RU2415492C1 - Gas-discharge lamp - Google Patents
Gas-discharge lamp Download PDFInfo
- Publication number
- RU2415492C1 RU2415492C1 RU2009144626/07A RU2009144626A RU2415492C1 RU 2415492 C1 RU2415492 C1 RU 2415492C1 RU 2009144626/07 A RU2009144626/07 A RU 2009144626/07A RU 2009144626 A RU2009144626 A RU 2009144626A RU 2415492 C1 RU2415492 C1 RU 2415492C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- discharge lamp
- periodic
- gas
- lamp
- spectrum
- Prior art date
Links
Landscapes
- Discharge Lamp (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности усовершенствует газоразрядные лампы высокого и низкого давлений.The present invention relates to the electrical industry, in particular, improves gas discharge lamps of high and low pressure.
Известна газоразрядная лампа, подключенная к источнику питания, включающая горелку из оптически прозрачного материала, содержащую инертный газ и ртуть, генерирующая, в условиях дугового разряда, излучение в оптической области спектра (Рохлин Г.Н. Разрядные источники света. - М.: Энергоатомиздат, 1991 г. стр.).Known gas discharge lamp connected to a power source, including a burner made of optically transparent material containing inert gas and mercury, generating, in an arc discharge, radiation in the optical region of the spectrum (Rokhlin G.N. Discharge light sources. - M .: Energoatomizdat, 1991 p.).
В лампе-аналоге единственным излучающим элементом является ртуть, которая имеет в видимой области спектра четыре довольно интенсивные линии: 404 нм, 436 нм, 546 нм и дуплетную линию 577/579 нм, что обеспечивает световую отдачу ламп на уровне 55,0-60,0 лм/Вт.In the analog lamp, the only emitting element is mercury, which has four fairly intense lines in the visible region of the spectrum: 404 nm, 436 nm, 546 nm and a doublet line 577/579 nm, which ensures the light output of the lamps at 55.0-60, 0 lm / W.
Недостатками описываемой лампы являются недостаточно высокая световая отдача и низкая экологичность конструкции вследствие наличия в составе компонентов наполнения крайне токсичной ртути.The disadvantages of the described lamp are insufficiently high light output and low environmental friendliness of the structure due to the presence of extremely toxic mercury in the composition of the filling components.
Наиболее близкой по технической сущности является газоразрядная лампа, подключенная к источнику питания, включающая горелку из оптически прозрачного материала, содержащую инертный газ, щелочной металл и/или состав излучения, генерирующий излучение в оптической области спектра (патент РФ №2066500 «Металлогалогенная лампа»).The closest in technical essence is a gas discharge lamp connected to a power source, including a burner made of optically transparent material, containing an inert gas, alkali metal and / or radiation composition generating radiation in the optical spectral region (RF patent No. 2066500 "Metal halide lamp").
В лампе-прототипе, как вариант, в составе наполнения не используется ртуть и, поэтому, ее экологичность гораздо выше соответствующей для лампы-аналога.In the prototype lamp, as an option, mercury is not used in the filling composition and, therefore, its environmental friendliness is much higher than that for the analog lamp.
Недостатком лампы-прототипа является низкая энергоэффективность в оптической области спектра. В видимой области спектра, световая отдача ламп составляет до 75,0 лм/Вт, что по современным представлениям и требованиям является недостаточной.The disadvantage of the prototype lamp is low energy efficiency in the optical spectrum. In the visible region of the spectrum, the light output of the lamps is up to 75.0 lm / W, which, according to modern concepts and requirements, is insufficient.
Технической задачей предлагаемого решения по предлагаемому изобретению является увеличение энергоэффективности в оптической области спектра.The technical task of the proposed solution according to the invention is to increase energy efficiency in the optical spectrum.
Поставленная задача достигается тем, что в газоразрядной лампе, подключенной к источнику питания, включающей горелку из оптически прозрачного материала, содержащую инертный газ, щелочной металл и/или состав излучения, генерирующий излучение в оптической области спектра, источник питания представляет собой источник питания импульсно-периодического действия, имеющий дежурный ток, I деж., от 0,06 А до 0,15 А, а для мощности газоразрядной лампы, Рл, Вт, амплитуды импульса периодического тока, 1А,пер, А, частоты импульса периодического тока, v, Гц, и времени прохождения импульса периодического тока, Тимп, сек, выполняется следующее соотношение:This object is achieved in that in a gas discharge lamp connected to a power source including a burner of optically transparent material containing an inert gas, alkali metal and / or radiation composition generating radiation in the optical region of the spectrum, the power source is a pulse-periodic power source actions having a standby current, I dezh., from 0.06 A to 0.15 A, and for a gas discharge lamp power, R l , W, pulse amplitude of a periodic current, 1 A, per , A, pulse frequency of a periodic current, v Hz transit time of periodic current pulse, T imp, s, the following relation holds:
где К - коэффициент пропорциональности, имеющий размерность А/Вт и численно равный 1,0.where K is the coefficient of proportionality, having a dimension of A / W and numerically equal to 1.0.
В газоразрядной лампе по предлагаемому изобретению экспериментально подобранные состав наполнения и импульсно-периодический источник питания позволяют создать высокоэффективный источник излучения в оптической области спектра. В видимой области спектра предлагаемый источник излучения обеспечивает в безртутном, экологически чистом исполнении, как показывают эксперименты, световую отдачу от 150 до 200 лм/Вт.In the gas discharge lamp according to the invention, experimentally selected filling composition and a pulsed-periodic power supply allow you to create a highly efficient radiation source in the optical region of the spectrum. In the visible region of the spectrum, the proposed radiation source provides, in a mercury-free, environmentally friendly design, experiments show that the light output is from 150 to 200 lm / W.
Горелка может содержать инертный газ и щелочной металл (например, литий, натрий, цезий, рубидий), инертный газ и состав излучения (например, йодиды и бромиды индия, скандия, диспрозия, гольмия, тулия и т.д.). Наконец, горелка может содержать инертный газ, щелочной металл (например, литий, натрий, цезий, рубидий) и состав излучения (например, йодиды и бромиды индия, таллия, скандия, диспрозия, гольмия, тулия и т.д.).The burner may contain an inert gas and an alkali metal (e.g. lithium, sodium, cesium, rubidium), an inert gas and a radiation composition (e.g. iodides and bromides of indium, scandium, dysprosium, holmium, thulium, etc.). Finally, the burner may contain an inert gas, an alkali metal (e.g. lithium, sodium, cesium, rubidium) and a radiation composition (e.g. iodides and bromides of indium, thallium, scandium, dysprosium, holmium, thulium, etc.).
Инертный газ необходим для предохранения электродов при переходе ламп от дежурного режима в рабочий.Inert gas is necessary to protect the electrodes during the transition of lamps from standby to working.
Щелочные металлы необходимы для увеличения проводимости газоразрядного промежутка и стабилизации дуги разряда. Кроме того, они способны сами генерировать излучение (цезий, натрий) с эффективностью до 150 лм/Вт.Alkali metals are necessary to increase the conductivity of the gas discharge gap and to stabilize the discharge arc. In addition, they themselves are able to generate radiation (cesium, sodium) with an efficiency of up to 150 lm / W.
Выбор ингредиентов, в виде йодидов и бромидов металлов, зависит от спектра излучения, который желают получить от предлагаемой газоразрядной лампы. Например, для получения синего излучения используют галогениды индия, для получения зеленого излучения используют галогениды таллия, для получения излучения белого цвета используют галогениды диспрозия, гольмия, тулия и др.The choice of ingredients, in the form of metal iodides and bromides, depends on the spectrum of radiation that you wish to receive from the proposed discharge lamp. For example, indium halides are used to obtain blue radiation, thallium halides are used to obtain green radiation, dysprosium, holmium, thulium halides are used to produce white radiation.
В результате экспериментальных проверок определена величина дежурного тока - от 0,06 до 0,15 А.As a result of experimental checks, the value of the standby current was determined - from 0.06 to 0.15 A.
При дежурном токе менее 0,06 А при зажигании газоразрядной лампы значительно увеличивается (до 10,0-15,0 мин) период разгорания лампы, что, в целом, уменьшает эффективность излучения лампы и, коме того, уменьшает продолжительность горения ламп, поскольку в период разгорания ток лампы превышает номинальный.With a standby current of less than 0.06 A, when a gas discharge lamp is ignited, the lamp ignition period significantly increases (up to 10.0-15.0 min), which, in general, reduces the lamp radiation efficiency and, in addition, reduces the lamp burning time, since the heating period of the lamp current exceeds the nominal.
При дежурном токе более 0,15 А при зажигании газоразрядной лампы возникает резкий рост разности потенциалов (напряженности) электрического поля дугового разряда, что приводит к распылению электродов и уменьшению, вследствие этого, полезного срока службы ламп.With a standby current of more than 0.15 A, when a gas-discharge lamp is ignited, a sharp increase in the potential difference (intensity) of the electric field of the arc discharge occurs, which leads to atomization of the electrodes and, consequently, a decrease in the useful life of the lamps.
Очень важным является, это определено экспериментально, значение соотношения параметров в формуле (1*).Very important is, it is determined experimentally, the value of the ratio of the parameters in the formula (1 *).
Оно должно располагаться в пределах от 2,14 до 37,5 ед., как это определено экспериментально.It should range from 2.14 to 37.5 units, as determined experimentally.
При меньшем значении этого соотношения резко сокращается срок службы ламп вследствие высоких уровней напряженности электрического поля дугового разряда.With a lower value of this ratio, the lamp life is sharply reduced due to high levels of electric field of the arc discharge.
При большем значении этого соотношения срок службы предлагаемой лампы также сокращается, но из-за автоэлектронного вырывания электронов из электродов, в результате чего происходит их эрозия, что и предопределяет уменьшение срока службы ламп.With a larger value of this ratio, the service life of the proposed lamp is also reduced, but due to field emission of electrons from the electrodes, resulting in erosion, which determines the decrease in the lamp life.
Сила тока в каждый период должна составлять 25-35 А, а его продолжительность - от 10-4 до 10-3 сек.The current strength in each period should be 25-35 A, and its duration should be from 10 -4 to 10 -3 sec.
Работоспособность ламп экспериментально проверена при мощности от 125 Вт до 400 Вт.The lamp performance was experimentally tested at a power of 125 W to 400 W.
Исполнения таблицы приведены в таблице.Executions of the table are given in the table.
Внедрение предлагаемого изобретения позволяет увеличить световую отдачу натриевых ламп, например, мощностью 250 Вт с 90 лм/Вт до 150 лм /Вт, что при одинаковых цене - 300 руб./шт. - и средней продолжительности горения - 12000 час - при ежегодном плане производства в 10000 шт./год дает экономический эффект в объеме 2,0 млн руб.The implementation of the invention allows to increase the light output of sodium lamps, for example, with a power of 250 W from 90 lm / W to 150 lm / W, which at the same price is 300 rubles / pc. - and an average burning time of 12,000 hours - with an annual production plan of 10,000 pcs / year, it gives an economic effect of 2.0 million rubles.
Кроме того, предлагаемые газоразрядные лампы, как вариант, могут изготавливаться в безртутном, экологически чистом исполнении, что также является немаловажным фактором в условиях прогрессирующего загрязнения природной и воздушной среды вредными продуктами промышленно-хозяйственной деятельности человека.In addition, the proposed discharge lamps, as an option, can be manufactured in a mercury-free, environmentally friendly design, which is also an important factor in the conditions of progressive pollution of the natural and air environment by harmful products of human industrial activity.
Claims (1)
где К - коэффициент пропорциональности, имеющий размерность А/Вт и численно равный 1,0. A gas discharge lamp connected to a power source including a burner of an optically transparent material containing an inert gas, an alkali metal and / or a radiation composition generating radiation in the optical region of the spectrum, characterized in that the power source is a pulse-periodic power source having standby current I dezh. from 0.06 ν to 0.15 A, and for the power of a discharge lamp R l , W, pulse amplitude of the periodic current I A, per , A, pulse frequency of the periodic current ν, Hz, and transit time of the pulse of the periodic current T imp , s , the following relation holds:
where K is the coefficient of proportionality, having a dimension of A / W and numerically equal to 1.0.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009144626/07A RU2415492C1 (en) | 2009-12-01 | 2009-12-01 | Gas-discharge lamp |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009144626/07A RU2415492C1 (en) | 2009-12-01 | 2009-12-01 | Gas-discharge lamp |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2415492C1 true RU2415492C1 (en) | 2011-03-27 |
Family
ID=44053009
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009144626/07A RU2415492C1 (en) | 2009-12-01 | 2009-12-01 | Gas-discharge lamp |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2415492C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2459392C1 (en) * | 2011-06-27 | 2012-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО Ставропольский ГАУ) | Method to supply to high-pressure sodium lamps and device for its realisation |
RU169961U1 (en) * | 2016-06-20 | 2017-04-11 | Евгений Михайлович Силкин | Sodium lamp |
RU169962U1 (en) * | 2016-06-20 | 2017-04-11 | Евгений Михайлович Силкин | Low pressure sodium lamp |
-
2009
- 2009-12-01 RU RU2009144626/07A patent/RU2415492C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2459392C1 (en) * | 2011-06-27 | 2012-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО Ставропольский ГАУ) | Method to supply to high-pressure sodium lamps and device for its realisation |
RU169961U1 (en) * | 2016-06-20 | 2017-04-11 | Евгений Михайлович Силкин | Sodium lamp |
RU169962U1 (en) * | 2016-06-20 | 2017-04-11 | Евгений Михайлович Силкин | Low pressure sodium lamp |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7633228B2 (en) | Mercury-free metal halide discharge lamp | |
JP5438996B2 (en) | Mercury-free metal halide high-pressure discharge lamp | |
CZ242195A3 (en) | Operation method of non-coherently light-emitting source | |
RU2415492C1 (en) | Gas-discharge lamp | |
CN109011180B (en) | Dielectric barrier discharge light source capable of uniformly emitting light | |
JP2009302218A (en) | Light irradiation apparatus | |
CN103426717A (en) | Low-cost ultraviolet light generation method and ultraviolet light radiation light source thereof | |
CN203169652U (en) | Sterilization system adopting electron-beam excitation fluorescent ultraviolet light source | |
JP5302637B2 (en) | Discharge lamp | |
CN203743974U (en) | Safety artificial light source device with spectrum separation function and for historic building and cultural relics | |
CN216213261U (en) | Coaxial excimer lamp | |
JP2006294548A (en) | Cold cathode fluorescent lamp | |
RU2035083C1 (en) | Device for illumination | |
RU2376673C1 (en) | Mercury-free metal-halide lamp | |
RU2237315C2 (en) | Metal-halide lamp | |
RU2055415C1 (en) | Metal-halogen lamp | |
CN202917436U (en) | Vanadium arc gas discharge lamp | |
JP2006324092A (en) | Flash lamp | |
RU2032241C1 (en) | Mercury - free metal halide lamp | |
US20090153048A1 (en) | High-pressure gas discharge lamp | |
JP2011210557A (en) | Metal halide lamp | |
JP5590508B2 (en) | Ceramic metal halide lamp | |
RU123578U1 (en) | CATODOLUMINESCENT LAMP | |
KR100731154B1 (en) | Electrodeless xenon phosphor lamp | |
RU2376671C1 (en) | Gas tube |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131202 |