SU1108533A1

SU1108533A1 - Gaseous-discharge light source

Info

Publication number: SU1108533A1
Application number: SU823500036A
Authority: SU
Inventors: Виктор Константинович Богатырев; Владимир Васильевич Заец
Original assignee: Предприятие П/Я В-2679
Priority date: 1982-10-13
Filing date: 1982-10-13
Publication date: 1984-08-15

Abstract

1. ГАЗОРАЗРЯДНЫЙ ИСТОЧНИК СВЕТА, содержащий заполненную рабочим веществом трубчатую колбу из оптически прозрачного материала, на противоположных концах которой герметично установлены электроды, и коаксиальную с колбой внешнюю оболочку из оптически прозрачного материала, отличающий с тем что, с целью повышени КПД, указанна внешн оболочка выполнена из материала с показателем преломлени большим 2 и имеет на наружной поверхности параллельные ее оси треугольные призма-, тические элементы. 2. Источник света по п. 1, о тличающийс тем, что угол при вершине треугольного призматического элемента выбран в пределах от 1,7 до 7(/4 +с.б , где oLg - предельный угол полного внутреннего отражени . О СХ) ел ОЭ ОО1. A GAS-DISCHARGE SOURCE OF LIGHT containing a tubular flask filled with a working substance from an optically transparent material, on the opposite ends of which electrodes are hermetically installed, and an outer shell of an optically transparent material that is coaxial with the bulb, characterized by from a material with a refractive index greater than 2 and has on the outer surface parallel to its axis triangular prism tics. 2. The light source according to claim 1, which is distinguished by the fact that the angle at the apex of a triangular prismatic element is selected from 1.7 to 7 (/ 4 + c. B, where oLg is the limiting angle of total internal reflection. О СХ) e OE OO

Description

относится к светотехк газораязряднымrefers to lighting engineering gas discharge

Изобретение нике, а именно источникам света и может найти применение в ксеноновых, ртутных, металлогабаритных лампах^ а также в лазерных установках.The invention of nicke, namely, light sources, can also be used in xenon, mercury, metal-sized lamps ^ as well as in laser installations.

Известны газоразрядные источники света, состоящие из двух электродов, вп1янных в газоразрядную трубку, заполненную инертным газом с различными добарками (ртутные, металлогалогенные, натриевые, люминисцентные лампы) [1].Gas-discharge light sources are known, consisting of two electrodes immersed in a gas-discharge tube filled with an inert gas with various additions (mercury, metal halide, sodium, fluorescent lamps) [1].

Недостатками известных ксеноновых ламп является то, что значительная долХ энергии излучается в ультрафиолетовой области, а в непрерывном режиме работы необходимо применять интенсивное охлаждение. Кроме того, ртутные, натриевые и металлогалогенные лампы значительную долю энергии излучают в неполезной области и требуют при эксплуатации дорогих пускорегулирующих устройств.The disadvantages of the known xenon lamps are that a significant fraction of the energy is emitted in the ultraviolet region, and in continuous operation it is necessary to apply intensive cooling. In addition, mercury, sodium, and metal halide lamps emit a significant proportion of the energy in a non-useful area and require expensive ballasts to operate.

Наиболее близким к изобретению является газоразрядный источник света, содержащий заполненную рабочим веществом трубчатую колбу из оптически прозрачного материала, на противоположных концах которой герметично установлены электроды, и коаксиальную с колбой внешнюю оболочку из оптически прозрачного материала [2·].Closest to the invention is a gas-discharge light source containing a tubular flask filled with a working substance from an optically transparent material, at the opposite ends of which electrodes are hermetically sealed, and an outer shell of an optically transparent material coaxial with the flask [2 ·].

Недостатками этих источников света является то, что рчень мал.The disadvantages of these light sources is that the lumen is small.

Цель изобретения источника света.The purpose of the invention of a light source.

Цель достигается разрядном источнике щем заполненную рабочим веществом трубчатую колбу из рачного материала, ных концах которой новлены электроды, колбой внешнюю оболочку из оптически прозрачного материала, последняя выполнена из материала с показателем преломления большим Ϋ2 и имеет на наружной поверхности параллельные ее оси треугольные призматические элементы.The goal is achieved by a discharge source filled with a working substance, a tubular flask made of crustacean material, the electrodes are renewed at its ends, the bulb is an outer shell made of optically transparent material, the latter is made of a material with a refractive index of large Ϋ2 and has triangular prismatic elements parallel to its axis on the outer surface.

В варианте выполнения угол при вершине, треугольного призматического элемента выбран в пределах от 1,7 до л/4 + а₆ , где οίθ- предельный угол полного внутреннего отражения.In an embodiment, the angle at the apex of the triangular prismatic element is selected in the range from 1.7 to l / 4 + a ₆ , where οίθ is the limiting angle of total internal reflection.

На чертеже изображен предлагаемый газоразрядный источник света.The drawing shows the proposed gas discharge light source.

Источник света состоит из кварцевой трубчатой колбы 1 с впаянными по центру электродами 2, в газоразрядном промежутке 3 находится ксеон или другой инертный газ с возможными добавками различных излучающих элементов. Электроды 2 соединены с колбой ВНИИПИ Заказ 5876/39 ’ •The light source consists of a quartz tube bulb 1 with electrodes 2 soldered in the center, in the gas discharge gap 3 there is a xeon or other inert gas with possible additives of various emitting elements. The electrodes 2 are connected to the bulb of VNIIIPI Order 5876/39 ’•

КПД излучения с соблюдением осевой симметрии. Колба 1 размещается осесимметрично с промежутком 4, заполненным теплопроводным газом,например, гелием во внешней оболочке 5. На поверхность оболочки нанесены параллельные ее оси треугольные призматические элементы 6. Возможен также непосредственный контакт.кварцевой колбы 1 с оболочкой 5.Efficiency of radiation in compliance with axial symmetry. Flask 1 is placed axisymmetrically with a gap 4 filled with heat-conducting gas, for example, helium in the outer shell 5. Triangular prismatic elements 6 are applied parallel to its axis 6. Quartz flask 1 can also be in direct contact with shell 5.

Предлагаемый газоразрядный источник света работает следующим образом. После зажигания разряда между электродами 2 в газоразрядном промежутке 3 образуется дуга. Благодаря отражению света с одновременной фильтрацией в зубцах, образуемых призматическими элементами, свет возвращается в дугу и поглощается в ней. За счет этого достигается устойчивое горение дуги определенного радиуса с положительной вольт-амперной характеристикой. Избытой тепла отводится через кварцевую колбу 1, промежуток 4 и через стенку оболочки 5.The proposed gas discharge light source operates as follows. After ignition of the discharge between the electrodes 2 in the gas-discharge gap 3, an arc is formed. Due to the reflection of light with simultaneous filtration in the teeth formed by prismatic elements, the light returns to the arc and is absorbed in it. Due to this, stable burning of the arc of a certain radius with a positive current-voltage characteristic is achieved. Excess heat is removed through a quartz flask 1, a gap 4 and through the wall of the shell 5.

Предлагаемое техническое решение позволяет одновременно добиться и бо|Лее высокого КПД и положительной вольт-амперной характеристики.The proposed technical solution makes it possible to simultaneously achieve both a higher efficiency and a positive current – voltage characteristic.

Наиболее оптимальным является вариант, когда угол при вершине призматического элемента составляет отThe most optimal option is when the angle at the top of the prismatic element is from

1,7 до «7 + + cl_B , где ol_B - предельный угол полного внутреннего отражения, ι1.7 to "7 + + cl _B , where ol _B is the limit angle of total internal reflection, ι

Предлагаемое техническое решение позволяет значительно усовершенствовать газоразрядные источники света и открывает новые возможности в совершенствовании осветительных установок. Наиболее ответственный элемент уголковое зеркало может изготовляться накаткой или штамповкой. А сама лампа может изготовляться отдельно в виде цилиндрической трубки, вставляемой внутрь зеркала с определенным Ьазором, или без зазора. Это будет способствовать тому, что наиболее сложный и ответственный элемент уголковое зеркало будет изготовляться в мягких условиях, а лампа будет изготовляться по обычной технологии. В случае замены массовых электрических лампочек, вышеуказанными источниками света, экономический эффект от внедрения может составить несколько миллиардов рублей в год, при условии достаточной дешевизны. Следует отметить, что за время своей работы электрическая лампочка накаливания расходует электроэнергии примерно в 100 раз больше, чем стоит сама, но даже в том случае, если вышеуказанные источники света будут дорогие - им может быть найдено эффективное применение в лазерной технике.The proposed technical solution allows to significantly improve gas-discharge light sources and opens up new opportunities for improving lighting installations. The most critical element of the corner mirror can be made by knurling or stamping. And the lamp itself can be manufactured separately in the form of a cylindrical tube inserted into the mirror with a certain angle, or without a gap. This will contribute to the fact that the most complex and critical element of the corner mirror will be manufactured in mild conditions, and the lamp will be manufactured using conventional technology. In the case of replacing massive light bulbs with the above light sources, the economic effect of the introduction may amount to several billion rubles a year, provided that it is cheap enough. It should be noted that during its operation an incandescent light bulb consumes electricity about 100 times more than it costs itself, but even if the above light sources are expensive, they can be used effectively in laser technology.

Тираж 683 Подписное филиал ППП патент*, г. Ужгород, ул.проектная, 4 повышение КПД тем,что в газосвета, содержа40 оптически прозна противоположгерметично устаи коаксиальную сCirculation 683 Subscription affiliate PPP Patent *, Uzhgorod, 4, ul.proektnaya, increasing the efficiency by the fact that in a gas light containing 40 optically transparent opaque seal coaxial

Claims

1. A GAS DISCHARGE LIGHT SOURCE containing a tubular flask filled with a working substance from an optically transparent material, electrodes are normally mounted at the opposite ends of the tube, and an outer shell of an optically transparent material, herco-coaxial with the bulb, characterized in that, with the aim of increasing the efficiency, said outer shell made of material with a refractive index large (2 and has on the outer surface parallel to its axis triangular prismatic elements.

2. The light source according to π. 1, characterized in that the angle at the apex of the triangular prismatic element is selected in the range from

1.7 to T ”/ 4 + ct _β , where o1 ₈ is the limiting angle of total internal reflection.