Люминисцентная лампа низкого давления

Рс нно сА-Й ие ОПИИЗОБРЕТЕНИЯ Р 1 53400 Союз Советских Социалистических Республик22) Заявлен нением заявкиприсо 53) УД 1 621,327,534,1(088.8) 10,76. Бюллетень40 публикова пв делам изобретеии и открытийата опубликования описания 3.11.(71) Заявитель НЕСЦЕНТНАЯ ЛАМПА НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ(54 Изобретение относится к электротехнической промышленности, а именно к люминесцентным лампам низкого давления.В существующих люминесцентных лампах применяется разряд низкого давления в смеси инертного газа и паров ртути, излучающий интенсивные линии резонансные ртути 2537 А и 1849 А. Резонансное излучение ртути преобразуется люминофором в видимый свет, В качестве люминофора обычно применяется галофосфат кальция, активированный сурьмой и марганцем,Применение ртути в люминесцентных лампах обусловлено тем, что ртуть является единственным металлом, имеющим при рабочей температуре лампы 60 - 80 С достаточно высокую упругость насыщенного пара, равную 0,006 - 0,01 мм рт. ст, При токах, реализующихся в лампах, эта упругость насыщенного пара обеспечивает максимальную их светоотдачу. Вместе с тем применение ртути в люминесцентных лампах невыгодно по следующим причинам: во-первых, оно делает производство люминесцентных ламп производством повышенной вредности, во-вторых, использование для возбуждения люминофора резонансных линий ртути приводит к большим стоксовским потерям, связанным с тем, что обмен коротковолнового кванта па видимый энергетически невыгоден. Большие стоксовские потери нах газов (от 584 А на) значительн вые потери в та злучения инертно1467 А у ксенм у ртути. Тепле также велики,нансного и О у гелия меньше, ком разр сударстеениыи комитет (23) Приоритет вета Министров СССР зева, Л. Н. Туницкий и О, А. Черня кладывают ограничение на светоотдачу люминесцентной лампы.Известны также безртутные люминесцентные лампы низкого давления с наполнением 5 только инертными газами. Энергетический выход у таких ламп низок ввиду больших стоксовских потерь, поскольку длины волн резоЦелью изобретения является создание без ртутной люминесцентной лампы низкого давления с низкими стоксовскими потерями, при производстве которой отсутствует вредное воздействие ртути.Поставленная цель достигается тем, что в О люминесцентную лампу низкого давления скатодами, активированными окисью тория или иттрия, с люминофорным покрытием и наполненную инертным газом в качестве основного излучающего молекулярного соедине ния введен галогенид металла, например хлорида алюминия - А 1 С 1 имеющий при рабочей температуре лампы, равной 60 - 80 С, упругость насыщенного пара в пределах 0,1 1 мм рт, ст. Металл этого галогенида будет О излучать при работе лампы резонансные лн534001 Формула изобретения Составитель 3. КобинаТехред В. Рыбакова Корректор И. Позняковская Редактор Е. Шепелева Заказ 2317/16 Изд. Мо 1736 Тираж 963 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Миниспров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская нао., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 нии в близкой ультрафиолетовой области спектра.Люминесцентная лампа в соответствии с изобретением работает следующим образом.Введенный в колбу лампы галогенид металла в разряде низкого давления диссоциирует с образованием паров металла. Атомы металла возбуждаются электронами и излучают интенсивные резонансные линии, расположенные в близкой ультрафиолетовой области спектра. Люминофорное покрытие преобразует близкий ультрафиолет в видимый свет с существенно меньшими стоксовскими потерями, чем стоксовские потери в ртутной люминесцентной лампе, в которой в видимый свет преобразуется более коротковолновое излучение. Таким образом, в предложенной люминесцентной лампе стоксовские потери меньше, чем в ртутной и, следовательно, ее светоотдача выше. Указанное наполнение обеспечивает наличие в лампе стационарного разряда благодаря тому, что диссоциация молекул в разряде сопровождается их ассоциацией и реакция ассоциации протекает не только с компонентами в газовой среде, но и с находящимся в твердой фазе металлом. При применении галогенидов компоненты газовой смеси - молекулы, атомы и радикалы в разряде - будут находиться в динамическом равновесии.Выбор упругости насыщенного пара галогенидов в пределах 0,1 - 1 мм рт, ст, определяет температуру на лампе 60 - 80 С. При давлении паров галогенидов 0,1 - 1,0 мм рт. ст. давление паров металла лежит в пределах 0,001 - 0,1 мм рт. ст., что приблизительно равно давлению паров ртути в известной ртутной люминесцентной лампе и соответствует оптимальному режиму работы описываемой лампы.Роль галогенидов металлов при использовании их в предложенной лампе низкого давления отличается от роли этих соединений, используемых в качестве излучающих добавок в лампах высокого давления, следующим: потери энергии, связанные с переходом колебательной энергии в тепловую существенно меньше, чем в разряде высокого давления, изза меньшего числа соударений атомов и молекул, пары металла находятся при температуре 330 в 3 К, а не при 5000 в 60 К, как в лампах высокого давления, резонансное из лучение металла является основным, а в лампах высокого давления дополнительным.П р и м е р. В качестве примера реализацииизобретения рассматривается люминесцентная лампа с галогенидом алюминия. Галоге ниды алюминия А 1 С 1 з А 1 Вгз А 11 з имеют упругость насыщенных паров, равную 1 мм рт. ст.соответственно при температурах 100, 81,3 и 178 С. При температуре лампы 60 - 80 С упругость насыщенного пара галогенидов алюми ния составляет около 0,1 мм рт. ст. Алюминий излучает пять резонансных линий в близкой ультрафиолетовой области спектра - 386,2; 394,4; 309,2; 309,3 и 308,2 нм. Кроме того, в разряде в парах А 1 С 1, будут присутствовать молекулы и радикалы А 1 С 1 з А 1 С 1, С 12, С 1 и А 1, Резонансные полосы излучения радикала А 1 С 1 (л т) также лежат в ультрафиолетовой области 250 - 270 нм и соответствуют области возбуждения люминофора, Образование алюминия в твердой фазе на стенках разрядной трубки не происходит, так как реакция между хлором и алюминием в твердой фазе протекает уже при слабом нагреве алюминия.30 Люминесцентная лампа низкого давления 35 с катодами, активированными, например,окисью тория, с люминофорным покрытием и наполненная смесью инертного газа и излучающего вещества, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения световой отдачи пу тем снижения стоксовских потерь и исключения вредного воздействия ртути при производстве ламп, в качестве основного излучающего молекулярного соединения введен галогенид металла, например галогенид алюминия - 45 А 1 С 1 имеющий при рабочей температурелампы, равной 60 - 80 С, упругость пара в пределах 0,1 - 1 мм рт, ст.