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Die Erfindung bezieht sich auf eine Elektrode für Gasentladungslampen, die mindestens als Doppelwendel aus schwerschmelzendem Metalldraht ausgeführt ist und bei welcher die Windungen der vorletzten Wendelwicklung mit wärmebehandeltem Emissionsstoff gefüllt sind.
Die bekanntgewordenen Elektroden sind aus hochschmelzendem Metall gefertigt und in Form einer Mehr- fachwendel ausgeführt. Die Windungen der vorletzten Wendelwicklung sind mit einem Emissionsstoff gefüllt, der mindestens ein Erdalkalimetall enthält. Um die Abgabe schädlicher Gase während des Betriebes zu verhindern, werden die Elektroden einer Wärmebehandlung zugeführt. Die üblichen Elektroden sind insbesondere als Zweifachwendel (Doppelwendel) ausgeführt, wobei der Emissionsstoff die Windungen der Primärwicklung der Wendel füllt, aber keine Brücken zwischen den Windungen der Sekundärwicklung der Wendel bildet. Werden nämlich zwischen den Windungen der Sekundärwicklung Brücken gebildet, so geht ein Teil des Emissionsstoffes während der Wärmebehandlung und des Auspumpens nicht in Oxyde über.
Dies hat zur Folge, dass während des Betriebes der Lampe an dem Glaskolben dunkle Beschläge durch Bildung chemischer Verbindungen des Quecksilbers mit nichtoxydierten Teilen des Emissionsstoffes entstehen. Eine als Doppelwendel ausgeführte Elektrode einer Gasentladungslampe bekannter Konstruktion mit 40 W Leistung kann höchstens eine Gewichtsmenge von 5 bis 7 mg Emissionsstoff tragen, was eine relativ kurze Lebensdauer der Lampe zur Folge hat.
Zum Verlängern der Lampenlebensdauer versucht man die Emissionsstoffmenge an der Elektrodenwendel zu vergrössern. Eine einfache Verstärkung der Schichtdicke ist jedoch unwirksam, da infolge der unterschiedlichen räumlichen Wärmeausdehnungszahlen des Wendelmetalls und des Emissionsstoffes und des Ausscheidens einer entsprechend grösseren Menge schädlicher Gase Risse entstehen und der Emissionsstoff abbröckelt.
Eine gewisse Vergrösserung der Emissionsstoffmenge kann bei einer Elektrodenkonstruktion erreicht werden, bei welcher der Durchmesser der letzten Wicklung der Elektrodenwendel vermindert, die Elektrode verlängert und die Mehrfachwendel vollkommen mit Emissionsstoff gefüllt wird. Bei einer solchen Elektrodenausführung ist zwar die Lebensdauer der Gasentladungslampe bis zu 45000 Einschaltungen verlängert, jedoch verursacht die notwendige grössere Elektrodenlänge technologische Schwierigkeiten bei der Lampenmontage, welche die erwähnte Konstruktion für in Massenfertigung hergestellte Geräte ungeeignet machten.
Es ist das Ziel der Erfindung, die aufgezählten Nachteile zu beseitigen und eine Elektrode zu schaffen, die eine grössere Lebensdauer der Gasentladungslampen durch Vergrösserung der Emissionsstoffmenge gewährleistet.
Die gestellte Aufgabe wird bei der eingangs erwähnten Elektrode erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Raum innerhalb und zwischen den Windungen der letzten Wicklung der Wendel ebenfalls mit Emissionsstoff gefüllt und dabei längs der Achse der letzten Wicklung der Wendel ein Hohlraum freigelassen ist.
Der erwähnte Hohlraum kann an einem Ende geschlossen sein.
Zweckmässigerweise wird die Wendel als Mehrfachwendel ausgeführt und der Abstand zwischen den Windungen der letzten Wicklung der Wendel etwa gleich dem Durchmesser der vorletzten Wicklung der Wendel gewählt.
Mit Vorteil kann die Wendel auch als Doppelwendel ausgeführt werden und der Abstand zwischen den Windungen der Sekundärwicklung der Wendel ungefähr gleich dem Durchmesser der Primärwicklung der Wendel sein während der Abstand zwischen den Windungen der Primärwicklung der Wendel gleich dem Durchmesserdes Wendeldrahtes ist.
Die erfindungsgemässe Elektrode gewährleistet eine lange Lebensdauer der Gasentladungslampen. Sie besitzt eine Reihe hervorragender Eigenschaften, wie : hohe Widerstandsfähigkeit gegen Abbröckeln des Emissionsstoffes beim Einsetzen der Elektrode in die Lampe und beim Abpumpen ; bedeutend verminderte Gasausscheidung, die schneller und bei niedrigeren Temperaturen verläuft ; vollkommenes Fehlen einer Sperrschicht zwischen Wendel und Emissionsschicht zuverlässiger Schutz des Emissionsstoffes gegen zerstörende Wirkung von Gasentladungen.
Die als Doppelwendel ausgeführte und in eine Gasentladungslampe eingebaute erfindungsgemässe Elektrode ermöglicht 200000 bis 300000 Einschaltungen an Stelle von 40000 bis 50 000, die Emissionsaktivität der Elektrode ist um 25 bis 30% grösser und die Lebensdauer ist um das 2-bis 2, 5fache länger als bei den bekannten Elektroden.
Zu den weiteren Vorteilen, welche durch die gewählte Konstruktion der Elektrode bedingt sind, gehören einfache Herstellung der Elektrode, unkomplizierter Einbau in die Lampen sowie die Möglichkeit, sie weitgehend beimFertigen von Gasentladungslampen auf Montagefliessstrassen verwenden zu können. Die erfindungsgemässe Elektrode erlaubt es, auf die Wendel bedeutend grössere Emissionsstoffmengen aufzutragen und sie während des Einbaus in die Lampen und dem automatischen Auspumpen gegen Beschädigungen zu schützen.
Die Erfindung ist im folgenden durch ein Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnungen erläutert, in der ein Axialschnitt durch eine Elektrode für Gasentladungslampen dargestellt ist.
EMI1.1
wicklung der Wendel-3-sowie auch den Raum innerhalb und zwischen den Windungen der Sekundärwicklung derWendel-3-, wobei längs der Achse der Sekundärwicklung ein Hohlraum -4- erzeugt wird, der an einem Ende geschlossen ist.
Um den Emissionsstoff-2-wirkungsvoll gegen die zerstörende Wirkung der Gasentladungen zu schützen, sollen folgende geometrische Verhältnisse eingehalten werden :
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Der Abstand zwischen den Windungen der Sekundärwicklung der Wendel-3-soll ungefähr gleich dem
Durchmesser der Primärwicklung und der Abstand zwischen den Windungen der Primärwicklung der Wendel-3- ungefähr gleich dem Durchmesser des schwerschmelzenden Metalldrahtes -1- der Wendel --3-- sein. Die
Wendel-3-kann nur dann sinnvoll eine solche Menge Emissionsstoffes-2-tragen, wenn die Elektrode vor der Vakuumbehandlung wärmebehandelt wird, um die Menge der schädlichen Gase zu vermindern.
Wird als Elektrode eineMehrfachwendel -3- verwendet, so soll der Abstand zwischen den Windungen ihrer letzten Wicklung ungefähr gleich dem Durchmesser der vorletzten Wicklung der Wendel-3-sein.
Die folgende Tabelle enthält Angaben für verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemässen Elektrode für Gasentladungslampen.
Die erste Ausführungsform (I) ist eine Doppe1wendelelek1rode für eine Gasentladungslampe mit 0, 4 A Strom- stärke, die zweite Ausführungsform (II) ist eine Doppelwendelelektrode für eine Gasentladungslampe mit 0, 8 A
Stromstärke und die dritte Ausführungsform ist eine Dreifachwendelelektrode für eine Gasentladungslampe mit 0, 8 A Stromstärke.
EMI2.1
<tb>
<tb>
Benennung <SEP> Masseinheit <SEP> Ausführungsform
<tb> I <SEP> 11 <SEP> III <SEP>
<tb> Stromstärke <SEP> der <SEP> Gasentladungslampe <SEP> A <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP> 0, <SEP> 8 <SEP> 0, <SEP> 8 <SEP>
<tb> Wolframdraht-Durchmesser <SEP> mm
<tb> a) <SEP> Hauptdraht <SEP> 0, <SEP> 073 <SEP> 0, <SEP> 100 <SEP> 0, <SEP> 080 <SEP>
<tb> b) <SEP> Armierungsdraht <SEP> 0, <SEP> 033 <SEP>
<tb> Steigung <SEP> der <SEP> Wendelprimärwicklung <SEP> mm <SEP> 0, <SEP> 139 <SEP> 0, <SEP> 200 <SEP> 0, <SEP> 062 <SEP>
<tb> Innendurchmesser <SEP> der
<tb> Wendelsekundärwicklung <SEP> mm <SEP> 0, <SEP> 78 <SEP> 0,95 <SEP> 0, <SEP> 476 <SEP>
<tb> Steigung <SEP> der <SEP> Wendelsekundärwicklung <SEP> mm <SEP> 0, <SEP> 65 <SEP> 0, <SEP> 9 <SEP> 1, <SEP> 33 <SEP>
<tb> Windungszahl <SEP> der
<tb> letzten <SEP> Wendelwicklung <SEP> 12, <SEP> 2 <SEP> 10, <SEP> 1 <SEP> 3,
<SEP> 0 <SEP>
<tb> Emissionsstoffgewicht <SEP> mg <SEP> 16 <SEP> 20 <SEP> 20
<tb> Lebensdauer <SEP> : <SEP> h <SEP> 20000 <SEP> 20000 <SEP> 20000
<tb> Anzahl <SEP> der <SEP> Einschaltungen <SEP> Zyklus <SEP> über <SEP> über <SEP> über
<tb> 200000 <SEP> 200000 <SEP> 200000 <SEP> 200000
<tb>
PATENTANSPRÜCHE :
1. Elektrode für Gasentladungslampen, die mindestens als Doppelwendel aus schwerschmelzendem Metalldraht ausgeführt ist und bei welcher die Windungen der vorletzten Wendelwicklung mit wärmebehande1tem Emissionsstoff gefüllt sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Raum innerhalb und zwischen den Windungen der letzten Wicklung der Wendel (3) ebenfalls mit Emissionsstoff (2) gefüllt und dabei längs der Achse der letzten Wicklung der Wendel (3) ein Hohlraum (4) freigelassen ist.