Безртутная металлогалогенная лампа

 

„„SU„„1737562

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (р1) Н 01 J 61 18

,1ОРЦ ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ГЮ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К ASTOPCHOMY GBM@=TEAbCTB Y (21 ) 4864026/07 (22) 09.07.90 (46) 30.05.92 ° Бюл. N 20 (71) Саранское производственное объединение "Лисма" и Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический светотехнический институт (72) И,Ф.Минаев, Р.A.Àðõèïîâ, - " Г.C,c ð ÷åâ и С.Г.АшУРкОв (53) 621.327(088.8), (56) Авторское свидетельство СССР

Н 1136232, кл, Н 01 1 61/18, 1985.

Патент США Ю 4757236, кл. Н 01 3 61/18, 1989.

Изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности к металлогалогенным ламгэм для целей светокультуры растений.

Известна металлогалогенная лампа для светокультуры растений, содержащая кварцевую горелку с герметично установленными электродами, наполненную инертным газом, ртутью, добавками для обеспечения горелки галогенидами лития и скандия.

Излучение указанных ламп обладает относительно высокой Фотоактивной радиацией и составляет 0,28030 Вт (ФАР)/Вт.

Недостатком указанных ламп является низкая экологичность конструкции в связи с использованием в составе наполнения крайне токсичной ртути. (54) БЕЗРТУТНАЯ МЕТАЛЛОГАЛОГЕННАЯ

ЛАМПА (57) Использование: металлогалогенная лампа, предназначенная для облучения выращиваемых растений. Сущность изобретения: в составе наполнения лампы отсутствует ртуть, а присутствуют ксенон, галогениды лития и церия. Лозировка компонентов обеспечивает повышенную фотоактивную радиацию. 1 ил.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является безртутная металлогалогенная лампа, со держащая кварцевую горелку с герметично установленными электродами, наполненную ксеноном и добавками для обеспечения горелки галогенидами излучающих металлов, В составе дозировки этойлампы нет ртути, что делает ее экологически более чистой. В качестве добавок для обеспечения горелки галогенидами излучающих металлов использованы галогениды скандия и натрия; Такой состав обеспечивает высокий уровень световой отдачи.

Однако при использовании ламп со скандиево-натриевым наполнением для светокультуры растений сказывается низкий уровень излучения в области

1737562 длин волн 600-700 нм,очень важного для роста растений. Поэтому использование известных ламп для светокультуры растений неэффективнб.

Целью изобретейия является повышение Фотоактивной радиации излучения лампы.

Поставленная цель достигается тем, 1 что в безртутной металлогалогенной лампе, содержащей кварцевую горелку с герметично установленными электродами, наполненную ксеноном и добавками для обеспечения горелки галогенидами излучающих металлов, в качестве указанных добавок использованы добавки для обеспечения горелки галогенидами церия и лития, при этом молярное отношение количества лития к количеству церия составляет 1,53,5, давление ксенона составляет

66500-200000 Па, а компоненты вз ты в следующих количествах, моль/см х з

10 :

Добавки для обеспечения горелки галогенидами церия 0,17 0,5

Добавки для обеспечения горелки галогенидами лития 0,09-0,7

В лампе по изобретению при указанных .соотношениях компонентов напол4 нения создаются условия, при которых излучение лампы обладает более высокой фотоактивной радиацией, чем излучение лампы со скандиево-натриевым наполнением. В предлагаемой лампе эффективность излучения в Фотоактивной зоне спектра (3с0-710 нм} íà 15201 превышает соответствующую для

Na-Se ламп из-за большей мощности излучения в условно красной части области ФАР-600-710 нм.

На чертеже изображен спектр излучения предлагаемой лампы, Несмотря на отсутствие видимого триплета ртути (линии излучения . ..Ф ч35,546 и 579 нм), излучение лампы характеризуется значительной насыщенностью в фотоактивной зоне спектра 380-710 нм.

® В качестве добавок для обеспечения горелки галогенидами излучающих металлов (церия и лития) могут ис" пользоваться галогениды церия и лития, т.е. непосредственно галогениды излучающих металлов; чистые .металлы и галогениды неактивных металлов, предпочтительно олова, так как его соединения наиболее экологичны.

> где Ме - излучающий металл;

g5 и, tll — количество BTGMoB

Х - галоген. оксиды церия и лития, галогениды неактивных металлов и алюминий и/или кремний, В этом случае реакция следующая (на примере лития):

Li<0 + БпХг + А1 — + Li I + А1гО + Бп (2)

Образующееся в результате реакций

y> ° (1) и (2) металлическое олово, конденсируясь на холодных участках горелки, служит их утеплению и практически выполняет Функции утепляюшего покрытия. щ Количество добавок для обеспечения горелки галогенидами лития и це-. рия выбирается из условий обеспечения ими горелки в достаточном количестве на протяжении всего срока службы. Оно определено экспериментально с учетом обеспечения молярного соотношения между добавками,. указанное соотношение (молярное отношение количества лития к количе5О ству церия)., также определяемое экспериментально, должно располагаться в пределах значений 1",5-3,5.

При значениях этого соотношения, больших 3, 5, в излучении лампы начинает превалировать красная составляю- щая в ущерб сине-зеленой части спектP8.

При значениях меньших 1,5 излучение лампы в сине-зеленой части спектКонструктивно предлагаемая лампа ничем не отличается от металлогалогенных ламп с внешним баллоном в софит ном исполнении. Софитное исполнение лампы определено тем, что испол ь зова ние в количес тве буферног о газа ксенона повышает напряжение зажигания, Поэтому для зажигания лампы необходим высоковольтный электриче-ский импульс с амплитудной не менее

10 кВ. В таких условиях одноцокольное исполнение лампы имеет существенный недостаток - большая вероятность электрического пробоя токовых вводов ламп, Ме + БпХ --:> Мел Х„„+ Sn (1) 7562

0,09-0,7

К и/и

700 Вт 1000 Вт

2000 Вт

0,09

Ксенон, Па

LiI, моль/смт: 10

Li0

У

SnI !

В

Si

Се «! у

$пЧг

Я у

СегОЗ, . AI, И

Иолярное отношение количества лития к количеству церия 3,5 133000

0,2

0,15

0,18

0,08

0,1

О,!

7

Я

10

0,7

0,2

0,3

0,05

0,06

0,06

2,0

1 5

173 ра растет с ущерб излучения в условно ,красной части области ФАР, что приводит к снижению эффективности излучения, Давление ксенона определено экспериментально и должно составлять

66500-200000 Па.

При меньшем давлении излишне увеличиваются габариты лампы при фиксировании мощности, так как градиент потенциала дугового разряда снижается.

При давлении, большем 20000G Па, лампа становится взрывоопасной в зна-. чительной степени.

Используемые в составе наполнения соединения лития и церия являются нетоксичными веществами. Предельно допустимая концентрация (ПДК) для соединений лития и церия не предусмотренэ.

Примеры конкретногo исполнения показаны в таблице.

Внедрение предлагаемой лампы позволяет повысить эФФективность све" токультуры растений по сравнению с известными металлогалогенными лампами, в составе которых исключена

Компоненты наполнения

l ламп и соотношения между ними ртуть. По сравнению с ртутными металлогалогенными лампами предлагаем я . лампа экологически более чистая.

Формула изобретения

Безртутная металлогалогенная лампа, содержащая кварцевую горелку с герметично установленными электрода1О ми, наполненную ксеноном и добавками для обеспечения горелки галогенидами излучающих металлов, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения фотоактивной радиации излучения

35 лампы, в качестве указанных добавок использованы добавки для обеспечения горелки галогенидами церия и лития, при этом молярное отношение количетва лития к количеству церия состав20 ляет 1,5-3,5, давление ксенона составляет 66500-200000 Па, а компоненты взяты в следующих количествах, моль/см 1О

Добавки для обеспечения горелки галогенидами церия ОФ17-0,5 .

Добавки для обеспечения горелки галогенидами лития

Количество компонентов в лампах

1737562

° »»»

СССР

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101

Составитель И,Иинаев

Редактор А.Лежнина Техред А,Кравчук Корректор С.Шекмар;

Заказ 1898 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ

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

1 :з

Q о о ъ

СЬ

ЧЪ Ь

М) с> ъ е

Ю„

%ф :з г э

Ф