RU2376673C1 - Mercury-free metal-halide lamp - Google Patents
Mercury-free metal-halide lamp Download PDFInfo
- Publication number
- RU2376673C1 RU2376673C1 RU2008144254/09A RU2008144254A RU2376673C1 RU 2376673 C1 RU2376673 C1 RU 2376673C1 RU 2008144254/09 A RU2008144254/09 A RU 2008144254/09A RU 2008144254 A RU2008144254 A RU 2008144254A RU 2376673 C1 RU2376673 C1 RU 2376673C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- halides
- halogenides
- lamp
- burner
- mercury
- Prior art date
Links
Landscapes
- Discharge Lamp (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности усовершенствует безртутную лампу для общего и специального освещений.The present invention relates to the electrical industry, in particular, improves a mercury-free lamp for general and special lighting.
Известно техническое решение (пат.США № 3914636, 1975 г.) - металлогалогенная лампа, содержащая горелку из оптически прозрачного материала с присоединенными электродными узлами, наполненную инертным газами, ртутью и галогенидами индия, таллия и натрия.A technical solution is known (US Pat. No. 3914636, 1975) - a metal halide lamp containing a burner of an optically transparent material with attached electrode assemblies filled with inert gases, mercury and indium, thallium and sodium halides.
Данная металлогалогенная лампа генерирует излучение в видимой области спектра со световой отдачей до 90 лм/Вт и цветовой температурой 4200±400К.This metal halide lamp generates radiation in the visible region of the spectrum with a light output of up to 90 lm / W and a color temperature of 4200 ± 400K.
Недостатком указанной лампы является ее низкая экологичность вследствие использования в ней крайне токсичной ртути.The disadvantage of this lamp is its low environmental friendliness due to the use of extremely toxic mercury.
Известно также техническое решение, выбранное прототипом, - металлогалогенная лампа, содержащая горелку из оптически прозрачного материала с присоединенными электродными узлами, наполненную инертным газами и галогенидами излучающих металлов, отличающаяся тем, что в качестве галогенидов излучающих металлов в лампе использованы галогениды индия, таллия и натрия (пат РФ № 1772841).The technical solution chosen by the prototype is also known - a metal halide lamp containing a burner of an optically transparent material with attached electrode assemblies, filled with inert gases and emitting metal halides, characterized in that indium, thallium and sodium halides are used as halides of the emitting metals ( RF Patent No. 1772841).
В лампе по техническому решению - прототипу в лампе не используется ртуть и ее экологичность гораздо выше, чем лампы-аналога.In the lamp according to the technical solution - the prototype, the lamp does not use mercury and its environmental friendliness is much higher than that of the analog lamp.
Однако наличие в ней галогенидов таллия делает ее гораздо более экологичной, чем лампа-аналог, но не настолько экологичной, чтобы отвечать современным требованием по этому параметру.However, the presence of thallium halides in it makes it much more environmentally friendly than the analog lamp, but not so environmentally friendly as to meet the modern requirement for this parameter.
Технической задачей данного технического решения является повышение экологичности производства, хранения и эксплуатации ламп по данному техническому решению.The technical task of this technical solution is to increase the environmental friendliness of the production, storage and operation of lamps according to this technical solution.
Данная цель достигается тем, что в безртутной металлогалогенной лампе, содержащей горелку из оптически прозрачного материала с присоединенными электродными узлами, наполненную, по меньшей мере, одним из инертных газов и галогенидами излучающих металлов, в качестве галогенидов излучающих металлов в лампе использованы галогениды индия, натрия, добавки для обеспечения горелки галогенидами скандия, компоненты взяты в следующих количествах, в мк моль/см3:This goal is achieved by the fact that in a mercury-free metal halide lamp containing a burner of an optically transparent material with attached electrode assemblies filled with at least one of inert gases and emitting metal halides, indium and sodium halides are used as emitting metal halides in the lamp, additives to provide the burner with scandium halides, the components are taken in the following quantities, in microns mol / cm 3 :
а давление инертного газа составляет от 2,66 до 100,0 кПа.and the inert gas pressure is from 2.66 to 100.0 kPa.
В лампе по предлагаемому изобретению в экспериментальном подобранном составе наполнения нет ни ртути, ни таллия и по экологичности она превосходит и лампу-аналог, и лампу-прототип и в ней решены поставленные задачи перед техническим решением-прототипом.In the lamp according to the invention, in the experimental selected composition of the filling, there is neither mercury nor thallium, and in terms of environmental friendliness it surpasses both the analog lamp and the prototype lamp and in it the tasks set for the technical solution of the prototype are solved.
Сущность предлагаемого решения состоит в следующем. На лампу, включенную в сеть последовательно с индуктивным, емкостным, комбинированным электронным ПРА, подается питающее напряжение, генерирующее в ней сначала дуговой разряд между одним из основных электродов и ближайшим вспомогательном электродом. Образующаяся плазменная среда создает благоприятные условия для возникновения дугового разряда между основными электродами. В результате создается дуговой разряд в парах галогенидов металлов со световой отдачей на уровне 75 лм/Вт.The essence of the proposed solution is as follows. The lamp, connected in series with the inductive, capacitive, combined electronic ballasts, is supplied with a supply voltage that first generates an arc discharge in it between one of the main electrodes and the nearest auxiliary electrode. The resulting plasma medium creates favorable conditions for the occurrence of an arc discharge between the main electrodes. As a result, an arc discharge is created in the vapor of metal halides with a light output of 75 lm / W.
Конструкция лампы широко известна, аналогична обычным металлогалогенным лампам и представлена, например, в (Рохлин Г.Н. Разрядные источники света. - М.: Энергоатомиздат, с.585).The lamp design is widely known, similar to conventional metal halide lamps, and is presented, for example, in (Rokhlin G.N. Discharge light sources. - M.: Energoatomizdat, p. 585).
Важным является количество галогенидов металлов, вводимых в лампу, оно определено экспериментально и определено в следующем количестве, мк моль/см3:Important is the amount of metal halides introduced into the lamp, it is determined experimentally and determined in the following quantity, μmol / cm 3 :
а давление инертного газа составляет от 2,66 до 100,0 кПа.and the inert gas pressure is from 2.66 to 100.0 kPa.
При количествах галогенидов металлов и добавок для обеспечения горелки галогенидами скандия, меньших, чем 0,05, 0,10 и 0,30 мк моль/см3, их становится недостаточно для генерирования полезного излучения в течение всего срока службы.When the amounts of metal halides and additives to provide the burner with scandium halides less than 0.05, 0.10 and 0.30 μm mol / cm 3 , they become insufficient to generate useful radiation over the entire service life.
При количествах галогенидов излучающих металлов и добавок для обеспечения горелки галогенидами скандия, больших, чем 5,0, 8,0 и 10,0, дополнительного положительного результата не достигается, а затраты на приобретение, хранение, обработку и т.д. увеличиваются.When the quantities of emitting metal halides and additives to provide the burner with scandium halides greater than 5.0, 8.0 and 10.0, no additional positive result is achieved, and the costs of acquisition, storage, processing, etc. are increasing.
Галогениды скандия вводятся в лампу опосредовано через добавки для обеспечения горелки галогенидами скандия. Это делается по той причине, что галогениды скандия являются весьма гигроскопичными порошками, которые привносят в горелку воду, крайне отрицательно воздействующую на электроды горелки и ее материал.Scandium halides are introduced into the lamp indirectly through additives to provide the scandium halides with the burner. This is due to the fact that scandium halides are very hygroscopic powders that introduce water into the burner, which acts extremely negatively on the burner electrodes and its material.
В качестве добавок для обеспечения горелки галогенидами скандия используются металлический скандий и галогениды неактивного металла, например олова или оксид скандия, галогенид неактивного металла и металлический алюминий.As additives for providing the burner with scandium halides, metal scandium and inactive metal halides, for example tin or scandium oxide, inactive metal halide and metal aluminum are used.
В первом случае галогениды скандия появляются в горелке в первые минуты работы лампы в результате следующей реакции:In the first case, scandium halides appear in the burner in the first minutes of lamp operation as a result of the following reaction:
2Sc+3SnBr2(J2)=2SсВr3(J3)+3Sn,2Sc + 3SnBr 2 (J 2 ) = 2ScBr 3 (J 3 ) + 3Sn,
где: Sc - скандий, Sn - олово, Br - бром, J - йод.where: Sc - scandium, Sn - tin, Br - bromine, J - iodine.
Во втором случае реакция такая:In the second case, the reaction is as follows:
Sc2O3+2Аl+3SnBr2(J2)=2SсВr3(J3)+Аl2О3+3Sn,Sc 2 O 3 + 2Al + 3SnBr 2 (J 2 ) = 2ScBr 3 (J 3 ) + Al 2 O 3 + 3Sn,
где Аl - алюминий, О - кислород.where Al is aluminum, O is oxygen.
Олово и оксид алюминия не влияют на основные параметры разряда и конденсируются в заэлектродных зонах, играя при этом положительную роль, как утепляющее покрытие.Tin and alumina do not affect the main parameters of the discharge and condense in the behind-electrode zones, while playing a positive role as an insulating coating.
В качестве одного из инертных газов чаще всего используются криптон и, особенно, ксенон, т.к. эти инертные газы позволяют обеспечить приемлемое напряжение на лампе.Krypton and, especially, xenon are most often used as one of the inert gases. these inert gases provide an acceptable voltage to the lamp.
Давление инертного газа экспериментально определено из двух взаимно противоположных функций инертного газа в этих лампах: определение напряжения на лампе, а при большом его давлении лампа становится взрывоопасной даже в нерабочем состоянии.The inert gas pressure is experimentally determined from two mutually opposite functions of the inert gas in these lamps: determining the voltage on the lamp, and when its pressure is high, the lamp becomes explosive even when inoperative.
Примеры конкретного исполнения ламп приведены в таблице.Examples of specific lamp designs are shown in the table.
Применение в безртутных металлогалогенных лампах предлагаемого технического решения позволяет получить в высокой степени экологически чистую лампу, а при использовании ламп для фотосинтеза растений получать экологически чистую плодоовощную продукцию при экологическом процессе эксплуатации ламп.The use of the proposed technical solution in mercury-free metal halide lamps makes it possible to obtain a highly environmentally friendly lamp, and when using lamps for plant photosynthesis, produce environmentally friendly fruit and vegetable products during the ecological operation of the lamps.
Claims (1)
а давление инертного газа составляет от 2,66 до 100,0 кПа. Mercury-free metal halide lamp containing a burner of an optically transparent material with attached electrode assemblies, filled with at least one of inert gases and emitting metal halides, characterized in that indium and sodium halides and additives are used as halides of the emitting metals in the lamp to provide burners with scandium halides, components are taken in the following quantities, μm mol / cm 3 :
and the inert gas pressure is from 2.66 to 100.0 kPa.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008144254/09A RU2376673C1 (en) | 2008-11-07 | 2008-11-07 | Mercury-free metal-halide lamp |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008144254/09A RU2376673C1 (en) | 2008-11-07 | 2008-11-07 | Mercury-free metal-halide lamp |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2376673C1 true RU2376673C1 (en) | 2009-12-20 |
Family
ID=41625799
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008144254/09A RU2376673C1 (en) | 2008-11-07 | 2008-11-07 | Mercury-free metal-halide lamp |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2376673C1 (en) |
-
2008
- 2008-11-07 RU RU2008144254/09A patent/RU2376673C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1063681B1 (en) | Metal halide discharge lamps | |
CA2093921C (en) | High power lamp | |
ATE523894T1 (en) | CERAMIC METAL HALOGEN LAMP | |
WO2011019462A2 (en) | Street lighting lamp with long life, high efficiency, and high lumen maintenance | |
RU2376673C1 (en) | Mercury-free metal-halide lamp | |
Corazza et al. | Materials to improve performance of discharge lamps | |
KR20050088395A (en) | High-pressure gas discharge lamp | |
RU2321100C1 (en) | High-pressure no-mercury sodium lamp | |
CN1990409A (en) | Composition for forming of layer, fluorescent lamp thereby and manufacturing method thereof | |
US7045961B2 (en) | High-pressure discharge lamp | |
RU2152664C1 (en) | Sodium-vapor high-pressure lamp | |
JP2007273377A (en) | Metal halide lamp and lighting system | |
RU2011241C1 (en) | Mercuryless sodium vapor high-pressure lamp | |
RU2027248C1 (en) | No-mercury metal halogen lamp | |
RU2382435C1 (en) | Gas-discharge lamp | |
RU2037234C1 (en) | Metal-halogen lamp | |
RU2087991C1 (en) | Metal-halide lamp | |
RU2027249C1 (en) | Metal halogen lamp | |
RU2040067C1 (en) | Metal-halide lamp | |
RU2376671C1 (en) | Gas tube | |
JP5326979B2 (en) | Metal halide lamp | |
RU2006978C1 (en) | Metal-and-halogen lamp | |
RU2028693C1 (en) | Metal halogen lamp | |
RU2181916C2 (en) | Metal-halide lamp | |
US20060273729A1 (en) | Metal halide high-pressure discharge lamp |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20101108 |