RO117407B1

RO117407B1 - Lampă cu halogenuri metalice

Info

Publication number: RO117407B1
Application number: RO98-00158A
Authority: RO
Inventors: Constantin Donea; Victor Tărăcilă; Ovidiu Toma
Original assignee: Luxten Lighting S.A. Arad - Sucursala Bucureşti
Priority date: 1998-02-02
Filing date: 1998-02-02
Publication date: 2002-02-28

Abstract

Prezenta invenţie se referă la o lampă cu halogenuri, care este o lampă cu descărcări în gaze, la presiuni înalte, cu halogenuri metalice. Lampa cu halogenuri metalice, alcătuită dintr-un balon de sticlă (1) în care se introduc un gaz de umplere N, un tub de cuarţ (6), un soclu (9) cu filet, în scopul obţinerii unui flux luminos ridicat şi a unui indice mare de redare a culorii, este formată dintr-un tub de descărcare (A), două tronsoane (2 şi 8), dintre care un tronson (2) mai mare, pe care este fixat un getter (7), se conectează la partea laterală a soclului (9), iar celălalt tronson (8) se conectează la baza (a) soclului (9).

Description

RO 117407 B

Prezenta invenție se referă la o lampă cu halogenuri, care este o lampă cu descărcări în gaze, la presiuni înalte, cu halogenuri metalice.

Lampa cu halogenuri metalice servește la iluminatul interior, iluminat arhitectural, parcuri, grădini, stații de benzină, stadioane, stadiouri TV.

Se cunosc mai multe tipuri de lămpi cu descărcări în gaze la presiuni înalte: lampa cu vapori de mercur, la presiune înaltă, lampa cu vapori de sodiu la presiune înaltă etc.

Aceste lămpi au mai multe neajunsuri: lămpile cu vapori de mercur au o eficiență luminoasă redusă și indice de redare a culorilor scăzut, iar lămpile cu vapori de sodiu au un indice de radare a culorilor scăzut, deși au o eficiență luminoasă ridicată.

Prin adăugarea de halogenuri metalice, redarea culorilor și eficiența luminoasă a vaporilor de mercur se îmbunătățesc spectaculos. Halogenurile metalice se găsesc în forma nedisociată, doar în apropierea peretului tubului de descărcare, însă în centrul arcului, ele se disociază și se găsesc în stare de gaze. Deoarece nivelele de excitabilitate ale atomilor halogenurilor sunt foarte înalte, pentru energiile ce se obțin în arc, ei se ciocnesc elastic cu celelalte gaze, fără a radia unde electromagnetice. Alegând metalele cu linii de emisie în spectrul vizibil, putem obține lumina de orice culoare. Având nivele de excitare mai joase decât mercurul, metalele emit cea mai mare parte a luminii, în ciuda presiunii lor în arc, mult mai mică decât a mercurului. Mercurul contribuie doar secundar la emisia luminii, însă presiunea sa mare determină tensiunea de arc a lămpii.

Lampa cu halogenuri metalice este formată dintr-un tub de descărcare, denumit uneori și arzător, dozat cu gaz nobil, mercur, halogenuri metalice, metale.

Tubul de descărcare este izolat termic față de mediul ambiant, prin folosirea unui balon exterior, un suport (picioruș) cu armătura de la rețea a tubului de descărcare și un soclu.

Principalul avantaj al lămpilor cu halogenuri metalice constă în faptul ca temperatura de culoare este un parametru variabil.

Producătorul poate alege temperatura de culoare necesară pentru lămpi cu lumina alba, în funcție de tipul de halogenuri și de concentrația lor.

Mai mult, se pot alege halogenuri pentru a obține lămpi cu culori diferite de cuoarea albă. Se pot folosi halogenuri metalice pentru obținerea spectrului în domeniul ultraviolet.

Această invenție se referă la lampa cu halogenuri metalice, cu lumina albă.

Alte avantaje ale acestei lămpi, conform prezentei invenții, sunt:

-dimensiuni reduse;

- flux luminos ridicat;

- indice de redare a culorilor mare;

- poziție de funcționare universală.

Pentru amorsarea descărcării (aprinderii), este necesar un dispozitiv de aprindere, exterior lămpii, un ingniter cu puls de tensiune 2,5-4,5 KV, iar pentru stabilirea regimului de funcționare, ca în orice lampă cu descărcare în gaze, necesită un balast.

Mai jos, se descriu pașii de realizare a invenției, conform fig. 1 ...3:

- fig.1, schema lămpii;

- fig.2, schema tubului de descărcare (arzător de cuarț);

- fig.3, schema montajului de ansamblu, cu montajul lămpii cu halogenuri metalice.

Se dă, în continuare, exemplul de realizare a invenției în legătură cu fig.1, care reprezintă vederea de ansamblu cu montajul lămpii cu halogenuri metalice. Lampa cu halogenuri metalice (fig.1), conform invenției, este formată dintr-un tub de descărcare A, fixat de tronsoanele 2 și 8, prin benzi de fixare și conectat electric, prin lamele elastice 4.

Pe tronsonul mare 2, sunt sudate aripiorele 3, pentru fixarea rigidă a tronsonului 2, în balonul 1, în exteriorul lămpii.

RO 117407 Β

Se fixează tubul de cuarț 6, pe tronsonul 2, în dreptul tubului de descărcare A, pentru 50 a se ecrana tubul de descărcare A, de fotoelectronii emiși din tronsonul 2, se fixează getterul 7, pe tronsonul 2, pentru a evita creșterea capacității tronsonului 8, ceea ce duce la atenuarea pulsului igniterului, în timpul amorsării lămpii.

Tronsoanele sunt sudate pe suportul B, (picioruș) pentru asamblarea lămpii.

Montajul lămpii este făcut prin sudarea electrică, în puncte, în atmosfera neutră. 55 Legăturile cu soclul 9 se fac, astfel încât tronsonul mic 8, să fie legat la baza a, iar tronsonul mare 2 la soclul 9.

în balonul 1, se introduce un gaz de umplere N₂ la presiune între 300 °i 600 torri.

Tubul de descărcare A (fig.2) (subansamblu arzător) este format dintr-un tub de cuarț 10, (grosime 1-1,5 mm) aplatisat la capetele b, electrozi formați din bareta 11 de molibden 60 din exteriorul tubului de descărcare, conectată de bareta 12 de wolfram, din interior, printr-o foiță de molibden 13.

Pe bareta 12 din interiorul tubului de descărcare, este sudată o spirală 14 dublă din wolfram. Bareta 12 și spirala 14 formează, împreună, catodul C al tubului de descărcare A. Pentru a mări emisia electronică, din cei doi catozi C între spirele spiralei 14, se introduce 65 o pastă emisivă, rezistentă la atacul chimic al halogenurilor (ThO₂,Y₂O₃ThO₂-Y₂O₃,Y₂(WO₄)₃sau se folosesc catozi thoriati (1-2% thoriu) în bareta 12, de wolfram.

La capetele tubului de descărcare A, se depune un strat de AI₂O₃-15, pentru a reflecta radiațiile infraroșii pe catozii C, și a încălzi spațiul mai rece de lângă capetele tubului de descărcare. 70

Grosimea acestui strat este de maximum 100 pm, iar nivelul său poate fi mai jos sau deasupra nivelului vârfului catodului, cu maximum 5 mm.

Lungimea tubului de descărcare A este de 70-90 mm, diametrul 14-20 mm, raza de curbură c, a aplatisării în interiorul tubului de descărcare este 4-7 mm (pentru 250 W și 400 W). 75

Tubul de descărcare A conține gaz nobil sau un amestec de gaze nobile, mercur, un alt metal și halogenuri metalice, în funcție de geometria tubului de descărcare, presiunea gazului nobil variază de la 10 la 50 torri. Pentru dinstanțe mai mici, se pune o presiune mai mare, pentru protejarea catozilor la amorsare.

în calitate de gaz nobil se poate alege: argon, neon-argon, kripton-argon. 80

Cantitatea de mercur este specifică geometriei tubului de descărcare și se alege, astfel încât să se obțină tensiunea de arc dorită. în geometria propusă, se pot doza între 20 °i 50 mg mercur. Dozarea și pomparea tubului de descărcare A se face printr-un orificiu d care, după aceea, se închide.

Pentru a se obține o lumină albă, se folosesc ioduri sau bromuri de indiu, thaliu, 85 sodiu, scandiu.

Proporțiile dintre ele se stabilesc în funcție de nuanța pe care dorim s-o obținem.

Invenția de față se referă la amestecul:

1-4% Ini

4-16% T1I 90

80-95%NAI

Cantitatea de halogenuri, dozată poate varia între 4 °i 20 mg, pentru lampa de 250 W șî 6-30 mg pentru 400 W.

Pentru a păstra constanta fluxului luminos, în tubul de descărcare A, în afară de halogenuri se mai introduc 0,25-1 mg de Sc, SnMg, sau Fe. 95

Aceste metale se combină cu halogenul în exces, păstrând fluxul și bilanțul dintre electroni și ioni în tubul de descărcare A. în același timp, metalele absorb impuritățile de oxigen și apa, care apar pe fluxul tehnologic.

Claims

RO 117407 B

La o încărcare definită (wați pe centrimetru de tub de descărcare), aceeași 100 combinație de halogenuri poate avea o nuanță diferită.

Temperatura de culoare la aceste lămpi variază între 3000 K și 4800 K.

Circuitul electric, conform căruia se conectează lampa, este prezentat în fig.3. Aceste lămpi pot funcționa până la 15000 h.

Lampa cu halogenuri metalice, care face obiectul invenției, este realizată și aplicată 105 la lămpi cu halogenuri metalice, de înaltă presiune, având puterile de 250 W și 400 W cu soclul E40.

Revendicări

110 1. Lampă cu halogenuri metalice, alcătuită dintr-un balon de sticlă (1), în care se introduc un gaz de umplere N₂, un tub de cuarț (6), un soclu (9) cu filet, caracterizată prin aceea că, în scopul obținerii unui flux luminos ridicat și a unui indice mare de redare a culorii, este formată dintr-un tub de descărcare (A), două tronsoane (2, 8) dintre care un tronson (2) mai mare, pe care este fixat un getter (7), se conectează la partea laterală a 115 soclului (9), iar celălalt tronson (8) se conectează la baza (a) a soclului (9).
2. Lampă cu halogenuri metalice, conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că tubul de descărcare (A) este dozat cu ioduri metalice, în următoarea rețetă soluționată cantitativ și calitativ: 1-4% Ini, 4-6% Tll, , 80-95% Nai în cantitate 4-20 mg pentru 250 W și 6-30 mg pentru 400 W.

120
3. Lampă cu halogenuri metalice, conform revendicărilor 1 și 2, caracterizată prin aceea că tubul de descărcare (A) este dozat cu Sc sau Sn sau Mg sau Fe, în cantitate de 0,25-1 mg.
4. Lampă cu halogenuri metalice, conform revendicărilor 1,2 și 3, caracterizată prin aceea că tubul d edescărcare (A) este dozat cu mercur, în cantitate de 20-50 mg, dozat 125 strict pentru asigurarea evaporării, în regim staționar de funcționare.

Președintele comisiei de examinare: ing. Erhan Valeriu

Examinator:ing. Radu Robert