ГАЗОРАЗРЯДНАЯ ЗЕРКАЛЬНАЯ ЛАМПА
GAS-DISCHARGE MIRROR LAMP

Предполагаемое изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности, усовершенствует конструкцию газоразрядных зеркальных ламп для целей общего и специального освещения.
Известна газоразрядная зеркальная лампа, содержащая горелку, смонтированную на токовводах в круглосимметричную колбу, не менее половины внутренней поверхности которой покрыто зеркальным слоем, так, что плоскость, проходящая через его продольные края, параллельна оси горелки которая находится на продольной плоскости симметрии и смещена от оси колбы к зеркальному слою (пат. РФ №2280913 от 28.02.05).
Недостатком технического решения, взятого за аналог, является перегрев горелки отраженными лучами от зеркального слоя колбы.
Наиболее близкой по технической сущности является газоразрядная зеркальная лампа, содержащая горелку, смонтированную на токовводах в кругло-симметричную колбу, не менее половины внутренней поверхности которой покрыто зеркальным слоем, так, что плоскость, проходящая через его продольные края, параллельна оси горелки, которая находится на продольной плоскости симметрии и смещена от оси колбы к зеркальному слою, между горелкой и зеркальным слоем колбы размещен зеркальный отражатель (пат. РФ №2371 805 от 05.09.08).
Данное техническое решение, взятое за прототип, позволяет предотвратить перегрев горелки отраженными лучами от зеркальной поверхности колбы.
Недостатком технического решения, является недостаточная равномерность освещенности от лампы, из-за использования зеркального отражателя.
Задачей изобретения является повышение равномерности и уровня освещенности от газоразрядных зеркальных ламп.
Поставленная задача достигается тем, что в газоразрядной зеркальной лампе, содержащей горелку, смонтированную на токовводах в круглосимметричную колбу, не менее половины внутренней поверхности которой покрыто зеркальным слоем, так, что плоскость, проходящая через его продольные края, параллельна оси горелки, которая находится на продольной плоскости симметрии и смещена от оси колбы к зеркальному слою, между горелкой и зеркальным слоем колбы размещен зеркальный отражатель, отличающаяся тем, что продольные края отражателя выполнены пилообразной формы, с углом каждого зубца находящегося в пределах 25°÷45°.
На фиг.1 изображен общий вид газоразрядной зеркальной лампы в продольной плоскости симметрии 8. Горелка 1 смонтирована на токовводах 3,4, в колбу 2 и смещена от ее оси колбы к зеркальному слою. На внутреннюю поверхность колбы 2 нанесен зеркальный слой 5, обозначенный штриховкой. Зеркальный слой ограничен плоскостью 6 проходящей через его продольные края параллельной оси горелки. Между горелкой и зеркальным слоем колбы на продольной плоскости симметрии лампы 8 закреплен зеркальный отражатель 7 определенного профиля с краями пилообразной формы.
На фиг.2 изображено поперечное сечение лампы А-А, проходящее через центр горелки 1 диаметром d. На колбе 2 нанесен зеркальный слой 5, который ограничен плоскостью 6. Ось горелки 1 смещена от оси колбы к зеркальному слою колбы. Зеркальный отражатель 7 закреплен на токовводе 4.
На фиг.3 изображено отражатель 7. Продольные края отражателя выполнены пилообразной формы, с углом каждого зубца находящегося в пределах 25°÷45°.
На фиг.4 приведены поперечный разрез колбы с показом зеркального покрытия на колбе и размещением зеркального отражателя 7 в лампе. Стрелками обозначены падающие от горелки и отраженные лучи от зеркального слоя колбы и зеркального отражателя. Ниже приведена кривая силы света лампы ДНаЗ 600 в относительных единицах.
Сущность предполагаемого изобретения заключается в следующем. Лампа включается в электрическую схему последовательно с индуктивным дросселем или иным дросселем. На электроды горелки подается напряжение питания и между ними, под воздействия генерирующего импульса, возникает дуговой разряд. Дуговой разряд, являясь источником носителей тока, инициирует генерирование излучающих линий ртути и других излучающих металлов.
Внешняя колба лампы может быть, как цилиндрической, так и эллипсоидной. Горелка лампы может быть выполнена из кварца, полиоксида алюминия и других оптических материалов. Горелка лампы может быть ртутной, натриевой и металлогалогенной высокого давления.
Отражатель может быть выполнен из алюминированного железа, нержавеющей стали или других электровакуумных материалов с зеркальной поверхностью и коэффициентом отражения не ниже 0,8.
При выполнении продольных краев отражателя пилообразной формы с углом каждого зубца находящегося в пределах 25°÷45° снижается неравномерность освещенности от лампы.
При выполнении продольных краев отражателя пилообразной формы, с углом каждого зубца менее 25° существенно снижается освещенность от лампы т.к. повышается площадь отражателя (с коэффициентом отражения меньше, чем у колбы.) и уменьшается площадь зеркальной поверхности колбы.
При выполнении продольных краев отражателя пилообразной формы, с углом каждого зубца более 45° повышается существенно неравномерность освещения, выражающаяся в видимых границах между разными уровнями освещенности на освещаемой поверхности.
Повышение равномерности и уровня освещенности от газоразрядных зеркальных ламп достигается с помощью простого устройства, которое позволяет изготавливать лампу с относительно низкой себестоимостью.
Приведенное выполнение экрана с пилообразными продольными краями получено экспериментальным путем.
Сборка ламп происходит следующим образом. На колбу в вакууме наносится зеркальный слой.. Токовводы ножки формуют и присоединяют к ним горелку. Отражатель формуют и прикрепляют к токовводу в необходимом месте от горелки. Ножку с токовводами заваривают в колбу, затем к лампе присоединяют цоколь позволяющий вращать колбу вокруг оси после вворачивании лампы в патрон для создания определенного направления излучения.
Лампа работает следующим образом.
Часть лучей света от горелки падает на зеркальный слой колбы, отражается от него и выходит из колбы. Другая часть лучей света падает на отражатель, отражается от него и выходит из колбы. Лучи света направленные от горелки в направлении поверхности колбы без зеркального слоя, выходят из лампы без отражения.
Предлагаемая лампа с горелкой от лампы ДНаТ мощностью 600 выполнена в эллипсоидной колбе с максимальным внутренним диаметром 118 мм. Ось горелки, размещена на расстоянии 7 мм от оси колбы. Отражатель выполнен шириной 28 мм, угол каждого зубца выполнен под 35°.
Отражатель изготовлен из зеркальной нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т толщиной 0,2 мм. с коэффициентом отражения не ниже 0,8. Алюминиевое зеркальное покрытие колбы имеет коэффициент отражения не ниже 0,9.
Лампа имеет световую отдачу 120 лм/Вт. Кривая силы света данной лампы в поперечном направлении аналогична кривой силы света серийно выпускаемого светильника ЖСПЗ 0-600-015 для тепличного освещения.
Предлагаемая зеркальная лампа позволяет использовать ее в серийных светильниках (без применения в них отражателей) для освещения теплиц, дорог и т.д. и позволяет получить равномерную освещенность и снизить установленную мощность и расход электроэнергии в 1,5-1,8 раза. В зеркальной лампе отражающие элементы находятся внутри колбы в вакуумной среде и их оптические свойства постоянны со сроком службы независимо от состояния внешней поверхности колбы. В результате световой поток лампы остается практически неизменным в течение всего срока службы.
Применение предполагаемого изобретения в производстве зеркальных натриевых ламп позволит выпускать качественные лампы с низкой себестоимостью, с повышенной освещенностью, что позволит при цене ламп 940 руб./шт. и годовом производстве 180 тыс.шт. получить экономический эффект в размере 3 млн. 200 тыс. руб.