Газоразрядная высокоинтенсивная лампа

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ТОМСК СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1) Дополнительное к авт. свид-ву .2)Заявлено 03,11,80 (2) 3000969/2 ч(51)М. К соединением заявкиН 01 3 61/3 Н 01 3 61/2 дарственный комитет СССР 3) Приоритет о делам изабретеиий и открытий,Г.филоненко, А.Г.Симакин, В.Д.Цветко ,В, Бедржицкий, А,И.Цебоев и И.А.Хузми 71) Заявитель 5 Й) ГАЗОРАЗРЯДНАЯ ВЫСОКОИНТЕНСИВНАЯ ЛАМ Изобретение относится к газоразрядным источникам высокоинтенсивного света и может быть использовано в про изводстве.газорязрядных ламп непрерывного и импульсного излучения.Известны газоразрядные высокоинтенсивные лампы, содержащие оптически прозрачную колбу,в которой установлены электроды, закрепленные на стержневых держателях, посредством герметичных токовводов, соединенных с наружными выводами 111.Известны также высокоинтенсивные газоразрядные лампы с цилиндрическими фольговыми токовводами, в заэлектродных областях колбы которых размещены газопоглотители, преимущественно из спеченного титана 2.Вследствие абсорбционных свойств газопоглотителя обеспечивается постоянство газового наполнения лампы в течение длительного времени, цто сопоовождается увеличением срока службы лампы. Однако для эффективной работы газопоглотителя необходим определенный температурный интервал, например для спеченного титана 200-800 С, поэтому предельная мощность известных ламп должна ограничиваться так, чтобы находящийся за раскаленным электродом газопоглотитель не перегревался выше допустимых значений.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является газоразрядная высокоинтенсивная лампа, содержащая оптически прозрачную колбу, например трубчатую кварцевую, в которой установлены электроды, посредством цилиндрических фольговых токовводов соединенные с наружными выводами, причем за торцовой поверхностью каждого электрода установлен газопоглотитель в виде цилиндра из спеченного титана, а между торцовыми поверхностями электрода и газопогло 3 936090 4 тителя установлен тепловой экран в Одновременно диск увеличенного виде гофрированных металлических дис- диаметра не менее, чем в 1,5 раза ков, диаметр которых не превышает превышающий диаметр газопоглотителя диаметров электрода и газопоглотите- более надежно защищает газопоглотиля. Укаэанные диски преграждают путь з тель как от нагревающего воздействия лучистому потоку от торца электрода лучистого потока электрода и глазмы к газопоглотителю, чем снижается разряда, .так и от запыления его протемпература последнего и обеспечива- дуктами эрозии электрода, чем сохрается его эффективная работа при повы- няются абсорбционные свойства его шенных мощностях лампы 1.31. 16 поверхности, что способствует увелиОднако данная конструкция неэффек- чению долговечности, Стабильность тивна, когда газопоглотитель укреп- горения лампы обеспечивается и пулен на токоподводящем стержне, на тем создания условий для селективкотором установлен электрод, так как ного газопоглощения, для чего цилиндв этом случае основная часть тепла, . И рические газопоглотители занимают поступающего к газопоглотителю от весь участок держателя от теплорассеонагретого до 1500-2000 С электрода, ивающего диска до зоны герметичного передается по указанному металличес-впая. В этом случае нагретыми до разкому стержню, обладающему значитель-,личных температур зонами газопоглотиной теплопроводностью. Поэтому при- щ теля поглощаются различного рода гаходится крепить газопоглотитель как ,зы, наиболее эффективно абсорбируемые можно дальше от электрода, но и при материалом газопоглотителя, в част- этом, так как пространство в заэле- ности титаном, при отличающихся темктродной части ограничено, участок пературах в пределах оптимального газопоглотителя, который не пере- у диапазона. Надежный тепловой контакт гревается выше оптимальных значений, дисков с держателемпросто обеспеслишком мал для эффективного поглоще- чивается при плотной посадке дисков ния выделяющихся при горении лампы на стержни держателей, при этом, есвредных газов. При этом горение ламп ли коэффициент теплового расширения нестабильно, а их надежность при эк- з стержня равен или больше такого же сплуатации без прйнудительного ох- коэффициента диска, надежный теплолаждения невелика. вой контакт сохраняется во всем диаЦелью изобретения является повыше- пазоне рабочих температур электродноние надежности и долговечности ламп го узла.при одновременном упрощении технологии35На чертеже изображена принципиальизготовления. ная конструкция предложенной лампы.Цель достигается тем, что в газо- В трубчатой кварцевой колбе 1 разрядной высокоинтенсивной лампе, размещены с обеих сторон электроды содержащей оптически прозрачную кол, укрепленные на стержневых держабу, например, трубчатую кварцевую,в телях 3,на которых за электродами которой установлены электроды, сое-. 2 плотно насажены теплорассеивающие диненные посредством герметичных то- металлические диски 4, выступающяе ковводов, расположенных в йожке лам- в колбе над электродами и газопогпы, с наружными выводами, причем меж- лотителями 5, укрепленными на дерду электродами и токовводами установ- жателях 3 за дисками 4. Держатели 345лены цилиндрические газопоглотители, приварены к плоских фольговым токо- преимущественно из спеченного титана, вводам 6, в свою очередь приваренным а между электродами и газопоглотите- к наружным выводам 7. Цилиндры газолями расположено, по крайней мере, по поглотителя 5 спрессованы из титано- одному металлическому диску, установ" вого порошка, электроды 2 выполнены ленному перпендикулярно оси ножки, на вольфрамовой основе и активировадиски имеют центральные отверстия, а ны щелочно-земельными металлами,дерэлектрод соединен с токовводом с по- жатели 3 выполнены из вольфрама или мощью стержневого держателя, на ко- молибдена, а диски 4 - из высокотемтором установлены указанные диски и пературного газопоглощающего металгазопоглотители, причем наружный диа-ла, преимущественно из тантала и его метр дисков больше диаметров электро- сплавов. Количество дисков 4 подбидов и газопоглотителей, но меньше рается экспериментально из условия внутреннего диаметра ножки колбы. создания наиболее оптимальных усло9360 С 10 1 О 5вий для работы газопоглотителя 5.Лампа наполнена ксеноном под давлением менее 100 мм рт. ст.При включении лампа зажигается. спомощью маломощных высоковольтных 5импульсов, а после разогрева электродов до значительной термоэмиссииона продолжает гореть за счет импульсного напряжения переменной полярности (50 Гц), подаваемого отмощного источника питания. Во время горения лампы электроды нагретыдо 1500-2000 С, однако за счет наличия между разрядной областью колбы, где расположены электроды, а 15также присутствует раскалейная плазма разряда, и заэлектродной,областью,где находятся титановые газопоглотители, дисков увеличенного диаметра из танталового сплава, одновременно служащих теплорассеивающими радиаторами, высокотемпературными газопоглотителями и экранами от воздействия лучистого потока плазмы и электродов, температура титановых газопог. 2лотителей остается в оптимальных дляих эффективной работы пределах. Поэтому даже при перегреве лампы, чтонаблюдается без принудительного охлаждения, все выделяемые деталямивредные газы эффективно поглощаются.Таким образом, устраняются причиныповь,щения напряжения зажигания лампыпри ее горении, поэтому она устойчивоработает при питании импульснымтоком зпеременной полярности без дополнительного инициирования пробоя межэлектродного промежутка,Предложеннаяконструкция газоразряд. ной высокоинтенсивной лампы обеспечивает стабильное горения лампы в течение всего срока службы, который больше,чем в известных. Стабильность горенияобеспечивается при питании лампы импульсным током переменной полярности,без дополнительного инициирования разряда, В отличие от серийно выпускаемыхизвестных ламп предлагаемая устойчивогорит также и без принудительного ох 50лаждения при повышенной температуре окружающей среды, что позволяет упростить аппаратуру, в которой она исполь-зуется. При повышенной надежности лампа технологичнее известных в сборке,а процент выхода годных изделий присерийном производстве повышается,бФормула изобретения1. Газоразрядная высокоинтенсивнаялампа, содержащая оптически прозрач.ную колбу, например, кварцевую труб.ку, в которой на противоположных койцах установлены электроды, каждый из,которых соединен с наружным выводомс помощью герметично установленногов ножке лампы токоввода, по меньшеймере, один цилиндрический газопоглотитель, расположенный в заэлектроднойобласти, и по меньшей мере, один металлический диск, расположенный перпендикулярно оси ножки между торцовми поверхностями электрода и газопоглотителя, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью повышения надежности и долговечности при одновременномупрощении технологии изготовлениялампы, указанные металлические диски выполнены с центральными. отверстиями, а электрод соединен с токовводомс помощью стержневого держателя,накотором установлены указанные дискии газопоглотители, причем наружныйдиаметр дисков больше диаметров электродов и газопоглотителей, но меньшевнутреннего диаметра ножки лампы.2. Лампа по и. 1, о т л и ч а ю -,щ а я с я, тем, что диски выполненыиз высокотемпературного газопоглощающего металла, преимущественнотантала и его сплавов.3. Лампа по и. 1 и 2, о т л ич а ю щ а я с я тем, что цилиндрические газопоглотители занимают весьучасток держателя от диска до зонывхода держателя в материал ножки.Лампа по пп. 1-3, о т л ич а ю щ а я с я .тем, что диаметрдисков не менее, чем в 1,5 раза превышает диаметр газопоглотителей.5. Лампа по пп. 1-4, о т л ич а ю щ а я с я тем, что дискиплотно установлены на стержневомдержателе, при этом коэффициент теплового расширения материала дискане превышает коэффициента тепловогорасширения материала держателя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Рохлин Г,Н. Газоразрядные источники света, М.-Л., "Энергия", 1963,2, Авторское свидетельсво СССРМ 760239, кл. Н 01 Д 6/36, 1978.3 Авторское свидетельство СССРпо заявке И 2883414,кл. Н 01 У 61/36, 1980,936090 Составитель В.ГорчановТехред 3. Палий орректор Н.Ст Редактор Т.Весело каз 4228/5 Тираж 761 ПИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытийМосква, Ж, Рауаская наб., д. М одписн 113035,лиал ППП "Патент", г жгород, ул. Проектная, 4