Газоразрядная зеркальная лампа

Газоразрядная зеркальная лампа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Предлагаемое изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности усовершенствует конструкцию газоразрядных зеркальных ламп для целей общего и специального освещения.

Известна газоразрядная зеркальная лампа, содержащая горелку, смонтированную в колбу, на внутренней поверхности которой нанесен зеркальный слой (А.С. СССР №1069032, 23.01.84).

Недостатком технического решения, взятого за аналог, является потеря светового потока ламп за счет падения части отраженных лучей от зеркального слоя на горелку протяженной формы, какой обычно является горелка ртутных, металлогалогенных и натриевых ламп, невозможность получения разных кривых сил света в продольной и поперечной плоскостях, что в значительной степени снижает эксплуатационные характеристики ламп.

Наиболее близкой по технической сущности является газоразрядная зеркальная лампа, содержащая горелку, смонтированную на токовводах в колбу, не менее половины внутренней поверхности которой покрыто зеркальным слоем так, что плоскость, проходящая через его продольные края, параллельна продольной оси горелки (А.С. СССР, №1636896 А1, 23.03.91).

Данное техническое решение, взятое за прототип, позволяет получать лампы с высокой световой отдачей, с различными кривыми силы света в продольной и поперечной плоскостях, что важно при использовании ламп для освещения дорог, теплиц и т.д.

Недостатком прототипа является высокая себестоимость лампы из-за сложности изготовления неосесимметричных колб, неравномерная толщина стенки колб из-за невозможности вращения форм для вдувания при выработке колб, большая вероятность возникновения напряжения в стекле при работе лампы.

Задачей изобретения является снижение себестоимости газоразрядных зеркальных ламп и повышение ее качества.

Поставленная задача достигается тем, что в газоразрядной зеркальной лампе, содержащей горелку, смонтированную на токовводах в колбу, не менее половины внутренней поверхности которой покрыто зеркальным слоем так, что плоскость, проходящая через его продольные края, параллельна продольной оси горелки, колба выполнена эллипсоидной формы, в области, ограниченной горлом и куполом колбы, поперечные края зеркального слоя расположены на поперечных сечениях в местах перехода горла и купола колбы в эллипсоидную часть, плоскость, проходящая через продольные края зеркального слоя, размещена от оси колбы на расстоянии Н и лежит в пределах 0,04÷0,11 максимального внутреннего диаметра колбы D, горелка размещена на продольной плоскости симметрии, а в поперечном сечении, проходящем через центр эллипсоида колбы, отношение расстояния от оси горелки до ближайшей поверхности зеркального слоя 1 к расстоянию от оси горелки до края зеркального слоя L, расположенного на продольном сечении, лежит в пределах 0,56÷0,68, а, по меньшей мере, один токоввод размещен между горелкой и зеркальным слоем в продольной плоскости симметрии.

На фиг.1 изображен общий вид газоразрядной зеркальной лампы в продольной плоскости симметрии. Горелка 1 смонтирована на токовводах 3, 4 в эллипсоидную колбу 2, ограниченную горлом 9 и куполом 10. На колбу 2 нанесен зеркальный слой, обозначенный штриховкой 5, с продольным краем 7. Поперечные края зеркального слоя расположены на поперечных сечениях в месте перехода эллипсоидной части колбы в горло колбы 11 и в месте перехода купола колбы в эллипсоидную часть 12 обозначены пунктирной линией.

На фиг.2 изображено поперечное сечение лампы А-А, проходящее через центр эллипсоида колбы. На колбе 2 нанесен зеркальный слой 3. Плоскость, проходящая через продольные края зеркального слоя 6 и 7, размещена от оси колбы на расстоянии а и лежит в пределах 0,04÷0,11 максимального диаметра колбы D. Горелка 1 размещена так, что отношение расстояния от оси горелки 8 до ближайшей поверхности зеркального слоя 1 к расстоянию от оси горелки до края зеркального слоя L, расположенного на продольном сечении, лежит в пределах 0,56÷0,68. Стрелками обозначены падающие и отраженные лучи.

При размещении поперечного края зеркального слоя ближе к горлу от указанного места перехода горла колбы в эллипсоидную часть при работе ламп наблюдается повышение температуры на цоколе, неблагоприятно влияющее на мастику и припой, т.к. часть доли излучения после отражений от зеркального слоя в горле падает на цоколь.

При размещении поперечных краев зеркального слоя ближе к горелке от указанного места перехода горла колбы и места перехода купола колбы в эллипсоидную часть наблюдается снижение светового потока, т.к. часть полезного излучения уходит в верхнюю полусферу и снижает световой поток лампы.

При размещении поперечного края зеркального слоя ближе от указанного места от перехода купола колбы в эллипсоидную часть к куполу наблюдается вынужденный контакт токоввода 11 с зеркальным слоем и при этом вокруг работающей горелки создается электрическое поле, которое отрицательно влияет на срок службы ламп. В противном случае выполнение изолированного участка токоввода возле зеркала значительно удорожает лампу.

Размещение плоскости, проходящей через продольные края зеркального слоя от оси колбы на расстоянии менее 0,04 максимального диаметра колбы D, огранивает возможность получения ламп с различными кривыми силы света и получение необходимого защитного угла.

Размещение плоскости, проходящей через продольные края зеркального слоя от оси колбы на расстоянии более 0,011 максимального диаметра колбы D, увеличивает долю излучения после многократных отражений и снижает световой поток лампы.

При размещении горелки так, что отношение расстояния от оси горелки до ближайшей поверхности зеркального слоя 1 к расстоянию от оси горелки до края зеркального слоя L, расположенного на продольном сечении, составляет менее 0,56, велика доля отраженного от зеркального слоя излучения, приводящего к перегреву горелки.

При размещении горелки так, что в поперечном сечении, проходящем через центр эллипсоида колбы, отношение расстояния от оси горелки до ближайшей поверхности зеркального слоя 1 к расстоянию от оси горелки до края зеркального слоя L, расположенного на продольном сечении, составляет менее 0,56, велико отрицательное влияние зеркального слоя на горелку.

При размещении, по меньшей мере, одного проволочного токоввода между горелкой и зеркальным слоем в продольной плоскости симметрии снижается количество отраженных лучей, падающих от зеркального слоя на горелку.

Сборка ламп происходит следующим образом. На колбу наносится зеркальный слой, с помощью экранов закрывая участки колбы, ограничивающие зеркальный слой. Формуют токовводы и присоединяют горелку. Ножку с токовводами заваривают в колбу, располагая горелку в строго определенном месте относительно зеркального слоя. Затем к лампе присоединяют цоколь.

Лампа работает следующим образом

Лучи света выходят из центра горелки в направлении зеркального слоя, распложенного на внутренней части колбы. Нормали к зеркальной поверхности в точке падения лучей направлены в основном мимо оси горелки, благодаря чему основная часть отраженных лучей проходит мимо горелки и не ослабляется в ней.

Лучи света, выходящие из горелки в направлении поверхности колбы без зеркального слоя, выходят из лампы без отражения.

Там, где нормаль к зеркальной поверхности в точке падения луча направлена на горелку, луч падает на горелку, по крайне мере, один токоввод размещен между горелкой и зеркальным слоем в продольной плоскости симметрии, благодаря чему минимум отраженных лучей падает на горелку.

Предлагаемая лампа с горелкой от лампы ДНаТ мощностью 250 Вт выполнена в эллипсоидной колбе диаметром 120 мм. Ось горелки смещена от оси лампы на 19 мм, поперечные края зеркальной поверхности выполнены от оси колбы на 8 мм. Лампа имеет световую отдачу 104 лм/Вт. Кривые силы света данной лампы в продольном и поперечном направлениях аналогичны серийно выпускаемым облучателям ОТ 400-ПОП-ДНаТ с пленочными отражающими поверхностями УЩЗТ-15-400-ПОП И (С).

Предлагаемая лампа позволяет снизить установленную мощность и расход электроэнергии в 1,5÷1,8 раза и увеличить продуктивность растений более чем на 15%.

Применение предлагаемого изобретения в производстве зеркальных натриевых ламп позволит снизить себестоимость лампы, сохранить высокую световую отдачу, что позволит при цене ламп 210 руб./шт. и годовом производстве 200 тыс. шт. получить экономический эффект в размере 1 млн. 200 тыс. руб.

Газоразрядная зеркальная лампа, содержащая горелку, смонтированную на токовводах в колбу, не менее половины внутренней поверхности которой покрыто зеркальным слоем так, что плоскость, проходящая через его продольные края, параллельна продольной оси горелки, колба выполнена эллипсоидной формы, в области, ограниченной горлом и куполом колбы, поперечные края зеркального слоя расположены на поперечных сечениях в местах перехода горла и купола колбы в эллипсоидную часть, плоскость, проходящая через продольные края зеркального слоя, размещена от оси колбы на расстоянии Н и лежит в пределах 0,04÷0,11 максимального внутреннего диаметра колбы D, горелка размещена так, что в поперечном сечении, проходящем через центр эллипсоида колбы, отношение расстояния от оси горелки до ближайшей поверхности зеркального слоя l к расстоянию от оси горелки до края зеркального слоя L, расположенного на продольном сечении, лежит в пределах 0,56÷0,68, по меньшей мере, один токоввод размещен между горелкой и зеркальным слоем в продольной плоскости симметрии.