Газоразрядная лампа с короткой дугой

Газоразрядная лампа с короткой дугой

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения

В. Д. Иалкиель и Э. А. Гамза

Рижский ордена Трудового Красного Знамени электроламповый завод им. 50-летия СССР (7! ) Заявитель (54) ГАЗОРАЗРЯДНАЯ ЛАМПА С КОРОТКОЙ ДУГОЙ

Изобретение относится к газораз- . рядным лампам с короткой дугой, в частности к конструкции электродных узлов, и может быть использовано в конструкциях газоразрядных ламп, применяемых в кинепроекционной технике.

Известны газоразрядные лампы с короткой дугой, которые имеют наполненную инертным газом колбу из прозрачного кварцевого стекла и два электрода, между которыми возникает электрический разряд. Лампы работают в режимах высоких температур, достигающих в рабочих зонах электродов 2600 C и более. Из-за этого электроды выполняют из тугоплавкого материала - вольфрама и массивным. диаметром 10-20 мм и более 1в зависимости от мощности ламп) (! ).

Однако осуществить вакуумно-плотное соединение кварцевого стекла колбы непосредственно с электродами нельзя из-за их высокой температуры, а также значительного абсолютно-. го термического расширения электродов по диаметру при горении. лампы. R связи с этим вакуумно-плотное соединение должно быть в достаточной удаленности от зоны электрического разряда. Для этой цели электроды соединяют с внешними выводами тонкими протяженными стержнями из тугоплавкого материала(вольфрама или молибдена) диаметром не более )-4 мм.

Температура на стержнях значительно выше, чем на электродах. Вакуумноплотное соединение осуществляют между кварцевым стеклом колбы и этими стержнями. По приведенным причинам колбы изготавливают из части, в которой находятся электроды, и горлово вин, через которые проходят токоподводящие стержни.

Наиболее близким к изобретению яв. ляются газоразрядные лампы с корот

9705.1 2 4 тирующей с электродом и непосредственно с горловиной колбы; на фиг.2то же, с цилиндрическим держателем в виде спирали из прутка прямоугольного сечения, контактирующей с электродом и непосредственно с горловиной колбы; на фиг. 3 - то же, с цилиндрическим держателем в виде спирали из прутка круглого сечения, . контактирующей с горловиной колбы через кварцевое кольцо; на фиг. 4то же, с цилиндрическим держателем в виде спирали из прутка круглого сечения, контактирующей с токопроводящим стержнем через металлическую втулку, а с горловиной колбы - через кварцевое кольцо.

Колба лампы состоит из двух частей: расширенной части 1, внутри которой находятся электроды 2 и 3, между которыми происходит электрический разряд лампы, и цилиндрических горловин 4. Колба выполнена из прозрачного кварцевого стекла. Электрод 2 соединен с внешним выводом . лампы токоподводящим стержнем 5, проходящим через горловину 4 и протяженную ножку 6 из прозрачного кварцевого стекла. Протяженная ножка б спаяна вакуумно-плотно с горловиной 4 в месте их сопряжения 7. На электрод"2 насажена спираль 8 из прутка круглого сечения. В зоне А контактирования спирали 8 с электродом 2 спираль 8 расточена до половины диаметра. прутка, образующего спираль 8. Внутренний диаметр расточенной в зоне. А спирали 8 соответствует диаметру электрода 2 и обеспечивает плотную посадку спирали 8 на электрод 2. В зоне А витки спирали 8 прилегают плотно друг к другу. Часть спирали 8 в зоне Б, выступающая за пределы зоны А, вы- полнена с увеличенным шагом. В зоне В спираль 8 контактирует с внутренней. поверхностью горловины 4. кой дугой, содержащие копбу из оптически прозрачного кварцевого стекла, состоящую из разрядной части, в которой установлены электроды, и цилиндрических горловин, в которых 5 герметично установлены токоподводящие стержни, соединяющие электроды с наружными выводами. В горловинах установлены также цилиндрические держатели, которые установлены подвиж- 10 но между внутренними стенками горло вин и токоподводящими стержнями.

В лампах имеются элементы, препят ствующие осевому перемещению держателей относительно токоподводящих 15 стержней. Держатели изготовлены из кварцевого стекла, керамики или тугоплавкого металла P2 ).

Основным недостатком держателей

20 является то, что они поддерживают не собственно электроды, а хрупкий токопроводящий стержень, и поэтому не исключается вероятность облома стержня в месте его сопряжения с электро25 дом и преждевременного выхода лампы с таким держателем из строя.

Цель изобретения - создание газоразрядной лампы, обладающей повышенной долговечностью.

Для достижения поставленной цели в газоразрядной лампе с короткой дугой, содержащей наполненную инертным газом колбу из прозрачного кварцевого стекла, состоящую из разрядной части с установленными в ней электро- З дами и цилиндрических горловин, в которых герметично установлены токоподводящие стержни, соединяющие соответствующие электрОды с внешними выводами, и цилиндрические держатели, 40 подвижно установленные между внутрен ними стенками горловин и соответствующими токоподводящими стержнями цилиндрические держатели выполнены в виде спиралей из прутка круглого или прямоугольного сечения, установленных на электродах. Кроме того, в спирали в зоне ее контактирования с электродом выполнена расточка на глубину, не превышающую половину

50 поперечного размера сечения прутка.

При этом спирали держателей из прутка прямоугольного сечения выполнены с зазором между витками, На фиг. 1 изображен электродный Ss узел газоразрядной лампы с цилиндрическим держателем в виде спирали из прутка круглого сечения, контакНа фиг. 2 показана спираль 8 выполненная из прутка прямоугольного сечения. : .. L аг спирали 8 по всей ее длине равен 1,5-2 величинам ширины прутка, образующего спираль О. В этом варианте исполнения спираль 8 в зоне А расточена на глубину, не превышающую половину поперечного размера сечения прутка, не на величину, обеспечивающую плотную посадку спирали 8 на электрод 2.

9705

В некоторых случаях, когда температура спирали 8 в зоне В ее контактирования с горловиной 4 превышает величину, вызывающую кристаллизацию кварцевого стекла, образую- S щего горловину 4, спираль 8 контактирует не непосредственно с горловиной 4, а с кольцом из кварцевого стекла.

На фиг. 3 показан вариант исполне- ния спирали 8, в которой цилиндрическая часть зоны А переходит в конус, а затем в зоне à — в цилиндр с внутренними диаметром, равным диа-. метру токопроводящего стержня 5.

Спираль 8 сопряжена в зоне Д с внутренней поверхностью кольца 9 из. прозрачного кварцевого стекла, которое, в свою очередь, своей наружной поверхностью в той же зоне Д контак- 20 тирует с горловиной 4.

На фиг. 4 показан вариант исполнения спирали 8, отличающийся от варианта на фиг.3 тем, что спираль 8 контактирует не непосредственно с то- копроводящим стержнем 5, а с втулкой

10, посаженной на токопроводящий стержень 5. Внутренний диаметр спирали 8 в зоне Е расточен до величины, обеспечивающей плотную посадку спирали 8 30 на втулку 10.

Во всех вариантах, показанных на фиг.1-4, между спиралью 8 и контактирующей с ней поверхностью горловины

4 или кольца 9 должен быть оставлен м зазор, достаточный для компенсации величины термического расширения спирали 8 на время горения лампы.

Расточка спирали 8 в зоне А обеспечивает хороший контакт между элек- 40 тродом 2 и спиралью 8, повышая тем самым теплообмен между ними. Боковая поверхность спирали 8 значительно превышает закрываемую ею боковую поверхность электрода 2. Этим увели- м чивается площадь, излучающая тепловую энергию в окружающее пространство. В варианте спирали 8, показанном на фиг.1 требуется, во избежание кристаллизации материала гор- ур ловины 4, максимально снизить температуру спирали 8 в зоне B. Достигается это увеличением шага спирали

8 в зоне Б. При этом увеличивается эффективная боковая поверхность спира12 6 ли 8 в зоне, излучающая тепловую энергию в окружающее пространство. По этой же причине увеличен шаг по всей длине спирали 8 в варианте, показанном на фиг.2.

Во всех приведенных вариантах спираль 8 повышает долговечность лампы, за счет двух факторов: снижения интенсивности разрушения электродов при улучшении их охлаждения, и повышения надежности работы лампы за счет повышения механической устойчивости при эксплуатации. формула изобретения

1. Газоразрядная лампа с короткой дугой, содержащая наполненную инертным газом колбу из прозрачного кварцевого стекла, состоящую из разрядной части с установленными в ней электродами и цилиндрических горловин, в которых герметично установлены токоподводящие стержни, соединяющие соответствующие электроды с внешними выводами, и цилиндрические держатели, подвижно установленные между внутренними стенками горловин и соответствующими токоподводящими стержнями, отличающаяся тем, что, с целью повышения ее долговечности, указанные цилиндрические держатели выполнены в виде спиралей из прутка круглого или прямоугольного сечения, установленных на электродах.

2. Лампа по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что в спирали в зоне ее контактирования с электродом выполнена расточка на глубину,,не превышающую половину поперечного размера сечения прутка.

3. Лампа no n. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что спираль из прутка прямоугольного сечения выполнена с зазором между витками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Скобелев В. Н. и Афанасьева Е.И

Источники света и пускорегулирующая аппаратура. И., "Энергия", 1973, с; 2,20-222.

2. Патент СНА М 4038578, кл. 313-217, 1977.