SU1767577A1

SU1767577A1 - Metalhalogen lamp

Info

Publication number: SU1767577A1
Application number: SU904836735A
Authority: SU
Inventors: Владимир Георгиевич Вдовин; Иван Федорович Минаев
Original assignee: Центр Научно-Технического Творчества Молодежи "Поиск"
Priority date: 1990-05-03
Filing date: 1990-05-03
Publication date: 1992-10-07

Abstract

Использование: в электротехнической промышленности дл целей общего и специального освещений. Сущность изобретени : в лампе высокого давлени металлогалогенный состав наполнени при нормальной плотности и комнатной температуре занимает объем от 0,15 до 0,40 объема горелки. 1 табл.Usage: in the electrical industry for the purposes of general and special lighting. SUMMARY OF THE INVENTION: In a high-pressure lamp, the metal halide composition of the filling at normal density and room temperature takes up a volume of from 0.15 to 0.40 torch volume. 1 tab.

Description

Изобретение относитс к электротехнической промышленности, в частности совершенствует металлогалогенные лампы общего и специального применений.The invention relates to the electrical industry, in particular, improves metal halide lamps for general and special applications.

Известна металлогалогенна лампа, содержаща кварцевую горелку с герметично установленными электродами, наполненную инертным газом, ртутью, галогенидами металлов и добавками, служащими дл обеспечени разр да галогенидами излучающих металлов (авт.св. ISb 694919от 13.05.78 Металлогалогенна лампа). В качестве добавок , служащих дл обеспечени разр да галогенидами излучающих металлов, в этой лампе используютс непосредственно гало- гениды редкоземельных металлов.The known metal halide lamp contains a quartz burner with hermetically mounted electrodes, filled with inert gas, mercury, metal halides and additives that serve to ensure the discharge of radiating metals by halides (ed.St. ISb 694919 from 05.13.78 Metal halide lamp). As an additive that serves to ensure discharge by halides of radiating metals, rare-earth metal halides are used directly in this lamp.

Недостатком указанной конструкции вл етс короткий срок службы лампы, так как дл получени приемлемого уровн световой отдачи (свыше 75 лм/Вт) приходитс добиватьс температуры горелки выше 800°С, что приводит к сокращению срока службы.The disadvantage of this design is the short lamp life, since in order to obtain an acceptable level of luminous efficiency (over 75 lm / W) it is necessary to achieve a burner temperature above 800 ° C, which reduces the service life.

Наиболее близка к предлагаемой металлогалогенна лампа, содержаща горелку из оптически прозрачного материала с герметично установленными электро ДамиГна- полненную инертным газом и металл бгало- генным составом (пат. США N°. 3153169, кл. Н 01 J 61/20, от 13.10.64). В составе наполнени этой лампы использованы инертный газ, ртуть и гало1 ениды цери . При этом количество галогенидов цери в горелке лампы выбрано в таком количестве, что при нормальной плотности и при комнатной температуре оно занимает До 0,15 внутреннего объема горелки,Closest to the proposed metal halide lamp, containing a burner made of optically transparent material with hermetically mounted electrodynamics, filled with an inert gas and metal with a halogen composition (US Pat. Nos. 3153169, class H 01 J 61/20, dated October 13, 1964). ). Inert gas, mercury, and cerium halides are used in the composition of this lamp. The number of cerium halides in the lamp burner is chosen in such an amount that, at normal density and at room temperature, it takes up to 0.15 of the internal volume of the burner,

В описываемой лампе количество излучающих добавок достаточно велико и удаетс несколько снизить температуру горелки, тем самым увеличить срок службы лампы при высокой световой отдаче.In the described lamp, the number of radiating additives is sufficiently large and it is possible to slightly reduce the temperature of the burner, thereby increasing the service life of the lamp with high luminous efficiency.

Недостатком лампы-прототипа вл етс тем не менее короткий срок службы, поскольку реально снижение температуры, достигаемое в ней, незначительно.The disadvantage of the prototype lamp is nonetheless a short service life, since the temperature reduction actually achieved in it is not significant.

Цель изобретени - удлинение срока службы лампыThe purpose of the invention is to extend the life of the lamp

Поставленна цель достигаетс тем, что в металлогалогенной лампе, содержащей горелку из оптически прозрачного материала с герметично установленными электродаслThe goal is achieved by the fact that in a metal-halide lamp containing a burner made of optically transparent material with hermetically mounted electrodes

сwith

XI оXI o

XIXi

слcl

33

ми, наполненную инертным газом и метал- логалогенным составом, количество компо- н§нт61, вход щих в металлогалогенный состав, при нормальной плотности и при комнатной температуре выбрано так, что указанный состав занимает от 0 15 до 0,40 внутреннего объема горелки.filled with an inert gas and metal-halogen composition, the number of components 61 included in the metal-halogen composition, at normal density and at room temperature, is chosen so that the composition takes from 0 15 to 0.40 internal burner volume.

В предлагаемой конструкции количество компонентов наТПэлнени выбрано настолько большим, что в процессе работы лампы, когда металлогалогенный состав становитс газово-жидким, создаютс оптимальные услови дл дополнительного вовлечени металлогалогенного состава в среду разр да. В результате этого по вл ет- с возможность достижени высокой световой отдачи при меньших температурах холодной точки горелки, а значит, продлить срок службы лампыIn the proposed design, the number of components on the TFT is chosen so large that during lamp operation, when the metal halide composition becomes gas-liquid, optimal conditions are created for the additional involvement of the metal halide composition in the discharge medium. As a result, it is possible to achieve high light output at lower temperatures at the cold point of the burner, and thus extend the life of the lamp.

В процессе работы лампы дуга разр да путем непосредственного нагрева повышает температуру металлогалогенного состава по сравнению с температурой внутренней поверхности горелок Это приводит к повышению давлени излучающих добавок, при- чем этот процесс усиливаетс механическим вовлечением металлогалогенного состава в разр д газодинамическими конвекционными потокамиDuring lamp operation, the discharge arc by directly heating increases the temperature of the metal halide composition compared to the temperature of the internal surface of the burners. This leads to an increase in the pressure of the radiating additives, and this process is enhanced by the mechanical involvement of the metal halide composition in the discharge by gas-dynamic convection currents.

Использование больших количеств компонентов металлогалогенного состава приводит к тому, что отпадает необходимость в чистой ртути как отдельном компоненте наполнени , котора , как известно, крайне токсична Происходит это потому, что в результате прохождени реакций образовани галогенидов излучающих металлов:The use of large amounts of components of the metal halide composition leads to the fact that there is no need for pure mercury as a separate filling component, which is known to be extremely toxic. This happens because as a result of the passage of the formation of halides of emitting metals:

Me + HgX2 MenXm + Hg(1)Me + HgX2 MenXm + Hg (1)

MecOd + Al(Si) + N9X2 MenXm + +А12Оз(5Ю2)+Нд,(2)MecOd + Al (Si) + N9X2 MenXm + + A12Oz (5U2) + Nd, (2)

где Me - излучающий металл, X - галоген, m, n, с, d - число атомов в молекуле, высвобождающейс по (1), (2) ртути становитс достаточно, чтобы обеспечить требуе- мую напр женность электрического пол и мощность разр да Такое положение весь- (ма положительно, так как давление используемых при дозировке галогенидов ртути при температурах, в диапазоне которых происходит дозировка компонентов в лампы (17-25°С), значительно ниже давлени чистой ртути. Таким образом, предлагаема лампа экологически менее опаснаwhere Me is the radiating metal, X is halogen, m, n, s, d is the number of atoms in the molecule released by (1), (2) mercury becomes sufficient to provide the required electric field strength and discharge power. the position is entirely (positive, because the pressure used for dosing of mercury halides at temperatures in the range of which the components are dispensed into lamps (17-25 ° C) is significantly lower than the pressure of pure mercury. Thus, the proposed lamp is ecologically less dangerous

Количество компонентов металлогалогенного состава должно быть, таким чтобы при нормальной плотности состава и комнатной температуре он занимал от 0,15 до 0,4 внутреннего объема горелки лампы.The number of components of the metal-halide composition should be such that when the density of the composition is normal and at room temperature it takes from 0.15 to 0.4 times the internal volume of the lamp burner.

При меньшем количестве компонентов состава эффективность нагрева металлогалогенного наполнени непосредственно дугой разр да очень низка, а толщина сло металлогалогенного состава на стенках незначительна . Вследствие этого вовлечени компонентов наполнени в разр д конвекционными газодинамическими потоками практически не происходит, что не позвол ет поддерживать высокое давление галогенидов излучающих металлов при меньшей температуре холодной точки горелки, т е цель изобретени не достигаетс .With a smaller number of components of the composition, the efficiency of heating the metal halide filling directly with the arc discharge is very low, and the thickness of the metal halide layer on the walls is negligible. As a result, the filling components are not involved in the discharge by convection gas-dynamic flows, which does not allow maintaining a high pressure of emitting metal halides at a lower temperature of the cold point of the burner, and the purpose of the invention is not achieved.

При количестве металлогалогенного состава более 0,4 внутреннего объема горелки (при нормальной плотности состава и комнатной температуре) дуга разр да при работе ламты начинает контактировать с расплавом компонентов наполнени , что приводит к контрагированию разр да и даже его погасанию К тому же дл подогрева большего количества компонентов необходима значительна энерги , затраты которой снижают световую отдачу ламп и цель изобретени также не достигаетс When the amount of metal-halogen composition is more than 0.4 of the internal volume of the burner (at normal density and room temperature), the discharge arc begins to come into contact with the filling components melt, which leads to the contraction of the discharge and even its extinction. Also, to heat more the components required significant energy, the costs of which reduce the luminous efficiency of the lamps and the aim of the invention is also not achieved

Компоненты наполнени металлогалогенного состава чаще всего порошкообразные и могут занимать в зависимости от размеров частиц разные объемы Поэтому количество металлогалогенного состава определ ют из расчета нормальной плотности- галогенидного наполнени при комнатной температуре (см таблицу)The components of the metal halide composition are often powdery and may take different volumes depending on the particle size. Therefore, the amount of metal halide composition is determined from the calculation of the normal density-halide content at room temperature (see table)

Внедрение описанного изобретени позволит продлить срок службы ламп типа ДРИШ при незначительном (до 5-7%) повышении себестоимости лампThe implementation of the described invention will extend the service life of DRISH-type lamps with a slight (up to 5-7%) increase in the cost of lamps.

Claims

Invention Formula

A metal halide lamp containing a quartz burner with hermetically mounted electrodes, filled with an inert gas and metal halide composition, characterized in that, in order to extend the service life, the number of components included in the metal halide composition at normal density at room temperature is chosen so that composition takes 0.15-0.40 internal burner volume