Металлогалогенная лампа

 

Изобретение относится к светотехнике. Сущность изобретения: металлогалогенная лампа высокой интенсивности загарного действия в составе наполнения содержит ртуть, кобальт, йод и инертный газ при давлении от 1,5 до 7,0 кПа. В состав наполнения также входит медь при следующих молярных концентрациях ингредиентов: от 29 до 590 нмоль/см3 - кобальт, от 21 до 590 нмоль/см3 - медь, от 0,06 до 1,2 мкмоль/см3 - йод (Ja) и от 4 до 27 мкмоль/см3 - ртуть. Отношение молярной концентрации йода к сумме молярных концентраций кобальта и меди составляет от 1,2 до 2,5, а молярное отношение кобальта к меди - от 0,3 до 3,0. 1 табл,

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s Н 01 J 61/18

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

4 — 27 мкмоль/см

29 — 590 нмоль/см

21 — 590 нмоль/см

0,06 — 1,2 мкмоль/смз (21) 4948748/07 (22) 31.05,91 (46) 07.03.93.-Бюл, М 9 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический светотехнический институт (72) С. Г. Ашурков и А, M. Будолати (73) Всесоюзный научно-исследователь- ский, проектно-конструкторский и технологический светотехнический институт (56) Ртутные лампы высокого давления, Пер; . с англ,/Под ред. И. M. Весельницкого и Г. Н.

Рохлина. — М,: Энергия, 1971, с. 200 — 201.

2. Патент США К. 3416023, кл. Н 01 J

61/18, 1976. (54) МЕТАЛЛОГАЛОГЕННАЯ ЛАМПА

Изобретение относится к светотехнике, в частности к конструкциям ламп высокой .интенсивности эагарного действия.

Цель изобретения - повышение энергетического КПД излучения в интервале длин волн 320 — 370 нм.

Указанная цель достигается тем, что в металлогалогенной лампе высокой интенсивности загарного действия, содержащей горелку с электродами, наполненную ртутью, кобальтом, йодом и инертным газом при давлении дт 1,5 до 7,0 кПа, в состав наполнения дополнительно введена медь при следующих молярных концентрациях инградиентов;

Ртуть

Кобальт

Медь

Йод. Ы 1801231 АЗ (57) Изобретение относится к светотехнике, Сущность изобретения: металлогалогенная лампа высокой интенсивности загарного действия в составе наполнения содержит ртуть, кобальт, йод и инертный гаэ при давлении от 1,5 до 7,0 кПа. В состав наполнения также входит медь при следующих молярных концентрациях инградиентов. от 29 до

590 нмоль/см — кобальт, от 21 до 590 нмоль/см — медь, от 0,06 до 1,2 мкмоль/см — йод (J2) и от 4 до 27 мкмоль/cM — ртуть, Отношение молярной концентрации йода к сумме молярных концентраций кобальта и . меди составляет от 1,2 до 2,5, а молярное отношение кобальта к меди — от 0,3 до 3,0, 1 а табл, при этом отношение молярной концентрации йода к сумме молярных концентра- а ций кобальта и меди составляет от 1,2 до 2,5 Ор а молярное отношение кобальта к меди — от

0,3 до 3,0.

Конструктивно лампа аналогична извест-ным трубчатым двухцокольным металлогалогенным лампам высокой интенсивности. 64

Лампа работает следующим образом.

После установки лампы цоколями в электрические патроны, включенные в цепь пита- ния лампы. и последующего замыкания этой цепи на горелку подается напряжение питающей сети и высокочастотные высоковольтные импульсы, создаваемые импульсным зажигающим устройством в цепи питания лампы, в результате чего между электродами возникает разряд в аргоне (или другом инертном газе), который, разогревая стенку горелки, приводит к испарению в ней ртути

1801231 и йодистых соединений меди и кобальта— лампа разгорается, после чего она переходит в режим дугового горения с установившимися параметрами (рабочий), эффективно излучая в интервале длин волн от 320 до 370 нм, При этом на линейчатый спектр ртутного буферного пара с характерными линиями 334 и

365,6 нм наложены уширенные этим буфером сильные линии меди (324,8 и 327,4 нм) и кобальта (340,5 и 345,4 нм). В результате этого и имеет место повышенный энергетический КПД излучения лампы, в интервале длин волн 320 — 370 нм;

При малярной концентрации ртути, меньшей 4 мкмоль/см, недостаточно проявляется ее уширяющее действие на линии меди и кобальта, а также самой ртути, в результате чего их выход из разряда затруднен и слишком низок продольный градиент электрического потенциала столба разряда, что затрудняет создание компактных ламп.

При концентрации ртути, большей 27 мкмоль/см, температура разряда оказывается недостаточной для эффективного высвечивания ультрафиолетовых линий указанных металлов, а также имеет место сильное выгибание и нестабильность дуги. При молярных концентрациях кобальта,. меньших 29 нмоль/смз, и меди, меньших 21 нмоль/см, слишком ощутим недостаток атомов кобальта и меди в разряде, при концентрациях же этих металлов, больших 590 нмоль/см, температура разряда оказывается недостаточной для эффективного высвечивания ультрафиолетовых линий как этих металлов, так и ртути, При отношении молярной концентрации йода к сумме мопярных концентраций кобальта и меди, меньшем 1,2, количества йода оказывается недостаточно для образования йодистых соединений этих металлов, в результате чего кобальт и медь конденсируются на колбе горелки, образуя малопрозрачную пленку, А при указанном отношении, большем 2,5, черезмерный избыток йода, что выражается в выгибании и нестабильности дуги, а также в затрудненном зажигании разряда. При мопярном отношении кобальта к меди, меньшем 0,3, указанный КПД оказывается слишком низким из-за слабого высвечивания меди.

В таблице приведен 21 пример конкретного выполнения лампы по заявляемому ре шению, три из которых показали оптимальные результаты. При этом во всех примерах лампа имела одинаковые двухэлектродные трубчатые стеклокварцевые горелки с диаметром колбы 16 мм и межэлектродным расстоянием 50. мм, наполненные инертным газом (аргоном) при давлении около 2,8 кПа, и горелка в горизонтальном положении при мощности 400 Вт. Обозначения и размерности в таблице следующие: Со и Cu — молярные концентрации этих металлов в нмоль/см; Jz — малярная концентрация з, йода в мкмоль/см; Hg — молярная конценз. трация ртути в мкмоль/см; Jg,; (Со + Cu)— з. отношение молярной концентрации йода к сумме молярных концентраций кобальта и

15 меди; Со: Cu — молярное отношение кобальта к меди; КПДз2о-зло — энергетический КПД излучения горелки в интервале длин волн

- 320 — 370 нм в процентах.

Из таблицы следует, что лампа по изобретению обеспечивает повышенный энергетический КПД излучения в интервале длин волн 320 — 370 нм.

Использование изобретения позволит на 60 — 80 повысить производительность

25 облучательных установок загарного действия на единицу потребляемой мощности или при одинаковой производительности на столько же снизить потребляемую мощНОСТЬ, 30 Изобретение может быть использовано с аналогичным эффектом для создания металлогалогенных ламп высокой интенсивности для ряда фотохимических технологических процессов (фотолитография и др.).

35 Формула изобретения

Металлогалогенная лампа BblcoKoA интенсивности загарного действия, содержащая горелку с электродами, наполненную ртутью, кобальтом. йодом и инертным газом, 40 при давлении от 1,5 до 7,0 кПа, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения энергетического КПД излучения в интервале длин волн в состав от 320 до 370 нм наполнения дополнительно введена медь

45 при следующих молярных концентрациях инградиентов;

Ртуть, . 4 — 27 мкмоль/см

Кобальт 29 — 590 нмоль/см з

Медь . 21 — 590 нмоль/см

Йод 0,06 — 1,2 мкмоль/смз, при этом отношении малярной концентрации йода к сумме молярных концентраций кобальта и меди составляет от 1,2 до 2,5. а малярное отношение кобальта к меди — от

55: 0,3 до 3,0, 1801231

Составитель С.Ашур кое

Техред М. Моргентал Корректор С.Патрушева

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул. Гагарина, 101

Заказ 1191 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб„4/5