Zusatzpatent zum Hauptpatent Nr. 359778 Niederdruckquecksilberdampfentladungsröhre Im Hauptpatent ist eine Niederdruckquecksilber- dampfentladungsröhre beschrieben worden, die beim Betrieb eine niedrigste äussere Betriebswandtempera- tur von 30 bis 45 C und eine Wandbelastung über 50 mW/cm2 hat und mindestens eine zwischen den Elektroden liegende Wandausstülpung besitzt, deren radiale Abmessung 20 O/oa des Röhrenradius übersteigt.
Diese Ausstülpung ist ein Mittel, um die erwähnte niedrigste Betriebswandtemperatur bei der genann ten Belastung zu erreichen.
Bei dieser für Niederdruckquecksülberdampfent- ladungsröhren 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/cm2 Wand oberfläche belasteten Entladungsröhren ist es üblich, der Schwärzung durch die Verwendung von die Glüh- elektroden umgebenden Eisenringen entgegenzuwir ken. Die Anwendung solcher Ringe aus praktisch reinem Eisen bei der Röhre nach dem Hauptpatent ergab aber unbefriedigende Ergebnisse.
Die Erfindung zielt darauf ab, diesen Nachteil 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/a Chrom.
Die Erfindung wird an Hand einer Zeichnung näher erläutert, die ein Ausführungsbeispiel darstellt. Die zylindrische Hülle einer Niederdruckqueck- silberdampfentladungsröhre ist mit 1 bezeichnet. Die Hülle ist an ihren Enden abgeschlossen, z. B. mittels der üblichen Quetschkonstruktionen 2, in welchen die Stromzuleitungen 3, 3 von mit Erdalkalimetall- verbindungen aktivierten Glühelektroden 4 einge schmolzen sind.
Die Hülle 1 kann an der Innenseite mit einer Schicht versehen sein, welche die in der Entladung erzeugte Strahlung in Strahlung grösserer Wellen länge 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 dom- förmigen 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 Chromeisenrin- gen 8 umgeben, die mittels eines Halterungsdrahtes 9 in der Quetschstelle 2 verankert sind. Zwischen den Elektroden 4 und dem Ring 8 besteht keine galvani sche 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, der Aussendurchmesser etwa 38 mm, der Abstand einer Elektrode von dem entsprechenden Röhren ende 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 Röhrenspan nung etwa 80 V bei einem Entladungsstrom von etwa 1,45 A, was einer Wandbefastung von etwa 74 MW je cm2 entspricht. Hierbei betrug die Temperatur an der abwärts gerichteten Spitze der domförmigen Ausstülpung etwa 38 C.
Die Röhre hatte bei einer Leuchtschicht aus Halogenphosphat mit einer Farbtemperatur von etwa 4200 C 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 um gaben die Elektroden 4 in einem Abstand von einigen Millimetern. Das Material der Ringe enthielt etwa 24 Gew.% Chrom.
Mit diesen Ringen wurde ein Lichtabfall von etwa<B>5019</B> nach 100 Betriebsstunden gemessen, was ziemlich normal ist.
Als die Ringe aber, wie üblich, aus Eisen bestan den, ergab sich ein Lichtabfall von 15 bis 200/a.
Additional patent to the main patent no. 359778 Low-pressure mercury vapor discharge tube The main patent describes a low-pressure mercury vapor discharge tube that has a lowest external wall temperature of 30 to 45 C and a wall load of more than 50 mW / cm2 and at least one wall protrusion between the electrodes, whose radial dimension exceeds 20% of the tube radius.
This protuberance is a means to achieve the mentioned lowest operating wall temperature under the named load.
With this wall load, which is very high for low-pressure mercury vapor discharge tubes, strong atomization of the activated glow electrodes occurs, which causes a considerable blackening of the tube wall.
With the usual discharge tubes with a wall surface of around 30 mW / cm2, it is common to counteract the blackening by using iron rings surrounding the glow electrodes. The use of such rings made of practically pure iron in the tube according to the main patent gave unsatisfactory results.
The invention aims to overcome this disadvantage.
According to the invention, each electrode is surrounded by a sputtering screen made of chrome iron, insulated from the electrode. The screen preferably contains 15 to 35% by weight of chromium.
The invention is explained in more detail with reference to a drawing which shows an embodiment. The cylindrical shell of a low-pressure mercury vapor discharge tube is denoted by 1. The sheath is closed at its ends, e.g. B. by means of the usual pinch structures 2, in which the power supply lines 3, 3 of glow electrodes 4 activated with alkaline earth metal compounds are melted.
The shell 1 can be provided on the inside with a layer which converts the radiation generated in the discharge into radiation of greater wavelengths. Of course, such a layer can be omitted if the radiation generated in the discharge is to be used directly.
The middle part of the shell 1 is provided with a dome-shaped protuberance 5 in which a small, z. B. 15 mg, amount of mercury 6 is located.
The protuberance 5 can, if desired, extend in the form of a ring around the cylindrical shell 1, as indicated by dashed lines 7.
The glow electrodes 4 are surrounded by chrome iron rings 8, which are anchored in the pinch point 2 by means of a retaining wire 9. There is no galvanic connection between the electrodes 4 and the ring 8, so that the potential of the rings 8 is independent of that of the electrodes 4.
In a certain case the length of the sleeve was about 120 cm, its inside width about 36 mm, the outside diameter about 38 mm, the distance between an electrode and the corresponding tube end about 35 mm. The dome 5 protruded from the shell by about 10 mm and had a diameter of about 11 mm.
With an argon filling with a pressure of about 0.8 mm of mercury at room temperature and a load of about 100 W set by means of a ballast impedance, the tube voltage was about 80 V with a discharge current of about 1.45 A, which corresponds to a wall load of about 74 MW per cm2. The temperature at the downward-pointing tip of the dome-shaped protuberance was about 38 C.
With a luminous layer made of halogen phosphate with a color temperature of about 4200 C, the tube had a yield of about 61 lumens per watt of input power. It goes without saying that the electrodes 4 are dimensioned for the stated current intensity.
The rings consisted of a chrome iron strip about 7 mm wide and 0.1 mm thick and gave the electrodes 4 at a distance of a few millimeters. The material of the rings contained about 24% by weight of chromium.
With these rings, a drop in light of about <B> 5019 </B> was measured after 100 hours of operation, which is quite normal.
But when the rings were made of iron, as usual, there was a drop in light of 15 to 200 / a.