Металлогалогенная лампа для облучения растений

 

Использование: в электротехнике, в частности при производстве металлогалогенных ламп для целей облучения растений защищенного грунта. Сущность изобретения: в металлогалогенной лампе отношение удельной мощности к удельной дозировке ртути выбрано в пределах от 1,5-12,0 Вт/см2 , а количество компонентов наполмг/см нения составляет: ртуть 1,4-13,0 мг/см3, галогениды лития 0,15-13,5 мг/см3, инертный газ 0,9-13,0 кПа. 1 табл., 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 01 J 61/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4912578/07 (22) 21.02.91 (46) 07.11.92. Бюл, N 41 (71) Саранское производственное объединение "Лисма" (72) И.Ф.Волков, В.А.Ермошин, Б.В,Пинясов и И.А.Ивченко (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N 326666, кл. Н 01 J 61/20, 1970, 2. Авторское свидетельство СССР

¹ 1136232, кл. Н 01 J 61/22, 1983, (54) МЕТАЛЛОГАЛОГЕННАЯ ЛАМПА ДЛЯ

ОБЛУЧЕНИЯ РАСТЕНИЙ

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано в производстве источников света.

Известна металлогалогенная лампа с определенным спектральным составом излучения, в котором в качестве излучающих добавок используются иодиды лития и индия (1), Излучение данной лампы, в особенности красной области, наиболее эффективно для фотосинтеза растений.

Недостатком данной лампы является относительно слабое излучение в диапазоне длин волн 500 — 600 нм, которое оказывает существенное влияние на формирование полноценного растения, что особенно важно при использовании периода выращивания без солнечного излучения, Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является металлогалогенная лампа для облучения растений, содержащая заключенную во внешнюю колбу. Ж«, 1774393 А1 (57) Использование; в электротехнике, в частности при производстве металлогалогенных ламп для целей облучения растений защищенного грунта. Сущность изобретения: в металлогалогенной лампе отношение удельной мощности к удельной дозировке ртути выбрано в пределах от 1,5 — 12,0

Вт/см, а крличество компонентов наполмгlсм кения составляет: ртуть 1,4 — 13,0 мг/см, га3 логениды лития 0,15 — 13,5 мг/см, инертный з газ 0,9 — 13,0 кПа. 1 табл., 1 ил. разрядную трубку, заполненную инертным газом, ртутью, галогенидами лития (2).

Спектральный состав указанной лампы (400 — 500 нм — 30%, 500-600 нм — 30%, 600700 нм — 40%) высокоэффективен для выращивания многих сельскохозяйственных культур, но не пригоден для выращивания сельскохозяйственных культур, для которых необходим большой процент излучения в красной области спектра, от 50 до 70%. а излучение в интервале 500 — 600 нм преобладает над излучением в интервале 400 — 500 нм (например, культуры томата).

Цель изобретения — повышение эффективности лампы за счет получения оптимального спектрального состава излучения, повышающего урожай плодов при одновременном сокращении периода вегетации.

Цель достигается тем, что в металлогалогенной лампе, содержащей заключенную во внешнюю колбу кварцевую горелку, заполненную инертным газом, ртутью, галогенидами лития. отношение удельной

1774393

50 предлагаемых ламп приведены в таблице

55 мощности лампы (в Вт/см внутренней по2 верхности разрядной трубки) к удельной дозировке ртути (в мг/см внутреннего объема разрядной трубки) выбрано в пределах

1,5 — 12,0 при следующих предельных значениях компонентов внутреннего объема, мг/см:

Ртуть 1,4 — 13,0

Галогенид лития 0,15 — 13,5, а давление инертного газа составляет 0,9 — 13.0 кПа, При необходимости дальнейшего повышения доли излучения в интервале 500 — 700 нм часть внешней колбы может быть покрыта люминофором, максимум излучения которого приходится на спектральный интервал от 600 до 700 нм, Нижнее значение отношения удельной мощности лампы к удельной дозировке ртути определено превалирующим влиянием излучений ртути, преобладающим над излучением лития.

Верхнее значение отношения удельной мощности лампы к удельной дозировке ртути определяется черезмерным подавлением излучений линий ртути, при котором наблюдается недостаток излучений в диапазоне

400 — 500 нм и 500-600 нм.

В обоих случаях эффективность лампы недопустимо снижается.

Количество ртути определяется достижением конкретных значений напряжения на лампе, так как внутренний объем и межэлектродное расстояние разных типов сильно разнятся, а также необходимой 3 интенсивностью излучений линий ртути в видимом диапазоне.

В качестве галогенидов лития использованы иодиды, бромиды. хлориды либо их смеси.

Нижнее предельное значение дозировки галогенида лития определяется необходимостью обеспечить достаточное их количество в газоразрядной трубке с учетом постоянного уменьшения из-за диффузии через кварцевое стекло.

Верхнее предельное значение дозировок галогенидов лития определяется увеличивающимся количеством загрязнений, попадающих в горелку вместе с галогенидами, что повышает напряжение зажигания и способствует распылению электродов.

В качестве инертного газа могут быть

Использованы неон, аргон, ксенон либо их смеси. Давление инертного газа выбрано из следующих условий; нижний предел определяется скоростью распыления электродов в пусковой период, верхний максимально допустимой величиной напряжения зажигания.

Интенсивность излучений линий ртути (404,7; 435,8; 546,1; 577; 579 нм) определяется давлением паров, которое, в свою очередь, определяется удельной дозировкой ртути (a мг/смз), т,к. ртуть при выбранной дозировке полностью испаряется и разряд работает в ненасыщенных парах.

Интенсивность излучения линий лития (610; 670,8 нм) определяется температурой жидкой фазы галогенида лития, т.к. он вводится в избытке (насыщенные пары), а температура — пропорционально удельной мощности, приходящейся на см внутренней поверхности разрядной трубки.

При отношении удельной мощности лампы Вт/см ) к удельной дозировке ртути (мг/см") от 1,5 до 12,0 доля излучения ламп в спектральных диапазонах находится в следующих пределах: 400-500 нм — 12 — 25%;

500 — 600 нм — 17 — 30%; 600 — 700 нм — 49—

67%, что обеспечивает высокую эффективность лампы.

На чертеже представлена металлогалогенная лампа для облучения растений. состоящая из газоразрядной трубки 1 с заключенными по торцам электродами 2. заполненной инертным газом, ртутью и галогенидами лития, заключенной во внешнюю колбу 3, на которуючастично нанесено диффузионное отражающее покрытие 4 для необходимого перераспределения излучения от разрядной трубки 1. На отражающее покрытие для повышения интенсивности излучения в диапазоне 600-700 нм наносится люминофорный слой 5

Лампа работает следующим образом.

После подачи напряжения на лампу она зажигается и по мере. разогрева разрядной трубки 1 повышается давление паров ртути и галогенида лития, которые и определяют спектральный состав излучения. Излучение ртути и лития обеспечивает благоприятный спектр, повышающий урожай плодов при одновременном сокращении периода вегетации, За базовый объект была принята металлогалогенная лампа типа ДРЛФ-400, серийно выпускаемая на СПО "Лисма", Примеры конкретного выполнения

Формула изобретения

Металлогалогенная лампа для облучения растений, содержащая заключенную во внешйюю колбу разрядную трубку, заполненную инертным газом, ртутью и галогенидами лития, отл ича ю щая ся тем, что, с целью повышения эффективности лампы за счет получения оптимального спектрального состава излучения. повышающего урожай плодов, при одновременном

177/1393 предельных значениях количества компонентов, мг!см . ртуть 1,4-13,0, галогенид з лития 0,15-13,5, а давление инертного газа составляет от 0,9 до 13,0 кПа. сокращении периода вегетации. отношение удельной мощности. Вт/см . к удельной до2 зировке ртути, мг/cM . находится в преде з лэх от 1,5 до 12,0 при следующих рт toAo то Ic рт

Долю колуне»ню лемм

° спектралемнк дна патонак, Ъ

«аетнн е астр на ютта

14те нт с т ь

0. рр пп роднте расстоюнна, сн

400- 500- 600500 w 600 нт 700 н

l3,5 13,0

1,58 4,6

25 ° 26

l6 23

19. 0!

3.0

t7 ° 30

12 24

I7 17

4,0

2.9

l3.2

12.0

0,9 0,15 1,4

16,9 юс лтюммоформсн на анеенед колбе.

Составитель А. Будолати

Техред М.Моргентал Корректор П,Гереши

Редактор Б.Федотов

Заказ 3930 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

1 125

2 400

3 .3500

0нутоенмтм днаметр раарюдю трубе», CN

1.9

2,05 4,6

3,14 21,0

Уделю юя дот оое ка ноднда лнт ю. нт/с т уделынаю доанроеюа ртут». мт/снт

Уделе аю до э н ро е к а то ною. рт/w*

Отюнеме уде лъ нтм мотттоС т ю тенте к уделенэд лотере«е ртутю

49 12

53 47

64 49

67 505