Газоразрядная лампа
Использование: в производстве ксеноновых ламп сверхвысокого давления. Сущность изобретения: электроды, один из токовводов которого расположен параллельно разрядному промежутку, герметично впаяны в кварцевую колбу. Колба наполнена смесью инертного газа с излучающими добавками, Токоввод одного из электродов, расположенный параллельно разрядному промежутку, отстоит от другого электрода на расстояние, составляющее 1,1- 1,5 длин разрядного промежутка. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 Н 01 J 61/36
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4902034/07 (22) 11.01;91 (46) 23.10.92, Бюл. № 39 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт источников света им. А. H. Ладыгина (72) Ю. Ф. Калязин, В. А. Чикин, А. М. Кокинов и В. M. Напалков (56) Рохлин Г. Н. Газоразрядные источники света. M. Энергия, 1986.
Патент США ¹ 4075529, кл. 313-154, 1981.
Патент США ¹ 3988626, кл, 313-113, . 1980.
Патент Великобритании ¹ 1557731, кл. Н 1 О, 1979.
Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано в производстве газоразрядных ламп, в частности ксеноновых ламп сверх. высокого давления.
Известны гаэоразрядные лампы, в частности, ксеноновые, сверхвысокого давления, представляющие собой кварцевую колбу, внутрь которой герметично вварены разнополярные электроды, наполненную инертным газом до рабочего давления, и работающие только в вертикальном положении анодом сверху г1).
Недостатком ламп данной конструкции является невозможность эксплуатации ламп в горизонтальном положении из-за нестабильности положения дуги разряда вследствие воздействия на нее конвекционных потоков рабочего газа. Это приводит к изменению конфигурации дуги и погасанию,, Ж,„, 1771003 А1 (54) ГАЗОРАЗРЯДНАЯ ЛАМПА (57) Использование: в производстве ксеноновых ламп сверхвысокого давления. Сущность изобретения: электроды, один из токовводов .,которого расположен параллельно разрядному промежутку, герметично впаяны в кварцевую колбу. Колба наполнена смесью инертного газа с излучающими добавками, Токоввод одного из электродов; расположенный параллельно разрядному промежутку, отстоит от другого электрода на расстояние, составляющее 1,1— . 1,5 длин разрядного промежутка. 2 ил. лампы, что резко ухудшает ее эксплуатационные параметры.
Известны также конструкции ксеноновых ламп, в которых для стабилизации цуги разряда используется магнитное поле(2ЯЗ).
Однако применение данного метода существенно усложняет конструкцию лампы изза необходимости применения магнитов, поэтому данный способ стабилизации не нашел широкого практического применения.
Известна конструкция газоразрядной лампы, выбранная в качестве прототипа, включающая электроды, один из токовводов которого расположен параллельно разрядному промежутку, герметично впаянные в кварцевую колбу, наполнение и смеси инертных газов с излучающими добавкамиЯ.
Недостатком ламп данной конструкции является то, что токоввод, располо кенный
1771003 параллельно разрядному промежутку, находится в непосредственной близости. от разрядного промежутка и снабжен изолирующим покрытием для предотвращения электрического пробоя между токовводом и электродом.
Учитывая большую длину консоли токоввода, расположенного параллельно разрядному промежутку, и электроду на его конце, надежность изолирующего покрытия невелика, т. к. небольшая вибрация может привести к нарушению его целости, Это в конечном итоге приводит к выходу ламп из строя при эксплуатации. Кроме того, данная конструкция практически не может быть реализована в лампах большой мощности, например; ксеноновых сверхвысокого давления, в которых из-за сильной токовой на10
15 грузки на токоввод он довольно сильно
20 разогревается. В результате этого из-за сильного термического расширения изолирующее покрытие будет разрушено и лампы выйдут из строя.
Целью изобретения является уменьшеУказанная цель достигается тем, что в известной конструкции газаразрядной лампы, включающей электроды, один из токо30 вводов которого расположен параллельно разрядному промежутку, герметично впаянные в кварцевую колбу, наполнение .из смеси инертных тазов с излучающими добавками, токоввод одного из электродов, расположенный параллельно разрядному промежутку отстоит от другого электрода на расстоянии, равном 1,1 — 1,5 длинам разрядного промежутка, таким образом, заявленное техническое решение соответствует критерию "новизна". 40
На чертеже показан общий вид лампы с токовводом внутри колбы
Данная конструкция предназначена для. реализации в мощных лампах, например, ксеноновых лампах сверхвысокого давления, мощностью 10 кВт, Конструкция представляет собой два разнополярных электрода: анод 1 и катод 2. установленные соасно, токовводы которых
3 и 4 обеспечивают подсоединение лампы к питающей сети, а один таковвод, в данном случае катода 3, расположен сверху.и параллельно разрядному промежутку 5, Электра50 ды ламп герметично впаяны в кварцевую колбу 6.
Преимущества заявляемой конструкции лампы состоят в том, что в данном случае упрощается конструкция лампы, Исключение электрического пробоя между токовводом и близко расположенным элекние материалоемкости, повышение ста- 25 бильности разряда и срока службы ламп. тродом решается не за счет изоляции токоввода, а расположением его на минимальном, но достаточном расстоянии от электрода. Это расстояние должно быть таким, чтобы с одной стороны исключался электрический пробой между токовводом и электродом, а с другой — обеспечивалось его стабилизирующее воздействие на дугу разряда. Данным требованиям полностью удовлетворяют выбранные экспериментальным путем соотношения, определяющие расположение токоввода относительно ближайшего электрода.
Действительно, при уменьшении соотношения больше чем 1,1 вероятность электрического пробоя резко возрастает и лампы выходят из строя. Это условие приемлемо для ламп, когда токоввод, расположенный параллельно разрядному промежутку, находится внутри рабочего объема лампы.Реально для ксеноновой лампы мощностью 250 Вт это будет выглядеть следующим образом;
Межэлектродное расстояние в данных лампах равно 1,5 мм, следовательно, минимальное расстояние между токовводом, расположенным параллельно разрядному промежутку, и ближайшим электродом (анодом) будет равно 1,65 мм. Этого достаточно, чтобы обеспечить нормальную работу лампы.
Для ламп мощностью 10 кВт межэлектродное расстояние равно 8 мм, Для данной мощности положение токоввода, расположенного параллельно разрядному промежутку, внутри рабочего объема колбы, в силу ряда технических причин невозможно.
Данный токоввод располагается с внешней стороны колбы, при этом, он будет находиться от ближайшего электрода (анода) на расстоянии 120 мм, а от поверхности колбы на расстоянии 76 мм при диаметре колбы около 120 мм. Это предельное расстояние, увеличение которого уменьшает стабилизирующее воздействие на дугу разряда электромагнитного поля . токаввада, Это расстояние в пределах выбранного соотношения может изменяться в зависимости от условий эксплуатации лампы.
Благодаря обеспечению стабильности дуги разряда обеспечивается увеличение срока службы, т. к. исключается фактор нестабильности, отрицательно влияющего на электроды лампы, связанного с процессом перезажигания. Кроме того, наличие стабилизирующего фактора в виде токопроводника. расположенного сверху разрядного промежутка позволяет уменьшить давление инертного газа в лампе, что повышает экс1771003
Составитель В.Горчакова
Техред М.Моргентал Корректор А.Козориз
Редактор Т.Куркова
Заказ 3745 Тираж Подписное
ВНИИПИ.Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 плуатационную надежность и срок службы ламп.
Работа ламп предложенной конструкции аналогична известным и описана подробно в научно-технической литературе.
Отсутствие в необходимости изолирования токоввода упрощает конструкцию ламп и уменьшает трудоемкость их изготовления.
Формула изобретения
Газоразрядная лампа, содержащая наполненную смесью инертного газа с излучающими добавками кварцевую колбу, в которой установлены электроды с помощью герметично заваренных в нее с одной стороны токовводов. один из которых расположен параллельно разрядному промежутку, 5 отличающаяся тем. что, с целью уменьшения материалоем кости, повышения стабильности разряда и срока службы, токоввод, расположенный параллельно разрядному промежутку, отстоит от электрода, 10 соединенного с другим токовводом, на расстояние, составляющее 1.,1-1,5 i, где ) — длина разрядно а промежутка.
