Способ изготовления ртутно-галлиевой металлогалогенной лампы

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09 ПИ ЕН СНОВВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОбР 1."ТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ . САНИЕ ИЗ(72) С.Г.Ашурков, Г.Н.Гаврилкина, И.Б,Гусейнов, Л.Б.Прикупец, Л.Л.Зусман, М.М.Агабабян и С;Е.Азоян (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический светотехнический институт.2. Авторское свидетельство СССР В 385349, ки. Н 01 Л 61/18, 1971 (прототип).(54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИИ РТУТНОГАЛЛИЕВОЙ МЕТАЛЛОГАЛОГЕННОЙ ЛАМПЫ,включающий раздельное введение ртути,йодида свинца и излучающего металла,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью увеличения выхода годных иповышения производительности, излучающий металл вводят в виде шелезогаллиевого сплаве, содержащего. 25 фЙО,5 ат.Х шелеза, с удельной дозировкой 0,02-0, 1 мг/смф, а йодид свинца вводят в количестве, равном или1 1127021Изобретение относится к способаьГизготовления газоразрядных ламп,применяемым в фотохимических процессах,полиграфии и электротехнике.Известен способ изготовления металлогалогенных ламп, содержащих галлий, включающий раздельное введениев горелку амальгамы галлия, йода илийодида ртути 1,Недостатком известного способа яв Оляется то, что амальгама галлия принадлежит к числу нестойких соединений.металла с ртутью, отличается не"стабильностью и в обычных условияхнаходится в жидкой фазе, а использование йодида ртути приводит к повышению напряжения зажигания у лампиз-за высокой гигроскопичности йода.Наиболее близок по техническойсущности и достигаемому эффекту к 0.изобретению способ изготовления металлегалогенных ламп, включающий раз,дельное введение ртути, йодида свинца и излучающего металла 21 .Йодид свинца практически не поглощает влагу, легко очищается отпримесей и незначительно разлагает-ся при рабочих температурах стенкиколбы лампы. Излучающий металл - ме- тталлический галлий - на воздухе стабилен, а синтез йодистой соли галлия,участвующей в цикле металлогалогенного разряда, осуществляется послепервого зажигания лампы по уравнению. 35 2 Са+ЗРЬЛ =2 СаЗ +ЗРЬ.Поскольку образование СаЕ происходит в уже отпаянной лампе, это позволяет существенно уменьшить содержание примесей Н,О, Н, СО и дрОднако при изготовлении указанных металлогалогенных ламп в условиях серийного производства согласно данному способу из-эа низкой температуры; 45 плавления металлического галлия ( л 29 С) наблюдается адгезия последонего к кварцевому стеклу дозировочного устройства и, в результате, полная или частичная его потеря при дозиро вании в лампу, проводящая к снижению выхода годных ламп. При этом различные методы принудительного охлаждения дозировочного устройства приводитк . снижению производительности труда, 55 усложнению технологии,а поэтому явля ются малоэффективными в условиях се. рийного производства. Кроме того,неизбежная примесь йодида свинца снижает энергетический выход в диапазоне 400-420 нм, целевом для данных ламп.Цель изобретения - увеличение выхода годных и повышение производительности ртутно-галлиевых металлогалогенных ламп.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления ртутно-галлиевой металлогалогенной лампы, включающем раздельное введение ртути, йодида свинца и излучающего металла, излучающий металл вводят в виде железогаллиевого сплава, содержащего 25+0,5 ат. Е железа, с удельной дозировкой 0,02-0,1 мг/см а йодид свинца вводят в количес.ве, равном или меньшем стехиометрическому.Железогаллиевый сплав на воздухе стабилен, имеет температуру плавлеОния820 С. Столь резкое увеличение температуры плавления (почти нао800 С) получено за счет использования особой структуры (фаза Са Ге). Указанный сплав выбран также с учетом того, что нормальный электродный потенциала для железа равен 0,44 В, .е.Ге занимает промежуточное положение между Са и РЬ (-0,52 и -О, 13 В), вытесняет свинец из транспортного РЬ и вытесняется, в свою очередь, галлием. Используя для дозирсЬки негигроскопичньй стабильный РЫ можно высвечивать либо только Са 1 либо Са 1, вместе с йодидом железа.Варьированием абсолютных величин доэировок РЫ и Са-Ге сплава с учетом стехиометрии и экспериментальных зависимостей КПД излучения основных спектральных линий Са и Ге от давленил собственных паров в лампах, создаются условия для максимального выхода излучения либо линий галлия (403 и 417 нм) с незначительной примесью излучения линий железа, либо для совместного излучения в разряде галлия и железа. В первом случае (пример 1) благодаря примесному излучению линий железа средней интенсивности в диапазонах Ъ 1 =403-407 нм и ь 3 =4 13-420 нм удается увеличить2энергетический КПД в области 400- 420 нм, во втором случае (пример 2) излучение группы линий железа средней интенсивности (=397, 392, 385, 382 нм и др.) позволяет расширить диапазон селективности металлогалоЗаказ 8749/41 Тираж 682 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР.по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 3 11270 генными ламп на основе галлия доба = =360-420 нм при существенном увеличении КПД излучения.Нижний предел (пример 3) выбранной удельной дозировки Са-Ге сплава(0,02 мг/см) ограничен практическими возможностями введения дозировки в лампы, малой мощности и объема и снижением КПД лампы, а верхний (О, 1 мг/см) - явлением нестабильнос ти разряда и связанным с ним ухудшением эксплуатационных характеристик лампы (пример 4).П р и м е.р 1. Наполнение ламп включает удельные дозировки, мг/см: 15 Ня 2,96; РЪ, 0,41; сплав Са-Ре 0,052.Мощность ламп 400 Вт, КПД (400- 420 нм) 17,2+0,47.П р и м е р 2. Наполнение ламп включает удельные дозировки, мг/см: р Ня 2,96; РЫ, 0,41; сплав Са-Ге 0,035,Мощность ламп 400 Вт, КПД (360- 420 нм) 24,5 ф 0,6 Ж. 21 4П р и м е р 3. Наполнение ламп включает удельные дозировки, мг/см: Н 8 2,96; РЫ 0,28; сплав Са-Ре 0,02. Мощность ламп 400 Вт, КПД (400-420 нм) 12, 5+О; 57.П р и м е р 4. Наполнение ламп включает удельные дозировки, мг/см: Ня 2,96; РЫи 1,40; сплав Са-Ге 0,1. Мощность ламп 400 Вт, КПД (400- 420 нм) 16+0,9 Ж.Испытания экспериментальных ламп показали, что в сравнении с прототипом увеличивается выход годных ламп на 20-303, повышается производительность, снижается себестоимость, возрастает энергетический КПД в диапазоне 400-420 нм на 15-257, может быть расширен спектральный диапазон селективности при увеличении КПД. Экономический эффект составляет 7-9 руб, на лампу, что при годовом выпуске 10 тыс.ламп составляет ориентировочно 70-90 тыс.руб. в год.