Металлогалогенная лампа

 

Использование: в металлогалогенных лампах, используемых для освещения. Сущность изобретения: металлогалогенная лампа содержит горелку из оптически прозрачного материала с герметично установленными электродами, наполненную инертным газом и добавками для обеспечения горелки галогенидами излучающих металлов. В составе наполнения использованы добавки для обеспечения горелки галогенидами таллия и цезия в количестве 0,1 - 3 и 0.2-10.0 мкмоль/см³ соответственно. В горелку лампы введены добавки для обеспечения горелки галогенидами индия в количестве 0.1-5.0 мкмоль/см³ и галогенидами натрия в количестве 0.5-10.0 мкмоль/см³ . 2 з. п. ф-лы, 1 табл. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности усовершенствует металлогалогенные лампы, используемые для освещения.

Известна металлогалогенная лампа, содержащая горелку из оптически прозрачного материала с герметично установленными электродами, наполненную инертным газом, галогенидом таллия и ртутью [1] . Спектр излучения таллия (основная линия 535 нм) в сочетании с видимым триплетом ртути (435, 546 и 577 нм) весьма благоприятен для большинства промысловых рыб, что обеспечивает высокую эффективность излучения лампы при промысловом лове рыб и других объектов моря.

Недостатком указанной лампы является низкая экологичность конструкции и процесса эксплуатации вследствие использования в составе наполнения крайне токсичной ртути.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является металлогалогенная лампа, содержащая горелку из оптически прозрачного материала с герметично установленными электродами, наполненную инертным газом и добавками для обеспечения горелки галогенидами излучающих металлов [2] . В качестве добавок для обеспечения горелки галогенидами излучающих металлов в указанной лампе использованы галогениды натрия и скандия. В составе наполнения лампы нет ртути и ее соединений, что делает ее экологически значительно более чистой.

Недостатком лампы-прототипа является низкая эффективность ее излучения при использовании для ловы рыбы. Происходит это вследствие того, что спектр излучения лампы не соответствует спектру прозрачности морской воды из-за недостатка излучения в зеленой, крайне важной для рыбы, части спектра.

Целью изобретения является повышение эффективности излучения лампы для привлечения рыбы.

Цель достигается тем, что в металлогалогенной лампе, содержащей горелку из оптически прозрачного материала с герметично установленными электродами, наполненную инертным газом и добавками для обеспечения горелки галогенидами излучающих металлов, в составе наполнения использованы добавки для обеспечения горелки галогенидами таллия и цезия в количестве 0,1-3 и 0,2-10 мкмоль/см³ соответственно.

В лампе также могут использоваться добавки для обеспечения горелки галогенидами индия, натрия в количестве 0,1-5 и 0,5-10 мкмоль/см³ соответственно.

В лампе по изобретению экспериментально подобранный состав наполнения позволяет получить спектр излучения, который достаточно оптимально располагается в зоне прозрачности морской воды, чем и достигается высокая эффективность излучения при лове рыбы и кальмаров.

Конструкция лампы аналогична конструкции известных металлогалогенных ламп.

На лампу, включенную в схеме питания последовательно с балластным сопротивлением, подается высоковольтный импульс разжигания с амплитудой 10-15 кВ, в результате чего занижается дуговой разряд в среде инертного газа. По мере разгорания разряда происходит нагревание горелки и в канал разряда начинают поступать добавки для обеспечения горелки галогенидами излучающих металлов. Постепенно формируется дуговой разряд в парах галогенидов металлов с фиксированным напряжением на лампе, мощностью, током и световыми характеристиками. Набор галогенидов металлов определяет конкретный спектр изучения лампы.

В составе наполнения кроме соединений излучающих металлов используются добавки для обеспечения горелки галогенидами цезия. Это объясняется определенными экспериментально следующими признаками. Соединения цезия, как относительно электроположительные соединения, обеспечивают облегченное зажигание предлагаемой лампы, что очень важно, так как зажигание безртутных ламп затруднено. Цезий является хорошим комплексообразователем и посредством этого удается несколько увеличить концентрацию излучающих атомов в разряде, т. е. увеличить поток излучения.

Спектр излучения лампы показан на чертеже. На фоне непрерывного спектра инертных газов отчетливо выделяется мощная линия таллия (535 нм). При введении добавок для обеспечения горелки галогенидами индия в спектре появляются линии 410 и 451 нм, что является благоприятным моментом для рыб (хамса, треска, ставрида и др. ), у которых кривая чувствительности глаз смещена в область 400-450 нм. При введении в горелку соединений натрия спектр дополняется линией излучения 589 нм и становится благоприятным для рыб (камбала, керчак, сайда и др. ), спектр чувствительности глаз которых смещен в область 550-600 нм.

При совместном использовании в составе наполнения добавок для обеспечения горелки галогенидами таллия, цезия, индия и натрия спектр излучения становится универсальным для абсолютного большинства рыб.

Количество добавок для обеспечения горелки галогенидами таллия, цезия, индия и натрия определено экспериментально и составляет 0,1-3, 0,2-10, 0,1-5 и 0,5-10 мкмоль/см³ соответственно.

Как уже отмечалось, роль добавки для обеспечения горелки галогенидами цезия является специфической. При количествах их больше 10 мкмоль/см³ начинает сказываться снижение эффективной температуры разряда, что приводит к снижению выхода излучения. При количествах меньше 0,2 мкмоль/см³ ухудшается зажигание ламп, а также уменьшаются возможности цезия как комплексообразователя.

При количествах добавок для обеспечения горелки галогенидами таллия, индия и натрия больше 3,5 и 10 мкмоль/см³ соответственно без достижения увеличения выхода излучения увеличивается количество загрязнений, попадающих в лампу вместе с комплектами наполнения, к тому же растут затраты на их приобретение и хранение. При количествах добавок для обеспечения горелки галогенидами таллия, индия и натрия меньше 0,1; 0,1 и 0,5 мкмоль/см³ их недостает в течение всего срока службы, что приводит к резкому снижению потока излучения.

В качестве инертных газов используются аргон, криптон и ксенон.

Давление инертного газа определено экспериментально и составляет 26,6-200 кПа. При давлении, меньшем 26,6 кПа, снижается напряжение на лампе и при фиксированной мощности увеличиваются габаритные размеры лампы. При давлении, большем 200 кПа, лампа становится взрывоопасной не только в рабочем состоянии, но и при хранении в нормальных условиях.

Примеры конкретного использования приведены в таблице.

Внедрение изобретения позволит увеличить эффективность излучения для лова рыбы и других объектов морского промысла без существенных дополнительных затрат, так как затраты на приобретение состава компонентов наполнения составляют доли процента себестоимости ламп. (56) 1. Патент США N 3431447, кл. H 01 J 61/18, опублик. 04.03.69.

2. Патент США N 4757236, кл. H 01 J 61/18, 1975.

Формула изобретения

1. МЕТАЛЛОГАЛОГЕННАЯ ЛАМПА, содержащая горелку из оптически прозрачного материала с герметично установленными электродами, наполненную инертным газом и добавками для обеспечения горелки галоненидами излучающих металлов, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности излучения для привлечения рыбы, в составе наполнения использованы добавки для обеспечения горелки галогенидами таллия и цезия в количестве 0,1 - 3,0 мкмоль/см³ и от 0,2 - 10,0 мкмоль/см³ соответственно.

2. Лампа по п. 1, отличающаяся тем, что в горелку дополнительно введены добавки для обеспечения ее галогенидами индия в количестве 0,1 - 5,0 мкмоль/см³.

3. Лампа по п. 1, отличающаяся тем, что в горелку дополнительно введены добавки для обеспечения ее галогенидами натрия в количестве 0,5 - 10,0 мкмоль/см³.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2