RU2058619C1 - Металлогалогенная лампа - Google Patents
Металлогалогенная лампа Download PDFInfo
- Publication number
- RU2058619C1 RU2058619C1 RU93050957A RU93050957A RU2058619C1 RU 2058619 C1 RU2058619 C1 RU 2058619C1 RU 93050957 A RU93050957 A RU 93050957A RU 93050957 A RU93050957 A RU 93050957A RU 2058619 C1 RU2058619 C1 RU 2058619C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- burner
- additives
- halides
- lamp
- scandium
- Prior art date
Links
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 28
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims abstract description 9
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N scandium atom Chemical compound [Sc] SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims abstract description 6
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 claims abstract description 4
- -1 scandium halides Chemical class 0.000 claims description 14
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims 1
- KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N samarium atom Chemical compound [Sm] KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 12
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 description 11
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 3
- 240000008067 Cucumis sativus Species 0.000 description 2
- 235000009849 Cucumis sativus Nutrition 0.000 description 2
- 240000008415 Lactuca sativa Species 0.000 description 2
- 235000003228 Lactuca sativa Nutrition 0.000 description 2
- 235000007688 Lycopersicon esculentum Nutrition 0.000 description 2
- 240000003768 Solanum lycopersicum Species 0.000 description 2
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 2
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 240000004160 Capsicum annuum Species 0.000 description 1
- 235000008534 Capsicum annuum var annuum Nutrition 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical class O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 235000012055 fruits and vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical group 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- FKTOIHSPIPYAPE-UHFFFAOYSA-N samarium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Sm+3].[Sm+3] FKTOIHSPIPYAPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Discharge Lamp (AREA)
Abstract
Использование: в безртутных металлогалогенных лампах для светокультуры растений. Сущность изобретения: металлогалогенная лампа содержит горелку из оптически прозрачного материала с герметично установленными электродами, наполненную инертным газом и добавками для обеспечения горелки галогенидами натрия и скандия. В горелку лампы введены добавки для обеспечения ее галогенидами лития и цезия в следующих количествах, мкмоль/см3: добавки для обеспечения горелки галогенидами натрия 0,2 - 13, скандия 0,06 - 6, лития 0,5 - 12, цезия 0,2 - 10, а давление инертного газа составляет 13,3 - 200 кПа. В горелку лампы введены добавки для обеспечения горелки галогенидами самария в количестве 0,15 - 5 мкмоль/см3. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности усовершенствует безртутные металлогалоген- ные лампы для светокультуры растений.
Известна металлогалогенная лампа, содержащая кварцевую горелку с герметично установленными электродами, наполненную инертным газом, ртутью, галогенидами скандия и лития.
Состав наполнения указанной лампы генерирует излучения с достаточно высоким КПД (до 28% ) в области спектра фотосинтетически активной радиации (ФАР).
Недостатком лампы является низкая экологичность ее конструкции и процесса эксплуатации вследствие использования в составе наполнения крайне токсичной ртути.
Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является металлогалогенная лампа, содержащая горелку из оптически прозрачного материала с герметично установленными электродами, наполненную инертным газом и добавками для обеспечения горелки галогенидами натрия и скандия. Лампа-прототип имеет весьма высокую световую отдачу (до 100 лм/Вт).
Недостатком указанной лампы является низкий уровень излучения в условно красной области ФАР (600 700 нм) до 15% что не позволяет добиться высокой урожайности большинства овощей.
Целью изобретения является увеличение эффективности излучения в области ФАР.
Цель достигается тем, что в металлогалогенной лампе, содержащей горелку из оптически прозрачного материала с герметично установленными электродами, наполненную инертным газом и добавками для обеспечения горелки галогенидами натрия и скандия, в горелку лампы введены добавки для обеспечения горелки галогенидами лития и цезия, добавки взяты в следующих количествах, мкмоль/см3.
Добавки для обеспечения горелки галогенидами натрия 0,2 13,0 скандия 0,06 6,0 лития 0,5 12,0 цезия 0,2 10,0, а давление инертного газа составляет 13,3 200 кПа.
В лампе могут дополнительно использоваться добавки для обеспечения горелки галогенидами церия и скандия в количестве 0,05 5 и 0,15 5 мкмоль/см3.
В лампе по изобретению экспериментально подобранный состав наполнения обеспечивает излучение со следующим распределением энергии излучения в области ФАР, 400 500 нм 30±5, 500 600 нм 35±5; 600 700 нм 35±5. Такое распределение энергии в спектре излучения лампы позволяет увеличить урожайность большинства овощей.
Конструкция лампы идентична соответствующим. Принцип работы лампы также идентичен соответствующему для известных ламп. После подключения лампы к питающей сети последовательно с балластным сопротивлением осуществляется зажигание лампы путем подачи на электроды высоковольтного электрического импульса. Возникает дуговой разряд в среде инертного газа, по мере развития которого увеличивается мощность лампы, и в результате повышения температуры горелки в разряд поступают галогенидные добавки. В результате формируется дуговой разряд в среде галогенидов металлов с фиксированными параметрами: мощностью, напряжением, световым потоком лампы и т.д.
В лампе по изобретению генерируется спектр излучения, который характеризуется большой составляющей (не менее 30%) излучения в условно красной области ФАР (600 700 нм). Это позволяет увеличить урожайность большинства плодоовощных культур, таких как томаты, огурцы, сладкий перец, салат и т.д.
Распределение энергии спектра в области ФАР при использовании добавки натрия, скандия, лития и цезия такое: 400 500 нм 34% 500 600 нм 36% 600 700 нм 30%
Дополнительное введение в горелку лампы добавок для обеспечения горелки галогенидами церия, не меняя характера излучения, увеличивает интегральный уровень излучения лампы.
Дополнительное введение в горелку лампы добавок для обеспечения горелки галогенидами церия, не меняя характера излучения, увеличивает интегральный уровень излучения лампы.
Самарий, как показали экспериментальные исследования, позволяет стабилизировать процесс зажигания лампы.
Количество излучающих добавок определено экспериментально и выбрано следующим:
Добавки для обеспечения горелки галогенидами натрия 0,2-13, скандия 0,06-6, лития 0,5-12, церия 0,2-10.
Добавки для обеспечения горелки галогенидами натрия 0,2-13, скандия 0,06-6, лития 0,5-12, церия 0,2-10.
При меньших количествах добавок их не хватает для нормальной работы лампы в течение всего срока службы, так как добавки жестчатся в процессах адсорбции, абсорбция, хемисорбции и т.д. При большем количестве добавки дополнительного роста излучения нет, а затраты на приобретение дорогостоящих добавок, их обработку и хранение увеличиваются.
Количество добавок для обеспечения горелки галогенидами цезия и самария определено экспериментально с одной проверки из условий стабилизации дуги разряда и процесса зажигания, с другой (при избыточном количестве добавок цезия и самария) из условия снижения температуры разряда и уменьшения вследствие этого выхода излучения. Экспериментально подобранные количества добавок цезия и самария составляют 0,05 5 и 0,15 5 мкмоль/см3 соответственно.
В качестве добавок для обеспечения горелки галогенидами металлов могут использоваться непосредственно галогениды излучающих металлов, например NaI, CsI, ScI3 и т.д; чистые металлы и галогениды неактивных металлов (на примере скандия), в этом случае галогениды металлов образуются в результате следующей реакции:
2Sc + 3SnX2 2ScX3 + 3Sn, где Х галоген; оксиды металлов, галогениды неактивных металлов и металл, связывающий кислород оксидов (обычно алюминий). Реакция образования галогенидов металлов при этом такая
Sc2O3 + 3SnX2 + 2Al 2ScX3 + Al2O3 + +3Sn.
2Sc + 3SnX2 2ScX3 + 3Sn, где Х галоген; оксиды металлов, галогениды неактивных металлов и металл, связывающий кислород оксидов (обычно алюминий). Реакция образования галогенидов металлов при этом такая
Sc2O3 + 3SnX2 + 2Al 2ScX3 + Al2O3 + +3Sn.
Примеры конкретного исполнения приведены в таблице.
Внедрение изобретения позволит при практически неизменной себестоимости увеличить урожайность выращиваемых овощей: огурцов, томатов, салата и т.д.
Claims (3)
- МЕТАЛЛОГАЛОГЕННАЯ ЛАМПА, содержащая горелку из оптически прозрачного материала с герметично установленными электродами, наполненную инертным газом и добавками для обеспечения горелки галогенидами натрия и скандия, отличающаяся тем, что в горелку дополнительно введены добавки для обеспечения ее галогенидами лития и цезия, добавки взяты в следующих количествах, мкмоль/см3:
Добавки для обеспечения горелки галогенидами натрия 0,2 13,0
скандия 0,06 6,0
лития 0,5 12,0
цезия 0,2 10,0
а давление инертного газа составляет 13,3 200,0 кПф. - 2. Лампа по п. 1, отличающаяся тем, что в горелку дополнительно введены добавки для обеспечения ее галогенидами церия в количестве 0,05 5,0 мкмоль/см3.
- 3. Лампа по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что в горелку дополнительно введены добавки для обеспечения ее галогенидами самария в количестве 0,15 - 5,0 мкмоль/см3.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93050957A RU2058619C1 (ru) | 1993-11-04 | 1993-11-04 | Металлогалогенная лампа |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93050957A RU2058619C1 (ru) | 1993-11-04 | 1993-11-04 | Металлогалогенная лампа |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2058619C1 true RU2058619C1 (ru) | 1996-04-20 |
| RU93050957A RU93050957A (ru) | 1996-08-10 |
Family
ID=20149019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93050957A RU2058619C1 (ru) | 1993-11-04 | 1993-11-04 | Металлогалогенная лампа |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2058619C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1271614A1 (en) * | 2001-06-27 | 2003-01-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Metal Halide Lamp |
-
1993
- 1993-11-04 RU RU93050957A patent/RU2058619C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Д. Уоймаус. Газоразрядные лампы. М.: Энергия, 1977. 2. Патент США N 4757236, кл. H 01J 61/18, 1985. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1271614A1 (en) * | 2001-06-27 | 2003-01-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Metal Halide Lamp |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5606220A (en) | Visible lamp including selenium or sulfur | |
| EP0554350B1 (en) | High power lamp | |
| RU2058619C1 (ru) | Металлогалогенная лампа | |
| RU2035794C1 (ru) | Установка для облучения растений | |
| RU2058618C1 (ru) | Металлогалогенная лампа | |
| RU2055415C1 (ru) | Металлогалогенная лампа | |
| RU2011240C1 (ru) | Металлогалогенная лампа | |
| RU2050629C1 (ru) | Металлогалогенная лампа | |
| RU2040827C1 (ru) | Металлогалогенная лампа | |
| RU2066500C1 (ru) | Металлогалогенная лампа | |
| RU2181916C2 (ru) | Металлогалогенная лампа | |
| RU2040067C1 (ru) | Металлогалогенная лампа | |
| RU2033655C1 (ru) | Безртутная металлогалогенная лампа | |
| RU2031474C1 (ru) | Металлогалогенная лампа | |
| SU1737562A1 (ru) | Безртутна металлогалогенна лампа | |
| RU2084045C1 (ru) | Металлогалогенная лампа | |
| RU2027251C1 (ru) | Металлогалогенная лампа для светокультуры растений | |
| RU2027248C1 (ru) | Безртутная металлогалогенная лампа | |
| RU2052859C1 (ru) | Металлогалогенная лампа для светокультуры растений | |
| RU2046448C1 (ru) | Металлогалогенная лампа для фотосинтеза растений | |
| RU2020650C1 (ru) | Безртутная металлогалогенная лампа | |
| JP2545910B2 (ja) | 植物育成用放電灯 | |
| RU2032241C1 (ru) | Безртутная металлогалогенная лампа | |
| RU2037234C1 (ru) | Металлогалогенная лампа | |
| RU2006977C1 (ru) | Газоразрядная лампа высокого давления для стимуляции роста растений |