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Lichtquelle mit Leuchtkörpern aus Tantalkarbid.
Es ist bekannt, Tantalkarbid als Leuchtkörper in Glühlampen zu verwenden, wobei das in Stäbchen-oder Plattenform ausgebildete Tantalkarbidstück an seinen beiden Enden mit den Stromzuführungen fest verbunden ist, so dass die Erhitzung des Karbides im Kurzschluss erfolgt.
Diese Art der Erhitzung und der Befestigung des Tantalkarbides hat verschiedene Nachteile, zumal hinsichtlich der Lebensdauer und der Ökonomie solcher Lampen, zur Folge.
Durch die Erfindung soll nun eine Lichtquelle mit Leuchtkörpern aus Tatalkarhid geschaffen werden, welche von den Nachteilen der bekannten Tantalkarbidlampe frei ist, was dadurch erreicht wird, dass die Erhitzung des Karbides nicht wie bisher im Kurzschluss, sondern mit Hilfe einer Entladungsstrecke durchgeführt wird.
Für diese Erhitzung des Karbides mit Hilfe einer Entladungsstrecke bestehen verschiedene Möglichkeiten. Beispielsweise kann die Erhitzung durch Bogenentladung oder durch Glimmentladung, durch Elektronenbombardement u. dgl. erfolgen.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in mehreren Ausführungsformen schematisch dargestellt. Gemäss Fig. 1 enthält die mit Gas gefüllte Lampeuhülle 1 eine Drahtspirale 2 und eine Karbidelektrode 3. Die Spirale 2 ist mit ihrem einen Ende an den einen Pol 5 einer in der Zeichnung durch eine Batterie 4 angedeuteten Spannungsquelle und mit ihrem andern Ende an einen Zwischenpunkt 6 der Batterie angeschlossen, wobei in die letztere Verbindung ein Unterbrechungsschalter 7 eingeschaltet ist. Die vorzugsweise aus Tantalkarbid bestehende Elektrode 3 ist mit dem zweiten Pol 8 der Batterie 4 verbunden.
Wird der Schalter 7 geschlossen, so wird die Spirale 2 erhitzt und sendet demzufolge Elektronen aus, die die Gasatmosphäre ionisieren. Ist die Gasstrecke zwischen der Spule 2 und der Karbidelektrode 3 durch die Ionisation genügend leitend geworden, so entsteht zwischen den Elektronen 2 und 3 ein Lichtbogen, der auch dann weiter aufrecht erhalten wird, wenn die Heizung der Ionisierungsspirale 2 durch Öffnen des Schalters 7 unterbrochen wird. Man kann jedoch den Heizstromkreis der Spirale 2 auch während der ganzen Betriebsdauer der Lampe eingeschaltet belassen.
Fig. 2 zeigt eine ähnliche Ausführungsform der Lampe, wobei jedoch zwei Tantalkarbidelektroden 3 und 3'Verwendung finden. Die Lichtbogenbildung wird wieder durch Erhitzung der Ionisierungsspirale 2 eingeleitet, wobei sich der Bogen zuerst zwischen dieser Spirale und der Karbidelektrode 3 bildet, dann aber auch auf die Elektrode 3'übergeht, so dass nach Abschaltung der die Vorheizung besorgenden Ionisierungsspirale 2 durch die beiden Schalter 7 und 7'der Bogen zwischen den beiden Karbidelektroden 3 und 3'brennt.
In Fig. 3 ist ein Beispiel für die Erhitzung der Karbidelektrode durch Elektronenbombardement dargestellt. In diesem Falle wird eine evakuierte Röhre 2'verwendet, in der sich ein Elektronen emittierender Heizfaden 9 befindet, welcher durch eine Batterie 10 beheizt wird. Der emittierenden Elektrode 9 gegenüber ist eine Karbidelektrode 11 angeordnet, welche an den positiven Pol eine Spannungsquelle 12 angeschlossen ist. Durch die von der Glühkathode 9 ausgesandten Elektronen kommt die Karbidelektrode 11 zum Glühen und damit zum Leuchten.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist in dem Glasballon 13, welcher entweder evakuiert oder gasgefüllt sein kann, eine gewisse Menge Quecksilber 14 untergebracht, in
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welches eine Heizspule 15 hineinragt. Dem Quecksilberspiegel gegenüber befindet sich eine Tantalkarbidelektrode 16. Wird der Stromkreis der Heizspirale 15 geschlossen, so wird ein Teil des Quecksilbers zum Verdampfen gebracht und zwischen dem Quecksilber und der Tantalkarbidelektrode bildet sich ein Lichtbogen aus. Dieser Lichtbogen entwickelt, da er in einer Quecksilberdampfatmosphäre gebildet'ist, ein stark ultravioletthaltiges Licht, so dass eine derartige Lampe ausserordentlich grosse photochemische Wirkung hat.
Die eben beschriebene Lampe könnte wieder in der Weise abgeändert werden, dass statt einer Tantalkarbidelektrode zwei solcher Elektroden verwendet werden, wobei zuerst der.
Bogen zwischen dem Quecksilber und der einen Karbidelektrode gebildet uud dieser Bogen sodann zwischen die beiden Karbidelektroden verlegt wird. Die die Verdampfung des Queck- silbers einleitende Heizspirale 15 kann hiebei entweder während der ganzen Betriebsdauer der Lampe eingeschaltet bleiben oder sie kann auch gegebenenfalls nach erfolgter Bogenbidung ausgeschaltet werden, da die von den glühenden Karbidelektroden ausgestrahlte Wärme in den meisten Fällen ausreichen wird, um die für die Erzielung eines Lichtes des gewünschten Spektrums erforderliche Quecksilberdampfmenge zu erzeugen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 wird der Lichtbogen zwischen Quecksilber M und Tantalkarbidelektrode 16'auf die Weise gebildet, dass die im Ruhezustand der Lampe in das Quecksilber eintauchende Karbidelektrode 16'bei Einschaltung des Stromes automatisch aus dem Quecksilber in die strichliert dargestellte Lage j ! ss herausgezogen wird. Zu diesem Zwecke ist mit dem aus schwer schmelzbarem Material hergestellten Halter 17, der bei 18 drehbar gelagert ist, ein Kern 19 verbunden, der von einem Solenoid 20 betätigt wird.
Die im vorstehenden beschriebenen Ausführungsformen sollen nur als Beispiele die Erhitzung des Karbides mit Hilfe einer Entladungsstrecke dienen, da das Erfindungsprinzip auch auf verschiedene andere Weise verwirklicht werden kann. So könnte beispielsweise das zu erhitzende Karbid so dünn dimensioniert sein, dass es durch eine Glimmentladung zum Glühen gebracht wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Lichtquelle mit Leuchtkörpern aus Tantalkarbid, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhitzung des Karbides mit Hilfe einer Entladungsstrecke erfolgt.
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Light source with lamps made of tantalum carbide.
It is known to use tantalum carbide as a luminous element in incandescent lamps, the tantalum carbide piece in the form of rods or plates being firmly connected at both ends to the power supply lines, so that the carbide is heated in a short circuit.
This type of heating and fixing of the tantalum carbide has various disadvantages, especially with regard to the service life and the economy of such lamps.
The aim of the invention is to create a light source with luminous bodies made of Tatalkarhid, which is free from the disadvantages of the known tantalum carbide lamp, which is achieved by the fact that the carbide is not heated in a short circuit as before, but with the aid of a discharge path.
There are various possibilities for this heating of the carbide with the aid of a discharge path. For example, the heating by arc discharge or by glow discharge, by electron bombardment and the like. the like.
In the drawing, the subject matter of the invention is shown schematically in several embodiments. According to FIG. 1, the gas-filled lamp cover 1 contains a wire spiral 2 and a carbide electrode 3. One end of the spiral 2 is connected to one pole 5 of a voltage source indicated in the drawing by a battery 4 and the other end to an intermediate point 6 connected to the battery, an interrupt switch 7 being switched on in the latter connection. The electrode 3, which preferably consists of tantalum carbide, is connected to the second pole 8 of the battery 4.
If the switch 7 is closed, the spiral 2 is heated and consequently sends out electrons which ionize the gas atmosphere. If the gas path between the coil 2 and the carbide electrode 3 has become sufficiently conductive as a result of the ionization, an arc is created between the electrons 2 and 3, which is also maintained when the heating of the ionization spiral 2 is interrupted by opening the switch 7 . However, the heating circuit of the spiral 2 can also be left switched on during the entire operating time of the lamp.
FIG. 2 shows a similar embodiment of the lamp, but with two tantalum carbide electrodes 3 and 3 'being used. The arc formation is initiated again by heating the ionization coil 2, the arc first being formed between this coil and the carbide electrode 3, but then also passing over to the electrode 3 ′, so that after the ionization coil 2, which provides preheating, is switched off by the two switches 7 and 7 'the arc between the two carbide electrodes 3 and 3' is burning.
In Fig. 3 an example of the heating of the carbide electrode by electron bombardment is shown. In this case, an evacuated tube 2 ′ is used, in which there is an electron-emitting filament 9, which is heated by a battery 10. A carbide electrode 11 is arranged opposite the emitting electrode 9 and a voltage source 12 is connected to the positive pole. The electrons emitted by the hot cathode 9 cause the carbide electrode 11 to glow and thus to glow.
In the embodiment according to FIG. 4, a certain amount of mercury 14 is accommodated in the glass balloon 13, which can either be evacuated or filled with gas
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which a heating coil 15 protrudes. A tantalum carbide electrode 16 is located opposite the mercury level. If the circuit of the heating coil 15 is closed, part of the mercury is made to evaporate and an arc is formed between the mercury and the tantalum carbide electrode. Since it is formed in a mercury vapor atmosphere, this arc develops a light with a strong ultraviolet content, so that such a lamp has an extraordinarily great photochemical effect.
The lamp just described could again be modified in such a way that two such electrodes are used instead of one tantalum carbide electrode, the first being the.
Arc is formed between the mercury and one carbide electrode and this arc is then laid between the two carbide electrodes. The heating coil 15, which initiates the evaporation of the mercury, can either remain switched on during the entire operating time of the lamp or it can also be switched off after the arc formation has taken place, since the heat emitted by the glowing carbide electrodes will in most cases be sufficient to generate the to generate a light of the desired spectrum required amount of mercury vapor.
In the embodiment according to FIG. 5, the arc between the mercury M and the tantalum carbide electrode 16 ′ is formed in such a way that the carbide electrode 16 ′, which is immersed in the mercury when the lamp is idle, automatically moves from the mercury to the position j shown in dashed lines when the current is switched on. ss is pulled out. For this purpose, a core 19, which is actuated by a solenoid 20, is connected to the holder 17 made of difficult-to-melt material and rotatably mounted at 18.
The embodiments described above are only intended to serve as examples of the heating of the carbide with the aid of a discharge path, since the principle of the invention can also be implemented in various other ways. For example, the carbide to be heated could be made so thin that it is made to glow by a glow discharge.
PATENT CLAIMS:
1. Light source with luminous bodies made of tantalum carbide, characterized in that the carbide is heated with the aid of a discharge path.