RU2608348C1 - Amalgam fluorescent lamp - Google Patents
Amalgam fluorescent lamp Download PDFInfo
- Publication number
- RU2608348C1 RU2608348C1 RU2015134790A RU2015134790A RU2608348C1 RU 2608348 C1 RU2608348 C1 RU 2608348C1 RU 2015134790 A RU2015134790 A RU 2015134790A RU 2015134790 A RU2015134790 A RU 2015134790A RU 2608348 C1 RU2608348 C1 RU 2608348C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- amalgam
- lamp
- additional
- main
- electrode
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/12—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature
- H01J61/18—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature having a metallic vapour as the principal constituent
- H01J61/20—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature having a metallic vapour as the principal constituent mercury vapour
Landscapes
- Discharge Lamp (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в производстве газоразрядных источников света, в частности люминесцентных ламп с разрядом в парах ртути низкого давления, в которых ртуть находится в связанном твердожидком состоянии за счет соединения с каким-либо металлом.The invention relates to electrical engineering and can be used in the manufacture of gas-discharge light sources, in particular fluorescent lamps with a discharge in low-pressure mercury vapor, in which the mercury is in a bound solid-liquid state due to the connection with any metal.
В зависимости от функционального назначения различают дозирующие, пусковые и рабочие амальгамы. Дозирующие амальгамы разлагаются в лампе с выделением ртути в количестве, пропорциональном весу амальгамы. Пусковые амальгамы при пуске лампы быстро нагреваются и обеспечивают необходимое количество паров ртути для возникновения в лампе разряда. Рабочие амальгамы определяют давление паров ртути в рабочем режиме лампы. Известны два способа введения и фиксации амальгамы в лампах: введение готовой амальгамы через штенгель во время откачки с фиксацией ее в штенгеле и введение амальгамообразующего металла (сплава) в детали лампы при ее сборке, с образованием амальгамы в готовой лампе после введения дозы ртути во время откачки.Depending on the functional purpose, dosing, starting and working amalgams are distinguished. Dosing amalgams decompose in a lamp with the release of mercury in an amount proportional to the weight of the amalgam. Starting amalgams when the lamp is started up quickly heat up and provide the necessary amount of mercury vapor for the discharge in the lamp. Working amalgams determine the vapor pressure of mercury in the lamp operating mode. Two methods of introducing and fixing the amalgam in lamps are known: introducing the finished amalgam through the plug during pumping, fixing it in the plug and introducing the amalgam-forming metal (alloy) into the lamp part when assembling it, with the formation of amalgam in the finished lamp after administering a dose of mercury during pumping .
Известна люминесцентная лампа низкого давления (Авторское свидетельство SU №415754; МПК H01J 61/72, H01J 61/20; 15.11.1974), состоящая из трубки-колбы с нанесенным на ее внутреннюю поверхность люминофорным покрытием и впаянными в нее двумя смонтированными ножками с рабочей амальгамой, которая одновременно выполняет основную и пусковую функцию. Амальгама образуется с помощью дозирующей амальгамы, вводимой в лампу через штенгель, служащий для ее откачки, и фиксируется в экране-ловушке, расположенном в рабочем объеме лампы у выходного отверстия штенгеля вблизи катода. Экран-ловушка выполнен в виде чаши, снабженной отогнутыми внутрь бортами чаши с целью исключения скатывания или стекания амальгамы с экрана, выходное отверстие которого обращено к штенгелю.Known low-pressure fluorescent lamp (Copyright certificate SU No. 415754; IPC H01J 61/72, H01J 61/20; 11/15/1974), consisting of a tube-bulb with a phosphor coating applied to its inner surface and two mounted legs soldered into it with a working amalgam, which simultaneously performs the main and starting function. The amalgam is formed by means of a metering amalgam introduced into the lamp through a plug used to pump it out and fixed in a trap screen located in the working volume of the lamp at the plug output near the cathode. The trap screen is made in the form of a bowl equipped with the sides of the bowl bent inward to prevent the amalgam from rolling or draining from the screen, the outlet of which is facing the ram.
Недостатком данного технического решения является нетехнологичность процесса изготовления лампы, обусловленная сложной конструкцией лампы.The disadvantage of this technical solution is the low-tech manufacturing process of the lamp, due to the complex design of the lamp.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является амальгамная люминесцентная лампа (Авторское свидетельство SU №877652; МПК H01J 61/20; 30.10.1981), содержащая трубчатую колбу с люминофором и электроды, установленные на ее противоположных концах с помощью продутых ножек, в одной из которых расположена основная амальгама и дополнительная амальгама (дополнительный амальгамообразующий элемент лампы). Основная амальгама имеет пористую структуру. С целью увеличения ее рабочей поверхности, с которой испаряется ртуть, поры в амальгаме сквозные и имеют цилиндрическую форму. За счет увеличения рабочей поверхности давление насыщенных паров ртути достигает оптимальной величины за более короткий промежуток времени, тем самым сокращается время разгорания лампы, т.е. время достижения максимального светового потока. Дополнительный амальгамообразующий элемент (или, как указано в описании прототипа, - дополнительная амальгама) выполнен в виде тонкой индиевой полоски, расположенной между токовыми вводами на торцевой части стекла ножки.The closest technical solution, selected as a prototype, is an amalgam fluorescent lamp (Copyright certificate SU No. 877652; IPC H01J 61/20; 10/30/1981) containing a tubular flask with a phosphor and electrodes mounted on its opposite ends with blown legs, in one of which is the main amalgam and additional amalgam (additional amalgam-forming lamp element). The main amalgam has a porous structure. In order to increase its working surface, from which mercury evaporates, the pores in the amalgam are through and have a cylindrical shape. Due to the increase in the working surface, the pressure of saturated mercury vapor reaches the optimal value in a shorter period of time, thereby reducing the lamp's burn-up time, i.e. time to reach maximum light output. An additional amalgam-forming element (or, as indicated in the description of the prototype, an additional amalgam) is made in the form of a thin indium strip located between current inputs on the end of the glass legs.
Существенным недостатком конструкции лампы является необходимость загрузки в штенгель лампы, кроме основной амальгамы, дополнительных элементов, ограничивающих перемещение амальгамы к электроду. Сложность конструкции и процесса изготовления основной амальгамы со сквозными порами цилиндрической формы, а также сложность процесса нанесения полоски индия на торцевую часть стекла ножки между токовыми вводами негативно отражаются на общем технологическом процессе изготовления лампы. Кроме того, процесс нанесения индиевой полоски на торцевую часть стекла ножки должен происходить при высоких температурах, что с большой вероятностью может привести к образованию трещин на ножке лампы и выходу ее из строя. При этом индиевая полоска размещена своей стороной с большей поверхностью очень близко к электроду, поэтому во время работы лампы она будет постепенно покрываться материалами, распыляемыми электродом. Это приведет к потере работоспособности индиевой полоски в качестве дополнительного амальгамообразующего элемента и, как следствие, к ухудшению зажигания лампы и к увеличению времени ее разгорания.A significant drawback of the design of the lamp is the need to load into the lamp plug, in addition to the main amalgam, additional elements restricting the movement of the amalgam to the electrode. The complexity of the design and manufacturing process of the main amalgam with through pores of a cylindrical shape, as well as the complexity of the process of applying an indium strip to the end of the glass legs between the current inputs negatively affect the overall manufacturing process of the lamp. In addition, the process of applying an indium strip to the end part of the leg glass should occur at high temperatures, which with high probability can lead to the formation of cracks in the lamp leg and its failure. In this case, the indium strip is placed on its side with a larger surface very close to the electrode, so during the lamp operation it will be gradually covered by materials sprayed by the electrode. This will lead to a loss of operability of the indium strip as an additional amalgam-forming element and, as a result, to a deterioration in the ignition of the lamp and to an increase in the time of its ignition.
Технический результат, достигаемый заявленным техническим решением, заключается в упрощении конструкции лампы, в обеспечении надежного зажигания лампы и в сокращении времени разгорания лампы до оптимальной величины светового потока.The technical result achieved by the claimed technical solution is to simplify the design of the lamp, to ensure reliable ignition of the lamp and to reduce the time of lamp burning up to the optimal value of the light flux.
Технический результат достигается тем, что в амальгамной люминесцентной лампе с трубчатой колбой с нанесенным на ее внутреннюю поверхность люминофорным покрытием и с электродами, установленными на противоположных концах колбы с помощью ножек, в каждой из которых имеется два токовых ввода, внутренние концы которых соединены с электродом, а наружные - с контактными штырьками цоколя, при этом в одной из ножек имеется расположенный между токовыми вводами третий изолированный ввод, который отогнут от электрода в сторону цоколя и на котором закреплена основная амальгамообразующая прямоугольная пластина толщиной 0,1-0,15 мм из никеля или никелевой сетки, поверхность которой покрыта тонким слоем амальгамирующего материала, при этом расстояние от основной амальгамообразующей пластины до электрода составляет 12-14 мм, при этом на одном из токовых вводов этой же ножки на расстоянии 4-5 мм от электрода закреплена дополнительная амальгамообразующая прямоугольная пластина толщиной 0,1-0,15 мм из никеля или никелевой сетки меньшей площади, поверхность которой покрыта тонким слоем амальгамирующего металла, при этом площади основной и дополнительной амальгамообразующих пластин находятся в соотношении 3:1, а массы амальгамирующего металла, покрывающего эти пластины, находятся в соотношении 10:2, при этом в этой же ножке имеется штенгель, в котором размещается свободно перемещаемый внутри штенгеля дозатор ртути, представляющий собой двухкомпонентную амальгаму в форме шарика весом 20 мг с соотношением металла и ртути 50:50 весовых процентов.The technical result is achieved in that in an amalgam fluorescent lamp with a tubular bulb with a phosphor coating deposited on its inner surface and with electrodes mounted on opposite ends of the bulb with legs, each of which has two current inputs, the inner ends of which are connected to the electrode, and external - with contact pins of the base, while in one of the legs there is a third insulated input located between the current inputs, which is bent from the electrode towards the base and on which the main amalgam-forming rectangular plate 0.1-0.15 mm thick of nickel or nickel mesh is fastened, the surface of which is covered with a thin layer of amalgamating material, while the distance from the main amalgam-forming plate to the electrode is 12-14 mm, while at one of the current inputs an additional amalgam-forming rectangular plate 0.1-0.15 mm thick of nickel or a nickel mesh of a smaller area, the surface of which is covered with a thin layer of amalgam, is fixed to the same leg at a distance of 4-5 mm from the electrode metal, while the areas of the main and additional amalgam-forming plates are in a ratio of 3: 1, and the masses of the amalgamating metal covering these plates are in a ratio of 10: 2, while in the same leg there is a caliper, which is freely movable inside the caliper a mercury dispenser, which is a two-component ball-shaped amalgam weighing 20 mg with a ratio of metal to mercury of 50:50 weight percent.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
На фиг. 1 представлена амальгамная люминесцентная лампа с одной дополнительной амальгамообразующей пластиной, где 1 - трубчатая колба, 2 - цоколь, 3 - ножка лампы, 4 - электрод, 5 - контактные штырьки цоколя, 6 - штенгель, 7 - люминофорное покрытие, 8 - изолированный ввод, 9 - токовый ввод, 10 - основная амальгамообразующая пластина, 11 - дополнительная амальгамообразующая пластина, 12 - дозатор ртути.In FIG. 1 shows an amalgam fluorescent lamp with one additional amalgam-forming plate, where 1 is a tubular bulb, 2 is a base, 3 is a lamp leg, 4 is an electrode, 5 are a socle pin, 6 is a plug, 7 is a phosphor coating, 8 is an insulated input, 9 - current input, 10 - main amalgam-forming plate, 11 - additional amalgam-forming plate, 12 - mercury dispenser.
На фиг. 2 представлена амальгамная люминесцентная лампа с двумя дополнительными амальгамообразующими пластинами 11, расположенными на токовых вводах 9 противоположных электродов лампы.In FIG. 2 shows an amalgam fluorescent lamp with two additional amalgam-forming
Амальгамная люминесцентная лампа, как показано на фиг. 1, содержит трубчатую колбу 1, с нанесенным на ее внутреннюю поверхность люминофорным покрытием 7, электроды 4, установленные на противоположных концах колбы с помощью ножек 3, каждая из которых имеет два токовых ввода 9, внутренние концы которых соединены с электродом 4, а наружные - с контактными штырьками 5 цоколя 2. При этом в одной из ножек имеется третий изолированный ввод 8, который расположен между токовыми вводами и отогнут от электрода в сторону цоколя, т.е. в область с более низкой температурой по сравнению с другими областями работающей лампы. В этой же ножке имеется штенгель 6, в котором размещен дозатор ртути 12, представляющий собой двухкомпонентную амальгаму (например, цинк-ртуть, свинец-ртуть, олово-ртуть) в форме шарика, который может свободно перемещаться внутри штенгеля. На изолированном вводе 8 закреплена основная амальгамообразующая пластина 10 прямоугольной формы толщиной 0,1-0,15 мм из никеля или никелевой сетки, поверхность которой покрыта тонким слоем амальгамирующего материала (например, индием или сплавом индия с другими металлами). В процессе изготовления лампы на этой пластине образуется основная (рабочая) амальгама. На одном из токовых вводов 9 закреплена дополнительная амальгамообразующая пластина 11 толщиной 0,1-0,15 мм из никеля или никелевой сетки прямоугольной формы и с меньшей, чем у основной амальгамообразующей пластины, площадью. Поверхность дополнительной амальгамообразующей пластины также покрыта тонким слоем амальгамирующего металла (например, индием или сплавом индия с другими металлами). В процессе изготовления лампы на этой пластине образуется дополнительная (пусковая) амальгама. Основная амальгамообразующая пластина 10 расположена на расстоянии 12-14 мм от электрода. Дополнительная амальгамообразующая пластина расположена на расстоянии 4-5 мм от электрода. Площади пластин находятся в соотношении 3:1, а массы амальгамирующего металла, покрывающего эти пластины, находятся в соотношении 10:2.An amalgam fluorescent lamp as shown in FIG. 1, contains a
Для того чтобы обеспечить более надежное зажигание лампы и более существенное сокращение времени разгорания лампы до оптимальной величины светового потока, лампа может быть выполнена, как показано на фиг. 2, с двумя дополнительными амальгамообразующими пластинами 11, расположенными на токовых вводах 9 противоположных электродов лампы.In order to provide a more reliable ignition of the lamp and a more substantial reduction in the time the lamp burns up to the optimum luminous flux, the lamp can be made as shown in FIG. 2, with two additional amalgam-forming
Процесс образования амальгамы на основной и дополнительной/дополнительных амальгамообразующих пластинах происходит следующим образом. После термовакуумной обработки лампы, перед ее отпаем, в штенгель вводится дозатор ртути в виде шарика амальгамы. После отпая лампы от откачной установки она подвергается технологической операции цоколевания, при этом цоколь необходимо разогреть до 220-250°С. Цоколевание происходит в вертикальном положении колбы, при этом ножка со штенгелем находится снизу и дозатор ртути перемещается к месту отпая штенгеля, где температура в момент цоколевания составляет не менее 220°С. Под воздействием этой температуры происходит высвобождение ртути из дозатора, и она поступает во внутренний объем колбы лампы. После тренировки и выдержки лампы в течение 3-х часов вся ртуть поглощается амальгамирующим металлом основной и дополнительной/дополнительных амальгамообразующих пластин в количественном соотношении, соответствующем площадям поверхностей пластин. При этом во внутренний объем лампы поступает около 10 мг ртути и, с учетом соотношений площадей основной и дополнительной амальгамообразующих пластин, а также масс покрывающего их амальгамирующего металла, 80% ртути поглотится основной амальгамообразующей пластиной, а оставшееся количество ртути поглотится дополнительной амальгамообразующей пластиной. При этом за счет ртути, поглощенной дополнительной/дополнительными амальгамообразующей пластиной, а также за счет расположения этой пластины вблизи электрода обеспечивается необходимое количество содержащихся во внутреннем объеме лампы паров ртути для надежного зажигания лампы. За счет амальгамы, образовавшейся на основной амальгамообразующей пластине, обеспечивается достаточное количество содержащихся во внутреннем объеме лампы паров ртути для быстрого разгорания лампы до оптимальной величины светового потока и поддержания рабочего режима лампы. При этом расположение основной амальгамообразующей пластины в зоне, удаленной на 12-14 мм от электрода, позволяет обеспечить ее нагрев до температуры 40-45°С и поддерживать на оптимальном уровне количество паров ртути во внутреннем объеме лампы в диапазоне температуры окружающей среды от 20°С до 65°С.The process of formation of amalgam on the main and additional / additional amalgam-forming plates occurs as follows. After the thermal vacuum treatment of the lamp, before it falls off, a mercury dispenser in the form of an amalgam ball is introduced into the plug. After the lamp falls off from the pumping unit, it undergoes a basement process, and the base must be heated to 220-250 ° C. The picking occurs in the vertical position of the bulb, while the leg with the plug is located below and the mercury dispenser moves to the place where the plug is removed, where the temperature at the time of pickling is at least 220 ° C. Under the influence of this temperature, mercury is released from the dispenser, and it enters the internal volume of the lamp bulb. After training and holding the lamp for 3 hours, all mercury is absorbed by the amalgamating metal of the main and additional / additional amalgam-forming plates in a quantitative ratio corresponding to the surface areas of the plates. At the same time, about 10 mg of mercury enters the internal volume of the lamp and, taking into account the ratios of the areas of the main and additional amalgam-forming plates, as well as the masses of the amalgamating metal covering them, 80% of the mercury is absorbed by the main amalgam-forming plate, and the remaining amount of mercury is absorbed by the additional amalgam-forming plate. In this case, due to mercury absorbed by the additional / additional amalgam-forming plate, and also due to the location of this plate near the electrode, the required amount of mercury vapor contained in the internal volume of the lamp is provided for reliable ignition of the lamp. Due to the amalgam formed on the main amalgam-forming plate, a sufficient amount of mercury vapor contained in the internal volume of the lamp is provided to quickly ignite the lamp to the optimum luminous flux and maintain the lamp operating mode. At the same time, the location of the main amalgam-forming plate in the zone 12-14 mm away from the electrode allows it to be heated to a temperature of 40-45 ° C and to maintain the optimum amount of mercury vapor in the internal volume of the lamp in the range of ambient temperature from 20 ° C up to 65 ° C.
Зажигание лампы после выдержки происходит без затруднений, при этом разгорание лампы до уровня 60% от максимальной величины светового потока достигается в течение 40 с для лампы с одной дополнительной амальгамообразующей пластиной и 30 с для лампы с двумя дополнительными амальгамообразующими пластинами (при температуре окружающей среды 25°С). В таблице 1 приведены значения времени разгорания ламп типа ЛБ 15 с одной дополнительной амальгамообразующей пластиной и двумя дополнительными амальгамообразующими пластинами, которые получены в ходе испытаний ламп в аттестованном фотометрическом шаре диаметром 1 м с подогреваемым устройством.The lamp ignites after exposure without difficulty, while the lamp burns out to 60% of the maximum luminous flux within 40 s for a lamp with one additional amalgam-forming plate and 30 s for a lamp with two additional amalgam-forming plates (at an ambient temperature of 25 ° FROM). Table 1 shows the values of the burn-up time of LB 15 lamps with one additional amalgam-forming plate and two additional amalgam-forming plates, which were obtained during the tests of the lamps in a certified photometric ball with a diameter of 1 m with a heated device.
Упрощение конструкции лампы достигается за счет использования широко применяемых в светотехнической отрасли конструктивных элементов и технологий их изготовления. При этом за счет использования отработанных в отрасли технологий значительно снижается трудоемкость изготовления лампы.Simplification of the lamp design is achieved through the use of structural elements widely used in the lighting industry and their manufacturing technologies. At the same time, through the use of technologies developed in the industry, the complexity of lamp manufacturing is significantly reduced.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015134790A RU2608348C1 (en) | 2015-08-18 | 2015-08-18 | Amalgam fluorescent lamp |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015134790A RU2608348C1 (en) | 2015-08-18 | 2015-08-18 | Amalgam fluorescent lamp |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2608348C1 true RU2608348C1 (en) | 2017-01-18 |
Family
ID=58456030
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015134790A RU2608348C1 (en) | 2015-08-18 | 2015-08-18 | Amalgam fluorescent lamp |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2608348C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU415754A1 (en) * | 1972-06-07 | 1974-02-15 | ||
SU877652A1 (en) * | 1980-02-11 | 1981-10-30 | Предприятие П/Я М-5907 | Luminescent lamp |
WO1997019461A1 (en) * | 1995-11-23 | 1997-05-29 | Saes Getters S.P.A. | Process for producing a device for mercury dispensing, reactive gases sorption and electrode shielding within fluorescent lamps and device thus produced |
WO2006025347A1 (en) * | 2004-08-31 | 2006-03-09 | National University Corporation Tohoku University | Copper alloy and liquid-crystal display |
-
2015
- 2015-08-18 RU RU2015134790A patent/RU2608348C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU415754A1 (en) * | 1972-06-07 | 1974-02-15 | ||
SU877652A1 (en) * | 1980-02-11 | 1981-10-30 | Предприятие П/Я М-5907 | Luminescent lamp |
WO1997019461A1 (en) * | 1995-11-23 | 1997-05-29 | Saes Getters S.P.A. | Process for producing a device for mercury dispensing, reactive gases sorption and electrode shielding within fluorescent lamps and device thus produced |
WO2006025347A1 (en) * | 2004-08-31 | 2006-03-09 | National University Corporation Tohoku University | Copper alloy and liquid-crystal display |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2608348C1 (en) | Amalgam fluorescent lamp | |
US4047071A (en) | Lamp having amalgam contained in a porous silicate mass | |
US3867660A (en) | Double chamber arc tube for high intensity discharge lamp | |
CA2688257C (en) | High pressure sodium lamp | |
US20070145880A1 (en) | Low pressure mercury vapor discharge lamp | |
JPS5885266A (en) | Glow starter | |
CN101930898B (en) | Indirect preheating starting discharge lamp and device thereof | |
SU877652A1 (en) | Luminescent lamp | |
EP2764533A1 (en) | Lamp containing an improved starting amalgam | |
CN106024576B (en) | Mercury discharge lamp | |
CN103443704A (en) | Strobe device | |
US20130278130A1 (en) | Temperature control of arc tube of fluorescent lamp | |
WO2005073998A2 (en) | Compact high-pressure discharge lamp and method of manufacturing | |
JP3405672B2 (en) | Light bulb type fluorescent lamp | |
CN201532932U (en) | Low-pressure gas discharge lamp | |
US2302313A (en) | Electrical discharge device, method of making, and electrode therefor | |
SU332783A1 (en) | Fluorescent metal amalgam lamp | |
US3208246A (en) | Flash lamps | |
SU1019524A1 (en) | Luminiscent lamp | |
JP4927890B2 (en) | Fluorescent lamp and lighting equipment | |
RU103977U1 (en) | DISCHARGE LAMP | |
SU1167672A1 (en) | Method of manufacturing cathodeless luminiscent lamps | |
JP2013072739A (en) | Method for analyzing solid material | |
RU2376674C1 (en) | Electrode assembly of gas tube | |
JPH10302718A (en) | Low pressure mercury discharge lamp |