ЛАМПА ГАЗОРАЗРЯДНАЯ

Полезная модель относится к области осветительных устройств, в частности к газоразрядным лампам высокого давления (в большей степени - натриевых), и предназначена для уличного и промышленного освещения.
На сегодняшний день широко известны газоразрядные лампы высокого давления, например, в патенте RU 2340033, опубл. 27.11.2008, раскрыта газоразрядная лампа высокого давления, имеющая цилиндрическую внешнюю колбу, расположенную внутри нее горелку, соединенную с герметичными токовводами для подачи электрической энергии на горелку и газопоглотительное устройство. Из патента RU 2089010, опубл. 27.08.1997, известна газоразрядная лампа высокого давления, содержащая внешнюю колбу, заключенную во внешнюю колбу разрядную трубку, основные электроды и зажигающий электрод.
Известна газоразрядная лампа, содержащая внешнюю колбу, в которой на держателе размещена керамическая разрядная трубка, расположенная на одной оси с резьбовым цоколем и связанная с токовводами (WO 2006028112, 16.03.2006).
Наиболее близким аналогом заявленной полезной модели является натриевая лампа высокого давления, содержащая внешнюю прозрачную колбу цилиндрической формы, в которой соосно с резьбовым цоколем размещена на держателе разрядная трубка (горелка) с герметично установленными электродами (RU 2152664, 10.07.2000).
Конструктивно указанные выше лампы в поперечном сечении (фиг. 1) представляют собой внешнюю колбу в форме окружности и газоразрядной горелкой той же формы, расположенной в центре. При такой конструкции испускаемое горелкой излучение проходит через внешнюю колбу перпендикулярно к ее поверхности, при этом часть излучения отражаясь от внутренней и внешней поверхности колбы на границе раздела двух сред с разным коэффициентом преломления возвращается обратно на горелку и ею поглощается. Это приводит к снижению светового потока лампы, росту напряжения и как следствие снижению срока службы.
Задача, на решение которой направлена предложенная полезная модель, заключается в создании газоразрядной лампы, которая снижала бы влияние выше указанных эффектов.
Технический результат, достигаемый при реализации данной полезной модели, заключается в уменьшении поглощаемого горелкой собственного излучения, отраженного внешней прозрачной колбой, что приводит к увеличению светового потока и срока службы лампы.
Указанный технический результат в газоразрядной лампе, имеющей внешнюю прозрачную колбу, с размещенной соосно резьбовому цоколю горелкой (разрядной трубки), закрепленной на держателе и связанной с токовводами, достигаются тем, что внешняя прозрачная колба в поперечном сечении имеет отличную от окружности форму, что приводит к снижению доли поглощения горелкой отраженного внешней колбой собственного излучения.
Внешняя прозрачная колба в поперечном сечении может иметь эллипсоидную форму с отношением сторон А/В=0,6-0,9.
Цоколь может быть выполнен с возможностью фиксации или ориентации в патроне.
Газоразрядная лампа может быть выполнена натриевой.
Горелка может быть выполнена керамической.
Газоразрядная лампа дополнительно может содержать не распыляемый газопоглотитель.
За счет того, что внешняя прозрачная колба газоразрядной лампы в поперечном сечении имеет не осесимметричную форму относительно оси горелки уменьшается количество излучения, падающего на поверхность внешней прозрачной колбы под прямым углом и соответственно уменьшается количество отраженного от внешней прозрачной колбы излучения возвращенного на горелку. Что приводит к снижению негативного влияния такого вида излучения.
Не осесимметричное сечение внешней прозрачной колбы может иметь различные частные случаи: округлые, трех-, четырех- и многоугольные формы. С учетом технологических особенностей производства наиболее предпочтительной является эллипсоидная форма поперечного сечения внешней прозрачной колбы (фиг. 2). С точки зрения обхода горелки ее собственным отраженным от внешней прозрачной колбы излучением, оптимальной является эллипсоидная форма поперечного сечения с отношением сторон А/В=0,6-0,9.
В процессе эксплуатации в горизонтальном положении газоразрядные лампы подвержены загрязнению. Основное загрязнение оказывает эффект запыления, то есть процесс оседания пыли и других загрязняющих веществ на верхнюю поверхность. Что приводит к дополнительной потере светового потока при прохождении его через загрязненный участок внешней прозрачной колбы. С течением срока службы этот эффект усиливается по мере увеличения загрязнения. На фиг. 6 отображен эффект запыления внешней прозрачной, горизонтально расположенной колбы с поперечным сечением в форме окружности. Мерой дуги, характеризующей поверхность подверженную данному эффекту, является угол в ≈135°. Использование внешней прозрачной колбы с эллипсоидным сечением позволяет сократить влияние эффекта запыления и соответственно уменьшить угловую меру дуги до угла в ≈90°, как следствие, в 1,5 раза сократить потери светового потока от загрязнения во время эксплуатации. Это достигается за счет уменьшения поверхности загрязнения газоразрядной лампы при определенном позиционировании ее в светильнике, а именно при вертикальном ориентировании более узкой части газоразрядной лампы (фиг. 7). Для выполнения процедуру ориентирования газоразрядной лампы в светильнике необходимо наличие у газоразрядной лампы фиксирующего или ориентирующего цоколя.
Лампа газоразрядная может быть выполнена с цоколем ЕХ40 или РСХ.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображено поперечное сечение газоразрядной лампы аналога; на фиг. 2 показана внешняя прозрачная колба, в поперечном сечении имеющая эллипсоидную форму с отношением сторон А/В=0,6-0,9; на фиг. 3 изображен общий вид газоразрядной лампы; на фиг. 4 отображен разрез А-А по фиг. 3 со схемой хода лучей в лампе раскрытой в аналоге (форма сечения в виде окружности); на фиг. 5 отражена схема хода лучей в лампе заявленной полезной моделью с эллипсоидной формой сечения, являющейся частным случаем не осесимметричной относительно оси горелки формы сечения; на фиг. 6 - эффект запыления внешней колбы в процессе эксплуатации, раскрытой в аналоге (форма сечения в виде окружности); на фиг. 7 - эффект запыления внешней колбы в процессе эксплуатации заявленной полезной модели (например, эллиптической формы сечения).
Газоразрядная лампа относятся к лампам высокого давления и предпочтительно, является натриевой.
Газоразрядная лампа содержит внешнюю прозрачную колбу 1, горелку 2 (например, керамическую), газопоглотитель 3, резьбовой цоколь 4, держатель 5 и токовводы 6.
Посредством держателя 5 в колбе 1 размещена горелка 2, которая расположена на одной оси с резьбовым цоколем 4.
Горелка 2 связана с токовводами, закрепленными в резьбовом цоколе 4.
На держателе 4 также закреплен не распыляемый газопоглотитель 3.
Колба 1 в поперечном сечении имеет не осесимметричную относительно оси горелки форму, например: эллипсоидную, квадратную и др. форму, то есть отличную от окружности.
Особенностью данной конструкции является то, что как показано на фиг. 5 испускаемое горелкой излучение 7 падает на внутреннюю поверхность прозрачной колбы не перпендикулярно ее поверхности (не нормалью к поверхности) за счет отличной в поперечном сечении от окружности формы. В результате большая часть излучаемого светового потока (излучение, отраженное колбой - отраженные лучи 8), отражаясь от внутренней поверхностей колбы, минует горелку. Таким образом не происходит поглощения горелкой собственного отраженного внешней прозрачной колбой излучения, как следствие смягчается температурный режим горелки, что приводит к увеличению светового потока и увеличению срока службы.
Кроме того, при определенной ориентации лампы в светильнике уменьшается площадь поверхности, на которую оседает пыль, загрязняющая поверхность колбы (зона активного загрязнения 9). За счет этого увеличивается доля светового потока, проходящего через незагрязненную часть колбы, что приводит к уменьшению спада светового потока в процессе эксплуатации.
В результате изменения формы колбы газоразрядной лампы мы получаем ряд преимуществ:
1. Уменьшается количество отраженного от внешней прозрачной колбы излучения возвращенного на горелку, что способствует повышению ее светового потока и увеличению срока службы лампы.
2. Уменьшается площадь загрязняемой поверхности лампы, что способствует большей стабильности светового потока в течении срока службы.