CH563665A5 - - Google Patents

Description

  
 



   Die Erfindung bezieht sich auf eine Gasentladungslampe mit einem zylindrischen Kolben. Als Anwendungsgebiet der Erfindung wird beispielsweise die Hochdruck-Keramiklampe genannt.



   Bekanntlich hängt das ständige Problem der Herstellung, bzw. Zündung der Gasentladungslampen mit aus Aluminiumoxyd hergestellten Kolben - die allgemein als keramische Entladungslampen genannt werden - mit dem vakuumdichten Abschluss des hauptsächlich aus Aluminiumoxyd bestehenden Kolbens zusammen. Der Abschluss des in der Regel zylindrischen Oxydkolbens und die gleichzeitige Ausführung der Stromzuführungen in entsprechender Qualität ist eine besonders schwere Aufgabe und stellt das ständige Problem dieser Lampenarten dar. Im allgemeinen kann eine zufriedenstellende Lösung durch Ausbildung je einer Stromzuführung an beiden Enden des Kolbens erreicht werden.



   Für die Zündung solcher Gasentladungslampen mit keramischem Kolben werden spezielle Zündvorrichtungen verwendet.



   Eine Art dieser Zündvorrichtungen enthält Halbleiterelemente (Thyristoren, Transistoren). Bei der Einschaltung der Lampe gibt diese Zündvorrichtung einen kurzdauernden - 3 bis 4000 V betragenden - Spannungsimpuls an die Stromzuführungen der Lampe ab und leitet damit den Entladungsvorgang ein. Lösungen dieser Art sind z. B. in den britischen Patentschriften Nr.   1183    542 und   1183    543 beschrieben.



   Eine andere Abart der Zündvorrichtungen verwendet Bimetalle. Z. B. besteht die Zündvorrichtung aus einem mit der Lampe parallelgeschalteten Kontaktpaar, dessen wenigstens eine Hälfte ein Bimetall ist, in dessen Nähe sich eine Heizspirale befindet. Bei der Einschaltung der Lampe erleidet das Bimetall zufolge der Wärmewirkung des über die Heizspirale durchfliessenden Stromes eine Formänderung und hebt sich von seinem Kontaktpaar ab, demzufolge wird der Strom in der Vorschaltdrosselspule der Lampe unterbrochen und der entstehende Hochspannungsimpuls leitet den Gasentladungsvorgang in der Lampe ein.



   Als Beispiel der äusserst zahlreichen Lösungen mit Bimetall soll nur auf die in der österreichischen Patentschrift Nr. 167 250 beschriebene Lösung hingewiesen werden. Die hier oben - ohne Anspruch auf Vollständigkeit - erörterten Lösungen bedeuten jedoch bei weitem nicht die leichte Lösung des Problems.



   Die Aufwendigkeit und Komplizierheit der elektronischen Einrichtungen müssen ja in Betracht gezogen werden, welcher Umstand auch eine Fehlerquelle bedeutet. Die Lösungen mit Bimetallen - obwohl einfacher im Aufbau - sind im Arbeiten mit der Bedingung der Wahrscheinlichkeit behaftet, die die Anwendung an kritischen Stellen - z. B. bei verkehrsreichen Strassen-Kreuzungen - erschwert. Insbesondere handelt es sich darum, dass die Grösse des bei der Unterbrechung des Kontaktes auftretenden Impulses nur dann für die Zündung der Lampe ausreicht, wenn die Phase der Netzspannung hierzu günstig ist, d. h. wenn auch an den Klemmen der Lampe die Netzspannung eine ausreichende Höhe besitzt. Die Lösung arbeitet daher nicht sicher, sondern bloss mit (grosser) Wahrscheinlichkeit.



   Zweck der Erfindung war einerseits das Weglassen eines besonderen Zündapparates, dadurch die Verminderung des Kostenaufwandes und das Wegbleiben einer Fehlermöglichkeit. Ein weiteres Ziel war, dass die Lampe in den bereits bekannten Schaltungen betrieben werden könne, ferner das Erreichen einer betriebssicheren Zündung.



   Es wurde festgestellt, dass wenn das Ende des zylindrischen Kolbens mit zwei Stromzuführungen ausgerüstet wird, deren eine zum Hauptentladungskreis, die andere hingegen zum Zündkreis gehört, die Lampe mittels einer einfachen Schaltung gezündet werden kann und die vorhin erwähnte Zündvorrichtung erübrigt wird.



   In der beschriebenen Weise wurden die durch die äusseren Armaturen bedingten Schwierigkeiten beseitigt.



   Die erfindungsgemässe Gasentladungslampe besteht aus einem zylindrischen Kolben, der an seinen Enden jeweils eine Kathode mit emittierenden Überzügen enthält und mit wenigstens teilweise metallisch leitenden Endabschlusskappen verschlossen ist und ist dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrische Verbindung von der Kathode an die Aussenseite der Lampe geführt ist und dass ferner in der Nähe der Kathode zwischen Innen- und Aussenseite des Kolbens eine weitere elektrische Verbindung vorgesehen ist, die vom Kathodenanschluss isoliert ist. Diese weitere elektrische Verbindung kann zweckmässig an der dem Kolben zugekehrten Stirnfläche eines zwischen dem Kolben und der Endabschlusskappe angeordneten keramischen Zwischenringes vorgesehen sein. Es kann auch an der dem Kolben zugekehrten Stirnfläche des Zwischenringes eine Stromzuführungsscheibe vorgesehen sein.



   Die Oberfläche des keramischen Zwischenringes kann teilweise - vorzugsweise mit Mo oder Nb - metallisiert sein, wobei dieser metallisierte Teil von der Aussenoberfläche des Zwischenringes ausgehend sich über die dem Kolben zugekehrte Stirnfläche auch innerhalb des Kolbens fortsetzt.



   Die elektrische Verbindung von der Kathode an die Aussenseite der Lampe kann auch durch eine metallische Endabschlusskappe gebildet werden, oder durch eine Metallschicht auf einer keramischen Endabschlusskappe.



   Auf der Oberfläche der keramischen Endabschlusskappe können auch wenigstens zwei - vorzugsweise aus Mo und Ni bestehende - nicht zusammenhängende Metallschichten vorhanden sein, die sich jeweils von der Aussenoberfläche der Endabschlusskappe über ihre Stirnfläche an die dem Kolbeninneren zugekehrte Oberfläche erstrecken.



   Die Erfindung wird zum Zwecke des Verstehens und Heraushebung des Wesens nachstehend an einzelnen Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung erörtert.



   An das Ende des zylindrischen keramischen Kolbens 1 ist durch Zwischenschalten des keramischen Zwischenringes 5 die keramische Abschlusskappe 2 angeklebt. Die Oberfläche der Abschlusskappe ist mit der Metallisierung 2a versehen, die ausgehend von der äusseren Oberfläche der Kappe auch im Inneren der Röhre fortgesetzt wird. Diese Metallisierung dient als Stromzuführung der Hauptentladung und ist gleichzeitig an dem Nasenteil 2a der Kappe das Kernmetall der Entladungsröhre. Die Austrittsarbeit der Kathode wird durch den, auch auf der Figur angedeuteten emittierenden Überzug 4 vermindert.



   Zwischen der Endabschlusskappe und dem keramischen Zwischenring 5 wird eine vakuumdichte Verbindung 3 hergestellt. Ein Teil des Zwischenringes 5 ist ebenfalls mit der Metallisierung 5a versehen, die ähnlich wie auf der Kappe von der   aussehen    Oberfläche des Ringes ausgeht und sich über die ebenfalls vakuumdichte Verbindung 6 im Inneren der Entladungsröhre fortsetzt. Diese Metallisierung dient als Zündelektrode.

 

   An die metallisierten Flächen der Kappe und des Zwischenringes stützt sich je eine Stromabnahmefeder 11 und 12 ab. Der Zündstromkreis ist in bekannter Weise so aufgebaut, dass die Stromquelle 7 einerseits über die Strombegrenzungsdrossel 8 an die Endabschlusskappen, andererseits über die Zündwiderstände 9 und 10 an die Metallisierung des Zwischenringes angeschlossen ist.



   Beim Einschalten entsteht zwischen der Kathode 2b und der Zündelektrode 5a eine Nebenentladung, die sofort in eine zwischen den, an den Enden des Kolbens angeordneten Kathoden 2b entstehende Entladung übergeht.



   Wie bereits angedeutet können auch andere Ausführungsarten vorgesehen werden.

 

   So kann z. B. statt der Keramikkappe 2 volles Metall an  gewendet werden und anstatt der Metallisierung des Zwischenringes 5 ebenfalls eine volle Metallscheibe zwischen dem Ring 5 und dem Kolben 1 eingesetzt sein, obwohl eine solche Ausführung bezüglich Festigkeit gegenüber der vorhergehenden sich als etwas unvorteilhafter erweist.



   Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann der Zwischenring 5 weggelassen werden, wenn die keramische Endabschlusskappe mit zwei nicht zusammenhängenden Oberflächenmetallisierungen versehen wird - z. B. mit Molybdän - auf deren Oberfläche ausserhalb des Kolbens eine Nickelschicht derart aufgetragen wird, dass beide Metallisierungen von der   äusseren    Oberfläche ausgehen und sich über die Klebeflächen in das Innere des Entladungsraumes fortsetzen. 

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH

   Gasentladungslampe mit einem zylindrischen Kolben, der an seinen Enden jeweils eine Kathode mit emittierendem Überzug enthält und mit wenigstens teilweise metallisch leitenden Endabschlusskappen verschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrische Verbindung von der Kathode an die Aussenseite der Lampe geführt ist und dass ferner in der Nähe der Kathode zwischen Innen- und Aussenseite des Kolbens eine weitere elektrische Verbindung vorgesehen ist, die vom Kathodenanschluss isoliert ist.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Gasentladungslampe nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere elektrische Verbindung an der dem Kolben zugekehrten Stirnfläche eines zwischen dem Kolben und der Endabschlusskappe angeordneten keramischen Zwischenringes vorgesehen ist.

   2. Gasentladungslampe nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der dem Kolben zugekehrten Stirnfläche des Zwischenringes eine Stromzuführungsscheibe vorgesehen ist.

   3. Gasentladungslampe nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des keramischen Zwischenringes teilweise, vorzugsweise mit Mo oder Nb metallisiert ist und dieser metallisierte Teil von der Aussenoberfläche des Zwischenringes ausgehend sich über die dem Kolben zugekehrte Stirnfläche auch innerhalb des Kolbens fortsetzt.

   4. Gasentladungslampe nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Verbindung von der Kathode an die Aussenseite der Lampe durch eine metallische Endabschlusskappe gebildet ist.

   5. Gasentladungslampe nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Verbindung von der Kathode an die Aussenseite der Lampe durch eine Metallschicht auf einer keramischen Endabschlusskappe gebildet ist.

   6. Gasentladungslampe nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberfläche der keramischen Endabschlusskappe wenigstens zwei, vorzugsweise aus Mo und Ni bestehende, nicht zusammenhängende Metallschichten vorhanden sind, die sich jeweils von der Aussenoberfläche der Endabschlusskappe über ihre Stirnfläche an die dem Kolbeninneren zugekehrte Oberfläche erstrecken.