SU905917A1

SU905917A1 - Heavy-duty gas-discharge lamp and method of manufacturing it

Info

Publication number: SU905917A1
Application number: SU802903457A
Authority: SU
Inventors: Белла Хазбекировна Хузмиева; Валериан Дмитриевич Цветков; Марат Агубечирович Хузмиев
Original assignee: Предприятие П/Я А-3609
Priority date: 1980-04-03
Filing date: 1980-04-03
Publication date: 1982-02-15

Description

1one

Изобретение относитс к газораз р дным осветительным лампам, наполненным инертным газом, и может быть использовано в производстве газоразр дных ламп непрерывного и импульсного излучени с цилиндрическими фольговыми токовводами.The invention relates to gas discharge lighting lamps filled with an inert gas, and can be used in the manufacture of gas discharge lamps of continuous and pulsed radiation with cylindrical foil current leads.

Известны мощные газоразр дные лампы, в которых электродный узел состоит из фольгового цилиндрического токоввода и соединенного с ним электрода. Токоввод представл ет собой цилиндр из молибденовой фольги с щелью по образующей и вставленным внутрь цилиндра полым вкладьшем из кварцевого стекла. Токоввод герметично впа н в кварцевую оболочку лампы .Powerful gas-discharge lamps are known in which the electrode assembly consists of a cylindrical foil current lead and an electrode connected to it. The current lead is a cylinder of molybdenum foil with a slit along the generatrix and a hollow insert made of quartz glass inserted into the cylinder. The current lead is sealed into the quartz sheath of the lamp.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению вл етс газоразр дна лампа, электродный узел которой содержит полый цилиндрический кварцевый вкладыш , обжатый по боковой поверхности,The closest to the technical essence of the present invention is a gas discharge lamp, the electrode unit of which contains a hollow cylindrical quartz insert, crimped on the side surface,

на части его длины разомкнутым цилинд ром из фольги, соединенным одним концом с электродом, а другим - с выводом лампы, причем в полости, образованной торцовыми поверхност ми вкладыша и электрода, установлен газопоглотитель в виде, например, цилиндра из спеченного титана. Така конструкци электродного узла иё-за абсорбционных свойств газо10 поглотител обеспечивает посто нство газового наполнени лампы в течение длительного времени, что сопровождаетс увеличением срока служ бы лампь 2 J.A part of its length is an open cylinder of foil connected at one end with an electrode and the other with a lamp outlet, and in the cavity formed by the end surfaces of the insert and electrode a getter is installed in the form of, for example, a sintered titanium cylinder. Such a design of the electrode assembly and, due to the absorption properties of the gas 10 absorber, ensures the gas filling of the lamp for a long time, which is accompanied by an increase in the lifetime of the lamp 2 J.

5five

Недостатком известной конструкции вл етс то, что газопоглотитель нагреваетс до слишком высоких температур . Это вызвано тем, что торец электрода, к которому газопоглоти20 тель прилегает, в ксеноновых трубчатых лампах нагреваетс до 1500-1800 С при температуре рабочей части электрода cBbmie 3000 С. При этом газопо3У глотитель нагреваетс до iOOO-1ЗОСЯС В то же врем известно, что оптимальной температурой титана как нераспьш емого газопоглотител вл етс диапазон 300-800С. Очевидно, что в услови х известного электрод™ ного узла в случае мощнь к дуговых ламп титан не может эф;|)ективно слу жить в качестве газопоглотител . Замена титана более высокотемпературным танталом удорожаел стоимость узла. Кроме того, в случае мощных ламп, рабочий объем которых достигает 500 см .и более, необходима значительна масса газопоглотител , ибо только в этом случае обеспечиваетс больша долговечность лампы. В услови х известной конструкции ув личение количества газопоглотител ведет к увеличению габаритов электродного узла и снижению его механической прочности. Кроме того, во врем заварки узда в ножку газоп глотитель, нагрева сь до рабочих температур, насыщаетс вредш- ши газами , что приводит к резкому снижению его поглощающей способности. Известен способ изготовлени ,указанных ламп,согласно которому вкладьш откачивают и герметизируют, обжимают его боковую поверхность разомкнутым цилизIдpo з из фольги, ко . торый соещш ют одним концом с элек тродом, а другим - с выводом, заварив Ш )т полученный электродный узе в кварцевую ножку лампы, откачивают лампу, наполн ют ее рабочим газом и герметизируют 3j. Целью изобретени вл етс увеличение эффективности,работы газопоглотител при-уменьшении габаритов электродного.узла защита газопоглотител от воздействи вредных газов до вакуумной обработки заваренной лампы, обеспечение при эксплуатации лампы оптимальной температуры газопоглотител . Цель достигаетс тем, что в ла1-4пе , электродный узел которой содержит полый цилиндрический кварцевый вкладыш, обжатый по боковой -поверхкости разомкнутым цилидцром изфэльги , соединенным одним концом с элек тродом, а другим - с выводом лампы, и включающем нераспьш емый газопоглотитель , указанный газопоглотитель расположен в полости вкладыша, имеющего отверстие со стороны элек4 трода, примыкающее к выполненному в электроде осевому каналу, сообщающемус с внутренним объемом колбы через радиальные сквозные отверсти в электроде. Газопоглотитель обычно, занимает 50-90% объема полости вкладыша. При этом согласно способу изготовлени мощной газоразр дной лампы один торец вкладыша выполн ют с утоньшенной зоной, помещают в полость вкладьшш газопоглотитель, заполни- ют вкладыш инертным по отношению к газопоглотителю газом, например аргоном , под давлением 300-500 мм рт.ст, при заварке электродного узла устанавливают вкладьш утоньшенной зоной к осевому каналу электрода, откачку лампы осуществл ют до давлени 10 мм рт.ст., после чего током высокой частоты нагревают электрод с прилегающей к нему утоньшенной зоной вкладыша до 1800-2000 С, вьщерживают при указанной температуре до расплавлени утоньшенной зоны и образовани в ней отверсти , после чего лампу перед наполнением рабочим газом дополнительно откачивают. На фиг, 1 изображена в разрезе предложенна лампа, общий вид, на фиг, 2 - кварцевый вкладыш с помещенным в него газопоглотителем до герметизации, продольный разрез; на фиг. 3 - электродный узел лампы до образовани во вкладыше отверсти , продольный разрез. Электродный узел, впа нный в колбу 1 лампы, состоит из электрода 2, цилиндра 3 из молибденовой фольги , вывода 4 и вкладьшта 5, внутри которого помещен газопоглотитель 6 в виде цилиндра из спеченного титана . Электрод 2 имеет в торцовой части осевой канал, сообщающийс с внутренним объемом лампы. Вкладьш 5 плотно прилегает к торцовой части электрода 2, причем в этой зоне стенка вкладьша тоньше, чем в остальных местах, и имеет отверстие. Предложенньп узел изготавливаетс следующим образом. Предварительно изготавливаетс вкладьш 5 (фиг. 2), в который помеп;аетс обезгаженный газопоглотитель 6, после чего вкладашх 5 наполн ет с чистым от примесей тазом, инертным по отношению к газопоглотителю 6, например аргоном, под давлением5A disadvantage of the known construction is that the getter is heated to too high temperatures. This is caused by the fact that the end of the electrode, to which the gas absorption is adjacent, in xenon tube lamps is heated to 1500-1800 C at the temperature of the working part of the electrode cBbmie 3000 C. At the same time, the gas absorber heats up to iOOO-1 ЗЗЯС. At the same time, it is known that the optimum The temperature of titanium as a non-sprayable getter is in the range of 300-800 ° C. Obviously, under the conditions of a known electrode ™ node in the case of power to arc lamps, titanium cannot effectively serve as a gas absorber. Replacing titanium with higher-temperature tantalum increased the cost of the node. In addition, in the case of high-power lamps, the working volume of which reaches 500 cm and more, a considerable amount of gas absorber is necessary, because only in this case the long life of the lamp is ensured. Under conditions of known construction, an increase in the amount of getter leads to an increase in the dimensions of the electrode assembly and a decrease in its mechanical strength. In addition, during the brewing in the leg, the gas suppressor, heated to operating temperatures, becomes saturated with detrimental gases, which leads to a sharp decrease in its absorptive capacity. A known method of manufacture of these lamps, according to which the liner is pumped out and sealed, compresses its side surface with an open cylinder. The second is connected at one end with the electrode, and the other with the output, brewing the resulting electrode knot into the quartz foot of the lamp, pumping out the lamp, filling it with working gas and sealing it with 3j. The aim of the invention is to increase the efficiency of the getter while reducing the size of the electrode. Protecting the getter from harmful gas exposure to vacuum processing of the welded lamp, ensuring the optimum getter temperature during lamp operation. The goal is achieved by the fact that in La1-4pe, the electrode unit of which contains a hollow cylindrical quartz liner, crimped from the side of the surface by an open cylinder with an izhelelgi connected at one end with the electrode, and the other with the output of the lamp, and including a non-separable getter, said getter It is located in the cavity of the liner, which has an opening on the side of the electrode, adjacent to the axial channel made in the electrode, which communicates with the internal volume of the bulb through the radial through holes in the electrode. The getter usually takes 50-90% of the volume of the cavity of the liner. In this case, according to the method of manufacturing a powerful gas-discharging lamp, one end of the insert is made with a thinned area, the gas absorber is placed into the cavity, the insert is filled with gas inert with respect to the gas absorber, for example, argon, under pressure of 300-500 mm Hg, when welding the electrode assembly installs a thinned area to the axial channel of the electrode, the lamp is pumped to a pressure of 10 mm Hg, then the high-frequency current heats up the electrode with the thinned area of the liner adjacent to it to 1800-2000 ° C, It is kept at the indicated temperature until the thinned zone melts and a hole is formed in it, after which the lamp is additionally pumped out before filling with the working gas. Fig. 1 shows a sectional view of the proposed lamp, a general view; Fig. 2 shows a quartz insert with a getter placed in it before sealing, a longitudinal section; in fig. 3 — electrode unit of the lamp before forming a hole in the liner, longitudinal section. The electrode assembly, inserted into the flask 1 of the lamp, consists of an electrode 2, a cylinder 3 of molybdenum foil, a pin 4, and an insert 5, inside which the gas absorber 6 is placed in the form of a cylinder of sintered titanium. The electrode 2 has in the end part an axial channel communicating with the internal volume of the lamp. The insert 5 fits snugly to the end part of the electrode 2, and in this zone the wall of the insert is thinner than in other places and has an opening. The knot is manufactured as follows. The insert 5 is made in advance (Fig. 2), in which the degassing getter 6 is placed, after which the insert 5 is filled with an impurity-free basin inert to the getter 6, for example argon, under pressure5

300-500 мм рт. ст. Затем вкладыш 5 герметично запаиваетс . После это го электродшлй узел собираетс как обычно, при этом необходимо, чтобы утоньшенным участком вкладыш прилегал к торцу электрода (фиг, З). Во врем заварки узла в ножку вкладыш остаетс герметично закрытым, так как нагреваютс до разм гчени лишь боковые его стенки, образующие спай с фольгой, торцы же, в том числе и прилегающий к электроду, нагреваютс недостаточно дл разм - чени кварца как обычно при заварке подобных токовводов. Таким образом , в П5 оцессе всех операций вплоть до вакуумной обработки заваренной лампы газопоглотитель находитс в чистой инертной среде. После обезгаживани электродов лампы на откачном посту температура электродов нагревом токами высокой частоты доводитс до 1800-2000с, при этом тонка стенка вкладыша, прилегающа к электроду, нагреваетс до температуры разм гчени кварца, вт гиваетс под давлением наполн гачёго вкладыш газа в осевой канал элек:трода (где давление пор дка Юммрт. а так как в канале температура максимальна , расплавл етс и лопаетс . Образуетс отверстие во вкладыше, что легко заметить по резкому падению вакуума в лампе из-за прорыва в объем лампы аргона из вкладьш1а. Затем газопоглотитель откачиваетс и готов к работе.300-500 mm Hg. Art. Then, the insert 5 is hermetically sealed. After this, the electronic node is assembled as usual, while it is necessary that the liner be flush with the thin end of the electrode (Fig. 3). During the welding of the knot in the leg, the insert remains tightly closed, since only its side walls that form the junction with the foil are heated to soften, but the ends, including the electrode, are not sufficiently heated to disperse the quartz. current leads. Thus, in P5, the process of all operations up to the vacuum treatment of the welded lamp, the getter is in a clean inert environment. After degassing the electrodes of the lamp at the pumping out station, the temperature of the electrodes is heated to 1800-2000s by high-frequency currents, and the thin wall of the liner adjacent to the electrode is heated to the softening temperature of the quartz and under the pressure of the full gas insert into the axial channel of the electrode (where the pressure is on the order of Hummer. And since the temperature in the channel is maximum, it melts and bursts. A hole is formed in the liner, which can be easily noticed by the sharp drop in vacuum in the lamp due to a breakthrough in the volume of argon lamp and vkladsh1a. Then the getter is evacuated and ready for operation.

Вследствие того, что в предложенной конструкции электродного узла мощной газоразр дной лампы температура вкладыши при горении лампы мен етс вдоль его длины в йределах 200-900 С, газопоглотитель работает в наиболее оптимальных дл титана температурных услови х. Количество газопоглотител может быть увеличено по сравнению с известной лам пой во много раз, хот габариты элетродного газа уменьшаютс из-за отсутстви полости между электродом и вкладышем. Исключаетс предварительное нacьш eниe газопоглотител вредными газами в процессе изго .товлени лампы. Все это создает услови дл резкого возрастани долговечности лампы по сравнению с известными конструкци ми.Due to the fact that in the proposed design of the electrode unit of a powerful gas discharge lamp, the temperature of the inserts when the lamp burns varies along its length in the range of 200–900 ° C, the getter operates at the most optimal temperature conditions for titanium. The amount of getter can be increased in comparison with the known lamp by many times, although the dimensions of the electrode gas are reduced due to the absence of a cavity between the electrode and the liner. Preliminary termination of the getter by harmful gases during the manufacture of the lamp is excluded. All this creates conditions for a sharp increase in lamp durability compared to known designs.

Claims

1. A powerful gas discharge lamp, in particular, arc xenon tubular tube, containing a flask and electrode nodes installed at its opposite ends, each of which contains a hollow cylindrical insert with an end on the side of the outer terminal, made of quartz and crimped on the lateral surface of an open foil cylinder connected at one end with the electrode, and the other with the output, and the getter located in the over-electrode area of at least one electrode assembly, characterized in that, in order to increase the effect operation of the getter while reducing the dimensions of the electrode assembly, ensuring optimum lamp getter temperature during lamp operation, as well as protecting the getter from the effects of harmful gases in the lamp manufacturing process, getter, for example, in the form of cylinders made of porous titanium is located in the cavity of the liner having an opening from the electrode side , adjacent to the axial channel executed in the electrode, communicating with the internal volume of the lamp through radial through holes in the electrode.

2. The lamp according to claim 1, wherein the getter occupies 50-90% of the volume of the liner cavity.

3. Method of manufacturing a powerful gas discharge lamp according to claim 1, according to which the liner is pumped out and sealed, compresses its side surface with an open cylinder

From the foil, which is connected at one end with the electrode and at the other end, the resulting electrode assembly is welded. Into the quartz foot of lamp 1, the lamp is pumped out, filled with working gas and sealed, characterized in that one end is made with a thinned area; Place the gas absorber in the cavity, fill the investment inert with the gas absorber. gas, such as argon, under a pressure of 300-500 mm Hg. when welding the electrode assembly, install the liner in a thinned area

790

to the axial channel of the electrode, the lamp is pumped out to a pressure of 10 mm Hg, then the high-frequency current heats the electrode with a thinned area adjacent to it to 1800-2000 ° C, held at the specified temperature until the thinned zone melts and forms in it holes, after which the lamp before filling the working gas further pumped out.

78

Sources of information taken into account in the examination

1. Marshak I.S. Pulsed light sources. M., Gosenergoizdat., 1963, p. 223-225.

2. USSR author's certificate

According to the application number 2688159/07, cl. H 01 J 61/36 1978.

3. Denisov V.P. Production of electrical light sources. M., energy, 1975, p. 418-419.

H (H 1 Ss

V