Elektrische Entladungsröhre zur Lichtausstrahlung. Die Erfindung bezieht sich auf eine elek trische Entladungsröhre zur Lichtausstrah lung, die eine Gasfüllung, eine Anode und eine mit einem stark Elektronen emittieren den Stoff versehene Glühkathode enthält. Unter Gasfüllung wird hier nicht nur eine aus einem oder mehreren Gasen, sondern auch eine aus einem oder mehreren Dämpfen oder aus einem Gemisch von Gas und Dampf bestehende Füllung verstanden. Solche Ent ladungsröhren zeigen beim Betriebe eine leuchtende Entladung, so dass sie für Be leuchtungszwecke verwendet werden können.
Bei längerem Betrieb und bisweilen auch schon bei einer kurzen Betriebsdauer tritt bei vielen ]Röhren der Nachteil auf, dass die Röhrenwand an der Innenseite mit einer dünnen, dunkelgefärbten Schicht bedeckt wird, welche die Lichtausstrahlung in erheb lichem Masse hindert. Es stellt sich heraus, dass diese Erscheinung für einen grossen Teil durch eine Zerstäubung und Verdampfung des aktiven Materials der Glühkathode ver ursacht wird. Die Erfindung hat nun zum Zweck, diesen Nachteil zu vermeiden und eine neue Kon struktion zu schaffen, wodurch der Rück gang der Durchlässigkeit der Röhrenwand für die auszusendenden Strahlen erheblich verkleinert oder vermieden wird und wodurch überdies weitere, im Nachstehenden erläu terte Vorteile erreicht werden.
Gemäss der Erfindung wird der Anode zu diesem Zwecke eine wellenförmige Oberfläche gegeben. Unter wellenförmiger Oberfläche wird eine Oberfläche verstanden, die mehrere Wellen, somit mehrere Hügel und Täler, zeigt. Zweckmässig wird die Anode aus Well blech von geeignetem Metall, z. B. Molybdän hergestellt. Es hat sich herausgestellt, dass diese wellenförmige Anodenoberfläche einen günstigen Einfluss auf die Beibehaltung der Durchlässigkeit der Röhrenwandung für die Lichtstrahlen hat. Das verdampfende oder zerstäubende Kathodenmaterial setzt sich nämlich in den Tälern der wellenförmigen Anodenoberfläche und nicht auf die Röhren wand ab. Eine theoretische Erklärung dieser Erscheinung ist noch nicht gefunden worden. Die Erscheinung selbst ist jedoch durch mehrere Versuche bestätigt.
Ein weiterer Vorteil der neuen Konstruk tion besteht darin, dass die Abmessungen der Anode kleiner gewählt werden können, wo bei die für den Entladungsstrom verfügbare Anodenoberfläche gleich gehalten werden kann. Demzufolge fängt die Anode einen kleineren Teil der erzeugten Lichtstrahlen auf, was dem Wirkungsgrad der Entladungs röhre förderlich ist. Überdies wird der Vor teil erreicht, dass die mechanische Festigkeit der Anode vergrössert wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungs beispiel des Gegenstandes der Erfindung dar gestellt, bestehend in einer Natriumlicht- Wechselstromlampe, auf welche sich auch alle folgenden Zahlen- und Materialangaben beziehen.
Fig. 1 veranschaulicht die Lampe in An sicht, während Fig. 2 einen Grundriss der Anoden derselben darstellt.
Die für Lichtausstrahlung dienende elek trische Entladungsröhre hat eine gläserne Wand 1 in Form einer Kugel von ca.<B>92</B> mm Durchmesser, an der sich ein Füsschen 2 be findet. Durch die Quetschstelle 3 dieses Füsschens sind die Stromzuführungsdrähte der Elektroden geführt. Diese Elektroden be stehen aus einer aktivierten Glübkathode 4 und zwei Anoden 5. Die Kathode ist zum Beispiel aus einem schraubenförmig gewun denen Draht aus Wolfram hergestellt, auf dem eine stark elektronenemittierende Schicht aus Erdalkaliogyd angebracht ist.
Die Ano den 5 bestehen aus in Ringform gebogenen; gewellten Molybdänblechstreifen (Fig. 2), mit Tälern 6 und Hügeln 7 sowohl auf der Innen-, wie auch auf der Aussenseite.
Die Entladungsröhre 1 ist mit Neon unter 1,5 mm Druck gefüllt und enthält etwas Natrium, so dass die Gasfüllung im Betriebe aus Neon und Natriumdampf besteht. An Stelle des Neons können auch andere Gase, insbesondere Edelgase treten, mit oder ohne Metalldampf, statt Natrium z. B. auch Queck silberdampf. Die beiden Anoden 5 können an den En den einer sekundären Transformatorwicklung, im besonderen Falle von im ganzen 40 Volt Effektivspannung angeschlossen werden, und die Glühkathode kann über einen Vorschalt- widerstand mit der Mitte dieser Wicklung verbunden werden.
Hierdurch wird zwischen der in bekannter Weise, zum Beispiel mit Hilfe eines Transformators, erhitzten Glüh kathode und jeder der Anoden eine intermit- tierende Entladung herbeigeführt, im erwähn ten Falle von 13 Volt Effektivwert. Diese Entladung sendet Lichtstrahlen aus, deren Farbe von der Zusammensetzung der Gas füllung abhängt, bei der beschriebenen Lampe also gelb ist. Nachdem die Entladungsröhre einige Zeit in Betrieb gewesen ist, bemerkt man, dass sich in den Tälern 6 der Anoden kleine Mengen von dunkelgefärbtem Material anhäufen.
Dieses Material rührt teilweise von der aktivierten Glühkathode her, deren aktives Material während dem Betriebe teilweise verdampft oder zerstäubt. Überdies ist in den Tälern öfters auch ein wenig von den Anoden selbst verdampftes Material vorhan den. Dadurch, dass sich das zerstäubte oder verdampfte Material in den Tälern der Ano denoberfläche absetzt, wird eine Verringerung der Durchlässigkeit der Glaswand für die erzeugten Lichtstrahlen, die auftreten würde, wenn sich dieses Material auf die Glaswand absetzen würde, vermieden. Hierdurch wird die Lebensdauer der Entladungsröhre erhöht.
Die Anode einer Entladungsröhre wird im allgemeinen derart dimensioniert, dass eine bestimmte Oberfläche per Einheit der Stromstärke verfügbar ist. Es wird klar sein, dass die Anodenoberfläche infolge der Wellen form ziemlich gross ist, obwohl die Höhe der ringförmigen Anode klein gewählt werden kann. Dies hat den Vorteil, dass die Anode nur wenig leicht auffängt.
Überdies hat die wellenförmige Anode eine grössere mechanische Widerstandsfähig keit als eine nicht wellenförmige Ringanode, wodurch die Widerstandsfähigkeit der Elek- trodenanordnung erhöht wird.
Electric discharge tube for emitting light. The invention relates to an elec trical discharge tube for Lichtausstrah treatment, which contains a gas filling, an anode and a hot cathode provided with a substance that emits strong electrons. A gas filling is understood here not only as a filling consisting of one or more gases, but also a filling consisting of one or more vapors or a mixture of gas and vapor. Such discharge tubes show a luminous discharge when operating, so that they can be used for lighting purposes.
When used for a long time and sometimes even for a short period of operation, many] tubes have the disadvantage that the tube wall is covered on the inside with a thin, dark-colored layer, which hinders the light emission to a considerable extent. It turns out that this phenomenon is caused to a large extent by sputtering and evaporation of the active material of the hot cathode. The aim of the invention is to avoid this disadvantage and to create a new construction, whereby the return of the permeability of the tube wall for the rays to be emitted is significantly reduced or avoided and, moreover, further advantages explained below can be achieved.
According to the invention, the anode is given a wavy surface for this purpose. A wave-shaped surface is understood to mean a surface that shows several waves, thus several hills and valleys. Appropriately, the anode made of corrugated sheet metal of suitable metal, for. B. Molybdenum produced. It has been found that this undulating anode surface has a beneficial effect on maintaining the permeability of the tube wall for the light rays. The vaporizing or atomizing cathode material settles in the valleys of the undulating anode surface and not on the tube wall. A theoretical explanation of this phenomenon has not yet been found. However, the phenomenon itself has been confirmed by several experiments.
Another advantage of the new construction is that the dimensions of the anode can be selected to be smaller, while the anode surface available for the discharge current can be kept the same. As a result, the anode catches a smaller part of the light rays generated, which is conducive to the efficiency of the discharge tube. In addition, the advantage is achieved that the mechanical strength of the anode is increased.
In the drawing, an embodiment example of the subject matter of the invention is presented, consisting of a sodium light AC lamp, to which all the following numerical and material information refer.
Fig. 1 illustrates the lamp in perspective, while Fig. 2 is a plan view of the anodes of the same.
The electric discharge tube used for light emission has a glass wall 1 in the form of a sphere with a diameter of approx. 92 mm, on which there is a foot 2. The power supply wires of the electrodes are passed through the pinch point 3 of this little foot. These electrodes are made up of an activated glow cathode 4 and two anodes 5. The cathode is made, for example, of a helically wound wire made of tungsten, on which a strongly electron-emitting layer of alkaline earth is attached.
The Ano the 5 consist of curved in a ring shape; corrugated molybdenum sheet strips (Fig. 2), with valleys 6 and 7 hills both on the inside and on the outside.
The discharge tube 1 is filled with neon under 1.5 mm pressure and contains some sodium, so that the gas filling in operation consists of neon and sodium vapor. Instead of neon, other gases, in particular noble gases, with or without metal vapor, instead of sodium z. B. also mercury vapor. The two anodes 5 can be connected to the ends of a secondary transformer winding, in the special case of a total of 40 volts effective voltage, and the hot cathode can be connected to the center of this winding via a series resistor.
As a result, an intermittent discharge is brought about between the incandescent cathode, which is heated in a known manner, for example with the aid of a transformer, and each of the anodes, in the case mentioned 13 volts rms value. This discharge emits rays of light, the color of which depends on the composition of the gas filling, i.e. yellow in the case of the lamp described. After the discharge tube has been in operation for some time, one notices that small amounts of dark-colored material accumulate in the valleys 6 of the anodes.
This material is partly due to the activated hot cathode, the active material of which partly evaporates or atomizes during operation. In addition, there is often a little material evaporated from the anodes themselves in the valleys. Since the atomized or vaporized material settles in the valleys of the anode surface, a reduction in the permeability of the glass wall for the light rays generated, which would occur if this material were to settle on the glass wall, is avoided. This increases the service life of the discharge tube.
The anode of a discharge tube is generally dimensioned in such a way that a certain surface area is available per unit of amperage. It will be clear that the anode surface is quite large due to the wave shape, although the height of the annular anode can be chosen small. This has the advantage that the anode is only slightly caught.
In addition, the wave-shaped anode has a greater mechanical resistance than a non-wave-shaped ring anode, which increases the resistance of the electrode arrangement.