Газоразрядная короткодуговая лампа высокого давления — SU 862269 (original) (raw)
, Республик ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ о 1862269 К АВТОРСКОМУ СВМДЮТИПЬСТВУ(22) Заявлено 131279 (21) 2849975/24-07с присоединением заявки Ио(23) ПриоритетОпубликовано 07,0981. Бюллетень Йо ЗЗДата опубликования описания 07.0981.Н 01 У 61/86 Государственный комитет СССР оо делам изобретений и открытий) Заявител 54) ГАЗОРАЗРЯДНАЯ КОРОТКОДУГОВАЯ ЛАМПА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯподав- в лам- осенно лоида Изобретение относится.к коротко- дуговым двухэлектродным газоразрядным лампам высокого давления, используемым в импульсном режиме или питаемым пульсирующим током, у которых во вре мя световой вспышки под действием импульсов тока возникают акустические волны, распространяющиеся от зоны электрического разряда к внутренним стенкам баллона и затем частично отражающиеся от этих стенок внутрь лампы.Известны различные короткодуговые лампы, в которых для подавления акустического резонанса предлагается выполнять баллон лампы в виде ци.линдра, вдоль по оси которого располагаются основные электроды лампы. При такой конструкции баллона назад к газоразрядному промежутку отражает ся только часть акустической волны, которая падает на баллон лампы под углами, близкими к прямому. Явления акустического резонанса в такой .лампе ослабляются, однако полностью устранить их не удается 11.Другой разновидностью подобного решения является расположение дуги в центре описанной или вписанной в эллипсоид сферы 2), здесь также отражаются в центр разрядного промежутка только те волны, которые падают на поверхность баллона подуглами, близкими к прямому.Для большего снижения эффектаакустического резонанса предлагалосьна внутреннюю поверхность цилиндрического баллона, лампы устанавливатькольцевые стеклянные призмы, подобные линзам Френеля 3. Акустическаяволна, падая на наклонные поверхности этих призм, отражается в сторонуи не попадает назад на разрядныйпромежуток, Такая конструкция лампы 5 способствует более эффективному подавлению акустического резонанса,однако зоны телесного угла, в которых интенсивность светового излучения лампы наибольшая, оказываются 20 перекрыты стеклянными катодиоптрическими элементами, перераспределяющими световой поток в пространстве,что снижает возможности использования такой лампы в оптических системах.Известна также воэможность ления акустического резонанса пах путем установки на один и новных электродов (преимущест на катод) экрана в виде парабвращения, в фокусе которого находится катодная область разрядногопромежутка 4. Экран охватываетпримерно всю прикатодную полусферуи ориентирует отраженную акустическую волну вдоль оси лампы, чтонесколько стабилизирует положениедуги в разрядном промежутке. Такойэкран обеспечивает значительное подавление эффекта акустического резонанса, хотя часть волны, не перекрытая экраном, попадает на баллон лампы и может частично отразиться назадв разрядный промежуток. При такойконструкции экран, расположенныйотносительно близко к зоне разряда,подвергается значительной тепловойнагрузке и запылению продуктамиэрозии электродов, что приводит кпоглощению части светового потока,возрастающей к концу срока службылампы.Прототипом предложенного изобретения является газоразрядная двухэлектродная короткодуговая.лампавысокого давления, содержащая корпус,внутренняя поверхность которого выполнена в форме эллипсоида вращения.Один из фокусов эллипсоида вращениярасположен в центре газоразрядногопромежутка (5.Известные устройства не обеспечивают подавления акустического резонанса при работе лампы в импульсномрежиме.Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей лампы путем подавления акустического резонанса при работе в импульсном режиме,Цель достигается тем, что в двухэлектродной короткодуговой лампевысокого давления, внутренняя поверхность корпуса которой выполненав виде эллипсоида вращения, один изфокусов которого расположен в центре газоразрядного промежутка, другойфокус расположен внутри анода.На чертеже показана конструкциялампы (вариант).Корпус 1 лампы, выполненный изкварца или другого оптически прозрачного материала, имеет внутреннююповерхность в форме эллипсоида вращения с фокусами в точках а, д, Ккорпусу в направлениях фокальнойоси припаяны цилиндрические трубчатые отростки 2 (на чертеже усечены)которые плавно переходят в зоне 8в эюйлипсоидальную колбу корпуса 1.Трубчатые отростки 2 служат для герметичного ввода и крепления анода 3и катода 4. Размеры элементов ножекобоих электродов и корпуса должныбыть выбраны так, чтобы серединагазоразрядного промежутка лампы на. ходилась в первом фокусе эллипсоидавращения, а второй фокус находилсяпри этом внутри массивного анода. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 б 5 Баллон лампы наполняется, например,ксеноном до давления,0,5-1 МПа (510 атм) или другими газами и парамиметаллов.Практически полное подавлениеакустического резонанса в лампе достигается при такой конструкции следующим образом,При возникновении импульсных разрядов или разрядов на пульсирующем токе в межэлектродном промежутке в районе первого фокуса ( точка ) возникают акустические ударные волны, расходящиеся от этой точки концентрическими сферами. Волны, распространяющиеся по направлениям Л, Б, В, достигают не одновременно внутренней поверхности баллона и при ударе о поверхностьчастично поглощаются и частично отражаются. Волны, отражаясь от каждого кольцевого пояса баллона по направлениям Г, д, Е последовательно направляются ко второму фо;кусу баллона по направлениям Ж, 3, И, однако на их пути оказывается поверхность анода. Каждый отраженный луч, ударяясь об определенный участок поверхности анода, частично поглощается и частично рассеивается во внутреннем объеме лампы, практически не попадая в зону разрядного промежутка, поскольку эта эона заэкранирована телом анодадля рассеянных и ослабленных.при втором отражении акустических колебаний,Подавление акустического резонанса в такой конструкции лампы происходит без существенного воздействия на характер распределения светового потока в пространстве, поскольку в конструкции лампы не имеется дополнительных экранов или призматических элементов,а эффект достигается тем, что все ударные волны, отражаясь от стенок корпуса под углом, близким к углу падения, направляются ко второму фокусу эллипсоида и при этомпоглощаются и частично рассеиваются поверхностью электрода.Для более интенсивного поглощения и дробления акустической волны поверхность анода может иметь насечки различной формы или может быть покрыта слоем, поглощающим акустическую волну.Лампа такой конструкции может быть применена в оптической телефонии и в системах "передачи информации, закодированной импульсным или пульсирующим светом, причем пределы излучаемых частот не ограничены диапазонами резонансных частот.Лампа с диаметром баллона 40 мм имеет межэлектродное расстояние 3 мм и расстояние между фокусами эллипсоида вращения 8 мм. Для шаровой лампы с корпусом такого диаметра и соответствукнцйми остальными пара862269 Формула изобретения Составитель В. ГорчаковаЗагребельная Техред А. Ач Кррректор о. Била акт каз 6628/50 Ти ВНИИПИ Г по дел 113035, Москаж 784сударственногом изобретенийа, Ж, Раушс Подписноемитета СССРткрытнйнаб д, 4/5 Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная,метрами диапазон частот акустического резонанса должен быть 5 кГц.Испытания ламп на частотах от 1 до 10 кГцпоказали, что во всем этом диапазоне частот лампы, изготовленные всоответствии с изобретением, неимеют акустического резонанса и разряд в них также устойчив, как и пригорении на постоянном токе,Гаэоразрядная короткодуговая лам па высокого давления, содержащая катод и анод, установленные вдоль оси корпуса, внутренняя поверхность которого выполнена в Форме эллипсоида вращения, один из Фокусов которого расположен в центре газоразрядного промежутка, о т л и ч а ю щ а я с я:тем, что, с целью расширения ее эксплуатационных возможностей путем подавления акустического резонанса приработе лампы в иьвульсном режиме илина пульсирующем токе, другой Фокусрасположен внутри анода.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРр 9 313242, кл. Н 01 У 61/86, 1969,2, фСветотехника, 1969, 9 2,с. 8-10.3. Авторское свидетельство СССР9 478377, кл. Н 01 Г 61/86, 19724. Авторское свидетельство СССР9 458900, кл. Н 01 У 61/86, 1972.5; Светотехника, 1969, 9 9,с. 10-13,