Электрическая лампа накаливания

 

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЛАМПА НАКАЛИВАНИЯ , содержащая колбу из оптически прозрачного материала в форме эллипсоида с теплоотражающим покрытием, нанесенным на ее поверхность, и вольфрамовым телом накала, расположенным в одном фокусе эллипсоида, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения световой отдачи и снижения, требований к точности ее изготовления, в другом фокусе колбы установлен элемент , имеющий коэффициент поглощения ИК-излучения не менее 0,9 и температуру плавления не менее2000 К. О) 00 00 tsD СД 00

COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

З(д) Н 01 К 1/32.

ПО ДЕЛАМ КРОЬРЕТЕНИй И ОТНРЫТИй

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

З

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР (21) 3438178/24-07 (22) 14.05.82 (46) 30.03.84. баюл. У 12 (72) В И.Лисицын, В.M.Òîëìà÷åâ, И.П.. Туйииа и И.Г.Чикрыгина (71) Томский ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового Красного

Зиаиени политекиический институт им. С.И.Кирова, (53) 621.3.032(088.8) (5б) 1. Заявка Франции h» 2465312, кл. Н 01 К 1/32, 19?9.

2. Патент США В 4017758, кл. 313-112, 1978.

„„SU» 1083253 А (54) (57) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЛАМПА НАКАЛИВАНИЯ, содержащая колбу из оптически прозрачного материала в форме эллипсоида с теплоотражающим покрытием, нанесенным на ее поверхность, и вольфрамовым телом накала, расположенным в одном фокусе эллипсоида, о т л и- ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения световой отдачи и снижения:. требований к точности ее изготовления, в другом фокусе колбы установлен элемент, имеющий коэффициент поглощения

ИК-излучения не менее 0,9 и температуру плавления не менее 2000 К.

1 1083

Изобретение относится к источникам света, а более конкретно к электрическим лампам накаливания и может найти применение для целей освещения бытовых, общественных и промышленных

5 помещений.

Известны лампы накаливания с теплоотражающим покрытием, в которых для лучшего поглощения ИК-излучения и уменьшения его потерь за счет f0 аберрации тело накала выполнено в виде биспирали или триспирали Г11.

Указанные лампы не обеспечивают существенного повышения световой отдачи.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является лампа накаливания, содержащая колбу из оптически прозрачного материала в форме эллипсоида с теплоотражающим покрытием, нанесенным на ее поверхность и телом накала, расположенным в одном фокусе эллипсоида.. Непременным условием повышения световой отдачи является обязательное возвращение на тело накала и поглощением им отраженного от теплоотражающего покрытия ИК-излучения.

Это условие выполняется, если тело накала имеет большой коэффициент поглощения в ИК-области и точно

J установлено в фокусе эллипсоида, иначе падающее на него ИК-излучение отразится без существенного поглощения или не попадет на тело накала и выигрыш в световой отдаче лампы на-35 каливания будет очень мал 23.

Указанные лампы не обеспечивают существенного повышения световой ! отдачи вследствие того, что тело накала выполнено из вольфрама, имеющего40 небольшой коэффициент поглощения в

ИК-области спектра (0,3-0,2), что является основным препятствием в увеличении световой отдачи ламп накаливания с теплоотражающими йокрытиями. 45

Выполнение перечисленных выше услоий: большая точность в изготовлении колбы и в фокусировке тела:накала лампы, а- также большой коэффициент поглощения тела накала в ИК-области 5О спектра — трудно выполнимы на практике в случае изготовления тела накала из вольфрама.

Цель изобретения — повышение световой отдачи лампы и снижение требо-55 наний к точности ее изготовления.

Указанная цель достигается тем, что, в электрической лампе накали253 2 вания, содержащей колбу из оптически прозрачного материала в форме эллип-. соида с теплоотражающим покрытием, нанесенным на ее поверхность, и вольфрамовым телом накала, расположенным в одном фокусе эллипсонда, во втором фокусе колбы установлен элемент, имеющий коэффициент поглощения ИК-излучения не менее 0,9 и температуру .плавления не менее 2000 К.

На чертеже представлена принципиальная конструкция лампы.

Лампа имеет колбу 1 в форме эллипсоида вращения, полученного вращением вокруг большой оси, на поверхность колбы нанесено тепло/ отражающее покрытие 2. Тело 3 накала расположено в одном фокусе, а элемент (косвенный излучатель) 4 помещен во втором фокусе колбы для лучшего поглощения им отраженного от теплоотражающего покрытия ИК-излучения. Температура плавления элемента должна быть: выше его рабочей температуры, а рабочая температура эле,,мента должна быть не ниже 2000 К.

При более низких температурах вклад видимого излучения элемента в световой поток лампы будет мал. Элемент должен иметь коэффициент поглощения

ИК-излучения не менее 0,9 в интервале длин волн 1-10 мкм. В противном случае количество энергии, поглощенное им от тела накала, будет недостаточно для нагрева его до рабочей температуры. Таким требованиям удовлетворяют элементы, выполненные из прес сованного силнцида бора, карбида или нитрида кремния с температурой плавления примерно 3000 К, Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения на лампу тело 3 накала разогревается и начинает излучать. При этом видимый свет выходит наружу, а ИК-излучение отражается теплоотражающиМ покрытием

2 на элемент (косвенный излучатель) 4 и поглощается им. Элемент разогревается до высокой температуры и начинает дополнительно излучать видимый свет. Это приводит к увеличению светового потока лампы без дополнительного подвода энергии и, как следствие, к повышению ее световой отдачи.

Максимальная площадь элемента, выполненного в виде плоской пластины,, Составитель В. Горчакова

Редактор Е. Кривина Техред С.Мигунова Корректор Л. Пилипенко

Заказ 1763/46

Тираж 683

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 1083253 4 связана с его температурой следующим Технические преимущества предлагавыражением: емой лампы накаливания по сравнению

ОЪ7 с прототипом заключаются в том, что

S (— Т

-с1 в ней увеличивается световая отдача

2 за счет введения элемента (косвенно где S — площадь одной стороны ro излучателя) с большим коэффициенэлемента том поглощения, поглощающего большую

W - -мощность тела накала; : часть ИК-излучения, отраженного от

6 — постоянная Стефана-Больцмана; теплоотражающего покрытия, по cpgaT — температура элемента, 10 нению с вольфрамовым телом накала, 6 - доля ИК-излучения, возвраща- существенно уменьшаются требования емая на элемент за счет к точности изготовления колбы ламотражения от теплоотражаю- пы, благодаря большим размерам щего покрытия. элемента, уменьшается разогрев

Задавая Т, можно рассчитать площадь 15 колбы из-за уменьшения явления многоэлемента. Например, для 9 = 0,8, . кратного отражения ИК-излучения за

W 100 Вт, Q = 5,67.10 Вт-Ф оград 1 счет поглощения его элементом. имеем S =.0,44 см при Т = 2000 К,. Лампа проще в изготовлении из-за а для Т = 2500 К $ = О, 18 см . снижения требований к точности изго" . При этом площадь элемента в первом 30 товления элементов конструкпии лампы приближении не зависит от излучатель- и дает положительный эконОмический ной способности материала элемента. . эффект.