RU2033655C1 - Mercury-free metal halide lamp - Google Patents
Mercury-free metal halide lamp Download PDFInfo
- Publication number
- RU2033655C1 RU2033655C1 SU5037950A RU2033655C1 RU 2033655 C1 RU2033655 C1 RU 2033655C1 SU 5037950 A SU5037950 A SU 5037950A RU 2033655 C1 RU2033655 C1 RU 2033655C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- halides
- burner
- lamp
- inert gas
- additives
- Prior art date
Links
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 11
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 title claims abstract description 11
- -1 helium halides Chemical class 0.000 claims abstract description 12
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 15
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 abstract description 3
- 238000007792 addition Methods 0.000 abstract 3
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 abstract 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 6
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 5
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 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 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002730 additional 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
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 description 1
- SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N scandium atom Chemical compound [Sc] SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 150000003673 urethanes Chemical class 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Discharge Lamp (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности усовершенствует металлогалогенные лампы, используемые в полиграфии. The invention relates to the electrical industry, in particular, improves metal halide lamps used in printing.
Известна металлогалогенная лампа, содержащая кварцевую горелку с герметично установленными электродами, наполненную инертным газом, ртутью, добавками для обеспечения горелки галогенидами галлия [1] Состав наполнения этой лампы генерирует излучение с максимумом интенсивности в области 350-450 нм. Благодаря излучению в указанной области спектра лампы нашли широкое применение в полиграфической промышленности. Known metal halide lamp containing a quartz burner with hermetically sealed electrodes, filled with an inert gas, mercury, additives to provide the burner with gallium halides [1] The filling composition of this lamp generates radiation with a maximum intensity in the region of 350-450 nm. Thanks to radiation in the indicated spectral region of the lamp, they are widely used in the printing industry.
Недостатком лампы является низкая экологичность конструкции вследствие использования в составе наполнения крайне токсичной ртути и ее соединений. The disadvantage of the lamp is the low environmental friendliness of the structure due to the use of extremely toxic mercury and its compounds in the filling composition.
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 излучающих металлов [2] В составе компонентов наполнения лампы нет ртути и ее соединений. Поэтому ее экологичность гораздо выше соответствующей для лампы-аналога. Используемые в составе наполнения галогениды натрия и скандия обеспечивают высокую световую отдачу. Closest to the invention in technical essence is a metal halide lamp containing a burner of optically transparent material with hermetically sealed electrodes, filled with inert gas and additives to provide the burner with halides of emitting metals [2] The composition of the lamp filling components does not contain mercury and its compounds. Therefore, its environmental friendliness is much higher than that for an analog lamp. The halides of sodium and scandium used in the filling composition provide high light output.
Недостатком лампы при использовании в ряде фотохимических процессов (например, для фотополимеризации эфироакрилатов и ненасыщенных уретанов) является недостаточное излучение в области длин волн 350-450 нм. The disadvantage of the lamp when used in a number of photochemical processes (for example, for the photopolymerization of ether acrylates and unsaturated urethanes) is insufficient radiation in the wavelength range of 350-450 nm.
Целью изобретения является увеличение потока излучения в области длин волн 350-450 нм. The aim of the invention is to increase the radiation flux in the wavelength region of 350-450 nm.
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 излучающих металлов, в качестве указанных добавок использованы добавки для обеспечения горелки галогенидами галлия 0,05-3 мкмоль/см3, а давление инертного газа составляет 13,3-200 кПа.The goal is achieved in that in a metal halide lamp containing a burner of an optically transparent material with hermetically sealed electrodes, filled with an inert gas and additives to provide the burner with emitting metal halides, additives used to provide the burner with gallium halides of 0.05-3 μmol / cm 3 and the inert gas pressure is 13.3-200 kPa.
В составе наполнения дополнительно могут использоваться добавки для обеспечения горелки галогенидами железа 0,1-5 мкмоль/см3.In the filling composition, additives can additionally be used to provide the burner with iron halides of 0.1-5 μmol / cm 3 .
В лампе по изобретению экспериментально подобранный состав наполнения обеспечивает интенсивное излучение в области длин волн 350-450 нм. In the lamp according to the invention, the experimentally selected filling composition provides intense radiation in the wavelength region of 350-450 nm.
Конструкция лампы изображена на чертеже. The design of the lamp is shown in the drawing.
Лампа содержит горелку 1 из оптически прозрачного материала с герметично установленными электродами 2. С помощью элементов 3 монтажа горелка закреплена во внешнем стеклянном баллоне 4. Лампа может быть одноцокольной или софитной, как это изображено на чертеже. Один из цоколей 5 является резьбовым, другой 6 цилиндрический, продолженный гибким токовводом. The lamp contains a
Принцип работы лампы традиционный. После подключения лампы в схеме с балластным сопротивлением осуществляется зажигание лампы путем подачи на электроды высоковольтного импульса. Возникает разряд в среде инертного газа. По мере развития разряда стенка горелки нагревается и в канал разряда поступают излучающие добавки. В результате формируется дуговой разряд в парах излучающих добавок с конкретными параметрами: напряжением на лампе, мощностью, световым потоком и т.д. Количество добавок для обеспечения горелки галогенидами галлия и галогенидами железа определено экспериментально и составляет 0,05-3 и 0,1-5 мкмоль/см3. При меньших количествах добавок недостаточно для обеспечения горелки галогенидами галлия и железа в течение всего срока службы, так как добавки уходят из разряда в процессах взаимодействия с загрязнениями, адсорбции, абсорбции и хемосорбции. При повышении этого количества увеличиваются затраты на приобретение, хранение и обработку добавок, при этом дополнительного эффекта получить не удается.The principle of operation of the lamp is traditional. After connecting the lamp in a circuit with ballast resistance, the lamp is ignited by applying a high voltage pulse to the electrodes. There is a discharge in an inert gas medium. As the discharge develops, the burner wall heats up and emitting additives enter the discharge channel. As a result, an arc discharge is formed in pairs of radiating additives with specific parameters: lamp voltage, power, light flux, etc. The number of additives to provide the burner with gallium halides and iron halides is determined experimentally and is 0.05-3 and 0.1-5 μmol / cm 3 . With smaller amounts of additives, it is not enough to provide the burner with gallium and iron halides throughout the entire service life, since the additives leave the discharge in the processes of interaction with contaminants, adsorption, absorption and chemisorption. With an increase in this amount, the costs of the acquisition, storage and processing of additives increase, while no additional effect can be obtained.
В качестве добавок могут использоваться галогениды излучающих металлов, чистые излучающие металлы и галогениды неактивных металлов (например, олова), реакция образования галогенидов излучающих металлов при этом следующая:
Me+SnX2 ->> MeX4+Sn, где Ме излучающий металл;
Х галоген, оксиды излучающих металлов, галогениды неактивного металла и алюминий или кремний.As additives can be used halides of emitting metals, pure emitting metals and halides of inactive metals (for example, tin), the reaction of formation of halides of emitting metals in this case is as follows:
Me + SnX 2 - >> MeX 4 + Sn, where Me is a radiating metal;
X is halogen, emitting metal oxides, inactive metal halides and aluminum or silicon.
Давление инертного газа определено экспериментально и составляет 13,3-200 кПа. При меньшем давлении снижается напряжение на лампе и материалоемкость лампы увеличивается. При большем чем 200 кПа давлении инертного газа резко возрастает вероятность взрыва лампы при работе. The inert gas pressure is determined experimentally and is 13.3-200 kPa. With less pressure, the voltage on the lamp decreases and the material consumption of the lamp increases. At a pressure of inert gas greater than 200 kPa, the probability of lamp explosion during operation increases sharply.
Примеры конкретного исполнения приведены в таблице. Examples of specific performance are given in the table.
Применение изобретения позволит повысить эффективность излучения лампы в области длин волн 350-450 нм практически без повышения ее себестоимости. The application of the invention will improve the radiation efficiency of the lamp in the wavelength region of 350-450 nm with virtually no increase in its cost.
Claims (2)
5,0 мкмоль/см3.2. The lamp according to claim 1, characterized in that additives are added to the lamp burner to provide the burner with iron halides in an amount of 0.1
5.0 μmol / cm 3 .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5037950 RU2033655C1 (en) | 1992-04-15 | 1992-04-15 | Mercury-free metal halide lamp |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5037950 RU2033655C1 (en) | 1992-04-15 | 1992-04-15 | Mercury-free metal halide lamp |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2033655C1 true RU2033655C1 (en) | 1995-04-20 |
Family
ID=21602176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU5037950 RU2033655C1 (en) | 1992-04-15 | 1992-04-15 | Mercury-free metal halide lamp |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2033655C1 (en) |
-
1992
- 1992-04-15 RU SU5037950 patent/RU2033655C1/en active
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 1. Рохлин Г.Н. Разрядные источники света. М.: Энергоатомиздат, 1991. * |
| 2. Патент США N 4757236, кл. H 01J 61/22, 1985. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2033655C1 (en) | Mercury-free metal halide lamp | |
| RU2032241C1 (en) | Mercury - free metal halide lamp | |
| RU2040067C1 (en) | Metal-halide lamp | |
| RU2020650C1 (en) | No-mercury metal-halogen lamp | |
| RU2152664C1 (en) | Sodium-vapor high-pressure lamp | |
| RU2027248C1 (en) | No-mercury metal halogen lamp | |
| RU2040827C1 (en) | Metal-and-halogen lamp | |
| RU2020649C1 (en) | Metal-halogen lamp | |
| RU2054208C1 (en) | Metal-and-halogen lamp | |
| RU2058618C1 (en) | Metal-halogen lamp | |
| KR960002462A (en) | Discharge lamp | |
| RU2028693C1 (en) | Metal halogen lamp | |
| CN101436515B (en) | Metal halide lamp and UV bubble structure thereof | |
| RU2037234C1 (en) | Metal-halogen lamp | |
| RU2031473C1 (en) | Metal-halogen lamp | |
| RU2020652C1 (en) | Three-phase metal-halogen lamp | |
| RU2006978C1 (en) | Metal-and-halogen lamp | |
| SU1737562A1 (en) | Mercuryless metal halogen lamp | |
| RU2181916C2 (en) | Metal-halide lamp | |
| RU2087991C1 (en) | Metal-halide lamp | |
| RU2058619C1 (en) | Metal-halogen lamp | |
| RU2079926C1 (en) | Metallohalogen lamp | |
| RU2052858C1 (en) | Metal-halide lamp | |
| RU2031474C1 (en) | Metal-halogen lamp | |
| RU2091903C1 (en) | Metal-halide lamp |