SU1159090A1

SU1159090A1 - Gaseous-discharge high-pressure lamp

Info

Publication number: SU1159090A1
Application number: SU833679277A
Authority: SU
Inventors: Борис Михайлович Мельников; Алексей Матвеевич Акимов; Виктор Семенович Кулин; Людмила Валентиновна Акимова; Владимир Степанович Зазыгин
Original assignee: Саранское производственное объединение "Светотехника"
Priority date: 1983-12-26
Filing date: 1983-12-26
Publication date: 1985-05-30

Abstract

ГАЗОРАЗРЯДНАЯ ЛАМПА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ, содержаща разр дную трубку с установленными на ее противоположных концах электродами, наполненную инертным газом и парами металлов или их соединений, установленную в стекл нном баллоне, внутренн поверхность которого имеет покрытие, состо щее из последователь но нанесенных слоев, первый из которых состоит из двуокиси кремни , а второй из люминофора или его смеси с двуокисью кремни , о т л и ч а ю щ а с тем, что, с целью , уменьшени материалоемкости при сохранении светотехнических параметров , слой с люминофором нанесен в кольцевой зоне, ограниченной лини ми пересечени баллона плоскост ми , перпендикул рными продольной оси лампы и отсто щими от центра разр дной трубки на рассто ние сл а , отвечающее условию с а A HIGH-PRESSURE DISCHARGE LAMP containing a discharge tube with electrodes installed at its opposite ends, filled with an inert gas and vapors of metals or their compounds, installed in a glass cylinder, the inner surface of which has a coating consisting of successively applied layers, the first of which consists of silicon dioxide, and the second of phosphor or its mixture with silicon dioxide, which means that, in order to reduce the material intensity while maintaining the lighting parameters moat phosphor layer coated in the annular zone bounded by lines of intersection of planes of the cylinder, perpendicular to the longitudinal lamp axis and spaced from the center of the discharge tube by a distance sl and corresponding to a hypothesis

Description

елate

соwith

о about

оabout

Изойретение относитс к электро- i технической промьшшенности, в частности к газоразр дным лампам высокого давлени , используемым дл освещени , улиц, площадей, промьшшенных npe-j предпри тий и других объектов.The term refers to electrical technology, in particular to high-pressure gas discharge lamps used for lighting, streets, squares, industrial npe-j enterprises and other objects.

Известны газоразр дные лампы высокого давлени , содержащие разр дную трубку с прот женным рассто ™ нием.между катодами, наполненную 10 инертным газом и ртутью, установленную по оси стекл нного баллона, внутренн поверхность которого имеет покрытие из сло люминофора с добавлением мелкодисперсной двуокиси fj кремни D1 .High-pressure discharge lamps are known, which contain a discharge tube with extended distance. Between cathodes, filled with 10 inert gas and mercury, mounted along the axis of a glass balloon, the inner surface of which is coated with a phosphor layer with the addition of finely dispersed fj silicon dioxide D1 .

Недостатком известных ламп вл етс большой расход л}оминофора наноситс на всю поверхность баллона лампы. Такое покрытие дл этих го ламп необходимо, во-первых, дл того , чтобы люминофор преобразовывал ультрафиолетовое излучение ртутного разр да в видимое излучение (в oc koBHOM в красной области 25A disadvantage of the known lamps is the high consumption of l} ominofor applied to the entire surface of the lamp bulb. Such a coating for these lamps is necessary, first, in order for the phosphor to convert the ultraviolet radiation of mercury discharge into visible radiation (in oc koBHOM in the red region 25

спектра) дл исправлени цветности излучени разр да, во-вторых, дл того, чтобы без уменьшени светового потока лампы уменьшить ркость ее свечени (дл уменьшени ослеплен- 30 ности) путем преобразовани свечени дуги электрического разр да между катодами разр дной трубки в свечени поверхности баллона лампы , покрытого люминофором 35spectrum) to correct the chromaticity of the discharge radiation, secondly, in order to reduce the luminance of the lamp without reducing the luminous flux (to reduce the blindness of 30) by converting the glow of the electric discharge arc between the cathodes of the discharge tube in the balloon surface lamps coated with phosphor 35

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению вл етс газоразр дна лампа высокого давлени , содержаща разр дную трубк с установленными на ее противополож-40 нызс концах электродами, наполненную инертным газом и парами металлов или их соединений, установленную в стекл нном баллоне, внутренн The closest to the technical essence of the invention is a high-pressure gas discharge lamp, containing a discharge tube with electrodes installed at its opposite ends, filled with an inert gas and vapors of metals or their compounds, installed in a glass balloon.

поверхность которого i&ieeT покрытие 5 состо щее из последовательно нане- сенных слоев, первый из которых состоит из двуокиси кремни , а. второй из люминофора или его смеси с двуокисью кремни . В этой лампе 50 роль диффузного покрыти баллона В4ШОЛНЯЮТ слой люминофора и слой уокиси кремни 2.the surface of which is i & eeT coating 5 consisting of successively deposited layers, the first of which consists of silicon dioxide, a. the second of the phosphor or its mixture with silica. In this lamp 50, the role of the diffuse coating of a balloon Q4SHEAK the phosphor layer and the silicon oxide layer 2.

Недостатком этих ламп вл етс большой расход люминофора. 55The disadvantage of these lamps is a high consumption of phosphor. 55

Цель изобретени - уменьшение атериалоемкости при сохранении ветотехнических параметров ламп.The purpose of the invention is to reduce the intensity of the materials while maintaining the vetechnical parameters of the lamps.

Поставленна цель достигает- , с тем, что в газоразр дной лампе высокого давлени , содержащей разр дную трубку с установленными на ее противоположных концах электродами , наполненную инертным газом и парами металлов или их соединений, установленную в стекл нном баллоне, внутренн поверхность которого имеет покрытие, состо щее из последовательно нанесенных слоев, первый из которых состоит из двуоки си кремни , а второй из люмино ,фора или его смеси с двуокисью кремни , -СЛОЙ люминофора нанесен в кольцевой зоне, ограниченной , лини ми пересечени баллона плоскост ми , перпендикул рными продольной оси лампы и отсто щими от центра разр дной трубки на рассто ние а, отвечающее условиюThe goal is achieved so that in a high-pressure gas discharge lamp containing a discharge tube with electrodes installed at its opposite ends, filled with an inert gas and vapors of metals or their compounds, installed in a glass cylinder whose surface has a coating, consisting of successively deposited layers, the first of which consists of silicon dioxide and the second of luminescence, fora or its mixture with silicon dioxide, - a LAYER of phosphor deposited in an annular zone bounded by lines esecheni cylinder planes, perpendicular to the longitudinal lamp axis and spaced from the center of the discharge tube by a distance a, corresponding to the condition

а (О,3-1,5)-fa (O, 3-1.5) -f

где - рассто ние между электродами разр дной трубки, мкм.where is the distance between the discharge tube electrodes, µm.

На чертеже изображена схема газоразр дной лампы.The drawing shows a diagram of a gas discharge lamp.

Схема содержит газоразр дную трубку 1 с рассто нием В между электродами 2, наполненную инертным газом и парами металлов или их соединений, установленную в стекл нном баллоне 3, на внутреннюю поверхность которого нанесен слой-двуокиси кремни 4, а в зоне С нанесен слой люминофора 5 или слой смеси люнофора 5 и двуокиси кремни .The scheme contains a gas discharge tube 1 with a distance B between the electrodes 2, filled with inert gas and vapors of metals or their compounds, installed in a glass cylinder 3, on the inner surface of which a layer of silicon dioxide 4 is deposited, and in zone C a layer of phosphor 5 is deposited or a layer of a mixture of lunofor 5 and silicon dioxide.

При работе лампы, когда излучени дуги электрического разр да между электродами 2 разр дной трубки 1 попадает на внутреннюю поверхность баллона 3, слой двуокиси кремни 4, нанесеннь1Й на всю поверхность баллона 3, выполн ет роль диффузного покрыти , а слой с люминофором 5, нанесенный в зоне С , преобразует ультрафиолетовое излучение разр да в видимое излучение. Эффективность этих преобразований (т.е. эффективность люминофора) различна в различных зонах баллона лампы и подбираетс максимальной путем подбора оптимальной нагрузки люминофора в средней части баллона, в зоне С , т.е. в зоне, охватьшающей промежуTqK между электродами разр дной трубки. Из-за общеприн того метода нанесени люминофора на баллоны When the lamp is in operation, when the radiation of the electric discharge arc between the electrodes 2 of the discharge tube 1 falls on the inner surface of the balloon 3, a layer of silicon dioxide 4 deposited on the entire surface of the balloon 3 plays the role of a diffuse coating, and the layer with phosphor 5 deposited in zone C, converts the ultraviolet radiation of the discharge into visible radiation. The efficiency of these transformations (i.e., the efficiency of the phosphor) is different in different zones of the bulb of the lamp and is maximized by selecting the optimum phosphor load in the middle part of the bulb, in zone C, i.e. in the zone covered by the interval TqK between the electrodes of the discharge tube. Due to the generally accepted method of applying phosphor to cylinders

3 . обливом их люминофорной суспензией с последующей сушкойбаллонов вертикально куполом вверх нагрузка люминофора в куполе баллона меньше, а в горле баллона больше оптимально и соотвественно эффективность преобразовани сло люминофора в этих зонах меньше, чем в средней части баллона. Эффективность люминофора в зонах купола и горла баллона мала еще и потому, что излучение разр да в эти зоны экранируетс катодами, закатодными област ми, которые быстрее тер ют прозрачность- из-за напылени материала катодов и осаждени в этих зонах химических элементов наполнени .разр дной трубки. В св зи с этим ширина зоны максимальной эффективности люминофора определ етс из услови 3 having poured them over the phosphor suspension and then drying the balloons vertically with the dome upwards the load of the phosphor in the dome of the balloon is less, and in the neck of the balloon more optimally and, accordingly, the conversion efficiency of the phosphor layer in these zones is less than in the middle part of the balloon. The efficiency of the phosphor in the dome and throat zones of the balloon is also small because the discharge radiation into these zones is shielded by cathodes, upset regions that lose transparency more quickly due to the deposition of cathode material and the deposition of chemical elements in the zones. tube. In this connection, the width of the zone of maximum efficiency of the phosphor is determined from the condition

а - (0,3-1,5) Р.a - (0.3-1.5) R.

При ширине зоны а от 1,5 f мк и более из-за малой эффективности сло люминофора в зоне купола и горла баллона дол преобразованного ультрафиолетового потока не увеличиваетс , т.е. нет практически увеличени светового потока и красного отношени ламп, в св зи с этим отпадает необходимость в нанесении люминофора в зоне, большей 1,5 Е мкWith a zone width of a from 1.5 f microns and more, due to the low efficiency of the phosphor layer in the dome and throat zone of the balloon, the fraction of the converted UV flux does not increase, i.e. There is practically no increase in the luminous flux and the red ratio of the lamps; therefore, there is no need to apply the phosphor in a zone greater than 1.5 U microns.

При ширине зоны а от 0,3 мк. и менее возможно получение от лампы и светильника значительной части светового потока, не исправленного по цветности люминофором, так как .часть светового потока разр дной трубки проходит только через слой двуокиси кремйи и попадает на отражатели арматуры светильника, . при ширине зоны а .менее 0,3 й- мк ухудшаетс качество светового потока лампы.With a zone width of a from 0.3 microns. and less it is possible to obtain from the lamp and the lamp a significant part of the luminous flux not corrected in color by the phosphor, since the part of the luminous flux of the discharge tube passes only through a layer of Creme dioxide and falls on the reflectors of the lamp fittings,. when the width of the zone is.

Пример . Газоразр дна лампа высокого давлени мощностьюAn example. Discharge bottom high pressure lamp

15909041590904

400 Вт, i мк разр дной трубки 70 мм, вс внутренн поверхность . стекл нного баллона покрыта слоем400 W, i mc discharge tube 70 mm, all internal surface. glass bottle coated

двуокиси кремни ( 230 мм от купола до горла лампыт, а люминофор нанесен в зонах а ,СО,7-0,8) мк, Световой поток ламп 24000-25200 лм, красное отношение 10,7-11,5%,silicon dioxide (230 mm from the dome to the throat of the lamps, and the phosphor is applied in areas a, CO, 7-0.8) microns, the luminous flux of lamps 24000-25200 lm, red ratio 10.7-11.5%,

Пример 2 . Газоразр дна лампа высокого давлени мощностью 400 Вт, мк разр дной трубки 70 мм, вс внутренн поверхность стекл нного баллона покрыта слоем двуокиси кремни (230 мм от купола до горла лампы), а люминофор нанесен в зонах а СО,3-0,35) мк. Световой поток ламп 22500-23000 лм, красное отношение 5,5-7,ОХ,Example 2 A gas discharge of a high pressure lamp with a power of 400 W, a micron discharge tube of 70 mm, the entire inner surface of a glass cylinder is covered with a layer of silicon dioxide (230 mm from the dome to the neck of the lamp), and the phosphor is deposited in zones a CO, 3-0.35) micron The luminous flux of lamps is 22500-23000 lm, the red ratio is 5.5-7, OH,

П р и м е р 3. Газоразр дна лампа высокого давлени мощностью 400 Вт, мк разр дной трубки 70 мм, вс внутренн поверхность стекл нного баллона (.230 мм от купола до горла лампы) покрыта слоем двуокиси кремни , а люминофор нанесен в зонах а (,5) мк. Световой поток ламп 24200-25400 лм, красное отношение 11,2-12,0%, Example 3. A high pressure discharge lamp with a power of 400 W, a micron discharge tube of 70 mm, the entire inner surface of a glass cylinder (.230 mm from the dome to the neck of the lamp) is covered with a layer of silicon dioxide, and the phosphor is applied in areas a (, 5) microns The luminous flux of lamps is 24200-25400 lm, the red ratio is 11.2-12.0%,

П р и м е р 4, Газоразр дна лг1мпа высокого давлени мощностью 400 Вт, мк разр дной трубки 70 мм, вс внутренн поверхность стекл нного баллона покрыта люминофором ортованадатом иттри (тем же, что и в примерах 1-3). Световой поток ламп 24300-25200 лм, красное отношение 12,5-14,1%, Example 4, Gas discharge of high pressure with a power of 400 W, micron discharge tube 70 mm, the entire inner surface of a glass balloon is coated with a phosphor of orthopanadate yttrium (as in Examples 1-3). The luminous flux of lamps is 24300-25200 lm, the red ratio is 12.5-14.1%,

Экономи при внедрении газоразр ных ламп высокого давлени по предлагаемому изобретению выражаетс в уменьшении расхода люминофора на 10-30% или 20-100 р, на каждые 1000 ламп.The savings in the introduction of high-pressure gas-discharge lamps according to the invention are expressed in reducing the consumption of the phosphor by 10-30%, or 20-100 r, for every 1000 lamps.

Claims

HIGH PRESSURE GAS DISCHARGE LAMP, containing a discharge tube with electrodes installed at its opposite ends, filled with inert gas and metal vapors or their compounds, mounted in a glass cylinder, the inner surface of which has a coating consisting of successively deposited layers, the first of which consists of silicon dioxide , and the second of the phosphor or its mixture with silicon dioxide, characterized in that, for the purpose. reducing material consumption while maintaining lighting parameters, a layer with a phosphor is deposited in the annular zone, limited by lines of intersection of the cylinder with planes perpendicular to the longitudinal axis of the lamp and spaced a distance a from the center of the discharge tube, corresponding to the condition a = (0.3-1.5) '!

where E is the distance between the electrodes of the discharge tube, microns.

SU, .., 1159090

1159090 2