Способ изготовления металлогалогенной лампы для облучения растений

(54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛОГАЛОГЕННОЙ ЛАМПЫ ДЛЯ ОБЛУЧЕНИЯ РАСТЕНИЙ, согласно которому в лампу вводят аргон, ртуть, йоднд ртути и . сплав, содержащий литий и олово, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности ламп в области фотосинтетически активной радиации, сплав дополнительно содержит галлий нри соотношениях, ат.й: литий 25,5-26,5, галлий 365-37,5, олово 36,5-37,5 и компоненты наполнения взяты в следующих .количествах мг/смф:Сплав литий - гал. лий " олово. 0,04-0,80Иоднд. ртути 0,3-2,0 Ртуть . 2, О" 4,0 ий справочн УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И.ОТНРЦТИ(56) 1. СветотехническМ, 1982.2. Авторское свидетельство СССпо заявке Р 3519794/07,кл. Н 01 Ю 61/20, 1982 О 1159108 А1 11Изобретение относится к газораэрядным лампам, точнее к способу изготовления металлогалогенных ламп,предназначенных для облучения растений при их выращивании в искусственных условиях.Известно использование для облу-чения растений ртутных ламп высокого давления типа ДРЛФ 1 .Однако они имеют малый КПД иэлучения в области фотосинтетически активной радиации (ФАР), находящейся вдиапазоне 380-710 нм, примерно 1012 , что снижает их ценность.Наиболее близким по техническойсущности к данному являетея способизготовления металлогалогенной лампы для облучения растений, согласнокоторому в лампу вводят аргон, ртуть,йодид ртути и сплав лития с оловом 2 .Однако и такие лампы недостаточно эффективны в области ФАР из-заневысокого КПД примерно 15-20%),Цель изобретения - повышение эффективности ламп в области фотосинтетически активной радиации,Дня достижения поставленной целисогласно способу изготовления металлогалогенной лампы для облучениярастений в лампу вводят аргон, ртутьйодид ртути и сплав, содержащий литий и олово, сплав дополнительно содержит галлий при соотношениях,ат, : литий 25,5"26,5 галлий 36,537,5; олово 36,5-37,5 и компонентынаполнения взяты в следующих количествах, мг/см:Сглав И-Са-Бп 0,04-0,80Йодид ртути 0,3-2,0Ртуть 2,0-4,0Состав сплава выбран исходя изнеобходимости получения требуемыхспектральных характеристик, возможности получения трехкомпонентногосплава; требований корРозионнойустойчивости сплава.Сплавы с содержанием лития более26,5 ат.уже нестабильны на воздухе при длительном хранении, что приводит к внесению неконтролируемых ипримесей, снижающих эффективностьв области ФАР и ухудшающих эксплуа.тационные характеристики. Сплавы ссодержанием лития менее 25,5 ат.Х.не обеспечивают требуемой интенсив"ности в красной части спектра, необходимой для облучения .растений.Оптимальным является соотношение 59108 г1:1 ат.галлия и олова. Сплавы с содержанием галлия более 37,5 ат. приводят к нежелательному перераспределению световой энергии. Увеличение5 содержания олова дополнительно стабилизирует сплав, но ухудшает спектральные характеристики, что в сочетании с укаэанным приводит к оптимальным значениям 36,5-37,5 ат.для гал 1 О лия и олова.П р й м е р 1, Наполнение лампвключает удельные дозировки:Ня 2,9 мг/см ,. НяЛ 1,0 мг/см,сплав О, 12 мг/см, аргон - 20 мм рт. ст,Мощность ламп 400 Вт.КПД в диапазонеФАР 28,3%,П р и м е р 2. Наполнение лампвключает удельные дозировки: Н 82,0 мг/смНдЛ 2,0 мг/см;20 сплав 0,8 мг/см; аргон 20 мм рт.ст.Мощность ламп 400 Вт. КПД в диапазоне ФАР. 26,4 ,П р и м е р 3. Наполнение лампвключает удельные дозировкиф Ня25 4,0 мг/см; Н 8.10,3 мг/см, сплав0,04 мг/см; аргон 20 мм рт.ст.Мощность ламп 400 Вт. КПД в диапазоне ФАР 23,5 Пример 1 соответствует оптимальному30 варианту технологии, а примеры 2 и3 - граничным по максимуму и мини-муму соответственно. В лампах по примеру 2 наблюдается нестабильностьразряда и снижение КПД в областиФАР. в лампах по примеру 3 также про 35исходит уменьшение КПД излучения присущественном снижении доли излученияв красной части спектра, т.е. неблагоприятном изменении спектральныххарактеристик,В лампах, содержащих ингредиентынаполнения вне указанных значений,наблюдается существенное снижениеКПД излучения в диапазоне ФАР, а также ухудшение эксплуатационньм характеристик и технологичности,Введение в ртутно-литиево-оловянный разряд излучающей добавки галлияпозволяет увеличить в 1,5-2 раза50 КПД излучения в диапазоне ФАР и довести его до 25-ЗОХ от подводимоймощности. Использование трехкомпонентного сплава в 3 раза повышаетточность дозировки каждого из ком"55 понентов, указанный сдавав коррозионноустойчив, твердый, стабильный навоздухе и инертный по отношению ккварцевому стеклу.Закаэ 3603/53 . Вираж 6,79 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская .наб., д. 4/5Подписное Филиал ППП "Патент 1, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 11В преппагаемом способе изготовле-ния йодиды излучающих добавок обра,зуются путем обменной реакции ужев отпаянной горелке при первом вклю. чении по уравнениям:2 Ь 1+Н 83 21 лЛ+Нн20 а+ЗН 83 -2 СаЗ+ЗН 8Яп+Н 8.1 - ВпЛ +Н 8. Из этих уравнений получены пределыдозировки Н 83 . Нормальные электродные потенциалы для лития, галлия, олова и ртути равны соответственно -3,02 В, -0,52 В, -0,14 В и +0,85 В. Поэтому литий, гаплий и олово легко вытесняют ртуть, образуя галогенные соединения, участвующие вцикле. Но поскольку йодиды образуются уже в отчаянной горелке, это позволяет 59108 4существенно снизить количество вносимых примесей НО, Н., СО;, Ои др.Измерения опытных образцов показали, что наряду с существеннымувеличением энергетического КПЛ излучения в диапазоне ФАР предлагаемый, способ изготовления позволяет снизитьнапряжение зажигания ламп и прогнозй ровать увеличение срока службы на20-ЗОХ. При этом на 10".203 можноповысить выход годных ламп, повыситьпроизводительность, снизить себестоимость. Ожидаемый экономический эфц фект 10"12 р. на лампу, что припрогнозируемом к 1985 г. производстве20 тыс. ламп дает 200-240 тыс.руб,