенной лампе; содержащей горелку из оптически прозрачного материала с герметично установленными электродами, наполненную инертным га. зом и добавками для обеспечения горелки галогенидами излучающих металлов, в качестве указанных добавок использованы галогениды индия, натрия и таллия, при этом молярное отношение количества галогенидов таллия к количеству галогенидов натрия и индия выбрано в пределах 0,133-0,4 и

0,75-3;33 соответственно компоненты взяты в следующих количествах, нмоль/смз;

Галогениды таллия 0,25 — 2,0 . Галогениды-натрия 1,5 — 12,0 .

Галогениды индия 0,2 — 0,8 а давление инертного газа составляет 66,5266 кПа.

Состав наполнения, подобранный экспериментально, позволяет улучшить зажигание лампы и обеспечить излучение с индексом цветопередачи 60-65 ед.

По конструкции предлагаемая лампа ничем не отличается от известных металлогалогенных ламп. Лампа может быть выполнена как в софитном, так и в одноцокольном исполнении.

Принцип работы лампы тоже не отличается от работы счществующих МГЛ. Лампа включается в питающую сеть последовательно с балластным сопротивлением; Путем . подачи на электроды лампы высоковольтнога импульса зажигающего устройства в лампе возникает разряд в среде инертного газа; ксенОне, криптоне и реже в аргоне. Дуговой разряд нагревает горелку и это приводит к . испарению галогенидов излучающих металлов со стенок горелки. Постепенно лампа переходит в режим дугового разряда с установившимися параметрами: током лампы, напряжением на лампе, уровнем светового поток-а и т. д.

Состав наполнения лампы по изобретению не содержит суперэлектроотрицательных галогенидов скандия и как показали экспериментальные проверки при моляр. ном соотношении галогенидов таллия к количеству галогенидов натрия и индия в пределах 1,33-0,04 и 0,75-3,33 зажигание ламп происходит стабильно уже при амплитуде электрического, импульса 15 кВ (при давлении Xe — 65,5 — 100,0 кПа). Для сравнения . с натриевоскандиевым наполнением при этом же давлении Хе зажигаются лишь при приложении к лампе высоковольтного импульса с амплитудой 20-25 кВ. Этому способствует та, что в составе наполнения используются моногалогениды таллия.и индия. Таким образом при диссоциации молекул галогенидов таллия и индия образуется лишь по одному атому электроотрицательного галогена (при диссоциации галогенида скандия — три атома галогена)..В сочетании с отсутствием. галогенидов скандия это позволяет улучшить зажигание лампы.

10. Спектр лампы изображен,на чертеже

На фоне непрерывного излучения инертного rasa (в данном случае ксенона) отчетливо проявляются линии индия 410 и 451 нм, таллия — 535 нм, натрия — 589 нм. Количество используемых галогенидов достаточно велико и линии, уширяясь, обеспечивают не . только хорошие значения цветовой температуры излучения лампы — 4500 — 5000 К, но и улучшенную цветопередачу, Общий ин20 декс цветопередачи излучения лампы составляет 60-65 ед, что удовлетворяет растущим требованиям к лампам для общего освещения.

Важным является определенное экспериментально молярное отношение количества галогенидов таллия к .количеству галогенидов натрия и индия 0,133-0,4 и

0 75-3,33 соответственно.

При молярном отношении галогенидов

30 таллия к галогенидам натрия-меньшем, чем

0,133 в результате уменьшения зеленой составляющей спектра излучения падает световой nmox и индекс цветопередачи.

При отношении галогенидов большем, чем О;4 лампы начинают"-"зеленить" из-за избыточного излучения таллия, Молярное отношение количества галогенидов таллия к количеству галогенидов индия должно находиться в пределах 0,753,33.

При превышении в этом соотношении уровня 3,33 из-за недостаточного излучения индия снижается цветовая температура излучения лампы, а также ухудшается цветопередача.

При отношении меньшем;чем 0,75 иэ-за избыточного высвечивания индия. (410 и

451 нм) увеличивается цветовая температура излучения лампы и.снижается индекс цветопередачи

В качестве галогенидов индия, таллия и натрия используются, как правило, йодиды и бромиды указанных металлов. Использование хлоридов нецелесообразно иэ-за еще большего электроотрицательного воздействия их на электроды и материал оболочки ламп.

В качестве материала для горелок ламп используется кварц и поликор.

1772841

Используемые инертные газы — ксенон, криптон и аргон.

При этом для обеспечения одинакового напряжения на лампе давление инертных газов увеличивается от ксенона до аргона. 5

Давление инертного газа выбрано в пределах 66,5-266 кПа, При меньшем давлении, как показали эксперименты, уменьшается напряжение . на лампе и габариты лампы увеличиваются, 10 что ведет к излишней материалоемкости.

При давлении инертного газа большем чем 266 кПа лампа становится взрывоопасной.

В таблице даны примеры конкретного 15 исполнения.

Формула изобретения.

Безртутная металлоталогенная лампа-, содержащая горелку из оптически прозрачно20 го материала с герметично установленными электродами, наполненную инертным га= эом и добавками для обеспечения горелки галогенидами излучающих металлов, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что. с целью улучшения зажигания и повышения качества цветопередачи, в качестве указанных добавок использованы галогениды индия, натрия, таллия, молярное отношение количества галогенидов таллия к количеству галогенидов натрия и индия находится в пределах 0,1330,4 и 0,75-3,33 соответственно, компоненты взяты в следующих количествах, в нмоль/см ; галогениды таллия 0,25-2,0; галогениды натрия 1,5-12,0; галогениды индия 0,2-0,8, а давление инертного газа составляет 66,5266 кПа.

1772841

Составитель А. Будолати

Техред М.Моргентал Корректор Т, ращковиц

:":= o, .òîð

Производственно-издательский комбинат "Патент",. r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3848 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5