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Elektrische Leuchtröhre.
Es ist schon vorgeschlagen worden, die Zündung von elektrischen Leuchtröhren mit kalten Elektroden mit Hilfe von zwei faden-oder streifenförmigen Hilfselektroden zu erleichtern, die sich je von einer Hauptelektrode bis zu der Mitte der Leuchtröhre erstrecken, so dass die freien Enden der Hilfselektroden sich in kurzem Abstand voneinander befinden, während die andern Enden der Hilfselektroden je über einen Widerstand mit einer Hauptelektrode verbunden sind. Diese Hilfselektroden sind dabei so bemessen, dass der auf die Längeneinheit bezogene Widerstand der Hilfselektroden grösser ist als der Widerstand der umgebenden Gassäule gleicher Länge.
Bei der Inbetriebsetzung einer solehen Leuchtröhre bildet sich eine Glimmentladung zwischen den einander zugewendeten Enden der Hilfselektroden. Infolge des grossen Widerstandes dieser Elektroden wandern die Angriffspunkte der Entladung über die Hilfselektroden den Hauptelektroden zu, wodurch die Zündung der Entladung zwischen diesen Hauptelektroden herbeigeführt wird.
Die Erfindung bezieht sich auf Leuchtröhren, die faden-oder streifenförmige, je über eine Impedanz mit einer Hauptelektrode verbundene, in der Längsrichtung der Leuchtröhre angeordnete Hilfselektroden enthalten, und bezweckt, diese Röhre zu verbessern und die Herstellung derselben zu erleichtern.
Die Hilfselektroden dieser Leuchtröhren werden erfindungsgemäss aus einem solchen Material hergestellt und so dimensioniert, dass der Widerstand einer Längeneinheit der Hilfselektroden kleiner ist als der Widerstand der umgebenden Gassäule gleicher Länge. Es wurde gefunden, dass mit solchen Hilfselektroden eine leichte Zündung der Röhren zu erreichen ist und dass ausserdem die Möglichkeit besteht, die Hilfselektroden aus einfachen stab-oder drahtförmigen Teilen aus elektrisch gut leitendem Material, z. B. aus geraden Metallstäben oder Drähten, herzustellen, Die Herstellung und die Aufrechterhaltung des ordnungsmässigen Betriebszustandes der Leuchtröhren wird dadurch erheblich vereinfacht.
Besonders gute Ergebnisse werden erreicht, wenn die Leuchtröhren mit einer oder mehreren Glühelektroden versehen werden. Die Zündspannung der Röhren kann in dieser Weise sehr niedrig gemacht werden, wobei auch die Betriebsspannung solcher Röhren niedrig ist.
Es kommt vor, dass die Hilfselektroden während des Betriebes der Röhre an ihrer Oberfläche zerstäuben. Dies kann dadurch vermieden werden, dass die Hilfselektroden an den gefährdeten Stellen mit einer isolierenden Schicht bedeckt werden. Die Stellen, welche am leichtesten zerstäuben, kann man z. B. mit einem Porzellanröhrehen, das auf die Elektrode geschoben wird, abdecken.
Wenn die Hilfselektroden zerstäuben, so setzen sieh die Materialteilehen auf der inneren Röhrenwand ab, wodurch diese geschwärzt und die Lichtausstrahlung ungünstig beeinflusst wird. Ausser durch Abdeckung der zerstäubenden Stellen durch eine isolierende Schicht kann dieser Nachteil auch dadurch vermieden werden, dass die Hilfselektroden mindestens über einen Teil ihrer Länge von einem gitterförmigen Teil umgeben werden. Dieser gitterförmige Teil fängt die zerstäubten Materialteilehen auf, so dass die Durchlässigkeit der Wand nicht beeinträchtigt wird.
Die einander zugewendeten Enden der Hilfselektroden werden zweckmässig mit Hilfe von isolierenden Teilen, z. B. von Glasperlen, miteinander verbunden, wodurch eine feste gegenseitige Lage der Hilfselektroden gewährleistet wird.
In der Zeichnung sind zwei Ausführnngsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt.
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mit einem stark elektronenemittierenden Stoff, z. B. Bariumoxyd, bedeckt, auf dem Füsschen 4 angeordnet und mit den Stromzuführungsdrähten 5 und 6 verbunden ist. In der Röhre befinden sich zwei Metalldrähte 7, die durch je ein Fiisschen 4 nach aussen geführt und mit einem Stromzuführungsdraht 8 verbunden sind. Mit Hilfe dieser Stromzuführungsdrähte sind die Hilfselektroden 7 über die Widerstände 9 mit den Drähten 6 verbunden.
Die Grösse der Widerstände hängt von verschiedenen Umständen ab und kann am einfachsten durch einen Versuch bestimmt werden. Im allgemeinen sind Widerstände von 100 bis 10.000 9 gut zu verwenden. Bemerkt wird, dass die Widerstände in manchen Fällen auch durch eine Drosselspule oder durch eine Kapazität ersetzt werden können. Besonders die Verwendung einer Kapazität ist in bestimmten Fällen von Vorteil. Die Hilfselektroden können auch kreuzweise mit den Hauptelektroden verbunden werden, d. h. die obere Hilfselektrode wird über eine Impedanz an die untere Hauptelektrode angeschlossen und umgekehrt.
Die Hilfselektroden sind in der Mitte der Leuchtröhre mittels eines kleinen isolierenden, aus Porzellan bestehenden Röhrchens 10 miteinander verbunden. Die eine Hilfselektrode ist dabei um das Röhrehen herumgelegt, während die andere Hilfselektrode durch das Röhrchen hindurchgeführt ist. Die Hilfselektroden können selbstverständlich auch aus Stäben hergestellt werden. die nicht aneinander
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Es ist auch möglich, die Leuchtröhren mit mehreren Paaren von Hilfselektroden zu versehen.
Die Hilfselektroden brauchen selbstverständlich nicht genau in einer Linie zu liegen. Bisweilen kann es empfehlenswert sein, die Hilfselektroden einander auf einen kleinen Teil ihrer Länge überragen zu lassen. Die Länge, auf der die Hilfselektroden dann parallel verlaufen, soll zweckmässig höchstens ein Drittel der Röhrenlänge betragen.
In vielen Fällen ist es zweckmässig, neben jeder Glühelektrode eine plattenförmige Anode anzuordnen und diese mit ersterer leitend zu verbinden. Die Glühelektrode und die plattenförmige Elektrode, welche z. B. zylinderförmig sein kann, arbeiten dann in jeder Wechselstromperiode abwechselnd als Kathode und Anode.
Die Röhre ist mit einer z. B. aus einem oder mehreren Edelgasen bestehenden. Gasfüllung versehen. Da die Röhre auch einen Dampf enthalten kann, wird im nachfolgenden unter Gasfüllung auch eine Dampffüllung verstanden werden. Beim Betrieb wird in dieser Gasfüllung eine positive Säulenentladung erzeugt.
Die Glühelektroden können von kleinen in der Figur nicht angegebenen Transformatoren gespeist werden, während der Entladungsstrom einer Niederspannungsstromquelle, z. B. einem Liehtnetze üblicher Spannung, z. B. von 220 V oder 380 V, entnommen werden kann. In bekannter Weise wird dabei eine Drosselspule oder eine andere Impedanz in Reihe mit der Entladungsbahn geschaltet.
Bei der Inbetriebsetzung der Röhre bildet sieh zwischen den freien Enden der Hilfselektroden eine Glimmentladung, welche die Gasfüllung ionisiert. Diese Ionisation der Mitte der Gassäule erleichtert die Zündung der Entladung zwischen den Hauptelektroden.
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Elektronen fortgezogen werden, was die Raumladung in der Umgebung der Glühkathode herabsetzt. Auch hiedurch wird die Zündung der Hauptentladung erleichtert. Bei Weehselstromspeisung findet diese Zündung in jeder halben Periode der Wechselspannung statt. Infolge des Vorhandenseins der zwischen den Hilfselektroden und den Hauptelektroden eingeschalteten Impedanz fliesst nach der Zündung der Entladungsstrom nicht über die Hilfselektroden, sondern durch die Gassäule.
Die in Fig. 2 dargestellte Röhre stimmt in der Hauptsache mit derjenigen gemäss Fig. 1 überein.
Nur sind die Hilfselektroden teilweise mit isolierenden Porzellanröhrchen 11 abgedeckt, u. zw. sind diese Röhrchen in der Nähe der Glühelektroden angebracht, denn anscheinend zerstäuben dort die Hilfselektroden am stärksten. Auch die freien Enden der Drähte 7, die durch eine Glasperle 12 miteinander verbunden sind, zerstäuben'ziemlich schnell, weshalb diese Enden von einem Metallnetz M, das gegen die Röhrenwand abgestützt ist, umgeben sind. Dieses Netz fängt die zerstäubten Metallteilchen ab, so dass eine Schwärzung der Wand vermieden wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektrische Leuchtröhre, die faden-oder streifenförmige, je über eine Impedanz mit einer Hauptelektrode verbundene, in der Längsrichtung der Leuchtröhre angeordnete Hilfselektroden enthält. dadurch gekennzeichnet, dass der Widerstand einer Längeneinheit der zweckmässig aus gestreckten Metalldrähten oder-stäben bestehenden Hilfselektroden der, vorzugsweise mit einer oder mehreren Glühelektroden versehenen, Leuchtröhre kleiner ist als der Widerstand der Gassäule gleicher Länge.