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Gasgefüllte elektrische Glühlampe.
Bei den bekannten. mit einem Gas gefüllten, elektrischen Glühlampen wird ein schraubenlinig gewundener Wolframdraht in einer Gasatmosphäre von hohem Druck zum Glühen gebracht. Dabei können die Stromzuführungen leicht so weit voneinander entfernt angeordnet werden, dass unerwünschte Entladungen durch die Gasatmosphäre hindurch verhindert werden.
Dagegen stösst das Bemühen, auch die Gasfüllung gleichzeitig mit dem Glühdraht zum Leuchten zu bringen, auf beträchtliche Schwierigkeiten. Vor allem fordert die praktische Verwendbarkeit der Glühlampe, dass auch die leuchtende Entladung mit niedrigen Spannungen betrieben wird, die die Grössenordnung der üblichen Netzspannungen nicht überschreiten. Dies ist aber bei den in der Glühlampentechnik gebräuchlichen Gasfüllungen nicht ohneweiters möglich, auch wenn der Gasdruck besonders klein gewählt wird.
Eine Entladung zwischen kalten Elektroden kommt nämlich wegen der erforderlichen hohen Spannung nicht in Betracht. aber auch eine Entladung zwischen den weissglühenden Teilen des Wolframdrahtes führt nicht zum Ziel, da dann ein Wolframlichtbogen entstehen kann, bei dem der Hauptteil der Gasfüllung nichtleuchtend bleibt und eine Zerstörung der Glühfäden durch Zerstäubung binnen kurzer Zeit eintritt.
Gegenstand der Erfindung ist nun eine mit den üblichen Gasen, beispielsweise mit Edelgasen, gefüllte Glühlampe mit leuchtendem Gasinhalt, welche mit den gebräuchlichen Netzspannungen betrieben werden kann, ohne dass der Glühfaden vorzeitig zerstäubt wird. Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass das Innensystem der Lampe eine oder mehrere Glühelektroden enthält, die so beschaffen sind, dass sie bei niedrigerer Temperatur als der blanke Glühfaden Elektronen in wirksamer Weise emittieren. Diese Glühelektrode wird so angeordnet und geschaltet, dass sie in Wechselwirkung mit anderen spannungsführenden Teilen des Innensystems, welche aus'einer zweiten gleichartigen Glühelektrode bestehen können, die leuchtende Entladung der Gasfüllung hervorruft.
Die elektrischen Grössen, die Beschaffenheit und der gegenseitige Abstand der Elektroden und die Beschaffenheit und der Druck des Füll- gases werden so gewählt, dass die gewünschte leuchtende Entladung zustande kommt. Es ist klar, dass dann die Verhältnisse auch ohneweiters so gewählt werden können, dass zwar die bei verhältnismässig niedriger Temperatur emittierende Glühelektrode für die Anregung der leuchtenden Gasentladung massgebend ist, dass dagegen der blanke Glühfaden daran nicht unmittelbar beteiligt ist, so dass eine vorzeitige Zerstäubung vermieden wird. Die erfindungs- gemässe Lampe kann sowohl für den Betrieb mit Gleichstrom als auch für den Betrieb mit Wechselstrom eingerichtet werden.
Als Glühelektrode im Sinne der Erfindung kann auch ein Teil des Glühfadens selbst verwendet werden, wenn man diesen Teil z. B. mit einer Überzugsschicht aus Stoffen, wie z. B. Erdalkalioxyden versieht, die auch bei verhältnismässig niedrigen Temperaturen Elektronen aussenden. Die Entladung wird dann von dieser Stelle des Fadens ausgehen ; unter Umständen wird es sich dabei empfehlen, diese hochemittierende Stelle möglichst in der Nähe des An- schlusses an den Stromzuführungsdraht zu verlegen. Es empfiehlt sich auch, diese Stelle des Drahtes mit einem grösseren Querschnitt zu versehen, um eine Überhitzung zu vermeiden. da die Emission vieler Oxydkathoden schon bei etwa 700 C beginnl.
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Man kann auch die erfindungsgemäss vorgesehene Glühelektrode (oder Glühelektroden) als indirekt geheizte Elektrode ausbilden und in diesem Fall wird man mit Vorteil den Glüh- faden der Lampe als Heizdraht der Glühelektrode verwenden. Die Abbildungen der Zeichnung zeigen verschiedene beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung. bei denen diese Art der Ausbildung der Glühelektrode verwendet ist. Dabei zeigt Fig. 1 eine Lampe für Gleichstrom und Fig. 2 eine Lampe für Wechselstrom.
In Fig. 1 ist an den Stromzuführungsdraht a das eine Ende des Glühdrahtes b ange- schlossen, dessen anderes Ende mit einem trägerardgen Draht c verbunden ist, der an dem zweiten Stromzuführungsdraht cl, angeschlossen ist. Wird an die Stromzuführungsdrähte d, a eine entsprechende Spannung angelegt, so kommt der Draht b zum Glühen. Der Glaskolben der Lampe ist beispielsweise mit einem Edelgas von einem Druck von ungefähr 0'5-50 WM erfüllt.
Über den Glühdraht b ist ein Röhrchen e, etwa aus Nickel od. dgl., geschoben, das einen Teil des Glühdrahtes frei lässt und aussen mit einer thermionisch wirksamen Schicht versehen ist, deren Beheizung durch den Glühdraht bewirkt wird. Dieses Röhrchen e ist mit dem Stromzuführungsdraht a leitend verbunden und nun findet eine Entladung zwischen den Elektroden von dem Röhrchen e aus statt, welche bei richtiger Wahl der Betriebsbedingungen das Gas zum Leuchten bringt. Ist das Röhrchen e mit dem Stromzuführungsdraht a verbunden, so ist die Entladungsspannung ungefähr gleich der Spannung, die den Faden b zum Glühen bringt, und auf diese Weise ergibt sich überdies auch eine einfache Konstruktion der Lampe.
Hier ist der Glühdraht und der als Anode wirkende Träger c hintereinander geschaltet. Auch dies vereinfacht, wie ja ohneweiteres klar ist, die Konstruktion der Lampe.
Bei der in Fig. 2 dargestellten, für Wechselstrombetrieb bestimmten Lampe sind zwei Glühdrähte f, g zwischen den stromzuführenden Drähten A, i und einem Träger k ausgespannt und jeder dieser Drähte f, g ist an einer Stelle von einem kurzen Röhrchen , M : umgeben. Diese beiden Röhrchen sind mit den Stromzuführungsdrähten verbunden und mit einer thermionisch wirksamen Oberflächenschicht versehen. Durch den Träger k sind die beiden Glühfäden f, g wieder hintereinander geschaltet und werden durch Anlegen einer Wechselspannung an die Stromzuführungsdrähte h, i zum Glühen gebracht.
Durch ihr Glühen beheizen sie die thermionischen Schichten der Röhrchen , in, so dass zwischen diesen beiden Röhrchen eine Entladung durch die in dem Glaskolben enthaltene Gasatmosphäre hindurch stattfindet, während, wenn gewünscht, die Teile der Glühfäden f, g, die durch die Röhrchen nicht verdeckt sind, ihr Glühlicht frei aussenden können.
In beiden Fällen können anstatt der Röhrchen auch andere von den Glühfäden zu beheizende Körper, etwa Platten od. dgl., mit thermionisch wirksamen Schichten verwendet werden.
Bei Verwendung entsprechender Gase und eines entsprechenden Druckes kann die Ent- fernung zwischen den beiden Elektroden, zwischen denen die Entladung stattfinden soll, ver- hältnismässig gross gewählt werden und es kann erreicht werden, dass die Leuchtkraft der Glühkörper und die der Gasatmosphäre miteinander gut übereinstimmen.
Bei Verwendung von Wechselstrom empfiehlt es sich, die Elektroden mit Ansätzen zu versehen, deren mittlere Entfernung voneinander vorzugsweise kleiner sein soll als die der Glühelektroden, so dass die Elektronenströme von diesen Ansätzen aufgenommen und von den Glühelektroden abgelenkt werden.
Die Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform der Lampe für Wechselstrombetrieb, die gewissermassen aus zwei elektrischen Glühlampen n, o und einer diese verbindenden Leuchtröhre p hesteht. Jede der Glühlampen n, c enthält einen Glühdraht q, der über einen Teil seiner Länge von einem Röhrchen i-mit einer emittierenden Schicht umgeben ist. An dem Röhrchen r ist ein Ansatz s aus Draht oder einem Metallstreifen befestigt und dieser Ansatz nimmt den von der gegenüberliegenden Elektrode kommenden Elektronenstrom auf, um ihn von der mit ihm verbundenen Elektrode abzuhalten und diese zu schützen. Die Entladungsspannung wird an die beiden Elektroden gelegt, die die Glühröhrchen tragen. Ansätze s könnten selbstverständlich auch bei Lampen gemäss Fig. 2 angewendet werden.
Die Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform der Lampe gemäss der Erfindung, die nach Art der bekannten Soffittenlampen ausgebildet ist. Der Glühdraht ist dabei ähnlich gelagert wie bei solchen Soffittenlampen und die Endstücke des Glühdrahtes sind von Glühröhrchen u umgeben, zwischen denen die Entladung durch die Gasfüllung der Röhre stattfindet.
Von der Beschaffenheit des Gases hängt auch die Farbe des Entladungslichtes ab, so dass auch hiedurch in Kombination mit dem Glühlicht verschiedene Effekte hervorgebracht werden
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