RU1780125C - High pressure sodium lamp - Google Patents
High pressure sodium lampInfo
- Publication number
- RU1780125C RU1780125C SU904897539A SU4897539A RU1780125C RU 1780125 C RU1780125 C RU 1780125C SU 904897539 A SU904897539 A SU 904897539A SU 4897539 A SU4897539 A SU 4897539A RU 1780125 C RU1780125 C RU 1780125C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- discharge tube
- electrode
- height
- starting
- main electrode
- Prior art date
Links
Abstract
Использование: в электротехнической промышленности, в натриевых газоразр д- н'ых лампах высокого давлени . Цель изобретени - снижение напр жени зажигани , повышение надежности зажигани натриевых ламп высокого давлени в течение срока службы и технологичности их изготовлени . Сущность изобретени : натриева лампа высокого давлени содержит дуговую разр дную трубку из окиси алюмини с керамическими заглушками, герметично припа ными к торцам трубки, основные электроды, вводы которых проход т в центральной части керамических заглушек, вспомогательный пусковой электрод, проход щий через керамическую заглушку, пусковой проводник, расположенный вдоль внешней поверхности разр дной трубки, при этом вспомогательный пусковой электрод электрически присоединен через резистор к противоположному основному электроду, а пусковой проводник хот бы в момент зажигани лампы электрически подсоединен к основному электроду. Пусковой вспомогательный электрод и пусковой проводник выполнены путем нанесени токо- провод щего металлизированного покрыти , состо щего, например, из 70- 95% металлического вольфрама и 5-20% окиси иттри , на внутреннюю и внешнюю часть разр дной трубки. Покрытие нанесено в виде цилиндра, высота которого достигает высоты ближнего основного электрода, а высота нанесени на внешней части разр дной трубки достигает высоты противоположного основного электрода. Дл обеспечени надежного электрического контакта подвод щих металлических проводников со вспомогательным пусковым электродом и проводником и с целью регулировани электрических параметров горелки на наружной поверхности разр дной трубки в зоне основного электрода наноситс кольцевое провод щее покрытие, высота которого составл ет 0,3-1,0 диаметра разр дной трубки. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.•ч*'ёV4 00 ОЮсл>&Usage: in the electrical industry, in sodium gas-discharge high-pressure lamps. The purpose of the invention is to reduce the ignition voltage, increase the reliability of ignition of high pressure sodium lamps during the service life and the manufacturability of their manufacture. The inventive high pressure sodium lamp contains an arc discharge tube made of alumina with ceramic plugs, hermetically sealed to the ends of the tube, the main electrodes, the inputs of which pass in the Central part of the ceramic plugs, an auxiliary trigger electrode passing through the ceramic plug, trigger a conductor located along the outer surface of the discharge tube, while the auxiliary starting electrode is electrically connected through a resistor to the opposite main electro y, a conductor although the starting point would be to lamp ignition are electrically connected to the main electrode. The starting auxiliary electrode and the starting conductor are made by applying a conductive metallized coating, consisting, for example, of 70-95% metal tungsten and 5-20% yttrium oxide, on the inner and outer part of the discharge tube. The coating is applied in the form of a cylinder, the height of which reaches the height of the proximal main electrode, and the application height on the outer part of the discharge tube reaches the height of the opposite main electrode. In order to ensure reliable electrical contact of the supply metal conductors with the auxiliary starting electrode and the conductor and to control the electrical parameters of the burner, an annular conductive coating is applied on the outer surface of the discharge tube in the area of the main electrode, the height of which is 0.3-1.0 diameters discharge tube. 2 s.p. piano, 4 ill. • h * 'ёV4 00 OUsl > &
Description
Изобретение относитс к электротехнической промышленности и может быть использовано при производстве натриевых газоразр дных ламп высокого давлени .The invention relates to the electrical industry and can be used in the manufacture of high pressure sodium discharge lamps.
Напр жение зажигани натриевых ламп высокого давлени значительно превышает сетевое напр жение, поэтому дл The ignition voltage of high-pressure sodium lamps is much higher than the mains voltage, therefore, for
зажигани таких ламп используют ене1иние импульсные зажигающие устройства, генерирующие импульс напр жени пор дка 2,5-4,5 кВ.The ignition of such lamps uses non-continuous pulse ignition devices generating a voltage pulse of the order of 2.5-4.5 kV.
Цель изобретени - повышение nfiAexности зажигани натриевых у.амп выс/жогоThe purpose of the invention is to increase the nfiAexibility of ignition of sodium amp.
давлени о течение срока службы и технологичность их изготовлени .pressure over the life cycle and manufacturability of their manufacture.
В натриевой лампе высокого давлени , содержащей дуговую разр дную трубку, выполненную из окиси алюмини и имеющую керамические заглушки, которые герметично припаиваютс к торцам трубки, основные электроды, вводы которых проход т в центральной части керамических заглушек, установлены вспомогательный электрод и пусковой проводник, выполнениме как единое целое путем нанесени токопровод щей полосы на внутреннюю и внешнюю поверхность разр дной трубки и по кратчайшему пути. Высота нанесени на внутренней части разр дной трубки достигает высоты ближнего основного электрода, а высота нанесени на внешней части разр дной трубки достигает высоты дальнего основного электрода.In a high-pressure sodium lamp containing an arc discharge tube made of alumina and having ceramic plugs that are hermetically soldered to the ends of the tube, the main electrodes, the inputs of which pass in the central part of the ceramic plugs, have an auxiliary electrode and a starting conductor, made as integrated by applying a conductive strip to the inner and outer surfaces of the discharge tube and along the shortest path. The application height on the inside of the discharge tube reaches the height of the proximal main electrode, and the application height on the outside of the discharge tube reaches the height of the distant main electrode.
Таким образом, предложенна конструкци пускового вспомогательного электрода одновременно выполн ет функции внутреннего пускового вспомогательного электрода, позвол ющего ионизировать атмосферу внутри дуговой разр дной трубки и способствовать возникновению дугового разр да и функции пускового вспомогательного проводника, способствующего распространению разр да вдоль разр дной трубки к другому основному электроду. Вспомогательный пусковой электрод наноситс на внутреннюю часть разр дной трубки в виде цилиндра, высота которого достигает высоты ближнего основного электрода, что позвол ет обеспечить необходимый зазор между основным и вспомогательным пусковым электродом в процессе изготовлени горелки.Thus, the proposed design of the starting auxiliary electrode simultaneously functions as an internal starting auxiliary electrode, which allows ionizing the atmosphere inside the arc discharge tube and contributing to the appearance of the arc discharge and the function of the starting auxiliary conductor, which facilitates the propagation of the discharge along the discharge tube to another main electrode . The auxiliary trigger electrode is applied to the inside of the discharge tube in the form of a cylinder, the height of which reaches the height of the proximal main electrode, which ensures the necessary gap between the main and auxiliary trigger electrodes during the burner manufacturing process.
Пусковой вспомогательный электрод выполнен, в частности, в виде металлизированного покрыти на основе вольфрам-иттриевой пасты с содержанием вольфрама 70-95% и окиси иттри 5-30% по весу. Очень мала толщина металлизированного покрыти (3-5 мкм) позвол ет получить вакуумплотный впай металла в керамику, надежно работающий при высоких температурах. Наличие в металлизированном покрытии окиси иттри УаОз позвол ет получить хорошие эмиссионные характеристики , необходимые дл ионизации атмосферы и возникновени тлеющего разр да внутри горелки между основным и вспомогательным пусковым электродом. Дл облегчени надежного электрического контакта подвод щих металлических проводников со вспомогательным пусковым электродом на наружной поверхности разр д ой трубке а зоне основного электродаThe starting auxiliary electrode is made, in particular, in the form of a metallized coating based on tungsten-yttrium paste with a tungsten content of 70-95% and yttrium oxide 5-30% by weight. The very small thickness of the metallized coating (3-5 microns) makes it possible to obtain a vacuum-tight weld of metal into ceramics, which reliably works at high temperatures. The presence of yttrium VaO3 oxide in the metallized coating allows one to obtain good emission characteristics necessary for ionizing the atmosphere and causing a glow discharge inside the burner between the main and auxiliary starting electrodes. To facilitate reliable electrical contact of the supply metal conductors with the auxiliary start electrode on the outer surface of the discharge tube in the area of the main electrode
может быть нанесено кольцевое провод щее покрытие.an annular conductive coating may be applied.
Особенностью его использовани в натриевой ванне вл етс то, что с целью уменьшени потерь энергии в концевой части разр дной трубки и регулировани таким образом напр жени на лампе, высота кольцевого провод щего покрыти составл ет 0,3-1,0 диаметра разр дной трубки.A feature of its use in a sodium bath is that in order to reduce the energy loss at the end of the discharge tube and thereby control the voltage on the lamp, the height of the annular conductive coating is 0.3-1.0 times the diameter of the discharge tube.
На фиг.1 схематично изображена натриева лампа высокого давлени , общий вид; на фиг.2 и 3 - разр дна трубка натриевой лампы, высокого давлени ; на фиг.4 - график зависимости напр жени на лампе от отношени высоты кольцевого провод щего покрыти на наружной поверхности разр дной трубки к диаметру разр днойFig. 1 schematically shows a high pressure sodium lamp, general view; Figures 2 and 3 show a discharge tube of a high pressure sodium lamp; figure 4 is a graph of the voltage on the lamp on the ratio of the height of the annular conductive coating on the outer surface of the discharge tube to the diameter of the discharge
Jpy6KM.Jpy6KM.
Натриева лампа высокого давлени (фиг.1) содержит цоколь 1, колбу 2, дуговую разр дную трубку 3 из окиси алюмини , состо щую из продолговатого полого корпуса 4, имеющего керамические заглушки 5, герметично припа нные к концам полого корпуса 4, заключающего в себ поддерживающее разр д наполнение, состо щее из паров натри или натри и ртути, а также инертного ионизируемого зажигающего газа, такого как ксено.н под давлением от 20 до 350 мм рт,ст. Внутри дуговой разр дной трубки 3, возле ее концов, расположены основные электроды 6 и 7, присоединенные к вводам 8, которые проход т сквозь керамические заглушки 5 в центральной их части будучи герметично припа нными к ним. Внутри и снаружи трубки 3 выполнено непрерывное покрытие 9.The high-pressure sodium lamp (Fig. 1) contains a cap 1, a flask 2, an arc discharge tube 3 made of alumina, consisting of an elongated hollow body 4 having ceramic plugs 5 sealed to the ends of the hollow body 4 enclosing discharge-supporting filling consisting of sodium or sodium vapor and mercury vapor, as well as an inert ionizable ignition gas such as xeno.n under a pressure of from 20 to 350 mmHg, art. Inside the arc discharge tube 3, near its ends, are the main electrodes 6 and 7, connected to the bushings 8, which pass through the ceramic plugs 5 in their central part being hermetically sealed to them. Inside and outside the tube 3 is a continuous coating 9.
Светопропускающа -защитна наружна колба 2 охватывает дуговую разр дную трубку 3, при этом внутри наружной колбы 2 находитс рамка 10, котора удерживает дуговую разр дную трубку 3 в заданном положении и служит токоподводом к вводу 8. К наружной колбе присоединен резьбовой цоколь 1, предназначенный дл подключени к источнику энергии.The light-transmitting and protective outer bulb 2 covers the arc discharge tube 3, while inside the outer bulb 2 there is a frame 10 that holds the arc discharge tube 3 in a predetermined position and serves as a current supply to the inlet 8. A threaded base 1 is connected to the outer bulb, intended for connection to an energy source.
Как показано на фиг.2, на внутреннюю и внешнюю часть разр дной трубки 3 нанесено токопровод щее металлизированное покрытие 9, которое вместе с разр дной трубкой 3 и керамической заглушкой 5 образует вакуум,но-плотный впай. Металлизированное покрытие 9 наноситс одним из способов, например, нанесением вольфрам-иттриевой пасты на предварительно спеченную разр дную трубку 4 из окиси алюмини и последующим ее спеканием в среде водорода при 1750-1900 С, при этом толщина покрыти составл ет 3-5 мкм. Состав покрыти (70-95% металлического вольфрама и 5-30% окиси иттри ) выбран из услови получени необходимой плотности , проводимости и эмиссионных свойств, Внутренн часть токопровод щего металлизированного покрыти 9 наноситс до высоты электрода 6 в виде цилиндра, а внешн часть покрыти наноситс до высоты электрода 7, что позвол ет иметь наименьшее напр жение зажигани .As shown in Fig. 2, a conductive metallized coating 9 is applied to the inner and outer part of the discharge tube 3, which, together with the discharge tube 3 and the ceramic plug 5, forms a vacuum, but a tight seal. The metallized coating 9 is applied by one of the methods, for example, by applying tungsten-yttrium paste to a pre-sintered discharge tube 4 of aluminum oxide and then sintering it in a hydrogen medium at 1750-1900 ° C, while the coating thickness is 3-5 microns. The coating composition (70-95% metallic tungsten and 5-30% yttrium oxide) is selected from the condition of obtaining the necessary density, conductivity and emission properties. The inner part of the conductive metallized coating 9 is applied to the height of the electrode 6 in the form of a cylinder, and the outer part of the coating is applied up to the height of the electrode 7, which allows to have the lowest ignition voltage.
Дл обеспечени надежного электрического контакта подвод щего металлического проводника 11 (соединенного через резистор 12 с рамкой 10)стокопровод щим металлизированным покрытием 9 на наружной поверхности разр дной трубки 3 в зоне основного электрода 6 нанесено кольцевое электропровод щее покрытие 13 (фиг.З),In order to ensure reliable electrical contact of the supply metal conductor 11 (connected through a resistor 12 to the frame 10), a metallic conductive coating 9 is provided on the outer surface of the discharge tube 3 in the area of the main electrode 6, an annular conductive coating 13 is applied (Fig. 3).
Были проведены эксперименты относительно изменени напр жени на лампе в зависимости от высоты кольцевого провод щего покрыти 15.Experiments were carried out regarding the variation in voltage on the lamp depending on the height of the annular conductive coating 15.
На фиг. представлен график, иллюстрирующий зависимость напр жени на лампе от отношени высоты кольцевого провод щего покрыти 13 к диаметру разр дной трубки 3 (l/d). Как показано на фиг.4, при отсутствии кольцевого покрыти 13, напр жение на лампе составл ет 60 В, а при высоте покрыти , составл ющем 1,0 диаметра трубки 3, составл ет 110 В.In FIG. a graph illustrating the dependence of the voltage on the lamp on the ratio of the height of the annular conductive coating 13 to the diameter of the discharge tube 3 (l / d). As shown in figure 4, in the absence of an annular coating 13, the voltage on the lamp is 60 V, and with a coating height of 1.0 diameter of the tube 3 is 110 V.
Кольцевое электропровод щее покрытие 13 электрически соедин етс через провод щий металлический проводник 11 и резистор 12с вводом 8 основного электрода 7. Сопротивление резистора.12 составл ет 20 кОм, что исключает прохождение значительного тока через токопровод щее металлизированное покрытие 9.The annular conductive coating 13 is electrically connected through the conductive metal conductor 11 and the resistor 12 to the input 8 of the main electrode 7. The resistance of the resistor 12 is 20 kΩ, which prevents a significant current from passing through the conductive metallized coating 9.
Характеристики натриевой лампы высокого давлени :High Pressure Sodium Lamp Features:
Мощность лампы250 ВтLamp power250 W
Напр жение на лампе 115В Основные параметры горелки: наружный диаметр керамической трубки 8,8 мм толщина стенки трубки 0,8 мм внешний диаметр спирали основного электрода4 ,24 мм межэлектродное рассто ние68 мм наполнение натрий - 5 кгThe voltage on the lamp is 115V. The main parameters of the burner are: the outer diameter of the ceramic tube is 8.8 mm; the wall thickness of the tube is 0.8 mm; the outer diameter of the spiral of the main electrode4;
ртуть - 20 кг ксенон - 20 мм рт.ст. Основные параметры пускового вспомогательного электрода:mercury - 20 kg xenon - 20 mmHg Main parameters of the starting auxiliary electrode:
конфигураци метал,1изированное покрытие в виде цилиндра на внутренней поверхмости керамическойmetal configuration, 1izirovanny coating in the form of a cylinder on the inner surface of ceramic
трубки высотой Т2 мм толщина4 мкмT2 mm high tubes 4 microns thick
состав покрыти 75%W + 25% У20з Основные пара0 метры пускового проводника:coating composition 75% W + 25% U20z Basic parameters0 meters of the starting conductor:
конфигураци металлизированное покрытие в виде полосы на наружной по5верхности керамиче.the configuration is a metallized coating in the form of a strip on the outer surface of a ceramic.
ской трубкиtube
толщина4 мкмthickness 4 microns
ширина0,5ммwidth0.5mm
состав покрыти 75% W + 25%0 У20з 0 Сопротивлениеcoating composition 75% W + 25% 0 Y203 0 Resistance
ограничивающего резистора20 кОмlimiting resistor 20 kOhm
Основные параметры кольцевого 5 провод щего покрыти :The main parameters of the annular 5 conductive coating:
конфигураци кольцо на наружной поверхности керамической трубки в 0зоне основногоring configuration on the outer surface of the ceramic tube in the 0 zone of the main
электродаelectrode
, толщина10 мкмthickness 10 μm
высота7 ммheight 7 mm
Напр жение за5 жигани лампы 190 ВLamp voltage 5 V 190 V
Предлагаема натриева лампа работает следующим образом.The proposed sodium lamp operates as follows.
Сетевое напр жение через цоколь 1 и подвод щие проводники прикладываетс к 0 основным электродам. При этом потенциал от электрода 7 через резистор 12 подаетс к пусковому вспомогательному электроду. Между основным электродом 6 и внутренней частью пускового вспомогательного 5 электрода возникает тлеющий разр д, ионизирующий наполнение горелки. Резистор 12 ограничивает величину разр дного тока и защищает горелку от разрушени . Наличие в составе покрыти , составл ющего пусковой вспомогательный электрод, окиси иттри позвол ет обеспечить возникновение тлеющего разр да в течение всего срока службы. Выполнение внутренней части пускового вспомогательного электрода в 5 виде цилиндра, достигающего высоты основного электрода, позвол ет автоматически при сборке горелки обеспечить оптимальный зазор ,между вспомогательным и основным электродами. Внешн часть пускового вспомогательного электрода , наход ща с под потенциалом основного электрода 7, помогает распространению основного разр да вдоль горелки. При распространении провод щей плазмы от основного электрода 6 к основному электроду 7 между последними зажигаетс основной дуговой разр д, параметры которого определ ютс балластом. Наличие на наружной поверхности горелки в зоне основного электрода кольцевого провод щего покрыти высотой 7 мм позвол ет обеспечить над(зжный электрический контакт пускового вспомогательного электрода с подвод щими проводниками и утеплить конец горелки с целью доведени электрических параметров до номинальныхт.к. покрытие выполн ет роль теплового экрана.The mains voltage through the cap 1 and the supply conductors is applied to the 0 main electrodes. In this case, the potential from the electrode 7 is supplied through the resistor 12 to the starting auxiliary electrode. Between the main electrode 6 and the inner part of the starting auxiliary 5 electrode, a glow discharge arises which ionizes the filling of the burner. Resistor 12 limits the discharge current and protects the burner from destruction. The presence of yttrium oxide in the coating constituting the starting auxiliary electrode makes it possible to ensure the occurrence of a glow discharge throughout the entire service life. The execution of the internal part of the starting auxiliary electrode in the form of a cylinder 5, which reaches the height of the main electrode, automatically ensures the optimal gap between the auxiliary and main electrodes when assembling the burner. The outer part of the starting auxiliary electrode, which is under the potential of the main electrode 7, helps to spread the main discharge along the burner. As the conductive plasma propagates from the main electrode 6 to the main electrode 7 between the latter, the main arc is ignited, the parameters of which are determined by ballast. The presence of an annular conductive coating with a height of 7 mm on the outer surface of the burner in the area of the main electrode makes it possible to ensure reliable electrical contact of the starting auxiliary electrode with the supply conductors and to insulate the end of the burner in order to bring the electrical parameters to nominal values, since the coating acts as a thermal screen.
Использование натриевой лампы высокого давлени предлагаемой конструкции позвол ет повысить надежность ее зажигани без использовани внешних импульсных зажигающих устройств.The use of a high-pressure sodium lamp of the proposed design improves the reliability of its ignition without the use of external pulsed ignition devices.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904897539A RU1780125C (en) | 1990-11-11 | 1990-11-11 | High pressure sodium lamp |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904897539A RU1780125C (en) | 1990-11-11 | 1990-11-11 | High pressure sodium lamp |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1780125C true RU1780125C (en) | 1992-12-07 |
Family
ID=21552719
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904897539A RU1780125C (en) | 1990-11-11 | 1990-11-11 | High pressure sodium lamp |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1780125C (en) |
-
1990
- 1990-11-11 RU SU904897539A patent/RU1780125C/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент US N? 3461334. кл. Н 01 J 17/16, 1969.Патент US № 4437039, кл. Н 01-J 7/44, 1984. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4593693B2 (en) | High pressure discharge lamp | |
US5990599A (en) | High-pressure discharge lamp having UV radiation source for enhancing ignition | |
US6172462B1 (en) | Ceramic metal halide lamp with integral UV-enhancer | |
JP5360033B2 (en) | Short arc flash lamp | |
US6400087B2 (en) | Unit comprising a high-pressure discharge lamp and an ignition antenna | |
JPS6161338A (en) | Manufacturing method of light emitted tube for high pressure metallic vapor electric-discharge lamp | |
US4560903A (en) | High pressure discharge lamp | |
US7187131B2 (en) | Discharge lamp with internal starting electrode | |
RU1780125C (en) | High pressure sodium lamp | |
US4780649A (en) | Metal vapor lamp having low starting voltage | |
US4191910A (en) | Starting arrangement for high pressure discharge sodium lamp | |
EP0812467A2 (en) | Low-pressure discharge lamp | |
KR20080081344A (en) | High-pressure discharge lamp featuring an improved ignition quality | |
HU182834B (en) | Electric current lead-in, preferably for discharge vessel of high-pressure gas-discharge light-sources | |
HU202013B (en) | Impulsed inert gas discharge lamp | |
JPH0145706B2 (en) | ||
JPH01102844A (en) | Low pressure mercury vapor discharge lamp | |
SU1702452A1 (en) | Gaseous discharge lamp | |
US1617637A (en) | Electric-arc lamp | |
SU1089673A1 (en) | Flash gaseous-discharge lamp | |
EP0075366A2 (en) | High-pressure metal vapour discharge lamp | |
JP2006260911A (en) | Glow starter and lighting fixture | |
JPH08298098A (en) | Ceramic discharge lamp, lighting device and lighting system | |
JPS6091551A (en) | Metallic vapor discharge lamp | |
JPH06338293A (en) | Metal vapor discharge lamp |