RU2020652C1 - Three-phase metal-halogen lamp - Google Patents

Three-phase metal-halogen lamp Download PDF

Info

Publication number
RU2020652C1
RU2020652C1 SU5051481A RU2020652C1 RU 2020652 C1 RU2020652 C1 RU 2020652C1 SU 5051481 A SU5051481 A SU 5051481A RU 2020652 C1 RU2020652 C1 RU 2020652C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
halides
mol
burner
amount
lamp
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
И.Ф. Минаев
Original Assignee
Акционерное общество "Лисма" - завод специальных источников света и электровакуумного стекла
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Лисма" - завод специальных источников света и электровакуумного стекла filed Critical Акционерное общество "Лисма" - завод специальных источников света и электровакуумного стекла
Priority to SU5051481 priority Critical patent/RU2020652C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2020652C1 publication Critical patent/RU2020652C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Discharge Lamp (AREA)

Abstract

FIELD: lighting engineering; three-phase metal-halogen lamps. SUBSTANCE: used in filler of three-phase lamp are additional to provide envelope with halides of radiating metals in amount from 0.3 to 33.0 mc·mol/cm3; inert gas pressure is from 26.6 to 200.0 kPa. Filler of lamp has also additions to provide envelope with indium, thallium and sodium halides in amount from 0.2 to 6.0, 0.15 to 8.0 and 0.5 to 10.0 mc·mol/cm3, respectively and additions to provide envelope with indium, calcium and sodium halides in amounts from 0.2 to 6.0, 0.3 to 9.0 and 0.5 to 10.0 mc·mol/cm3, respectively. Also used are additions to provide envelope with lithium halides in amount from 0.4 to 8.0 mc·mol/cm3 and additions to provide envelope with nickel, cobalt and ferrum halides in amounts from 0.5 to 5.0, 0.15 to 6.0 and 0.15 to 9.0 mc·mol/cm3, respectively. Use can be made of additions to provide envelope with cesium halides in amounts from 0.2 to 10.0 mc·mol/cm3 and titanium halides in amounts from 0.3 to 6.0 mc·mol/cm3. EFFECT: enlarged operating capabilities. 7 cl, 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности усовершенствует трехфазную металлогалогенную лампу. The invention relates to the electrical industry, in particular, improves a three-phase metal halide lamp.

Известна металлогалогенная лампа, содержащая горелку из оптически прозрачного материала с герметично установленными электродами, наполненную инертным газом, ртутью и металлогалогенным составом [1]. Known metal halide lamp containing a burner of an optically transparent material with hermetically sealed electrodes, filled with an inert gas, mercury and metal halide composition [1].

Описываемая металлогалогенная лампа в зависимости от набора компонентов металлогалогенного состава генерирует излучение с различным спектральным составом. The described metal halide lamp, depending on the set of components of the metal halide composition, generates radiation with different spectral composition.

Недостатком лампы является низкая экологичность конструкции и процесса эксплуатации вследствие использования в составе наполнения крайне токсичной ртути. The disadvantage of the lamp is the low environmental friendliness of the design and operation due to the use of extremely toxic mercury in the filling composition.

Известна также безртутная металлогалогенная лампа, содержащая горелку из оптически прозрачного материала с герметично установленными электродами, наполненную инертным газом и галогенидами натрия и скандия [2]. Also known is a mercury-free metal halide lamp containing a burner of an optically transparent material with hermetically sealed electrodes filled with an inert gas and sodium and scandium halides [2].

В составе наполнения этой лампы нет ртути и ее экологичность значительно выше традиционных МГЛ. There is no mercury in the filling of this lamp and its environmental friendliness is significantly higher than traditional MGL.

Недостатком указанной лампы является высокий коэффициент пульсаций потока излучения, который составляет 35-40%, что явно велико при современных требованиях к источникам излучения. The disadvantage of this lamp is the high ripple coefficient of the radiation flux, which is 35-40%, which is clearly large with current requirements for radiation sources.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является трехфазная металлогалогенная лампа, содержащая горелку из оптически прозрачного материала с герметично установленными электродами, наполненную инертным газом и металлогалогенным составом [3]. Closest to the technical nature of the invention is a three-phase metal halide lamp containing a burner of an optically transparent material with hermetically sealed electrodes, filled with an inert gas and a metal halide composition [3].

Состав наполнения лампы содержит ртуть и галогениды натрия и скандия, что позволяет достичь современного уровня световой отдачи 80-90 лм/Вт. Питание лампы осуществляется от трехфазной сети 380/220 В, поэтому удается значительно уменьшить пульсации потока излучения по сравнению с лампой-аналогом (коэффициент пульсаций составляет 15-20%). The filling composition of the lamp contains mercury and sodium and scandium halides, which allows reaching a modern level of light output of 80-90 lm / W. The lamp is powered from a three-phase network 380/220 V, therefore, it is possible to significantly reduce the ripple of the radiation flux compared to the lamp-analogue (ripple coefficient is 15-20%).

Недостатком лампы-прототипа является низкая экологичность конструкции и процесса эксплуатации вследствие использования в составе наполнения крайне токсичной ртути. Кроме того, пульсации потока излучения, хотя не такого уровня как у ламп-аналогов, являются все таки значительными, что также является недостатком. The disadvantage of the prototype lamp is the low environmental friendliness of the design and operation process due to the use of extremely toxic mercury in the filling composition. In addition, the pulsations of the radiation flux, although not at the same level as that of the analog lamps, are still significant, which is also a disadvantage.

Целью изобретения является повышение экологичности конструкции и процесса эксплуатации при снижении пульсаций потока излучения лампы. The aim of the invention is to increase the environmental friendliness of the design and operation process while reducing pulsations of the radiation flux of the lamp.

Это достигается тем, что в трехфазной металлогалогенной лампе, содержащей горелку из оптически прозрачного материала с герметично установленными электродами, наполненную инертным газом и металлогалогенным составом, в составе наполнения использованы добавки для обеспечения горелки галогенидами излучающих металлов в количестве от 0,3 до 33,0 мк ˙ моль/см3, а давление инертного газа составляет от 26,6 до 200,0 кПа.This is achieved by the fact that in a three-phase metal halide lamp containing a burner of an optically transparent material with hermetically sealed electrodes filled with an inert gas and a metal halide composition, additives were used in the filling composition to provide the burner with emitting metal halides in an amount of 0.3 to 33.0 microns ˙ mol / cm 3 and the inert gas pressure is from 26.6 to 200.0 kPa.

В составе наполнения могут применяться добавки для обеспечения горелки галогенидами индия, таллия и натрия в количестве от 0,2 до 6,0 мк˙ моль/см3, от 0,15 до 8,0 мк ˙моль/см3 и от 0,5 до 10,0 мк ˙моль/см3 соответственно; добавки для обеспечения горелки галогенидами индия, кальция и натрия в количестве, в мк˙моль/см3 от 0,2 до 8,0 от 0,3 до 9,0 и от 0,5 до 10,0 соответственно. В последнем составе наполнения могут использоваться добавки для обеспечения горелки галогенидами лития в количестве от 0,4 до 8,0 мк˙моль/см3. В этом случае состав излучения лампы оптимален для светокультуры растений.As part of the filling, additives can be used to provide the burner with indium, thallium and sodium halides in an amount of from 0.2 to 6.0 μmol / cm 3 , from 0.15 to 8.0 μm mol / cm 3 and from 0, 5 to 10.0 μmol / cm 3, respectively; additives to provide the burner with indium, calcium and sodium halides in an amount, in μmol / cm 3, from 0.2 to 8.0 from 0.3 to 9.0 and from 0.5 to 10.0, respectively. In the last filling composition, additives can be used to provide the burner with lithium halides in an amount of from 0.4 to 8.0 μmol / cm 3 . In this case, the composition of the lamp radiation is optimal for plant photoculture.

При использовании добавок на основе индия, таллия и натрия излучениe лампы характеризуется высоким световым потоком, и она может использоваться для общего освещения. При использовании в этой лампе добавок для обеспечения горелки галогенидами лития генерируемое излучение становится весьма благоприятным и для облучения растений (так как появляется значительная составляющая в красной области спектра). When using additives based on indium, thallium and sodium, the radiation of the lamp is characterized by a high luminous flux, and it can be used for general lighting. When using additives in this lamp to provide the burner with lithium halides, the generated radiation becomes very favorable for plant irradiation (since a significant component appears in the red region of the spectrum).

Использование в составе наполнения лампы добавок для обеспечения горелки галогенидами никеля, кобальта и железа в количестве, в мк˙моль/см3 от 0,1 до 5,0 от 0,15 до 6,0 и 0,15 до 9,0 соответственно спектр максимум излучения лампы смещается в область длин волн 320-380 нм и лампа может использоваться при изготовлении печатных плат, в полиграфии, при необходимости обеспечения фотохимических процессов, например в мебельной промышленности. При использовании в этой лампе добавок для обеспечения горелки галогенидами цезия в количестве от 0,2 до 10,0 мк˙моль/см3 удается улучшить зажигание лампы.The use of additives in the filling of the lamp to provide the burner with nickel, cobalt and iron halides in an amount, in μmol / cm 3 from 0.1 to 5.0 from 0.15 to 6.0 and 0.15 to 9.0, respectively the maximum emission spectrum of the lamp shifts to the wavelength range of 320-380 nm and the lamp can be used in the manufacture of printed circuit boards, in printing, if necessary, to ensure photochemical processes, for example, in the furniture industry. When using additives in this lamp to provide the burner with cesium halides in an amount of 0.2 to 10.0 μmol / cm 3, it is possible to improve the ignition of the lamp.

Излучение лампы имеет значительную составляющую в области короткого и среднего ультрафиолета (200-320 нм) при использовании в составе наполнения добавок для обеспечения горелки галогенидами титана в количестве от 0,3 до 6,0 мк˙моль/см3. В этом случае лампа может использоваться для обеззараживания воздушных и жидкостных сред, а также для стимулирования ряда фотохимических процессов.The radiation of the lamp has a significant component in the field of short and medium ultraviolet (200-320 nm) when using additives in the filling composition to provide the burner with titanium halides in an amount of from 0.3 to 6.0 μmol / cm 3 . In this case, the lamp can be used to disinfect air and liquid media, as well as to stimulate a number of photochemical processes.

На чертеже приведена трехфазная металлогалогенная лампа. The drawing shows a three-phase metal halide lamp.

Лампа содержит горелку 1 из оптически прозрачного материала с герметично установленными тремя или четырьмя электродами 2. С помощью элементов 3 монтажа горелка закреплена внутри стеклянного баллона 4, который с обеих сторон снабжен цоколями 5. The lamp contains a burner 1 of optically transparent material with hermetically mounted three or four electrodes 2. Using the mounting elements 3, the burner is fixed inside a glass cylinder 4, which is provided with socles 5 on both sides.

Принцип работы предлагаемой трехфазной МГЛ аналогичен с соответствующим для известных трехфазных МГЛ. В схеме включения лампы фазы питающего напряжения подаются на электроды (при 3-х электродах). При четырехэлектродной конструкции лампы на них подаются три фазы и нулевой провод. Затем путем подачи высоковольтного импульса по меньшей мере на один из межэлектродных промежутков осуществляется зажигание лампы. Возникает дуговой разряд в среде инертного газа. По мере нагревания стенок горелки в разряд поступают добавки для обеспечения горелки галогенидами излучающих металлов, которые и формируют спектр излучения предлагаемой лампы. The principle of operation of the proposed three-phase MGL is similar to the corresponding for the known three-phase MGL. In the lamp switching circuit, the phases of the supply voltage are supplied to the electrodes (with 3 electrodes). With a four-electrode lamp design, three phases and a neutral wire are fed to them. Then, by supplying a high voltage pulse to at least one of the interelectrode spaces, the lamp is ignited. An arc discharge arises in an inert gas medium. As the walls of the burner are heated, additives are added to the discharge to provide the burner with halides of emitting metals, which form the radiation spectrum of the lamp proposed.

В составе наполнения лампы нет крайне токсичной ртути, поэтому экологичность конструкции и способа ее эксплуатации гораздо выше, чем у известных трехфазных металлогалогенных ламп. As part of the lamp filling there is no extremely toxic mercury, therefore, the environmental friendliness of the design and the method of its operation is much higher than that of the known three-phase metal halide lamps.

Кроме того, предлагаемая трехфазная металлогалогенная лампа обеспечивает практическое устранение пульсаций светового потока_коэффициент пульсаций составляет всего 4-7%.Furthermore, the proposed three-phase metal halide lamp provides practical elimination of the light flux pulsations _ pulsation ratio is only 4-7%.

Это достигается за счет значительного послесвечения инертного газа, давление которого в предлагаемой лампе достаточно велико. This is achieved due to the significant afterglow of the inert gas, the pressure of which in the proposed lamp is quite high.

В качестве добавок для обеспечения горелки галогенидами излучающих добавок могут использоваться:
непосредственно галогениды излучающих металлов;
чистые металлы и галогениды неактивных металлов (например, олова). Реакция образования галогенидов излучающих металлов в этом случае следующая (на примере индия)
In + SnX2 ->> InX3 + Sn (1), где Х - галоген;
оксиды излучающих металлов, галогениды неактивных металлов и алюминий и/или кремний. Галогениды излучающих металлов образуются так:
In2O3 + SnX2 + Al(Si) ->>
->> InX3 + Al2O3(SiO2) + Sn (2)
Важным является количество добавок для обеспечения горелки галогенидами металлов. Оно определено экспериментально и составляет в мк˙моль/см3: для индия от 0,2 до 6,0, для таллия от 0,15 до 8,0, для натрия от 0,5 до 10,0, для кальция от 0,3 до 9,0, для лития от 0,4 до 8,0, для никеля от 0,1 до 5,0, для кобальта от 0,15 до 6,0, для железа от 0,15 до 9,0, для цезия от 0,2 до 10,0, для титана от 0,3 до 10,0.As additives for providing the burner with halides of radiating additives, the following can be used:
directly emitting metal halides;
Pure metals and halides of inactive metals (e.g. tin). The reaction of the formation of halides of emitting metals in this case is as follows (for example, indium)
In + SnX 2 - >> InX 3 + Sn (1), where X is halogen;
emitting metal oxides, inactive metal halides and aluminum and / or silicon. Halides of radiating metals are formed as follows:
In 2 O 3 + SnX 2 + Al (Si) - >>
- >> InX 3 + Al 2 O 3 (SiO 2 ) + Sn (2)
The amount of additives to provide the burner with metal halides is important. It is determined experimentally and is in μmol / cm 3 : for indium from 0.2 to 6.0, for thallium from 0.15 to 8.0, for sodium from 0.5 to 10.0, for calcium from 0 , 3 to 9.0, for lithium from 0.4 to 8.0, for nickel from 0.1 to 5.0, for cobalt from 0.15 to 6.0, for iron from 0.15 to 9.0 , for cesium from 0.2 to 10.0, for titanium from 0.3 to 10.0.

При количествах добавок, больших максимальных величин, уже не достигается роста давления конкретных галогенидов металлов и вместе с тем увеличиваются затраты на приобретение, хранение и обработку компонентов наполнения. Кроме того, увеличивается количество загрязнений, неизбежно попадающих в горелку лампы вместе с компонентами наполнения. With the amounts of additives, large maximum values, the pressure increase of specific metal halides is no longer achieved, and at the same time, the costs of the acquisition, storage and processing of filling components increase. In addition, the amount of contaminants inevitably falling into the lamp burner along with the filling components increases.

При количествах добавок, меньших минимальных величин, указанных выше, их не достает для работы в течение всего срока службы лампы. When the amounts of additives are less than the minimum values indicated above, they are not enough for operation during the entire life of the lamp.

Примеры конкретного исполнения приведены в таблице. Examples of specific performance are given in the table.

Внедрение изобретения позволит повысить экологичность конструкции и процесса эксплуатации трехфазной металлогалогенной, при этом себестоимость лампы практически не изменяется. The implementation of the invention will improve the environmental friendliness of the design and operation of the three-phase metal halide, while the cost of the lamp is practically unchanged.

Claims (7)

1. ТРЕХФАЗНАЯ МЕТАЛЛОГАЛОГЕННАЯ ЛАМПА, содержащая горелку из оптически прозрачного материала с герметично установленными электродами, наполненную инертным газом и металлогалогенным составом, отличающаяся тем, что в составе наполнения использованы добавки для обеспечения горелки галогенидами излучающих металлов в количестве 0,3 - 33,0 мк. моль/см3, а давление инертного газа составляет 26,6 - 200,0 КПа.1. A THREE-PHASE METAL HALOGEN LAMP containing a burner made of optically transparent material with hermetically sealed electrodes, filled with an inert gas and a metal halide composition, characterized in that the filling composition used additives to provide the burner with emitting metal halides in an amount of 0.3 - 33.0 microns. mol / cm 3 and the inert gas pressure is 26.6 - 200.0 KPa. 2. Лампа по п.1, отличающаяся тем, что в составе наполнения использованы добавки для обеспечения горелки галогенидами индия, таллия и натрия в количестве 0,2 - 6,0 мк.моль/см3, 0,15 - 8,0 мк.моль/см3 и 0,5 - 10,0 мк. моль/см3 соответственно.2. The lamp according to claim 1, characterized in that the filling composition used additives to provide the burner with indium, thallium and sodium halides in an amount of 0.2 - 6.0 μmol / cm 3 , 0.15 - 8.0 μm .mol / cm 3 and 0.5 - 10.0 microns. mol / cm 3, respectively. 3. Лампа по п.1, отличающаяся тем, что в составе наполнения использованы добавки для обеспечения горелки галогенидами индия, кальция и натрия в количестве 0,2 - 6,0 0,3 - 9,0, 0,5 - 10,0 мк.моль/см3 соответственно.3. The lamp according to claim 1, characterized in that additives were used in the filling composition to provide the burner with indium, calcium and sodium halides in an amount of 0.2 - 6.0 0.3 - 9.0, 0.5 - 10.0 μmol / cm 3, respectively. 4. Лампа по пп.2 и 3, отличающаяся тем, что в состав наполнения дополнительно введены добавки для обеспечения горелки галогенидами лития в количестве 0,4 - 8,0 мк.моль/см3.4. The lamp according to claims 2 and 3, characterized in that additives are added to the filling composition to provide the burner with lithium halides in an amount of 0.4 - 8.0 μmol / cm 3 . 5. Лампа по п.1, отличающаяся тем, что в составе наполнения использованы добавки для обеспечения горелки галогенидами никеля, кобальта и железа в количестве 0,5 - 5,0, 0,15 - 6,0 и 0,15 - 9,0 мк.моль/см3 соответственно.5. The lamp according to claim 1, characterized in that additives were used in the filling composition to provide the burner with halides of nickel, cobalt and iron in an amount of 0.5 - 5.0, 0.15 - 6.0 and 0.15 - 9, 0 μmol / cm 3, respectively. 6. Лампа по п.6, отличающаяся тем, что в состав наполнения дополнительно введены добавки для обеспечения горелки галогенидами цезия в количестве 0,2 - 10,0 мк. моль/см3.6. The lamp according to claim 6, characterized in that additives are additionally added to the composition of the filling to provide the burner with cesium halides in an amount of 0.2-10.0 microns. mol / cm 3 . 7. Лампа по п.1, отличающаяся тем, что в составе наполнения использованы добавки для обеспечения горелки галогенидами титана в количестве 0,3 - 6,0 мк. моль/см3.7. The lamp according to claim 1, characterized in that additives were used in the filling composition to provide the burner with titanium halides in an amount of 0.3 - 6.0 microns. mol / cm 3 .
SU5051481 1992-07-07 1992-07-07 Three-phase metal-halogen lamp RU2020652C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5051481 RU2020652C1 (en) 1992-07-07 1992-07-07 Three-phase metal-halogen lamp

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5051481 RU2020652C1 (en) 1992-07-07 1992-07-07 Three-phase metal-halogen lamp

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2020652C1 true RU2020652C1 (en) 1994-09-30

Family

ID=21608884

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5051481 RU2020652C1 (en) 1992-07-07 1992-07-07 Three-phase metal-halogen lamp

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2020652C1 (en)

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Справочная книга по светотехнике. Под.ред. Айзенберга Ю.Б. М.: Энергоатомиздат, 1983, с.88-91. *
2. Патент США N 4757236, кл. H 01J 61/18, 1985. *
3. Авторское свидетельство СССР N 562018, кл. H 01J 61/92, 1977. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5404076A (en) Lamp including sulfur
CA2093921C (en) High power lamp
CN1106674C (en) Metal halide lamp with improved color characteristics
EP0083241A2 (en) A low pressure inert gas discharge lamp
HU222700B1 (en) Metal halogenide lamp
JP4203418B2 (en) High pressure discharge lamp, high pressure discharge lamp lighting device, and automotive headlamp device
RU2020652C1 (en) Three-phase metal-halogen lamp
Zollweg et al. An ultra high efficacy (UHE) HID lamp
RU2032241C1 (en) Mercury - free metal halide lamp
US3832591A (en) High luminous efficacy white appearing lamp
RU2033655C1 (en) Mercury-free metal halide lamp
RU2040067C1 (en) Metal-halide lamp
RU2052858C1 (en) Metal-halide lamp
JP2000243350A (en) Metal halide lamp
SU1737562A1 (en) Mercuryless metal halogen lamp
RU2033654C1 (en) Metal halide lamp for attraction of fish
RU2040827C1 (en) Metal-and-halogen lamp
RU2087991C1 (en) Metal-halide lamp
JPS61126756A (en) Metallic haloid lamp
JP2000090880A (en) Metal halide lamp
RU2237315C2 (en) Metal-halide lamp
RU2028693C1 (en) Metal halogen lamp
RU2201008C2 (en) Metal-halide lamp
RU2020650C1 (en) No-mercury metal-halogen lamp
RU2084045C1 (en) Metal-halide lamp