Ртутная газоразрядная лампа высокого давления

 

пп680683

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЙЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

t па-,;, I .4. (61) Дополнительное и авт. свпд-ву (22) Заявлено 08.08.77 (21) 2514838/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.08.79. Бюллетень ¹ 30 (45) Дата опубликования описания 15.08.79 (5) ) М. Кл.2

Н 013 61 09

Государственный комитет (53) УДК 621.327 534. .2(088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

А. Е. Атаев, Т. А. Ворончев, Б. М. Мельников, С. А. Овчукова и М. А. Урлапова

Московский ордена Ленина энергетический инс;-итуг (71) Заявитель (54) РТУТНАЯ ГАЗОРАЗРЯДНАЯ ЛАМПА ВЫСОКОГО

ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к светотехнпке, в частности, газоразрядным источникам света, предназначенным для личного освещения, и может быть IIcI;oл;,ковано при пониженных температурах окружающей среды, в частности, в условиях Севера.

Известные газор азрядныс осветительные лампы высокого давления надежно зажигаются в южных и средних широтах СССР прп плюсовых и не очень больших отрицательных температурах. По мере понижения температуры окружающей среды уменьшается парциальное давление ртутного пара в горелках ламп, в результате чего при существующей конструкции электродов сетевое напряжение оказывается недостаточным для их зажигания. В связи с этим возникает необходимость поисков возможностей снижения напряжения зажигания ртутных газоразрядных ламп высокого давления.

Известны конструкции ламп (1), в которых в целях облегчения зажигания лампы используется обогреватель в виде спирали, расположенной по всей внешней поверхности горелки, который нагревает электроды и колбу горелки. После того, как температура колбы, а следовательно, и давление паров ртути возрастает, обогреватель отключается, и источник напряжения подключается к электродам.

В других конструкциях ламп (2) подогревная спираль помещается вдоль внутЙ ренней стенки горелки.

Известны также конструкции ламп, в которых концы электродов па внешней стороне покрываются тонким слоем металла, отражающим тепловые лучи (платпна, зо1О лото) (3).

Недостатком описанных конструкций является то, что понижение напряжения зажигания достигается за счет усложнения технологии изготовления и удорожания

15 ламп.

Прототипом данного изобретения является конструкция лампы, в которой основные электроды выполнены с цилиндрическими полостями, диаметр которых равен диамет20 ру ввода основного электрода. Полость основного электрода способствует тому, что, во-первых, уменьшается время разгорания лампы (пз-за улучшения тепловых свойств катода) и, во-вторых, уменьшается распы25 ление материала катода на стенки горелки.

Оба этих фактора приводят в конечном счете к увеличению срока службы.

Недостатком описанной конструкции является то, что она не позволяет снизить наЗО пряжение зажигания лампы.

680083

1 а бл и па !

0>0!!О

35

Р, тор

0,25

0,15

-15

0,2

d, мм

0,3

О, .1:>

27

20

h, d

Целью настоящего изобретения является снижение напряжения зажигания путем создания конструкции основных электродов, обеспечивающих зажигание лампы сетевым напряжением при пониженных температурах окружающей среды.

Для достижения поставленной цели в лампе, содержащей горелку с впаянными по концам основными и вспомогательными электродами, указанные электроды выполнены с внутренней полостью, диаметр которой меньше диаметра ввода и выбирается в диапазоне давлений от 10 до 90 тор из условия P d=13 тор мм, где P — давление наполняющего горелку газа, d диаметр полости основного электрода.

На фиг. 1 представлена конструкция ртутной газоразрядной лампы высокого давлспия, на фиг. 2 — электрод в увеличенном масштабе.

Дуговая ртутная лампа представляет собой кварцевую трубчатую горелку 1, заполненную аргоном и парами ртути, смонтированную внутри стеклянной колбы 2. По концам горелки 1 расположены вольфрамовые оксидированные электроды: основные 3 и вспомогательные 4. Основные электроды 3, впаянные через вводы 5, выполнены в виде спирали и содержат цилиндрическую полость 6. Диаметр полости

6 меньше диаметра ввода 5 и величина em отвечает условию P d=9 —:13 тор мм.

При этом целесообразно вьшолнить полость основного электрода с соотношением высоты к диаметру h/d=4 —:27.

Значения оптимальных диаметров полости, а также соотношений прп различных давлениях, приведены в табл. 1.

При давлении 20 тор, наиболее целесообразном в предложенных лампах, диаметр оптимальной полости составляет 0,5 мм.

При подаче напряжения сети происходит зажигание вспомогательного разряда меж5

10 !

25,о 1:!

50 ду одним из основных 3 и вспомогательными электродами 4. При этом действие эффекта полого катода понижает напряжение горения вспомогательного разряда на десятки вольт за счет роста эффективного коэффициента вторичной эмиссии. При эффекте полого катода появляется пучок быстрых электронов, движущихся из катодной области и имеющих повышенную способность к ионизации газа в объеме. Зто уменьшает напряжение горения тлеющего разряда между основными и вспомогательными электродами, облегчает формирование основного разряда и переход его в дугу.

1(аждому давлению наполпя>ощего газа соответствует оптимальный диаметр полости, при котором падение напряжения в катодной области минимальное.

Таким образом, эта конструкция обеспечивает понижение напряжения зажигания, что имеет большое практическое значение, поскольку все известные конструкции не могут работать при пониженных температурах окружающей среды, либо работают за счет приспособлений, вызывающих удорожание и,усложнепие конструкции и технологии изготовления ламп.

Формула изобретения

Ртутная газоразрядная лампа высокого давления, содержащая кварцевую горелку, заполненную инертным газом и парами ртути, а противоположных концах которой на вводах установлены полые основные электроды и вспомогательные электроды, отличающаяся тем, что, с целью снижения напряжения зажигания, диаметр полости каждого из основных электродов мсш,ше диаметра соответствующего ввода и величина его отвечает условию: P d =

==9 —:13 тор. мм, где Р— давление аполняющсго горелку газа, d — диаметр полости.

Источники информации, принятыс во внимание при экспертизе

1. Патент Англии, кл. Н 1 D, № 1075443, 1970.

2. Патент СШЛ, кл. 313 — 146, № 3517248, 1967.

3. Патент ФРГ, кл. 21 f 82/03, № 1001415, 1967.

4. Патент СШЛ, кл. 313 — 211, № 3619699, 1972.

680083

Корректор P. Беркович

Редактор В. Лукин

Заказ 2114/7 Изд. ¹ 530 Тираж 969 Подписи ос

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель В. Горчанова

Тсхред А. Камышникова