Газоразрядная лампа высокого давления
О П И С А Н И Е (1о898540
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ает. свнд-ву
Союз Соввтеных
Соцыапыетычеекых
Рвспубпын (22) Заявлено 06. 03. 79 (21) 2733842/24-07 (54)М. Кд. с присоединением заявки МН 01 J 61/28
9кударетееннц11 квинтет сесе пв делан неебретеннй н открытнН (23) ПриоритетОпубликовано 15. 01. 82 ° Бюллетень М 2
Дата опубликования описания 15 (53) УДК 631.327 (088.8) У
А.А. Кургузов
У
У
I
I 1
* " У, :, :. -"."
Петрозаводский государственный университет им. О.В.Куусинена (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) ГАЗОРАЗРЯДНАЯ ЛАМПА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ
Изобретение относится к разрядным лампам высокого давления, работающим в парах ртути и галогенидов металлов и предназначенным для использования в целях освещения открытых пространств, бытовых и промышленных помещений.
Известны горелки дуговых ламп вы сокого давления, изготовленные из прозрачного термостойкого материала, содержащие электроды и наполненные инертным газом (преимущественно аргоном), ртутью и галогенидами металлов. В процессе работы таких ламп сначала испаряется вся ртуть, а затем при достижении
IS определенной температуры стенки испаряются галогениды. Молекулы галогенидов металлов путем диффузии и конвекции переносятся в зону высокотемпературного дугового разряда, где они диссоциируют. Атомы металла-возбуждаются, ионизируются и создают им спектральные линии излучения. Диффун" дируя обратно за пределы разряда к стенкам, атомы металла соударяются с атомами галогенидов металлов. Для того, чтобы увеличить мощность излучения атомов, металлов" добавок необ-ходимо увеличивать температуру стенки разрядной трубки 1 j.
Однако увеличение температуры стенки значительно уменьшает срок службы горелки газоразрядной лампы.
Наличие такого температурного предела, обусловленного термохимическими свойствами материала стенки, при водит к невозможности получения нужных концентраций атомов металлов в разряде из-за низкой упругости паров данной добавки при такой температуре стенки, которая позволяет получить большой срок службы горелки.
Известна кварцевая горелка с двумя электродами, наполненная инертным газом для зажигания, ртутью и галогенидными соединениями металлов в количестве, достаточном для образования жидкого слоя в нижней части го898540 релки., в который погружена капиллярная система (2 j.
Однако известные лампы обладают недостаточным сроком службы вследствие химического взаимодействия материала электрода с материалом капиллярной системы.
Целью изобретения является повышение срока службы лампы.
Указанная цель достигается тем, 10 что в горелке, изготовленной из термостойкого светопропускающего материала, содержащей электроды и наполненной инертным газом, ртутью и галогенидами металлов в количестве, дос- 15 таточном для образования жидкого слоя, в который погружена капиллярная система, электрод, расположенный в рабочем положении лампы в нижней части горелки, выполнен со сквозным отверстием, нижняя часть которого соединена с верхним концом капиллярной системы.
Капиллярная система выполнена в виде спирали с плотно намотанными вит- 15 ками.
На чертеже изображена предлагаемая горелка, разрез.
Горелка 1 выполнена из кварцевого стекла, содержит электроды 2 с вставленными в них капиллярными системами
3, которые соединяют электродные области с зоной разряда 4, Горелка наполнена аргоном, ртутью и галогенидами Nal ТИ, Ièl в твердом состоя35 нии. В процессе работы сначала зажигается дуговой разряд в аргоне, температура стенки горелки 1 начинает повышаться и испаряется ртуть. После
4О испарения ртути температура стенки о горелки 1 повышается до 650 С, и все галогениды металлов переходят в жидкое состояние. В нижней заэлектродной части горелки 1 образуется жидкий слой (" лужа" ) 5 расплава галогенидов метал
А5 лов. Верхний конец капиллярной системы 3 нагревается электродом 2 до температуры порядка 1300-1400 С. Далее расплав галогенидов металлов поднимается по капиллярной системе 3 и в 5О верхней его части, имеющей значительно более высокую температуру. чем температура стенки горелки 1, испаряется через электрод 2, который выполнен полым, с образованием струи пара гело-55 генидов металлов, направленной в высокотемпературную зону дугового разряда.4.
Далее молекулы галогенидов металлов распадаются на атомы и участвуют а процессе излучения. Пары галогенидов относительно стенок горелки 1 являются перенасыщенными и, следовательно, конденсируются на них, а затем под действием силы тяжести стекают на стенки горелки 1 в жидкий слой (" лужу" ) 5.
Капиллярная система 3 может быть изготовлена из окиси алюминия или из тонкой вольфрамовой проволоки, навитой на керн определенного диаметра.
Таким образом, давление паров галогенидов металлов в предлагаемой конструкции определяется температурой верхней, сильно нагретой части капиллярной системы и может быть увеличено с единиц до сотен миллиметров ртутного столба, Для образования жидкого слоя ("лужи") температура стенки должна лишь немного превышать температуру плавления наиболее тугоплавкого галогенида. Поэтому в случае наполнения горелки галогенидами NaI, Т1I, Inl температура стенки может быть снижения с 750 С для обычных горелок до 653"С в предлагаемой конструкции.
Поскольку испарение галогенидов идет с небольшой площади, определяемой диаметром капилляра, оно имеет характер направленной струи и, таким образом, исключается возможность выброса пара в различных направлениях.
Формула изобретения
1, Газоразрядная лампа высокого давления, работающая в вертикальном положении, содержащая горелку из термостойкого светопропускающего материала с установленными в ней на противоположных концах электродами, заполненную инертным газом и парами металлов и их соединений в количестве, достаточном для образования жидкого слоя в нижней части горелки, и капиллярную систему, погруженную нижним концом в жидкий слой, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения срока службы, электрод, расположенный в рабочем положении лампы в нижней части горелки, выполнен со сквозным отверстием, нижняя часть которого соединена с верхним концом капиллярной системы.
2. Лампа по п,1, о т л и ч а ющ а я с я тем. что капиллярная сис"
898540
Составитель В. Гончарова
Техред А.Бабинец Корректор Л Иеньо
Редактор M. Петрова
Заказ 11961/71 Тираж 757 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, И-35,, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент.", г. Ужгород, ул. Проектная> 4 тема выполнена в виде спирали с плотно намотанными витками.
Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе
1. Уэймаус Д. Газоразрядные лампы.
М., "Энергия", 1977.
2. ПатенТ Франции и 1463568, кл. H Ol J, .1966.
