Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ГАЗОРАЗРЯДНАЯ ЛАМПА НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
ГАЗОРАЗРЯДНАЯ ЛАМПА НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ГАЗОРАЗРЯДНАЯ ЛАМПА НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: при производстве амальгамных ламп низкого давления, например бактерицидных ламп из кварцевого стекла. Сущность изобретения: газоразрядная лампа низкого давления включает стеклянную трубчатую колбу, по концам которой расположены ножки со штенгелем и токовыми вводами, на которых расположены электроды. Колба заполнена инертным газом и содержит амальгаму. Амальгама расположена в углублении на прямолинейном участке колб, образованном при отпайке штенгеля. Амальгама удерживается в углублении за счет формы углубления, при этом выполняются следующие соотношения: Ф1>2 и l=0,4-1,7Ф3 где Ф1 диаметр отверстия, соединяющего углубление с внутренним объемом лампы; Ф2 диаметр углубления; l длина оставшегося после отпайки участка штенгеля; Ф3 наружный диаметр штенгеля. Способ изготовления газоразрядной лампы низкого давления включает следующие операции: вакуумную обработку, наполнение колбы инертным газом и отпайку штенгеля. Перед наполнением инертным газом, либо перед отпайкой штенгеля вводят амальгаму в колбу лампы, а после отпайки штенгеля амальгаму помещают у углубление, образованное при отпайке штенгеля, и нагревают ее до расплавления. 2 с.п. ф-лы, 4 ил. 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

   С помощью Яндекс:  

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2044365
Класс(ы) патента: H01J61/18
Номер заявки: 5067545/07
Дата подачи заявки: 09.10.1992
Дата публикации: 20.09.1995
Заявитель(и): Саранское производственное объединение "Лисма"
Автор(ы): Волков И.Ф.; Ключарев А.А.; Мещеряков Ю.А.
Патентообладатель(и): Акционерное общество "Лисма" - завод специальных источников света и электровакуумного стекла
Описание изобретения: Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при производстве амальгамных ламп низкого давления, например бактерицидных ламп из кварцевого стекла.
Эффективность ламп низкого давления с разрядом в парах ртути и инертном газе в основном определяется излучением резонансной линии ртути с длиной волны 253,7 нм. Выход излучения линии 253,7 нм зависит от давления паров ртути и при дозировке ее в чистом виде имеет максимум при температуре колбы порядка 38-45оС.
В лампах с увеличенной удельной мощностью или в обычных лампах, но при работе в условиях повышенной температуры окружающей среды, температура колбы существенно превышает оптимальную, что приводит к снижению ее эффективности.
Для поддержания оптимального давления паров ртути при повышенной температуре колбы в лампу вместо ртути дозируют амальгаму.
Известна амальгамная люминесцентная лампа, в которой амальгама закреплена на внутренней поверхности колбы [1]
Недостаток дополнительный нагрев амальгамы разрядом, что снижает положительный эффект от замены ртути амальгамой и ограничивает возможность повышения удельной мощности лампы.
Наиболее близкой является газоразрядная лампа низкого давления, включающая стеклянную трубчатую колбу, покрытую люминофором, по концам которой расположены ножки со штенгелем и токовыми вводами, на которых расположены электроды с эмиссионным покрытием. Лампа заполнена инертным газом и содержит амальгаму, расположенную в штенгеле, который после отпайки остается длиной порядка 20 мм. С двух сторон амальгамы в штенгеле находятся дополнительные стеклянные трубочки, предотвращающие ее перемещение [2]
Откачка и наполнение лампы производятся в следующей последовательности: сначала в штенгель лампы вводят первую стеклянную трубку, амальгаму и вторую стеклянную трубку, затем производится вакуумная обработка лампы, наполнение ее инертным газом и отпайка штенгеля.
Однако указанная конструкция и технология не могут быть использованы при изготовлении амальгамных ламп низкого давления из кварцевого стекла по следующей причине: герметизация концов лампы из кварцевого стекла осуществляется не заваркой ножек со вводами и штенгелем (что имеет место в прототипе), а заштамповкой фольговых вводов непосредственно в стекло колбы в связи с чем штенгель приваривают к прямолинейному участку колбы, как правило, в центре. При таком расположении штенгеля, во избежание слома при транспортировании и эксплуатации, нельзя оставлять его в готовой лампе длиной более 10-12 мм.
Кроме того, из-за высокой температуры размягчения кварцевого стекла при отпайке эта зона штенгеля нагревается до температуры порядка 1600оС.
По этой причине кварцевые лампы низкого давления (например, бактерицидные лампы типа ДБ 36 производства СПО "Лисма") выпускаются с ртутным наполнением, несмотря на то, что использование в них амальгамы может дать наибольший эффект из-за высокой стоимости кварцевого стекла, так как позволит создать лампы существенно меньших габаритов при более высокой эффективности.
Целью изобретения является снижение себестоимости и повышение эффективности газоразрядных ламп низкого давления из кварцевого стекла.
Цель достигается тем, что в газоразрядной лампе низкого давления, включающей стеклянную трубчатую колбу, по концам которой расположены ножки со штенгелем и токовыми вводами, на которых расположены электроды, заполненную инертным газом и содержащую амальгаму, амальгама расположена в углублении на прямолинейном участке колбы, образованном при отпайке штенгеля. В этом углублении амальгаму расплавляют, и она надежно удерживается там либо за счет смачивания кварцевого стекла, либо за счет формы углубления.
В последнем случае необходимая форма углубления может быть получена при выполнении следующего соотношения:
Ф1 < Ф2, где Ф1 диаметр отверстия, соединяющего углубление с внутренним объемом лампы;
Ф2 диаметр углубления.
В случае отверстия и углубления некруглой формы Ф1 и Ф2 наименьшие поперечные размеры отверстия и углубления соответственно.
Указанная форма углубления может быть легко практически осуществима, так как при штенгелевании колбы наименьшего отверстия в месте приварки штенгеля получается несколько меньше внутреннего диаметра штенгеля. Во избежание перегрева амальгамы разрядом и механического повреждения при транспортировании и эксплуатации целесообразно выполнять следующее соотношение:
l 0,4-1,7 Ф3, где l длина оставшегося после отпайки участка штенгеля;
Ф наружный диаметр штенгеля.
При длине l < 0,4 Ф3 возможен перегрев амальгамы разрядом, а при l > 1,7 Ф3 увеличивается опасность механического повреждения выступающего участка штенгеля.
Изготовление лампы включает следующие операции: вакуумную обработку лампы (включающую откачку, промывку инертным газом, термообработку, прокалку электродов); дозировку амальгамы в колбу лампы; наполнение инертным газом; отпайку штенгеля (с образованием углубления для амальгамы); нагрев амальгамы до ее расплавления.
На фиг.1 приведена предлагаемая лампа; на фиг.2 узел I на фиг.1
Лампа содержит коблу 1 из кварцевого стекла, электроды 2, оставшийся после отпайки участок 3 штенгеля, амальгаму 4, зафиксированную в углублении.
На фиг.3 изображена лампа до отпайки штенгеля после вакуумной обработки и дозировки амальгамы (вакуумная система не показана), где 5 амальгама, сдозированная в лампу, 6 штенгель.
На фиг.4 изображена лампа после отпайки штенгеля. Лампу располагают углублением вниз и, как показано на чертеже стрелкой, помещают амальгаму в углубление, после чего ее нагревают до расплавления.
Пример конкретного выполнения бактерицидной лампы согласно изобретению мощностью 60 Вт приведен в таблице.
Габариты лампы соответствуют габаритам серийной лампы ДБ-36 (мощностью 36 Вт) с ртутным наполнением.
Для сравнения лампа указанных габаритов с ртутным наполнением при мощности 60 Вт имеет бактерицидный поток 11,5 бакт.
Лампа работает следующим образом.
При подаче на лампу сетевого напряжения происходит предварительный прогрев электродов 2 протекающим по ним током до температуры термоэлектронной эмиссии, после чего происходит пробой разрядного промежутка и зажигается разряд в среде инертного газа. Далее следует период разгорания лампы (10-15 мин), в течение которого происходит разогрев разрядной трубки до рабочей температуры, испарение из амальгамы ртути (давление которой определяется температурой и составом амальгамы) и стабилизация параметров, после чего лампа входит в рабочий режим.
В спектре излучения лампы наиболее интенсивной является резонансная линия ртути с длиной волны 253,7 нм, определяющая бактерицидный поток лампы.
За базовый объект принята бактерицидная лампа с ртутным наполнением типа ДБ-36, выпускаемая СПО "Лисма".
Формула изобретения: 1. Газоразрядная лампа низкого давления, содержащая трубчатую колбу, по концам которой расположены электроды, заполненную инертным газом и содержащую амальгаму, расположенную в углублении, образованным при отпайке штенгеля, отличающаяся тем, что диаметры углубления φ2 и отверстия φ1, соединяющего его с внутренним объемом колбы, выбраны, исходя из следующих соотношений: φ1< φ2, a l = (0,4 - 1,7) φ3, где l и φ3 соответственно длина и наружный диаметр оставшегося после отпайки участка штенгеля.
2. Способ изготовления газоразрядной лампы низкого давления, включающий вакуумную обработку, введение амальгамы в колбу, наполнение инертным газом и отпайку штенгеля, отличающийся тем, что после отпайки штенгеля амальгаму помещают в углубление, образованное при отпайке штенгеля, и нагревают ее до расплавления.