Способ изготовления ртутно-галлиевой металлогалогенной лампы

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РТУТНОГАЛЛИЕВОЙ МЕТАЛЛОГАЛОГЕННОЙ ЛАМШ, включающий раздельное введение ртути, йодида свинца и излучающего металла, о тл ич ающий с я тем, что, с целью увеличения выхода годных и повышения производа1Тельности, излучающий металл вводят в виде железогаллиевого сплава, содержащего 25i ±0,5 ат.% железа, с удельной дозировкой 0,02-0,1 мг/см, а йодид евинца вводят в количестве, равном или .меньшем стехиометрическому.

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ . РЕСПУБЛИК

ОЕ а) Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/

Н *STOPGHONI(СЙИДЕТИЛВСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3488939/24-21 (22) 06.09.82 (46) 30.11.84. Бюл. 9 44 (72) С.Г.Ашурков, Г.Н.Гаврилкина, И.Б.Гусейнов, Л.Б.Прикупец, Л.Л.Зусман, И.М.Агабабян и С;Е.Азоян (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический светотехнический институт (53) 621.327.43(088 ° 8)(56) 1. Патент США В 3540789, кл. 316-24, 1972. .2. Авторское свидетельство СССР

В 385349, кл. Н 01 J 61/18, 1971 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИИ РТУГНОГАЛЛИЕВОЙ ИЕТАЛЛОГАЛОГЕННОЙ ЛАМПЫ, включающий раздельное введение ртути, йодида свинца и излучающего металла, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода годных и повышения производительности, излучающий металл вводят в виде шелезогаллиевого сплаве, содержащего. 25

20 5 ат.Ж келеза, с удельной дозировкой 0,02-0,1 мг/см, а йодид свин.. ца вводят в количестве, равном или .меньшем стехиометрическому.

1 1127021

Изобретение относится к способаьГ изготовления газоразрядных ламп,применяемым в фотохимических процессах, полиграфии и электротехнике.

Известен способ изготовления металлогалогенных ламп, содержащих галлий, включающий раздельное введение в горелку амальгамы галлия, йода или йодида ртути (11.

Недостатком известного способа яв- 10 ляется то, что амальгама галлия принадлежит к числу нестойких соединений.металла с ртутью, отличается нестабильностью и в обычных условиях находится в жидкой фазе, а использование йодида ртути приводит к повышению напряжения зажигания у ламп из-за высокой гигроскопичности йода.

Наиболее близок по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению способ изготовления металлегалогенных ламп, включающий раз,дельное введение ртути, йодида свинца и излучающего металла (2) .

Йодид свинца практически не по- 25 глощает влагу, легко очищается от примесей и незначительно разлагает- ся при рабочих температурах стенки колбы лампы. Излучающий металл — ме- т таллический галлий — на воздухе стабилен, а синтез йодистой соли галлия, участвующей в цикле металлогалогенного разряда, осуществляется после первого зажигания лампы по уравнению.

2Са+ЗРЬЛ =2СаЗ +ЗРЬ.

Поскольку образование СаЕ происходит в уже отпаянной лампе, это позволяет существенно уменьшить содержа-40 ние примесей Н,О, Н, СО и др °

Однако при изготовлении указанных металлогалогенных ламп в условиях серийного производства согласно данному способу из-эа низкой температуры.. 45 плавления металлического галлия (л29 С) наблюдается адгезия последо него к кварцевому стеклу дозировочного устройства и, в результате, полная или частичная его потеря при дозиро- 50 вании в лампу, проводящая к снижению выхода годных ламп. При этом различные методы принудительного охлаждения дозировочного устройства приводит к . снижению производительности труда, 55 усложнению технологии,а поэтому явля» ются малоэффективными в условиях серийного производства. Кроме того, неизбежная примесь йодида свинца снижает энергетический выход в диапазоне 400-420 нм, целевом для данных ламп.

Цель изобретения — увеличение выхода годных и повышение производительности ртутно-галлиевых металлогалогенных ламп.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления ртутно-галлиевой металлогалогенной лампы, включающем раздельное введение ртути, йодида свинца и излучающего металла, излучающий металл вводят в виде железогаллиевого сплава, содержащего 25+0,5 ат. Е железа, с удельной дозировкой 0,02-0,1мг/см а йодид свинца вводят в количес.ве, равном или меньшем стехиометрическому.

Железогаллиевый сплав на воздухе стабилен, имеет температуру плавле0 ния 820 С. Столь резкое увеличение температуры плавления (почти на о

800 С) получено за счет использования Особой структуры (фаза С89Fe) °

Указанный сплав выбран также с учетом того, что нормальный электродный потенциала для железа равен 0,44В, .е.Fe занимает промежуточное положение между Са и РЬ (-0,52 и -0,13 В), вытесняет свинец из транспортного

РЫ и вытесняется, в свою очередь, 2 галлием. Используя для дозирсЬки негигроскопичный стабильный РЫ,, можно высвечивать либо только GaI либо GaI вместе с йодидом железа. ( (Варьированием абсолютных величин доэировок РЫ и Са-Fe сплава с учетом стехиометрии и.экспериментальных зависимостей КПД излучения основных спектральных линий Ga u Fe от давлеmn собственных паров в лампах, создаются условия для максимального выхода излучения либо линий галлия (403 и 417 нм) с незначительной примесью излучения линий железа, либо для совместного излучения в разряде галлия и железа. В первом случае (пример 1). благодаря примесному излучению линий железа средней интенсивности в диапазонах 1 =403-407 нм и =413-420 нм удается увеличить

2 энергетический КПД в области 400420 нм, во втором случае (пример 2) излучение группы линий железа средней интенсивности (=397, 392, 385, 382 нм и др.) позволяет расширить диапазон селективности металлогалоСоставитель В.Чалый

Редактор M.Келемеш ТехредМ.Гергель Корректор С.Шекмар

Заказ 8749/41 Тираж 682 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР .по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Э 11270 генньл ламп на основе галлия доба =

=360-420 нм при существенном увеличении КПД излучения.

Нижний предел (пример 3) выбранной удельной дозировки Са-Fe сплава S (О, 02 мг/см ) ограничен практическими возможностями введения дозировки в лампы, малой мощности и объема и снижением КПД лампы, а верхний (О, 1 мг/cM ) — явлением нестабильнос- 1б ти разряда и связанным с ним ухудшением эксплуатационных характеристик лампы (пример 4).

П р и м е.р 1. Наполнение ламп включает удельные дозировки, мг/см : 15

Hg 2,96; РЪ|, 0,41; сплав Ga.-Få 0,052.

Мощность ламп 400 Вт, КПД (400420 нм) 17,2+0,4X.

Пример 2. Наполнение ламп включает удельные дозировки, мг/см : р

Hg 2,96; РЫ, 0,41; сплав Ga-Fe 0,035. . Мощность ламп 400 Вт, КПД (360420 нм) 24,5i0,6Х.

21 4

Пример 3. Наполнение ламп включает удельные дозировки, мг/см :

Hg 2,96; РЫ 0,28; сплав Ga-Fe 0,02.

Мощность ламп 400 Вт, КПД (400-420 нм)

12, 5+О; 5Х.

Пример 4. Наполнение ламп включает удельные дозировки, мг/см :

Hg 2,96; РЫ 1,40; сплав Ga-Fe 0,1.

Мощность ламп 400 Вт, КПД (400420 нм) 16+0,9Х.

Испытания экспериментальных ламп показали, что в сравнении с прототипом увеличивается выход годных ламп на 20-30Х повышается производительность, снижается себестоимость, возрастает энергетический КПД в диапазоне 400-420 нм на 15-25Х, может быть расширен спектральный диапазон селективности при увеличении КПД. Экономический эффект составляет 7-9 руб, на лампу, что при годовом выпуске

10 тыс.ламп составляет ориентировочно 70-90 тыс.ру6. в год.