RU2151443C1

RU2151443C1 - Lighting device

Info

Publication number: RU2151443C1
Application number: RU97104814/09A
Authority: RU
Inventors: И.Ф. Минаев; Ю.А. Архипов; В.Н. Иванов; Ю.А. Дыров
Original assignee: Открытое акционерное общество "Лисма"
Priority date: 1997-03-25
Filing date: 1997-03-25
Publication date: 2000-06-20

Abstract

FIELD: electrical engineering; plant irradiation devices. SUBSTANCE: device has light source, starting and control gear, and light-distributing unit. Novelty is that mentioned light source is, essentially, high-pressure sodium vapor lamp providing for the following light energy distribution in radiation area active from photosynthesis standpoint (400-700 nm): 400-500 nm - 20 5%; 500-600 nm - 50 5%; 600-700 nm - 30 5%. Novelty is also that lamp filler is composed of sodium in the amount of 0.01 to 0.25 mc mole/cu. cm and mercury in the amount of 0.1 to 5.0 mc mole/cu. cm. EFFECT: improved radiation efficiency. 2 cl, 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности усовершенствует световой прибор для облучения растений. The invention relates to the electrical industry, in particular, improves a light device for irradiating plants.

Известен световой прибор, содержащий источник излучения, пускорегулирующую аппаратуру и светоперераспределяющее устройство [1]. A known light device containing a radiation source, ballasts and light distribution device [1].

Описываемый световой прибор содержит в качестве источника излучения металлогалогенную лампу с добавками галогенидов натрия, таллия и индия. The described light device contains a metal halide lamp with the addition of sodium, thallium and indium halides as a radiation source.

Недостатком указанной установки является неоптимальное распределение энергии излучения в области фотосинтетически активной радиации (ФАР)-400-700 нм:
400-500 нм - 35±5%
500-600 нм - 50±5%
600-700 нм - 15±5%
Согласно же [2] доля излучения в условно красной зоне ФАР (600-700 нм) должна быть не менее 25%.The disadvantage of this setup is the non-optimal distribution of radiation energy in the field of photosynthetically active radiation (PAR) -400-700 nm:
400-500 nm - 35 ± 5%
500-600 nm - 50 ± 5%
600-700 nm - 15 ± 5%
According to [2], the fraction of radiation in the conditionally red zone of the PAR (600-700 nm) should be at least 25%.

Целью предлагаемого изобретения является увеличение эффективности излучения светового прибора при облучении растений. The aim of the invention is to increase the radiation efficiency of a light device when irradiating plants.

Поставленная цель достигается тем, что в световом приборе, содержащем источник излучения, пускорегулирующую аппаратуру и светораспределяющее устройство, указанный источник представляет собой натриевую лампу высокого давления со следующими распределением энергии излучения в области фотосинтетически активной радиации (400-700 нм)
400-500 нм - 20±5%
500-600 нм - 50±5%
600-700 нм - 30±5%
Натриевая лампа высокого давления может быть безртутной, в этом случае в составе наполнения использован натрий в количестве 0,01 - 0,25 мкмоль/см³, или ртутной, при этом в составе наполнения применяются ртуть и натрий в количестве 0,1 - 5,0 и 0,01 - 0,25 мкмоль/см³ соответственно.This goal is achieved by the fact that in a light device containing a radiation source, ballasts and a light distribution device, said source is a high pressure sodium lamp with the following radiation energy distribution in the region of photosynthetically active radiation (400-700 nm)
400-500 nm - 20 ± 5%
500-600 nm - 50 ± 5%
600-700 nm - 30 ± 5%
A high-pressure sodium lamp can be mercury-free, in this case, sodium is used in the filling composition in an amount of 0.01 - 0.25 μmol / cm ³ , or mercury, while mercury and sodium in the amount of 0.1 - 5 are used in the filling composition, 0 and 0.01 - 0.25 μmol / cm ^3, respectively.

В световом приборе по предлагаемому изобретению экспериментально подобранный состав наполнения обеспечивает повышенный выход излучения в условно красной области ФАР (600-700 нм), что обеспечивает высокую урожайность большинства овощей. In the light device according to the invention, the experimentally selected composition of the filling provides an increased radiation yield in the conditionally red region of the PAR (600-700 nm), which ensures a high yield of most vegetables.

Изобретение поясняется чертежом. The invention is illustrated in the drawing.

Установка содержит источник излучения - натриевую лампу высокого давления 1. Пускорегулирующая аппаратура 2 содержит балластное устройство 3 и зажигающее устройство 4. Балластное устройство 3 может быть индуктивным 5, емкостным 6, комбинированным 7 и электронным 8. Распределение излучения производится отражателем 9. The installation contains a radiation source - a high-pressure sodium lamp 1. The control gear 2 contains a ballast device 3 and an ignition device 4. The ballast device 3 can be inductive 5, capacitive 6, combined 7 and electronic 8. The radiation is distributed by reflector 9.

Принцип работы установки не отличается от соответствующего для известных установок. После подключения светового прибора к источнику питания осуществляется зажигание натриевой лампы высокого давления с помощью зажигающего устройства, генерирующего высоковольтный электрический импульс. В лампе после периода разгорания фиксируется дуговой разряд в парах натрия и ртути. Натриевая лампа высокого давления излучает поток с определенным распределением энергии излучения в области ФАР. The principle of operation of the installation does not differ from the corresponding for known installations. After connecting the light device to the power source, the high-pressure sodium lamp is ignited using an ignition device that generates a high-voltage electric pulse. After a flash-up period, an arc discharge is fixed in the lamp in sodium and mercury vapor. A high-pressure sodium lamp emits a stream with a certain distribution of radiation energy in the PAR area.

Светоперераспределяющее устройство ориентирует поток излучения на выращиваемые растения, обеспечивая высокую урожайность овощей. The light-redistributing device directs the radiation flux to the cultivated plants, providing a high yield of vegetables.

Энергия излучения распределяется в области ФАР следующим образом:
400-500 нм - 20±5%
500-600 нм - 50±5%
600-700 нм - 30±5%
Такое распределение энергии излучения определено экспериментально из условий обеспечения высокой урожайности овощей.The radiation energy is distributed in the PAR area as follows:
400-500 nm - 20 ± 5%
500-600 nm - 50 ± 5%
600-700 nm - 30 ± 5%
Such a distribution of radiation energy is determined experimentally from the conditions for ensuring a high yield of vegetables.

При ином распределении энергии излучения не удается достичь высокую урожайность выращиваемых овощей: огурцов, томатов, салата, и т.д. With a different distribution of radiation energy, it is not possible to achieve a high yield of vegetables grown: cucumbers, tomatoes, lettuce, etc.

Количество компонентов наполнения натриевой лампы высокого давления определено экспериментально и составляет для натрия 0,01 - 0,25 мкмоль/см³, а для ртути 0,1 - 5,0 мкмоль/см³.The number of components for filling a high-pressure sodium lamp was determined experimentally and amounts to 0.01 - 0.25 μmol / cm ³ for sodium, and 0.1 to 5.0 μmol / cm ³ for mercury.

При меньшем количестве натрия их недостаточно для нормальной работы лампы в течение всего срока службы, т.к. натрий уходит из разряда в процессах адсорбции, абсорбции, хемисорбции. With a smaller amount of sodium, they are not enough for normal lamp operation throughout the entire service life, as sodium leaves the discharge in the processes of adsorption, absorption, chemisorption.

При большем количестве натрия уже не достигается дополнительного положительного эффекта, а затраты на приобретение, хранение и обработку увеличиваются. With a large amount of sodium, an additional positive effect is no longer achieved, and the costs of acquisition, storage and processing increase.

Количество ртути определяется из условий требуемого напряжения на лампе. The amount of mercury is determined from the conditions of the required voltage on the lamp.

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

Внедрение предлагаемого изобретения позволяет повысить эффективность излучения светового прибора при выращивании овощей (огурцов, томатов, салата) в теплицах. The implementation of the invention allows to increase the radiation efficiency of a light device when growing vegetables (cucumbers, tomatoes, lettuce) in greenhouses.

Литература
1. Пат. России, N 2035794, БИ N 14, 95 г.Literature
1. Pat. Russia, N 2035794, BI N 14, 95 g.

2. Прикупец Л.Б., Тихомиров А.А. "Оптимизация спектра излучения при выращивании овощей в условиях интенсивной светокультуры", "Светотехника", N 3, 92 г. 2. The merchant LB, Tikhomirov A.A. "Optimization of the emission spectrum when growing vegetables in conditions of intense light culture", "Lighting", N 3, 92

Claims

1. A light device containing a radiation source, ballasts and a light distribution device, characterized in that said radiation source is a high pressure sodium lamp with the following radiation energy distribution in the region of photosynthetically active radiation (400 - 700 nm):
400 - 500 nm - 20 ± 5%,
500 - 600 nm - 50 ± 5%,
600 - 700 nm - 30 ± 5%,
and as part of the lamp filling used sodium in an amount of 0.01 - 0.25 μmol / cm ³ .

2. The lighting device according to claim 1, characterized in that mercury in an amount of 0.1-5.0 μmol / cm ^{3 is} additionally used in the lamp filling composition.