металлогалогенная лампа для светокультуры растений

Формула изобретения

1. МЕТАЛЛОГАЛОГЕННАЯ ЛАМПА ДЛЯ СВЕТОКУЛЬТУРЫ РАСТЕНИЙ, содержащая горелку из оптически прозрачного материала с герметично установленными электродами, наполненную инертным газом и по меньшей мере добавками для обеспечения горелки галогенидами лития, отличающаяся тем, что в горелку лампы дополнительно введены галогениды натрия, компоненты взяты в следующих количествах, мк моль/см³:

Добавки для обеспечения горелки галогенидами лития - 0,1 - 15,0

Галогениды натрия - 0,2 - 14,0

, а давление инертного газа составляет 13,3 - 200,о кПа.

2. Лампа по п.1, отличающаяся тем, что в горелку дополнительно введены добавки для обеспечения гаогенидами кобальта в количестве 0,1 - 5,0 мк моль/см³.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электротехнической промышленности.

Известна металлогалогенная лампа (МГЛ), содержащая горелку из оптически прозрачного материала с герметично установленными электродами, наполненную инертным газом, ртутью и добавками для обеспечения горелки галогенидами лития и церия [1]

Состав наполнения этой МГЛ позволяет генерировать спектр с хорошим заполнением области фотосинтетически активной радиации (ФАР) 400-700 нм.

Недостатком МГЛ является низкая экологичность процессов ее изготовления и эксплуатации вследствие использования в составе наполнения крайне токсичной ртути.

В состав наполнения МГЛ-прототиппа [2] нет ртути и ее соединений, поэтому ее экологичность весьма высока.

Недостатком такой МГЛ является несоответствие спектра излучения ее требованиям к источникам излучения для фотосинтеза такого важного овоща, как огурец. Согласно [2] распределение энергии спектра излучения в области ФАР для таких источников должно быть таким: 400-500 нм 20 5% 500-600 нм 40 5% 600-700 нм 40 5%

Распределение энергии для лампы-прототипа иное: 400-500 нм 20 5% 500-600 нм 20 5% 600-700 нм 60 5% что не позволяет обеспечить приемлемую продуктивность выращиваемых огурцов.

Целью изобретения является оптимизация спектра излучения для выращивания огурцов.

Цель достигается тем, что в МГЛ, содержащей горелку из оптически прозрачного материала с герметично установленными электродами, наполненную инертным газом и галогенидами лития в количестве от 0,1 до 15 мкмоль/см³, в горелку лампы введены добавки для обеспечения горелки галогенидами натрия в количестве от 0,2 до 14 мкмоль/см³, а давление инертного газа составляет 13,3-200 кПа.

С целью повышения КПД излучения в области ФАР при сохранении оптимального распределения энергии излучения в горелку МГЛ вводятся добавки для обеспечения горелки галогенидами кобальта в количестве от 0,1 до 5 мкмоль/см³.

В лампе по изобретению экспериментально подобранный состав наполнения обеспечивает оптимальный спектр излучения для выращивания огурцов.

В качестве добавок для обеспечения горелки галогенидами излучающих металлов могут использоваться непосредственно галогениды металлов: NaX, LiX, CoX₂, чистые металлы и галогениды олова. Галогениды излучающих металлов при этом образуются в первые часы работы в результате реакции (на примере Li)

2Li + SnS₂ 2LiI + Sn.

Олово, конденсируясь на электродных участках горелки, не изменяет условий разряда, выполняя положительную функцию утепления холодных зон горелки.

Конструкция предлагаемой МГЛ идентична конструкции известных МГЛ и показана на фиг.1.

МГЛ содержит горелку 1 из оптически прозрачного материала с герметично установленными электродами 2. С помощью элементов 3 монтажа горелка зафиксирована во внешнем стеклянном баллоне 4. МГЛ снабжена либо одним резьбовым цоколем 5, либо (как показано на фиг.1) двумя. Второй цоколь 6 снабжен гибким токовводом 7.

Принцип работы предлагаемой МГЛ также идентичен принципу работы известных МГЛ. После подключения МГЛ в схеме последовательно с балластным сопротивлением осуществялется ее зажигание путем подачи на электроды высоковольтного электрического импульса с амплитудой 10-15 кВ. Возникает дуговой разряд в среде инертного газа, по мере разгорания которого в разряд поступают галогениды металлов. В результате формируется дуговой разряд в среде паров галогенидов излучающих металлов с конкретными параметрами: световым потоком, мощностью, напряжением и током на лампе.

Количество галогенидов натрия и добавок для обеспечения горелки галогенидами кобальта определено экспериментально и составляет 0,2-14 и 0,1-5 мкмоль/см³ соответственно. При большем количестве добавок уже без достижения дополнительного эффекта увеличиваются затраты на приобретение, обработку, хранение и т.д. При меньшем количестве добавок их недостаточно для обеспечения параметров лампы в течение всего срока службы, так как добавки ужесточатся в процессах взаимодействия с элементами внутренней конструкции горелок и в процессах адсорбции, абсорбции, хемосорбции и т.д.

Давление инертного газа также определено экспериментально и составляет 133-200 кПа. При большем давлении лампа становится взрывоопасной даже в нерабочем состоянии. При давлении, меньшем 13,3 кПа, происходит распыление электродов лампы в пусковой период, что снижает ее срок службы.

Спектр лампы изображен на фиг.2. Распределение энергии по спектру излучения в области длин волн 400-700 нм выглядит так: 300-400 нм 20 10% 400-500 нм 40 10% 500-600 нм 40 10% что является оптимальным для выращивания огурцов.

Примеры конкретного исполнения приведены в таблице.

Внедрение изобретения позволит обеспечить оптимальный для выращивания огурцов спектр излучения в области ФАР при практически неизменной себестоимости ламп. При этом повышается продуктивность выращивания огурцов.