SU1069032A1 - Газоразр дна зеркальна лампа - Google Patents

Abstract

1. ГАЗОРАЗРЯДНАЯ ЗЕРКАЛЬНАЯ ЛАМПА, содержаш.а  колбу из оптически прозрачно1Ч) материала, имсюпгую в ве|)Х1кч1 части зеркал1 1и)е светоотражаюaice iiOKpbiTne и хстанон.ченпые вдоль ее оси горелку :1|ХТЯженноГ| форм1)1 и зерка,1ьно отражаю1цп11 э.юмент, расположенный вблизи верппшы прозрачно части колбы, отличающа с  тем. что. с це.чью повьппенп  световой отдачи п расишрепи  областп применени  за счет улучпюнп  светораспределени  указанны элемент выполнеп со сквозной oceBoii полостью п В1 1т пут вдоль оси. 2.о1ампа по п. 1. отличаюи а с  тем. что указапп1 п-1 элемепт выпо.ппен в виде цилиндра . 3.Лампа по п. 1. отличающа с  тем, что указа П1)Й элемепт выполнен в виде усеченного копуса. обращенного большим основанием к верп1ине прозрачной части колбы.

Description

Изобре^гение относится к светотехнике, часпш.и. к газоразрядным лампам вы•окого д;штения, предназначенным для ос- ·.» ния помещений различного назначения .д-дпытых пространств (в т.ч. общего, μιλ тнол>. акцентирующего и других видов освещения, а также для облучения).

Известны газоразрядные лампы высокого дав.тения с нанесенными на часть колбы покрытиями, в частности зеркальными, обеспечивающими отражение лучистого потока горелки через светопропускающую купольную часть колбы (так называемые лампы-светильники ) [1].

Однако излучение газоразрядной горелки протяженной формы, характерной для горелок ртутных, металлогалогенных или натриевых ламп высокого давления, концентрируется зеркальным отражающим покрытием в центральную часть купола лампысветильника, нагревая ее до температур, превышающих значения термостойкости стекла колбы. В этом случае попадание капель воды на центральную часть купола может вызвать трещины в стекле колбы, привести к ее разрушению и выходу зеркальной лампы из строя. Поэтому для устранения указанных последствий достаточно снизить температуру только наиболее нагретой небольшой центральной части купола.

Наиболее близкой к изобретению но технической сущности является газоразрядная зеркальная лампа, содержащая колбу из оптически прозрачного материала, имеющую в верхней части зеркальное светоотражающее покрытие и установленные вдоль ее оси горелку протяженной формы и зеркально отражающий элемент, расположенный вблизи вершины прозрачной части колбы [2].

Недостатком известной зеркальной лампы с описанным экраном является то, что такой экран снижает световой поток зеркальных газоразрядных ламп. Кроме того, эта лампа имеет ограниченную область применения, так как экран искажает кривую силы света.

Целью изобретения является повышение световой отдачи и расширение области применения за счет улучшения светораспределен и я.

Для достижения поставленной цели в газоразрядной зеркальной лампе, содержащей колбу из оптически прозрачного материала, имеющую в верхней части зеркальное светоотражающее покрытие и установленные вдоль ее оси горелку протяженной формы и зеркально отражающий элемент, указанный элемент выполнен со сквозной осевой полостью и вытянут вдоль оси.

Указанный элемент может быть выполнен в виде цилиндра или усеченного конуса, обращенного большим основанием к вершине прозрачной части колбы.

На фиг. 1 представлена газоразрядная зеркальная лампа с зеркально отражающим элементом в виде полого цилиндра; на фиг. 2 — лампа с зеркально отражающим элементом в виде конуса (на фиг. 1 и 2 показаны также схемы хода лучей, испускаемых горелками).

Газоразрядная зеркальная лампа представляет собой колбу 1 из оптически прозрачного материала с нанесенным на ее профильную часть, форма которой зависит от требуемого светораспределения, зеркальным отражающим покрытием 2. К горловине 3 колбы крепится цоколь 4, обеспечивающий механическое и электрическое подсоединение зеркальной лампы к арматуре. Внутри колбы на ее оси закреплена на траверсах 5 газоразрядная горелка 6 высокого давления (ртутная, металлогалогенная или натриевая). На продолжении траверс 5 вблизи вершины прозрачной части колбы 7 закреплен зеркальный полый осесимметричный элемент 8 в виде цилиндра.

Луч а попадает на зеркальное покрытие 2 отражается им {а'), попадает на наружную поверхность зеркального цилиндрического элемента 8 и, отразившись от него (а), уходит через купольное стекло 7 в окружающее пространство. Зеркальный элемент 8 препятствует концентрации излучения горелки на центральную часть купола 7 и направляет это излучение на отдаленные от центра части купольного стекла, перераспределяя лучистый поток и уменьшая температуру центральной части купола лампы.

Необходимо отметить, что, так как стенки зеркального элемента 8 представляют собой круговой цилиндр, коаксиальный зеркальной лампе, ее кривая силы света от введения этого элемента практически не меняется, так как любому лучу а всегда найдется зеркально симметричный ему относительно оси луч в, отражение которого (в') в отсутствие зеркального элемента 8 имело бы то же направление, что и луч а . То же самое справедливо для лучей а‘ и в , а также для несущих энергию световых пучков.

Световой поток отражается от элемента 8 и выходит через купольное стекло в окружающее пространство, что позволяет уменьшить потери светового потока и достичь указанной цели.

Форма элемента 8 в виде полого кругового усеченного'конуса выбрана для уменьшения доли лучистого потока, попадающего через верхнее отверстие элемента 8 на вершину прозрачной части колбы лампы. Ход луча, отразившегося от элемента 8, показывает, что кривая силы света при этом меняет форму, так как угол луча а’ с осью не равен углу между лучом а и осью лампы. Поэтому такая форма элемента 8 может применяться в зеркальных лампах, форма кривой силы света которых для больших углов с осью не является строго заданной, например, в зеркальных лампах с резко концентрированным прожекторным светораспределением. Конусный зеркальный эле- ⁵ мент подобно цилиндрическому перераспределяет отраженное излучение горелки на периферические части купольного стекла от его центра, снижая максимальные температуры стекла и увеличивая световую отда- ю чу зеркальных газоразрядных ламп.

Размеры элемента 8 зависят от размеров зеркальной лампы. Его диаметр определяется диаметром горловины колбы, которых в реальных лампах не превышает 55-60 мм, так как увеличение горловины колбы ведет ¹⁵ к росту потерь светового потока в области цоколя. Кроме того, увеличение диаметра цилиндрического элемента может привести к большим потерям потока, попавшего внутрь его,.из-за многократных отражений. ₂θ Диаметр меньшего основания усеченного конусного элемента определяет величину потока, попавшего внутрь его. Этот диаметр может быть любым и ограничивается лишь допустимой степенью искажения кривой силы света. Длина элемента 8 определяется 25 расстоянием от центра купола до горелки, причем от купола элемент 8 должен отстоять примерно на 5 мм не ближе для улучшения условий свободной конвекции наполняющего колбу газа в этом месте; к горелке элемент 8 не должен быть приближен ме- ³θ нее, чем на 10-15 мм из-за влияния ее высокой температуры на его отражающие свойства, а также во избежание затенения потока горелки, падающего на отражатель и выходящего через купол. Зеркальное покрытие элемента 8 может иметь коэффициент отражения близкий к 0,9 (алюминий, напыленный в вакууме), или даже быть сколько угодно близким к единице при использовании многослойных интерференционных покрытий. В последнем случае внесение в колбу такого элемента нисколько не изменит кривой силы света.

Были изготовлены образцы зеркальных ламп-светильников согласно предлагаемому изобретению (фиг. 1 и 2) в колбах диаметром 250 мм с параболическим отражающим профилем и горелками от металлогалогенных ламп типа ДРИ 700. Элемент 8 имел максимальный диаметр 55 мм, соответствующий внутреннему диаметру горловины колбы, диаметр меньшего основания элемента 35 мм, длина элемента 65 мм, расстояние от элемента до центральной части купола составляло 0,5-12 мм. Было выявлено оптимальное в смысле распределения температуры по купольному стеклу расстояние от элемента до центральной части купола, составляющее 8-10 мм. При малых расстояниях до купола внутри элемента 8 образуется область неподвижного горячего газа. Отсутствие конвекционных потоков в газе, перемешивающих различным образом нагретые слои, вызывает сильный перегрев центральной части купола, т.е. не приводит к желаемому эффекту. Размещение элемента 8 на указанном выше оптимальном расстоянии от купола обеспечивает снижение температур на стекле.

Предлагаемое изобретение обеспечит повышение световой отдачи на 15-20% и улучшает светораспределение. Кроме того, изобретение позволит применять газоразрядные лампы-светильники в сырых и влажных помещениях и для наружного освещения.

Claims (3)

1. . 1. ГАЗОРАЗРЯДНАЯ ЗЕРКАЛЬНАЯ ЛАМПА, содержащая колбу из оп тически прозрачного материала, имеющую в верхней части зеркальное светоотражающее покрытие и установленные вдоль ее оси горелку протяженной формы и зеркально отражающий элемент, расположенный вблизи вершины прозрачной части колбы, отличающаяся тем, что. с целью повышения световой отдачи и расширения области применения за счет улучшения светораспределення указанный элемент выполнен со сквозной осевой полостью и вытянут вдоль оси.
2. 2. Лампа по п. 1, отличающаяся гем. что указанный элемент выполнен в виде цилиндра.
3. 3. Лампа по и. 1. отличающаяся тем, что указанный элемент выполнен в виде усеченного конуса, обращенного большим основанием к вершине прозрачной части колбы.