РАЗРЯДНАЯ ЛАМПА НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ

Полезная модель относится к светотехнике и может быть использована в производстве линейных, компактных и других форм разрядных ртутных ламп низкого давления (с давлением паров ртути порядка 1 Па и давлением инертного газа или смеси инертных газов 50÷1000 Па), в том числе люминесцентных.
196
200
201
202
204
Известны дуговые разрядные приборы, в том числе люминесцентные лампы [Patent №4.527.086 USA, H01J 61/42, 61/20. Arc discharge device with improved isotopic mixture of mercury / Maya J. - Publ. 02.07.85.], состоящие из трубчатой стеклянной колбы, электродов на концах указанной колбы, смонтированных на токовводах стеклянных ножек, заваренных в колбу, люминофорного слоя на внутренней поверхности колбы, наполнения, состоящего из паров ртути и инертного газа, цоколей для подвода электрической энергии к электродам. В отличие от дуговых разрядных приборов (люминесцентных ламп) с обогащенной ртутью по [Patent №4.379.252 USA.], в [Patent №4.527.086 USA.] предлагается, для повышения лучистого потока резонансной линии 253,7 нм (световой отдачи люминесцентной лампы), применять ртуть, обогащенную изотопом Hg (до 2,73% и до 1,572%), но это достигается снижением доли тяжелых изотопов (Hg, Hg, Hg, Hg) до 34,5%, при этом применяются менее дорогие методы обогащения ртути (центрифугирование, газовая диффузия, масс-спектроскопия и др.).
Недостатками известного решения являются трудоемкие способы обогащения, существенно повышающие цену обогащенной ртути, и незначительное повышение эффективности разряда.
Технический результат заключается в повышении эффективности генерирования дуговым разрядом резонансного излучения ртути и обеспечении увеличения производительности применяемых приемов обогащения природной ртути.
202
Технический результат достигается тем, что разрядная лампа низкого давления содержит трубчатую стеклянную колбу, наполненную парами ртути и инертного газа, на концах которой расположены электроды, смонтированные на токовводах стеклянных ножек, заваренных в колбу, на внутреннюю поверхность которой нанесен люминофорный слой, и цоколей для подвода электрической энергии к электродам. Возможны три варианта реализации технического результата: 1) в разрядной лампе ртуть обогащена тяжелыми изотопами, со средним атомным весом, большим среднего атомного веса природной ртути; 2) в разрядной лампе ртуть обогащена изотопом Hg не менее, чем в 2 раза; 3) в разрядной лампе использована обогащенная ртуть со средним атомным весом, превышающим средний атомный вес природной ртути больше, чем на 0,5%. Диаметр трубчатой стеклянной колбы равен 5-40 мм. Трубчатая стеклянная колба имеет два и более трубчатых канала, соединенных в многоканальную конструкцию. Трубчатая стеклянная колба имеет бифилярную форму. Трубчатая стеклянная колба выполнена из кварцевого стекла. Трубчатая стеклянная колба выполнена из увиолевого стекла, пропускающего резонансное излучение и видимое излучение разряда. Трубчатая стеклянная колба выполнена из черного увиолевого стекла, пропускающего резонансное излучение ртути и поглощающего видимое излучение разряда. Трубчатая стеклянная колба выполнена из черного увиолевого стекла, пропускающего излучение в диапазоне 300÷400 нм и поглощающего видимое излучение разряда. На внутреннюю поверхность трубчатой стеклянной колбы нанесен слой люминофора, преобразующий излучение 253,7 и 184,9 нм ртути в видимое излучение. На внутреннюю поверхность трубчатой стеклянной колбы нанесен слой люминофора, преобразующий излучение 253,7 и 184,9 нм ртути в ультрафиолетовое излучение в диапазоне от 300 до 400 нм.
На фиг.1 изображена конструкция разрядной лампы низкого давления в трубчатой стеклянной колбе диаметром от 5 до 40 мм; на фиг.2 - разрядная лампа низкого давления, на внутренней поверхности колбы которой имеется слой люминофора; на фиг.3 - разрядная лампа низкого давления, колба которой имеет 2 и более трубчатых канала, соединенных в многоканальную конструкцию; на фиг.4 - разрядная лампа низкого давления, колба которой имеет бифилярную форму.
Разрядная лампа низкого давления (фиг.1), состоит из трубчатой стеклянной колбы 1, наполненной парами ртути и инертного газа, на концах которой расположены электроды 2, смонтированные на токовводах 3 стеклянных ножек 4, заваренных в колбу 1, на внутренней поверхности которой нанесен люминофорный слой 5 (фиг.2), и цоколей 6 для подвода электрической энергии к электродам 2. Диаметр трубчатой стеклянной колбы 1 равен 5-40 мм (фиг.1, 2). Трубчатая стеклянная колба 1 имеет два и более трубчатых канала, соединенных в многоканальную конструкцию (фиг.3). Трубчатая стеклянная колба 1 имеет бифилярную форму (фиг.4). Разрядные лампы низкого давления, предназначенные для прямой замены ламп накаливания имеют компактную трубчатую стеклянную колбу 1 (фиг.4), к корпусу 7 которой жестко присоединен резьбовой цоколь 8 для подключения разрядной лампы к питающей сети. Трубчатая стеклянная колба 1 выполнена из кварцевого стекла. Трубчатая стеклянная колба 1 выполнена из увиолевого стекла, пропускающего резонансное излучение и видимое излучение разряда. Трубчатая стеклянная колба 1 выполнена из черного увиолевого стекла, пропускающего резонансное излучение ртути и поглощающего видимое излучение разряда. Трубчатая стеклянная колба 1 выполнена из черного увиолевого стекла, пропускающего излучение в диапазоне 300÷400 нм и поглощающего видимое излучение разряда. На внутреннюю поверхность трубчатой стеклянной колбы 1 нанесен люминофорный слой 5, преобразующий излучение 253,7 и 184,9 нм ртути в видимое излучение. На внутреннюю поверхность трубчатой стеклянной колбы 1 нанесен люминофорный слой 5, преобразующий излучение 253,7 и 184,9 нм ртути в ультрафиолетовое излучение в диапазоне от 300 до 400 нм.
Дуговая разрядная лампа низкого давления работает следующим образом. При подаче питающего напряжения на дуговую разрядную лампу низкого давления в ней происходит зажигание дугового разряда, под действием которого атомы ртути возбуждаются и излучают резонансные линии 184,9 и 253,7 нм. В случае применения для изготовления колбы лампы кварцевого или увиолевого стекла (фиг.1), резонансное и видимое излучение ртути попадает в окружающее пространство. В случае применения для изготовления колбы лампы черного увиолевого стекла пропускающего излучение в диапазоне 300÷400 нм (фиг.1), видимое излучение ртути поглощается этим стеклом. При покрытии внутренней поверхности колбы люминофором (фиг.2-4), последний преобразует резонансное излучение ртути (253,7 и 184,9) в видимое излучение.
202
Возможны три варианта реализации технического результата: 1) в разрядной лампе ртуть обогащена тяжелыми изотопами, со средним атомным весом, большим среднего атомного веса природной ртути; 2) в разрядной лампе ртуть обогащена изотопом Hg не менее, чем в 2 раза; 3) в разрядной лампе использована обогащенная ртуть со средним атомным весом, превышающим средний атомный вес природной ртути больше, чем на 0,5%.
1
3
1
1
Повышение эффективности в этом случае, подтвержденное расчетом и экспериментами, связано с увеличением вероятность вылета фотонов и концентрации атомов ртути на уровнях 6p и 6p] ответственных за генерацию резонансного излучения ртути (соответственно, линии 184,9 и 253,7 нм).
По сравнению с известным решением предлагаемое позволяет повысить эффективность генерирования дуговым разрядом резонансного излучения ртути (линии 184,9 и 253,7 нм) при увеличении производительности применяемых приемов обогащения природной ртути тяжелыми изотопами, которых в природной ртути содержится в больших количествах.