RU169964U1 - Натриевая лампа высокого давления - Google Patents
Натриевая лампа высокого давления Download PDFInfo
- Publication number
- RU169964U1 RU169964U1 RU2016136604U RU2016136604U RU169964U1 RU 169964 U1 RU169964 U1 RU 169964U1 RU 2016136604 U RU2016136604 U RU 2016136604U RU 2016136604 U RU2016136604 U RU 2016136604U RU 169964 U1 RU169964 U1 RU 169964U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- discharge tube
- getter
- bus
- tires
- pressure sodium
- Prior art date
Links
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 title claims abstract description 97
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 97
- 239000011734 sodium Substances 0.000 title claims abstract description 97
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 6
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 6
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 4
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 4
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 3
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 barium-aluminum-titanium Chemical compound 0.000 description 2
- 239000012928 buffer substance Substances 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 description 2
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000566587 Sayornis Species 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce] ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000004438 eyesight Effects 0.000 description 1
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 230000004313 glare Effects 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011022 opal Substances 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003385 sodium Chemical class 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical group [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/12—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature
- H01J61/18—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature having a metallic vapour as the principal constituent
- H01J61/22—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature having a metallic vapour as the principal constituent vapour of an alkali metal
Landscapes
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
- Discharge Lamp (AREA)
Abstract
Полезная модель направлена на расширение области применения источника оптического излучения. Натриевая лампа высокого давления содержит вакуумированную колбу 1, выполненную из оптически прозрачного материала, снабженную элементами внешнего токоподвода 2, с опорной ножкой внутри с двумя электродами 3, 4 и с установленной между двумя шинами 5, 6 из проводящего электрический ток материала герметичной разрядной трубкой 7 с выводами 8 на концах, изготовленной из оптически прозрачного материала, заполненной рабочим веществом с парами натрия при высоком давлении, и геттер 9. Выводы разрядной трубки подключены к контактам элементов токоподвода через последовательно соединенные соответствующие шины и электроды. Части одной или обеих шин профилированы в форме знака. Геттер установлен в непосредственной близости от внешней поверхности разрядной трубки на шине со стороны соединения второй шины с выводом разрядной трубки на расстоянии от 0,08 до 0,33 длины разрядной трубки от ее конца. Выводы разрядной трубки могут быть выполнены с отверстиями, имеющими размеры, согласованные с размерами концов шин, концы одной или обеих шин вставлены в отверстия соответствующих выводов разрядной трубки и соединены с выводами посредством гибких термокомпенсаторов 10 из проводящего электрический ток материала. Геттер может быть установлен таким образом, что образует угол величиной от 0 до 180 градусов с плоскостью, проходящей через ось разрядной трубки и шину. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Полезная модель относится к светотехнике и может быть использована при проектировании новых экологически чистых и энергоэффективных источников света, в том числе предназначенных для прямой замены дуговых ртутных ламп. Полезная модель направлена на расширение области применения натриевой лампы высокого давления за счет повышения технологичности конструкции, надежности работы, среднего срока службы, эксплуатационного ресурса, уменьшения напряжения зажигания, расширения номенклатуры и снижения стоимости.
Известна натриевая лампа высокого давления, содержащая вакуумированную колбу, выполненную из оптически прозрачного материала, снабженную элементами внешнего токоподвода, с опорной ножкой внутри с двумя электродами и с установленной между двумя шинами из проводящего электрический ток материала герметичной разрядной трубкой с выводами на концах, изготовленной из оптически прозрачного материала, заполненной рабочим веществом с парами натрия при высоком давлении, выводы разрядной трубки подключены к контактам элементов токоподвода через последовательно соединенные соответствующие шины и электроды (Источники света. Натриевые лампы высокого давления типа T, трубчатые, прозрачные. Каталог Osram/Osram. - 2010. - С. 5.26).
Для повышения и поддержания вакуума в колбе в течение срока службы в известной натриевой лампе используют геттер (газопоглотитель). Геттер может быть распыляемым (одноразовый «активный») или нераспыляемым (многоразовый «пассивный» или «холодный» газопоглотитель). Металлическое покрытие колбы на основе бария или магния (одноразовый, как считается, более эффективный геттер) получается при нагревании, например, индуктором (похожего на тарелочку, таблетку, диск или кольцо) открытого или закрытого металлического контейнера с веществом, из которого испаряется металл. Активный геттер позволяет, в частности, по внешнему виду оценить состояние лампы: при длительной и активной эксплуатации темнеет, покрывается специфическими пятнами, кольцами, меняет цвет за счет выделяющихся внутри веществ. При нарушении вакуума распыляемый газопоглотитель превращается в белый специфический налет (оксид металла). Пористый остаток нераспыленного вещества активного геттера может работать также как пассивный геттер, адсорбируя газы во время эксплуатации лампы. Газопоглотительная таблетка или диск (многоразовый «пассивный» или «холодный» геттер) состоит из вещества на подложке, активно поглощающего при рабочей температуре (как правило, 250÷400°C) остатки газов, паров и посторонних примесей в натриевых лампах. В качестве активного вещества нераспыляемых геттеров применяют порошки различных металлов (тантал, титан, барий, цирконий, ниобий, церий и других) и различные составы: феррум-барий (феб), барий-алюминий-титан (бат), бериллат бария. При прокаливании в вакууме почти до плавления приблизительно за один час диск (пассивный многоразовый геттер) отдает около 70% накопленных газов и паров и снова готов к работе. Температура прокаливания соответствует температуре регенерации геттера. В параметрах пассивного геттера определяют также температуры активации и, как указано выше, номинальную (рабочую). Температура активации нераспыляемого геттера приблизительно в 2÷3 раза выше рабочей температуры и ниже температуры регенерации на 12÷15%.
Таким образом, несущие конструкции активного и пассивного геттеров для натриевых ламп высокого давления практически аналогичны. Принцип работы геттеров основан на связывании остаточных газов (кроме инертных) за счет хемосорбции. Кроме того, в процессе быстрого распыления активный геттер действует как однократный вакуумный насос, притягивая молекулы инертных (гелий, неон, аргон) и других (органические газы, аммиак), не поглощаемых химически газов межатомными (Ван-дер-ваальсовыми) силами, увлекая их на распыляемую поверхность, и закрывает под следующими оседающими слоями распыленного вещества. Однако распыляемый геттеры имеют существенный недостаток, заключающийся в возможном шунтировании электродов лампы проводящим электрический ток металлическим покрытием, образуемым после распыления, что может затруднить зажигание натриевой лампы высокого давления. В современных натриевых лампах высокого давления, в основном, применяют нераспыляемые геттеры (таблетка или диск), устанавливая их способом контактной сварки на шины в определенных местах объема внешней колбы.
Известная натриевая лампа высокого давления имеет более высокий индекс цветопередачи по сравнению с натриевыми лампами низкого давления, несколько большие средний срок службы и эксплуатационный ресурс, обладает малым размером светящегося тела, однако световая отдача у таких ламп ниже, чем у выпускаемых промышленностью натриевых ламп низкого давления (до 150 лм/Вт). Натриевая лампа высокого давления может иметь безртутное исполнение. В качестве источников питания натриевых ламп высокого давления используют электромагнитные (с импульсным зажигающим устройством) и электронные пускорегулирующие аппараты.
Недостатком известной натриевой лампы высокого давления является узкая область применения, что обусловлено низкой технологичностью конструкции и сравнительно низкой надежностью работы. Лампа имеет повышенное напряжение зажигания. Номенклатура изделий известной конструкции может быть существенно ограничена из-за неэффективной работы геттера, в первую очередь в лампах малой мощности.
Известна натриевая лампа высокого давления, содержащая вакуумированную колбу, выполненную из оптически прозрачного материала, снабженную элементами внешнего токоподвода, с опорной ножкой внутри с двумя электродами и с установленной между двумя шинами из проводящего электрический ток материала герметичной разрядной трубкой с выводами на концах, изготовленной из оптически прозрачного материала, заполненной рабочим веществом с парами натрия при высоком давлении, и геттер, выводы разрядной трубки подключены к контактам элементов токоподвода через последовательно соединенные соответствующие шины и электроды, геттер установлен на шине со стороны соединения шины с выводом разрядной трубки (Натриевые лампы. http://unonasvet.ru/metallogaljgenye-lampy).
Недостатком известной натриевой лампы высокого давления является узкая область применения, что обусловлено низкой технологичностью конструкции и сравнительно низкой надежностью работы. Лампа имеет повышенное напряжение зажигания. Номенклатура изделий известной конструкции может быть существенно ограничена из-за неэффективной работы геттера, в первую очередь в лампах малой мощности.
Известна натриевая лампа высокого давления, содержащая вакуумированную колбу, выполненную из оптически прозрачного материала, снабженную элементами внешнего токоподвода, с опорной ножкой внутри с двумя электродами и с установленной между двумя шинами из проводящего электрический ток материала герметичной разрядной трубкой с выводами на концах, изготовленной из оптически прозрачного материала, заполненной рабочим веществом с парами натрия при высоком давлении, и геттер, выводы разрядной трубки подключены к контактам элементов токоподвода через последовательно соединенные соответствующие шины и электроды, геттер установлен на шине со стороны соединения второй шины с выводом разрядной трубки (Лампа ДНАТ натриевая дуговая трубчатая 400 Вт E40 (30) Рефлакс. http://www.wetrina.ru/Lampa_DNaT_natrievaya_dugovaya_trubchataya_400Vt_E40_30_Reflux_2080426.html).
Недостатком известной натриевой лампы высокого давления является узкая область применения, что обусловлено низкой технологичностью конструкции и сравнительно низкой надежностью работы. Лампа может иметь повышенное напряжение зажигания. Номенклатура изделий известной конструкции может быть существенно ограничена из-за неэффективной работы геттера, в первую очередь, в лампах малой мощности.
Известна натриевая лампа высокого давления, содержащая вакуумированную колбу, выполненную из оптически прозрачного материала, снабженную элементами внешнего токоподвода, с опорной ножкой внутри с двумя электродами и с установленной между двумя шинами из проводящего электрический ток материала герметичной разрядной трубкой с выводами на концах, изготовленной из оптически прозрачного материала, заполненной рабочим веществом с парами натрия при высоком давлении, и геттер, выводы разрядной трубки подключены к контактам элементов токоподвода через последовательно соединенные соответствующие шины и электроды, геттер установлен на шине со стороны соединения второй шины с выводом разрядной трубки (Справочная книга по светотехнике. - М.: ООО «Типография КЕМ», 2008. - С. 157).
В натриевой лампе высокого давления известной конструкции используется распыляемый геттер. Аналогичное устройство может иметь и лампа с нераспыляемым геттером.
Известная натриевая лампа высокого давления является наиболее близкой к рассматриваемой полезной модели и выбрана в качестве прототипа.
Недостатком прототипа является сравнительно узкая область применения. Это обусловлено, в том числе, относительно низкой технологичностью конструкции, высоким напряжением зажигания, выраженной зависимостью напряжения зажигания от общего времени эксплуатации. В ходе эксплуатации постоянно увеличиваются напряжение зажигания натриевой лампы высокого давления и потребляемая лампой мощность (электромагнитный пускорегулирующий аппарат) до состояния, при котором она перестает зажигаться. Известные лампы характеризуются также малыми средним сроком службы и эксплуатационным ресурсом. Номенклатура изделий известной конструкции может быть существенно ограничена из-за неоптимальной установки и неэффективной работы геттера, в первую очередь в лампах малой мощности. Натриевые лампы высокого давления рассмотренного вида изготавливаются из дорогих материалов, трудоемких деталей и имеют высокую цену, что существенно сужает область их применения.
Полезная модель направлена на решение задачи расширения области применения натриевой лампы высокого давления, что является целью полезной модели.
Указанная цель достигается тем, что:
1. Натриевая лампа высокого давления содержит вакуумированную колбу, выполненную из оптически прозрачного материала, снабженную элементами внешнего токоподвода, с опорной ножкой внутри с двумя электродами и с установленной между двумя шинами из проводящего электрический ток материала герметичной разрядной трубкой с выводами на концах, изготовленной из оптически прозрачного материала, заполненной рабочим веществом с парами натрия при высоком давлении, и геттер, выводы разрядной трубки подключены к контактам элементов токоподвода через последовательно соединенные соответствующие шины и электроды, части одной или обеих шин профилированы в форме знака 
, геттер установлен в непосредственной близости от внешней поверхности разрядной трубки на шине со стороны соединения второй шины с выводом разрядной трубки на расстоянии от 0,08 до 0,33 длины разрядной трубки от ее конца.
2. По п. 1 выводы разрядной трубки выполнены с отверстиями, имеющими размеры, согласованные с размерами концов шин, концы одной или обеих шин вставлены в отверстия соответствующих выводов разрядной трубки и соединены с выводами посредством гибких термокомпенсаторов из проводящего электрический ток материала.
3. По пп. 1 и 2 геттер установлен таким образом, что образует угол величиной от 0 до 180 градусов с плоскостью, проходящей через ось разрядной трубки и шину.
Существенным отличием, характеризующим полезную модель, является расширение области применения за счет повышения технологичности конструкции, надежности работы (улучшение эксплуатационных характеристик источника света, снижение напряжения зажигания и перезажигания и зависимости напряжения от суммарного времени эксплуатации, оптимизация размещения, ориентации и условий функционирования геттера, эффективная термокомпенсация), среднего срока службы и эксплуатационного ресурса, расширения номенклатуры и снижения стоимости. Расширение области применения натриевой лампы высокого давления обусловлено новыми принципами устройства и технологичностью конструкции изделия в целом и его составных частей. Диапазон мощностей и номенклатура натриевых ламп высокого давления значительно расширяются. При этом новые лампы могут без ограничений использоваться в распространенных типах осветительных приборов (приборах традиционных конструкций) с электромагнитными и электронными пускорегулирующими аппаратами. Расширение области применения натриевой лампы высокого давления является полученным техническим результатом, обусловленным новыми принципами устройства и функционирования, особенностями новой конструкции, наличием вариантов исполнения с различными типами используемых материалов и новыми элементами и связями, то есть, отличительными признаками полезной модели. Таким образом, отличительные признаки заявляемой натриевой лампы высокого давления являются существенными.
На рисунке приведена типовая конструкция натриевой лампы высокого давления со стандартным сетевым цоколем (элементами внешнего токоподвода) типа E27 и E40.
По заявляемому принципу устройства может быть выполнена и натриевая лампа высокого давления софитная (с двумя цоколями специальной конструкции на концах).
Натриевая лампа высокого давления содержит вакуумированную колбу 1, выполненную из оптически прозрачного материала, снабженную элементами внешнего токоподвода 2, с опорной ножкой внутри с двумя электродами 3, 4 и с установленной между двумя шинами 5, 6 из проводящего электрический ток материала герметичной разрядной трубкой 7 с выводами 8 на концах, изготовленной из оптически прозрачного материала, заполненной рабочим веществом с парами натрия при высоком давлении, и геттер 9, выводы разрядной трубки подключены к контактам элементов токоподвода через последовательно соединенные соответствующие шины и электроды, части одной или обеих шин профилированы в форме знака , геттер установлен в непосредственной близости от внешней поверхности разрядной трубки на шине со стороны соединения второй шины с выводом разрядной трубки на расстоянии от 0,08 до 0,33 длины разрядной трубки от ее конца (выводы разрядной трубки могут быть выполнены с отверстиями, имеющими размеры, согласованные с размерами концов шин, концы одной или обеих шин вставлены в отверстия соответствующих выводов разрядной трубки и соединены с выводами посредством гибких термокомпенсаторов 10 из проводящего электрический ток материала, а геттер может быть установлен таким образом, что образует угол величиной от 0 до 180 градусов с плоскостью, проходящей через ось разрядной трубки и шину).
Натриевая лампа высокого давления в установившемся режиме работает следующим образом. Через цоколь 2 (элементы внешнего токоподвода) стандартного вида (E27, E40, B22, BY22d) лампа подключается к питающей сети переменного тока (источнику питания) через специальный электромагнитный или электронный пускорегулирующий аппарат. Возможно также подключение натриевой лампы к источнику постоянного тока через электронный пускорегулирующий аппарат. В общем случае натриевая газоразрядная лампа представляет собой электрический источник света, светящимся телом которого служит газовый разряд низкого (в натриевых лампах низкого давления) или высокого давления (в натриевых лампах высокого давления) в парах натрия. Таким образом, можно натриевые лампы разделять (классифицировать) на лампы низкого и высокого давления. Натриевые лампы низкого и высокого давления являются одной из наиболее эффективных групп источников видимого излучения. Они имеют самую высокую световую отдачу среди всех известных разрядных ламп и характеризуются незначительным спадом светового потока при длительном сроке службы. К недостаткам натриевых ламп следует отнести низкое качество цветопередачи. Из-за того что светящимся телом (основным источником видимого излучения) в натриевых лампах является газовый разряд в парах натрия, преобладающим в спектре натриевых ламп является резонансное излучение натрия (лампы дают яркий оранжево-желтый свет, в натриевых лампах низкого давления - линии 589 и 589,6 нм, в натриевых лампах высокого давления - сильно уширенные D-линии натрия с самообращением, а также интенсивные линии в сине-зеленой части спектра). Для натриевых ламп высокого давления максимум излучения имеет место при давлении натрия около 10 кПа (соответствует второму максимуму на кривой зависимости световой отдачи излучения натриевого разряда от давления паров натрия). Это давление насыщенных паров натрия достигается при 650÷750°C. Рабочее вещество разрядных трубок (7) натриевых ламп высокого давления содержит смесь паров натрия, а также, возможно, ртути, цинка, меди или висмута и «зажигающего» газа - ксенона. Ртуть (цинк, медь, висмут) вводится в качестве буферного вещества для повышения температуры разряда (снижения тепловых потерь) и градиента потенциала в разрядном столбе. Вклада в излучение ртуть (цинк, медь, висмут) практически не вносит. Натрий, имеющий наиболее низкие потенциалы возбуждения и ионизации, является основным рабочим веществом (источник излучения, ионов и электронов). Рабочее давление паров натрия в разрядной трубке (7) высокого давления в реальных условиях составляет 4,0÷14 кПа (давление ртути или других буферных паров может быть равно 40÷300 кПа). Ксенон вводится при холодном давлении 2,6÷4,5 кПа. Принципиально можно использовать и другие инертные газы. Ксенон повышает световую отдачу натриевого разряда высокого давления за счет снижения теплопроводности плазмы. Для уменьшения напряжения зажигания натриевого разряда при высоком давлении следует использовать смесь неона с аргоном (смесь Пеннинга). Натриевые лампы высокого давления имеют сравнительно низкий индекс цветопередачи (реальные значения индекса цветопередачи равны 26÷30, цветовая температура составляет 1900÷2200 К). Индекс цветопередачи и цветовая температура излучения натриевого разряда высокого давления могут быть повышены за счет увеличения давления паров натрия и ксенона и, частично, за счет ограниченного увеличения диаметра разрядной трубки (7), но при этом происходит значительное снижение светоотдачи и среднего срока службы. Разрядные трубки (7) высокого давления изготавливаются их поликристаллического (поликор, люкор) или монокристаллического (лейкосапфир) материала (окиси алюминия). В спектре натриевого разряда высокого давления (за счет самообращения) имеется «провал» на резонансных линиях натрия. Для обеспечения приемлемого температурного режима разрядных трубок (7) последние и помещаются во внешнюю (стеклянную) колбу (1), играющую роль, своего рода, «термоса». Внешнюю колбу (1) для снижения потерь тепла вакуумируют (давление не выше 0,01 Па). Внешняя вакуумированная (светорассеивающая) колба 1 из оптически прозрачного материала является важной частью конструкции лампы, которая выполняет несущую, защитную, светорассеивающую и «утепляющую» функции. Колба 1, изготовленная из оптически прозрачного материала, в общем случае может быть выполнена в прозрачном, матовом, опаловом или молочном исполнениях. Матирование обеспечивает равномерность распределения яркости по поверхности светорассеивающей вакуумированной колбы 1, устраняет слепящий эффект. Матирование внешней колбы 1 также и несколько снижает световую отдачу лампы (поэтому, например, в натриевых лампах низкого давления известных конструкций в настоящее время не применяется из-за большого размера светящегося тела, но в некоторых случаях применяется в натриевых лампах высокого давления). Внешняя светорассеивающая колба 1 жестко механически соединена (сопряжена) с элементами внешнего токоподвода (цоколем) 2. Колба 1 снабжена впаянными электропроводящими элементами (электродами) 3, 4, предназначенными для электрического соединения светоизлучающих разрядных трубок (7) через шины 5, 6 с элементами внешнего токоподвода 2 и внешней электрической цепью (источником питания или питающей сетью). Электроды устанавливаются в опорной ножке внешней колбы 1. Колба 1 (как и разрядная трубка 7) может быть также для улучшения теплового режима разрядной трубки 7 выполнена с инфракрасным покрытием (отражающим инфракрасное излучение и пропускающим видимое резонансное излучение). Для зажигания и развития разряда в разрядную трубку 7 вводят инертный газ (в частности, ксенон при давлении 2,6÷4,5 кПа с добавками буферного вещества (например, ртути). Для подвода электрической энергии к разряду разрядные трубки (7) снабжены выводами 8 на концах, имеющими (рисунок) отверстия с размерами, согласованными с характеристическими размерами концов шин 5, 6. Отверстия могут быть совпадающими с осью вывода 8 (исполнение в виде трубки) или, в частности, перпендикулярными оси вывода 8. Шина (5, 6) должна свободно вставляться в отверстие вывода 8. При этом конец шины (5, 6) может смещаться в отверстии вывода 8, что позволяет, в частности, компенсировать изменение размеров шины (5, 6) при ее нагреве. Электрический контакт шины (5, 6) с выводом 8 в этом случае обеспечивается за счет гибких термокомпенсаторов 10. Термокомпенсаторы 10 присоединяются к шинам 5, 6 и выводам 8 разрядной трубки 7, например, методом контактной сварки. Для термокомпенсации негативного влияния изменения размеров (длины) шин 5, 6 при их нагреве части одной или обеих шин (5, 6) профилируются в форме знака (рисунок). Свободные выводы 8 разрядных трубок (7) в лампах электрически подключены через последовательно соединенные шины 5, 6 и электроды 3, 4 к соответствующим контактам элементов токоподвода (цоколя) 2. Шины 5, 6 располагаются с двух сторон от разрядной трубки 7. В частности, конструкция шин 5, 6 кроме электрического соединения может выполнять и следующую функцию: ограничивать отклонение верхней части разрядной трубки 7 от своего нормального положения при механических (ударных, вибрационных) воздействиях на лампу. Шины 5, 6 как вариант изготавливают из неферромагнитного проводящего электрический ток материала. Внутренние электроды разрядной трубки 7 могут представлять собой самокалящиеся оксидные, в частности, триспиральные конструкции (в виде бифиляра) или подобные применяемым в линейных люминесцентных лампах низкого давления. Использование синтерированного (спеченного) внутреннего электрода (разрядная трубка 7) вследствие размещения оксидного активатора в объеме электрода, а не на его поверхности (как у традиционно применяемых спиральных электродов) позволяет увеличить количество активатора приблизительно в 10÷15 раз. Высокая теплопроводность конструкции синтерированного внутреннего электрода обеспечивает пониженную (на 300÷400°C) температуру электродов разрядной трубки 7 (по сравнению с традиционным - спиральным) и, как следствие, значительное снижение скорости испарения активатора и работы выхода электронов. Активному испарению активатора препятствует также наполняющий разрядную трубку 7 инертный газ. В результате существенно повышается устойчивость и надежность работы разрядной трубки 7 высокого давления в режимах частых включений (выключений) и в условиях превышения напряжения питающей сети. Благодаря всему вышеперечисленному срок службы лампы возрастает (на 15÷20%) и значительно уменьшается спад светового потока в процессе эксплуатации лампы и осветительного прибора на ее основе.
Разрядная трубка 7, как отмечено выше, выполняется из монокристаллической или поликристаллической окиси алюминия (поликор, люкор, лейко-сапфир). Указанные материалы обеспечивают эффективную и надежную работу при высокой температуре натриевого разряда данного вида. Колба 1 лампы изготавливается из различных типов оптически прозрачного материала, в том числе мягкого (легкоплавкого), среднего, жесткого (тугоплавкого) или сверхжесткого (кварцевого) лампового стекла. Тугоплавкие стекла (вольфрамовая группа, некоторые виды молибденовых стекол) целесообразно применять в натриевых лампах большой мощности. При малой мощности натриевых ламп высокого давления возможно использовать мягкие и средние стекла (платинитовые, молибденовые), имеющие более низкую цену. Это расширяет номенклатуру и область применения натриевой лампы высокого давления.
Шины 5, 6 могут иметь различную конструкцию и форму, реализующую рассмотренный выше принцип функционирования натриевой лампы высокого давления. На участках шин 5, 6, расположенных в непосредственной близости от разрядной трубки 7, целесообразно обеспечивать, например, малые радиусы кривизны (или острые концы), что повышает локальную напряженность поля и улучшает условия для возникновения натриевого разряда при высоком давлении. С этой же целью (повышение локальной напряженности поля) размещают геттер 9 в непосредственной близости от внешней поверхности разрядной трубки 7 на шине (5, 6) со стороны соединения второй шины (6, 5) с выводом 8 разрядной трубки 7 на расстоянии от 0,08 до 0,33 длины разрядной трубки 7 от ее конца. Варианты соответствуют различиям в мощности (длине) разрядных трубок (7) отдельных типоисполнений натриевых ламп высокого давления.
Оптимальная и эффективная работа геттера 9 в лампе зависит от его рабочей температуры. Перегрев и недостаточная рабочая температура геттера 9 недопустимы (геттер не выполняет свою функцию). Температура геттера 9 определяется, в основном, энергией излучения натриевого разряда (вакуумированная внешняя колба 1). Изменяя ориентацию геттера 9 (угол с плоскостью, проходящей через ось разрядной трубки 7 и шину (5, 6), можно регулировать температурный режим его работы. Максимальная температура геттера 9 будет при угле (между поверхностью таблетки, диска подложки геттера 9 и плоскостью, проходящей через ось разрядной трубки 7 и шину (5, 6) величиной 90 градусов, а минимальная температура, очевидно, при угле величиной 180 градусов. Если угол между поверхностью таблетки (диска) подложки геттера 9 и плоскостью, проходящей через ось разрядной трубки 7 и шину (5, 6), имеет нулевую величину, рабочая температура геттера 9 принимает промежуточное значение. Таким образом, в новой лампе оптимизируются условия функционирования геттера 9 и эффективность поддержания вакуума в колбе 1 натриевых ламп высокого давления различной мощности, в том числе ламп малой мощности.
Натриевые лампы высокого давления, сконструированные с использованием заявляемого принципа, могут выполняться как с одной, так и с двумя разрядными трубками 7. Применение двух разрядных трубок (7) увеличивает срок службы и сокращает, в том числе, время повторного перезажигания лампы при ее эксплуатации.
По сравнению с прототипом существенно расширяется область применения натриевой лампы высокого давления.
Новую натриевую лампу можно эффективно использовать в закрытых и открытых (без защитного стекла) светильниках для внутреннего и наружного освещения традиционных (разработанных) конструкций, при отрицательных температурах (до -60°C), в условиях тряски и ограниченных ударов (освещение складов, товарных станций, промышленных объектов, автострад туннелей, шельфовых платформ, объектов архитектуры). Благодаря желтому свету с достаточно высоким качеством цветопередачи, обеспечивающему превосходную видимость и разрешающую способность органов зрения, в том числе при низких уровнях освещенности, и хорошее прохождение в тумане и в условиях запыленной атмосферы, натриевые лампы предлагаемой конструкции могут найти широкое применение и в светосигнальных системах (установках).
Снижается напряжение зажигания (и перезажигания) натриевой лампы высокого давления и ограничиваются рост напряжения зажигания, рабочего напряжения и мощности в процессе длительной эксплуатации лампы. Увеличивается время «быстрого» перезажигания и сокращается время, необходимое для надежного повторного перезажигания лампы. Снижаются требования к лампам при эксплуатации в условиях отрицательных температур окружающей среды, а также к импульсным зажигающим устройствам, электромагнитным и электронным пускорегулирующим аппаратам. Таким образом, существенно расширяется область применения.
Новая натриевая лампа высокого давления имеет повышенную надежность работы, увеличенный средний срок службы и большой эксплуатационный ресурс за счет улучшения условий работы геттера, внутренних электродных систем разрядных трубок, шин и условий функционирования разрядных трубок, а также применения нескольких новых и эффективных видов термокомпенсаций. Улучшение эксплуатационных характеристик расширяет область применения натриевой лампы.
Предложенная конструкция натриевой лампы высокого давления обеспечивает высокую технологичность (монтаж разрядных трубок, конструкция шин, изготовление колб с оптимальным составом оптически прозрачного материала для каждого типоисполнения), позволяет расширить диапазон рабочих мощностей и номенклатуру выпускаемых типов ламп, значительно снижает конечную стоимость изделий на соответствующие световые потоки. Область применения ламп за счет возможного увеличения номенклатуры и снижения стоимости также расширяется.
Claims (3)
1. Натриевая лампа высокого давления, содержащая вакуумированную колбу, выполненную из оптически прозрачного материала, снабженную элементами внешнего токоподвода, с опорной ножкой внутри с двумя электродами и с установленной между двумя шинами из проводящего электрический ток материала герметичной разрядной трубкой с выводами на концах, изготовленной из оптически прозрачного материала, заполненной рабочим веществом с парами натрия при высоком давлении, и геттер, выводы разрядной трубки подключены к контактам элементов токоподвода через последовательно соединенные соответствующие шины и электроды, части одной или обеих шин профилированы в форме знака 
, геттер установлен в непосредственной близости от внешней поверхности разрядной трубки на шине со стороны соединения второй шины с выводом разрядной трубки на расстоянии от 0,08 до 0,33 длины разрядной трубки от ее конца.
2. Натриевая лампа высокого давления по п. 1, отличающаяся тем, что выводы разрядной трубки выполнены с отверстиями, имеющими размеры, согласованные с размерами концов шин, концы одной или обеих шин вставлены в отверстия соответствующих выводов разрядной трубки и соединены с выводами посредством гибких термокомпенсаторов из проводящего электрический ток материала.
3. Натриевая лампа высокого давления по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что геттер установлен таким образом, что образует угол величиной от 0 до 180 градусов с плоскостью, проходящей через ось разрядной трубки и шину.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016136604U RU169964U1 (ru) | 2016-09-12 | 2016-09-12 | Натриевая лампа высокого давления |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016136604U RU169964U1 (ru) | 2016-09-12 | 2016-09-12 | Натриевая лампа высокого давления |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU169964U1 true RU169964U1 (ru) | 2017-04-11 |
Family
ID=58641313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016136604U RU169964U1 (ru) | 2016-09-12 | 2016-09-12 | Натриевая лампа высокого давления |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU169964U1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4620129A (en) * | 1985-04-29 | 1986-10-28 | General Electric Company | Gettered high pressure sodium lamp |
| US4806828A (en) * | 1986-07-02 | 1989-02-21 | Thorn Emi Plc | High pressure sodium discharge lamps with hydrogen getter |
| RU2011241C1 (ru) * | 1991-12-02 | 1994-04-15 | Акционерное общество "Лисма" - завод специальных источников света и электровакуумного стекла | Безртутная натриевая лампа высокого давления |
| RU2152664C1 (ru) * | 1998-01-05 | 2000-07-10 | Открытое акционерное общество "Лисма" | Натриевая лампа высокого давления |
| CN205069583U (zh) * | 2015-08-19 | 2016-03-02 | 常州玉宇电光器件有限公司 | 新型高压钠灯 |
-
2016
- 2016-09-12 RU RU2016136604U patent/RU169964U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4620129A (en) * | 1985-04-29 | 1986-10-28 | General Electric Company | Gettered high pressure sodium lamp |
| US4806828A (en) * | 1986-07-02 | 1989-02-21 | Thorn Emi Plc | High pressure sodium discharge lamps with hydrogen getter |
| RU2011241C1 (ru) * | 1991-12-02 | 1994-04-15 | Акционерное общество "Лисма" - завод специальных источников света и электровакуумного стекла | Безртутная натриевая лампа высокого давления |
| RU2152664C1 (ru) * | 1998-01-05 | 2000-07-10 | Открытое акционерное общество "Лисма" | Натриевая лампа высокого давления |
| CN205069583U (zh) * | 2015-08-19 | 2016-03-02 | 常州玉宇电光器件有限公司 | 新型高压钠灯 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5486114B2 (ja) | 高効率の低電力放電ランプ | |
| KR100934323B1 (ko) | 세라믹 아크튜브를 이용한 제논 램프 | |
| EP1916699A3 (en) | Compact fluorescent lamp and method for manufacturing | |
| JP2011517041A (ja) | 高効率放電ランプ | |
| JP5305051B2 (ja) | セラミックメタルハライドランプ照明装置 | |
| RU169964U1 (ru) | Натриевая лампа высокого давления | |
| US20140354175A1 (en) | High watt type ceramic metal halide lamp illumination device | |
| RU169969U1 (ru) | Галогенная лампа накаливания | |
| RU173371U1 (ru) | Разрядная лампа высокого давления | |
| RU169967U1 (ru) | Натриевая лампа высокого давления | |
| CN201084700Y (zh) | 一种高强度放电灯光源 | |
| CN103456598A (zh) | 小功率金属卤化物直流灯 | |
| CN201706412U (zh) | 一种可调光、长寿命、高强度放电灯 | |
| RU169962U1 (ru) | Натриевая лампа низкого давления | |
| RU169961U1 (ru) | Натриевая лампа | |
| CN201182029Y (zh) | 一种双毛管氙气灯 | |
| JP2001283781A (ja) | 高圧放電ランプ、高圧放電ランプ点灯装置および照明装置 | |
| CN203312258U (zh) | 放电灯 | |
| CN201377771Y (zh) | 汽车氙气灯 | |
| CN201207373Y (zh) | 一种金属卤化物灯 | |
| CN202282330U (zh) | 一种带有高压包的氙气灯灯泡 | |
| CN207514802U (zh) | 一种方便散热的汽车氙气灯泡 | |
| JP4362155B2 (ja) | 直流点灯用メタルハライド放電ランプ、直流点灯用メタルハライド放電ランプ点灯装置および照明装置 | |
| JPS6238259Y2 (ru) | ||
| CN205546159U (zh) | 一种自适应智能调光氙气路灯 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180913 |