RU2163407C1

RU2163407C1 - Low-pressure gas-discharge lamp

Info

Publication number: RU2163407C1
Application number: RU99116802A
Authority: RU
Inventors: А.А. Ашрятов; О.Ю. Коваленко; С.А. Овчукова
Original assignee: Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева
Priority date: 1999-08-03
Filing date: 1999-08-03
Publication date: 2001-02-20

Abstract

FIELD: electrical engineering; gas-discharge lamps with adjustable proportion of bactericidal and erythemal rays. SUBSTANCE: lamp has tube with two electrode assemblies and bases; it is made of bactericidal glass and partially covered with phosphor emitting in wavelength range of 280-320 nm; tube is filled with mercury vapors and inert gas. Novelty is that half of lamp tube between its center and one of bases is covered with phosphor and that tube accommodates internal cylindrical tube made of bactericidal glass and covered with same phosphor layer whose thickness is twice as small as that on external tube; internal tube is twice as short as external one; there are at least three projections over cross-sectional area towards inner surface spaced one fifth of its length apart. EFFECT: provision for adjusting bactericidal and erythemal rays; improved biologic efficiency, facilitated manufacture. 1 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано в производстве газоразрядных ламп низкого давления с регулируемым соотношением бактерицидного и эритемного излучений. The invention relates to the electrical industry and can be used in the manufacture of low-pressure discharge lamps with an adjustable ratio of bactericidal and erythema radiation.

Известны люминесцентные лампы с комбинированным эритемно-бактерицидным потоком излучения. Трубчатая колба лампы выполнена из стекла, пропускающего коротковолновое ультрафиолетовое (УФ) излучение в количествах для длины волны 254 нм более 70% и для длины волны 185 нм менее 20%. Лампа наполнена инертным газом и парами ртути и содержит по крайней мере два электрода на концах лампы. На внутреннюю поверхность трубчатой колбы нанесены эритемный люминофор, толщина слоя которого такова, что он пропускает до 65% видимого излучения и обеспечивает соотношение коротковолнового бактерицидного и эритемного излучения менее чем 1,5. (см. патент США N 3715612, кл. H 01 J 61/44, 1973). Known fluorescent lamps with a combined erythema-bactericidal radiation flux. The tube bulb is made of glass that transmits shortwave ultraviolet (UV) radiation in amounts for a wavelength of 254 nm more than 70% and for a wavelength of 185 nm less than 20%. The lamp is filled with inert gas and mercury vapor and contains at least two electrodes at the ends of the lamp. An erythema phosphor is deposited on the inner surface of the tube bulb, the layer thickness of which is such that it transmits up to 65% of visible radiation and provides a ratio of short-wave bactericidal and erythema radiation of less than 1.5. (see U.S. Patent No. 3,715,612, CL H 01 J 61/44, 1973).

Указанная лампа генерирует комбинированное (бактерицидное и эритемное) излучение, однако ей присущи следующие недостатки: повышенные требования к качеству стекла (колба лампы должна быть изготовлена из стекла с высоким коэффициентом пропусканием бактерицидного излучения (70%), необходимость точного технологического контроля за толщиной люминофорного слоя, изменение которого ведет к нарушению соотношения бактерицидного и эритемного потоков излучения лампы. The specified lamp generates combined (bactericidal and erythemal) radiation, however, it has the following disadvantages: increased requirements for the quality of the glass (the bulb must be made of glass with a high transmittance of bactericidal radiation (70%), the need for precise technological control of the thickness of the phosphor layer, a change in which leads to a violation of the ratio of bactericidal and erythemal radiation fluxes of the lamp.

Наиболее близкой по технической сущности является компактная газоразрядная лампа низкого давления с комбинированным бактерицидным и эритемным излучением (см. А. С. 1749950, кл. H 01 J 61/42, 1992). Колба выполнена из бактерицидного стекла, наполнена парами ртути и инертным газом и имеет два электродных узла. Люминофор, излучающий в диапазоне длин волн 280-320 нм, нанесен на часть поверхности трубки-колбы, оставляя свободными от него два кольцевых участка, расположенных на расстоянии 1,6-1,9 наружного диаметра трубки от соответствующего торца колбы со стороны электрода. Длина каждого участка составляет 1/6-1/5 длины колбы. The closest in technical essence is a compact low-pressure discharge lamp with combined bactericidal and erythema radiation (see A. S. 1749950, class H 01 J 61/42, 1992). The flask is made of bactericidal glass, filled with mercury vapor and an inert gas and has two electrode assemblies. A phosphor emitting in the wavelength range of 280-320 nm is deposited on a part of the surface of the tube-bulb, leaving two ring sections free from it, located at a distance of 1.6-1.9 of the outer diameter of the tube from the corresponding end of the bulb on the electrode side. The length of each section is 1 / 6-1 / 5 of the length of the bulb.

Указанная лампа имеет следующие недостатки: невозможность регулирования соотношения бактерицидного и эритемного потоков и сложность технологии изготовления ламп, в частности многоэтапное нанесение люминофора. The specified lamp has the following disadvantages: the inability to control the ratio of bactericidal and erythema fluxes and the complexity of the technology for the manufacture of lamps, in particular multistage application of a phosphor.

Технический эффект заключается в регулировании соотношения бактерицидного и эритемного излучения, повышении биологической эффективности и технологичности изготовления газоразрядной лампы низкого давления. The technical effect consists in regulating the ratio of bactericidal and erythema radiation, increasing the biological efficiency and manufacturability of the manufacture of a low-pressure gas discharge lamp.

Сущность изобретения заключается в том, что в газоразрядной лампе низкого давления, содержащей трубчатую колбу с двумя электродными узлами и цоколями, выполненную из бактерицидного стекла и частично покрытую люминофором, излучающим в диапазоне длин волн 280-320 нм, наполненную парами ртути и инертным газом, трубчатая колба наполовину покрыта люминофором от ее середины до одного из цоколей, а внутри нее расположена вдвое ее меньшая по длине внутренняя цилиндрическая трубка, выполненная из бактерицидного стекла и покрытая тем же люминофорным слоем, вдвое меньшим слоя люминофора, нанесенного на трубчатую колбу, имеющую по поперечному сечению не менее трех выступов в сторону внутренней поверхности с интервалом 1/5 от ее длины. The essence of the invention lies in the fact that in a low-pressure discharge lamp containing a tubular flask with two electrode assemblies and socles, made of bactericidal glass and partially coated with a phosphor emitting in the wavelength range 280-320 nm, filled with mercury vapor and an inert gas, tubular the flask is half-coated with a phosphor from its middle to one of the socles, and inside it is located half its inner cylindrical tube, half the length, made of bactericidal glass and coated with the same phosphor m layer, half the size of the phosphor layer deposited on a tubular flask having a cross section of at least three protrusions in the direction of the inner surface with an interval of 1/5 of its length.

На чертеже представлена газоразрядная лампа низкого давления, состоящая из трубчатой колбы 1, выполненной из бактерицидного стекла и имеющей по поперечному сечению не менее трех выступов 2 в сторону внутренней поверхности с интервалом 1/5 от длины колбы 1. Трубчатая колба 1, заполненная инертным газом и парами ртути, содержит два электродных узла 3 и цоколя 4. На половину внутренней поверхности колбы 1 от середины до одного из ее цоколей 4 нанесен люминофор 5, излучающий в диапазоне длин волн 280 - 320 нм. Внутри колбы 1 расположена вдвое ее меньшая по длине внутренняя цилиндрическая трубка 6, выполненная из бактерицидного стекла и покрытая люминофором 5, слоем вдвое меньшим слоя люминофора 5, нанесенного на трубчатую колбу 1. The drawing shows a low-pressure discharge lamp, consisting of a tubular bulb 1 made of bactericidal glass and having a cross section of at least three protrusions 2 towards the inner surface with an interval of 1/5 of the length of bulb 1. Tubular bulb 1 filled with an inert gas and in mercury vapor, contains two electrode assemblies 3 and a base 4. A phosphor 5 is applied to half of the inner surface of the bulb 1 from the middle to one of its socles 4, emitting in the wavelength range 280 - 320 nm. Inside the flask 1 is located half its length along the inner cylindrical tube 6, made of bactericidal glass and coated with a phosphor 5, half the layer of the phosphor 5 deposited on the tubular flask 1.

При подаче напряжения на лампу в трубчатой колбе 1 возникает электрический разряд низкого давления, вызывающий резонансное излучение ртути длиной волны 185 и 254 нм. Это излучение возбуждает люминофор 5, излучающий в диапазоне 280 - 320 нм. Резонансное излучение ртути длиной волны 185 нм не пропускается стеклом колбы 1 и внутренней трубки 6. Резонансное излучение ртути длиной волны 254 нм имеет прямой выход через участок колбы 1, не покрытый люминофором 5, и возбуждает люминофор 5 колбы 1, перекрытый внутренней трубкой 6. Нанесение люминофора на колбу 1 осуществляют известным путем на половину ее длины. Для регулирования соотношения бактерицидного и эритемного излучения внутренняя трубка 6 перемещается вдоль колбы 1 путем небольшого (20-30^o) наклона при легком встряхивании, изменяя выход излучения через участки, покрытый и непокрытый люминофором 5. Для предотвращения соприкосновения внутренней трубки 6 люминофором 5 трубчатой колбы 1 внутренняя трубка перемещается по внутренним выступам 2, равномерно расположенным по сечению трубчатой колбы. Количество выступов 2 должно быть не менее трех, при меньшем количестве выступов внутренняя трубка 6 будет повреждать поверхность люминофорного слоя 5 трубчатой колбы 1.When voltage is applied to the lamp in the tube flask 1, an electric discharge of low pressure occurs, causing resonant radiation of mercury with a wavelength of 185 and 254 nm. This radiation excites the phosphor 5, emitting in the range of 280 - 320 nm. Resonant radiation of mercury with a wavelength of 185 nm is not passed through the glass of flask 1 and the inner tube 6. Resonant radiation of mercury with a wavelength of 254 nm has a direct exit through the portion of flask 1, not covered by phosphor 5, and excites phosphor 5 of flask 1, covered by inner tube 6. Application The phosphor on the flask 1 is carried out in a known manner at half its length. To regulate the ratio of bactericidal and erythema radiation, the inner tube 6 moves along the bulb 1 by a slight (20-30 ^o ) tilt with gentle shaking, changing the radiation output through the areas covered and uncovered by the phosphor 5. To prevent the inner tube 6 from touching the phosphor 5 of the tube bulb 1 the inner tube moves along the inner protrusions 2, evenly spaced along the cross section of the tubular flask. The number of protrusions 2 must be at least three, with a smaller number of protrusions, the inner tube 6 will damage the surface of the phosphor layer 5 of the tubular flask 1.

Биологическая эффективность излучения лампы достигается независимо от качества и толщины стекла, толщины люминофорного слоя и зависит от устанавливаемого положения внутренней трубки 6 для достижения требуемого соотношения бактерицидного и эритемного излучения для разных видов и возрастов животных, режимов (адаптация и активация) и целей облучения (профилактического и лечебного). The biological radiation efficiency of the lamp is achieved regardless of the quality and thickness of the glass, the thickness of the phosphor layer and depends on the position of the inner tube 6 to achieve the desired ratio of bactericidal and erythema radiation for different types and ages of animals, modes (adaptation and activation) and the purpose of radiation (preventive and medical).

По сравнению с известными решениями предлагаемая конструкция газоразрядной лампы позволяет регулировать соотношение бактерицидного и эритемного излучения, повысить биологическую эффективность и технологичность изготовления газоразрядной лампы низкого давления. Compared with the known solutions, the proposed design of the discharge lamp allows you to adjust the ratio of bactericidal and erythema radiation, to increase the biological efficiency and manufacturability of the manufacture of a low pressure discharge lamp.

Claims

A low-pressure gas discharge lamp containing a tubular flask with two electrode assemblies and socles made of bactericidal glass and partially coated with a phosphor emitting in the wavelength range 280 - 320 nm, filled with mercury vapor and inert gas, characterized in that the tubular flask is half coated with a phosphor from its middle to one of its plinths, and inside it is located twice its smaller inner cylindrical tube made of bactericidal glass and coated with the same phosphor layer, the thickness of cerned lyuminifora half the thickness of the layer deposited on the tubular envelope having a cross-section according to the list of at least three projections toward the inner surface at intervals of 1/5 of its length.