Электрическая дуговая лампа
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Р4» 48819
МОРСНОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ
ОПИСАНИЕ электрической дуговой лампы.
К;:вторскому свидетельству ин-ца Самуэля Сталь (Samuel
Stahl), в r. Чикаго, CIIIA, заявленному 11 февраля 1936 года (спр. о перв. ¹ 189376).
О выдаче авторского свидетельства опубликовано 31 августа 1936 года. одаря наличию большого коли, которая соединена со вторым сопроти чества ультрафиолетовых лучей пред- . влением 56, аналогичным сопротивлелагаемая лампа может быть применена нию 36 и помещенным в трубке 16. в медицине, фотографии, сельском хо- Для шунтирования дуг 24, 26, 28, 30 зяйстве и пр. и 32 служат сопротивления 58, 60 и 62.
На прилагаемом чертеже фиг. 1 и 3 Капля ртути 68, находящаяся на дне изображают лампу в двух проекциях; колбочки, беспрестанно пополняет пофиг. 2 и 4 — расположение электродов следнюю ртутными парами при давлеи фиг. 5 и 6 — видоизменение некоторых,нии, зависящем от температуры колбы. деталей лампы. Таким образом, при обычной комнатЛампа состоит из стеклянной колбы 10 ) ной температуре давление паров ртути
Предлагаемое, согласно изобретению, устройство относится к числу дуговых ламп, в которых дуга горит внутри герметически запаянного стеклянного баллона, в парах ртути либо иного инертного вещества, причем электроды дуги зашунтированы активным сопротивлением. Особенность предлагаемой лампы заключается в применении нескольких включенных последовательно разрядных промежутков, шунтированных каждый сопротивлением, играющим одновременно роль тела накала лампы.
Благодаря наличию нескольких последовательно соединенных разрядных промежутков лампа включается без понижающего трансформатора, причем загорается сразу без каких-либо дополнительных манипуляций.
Благ (фиг. 1 и 3), снабженной цоколем с нарезкой 12. Внутри же ра-положена колонка 14, состоящ-я из трубочек 16, 18 и 20, идущих параллельно вдоль шейки колбы и затем разветвляющихся на конце для крепления на них стеклянного кольца 22.
Зона горения лежит ниже кольца и в ней расположены электроды пяти дуг 24, 26, 28, 30, 2. Для подвода тока служит провод и сопротивление 36, заключенное внутри трубки 18. Сопротивление 36 соединено с колонкой 38, снабженной на нижчем конце электродом 40. Ряд таких же колонок 42 служат для поддержания мостиков 44, 46, 48 и 50 и имеют на своих ко:цах электронны. Последний электрод 52 монтируется непосредственно на колонку 54, будет равно приблизительно 1, 2 м .кронам; при нагреве же колбочки до 350 давление паров ртути будет лишь немного меньше атмосферного давления.
Каждый из проводников 58, 60 и 62 обладает сопротивлением, во много раз превосходящим сопротивление шунтируемых дуг, когда лампа прогревается и нормально работает, причем каждое сопротивление по величине меньше предшествующих.
Сопротивления 36 и 56 очень низки и, поэтому, когда ток впервые пропускается в лампу, то на проводнике 58 освобождается значительное количество энергии.
Получающийся в результате местный перегрев вблизи дуги 24 будет влиять на смежные электроды и окружающие их пары ртути, причем повышающийся нагрев лампы в целом увеличивает иоиизацию до тех пор, пока не образуе:.ся дуга в точке 24. Понижение сопротивления во всей лампе даст увеличен: — : силы тока, что существенно повысит температуру сопротивлений 60 и 62.
Шунтирование нити накала 58 снизит сопротивление в лампе и в результате даст также увеличение тока. Затем начнет накаливаться нить 60, поскольку оиа имеет иаибольшее соиротивлевие и нагревает промежутки дуг 26 и 28, ионизируя пары ртути в этих -.о гкav, образуя дуги 26 и 28, затем .. -;оисходит накал нити 62, поскольку cnv :.-явление ее в пепи будет наибсл-:т: .,:; и ионизирует пары для образования дуг 30 и 32. При последовате льно"« шунтировании каждой дуги происходит увеличение тока в цепи. Дуги могут возникать в любой последовательности, насколько это допускает геометрическое их расположение. После того, как начали функционировать все пять дуг, для защиты лампы от излишнего то,а остаются сравнительно низкие сопротивления 36 и 56. Так как дуги предначаются для функционирования каждая при 15 вольтах падения напряжения при напряжении в сети в 120 вольт, то для предохранительных защитных сопротивлений 56 и 56 остаются 45 вольт падения напряжения, поэтому каждое из, них должно иметь сопротивление, приблизительно в 1, 11! раза ббльшее, чем каждая дуга.
Можно уменьшить количество дуг, если взять меньшую по размерам колбочку, вследствие чего увеличится давление, что вызовет значительное падение напряжения в каждой дуге. Если уменьшить количество дуг, то колбочка должна быть выполнена из чистого кварца и снабжена толстыми стенками для того, чтобы она могла выдержать большой нагрев и сильное давление, что значительно удорожит производство.
Сопротивления предназначаются для предохранения лампы, причем последняя может быть помещена в любую цепь.
Для монтажа внутренних сопротивлений предлагается на фиг. 2специальное приспособление, состоящее из трубочек 16 и 18, куда и помещаются проводники. Это устройство допускает значительную их радиацию, во много раз превосходящую радиацию каждой дуги; таким образом они не перегреваются выше окружающей их температуры.
На фиг. 4 изображено сопротивление 70, соединяющее три дуги 28, 30 и
32. В некоторых случаях стоимость производства значительно снижается за счет уменьшения числа нитей накала.
Сопротивления 74 и 76 могут быть использованы в качестве нитей накала.
Это дает преимущество в том случае, если при применении лампы ставится цель получить лампу смешанного света одновременно от дуги и от светящихся нитей, имеющих различные световые характеристики.
На фиг. 6 изображено видоизменение конструкции лампы. Сопротивление 78 соединяет все четыре дуги и предохранительное сопротивление 80, идущее от конца электрода к колонке 84. Положение нити накала 78 дает наибольшую эффективность ее излучения.
При подобной форме выполнения целесообразнее иметь меньшее количество дуг для ускорения включения лампы, если она должна включаться моментально. В этом слу.чае все дуги начинают функционировать одновременно.
Для получения добавочного света можно наполнить лампу аргоном или каким-либо другим инертным газом.
Так как нити накала расположены очень близко от дуг, которые они шунтируют, то подобное наполнение газом способствует местной ион изации, что в свою очередь дает разряд в газе, которь и и пополняется газовой дугой и, таким образом, образуются дуги с меньшей температурой.
Благодаря уменьшению температуры имеется возможность применить более высокие шунтовые сопротивления и увеличить эффективность лампы в соответствии с требованиями работы.
Если же желательно использовать наполнение только для пуска, то сравнительно низкое давление упрощает образование дуги.
Таким образом, дуги могут функционировать в комбинированной атмосфере инертного газа и ртути, если в колбочку введено большое количество газа, или в атмосфере только ртути,,е.ли количество инертного газа ничтожно.
Когда применяется заполнение инертным газом, то первая дуга может быть получена, согласно фиг. 5, где электроды 88 и 90 соединены с электродом 40 и мостиком 44 при помощи сопротивлений 92 и 94. Короткий промежуток между электродами 88 и 90 отмечает возникновение мгновенного разряда в виде дуги, а радиация небольшой дуги быстро создает ионизацию пространства, необходимую для возникновения длинной дуги 24. Разряд и возникновение дуги могут быть облегчены применением окиси редких земель, для чего следует только слегка покрыть ею сопротивления 92 и 94, что сильно увеличивает ионизацию. После образо. вания ду и 24 интенсивн",сть дуги между электродами 88 и 90 значительно понизится благодаря сопротивлениям 92 и 94, так что ею можно пренебречь.
Предлагаемая лампа имеет следующее пр» имущество: путем соответствующего подбора сопротивлений 58, 60 и 62 (фиг. 2), обеспечивающих получение достаточного нагрева для пуска лампы, дуги 24, 26, 28 и 30 будут гореть с относительно низкой интенсивностью до образования дуги 32, после чего лампа начинает гореть полным светом. Подобная лампа зажигается сравнительно медленно, но после ее зажигания высокие сопротивления, примененные в шунте, снижают количество рассеянной в них энергии.
Если лампа включается с некоторыми короткими интервалами и поэтому необходимо, чтобы она зажигалась быстрее, то в данном случае можно применить меньшее сопоотивление в особенности для 60 и 62, чтозаставит уже образовавшиеся дуги гореть более энергично. При таком устройстве дуги могут возникать значительно быстрее, и лампа будет накаливатьст сразу в соответствии с требованиями работы.
Следует также отметить, что повреждения одного из сопротивлений в ряде 58 — 62, возникающие, например, вследствие дефектов в материале или изготовлении, не выводят лампы из строя до тех пор, пока не настанет полный его обрыв.
Если повреждение сопротивления 62 сведется к повышению его величины, то в результате этого дуги 30 и 32 возникнут ранее дуг 28 и 26, и лампа будет продолжать функционировать; после же ее полного включения механическое повреждение нити не будет влиять на ее работу, сказываясь лишь на небольшом увеличении дуг 30 и 32.
Использование для пуска другого источника нагрева, а не самой дуги даст возможность уменьшить размеры отдельных дуг в соответствии с рабочими условиями, не принимая в расчет пускового периода лампы.
Предмет изобретения.
l. Электрическая дуговая лампа с металлическими электродами, помещенными в атмосфере паров металлов, и с применением шунтирующего разрядный промежуток тела накала, отличающаяся применением нескольких по следовательно соединенных разрядных промежутков, шунтированных соответственно телами накала с отличными друг от друга величинами электриче ского сопротивления.
2. Форма выполнения лампы по п. 1 отличаюшаяся тем, что два или боле последовательно соединенных разряд ных промежутка шунтированы одним,,баночного сопротивления, помешенного телом накала. в трубчатом держателе, находящемся
3. В лампе по п. 1 паименение до-, внутри":колбы.
К авторскому свидетельству ин-ца Самуэля Сталь до $$g) JJ
70 фиг Б
i ии. «11ромполиграф". Гамоовская, 12. Зак. 4147 — 500