Электродосветная лампа

 

(72) Авторы изобретения

B. П. Агеев и В. Г. Островский (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОЙОСВЕТНАЯ ЛАМПА

)Ьобретение относится к осветительной технике и технике электротермического нагрева.

В известных электродосветных лампах основная часть создаваемого ими излучения возникает на аноде за счет его нат 5 рева в электродуговом разряде. Конструктивно такие лампы выполняются либо в виде открытых угольных дуг, либо представляют собой дугу между металли «ескими электродами в атмосфере инертного

10 газа .И7.

Недостатком открытых .угольных ду1. является быстрое распыление электродов, недостатком ламп с вольфрамовыми элект15 родами является ограниченная моп«ность иена трудности подвода энергии к телу накала ограниченных размеров, а также

««а-за повьппенного разогрева колбы вследствие передачи тепла от горячих электродов к ее поверхности при конвекпии в инертном газе. Ьвестна также электродосветная лампа, содержащая установленный в колбе из

2 оптически прозрачного материала вольфраl мовый анод, выполненный в виде тела врап«ения, внутри которого расположен термоэмиссионный катод с нагревателем, причем межэлектродное пространство заполнено инертно-газовым рабочим телом при давлении 1-50 мм рт. ст., à прост ранство между колбой и анодом вакуумировано «2).

Преимуп«ествсм такой электродосветной лампы является значительное увеличение мощности до 100 кВт и более, а также расширение диапазона спектра излучения, вследствие легкости регулирования температуры анода, лампы. Однако, как показали эксперименты, ресурс работы ламп, наполненных инертным газом, ограничен вследствие значйтельной эрозии катода.

Целью изобретения является повьппение срока службы электродосветных ламп.

Электродосветная лампа, содержащая установленный в колбе из оптически прозрачного материала анод, выполненный в виде тела вращения, внутри которого рас74 4 тель 7, при этом одновременно разогревается катод 4 и элемент 6, пропитанный литием. Литий начинает испаряться, и пар, поступает сквозь многоканальную рабочую поверхность катода в межэлектродное пространство. При достижении определенного давления наступает пробой и зажигается разряд. Ток реу«о возрастает.

Пусковое устройство в виде биметаллического элемента нагревается, изгибается и прерывает электропитание нагревателя 7.

Испарение лития из пористого элемента катода происходит за счет тепла, поступающего из разряда, т. е. в основном за счет ионной бомбардировки катода и да3 7467 положен термоэмиссионный катод, содержащий металлическую трубку с нагревате лем, причем пространство между анодом и колбой вакуумироваио, а пространство между катодом и анодом заполнено рабочим веществом, снабжена пористым элементом, пропитанным жидкометаллическим рабочим веществом часть пористого элемента расположена вну фи металлической трубки катода, вдоль ее длины, а другая часть расположена в цокольной части лампы и изолирована от анода. Трубка катода окружена кожухом из тугоплавкого материала, изолированным от обоих электродов, а осесимметрично с катодом установлен соленоид, окружающий анод и электрически соединенный с ним последовательно.

На чертеже изображена предлагаемая лампа. 20

9 колбе 1 из оптически прозрачного ма терМала герметично установлен анод 2, выполненный в виде тела вращения из вольфрама„цокольная часть которого образована герметично соединенными путем высокотемпературной пайки в вакууме цилиндрами, выполненными последовательно из молибдена, ковара и нержавеющей ста-. лй, к которой в свою очередь припаян изоляционный узел. 3. Многоканальный термоэмиссионный катод 4 представляет собой трубку 5, внутри которой установлен пористый элемент 6, пропитанный щелочным металлом, например литием. Причем один конец пористого элемента, выполненный, например, в виде плотно набитой в трубку 5 вольфрамовой проволоки, образует многоканальную рабочую поверхность термоэмиссионного катода, а другой рас- положен в цокольной части лампы, образуя о развитую пористую поверхность. При этом пористый элемент в цокольной части лампы изготовлен, например, методом горю че .о прессования вольфрамовых гранул.

На наружной поверхности катода образова- yg ны спиральные канавки, в которые через слой изоляции, нанесенный, например, arr тодсм плазменного напыления, уложен нагреватель 7 из вольфрам-рениевой проволоки, один конец которого прикреплен к корпусу катода гайкой 8, а другой, выполненный из биметалла (пусковое устройст. во), в холодном состоянии касается анода 2. Поверх нагревателя также нанесен слой изоляции иа основе нитрида бора. ss

Соосно с катодом 4 в лампе установлена, цилиндрическая нейтральная вставка 9, изолированная от электродов, в которой по образующей имеется прорезь для пускового устройства нагревателя. На наружной поверхности анода 2 укреплен соленоид 10, электрически последовательно соединенный с анодом 2 и одновременно, являющийся токоподводом. Катодный токоподвод 11 расположен s цокольной части лампы.

Пространство между колбой 1 и анодом 2, а также внутренняя полость анода вакуумироваяы.

Электродосветная лампа работает следующим Образом, При включении лампы в сеть постояннаго тока начинает функционировать нагревалее теплопроводностью по корпусу катода и пористого вкладьппа-. Давление литиевой плазмы в межэлектродном промежутке возрастает до определенного уровня (150 мм рт. ст.). Ha холодной поверхности элемента 6 в цокольной части лампы происходит конденсация литии, и конденсат пористым фитилем перекачивает литий в испарительную часть многополостного термоэмиссионного катода. Для устранения паразитных йробоев в цокольной части лампы установлены нейтральная вставка 9 и соленоид 10, который создает осевое магнитное поле препятствующее пробою в цокольной части лампы. При этом, так как соленоид электрически последовательно соединен с анодом лампы, то.с возраотанием разрядного тока возрастает магнитное поле, обеспечивая большую надежность и работоспособность лампы.

Предложенная конструкция электродосветной пампы обеспечивает циркуляцию щелочного металла через катод, т. е. повьапает ресурс лампы.

Формул а из об рет ен ия

Электродосветная лампа постоянного тока, содержащая герметично установлен5 748774 6 ный в колбе нз оптически прозрач- тода, вдоль ее длины, а другая часть ного материала анод, выполненный расположена в докольной части лампы и

/ в виде тела вращения, внутри ко- . изолирована от анода, трубка катода окруторого соосно с ним установлен изоли- . жена кожухом из тугоплавкого материа-рованный от анода термоэмиссионный ка > ла, изолированным от обоих электродов, тод, содержащий металлическую рубку с а. осесимметрично с катодом установлен нагревателем, причем пространство меж соленоид, )окружающий анод и электрически анодом и колбой вакууммировано, а прост- соединенный с ним последовательно. ранство между катодом и анодом заполне- Источники информапии, но рабочим веществом, о т л и ч а ю - 0 принятые во внимание при экспертизе щ а я с я тем, что,с пелью повышения °, 1. Скобелев В. М. и Афанасьева Е. И. срока службы, она содержит пропитанный Источники, света и пускорегулирующая апжидкометаллическим рабочим веществом паратура. М., Энергия, 1973. пористый элемент, часть которого р«по- 2. Авторское свидетельство СССР, ложена внутри металлической трубки ка-.. % 568223, кл. Я 05 В 31/36, 1975

Составитель В. Горчанова

Редактор О. Филиппова Техред О.Андрейко Корректор К. 7фигорук

Заказ 3963/46 Тираж 844 Подписное

БНИИПИ 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