Газоразрядная лампа низкого давления с комбинированным излучением

 

Использование: в производстве газоразрядных ламп, в частности компактных низкого давления с комбинированным бактерицидным и эритемным излучением. Сущность изобретения: колба выполнена из бактерицидного стекла, наполнена парами ртути и инертным газом и имеет два электродных узла. Люминофор, излучающий в диапазоне длин волн 280-320 нм, нанесен на часть поверхности трубки-колбы, оставляя свободными от него два кольцевых участка, расположенных на расстоянии 1.6-1,9 наружного диаметра трубки от соответствующего торца колбы со стороны электрода. Длина каждого участка составляет 1/6-1/5 длины колбы. 1 ил. ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Н 01 J 61/42

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 (21) 4882061/07 (22) 16.11.90 (46) 23.07.92. Бюл, М 27 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт источников света им.

А.Н.Лодыгина (72) О.Ю.Коваленко, С.Я.Кокинова, B,Ô.Äàдонов, С.А.Овчукова и Л.Б.Прикупец (56) Патент Франции М 2545652, кл. Н 01 J 61/42, 1984.

Патент США М 3715612,кл. Н 01 J 61/44, 1973. (54) ГАЗОРАЗРЯДНАЯ ЛАМПА НИЗКОГО

ДАВЛЕНИЯ С КОМБИНИРОВАННЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано в производстве газоразрядных ламп, в частности компактных низкого давления с комбинированным бактерицидным и эритемным излучением.

Известны люминесцентные лампы с . комбинированным концентрированным потоком излучения. Лампа состоит из трубчатой колбы, по обеим концам которой расположены электроды, трубчатая колба покрыта люминофором, преобразующим излучение 1= 254 нм в излучение 1=280 нм, и непрозрачна для излучения лампы. В люминофорном слое имеется "световое" окно, расположенное в середине трубки-колбы и.ЫХ 1749950 А1 (57) Использование: в производстве газоразрядных ламп, в частности компактных низкого давления с комбинированным бак терицидным и эритемным излучением. Сущность изобретения; колба выполнена из бактерицидного стекла, наполнена парами ртути и инертным газом и имеет два электродных узла. Люминофор, излучающий в диапазоне длин волн 280 — 320 нм, нанесен на часть поверхности трубки-колбы, оставляя свободными от него два кольцевых участка, расположенных на расстоянии 1.6 — 1,9 наружного диаметра трубки от соответствующего торца колбы со стороны электрода.

Длина каждого участка составляет 1/6 — 1/5 длины колбы. 1 ил.

Дь имеющее круглую форму с диаметром 0;1- О

0,7 наружного диаметра трубчатой колбы. 0

Через окно проходит до 90 излучения лам- (Л пы. Люминофорный слой имеет такую тол- СЪ щину, что степень преобразования первичного излучения на длине волны 254,Ф нм во вторичное излучение с длиной волн

А 280 нм заметно не увеличивается при дальнейшем увеличении толщины этого слоя.

Указанная лампа является малогабаритным источником с концентрированным потоком излучения улучшенного спектрального состава, однако ей присущи следующие недостатки: малая эффективность использования излучения, ограничи1749950

55 вающая область применения лампы (приборами, анализирующими недиспергирующий газ), невысокая лучистая отдача лампы за счет потерь мощности на многократные отражения внутри непрозрачной для излучения трубки и выхода излучения через небольшое "световое" окно диаметром 0,1-0,7 наружного диаметра трубки-колбы, повышенные технологические требования к качеству стекла "светового" окна с коэффициентом пропускания не менее

90 . необходимость точного контроля толщины люминофорного слоя, изменение которой ведет к нарушению соотношения первичного излучения с 1 = 254 нм и вторичного с il 280 нм.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является газоразрядная лампа низкого давления, генерирующая бактерицидное и эритемное излучение.

Трубчатая колба лампы выполнена из стекла, пропускающего коротковолновое ультрафиолетовое (УФ) излучение в количествах для it= 254 нм > 70 и для it =

=185 нм <20, Лампа наполнена инертным газом и парами ртути и содержит по крайней мере двэ электрода на концах лампы.

На внутреннюю поверхность трубчатой колбы нанесен эритемный люминофор, толщина слоя которого такова, что он пропускает до 65 видимого излучения и обеспечивает соотношение коротковолнового бактерицидного и эритемного излучения менее чем

1,5, Указанная лампа генерирует комбини. рованное (бактерицидное и эритемное) излучение, однако ей присущи следующие недостатки; повышенные требования к качеству стекла (колба лампы должна быть изготовлена из стекла с высоким коэффициентом пропускания К -2w >70%), необходимость точного технологического контроля за толщиной люминофорного слоя, изменение которого ведет к нарушеwe соотношения бактерицидного и эритемного потоков излучения лампы (менее

1,5), ограниченность применения источника для местного (локального) облучения вследствие распределения лучистой яркости вдоль колбы, имеюшей вид протяженной в пространстве трубки.

Целью изобретения является повышение биологической эффективности, экономия материалов и повышение технологичности изготовления компактной газоразрядной лампы низкого давления с комбинированным излучением, Поставленная цель достигается тем, что в компактной разрядной лампе низкого давпения с комбинированным излучением, содержащей люминофор, нанесенный на. часть поверхности колбы, оставляя свободными от него два кольцевых участка, расположенных каждый на расстоянии от соответствующего электрода, составляющем 1,6-1,9 наружного диаметра колбы, и имеющих длину, составляющую 1/6-1/5 длины колбы, На чертеже представлена компактная газоразрядная лампа низкого давления с комбинированным излучением.

Лампа состоит из трубчатой колбы 1 из бактерицидного стекла, включающей две параллельные трубки, соединенные полой перемычкой 2. На внутреннюю поверхность трубчатой колбы нанесен люминофор 3, излучающий в диапазоне длин волн 280-320 нм, оставляя свободными от него два кольцевых участка, расположенных каждый на расстоянии от соответствующего торца колбы со стороны электрода, составляющем

1,6 — 1,9 наружного диаметра колбы, и имеющих длину, составляющую 1/6 — 1/5 длины колбы. Люминофор 3 нанесен нэ (4/5-5/6) длины трубчатой колбы, включая участок 4, расположенный на расстоянии 1,6 — 1,9 наружного диаметра колбы. Концы колбы 1 герметично закрыты ножками 5, в выводах 6 которых смонтированы электроды 7. Кольцевой участок 8 свободен от люминофора и имеет длину, составляющую 1/6 — 1/5 длины колбы. Наполнение лампы — пары ртути и инертный газ (или смесь инертных газов).

При подаче напряжения нэ лампу в трубкеколбе возникает электрический разряд низкого давления, вызывающий резонансное излучение ртути длиной волны 185 и 254 нм.

Это излучение возбуждает люминофор, излучающий в диапазоне длин волн 280 — 320 нм, и нанесенный на участки, составляющие

4/5-5/6 длины колбы. Резонансное излучение ртути длиной волны 185 нм не пропускается стеклом трубки-колбы, а длиной волны

it=254 нм имеет прямой выход через участки

8, свободные от люминофора и примыкающие к приэпектродному разряду.

Ширина участков 8 обратно пропорциональна коэффициенту пропускания и толщине стекла. Эта зависимость описывается формулой

49" +0 0» 0 035 и где тл — коэффициент пропускания стекла лампы; т, — коэффициент пропускания серийно выпускаемого бактерицидного стекла;

dJ — толщина стекла лампы;

1749950

dp — толщина серийно выпускаемого бактерицидного стекла (0,7 — 0,9 мм);

0,035 — поправка на отражение от двух поверхностей стенки трубчатой колбы лампы для А 254 нм, Приведенное математическое соотношение показывает, что коэффициент пропускания бактерицидного стекла для А- 254 нм с изменением его толщины на+0,25 мм меняется на 207. Компенсация разброса в этом случае возможна изменением длины участков 8 колбы, свободных от люминофора, в пределах от 1/6 и 1/5 длины колбы лампы. Следовательно, люминофор, излучающий в диапазоне длин волн 280-320 нм, должен покрывать 4/5-5/6 длины лампы, включая участок, расположенный на расстоянии от торцов колбы, составляющем 1,61,9 наружного диаметра колбы.

На расстоянии от цоколя менее 1,6-1,9 наружного диаметра колбы на концах лампы находятся слабо и неравномерно излучающие области разряда с низким коэффициентом преобразования энергии излучения — закатодная область, отрицательное влияние на катоде и фарадеево темное r. ðoñòðàíñòâî, Формул а и з обре те н и я

5 Газоразрядная лампа низкого давления с комбинированным излучением, содержащая трубчатую колбу с двумя электродами, выполненную из бактерицидного стекла, покрытую люминофором, излучающим в

10 спектральной области 280-320 нм, наполненную парами ртути и инертным газом, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения ее биологической эффективности, эко.номий материалов и повышения

15 технологичности изготовления, люминофор нанесен на часть поверхности колбы, оставляя свободными от него два кольцевых участка, расположенных каждый на расстоянии . от соответствующего торца колбы со сторо20 ны электрода, составляющем от 1,6 до 1 9 наружного диаметра колбы и имеющих длину, составляющую от 1/6 до 1/5 длины колбы.