Горелка газоразрядной лампы высокого давления
Изобретение касается светотехники , в частности : конструкцнк газоразрядных ламп высокого давления. Целью изобретения является повьпне1 ка световой отдачи лампы за счет уменьшения неоднородности вертикального распределения излучающих добавок . Горелка газоразрядной лампы состоит из кварцевой оболочки , токоёводов 3 с электродами 2 и перегородок 4. Оболочка I наполнена смесью газов 5 ларов и излучающих добавок. Повышение световой отдачи достигается за счет того, что перегородки 4 выполнены с центральными отверстиями п установлены поперек продольной осн оболочки. При подаче напряжения на электроды 2 между ними зажигается разряд, мощность которого нагревает оболочку I. В результате начинается интенсивное испарение введенных в оболочку 1 веществ. Пристеночный с 9 (Л to ГчЭ О) ел ел о
ССИЮЭ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТ1:1ЧЕСНИХ
PECrlyB JMH
„„ЯО„„1226557 А (S11 4. Е1 01 3 61/52
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСЙОМЪ СВИДЕТЕЛЬС7 ЕР_#_,,/ ь Я (21) 3732560/24-07 (22) 09.01.84 (46) 23.04.86. Бюл. К- 15 (71) Петрозаводский государственный университет им. О.В.Куусинена (72) В.П.Бородин (53) 621 327 (088 8) (56) Рохлин Г.Н. и Весельницкий И.11.
Ртутные лампы высокого давления, М,: Энергия, 1971, с. 297, 298.
Патент США Ф 3867бб0, кл. 313-12, 1975. (54) ГОРЕЛКА ГАЗОРАЗРЯДНОЙ ЛМПЬ 81:.—
СОКОГО ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение касается светотех— ники, в частности : конструкции газоразрядных ламп высокого давления.
Целью изобретения является повьппецие световой отдачи лампы за счет уменьшения неоднородности вертикаль— цсго распределения излучающих . добавок. Горелка газоразрядной лампы состоит из кварцевой оболочки 1, токовводов 3 с электродами 2 и перегородок 4. Оболочка 1 наполнена смесью газов, паров и излучающих добавок.
Повышение световой отдачи достигаетcÿ эа счет того, что перегородки 4 выполнены с центральными отверстиями и установлены поперек продольной оси оболочки. Прн подаче напряжения на электроды 2 между ними зажигается разряд, мощность которого нагревает оболочку 1. В результате начинается интенсивное испарение введенных в оболочку 1 веществ. Пристеночный
122655у конвективный поток веществ, набегая на перегородку 4, изменяет свое направление и образует между соседни. ми перегородками конвективные ячейки 5. Весь объем горелки по высоте при этом разбивается на области с вертикальными (А) и горизонтальными (В) конвективными потоками. В областях (В) аксиального расслоения не образуется, что уменьшает общее расслоенис добавок по высоте горелИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано в гаэоразрядных источниках высокого давления, применяемых для общего освещения, à ".àêæå в фотохимии, медицине, сельском хозяйстве и т,д, Целью изобретения является повышение световой отдачи за счет уменьшения неоднородности вертикального распределения излучающих добавок, На фиг. l показана горелка с кольцевыми перегородками; на фиг„ 2 то же, со спиральными, Горелка состоит из кварцевой оболочки I, электродов 2 с токовводами " и перегородок 4, назначение которых— препятствовать движению конзективного потока у стенки. Стрелками обозначены конвективные ячейки 5.
Устройство работает следующим Образом.
На электроды 2 через токовводы 3 подается электрическое напряжение и между ними зажигае ГСЯ pазрЯД, Выпаля ющаяся мощность з разряде и на элек",— родах нагревает оболочку 1, ь резуль- ате чего начинают интенсивно испаряться вещества введенные в горелку (ртуть, галогениды металлов и т.д.).
В горелке под действием силы тяжести возникает конвекция. Через несколько минут после разгорания разряда устройство переходит в стационарное состояние. При вертикальном рабочем положении горелки пристеночный конвективный поток, набегая на преграду-перегородку 4„ изменяет свое направление, в результате межцу соседними перегородками возникают конвективные ячейки 5. Весь объем горелки по высоки, В то же время ячейки 5 образуют дополнительные каналы массопереноса между пристеночной H разрядной зоной, что уьеличизает светостда у лампы,. Отверстия B г1ерегородках могут быть круглыми с диаметром не менее диаметра канала разряда. Перегород-. ки могут быть выполнены В виде ко лец, заодно с Оболочкой, а также ооpa=-озаны установленной внутри о5oлочки спиралью, 4 з.п. ф-лы, ? ил. те разбивается на области с вертикальными (А) и горизонтальными (В) кзнвектизньг1Н потоками. В oooтветствии с современным представлением О меха11 низ:ле аксиального расслоения (наложение вертикальной конвекции на неоднородное радиальное распределение дсбазок) з областях (В) аксиальное расслоение не образуется, qoëнительные каналы массопереноса между пристеночной и разрядной зоной., что должно приводить к выравниванию радиального pañã:ределения добавок и к дополнительному уменьше."1ию аксиальEIoBo расслоения. При BTGM дс (Ha уве л-1чиваться сзетоотдача ламп. 20 Чем шире перегородки (сильнее выступгпот к центру труб--.-.и) тем полнее плазмосбразу1ощая среда включается в многокснтурное движение. Но чем шире перегородка., тем больше Она возмущает Щ нпа я" iy 1канан 7;Наряда станозитс Я уже) чтo; —,ризодит к уме1льшени1о светоотдачи: При Оценке глс.ксимальнОЙ ширины -уере1 olios;:.11 слеп,7ет исходить из ус 1-,oBHEI, -:то перегородка не должна зуб досTHI òü ка:-ала разряда. Для более полного вовлечения среды в многоячеистую форк у дниже;1ия наилучшими перегородкaMH являются замкнутые копьца (фиг.1), равномерно раслределен11ые iio BBEoс те lopes ки Одна О бо JTcc» технологичными для изготовления являются спиралевидные перегорсдки (фиг.2), которые в меньшей степени E îзмущагот плазму, поскольку B любом 4 г1ерпендикулярном .-.."-чении перегородка 1226557 юг. Я ВНИИПИ Заказ 2)42/53 Тираж 643 Подписное Произв;-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная,.4 ограничивает плазму только с одной стороны. Перегородки могут быть непрерывными или с разрывами и выполняются из термостойкого прозрачного или непрозрачного материала. В последнем случае для уменьшения поглощения излучения перегородки выполняются плоскими с наименее возможной .толщиной и, располагаются перпендикулярно поверхности стенки колбы. В частном случае перегородки могут быть сформированы из материала стенки путем ее деформации. Описанный механизм образования. многоконтурной конвекции подтверждается экспериментально с использованием конвектичной модели горелки, состоящей из цилиндрической стеклянной трубки длиной 9 см и внутренним диаметром 2 см. Роль разряда выполняет коаксиально расположенный керамический стержень диаметром 0,7 см с расположенной внутри его нагревательной спиралью. В отсутствии перегородок конвективпое движение воздуха носит одноконтурный характер. При введении внутрь модели спирали диаметром, равным диаметру трубки из проволоки диаметром 0,18 см, с-уществляется переход к многоконтурной конвекции с числом ячеек, равным числу шагов спирали, которое в эксперименте достигает двенадцати. формула и з о б р е т е н и я 1. Горелка газоразрядной лампы высокого давления, содержащая обо5 лочку из оптически прозрачного материала, наполненную смесью газов, паров и излучающих добавок, герметично установленные в ней электроды с токовводами и перегородки, установленные в межэлектродном промежутке, отличающаяся тем, что, с целью повышения световой отдачи путем уменьшения неоднородности вертикального распределения излучения добавок, перегородки выполнены с центральными отверстиями и установлены поперек продольной оси оболочки, 2. Горелка по п,1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что отверстия в перегородках выполнены круглыми, причем диаметр каждого из отверстий не меньше диаметра канала разряда. 3. Горелка по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ а я с я тем, что перегородки выполнены в виде колец, установленных перпендикулярно продольной оси оболочки. 4. Горелка по п.3, о т л и ч а юш а я с я тем, что перегородки. выполнены заодно с оболочкой. 5. Горелка по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что перегородки образуют коаксиально расположенную внутри оболочки спираль.
