Газоразрядная высокоинтенсивная лампа

Газоразрядная высокоинтенсивная лампа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву .(22) Заявлено 03. 11. 80 (2l) 3000969/24-07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15.06.82 Бюллетень ¹ 22 (51)М. Кл.

Н 01 J 61/36

H 0l J 61/26

1ЬсудерствсииыН комитет

СССР ио делам изабретеиий н открытий (53) УДК621. 327 (088. 8) Дата опубликования описания 15. 06. 82

В.Г.Филоненко, А.Г.Симакин, В.Д.Цветко

Н.В, Бедржицкий, А.И.Цебоев и М.А.Хузми (72) Авторы изобретения (7l ) Заявитель (54) ГАЗОРАЗРЯДНАЯ ВЫСОКОИНТЕНСИВНАЯ ЛАМПА

Изобретение относится к газоразрядным источникам высокоинтенсивного света и может быть использовано в производстве.газорязрядных ламп непрерывного и импульсного излучения.

Известны газоразрядные высокоинтенсивные лампы, содержащие оптически прозрачную колбу,в которой установлены электроды, закрепленные на стержневых держателях, посредством 10 герметичных токовводов, соединенных с наружными выводами 11).

Известны также высокоинтенсивные газоразрядные лампы с цилиндрическими фольговыми токовводами, в заэлектродных областях колбы которых размещены газопоглотители, преимущественно из спеченного титана |2j.

Вследствие абсорбционных свойств газопоглотителя обеспечивается постоянство газового наполнения лампы в течение длительного времени, что сопоовождается увеличением срока службы лампы. Однако для эффективной работы газопоглотителя необходим определенный температурный интервал, например для спеченного титана 200-800 С, поэтому предельная мощность известных ламп должна ограничиваться так, чтобы находящийся за раскаленным электродом газопоглотитель не перегревался выше допустимых значений.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является газоразрядная высокоинтенсивная лампа, содержащая оптически прозрачную колбу, например трубчатую кварцевую, в которой установлены электроды, посредством цилиндрических фольговых токовводов соединенные с наружными выводами, причем за торцовой поверхностью каждого электрода установлен газопоглотитель в виде цилиндра из спеченного титана, а между торцовыми поверхностями электрода и газопогло3 936090 4 тителя установлен тепловой экран в Одновременно диск увеличенного виде гофрированных металлических дис- диаметра не менее, чем в 1,5 раза ков, диаметр которых не превышает превышающий диаметр газопоглотителя диаметров электрода и газопоглотите- более надежно защищает газопоглотиля. Укаэанные диски преграждают путь s тель как от нагревающего воздействия лучистому потоку от торца электрода лучистого потока электрода и глазмы к газопоглотителю, чем снижается разряда, .так и от запыления его протемпература последнего и обеспечива- дуктами эрозии электрода, чем сохрается его эффективная работа при повы- няются абсорбционные свойства его шенных мощностях лампы (3g 16 поверхности, что способствует увелиОднако данная конструкция неэффек- чению долговечности. Стабильность тивна, когда газопоглотитель укреп- горения лампы обеспечивается и пулен на токоподводящем стержне, на тем создания условий для селективкотором установлен электрод, так как ного газопоглощения, для чего цилиндв этом случае основная часть тепла, . И рические газопоглотители занимают поступающего к газопоглотителю от весь участок держателя от теплорассе{» о нагретого до 1500-2000 С электрода, ивающего диска до зоны герметичного пеРедаетсЯ по УказанномУ металличес= впая. В этом случае нагретыми до разкому стержню, обладающему значитель-, личных температур зонами газопоглотиной теплопроводностью. Поэтому при щ теля поглощаются различного рода гаходится крепить газопоглотитель как,зы, наиболее эффективно абсорбируемые можно дальше от электрода, но и при материалом газопоглотителя, в частэтом, так как пространство в заэле- ности титаном, при отличающихся темктродной части ограничено, участок пературах в пределах оптимального газопоглотителя, который не пере- у диапазона. Надежный тепловой контакт гревается выше оптимальных значений, дисков с держателем просто обеспеслишком мал для эффективного поглоще- чивается при плотной посадке дисков ния выделяющихся при горении лампы на стержни держателей, при этом, есвредных газов. При этом горение ламп ли коэффициент теплового расширения нестабильно, а их надежность при эк- з стержня равен или больше такого же сплуатации без прйнудительного ох- коэффициента диска, надежный теплолаждения невелика. вой контакт сохраняется во всем диаЦелью изобретения является повыше- пазоне рабочих температур электродноние надежности и долговечности ламп го узла. при одновременном упрощении технологии

На чертеже изображена принципиальизготовления. ная конструкция предложенной лампы.

Цель достигается тем, что в газо- В трубчатой кварцевой колбе 1

Разрядной высокоинтенсивНой лампе, размещены с обеих сторон электроды содержащей оптически прозрачную кол- 2, укрепленные на стержневых держабу, например, трубчатую кварцевую, в телях 3, на которых за электродами которой установлены электроды, сое-. 2 плотно насажены теплорассеивающие диненные посредством герметичных то- металлические диски 4, выступающяе ковводов, расположенных в йожке лам- в колбе над электродами и газопогпы, с наружными выводами, причем меж- лотителями 5, укрепленными на дерду электродами и токовводами установ- жателях 3 за дисками 4. Держатели 3

45 лены цилиндрические газопоглотители, приварены к плоских фольговым токопреимущественно из спеченного титана, вводам 6, в свою очередь приваренным а между электродами и газопоглотите- к наружным выводам 7. Цилиндры газолями расположено, по крайней мере, по поглотителя 5 спрессованы из титаноодному металлическому диску, установ" вого порошка, электроды 2 выполнены ленному перпендикулярно оси ножки, на вольфрамовой основе и активировадиски имеют центральные отверстия, а ны щелочно-земельными металлами,дерэлектрод соединен с токовводом с по- жатели 3 выполнены из вольфрама или мощью стержневого держателя, на ко- молибдена, а диски 4 - из высокотемтором установлены указанные диски и пературного газопоглощающего металгазопоглотители, причем наружный диа- ла, преимущественно из тантала и его метр дисков больше диаметров электро- сплавов. Количество дисков 4 подбидов и газопоглотителей, но меньше рается экспериментально из условия внутреннего диаметра ножки колбы. создания наиболее оптимальных усло9360ЧО

5 вий для работы газопоглотителя 5.

Лампа наполнена ксеноном под давлением менее 100 мм рт. ст.

При включении лампа зажигается. с помощью маломощных высоковольтных S импульсов, а после разогрева электродов до значительной термоэмиссии она продолжает гореть за счет импульсного напряжения переменной полярности (50 Гц), подаваемого от мощного источника питания. Во время горения лампы электроды нагреты до 1500-2000 С, однако за счет наличия между разрядной областью колбы, где расположены электроды, а 1$ также присутствует раскалейная плазма разряда, и заэлектродной,областью, где находятся титановые газопоглотители, дисков увеличенного диаметра из танталового сплава, одновремен- 20 но служащих теплорассеивающими радиаторами, высокотемпературными газопоглотителями и экранами от воздействия лучистого потока плазмы и электродов, температура титановых газопог. 2$ лотителей остается в оптимальных для их эффективной работы пределах. Поэтому даже при перегреве лампы, что наблюдается без принудительного охлаждения, все выделяемые деталями Зо вредные газы эффективно поглощаются.

Таким образом, устраняются причины повышения напряжения зажигания лампы при ее горении, поэтому она устойчиво работает при питании импульснымтоком з> переменной полярности без дополнительного инициирования пробоя межэлектродного промежутка.

Предложенная конструкция газоразряд-4О . ной высокоинтенсивной лампы обеспечивает стабильное горения лампы в течение всего срока службы, который больше, чем в известных. Стабильность горения обеспечивается при питании лампы импульсным током переменной полярности, без дополнительного инициирования раз. ряда. В отличие от серийно выпускаемых известных ламп предлагаемая устойчиво горит также и без принудительного ох50 лаждения при повышенной температуре окружающей среды, что позволяет упростить аппаратуру, в которой она исполь- зуется. При повышенной надежности лампа технологичнее известных в сборке, а процент выхода годных изделий при серийном производстве повышается.

Формула изобретения

1. Газоразрядная высокоинтенсивная лампа, содержащая оптически прозрачную колбу, например, кварцевую трубку, в которой на противоположных койцах установлены электроды, каждый из, которых соединен с наружным выводом с помощью герметично установленного в ножке лампы токоввода, по меньшей мере, один цилиндрический газопоглотитель, расположенный в заэлектродной области, и Ilo меньшей мере, один металлический диск, расположенный перпендикулярно оси ножки между торцовми поверхностями электрода и газопоглотителя, о т л и ч à ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности и долговечности при одновременном упрощении технологии изготовления лампы, укаэанные металлические диски выполнены с центральными. отверстиями, а электрод соединен с токовводом с помощью стержневого держателя,на котором установлены указанные диски и газопоглотители, причем наружный диаметр дисков больше диаметров электродов и газопоглотителей, но меньше внутреннего диаметра ножки лампы.

2. Лампа по и. 1, о т л и ч а ю -, щ а я с я. тем, что диски выполнены из высокотемпературного газопоглощающего металла, преимущественно тантала и его сплавов.

3. Лампа по и. 1 и 2, о т л ич а ю щ а я с я тем, что цилиндрические газопоглотители занимают весь участок держателя от диска до зоны входа держателя в материал ножки.

4. Лампа по пп. 1-3, о т л ич а lo щ à R с я .тем, что диаметр дисков не менее, чем в 1,5 раза превышает диаметр газопоглотителей.

5. Лампа по пп. 1-4, о т л ич а ю щ а я с я тем, что диски плотно установлены на стержневом держателе, при этом коэффициент теплового расширения материала диска не превышает коэффициента теплового расширения материала держателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Рохлин Г.Н. Газоразрядные источники света, М.-Л., "Энергия", 1963, 2, Авторское свидетельсво СССР

8 760239, кл. Н 01 J 61/36, 1978.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке И 2883414, кл. Н О1 7 61/36, 1980.

Составитель В.Горчанова

Редактор Т.Веселова Техред 3. Палий Корректор Н.Стец

Заказ 4228/59 Тираж 761 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4