NÍZKOTLAKÁ SODÍKOVÁ VÝBOJKA. Sovětský patent z roku 1969 SU 256077 A1. Vynález dle IPC H01J61/10.
Plynové výbojky jsou dnes nejjasnějšími a nejekonomičtějšími zdroji světla, které se široce používají k vytvoření vysoce kvalitního venkovního i vnitřního osvětlení. Často se používají tam, kde je potřeba dobrý světelný tok a výrazná životnost. Například pro osvětlení stadionů a průmyslových areálů, v systémech veřejného osvětlení, pro osvětlení rostlin ve sklenících, v prodejních plochách a výlohách, v architektonickém osvětlení.
- kovové halogenidové výbojky;
- vysokotlaké sodíkové výbojky;
- Nízkotlaké sodíkové výbojky;
- vysokotlaké rtuťové výbojky.
Xenonové výbojky (xenonové výbojky) jsou méně běžné.
Hlavní nevýhodou těchto světelných zdrojů jsou viditelné pulzace světelného toku, ke kterým dochází při napájení výbojek ze sítě střídavého proudu o frekvenci 50 Hz. Tomu se však lze snadno vyhnout použitím elektronických předřadníků (EPG) ve svítidlech.
Kovové halogenidové výbojky Mají jasné bílé světlo vysoké kvality a vynikající podání barev. V tomto ohledu jsou halogenidové výbojky široce používány v osvětlovacích instalacích pro různé komerční prostory, výstavy, nákupní centra, kancelářské prostory, hotely, restaurace, v instalacích pro osvětlení billboardů a výloh, pro osvětlení sportovních zařízení a stadionů, pro architektonické osvětlení budovy a stavby.
Značení: D – oblouk, P – rtuť, I – jodid.
Metalhalogenidové výbojky jsou vysokotlaké rtuťové výbojky s přídavkem jodidů kovů nebo jodidů vzácných zemin (dysprosium (Dy), holmium (Ho) a thulium (Tm) a také komplexy cesia (Cs) a halogenidy cínu (Sn). sloučeniny se rozkládají ve středu výbojového oblouku a kovové páry mohou stimulovat emisi světla, jehož intenzita a spektrální rozložení závisí na tlaku par halogenidů kovů.
Průmysl vyrábí lampy s výkonem 35, 70, 150, 250,400 1000, 2000, 3500, XNUMX W.
Výhody halogenidových výbojek:
- dlouhá doba provozu (až 15000 XNUMX hodin);
- velmi vysoký světelný výkon (až 100lm/W);
- vynikající spektrální složení světla;
- není potřeba likvidace.
Nevýhody metalhalogenidových výbojek:
- dlouhé zapalování a opětovné zapalování;
- nedostatek hladkého nastavení osvětlení.
Časté krátkodobé zapínání vysokotlakých výbojek snižuje jejich životnost. To platí pro obě startovací lampy ze studeného nebo horkého stavu.
Světelný tok je prakticky nezávislý na okolní teplotě (mimo svítidlo). Při nízkých teplotách okolí (do -50 °C) je nutné použít speciální zapalovací zařízení.
Pro optické účely byly vyvinuty halogenidové výbojky HMI s krátkým obloukem s malými mezielektrodovými vzdálenostmi. Vyznačují se velmi vysokým jasem. Používají se proto především pro světelné efekty, jako polohové světelné zdroje a v endoskopii.
Vysokotlaké sodíkové výbojky Jsou vysoce účinné, což šetří energii a snižuje provozní náklady. Vhodné pro osvětlení skladů, pěších zón, komunikací, velkých otevřených prostranství.
Značení: D – oblouk; Na – sodík; T – trubkový; Z – zrcadlo.
Vysokotlaké sodíkové výbojky (HPS) jsou jednou z nejúčinnějších skupin zdrojů viditelného záření: mají nejvyšší světelnou účinnost ze všech známých plynových výbojek a mírný pokles světelného toku během dlouhé životnosti. Tyto výbojky mají uvnitř skleněné válcové baňky výbojku z polykrystalického hliníku, která je inertní vůči parám sodíku a dobře propouští jeho záření. Tlak v trubici je asi 200 kPa. Extrémně žluté světlo a odpovídající nízký index podání barev (Ra=25) však umožňují jejich použití v místnostech, kde se nacházejí lidé, pouze v kombinaci s jinými typy svítidel.
Průmysl vyrábí lampy s výkonem 35, 50, 70, 150 250, 400, 1000, XNUMX W.
Výhody sodíkových výbojek:
- dlouhá doba provozu (10000 15000 – XNUMX XNUMX hodin);
- velmi vysoká světelná účinnost (100 – 130lm/W);
- není potřeba likvidace.
Nevýhody sodíkových výbojek:
- nízký index podání barev.
Nízkotlaké sodíkové výbojky dodnes jsou v Evropě poměrně rozšířené. Jednou z jejich aplikací je osvětlení silničních tunelů na dopravních křižovatkách. Jejich monochromatické žluté světlo (sodíková čára 590 nm) poskytuje kontrastní viditelnost objektů i v husté mlze a světelném oparu.
Nízkotlaké lampy mají řadu funkcí. Za prvé, páry sodíku jsou velmi agresivní vůči běžnému sklu. Z tohoto důvodu je vnitřní baňka obvykle vyrobena z litého skla. Za druhé, účinnost NLND silně závisí na okolní teplotě. Aby byl zajištěn přijatelný teplotní režim pro baňku, je tato umístěna do vnější skleněné baňky, která hraje roli „termosky“.
Vysokotlaké rtuťové výbojky mají vysokou spolehlivost, dobré podání barev a snižují náklady na instalaci a údržbu. Používají se pro vnitřní i venkovní osvětlení obchodních a průmyslových objektů, pro dekorativní a bezpečnostní osvětlení.
Označení: D – oblouk P – rtuťová L – výbojka B – rozsvítí se bez předřadníku.
Fluorescenční rtuťové křemenné výbojky (QQL) se skládají ze skleněné baňky potažené zevnitř fosforem a křemenné trubice umístěné v baňce, která je pod vysokým tlakem naplněna rtuťovými parami. Pro zachování stability vlastností fosforu je skleněná baňka naplněna oxidem uhličitým. Pod vlivem ultrafialového záření vznikajícího ve rtuťové křemenné trubici fosfor svítí a dodává světlu určitý namodralý odstín, zkreslující skutečné barvy. K odstranění této nevýhody se do složení fosforu zavádějí speciální složky, které částečně korigují barvu; Tyto lampy se nazývají barevně korigované lampy DRL.
Průmysl vyrábí lampy s výkonem 50, 80, 125, 250,400,700,1000 a 2000 W.
Výhody DRL lamp:
- vysoká světelná účinnost (až 65 lm/W);
- dlouhá doba provozu (10000 XNUMX hodin);
- nekritické pro podmínky prostředí (s výjimkou velmi nízkých teplot);
- nízké náklady ve srovnání s jinými plynovými výbojkami (asi 4-7krát).
Nevýhody DRL lamp:
- převaha modrozelené části ve spektru paprsků, což vede k neuspokojivému podání barev, což vylučuje použití lamp v případech, kdy jsou předmětem diskriminace obličeje lidí nebo lakované povrchy;
- doba vzplanutí při zapnutí (asi 7 minut) a začátek opětovného zapálení i po velmi krátkém přerušení napájení lampy až po ochlazení (asi 10 minut);
- výrazné snížení světelného toku do konce provozu ve srovnání s jinými výbojkami;
- nutnost povinné drahé likvidace.
Obloukové xenonové výbojky (DKsT), s nízkou světelnou účinností a omezenou životností, se vyznačují spektrálním složením světla nejbližším přirozenému dennímu světlu a nejvyšším jednotkovým výkonem ze všech světelných zdrojů. První výhoda se prakticky nepoužívá, protože lampy se nepoužívají uvnitř budov, druhá určuje jejich široké použití pro osvětlení velkých otevřených prostor při instalaci na vysoké stožáry. Nevýhody lamp jsou velmi velké pulzace světelného toku, přebytek ultrafialových paprsků ve spektru a složitost zapalovacího obvodu.
Vynález se týká nízkotlakých sodíkových výbojek, například pro osvětlení poulí.
Sodíkové výbojky jsou známé zejména jako výbojky ve tvaru U, u kterých je výbojka a tepelně izolační clona, což je skleněná trubice nasazená na konce výbojky, umístěny ve vnější baňce. Tepelně izolační clona je k výbojce připevněna svařením v místě utěsnění vstupů.
Poloha výbojky přivařené k tepelně izolační cloně v axiálním a kolmém směru je fixována vstupy vyraženými do výbojky a dodatečným upevněním ve formě slídové clony umístěné v blízkosti nohy vnějšího válce a připevněné ke stejným vstupům. Aby se zabránilo pohybu slídové clony v axiálním směru, je na jedné straně nakloněna drátem k noze vnějšího válce a na druhé straně k výbojce s tepelně izolační clonou.
Tyto konstrukce mají určité nevýhody, jako je použití masivních vstupů, konstrukce tepelně izolační clony a výbojky ze skel s podobnými koeficienty tepelné roztažnosti a nakonec použití drátěných spojovacích prvků.
Navrhovaná lampa má jednodušší konstrukci a výrobní technologii. Její zvláštností je, že slídové clony jsou připevněny k lisovanému konci výbojky, který je opatřen zářezy. Slídové clony jsou vloženy do zářezů s výřezy, které odpovídají průřezu zářezů, které jsou k tomuto účelu k dispozici.
0 Obr. 1 a 2 znázorňují navrhovanou sodíkovou výbojku ve dvou projekcích; Obr. 3 – vyražená nula; Obr. 4 – slídová clona; Obr. 5 – dvě slídové clony umístěné na jednom z vybrání
Lampa obsahuje externí žárovku /, tepelně izolační clonu 2, výbojku 3, lisovanou výbojku 4 a slídovou clonu 5 pro upevnění výbojky
0 trubic v tepelně izolační cloně, slídová clona 6 pro upevnění tepelně izolační clony ve vnějším válci, noha 1 vnějšího válce, vstupy 7, getr 5, katoda 9 výbojky, vybrání // a 10.
5 Navrhovaná lampa se sestavuje následovně. Na lžíce 7 vnější baňky se vstupy 8 se nasadí výbojka 10, na které se namontují katody 3, a poté se každá noha vyrazí. Na nich se vytvoří zářezy 5, jejichž průměr by se měl rovnat vnitřnímu průměru tepelně izolační clony 2 a šířka a délka výřezu odpovídají průřezu vybrání // v nohách. Poté se do tepelně izolační clony 3 umístí výbojka 5 se slídovou clonou 2, jejíž délka by se měla rovnat délce výbojky bez šířky krajních vybrání 12 nohou. Na vybrání 1 v každé noze 12 se umístí slídová clona 4, jejíž průměr by se měl rovnat vnitřnímu průměru vnější baňky /. Poté se tepelně izolační clona 6 s výbojkou 2 umístí do vnější baňky / a lampa se svaří.
Getr se obvykle montuje poblíž nožičky vnější baňky sodíkové výbojky. Protože je getr 9 během provozu výbojky stříkán, jsou na každý z výřezů, zejména na výřez 12, umístěny dvě slídové clony, takže výřez jedné clony je zakryt druhou clonou (viz obr. 4). V tomto případě je část výbojky, kde se nachází tepelně izolační clona a výbojka, chráněna před stříkáním getru.
1. Nízkotlaká sodíková výbojka obsahující výbojku, vnější válec s vyraženou nohou, tepelně izolační clonu a slídové clony
pro upevnění výbojky a tepelně izolační clony ve vnějším válci, vyznačující se tím, že za účelem zjednodušení technologie výroby trubice a zlepšení její konstrukce má lisované rameno výbojky vybrání a slídové clony k ní připevněné jsou opatřeny výřezy, jejichž tvar odpovídá průřezu vybrání v lisovaném rameni.
2. Lampa podle bodu 1, vyznačující se tím, že na každém výklenku v lisované noze jsou umístěny alespoň dvě slídové clony tak, že výřez jedné clony je zakryt druhou clonou.
12 l

Související patenty SU256077A1
- I. M. Veselnitsky, S. M. Melniková A. B. Fromberg
- Rokhlin Georgij Nikolajevič
- Kožuško Grigorij Mefodijevič
- Ivany Vladimir Ivanovič
- Melnikov Boris Michajlovič
- Smirnov Stanislav Vasiljevič
- Kulin Viktor Semenovič
- Salkin Alexandr Viktorovič
- Beljakov Vasilij Ivanovič
- Kormiškin Jurij Andrejevič
- Nadiev Safiula Valiulovich
- Kudrjašov Valentin Vasiljevič
- Bezlepkin Anatolij Ivanovič
- Baranov Sergej Vladimirovič
- Blinov I.G.
- Tsai Viktor Ivanovič
- Minajev Ivan Fedorovič
- Ermošin Vjačeslav Anatoljevič
- Žilcov Valentin Pavlovič
- Gusev Sergej Borisovič
- Malkiel Vilen Davidovič
- Žilcov V.P.
- Pylčenko Ju. D.
- Gorškov E.I.
- Eva-Katrin Hoger
- Siegfried Křesťanská
- Anneliese Strauch
- Wolfgang Weisser