Металлогалогенная лампа для имитации спектра солнечного излучения

 

СОЮЗ CGBETCHHX

РЕСПУБЛИН з 5р Н 01,т 61/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н АВТОРСКОЬЮ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАЦ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТИРЬГЙФ (21) 3385472/24-07 (22 ) 26.01 ..82 (46) 15.06,.83. Бюл. и 22 (72) Л.Б. Прикупец, Г.С, Сарычев, Г.Н. Гаврилкина, И.Б. Гусейнов

- и Л.Л. Зусман. (71) Всесоюзный научно-исследователь

: ский проектно.-конструкторский и технологический светотехйический инсти.тут

-. (53) 621. 327 (088 ° 8) (56) 1. Патент ФРГ-11 1539516, кл. Н 01 Т 61/18; 1972.

-2.. Авторское свидетельство СССР

И 661651, кл. H 61 J 61/18, 1977. (54)(57) МЕТАЛЛОГАЛОГЕННАЯ ЛАМПА

ДЛЯ ИМИТАЦИИ СПЕКТРА СОЛНЕЧНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ, содержащая горелку иэ оптиÄÄSUÄÄ 1023448 A чески прозрачного материала с герме-, тично установленными в ней электродами, заполненную цезием и оловом, введенными в виде химических соединений, и ртутью, о т л и ч à o ..щ а я .с я тем, что, с целью упрощения технологии изготовления лампы при одновременном улучшении ее эксплуата-.

t ционных характеристик, в качестве укаэанного соединения использован сплав Св-Sn, содержащий 2-8 мас.3 цезия, и в горелку дополнительно введены йодид ртути и бромйд ртути при следующих соотношениях компонен тов, мг/см :

Сплав 0,.1-6 5 . g

Ртуть . 0,3-.3,4

Йодид ртути 0;f- 0,5

Бромид ртути .. 0,2-0,9

1023448

Изобретение относится к газораэрядным лампам, точнее к металлогалогенным лампам, имитирующим f10 спектру условия естественного освещения, применяемые для основного или допол5 нительного освещения при киносъемках и телерепортажах в помещениях (студиях, спортивных сооружениях и др.) . и в естественных условиях, в исследо- вательских и проиэводственнх имитаторах солнечного излучения, в лечебно-. гигиенических облучательных установ" ках и т.д.

Известны металлогалогенные лампы с непрерывным спектром, имитирующие спектр Солнца в видимой и ИК-областях, например, с добавкой хлорида алюминия $!J .

Однако вследствие высокой агрес" сивности паров этого галогенида срок службы этих ламп не превышает нес" кольких десятков .часов, Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является металлогалогенная лампа для имитации

25 солнечного излучения, содержащая горелку из оптически прозрачного материала с герметично установленными в ней электродами, заполненную цезием и оловом, введенными в виде химичес- 30 ких соединений, и ртутью (2 ) .

Однако в этой лампе два из трех вводимых галогенидов (Hn3r< и CsJ) отличаются высокой гигроскопичностью .и являются, таким образом, источником трудноконтролируемых и практически не устранимых примесе" Н20,. Н, СО, О, и других;Метод изготовления ламп предусматривает необходимость введения С в очень малых количест- 40 вах (0„005-0,02 мг/см ), что снижает точность дозировки, а при создании ламп с малым объемом горелки делает процесс дозировки трудноуправляемым и ненадежным, что усложняет техно-,45 логию изготовления ламп, ограничивает возможность улучшения эксплуатационных характеристик (срок службы, напряжение зажигания и других).

Целью изобретения является упро" щение технологии изготовления и улучаение эксплуатационных характеристик ламп.

Поставленная цель достигается тем, что в металлогалогенной лампе для имитации спектра солнечного излучения, содержащей горелку иэ оптически прозрачного материала с герметично установленными в ней электро дами, заполненную цезием и оловом, введенными в виде химических соединений, и ртутью, в качестве указан ного соединения использован сплав

Ge- Ви, содержащий 2-8 мас.3 цезия „ и в горелку дополнительно введены .йодид ртути и бромид ртути при следующих соотношениях компонентов, мг/см :

Сплав Се-Ьи 0,1-0,5

Ртуть 0 3-3 4

Йодид ртути . О, 1-0, 5

Бромид ртути 0,2-0,9

Пример 1 (Оптимальный вариант) .

Наполнение ламп. включает удельные дозировки, мг/см Hq 2,8; HqBr<0,, р, НцЮ, О,3, сплав Св-Sn 0,3 (Cs5 мас.?;).

Аргон - .20..мм рт.ст.

Мощность ламп 400 Вт. ,Напряжение зажигания 190+5 В. ..Il р и м е р 2. Наполнение ламп включает удельные дозировки, мг/см :

Hq 2,8; HqBr<0,2; Но,Т< О,l; сплав

С - 5vl О, 1 (C5- 2 мас. 4).

Аргон - 20 мм рт. ст. . Мощность ламп 400 Вт.

Напряжение зажигания 213 6 8, A р и м е р 3, Наполнение ламп включает удельные дозировки, мгlмс

Hq 2,0; HqBr<0,9; Hq 0,5; сплав

Cs-Gn 0,5 (Cs - 8 масД

Аргон - 20 мм рт.ст.

Мощность ламп 400 Вт.

Напряжение зажигания 209 6 8, Пример 1 соответствует оптимальному варианту технологии, а примеры

2 и 3 - граничным по минимуму и максимуму соответственно. При этом на" ряду с некоторым увеличением напряжения зажигания наблюдается уменьшение энергетического КПД ламп в области

400"1200 нм соответственно íà 15 (пример 2) и 54 (пример 3) по сравнению с оптимальным. Кроме того, в лампах по примеру 3 наблюдается ухудшение стабильности спектральных характеристик в процессе срока службы.

Применение нового состава наполнения в лампах позволяет при полном сохранении положительных свойств ламп по прототипу избавиться от гигроскопичных галогенидов БпРг и

CsJ, исключить сложности, связанные с введением малых количеств Cg7. Использование сплава Cs-Sv в два раза повышает точность дозировки каждого

1023

Составитель А.. Вердеревская

Редактор М. Петрова Техред М.Тепер Корректор С.Шекмар

Заказ 4224/39 Тираж 703 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 из компонентов ° Указанный сплав корроэионно устойчив, твердый, стабильный на воздухе и инертный по отношению к кварцевому стеклу. Содержание цезия в сплаве 3-8 мас.Ф. Нижний предел (2 мас.Ф )определяется необходимостью получения требуемой концентрации цезия в разряде. При концентрации Св меньше этого: предела

Разряд делается нестабильным. Верхний 10 предел (8 мас.3 ) диктуется соображе, ниями:коррозионной стойкости cnnasa. В предлагаемых лампах галогеннды олова и цезия образуются путем обменной реакции в уже отпаянной горелке при первом включении по уравнениям

2Cs+HqJ< — 2 CsT+Hq, 2Cs+HqBr — е 2 CsBr+Hq . Ъ

Sn HqJ -+SnJ +Íq Ю

Бп +ЕцВг --+SnBr>+Hq, Из этик уравнений получены прйве. дейные выше диапазоны дозировок

448 4

НфВГ и Н З . Нррмальмме электродные .. потенциалы для цезия, олова и ртути равны соответственно -3,020 В;

-0.140 В и +0,854 В, поэтому цезий и олово легко вытесняют ртуть из галоге.нидов, образуя галогенные соединения, участвующие в цикле. Поскольку галогениды олова и цезия образуются в:..ужеотпаянной лампе это позволяет су" щественно снизить количество вносимых примесей H O, H, СО, О и других

Измерения опытных образцов, таким образом, показывают,. что в сравнений с прототипом предлагаемая лампа имеет стабильное и сниженное на 15-2ЪЙ (с 230 до 190 В) напряжение зажигания, что обеспечивает увеличение на

30-503 срока службы ламп. Однрвремен но с этим введение в лампу сплава

С5- 5и увеличивает выход годных ламп на 15-203 и снижает себестоимость на 10-153.