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Niederdruckquecksilberdampfentladungsröhre
Die Erfindung bezieht sich auf eine Niederdruckquecksilberdampfentladungsröhre, die im Betrieb eine niedrigste äussere Wandtemperatur von 3C bis 450C und eine Wandbelastung von über 50 mW je cm2 auf- weist und die weiter mit aktivierten Glühelektroden ausgerüstet ist.
Unter Wandbelastung ist hier die gesamte Wattaufnahme der Röhre geteilt durch die Röhrenoberfläche zwischen den Elektroden zu verstehen.
Zur Erzielung der genannten niedrigsten äusseren Wandtemperatur ist es bereits bekannt, den Abstand zwischen den Elektroden und den Röhrenenden aussergewöhnlich gross auszubilden oder die Röhre mit einem nierenförmigen Querschnitt zu versehen.
Bei der angegebenen, für Niederdruckquecksilberdampfentladungsröhren sehr hohen Wandbelastung tritt eine starke Zerstäubung der aktivierten Glühelektroden auf, die eine erhebliche Schwärzung der Röhrenwand herbeiführt.
Bei den üblichen, mit etwa 30 mW je cm2 Wandoberfläche belasteten Entladungsröhren ist es üblich, der Schwärzung durch die Verwendung von die Glühelektroden umgebenden Eisenringen entgegenzuwirken. Die Anwendung solcher Ringe aus praktisch reinem Eisen bei der Röhre nach der Erfindung ergab aber unbefriedigende Ergebnisse.
Zur Erzielung der erwähnten niedrigsten Wandtemperatur bei der angegebenen Belastung ist zwischen den Elektroden eine Wandausstülpung angebracht, deren radiale Abmessung 2rJ1/o des Röhrenradius übersteigt. Die Erfindung zielt darauf ab, die bei den bekannten Entladungsröhren auftretenden Nachteile zu beseitigen.
Nach der Erfindung ist jede Elektrode mit einem gegen die Elektrode isolierten Zerstäubungsschirm aus Chromeisen umgeben. Vorzugsweise enthält der Schirm 15 bis 35 Gew. -0/0. Chrom.
Die Erfindung wird an Hand einer Zeichnung näher erläutert, die eine besonders gestaltete Röhre als Ausführungsbeispiel darstellt.
Die zylindrische Hülle einer Niederdruckquecksilberdampfentladungsröhre ist mit 1 bezeichnet. Die Hülle ist-an ihren Enden abgeschlossen, z. B. mittels der üblichen Quetschkonstruktionen 2, in welchen die Stromzuleitungen 3 von mit Erdalkalimetallverbindungen aktivierten Glühelektroden 4 eingeschmolzen sind.
Die Hülle 1 kann an der Innenseite mit einer Schicht versehen sein, welche die in der Entladung erzeugte Strahlung in Strahlung grösserer Wellenlänge umsetzt. Selbstverständlich kann eine solche Schicht entfallen, wenn die in der Entladung erzeugte Strahlung unmittelbar benutzt werden soll.
Der mittlere Teil der Hülle 1 ist mit einer domförmigen Ausstülpung 5 versehen, in der sich eine geringe, z. B. 15 mg betragende Menge Quecksilber 6 befindet.
Die Ausstülpung 5 kann sich gewünschtenfalls ringförmig um die zylindrische Hülle 1 erstrecken, wie mit gestrichelten Linien 7 angedeutet ist.
Die Glühelektroden 4 sind von Chromeisenringen 8 umgeben, die mittels eines Halterungsdrahtes 9 in der Quetschstelle 2 verankert sind. Zwischen den Elektroden 4 und dem Ring 8 besteht keine galvanische Verbindung, so dass das Potential der Ringe 8 unabhängig von dem der Elektroden 4 ist.
In einem bestimmten Fall war die Länge der Hülle etwa 120 cm, ihre lichte Weite etwa 36 mm,
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der Aussendurchmesser etwa 38 mm, der Abstand einer Elektrode von dem entsprechenden Röhrenende etwa 35 mm. Der Dom 5 überragte die Hülle um etwa 10 mm und hatte einen Durchmesser von etwa
11 mm.
Bei einer Argonfüllung mit einem Druck von etwa 0,8 mm Quecksilbersäule bei Zimmertemperatur und einer mittels einer Vorschaltimpedanz eingestellten Belastung von etwa 100 W betrug die Röhrenspannung etwa 80 V bei einem Entladungsstrom von etwa 1, 45 A, was einer Wandbelastungvon etwa 74 mW je cm2 entspricht. Hiebei betrug die Temperatur an der abwärts gerichteten Spitze der domförmigen Ausstülpung etwa 380C.
Die Röhre hatte bei einer Leuchtschicht aus Halogenphosphat mit einer Farbtemperatur von etwa 42000C eine Ausbeute von etwa 61 Lumen je Watt aufgenommener Leistung. Selbstverständlich sind die Elektroden 4 für die genannte Stromstärke bemessen.
Die Ringe bestanden aus einem Chromeisenband von etwa 7 mm Breite und 0, 1 mm Stärke und umgaben die Elektroden 4 in einem Abstand von einigen Millimetern. Das Material der Ringe enthielt etwa 24 Gew.-% Chrom.
Mit diesen Ringen wurdeein Lichtabfall von etwa 3% nach 100 Betriebsstunden gemessen, was ziemlich normal ist.
Als die Ringe aber, wie üblich, aus Eisen bestanden, ergab sich ein Lichtabfall von 15 bis 2010.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Niedeidruckquecksilberdampfentladungsröhre, die beim Betrieb eine niedrigste äussere Wandtemperatur von 30 bis 450C und eine Wandbelastung von über 5C mW je cm2 aufweist und die weiter mit aktivierten Glühelektroden ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, dass jede Elektrode mit einem gegen die Elektrode isolierten Zerstäubungsschirm aus Chromeisen umgeben ist.