Эмиссионное покрытие для электродов газоразрядных источников света

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в производстве электродов для газоразрядных источников света, в частности ламп типа ДРИ. Цель изобретения - повышение термоэмиссии катодов и стабильности эксплуатационных характеристик газоразрядных источников света. Добавка окислов индия и/или галлия к окислам редкоземельных элементов снижает работу выхода эмиссионного покрытия . Оптимальная добавка этих окислов находится в пределах 3- 30 мас.%. Кроме повышения термоэмиссии , предложенное покрытие прочнее удерживается на поверхности электродов , снижает потребление дорогостоящих окислов редкоземельных металлов и повьшает стабильность характеристик ламп в течение срока службы, т.к. атомы галлия и индия, вступая в реакцию с йодом, образуют летучие соединения , входящие в состав газового наполнения ламп. 2 табл. с € (Л со СП to ел ел ел

СО1ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (gg 4 Н О1 Т 61/073

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К AВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3972?70/24-07 (22) 04,11,85 (46) 15.11,87. Бюл, М 42 (71) Всесоюзный научно-исследователь= ский, проектно-конструкторский и технологический институт источников света им. А.Н.Лодыгина (72) Ю.A,Êîðî÷êîâ и В.В.Данилина (53) 621,327(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР и 1119103, кл, Н 01 T 61/073, 1984 °

Патент СПА М 3530327, кл. 313-184, 1970, (54) ЭМИССИОННОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ ЭЛЕКТРОДОВ ГАЗОРАЗРЯДНЫХ ИСТОЧНИКОВ СВЕТА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в производстве электродов для газоразвядных источников света, в частности

„„SU„„1352555 А 1 ламп типа ДРИ. Цель изобретения — повьппение термоэмиссии катодов и стабильности эксплуатационных характеристик газоразрядных источников света.

Добавка окислов индия и/или галлия к окислам редкоземельных элементов снижает работу выхода эмиссионного покрытия, Оптимальная добавка этих окислов находится в пределах 330 мас.7. Кроме повьппения термоэмиссии, предложенное покрытие прочнее удерживается на поверхности электродов, снижает потребление дорогостоящих окислов редкоземельных металлов и повьппает стабильность характеристик ламп в течение срока службы, т.к. атомы галлия и индия, вступая в реакцию с йодом, образуют летучие соединения, входящие в состав газового наполнения ламп. 2 табл.

1352555

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в производстве электродов для газоразрядных источников света, в частности ламп типа ДРИ.

Цель изобретения — повьппение термоэмиссии катодов и стабильности эксплуатационных характеристик газоразрядных источников света, 10

В табл. 1 представлены смеси ингредиентов эмиссионных покрытий, в табл, 2 — характеристики ламп, К смесям окислов после растирания. в ступке добавляют 80 †)00 от их общего весового состава абсолютного спирта. Полученные суспензии после нанесения на поверхность катодов активируют (прокаливают) в водороде или вакууме. Прокаливание катодов, содержащих смеси окислов редкоземельных металлов и галлия, проводят,при

1400-1700 С, а при наличии смеси окислов редкоземельных металлов с окисью индия — при 1400-2000 С, В о, 25 дальнейшем катоды с нанесенным покрытием обрабатывают по известной технологии.

Полученные в результате термообработки эмиссионные покрытия и изготовленные лампы типа ДРИ 1000-2 имеют характеристики (см, табл, 1 и 2), относительные значения которых вычислены, Номинальные значения индекса цветопередачи ограничиваются со стороны 35 минимальной величины (65-60).

Данные табл. 2 свидетельствуют о том, что отношение светового потока (F „„ ) и цветовой температуры (Т, ) к исходным значениям (F, T,) у ламп, 40

Катоды которых покрывались смесью окисей диспрозия и галлия, после 1000 ч горения ниже, чем аналогичные значения базовых источников света после, 600 ч эксплуатации, Результаты испы- 45 таний доказывают, что применение предлагаемых эмиссионных покрытий повышает наиболее важные эксплуатационные характеристики ламп типа ДРИ

1000-2, 50

Как видно из табл. 1, добавка окислов индия и галлия к окислам редкоземельных металлов снижает их работу выхода. Приемлемая добавка окислов галлия и индия находится в пределах .3-30 мол, и при дальнейшем снижении или увеличении ее содержания в составе смеси значение работы выхода не меняется в пределах ошибки измерений.

Когда содержание окислов галлия и индия составляет 3 или 30 мол., применяемая методика и точность измерений не позволяют зафиксировать улучшение работы окислов редкоземельных металлов по сравнению со смесями,не содер-J жащими добавок индия и галлия.

При эксплуатации ламп нагревание смесей эмиссионных покрытий сопровождается частичной диссоциацией окислов индия и галлия, имеющих по сравнению с окислами редкоземельных металлов, меньшую энергию связи. Атомы индия и галлия, имеющие меньший потенциал ионизации по сравнению с атомами редкоземельных металлов образуют на поверхности эмиттера двойной электрический слой, понижающий внешнюю работу выхода эмиссионных покрытий. В металлогалогенных лампах испаряющихся с поверхности катодных покрытий атомы галлия и индия, вступая в реакцию с газообразным йодом, образуют летучие соединения, входящие в состав газового наполнения ламп. Все это приводит к сохранению состава наполнения, прозрачности трубки и повышению стабильности эксплуатационных характеристик ламп в течение всего срока службы, Эмиссионное покрытие предлагаемого состава прочнее удерживается на поверхности катодов вследствие повы-, шенной адгезионной способности, снижает потребление дорогостоящих окислов редкоземельных металлов, повышает термоэмиссию катодов и стабильность эксплуатационных, характеристик ламп, Формула и з обретения

Эмиссионное покрытие для электродов газоразрядных источников света на основе по меньшей мере, одного из окислов редкоземельных металлов иттриевой группы, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с .целью повышения термоэмиссии и стабильности эксплуатационных.характеристик, оно дополнительно содержит по крайней мере один из окислов индия или галлия при следующем соотношении компонентов, мол, Х:

Окислы индия и/или галлия 3-30

Остальное 70-97

1352555 оотношеие компоентов, ол.X

100

97:3 са,о, D,O, 82:18

3,1т0,1

3i0+0i1

2,8+0 ° 1

2,9+0,1

2,9+0,1 са,о, Dy„0

82: 18

2,8+0 ° 1 аа,о, Состав эмиссионного покрытия

Ву о

Нг оi

Но,О, M 0

Dy О, Er О

ho 0 + Хп о

Са 0 ву 203

FГzО9

Но,о + 6а о, аа,о, Dy,O, Er20ъ (Ы хOЪ,Ga,2,03)

НО20ъ

Er203

+ In О, НО 203

Eri О,, + Ga Î, яoз

Таблица 1

Работа выхода при

1700 К, зВ

3,2+0,1

3,2+0,1

3,18+0,1

3i3+0i1

3,2+О,l

3,3+0,1

3,1+0,1

3,3+0,1

3,2+0,1

3,3+0,1

3,2 0,1

3,3+0,1

3,310,1

3,3+0,1

3,2+0,1

3,2+0,1

3i0+0il

З,ойо,1

135?555

Продолжение табл. ) Т ) Dy 0,+ Са О, + (Са,0, + In 0 ) 2,8+0,1

3,1+0,1

70:30

Dy103

3,1+0,1

Er хоъ

+ In 0, Но 20 >

3,)+0,1

3,2+О,)

3,2+О,)

3,0+0,1

Са,О, ву20 3

Er Оq

+ Ga,0

НоО

3,0+0,1

3,1+0,1

?,95+0,1

3,2+О,)

3,1+0,1

3,0+0,1

3,)+0,1

С6,0

Пу О, Er О, + (Са,О,+ In,0,)

Но 203

СЙ20 Ъ

70:30

Dy,0 + СаО, + (Ga О, + In,0,) Таблица 2

Состав эмиссионного покрытия, Х

Работа выхода при 1700 К, эВ

Спад светового потока, Х

Номинальные значе

Изменение цветовой температу ры, 7 ип ламп ния индек са цветопередачи

F(1000) Т(1000) () ДРИ)ООО-г

IwlÀ + GGRR2003

82:18

?,8+0,1

1 (О ) 20

Без эмиссионного покрытия

Р(600)

F(g

T(600)

Т(0) ДРИ1000-2

30 — 15

ВНИИПИ Заказ 5571/52 ТиРаж 697 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4