Ртутная газоразрядная лампа высокого давления

Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 15.08.79.2 (088.8) по делам изобретений и открытийМосковский ордена Ленина энергетический институг(54) РТУТНАЯ ГАЗОРАЗРЯДНАЯ ЛАМПА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯИзобретение относится к светотехнпке, в частности, газоразрядным источникам света, предназначенным для 1 личного освещения, и может быть испол;,ковано при пониженных температурах окружающей среды, в частности, в условиях Севера.Известные газоразрядныс осветительные лампы высокого давления надежно зажигаются в южных и средних широтах СССР прп плюсовых и не очень больших отрицательных температурах. По мере понижения температуры окружающей среды уменьшается парциальное давление ртутного пара в горелках ламп, в результате чего при существующей конструкции электродов сетевое напряжение оказывается недостаточным для их зажигания. В связи с этим возникает необходимость поисков возможностей снижения напряжения зажигания ртутных газоразрядных ламп высокого давления. Известны конструкции ламп Ц, в которых в целях облегчении зажигания лампы используется обогреватель в виде спирали, расположенной по всей внешней поверхности горелки, который нагревает электроды и колбу горелки. После того, как температура колбы, а следовательно, и давление паров ртути возрастает, обогреватель отключается, и источник напряжения под.ключается к электродам.В других конструкциях ламп 2 подогревная спираль помещается вдоль внут 5 ренней стенки горелки.Известны также конструкции ламп, в которых концы электродов па внешней стороне покрываются тонким слоем металла,отражающим тепловые лучи (платпна, зо 10 лото) 31.Недостатком описанных конструкций является то, что понижение напряжения зажигания достигается за счет усложнениятехнологии изготовления и удорожания1 д ламп,Прототипом данного изобретения является конструкция лампы, в которой основныеэлектроды выполнены с цилиндрическимиполостями, диаметр которых равен диамет 20 ру ввода основного электрода. Полость основного электрода способствует тому, что,во-первых, уменьшается время разгораниялампы (пз-за улучшения тепловых свойствкатода) и, во-вторых, уменьшается распы 25 ление материала катода на стенки горелки,Оба этих фактора приводят в конечномсчете к увеличению срока службы.Недостатком описанной конструкции является то, что она не позволяет снизить на 30 пряжение зажигания лампы.Таблица 1 О Р, тор 20 10 35 00 с 1, мм О, 5 0,25 0,3 0,2 0,1545 Ь,с 10 13 20 27 Целью настоящего изобретения является снижение напряжения зажигания путем создания конструкции основных электродов, обеспечивающих зажигание лампы сетевым напряжением при пониженных температурах окружающей среды.Для достижения поставленной цели в лампе, содержащей горелку с впаянными по концам основными и вспомогательными электродами, указанные электроды выполнены с внутренней полостью, диаметр которой меньше диаметра ввода и выбирается в диапазоне давлений от 10 до 90 тор из условия Р с 1 = 13 тор м м, где Р - давление наполняющего горелку газа, с 1 диаметр полости основного электрода,1-1 а фиг. 1 представлена конструкция ртутной газоразрядной лампы высокого давлсцця, на фиг, 2 - электрод в увеличенном масштабе,Дуговая ртутная лампа представляет собой кварцевую трубчатую горелку 1, заполненную аргоном и парами ртути, смонтированную внутри стеклянной колбы 2. По концам горелки 1 расположены вольфрамовые оксидцрованные электроды: основные 3 и вспомогательные 4. Основные электроды 3, впаянные через вводы 5, выполнены в виде спирали и содержат цилиндрическую полость 6. Диаметр полости 6 меньше диаметра ввода 5 и величина его отвечает условию Р с=9 - :13 тор мм,Прц этом целесообразно выполнить полость основного электрода с соотношением высоты к диаметру ЬЯ=4 - :27.Значения оптимальных диаметров полости, а такяе соотношений прп различных давлениях, приведены в табл. 1. Прц давлении 20 тор, наиболее целесообразном в предложенных лампах, диаметр оптимальной полости составляет 0,5 мм.Прц подаче напряяения сети происходит зажигание вспомогательного разряда мея 5 1 О 15 20 25 30 5 40 50 ду одним из основных 3 и вспомогательными электродами 4, При этом действие эффекта полого катода понижает напряжение горения вспомогательного разряда на десятки вольт за счет роста эффективного коэффициента вторичной эмиссии. При эффекте полого катода появляется пучок быстрых электронов, движущихся из катодной области и имеющих повышенную способность к ионизации газа в объеме. Зто уменьшает напряжение горения тлеющего разряда между основными и вспомогательными электродами, облегчает формирование основного разряда и переход его в дугу.1(аждому давлению цаполяощего газа соответствует оптимальный диаметр полости, при котором падение напряжения в катодцой области минимальное.Таким образом, эта конструкция обеспечивает поцияение напряжения зажигания, что имеет большое практическое значение, поскольку все известные конструкции не могут работать при пониженных температурах окружающей среды, либо работают за счет приспособлений, вызывающих удорожание и,усложнение конструкции и техцолопш изготовления ламп,Формула изобретенияРтутная газоразрядная лампа высокого давления, содержащая кварцевую горелку, заполненную инертным газом и парами ртути, ца противоположных концах которой ца вводах установлены полые основные электроды и вспомогательные электроды, отличающаяся тем, что, с целью снцяецця напряжения зажигания, диаметр полости каждого из основных электродов меньше диаметра соответствующего ввода и величина его отвечает условию: Р с 1= =-9 - :13 тор мм,где Р - давление наполняющего горелкугаза,с 1 - диаметр полости.Источники информации,прццятыс во внимание при экспертизе 1. Патент Англии, кл, Н 1 Р,1075443, 1970.2, Патент СШЛ, кл. 313 - 146,3517248, 1967.3. Патент ФРГ, кл, 211 82/03,1001415, 1967.4. Патент СШЛ, кл. 313 - 211,3619699, 1972.пография, пр. Сапунова, 2 аказ 2114 ПО Пои Изд. М 530 Тираж 969 Подписи ос Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская иаб., д. 45