SU936089A1 - Электрод высокоинтенсивной газоразр дной лампы - Google Patents

Description

С5) ЭЛЕКТРОД ВЫСОКОИНТЕНСИВНОЙ ГАЗОРАЗРЯДНОЙ ЛАМПЫ

1

Изобретение относитс  к основным электродам газоразр дных осветительных ламп, питаемых пере1 енным током, преимущественно дуговых трубчатых безбалластных, и может быть использовано на предпри ти х, выпускающих подобные лампы.

Известны электроды высокоинтенсивных дуговых ксеноновых ламп, представл ющие собой стержень с переменным диаметром, выполненный из высокоторированного вольфрама. Путем вариаЦии геометрической формы электродов достигаетс  оптимальный температурный режим 1900-2100°С, при котором долговечность лампы максимальна  t ОНедостатком таких электродов  вл етс  большой расход дифицитного высокоторированного вольфрама, из которого электрод изготовлен целиком. При этом дл  нормальной работы электрода в лампе легирование торием или другим активирующим элементом

(иттрием, самарием и т.п.) необходимо лишь дл  сравнительно узкой рабочей зоны электрода.

Известны также электроды высокоинтенсивной трубчатой лампы переменного тока, представл ющие собой стержень цилиндрической формы. Конец стержн , обращенный к разр ду, имеет обычно форму полусферы. Электрод изготовлен из кованного вольфрама с присадкой 5 окиси тори  (2.

Недостатком указанного электрода  вл етс  то, что его диаметр приходитс  выбирать заведомо большим, чем

, следовало бы, исход  из услови  достаточной долговечности лампы. При содержании окиси тори  в вольфраме 5-8% необходимый запас активирующего вещества обеспечиваетс  при диаметре

20 известного электрода 2,5 мм (в зависимости от мощности лампы). Однако электроды столь небольших диаметров вследствие недостаточной теплопроводности и теплоемкости неприменимы 393 в высокоинтенсивных лампах из-за пегрегрева под воздействием мощного дугового разр да, так как температура электрода, работающего как в катодный , так и в анодный полупериоды, возрастает до 250р-3000С, что ведет к быстрому испарению активирующих присадок с последующим интенсивным распылением вольфрама и выходом лампы из стро  вследствие уменьшени  си- ю ми лы света. Необходимость увеличивать из-за указанных  влений диаметр электрода приводит к повышенному расходу дефицитного высокоторированного вольфрама. Кроме того, так как при большом диаметре активированной части электрода фиксации катодного п тна на рабочей поверхности во врем  зажигани  лампы затрудн етс , ухудшаютс  услови  зажигани  лампы. Наиболее близкими к предлагаемому по технической сущности  вл ютс  электроды высокоинтенсивных газоразр дных ламп, содержащие цилиндрический стержень, плотно установленный вдоль осевого отверсти  цилиндра. Цилиндр выполнен из активированного тугоплавкого материала. Стержень со стороны рабочей части электрода выступает из цилиндра. Цилиндр в извест ном электроде не выполн ет функцию теплопровод щего 3. . Указанные электроды не обеспечивают достаточную надежность ламп и имеют большую себестоимость. Цель изобретени  - снижение расхо да дефицитного высокоста(зированного вольфрама, а следовательно, снижение себестоимости, повышение надежности ламп. Цель достигаетс  тем, что в элект роде, содержащем цилиндрический стер жень из вольфрама с присадкой не ме нее 5 активирующего вещества, напри мер окиси тори , плотно установленный по оси цилиндра из тугоплавкого материала и выступающий из него со стороны рабочей части электрода, цилиндр выполнен из неактивированного материала, например вольфрама, а рабоча  часть стержн  выступает из цилиндра на величину 1, св занную с ди метром стержн  d следующим - причем 2,.5 §5 вом 0,5 у $ 0,75, 3,2, где D - диаметр цилиндра. На чертеже изображен предлагаемый электрод, частичный разрез. Стержень 1 из высокоторированного вольфрама плотно установлен в теплоотвод щем цилиндре 2 из вольфрама, молибдена или другого тугоплавкого металла по оси этого цилиндра. Стержень выступает из цилиндра 2 в сторону разр да. Плотна  установка стержн  1 в цилиндре 2 может осуществл тьс  разныспособами: запрессовкой в осевое отверстие, заштамповкои в порошке материала теплоотвод щего цилиндра с последующим высокотемпературным спеканием конструкции и водорода; такой же заштамповкои и спеканием, но с последующей ковкой и финишной токарной обработкой и т.п. В катодный полупериод за счет отвода тепла цилиндром 2 температура стержн  1 остаетс  в допустимых пределах. В анодный полупериод цилиндр 2 принимает на себ  большую часть электронного потока, облегча  режим работы стержн  1 . Ввиду того, что расчет теплового режима конструкции сложен из-за од- новременного воздействи  р да трудноучитываемых факторов, оптимальные соотношени  размеров получены экспериментальным путем. В экспериментальной лампе с ксеноновым наполнением испытываютс  в услови х дугового разр да опытные экземпл ры электродов , при этом оптимальной конструкцией считаетс  та, в которой температура выступающей части электрода, измер ема  в момент выключени  лампы оптическим пирометром, лежала бы в пределах 1900-2000 С. Дл  вольфра--. мового электрода с присадкой 5 окиси тори  и цилиндра из кованного вольфрама, в осевое отверстие которого на разную глубину запрессовываетс  торированный стержень получены данные, которые сведены в таблицу, причем D - диаметр теплоотвод щего цилиндра, d - диаметр торированного стержн , i/ - максимальна  величина, на которую стержень может выступать из цилиндра в сторону разр да без перегрева сверх указанных температур. d, мм П/, мм

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Увеличение диаметра цилиндра более 10 мм неэффективно, так как это не приводит к дальнейшему заметному увеличению величины при приемлимом эксплуатационном диаметре электрода. Уменьшение диаметра цилиндра менее 8 мм также нерационально, так как технология изготовления составного электрода усложняется, а диаметр активированной части слишком мал для обеспечения достаточной долговечности. При разных материалах теплоотводящего цилиндра, а также разных способах плотной установки электродов 8 нем, отклонение величины от указанных в таблице величин не превышает +15%. С учетом этой поправки выб раны пределы.

   Применение предложенного электрода позволяет в 5-10 раз снизить расход дефицитного высокоторированного вольфрама, что упрощает производство .ламп. Надежность зажигания ламп с предложенными электродами выше,чем у ламп с известными электродами. Предложенные составные электроды испробо

   Электрод высокоинтенсивной газоразрядной лампы, содержащий цилиндрический стержень из вольфрама с присадкой не менее 5% активирующего вещества, например окиси тория, плотно установленный вдоль осевого отверстия цилиндра, выполненного из тугоплавкого материала и выступающий из него со стороны рабочей части электрода, отличающийся тем, что, с целью снижения себестоимости и повышения надежности лампы, цилиндр выполнен из неактивированного материала, например вольфрама, а рабочая часть стержня выступает из цилиндра на величину I, связанную с диаметром стержня d следующим неравенством 0,5^4^0,75,

   I) v причем 2,5^^ ^.3,2, где D - диаметр цилиндра.