DE1009303B - Niederdruckbogenentladungsroehre - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Niederdruckbogenentladungsröhre, insbesondere Leuchtstofflampe, mit einer Edelgasfüllung unter einem Druck von 1 bis 6 mm Quecksilbersäule bei Zimmertemperatur, bei der wenigstens die eine der beiden an, den Röhren,-enden angebrachten Elektroden eine aktivierte, zylinderförmige Glühelektrode ist, die in einem Abstand von 0,5 bis 1,5 mm von einem mit ihr elektrisch leitend verbundenen Metallhohlzylinder umgeben ist, und bei dar ferner auf der Innenseite der Entladungsröhre ein elektrisch leitender Belag, insbesondere in Form eines parallel zur Röhrenachse verlaufenden Streifens, als Zündstreifen angebracht ist, der sich wenigstens über die Hälfte der Röhrenlänge erstreckt, VOtL der Glühelektrode isoliert und mit der anderen Elektrode elektrisch leitend verbunden ist.

Die Erfindung bezweckt, eine Verbesserung einer Röhre dieser Bauart zu schaffen, und, beruht auf folgenden Feststellungen und Erkenntnissen. Ausgegangen wurde von die Glühelektrode umhüllenden Zylindern mit einer Wandstärke von nur 100 Mikron, und Versuche wurden mit verschiedenen Metallen durchgeführt. Hierbei ergab sich, daß die größte Schaltungszahl mit Chromeisen und Molybdän, erreicht wurde, während Nickel, Eisen,, Tantal und Zirkon ein wesentlich schlechteres Ergebnis lieferten. Die Schaltungszahl gibt an, wie oft die Röhre beim Inbetriebsetzen den Bogenentladungszustand erreicht; sie stellt einen, der wichtigsten; Faktoren dar, welche die Lebensdauer der Röhre bedingen.

Bei Änderung der Zylinderwandetärke ergab sich, daß die Schaltungszahl bei einer Wandstärke von 10 bis 30 Mikron wesentlich zunahm. Es wurde festgestellt, daß das einzige in dieser Wandstärke herstellbare Metall Molybdän ist. Geringere Stärken als 10 Mikron konnten nicht mehr verwirklicht werden,, so daß hiermit eine natürliche untere Grenze erreicht wurde.

In Übereinstimmung damit ist die Entladungsröhre nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der die Glühelektrode umgebende Hohlzylinder eine Wandstärke von 10 bis 30 Mikron hat und aus Molybdän besteht.

Bed Röhren mit zwei aktivierten, Glühelektroden und nur einem streifenförmigen Belag ist Vorzugsweise ausschließlich die vom Belag isolierte Glühelektrode mit einem solchen; Molybdänhohlzylinder versehen, der die Elektrode in einem Abstand von 0,5 bis 1,5 mm umgibt. Die Schaltungszahl ist dabei größer, als wenn, beide Glühelektroden mit solchen Hohlzylindern, umgeben sind.

Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Darin bezeichnet 1 die aus durchsichtigem Glas be-Niederdruckbogenentladungsröhre

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)

Vertreter: Dr. P. Roßbach, Patentanwalt,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Beanspruchte Priorität;
Niederlande vom 26. Februar 1955

Dirk Kolkman, Eindhoven (Niederlande),
ist als Erfinder genannt worden

stehende Entladungsröhre mit einer Länge von etfwa 120 cm und einem inneren) Durchmesser von, etwa 3,5 cm. Die Röhre ist an den Enden durch übliche Quetschungen 2 und 3 versühlossen und mit Argongas von etwa 3,5 mm Quecksilbersäule bei Zimmertemperatur gefüllt. Die Entladungsröhre enthält auch eine geringe Quecksilbermenge, die durch den Tropfen 4 dargestellt ist und zum Unterhalten, einer Niederdruckquecksilberdainpfenitladung dient.

Die Innenseite der Entladungsröhre 1 ist mit einer in der Figur nicht dargestellten, Leuchtstoffschicht überdeckt, welche die in der Quecksilberdämpfentladung erzeugten Strahlen in Strahlen von, größerer Wellenlänge umsetzen. Auf dieser Schicht ist als Zündstreifen eine elektrisch leitende Schicht in Form eines Graphitstreifens 5 von etwa 3 mm Breite angebracht, die sich praktisch über die ganze Länge der Entladungsröhre erstreckt und einen Widerstand von etwa 20 bis 30 Ohm/cm aufweist.

In die Quetschungen 2 und 3 sind Stützdrähte 6, 7 und 8, 9 eingeschmolzen, an dienen, mit Erdalkaliverbindungen aktivierte Glühedektroden 10 und 11 befestigt sind. Diese Elektroden sind in der Zeichnung als einfache Wendeln dargestellt, können aber auch Mehrfachwendeln sein. Die zylindrischen Glühelektroden haben einen Durchmesser von etwa 2 mm und eine Länge von etwa 8 mm. Die Elektrode, 10 ist von einem Molybdänhohlzylinder 12 mit einer Wandstärke von etwa 20 Mikron, einem inneren Durchmesser von. etwa 4 mm und einer axialen, Länge von, etwa 8 mm umgeben. Eine winkelförmig umgebogene Zunge 13 des Hohlzylinders 12 ist mittels eines Drahtstückes 14

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am Stützdraht 6 elektrisch leitend befestigt. Die Stützdrähte: 6 und 7 der Elektrode 10 sind außerhalb dös Entladungsraumes mit einem Anschlußorgan 15- der Röhre verbunden.

Der Stützdraht 8 der Elektrode 11 ist mittels eines .Drahtes 16. und eines viertelkreisförmigen Meta.llbandes 17 mit dem Zündstreifen 5 verbunden, Der Stützdraht 9 ist mit einem Anschlußorgan 18 der Röhre verbunden.

Bei Anschluß der Röhre in Reihe mit einer geeigneten Impedanz, z. B. einer Glühlampe, an eine Wechselstromquelle von etwa 220 V und 50 oder 60 Perioden. entsteht zwischen der aktivierten Glühelektrode 10 als Kathode und dem dieser Elektrode gegenüberliegenden Teil des nicht aktivierten Zünd-Streifens 5 als Anode eine Glimmentladung von etwa 10 bis 40 mA, die im Raum zwischen der Elektrode 10 und dem Hohlzylinder 12 konzentriert ist. Die Glühelektrode wird von der Glimmentladung schnell auf Emissionstemperatur gebracht, worauf, eine gleichgerichtete Bogenentladung von etwa 200 mA von der Glühelektrode 10 als Kathode aus den, Zündstreifen 5 entlang verläuft und schließlich an die aktivierte Glühelektrode 11 gelangt.

Die Glühelektrode 11 wird von der auf ihr an,-setzenden Entladung und dem ihr über den. Zündstreifen 5 zugeführten Strom aufgeheizt. Nach Erreichen der Emissionstemperatur dieser Elektrode geht die Entladung in eine symmetrische Bogenentladung von etwa 500 mA über bei einer Röhrenspannung von etwa 105 V. Dieses stellt den normalen Betriebszustand der Röhre dar.

Der normale Betriebszustand der Röhre muß innerhalb 10 Sekunden nach dem Einschalten, erreicht werden; eine dieser Anforderung nicht entsprechendeEn.tladungsröhre kann, als unbrauchbar betrachtet werden.

Einer der wichtigsten Faktoren für die Lebensdauer der Entladungsröhre ist die Anzahl, wie oft die Röhre diese Anforderung erfüllt. Hierbei kann die Gesamtzahl der Schaltungen einerseits in die Anzahl, wie oft die Röhren innerhalb von 3 Sekunden de» Betriebszustand erreichen, und andererseits in die Anzahl, wie oft dies innerhalb von 3 bis 10 Sekunden geschieht, unterteilt werden.

Die Entladungsröhren nach der Erfindung erreichen den Betriebszustand innerhalb von. 3 Sekunden nach dem Einschalten während der ersten 2000 Schaltung gen; innerhalb 3 bis 10 Sekunden erreichen sie weitere 13000, insgesamt also 15000 Schaltungen.

Wenn bei denselben Röhren auch die mit dem Zünd- - streifen 5 verbundene Glühelektrode 11 von einem mit dem Stützdraht 8 elektrisch verbundenen Molybdäahohlzylinder von 20 Mikron Stärke, 4 mm Innendurchmesser und 8 mm Länge umgeben ist, so nimmt die Zahl der Schaltungen, von 15000 bis auf 12000 ab.

Mit einem ausschließlich um die Glühelektrode 10 herumgelegten Hohlzylinder aus Nickel mit einer Wandstärke von 100 Mikron, aber im übrigen mit dem gleichen Innendurchmesser von 4 mm und der gleichen Länge von 8 mm wie der eben erwähnte Molybdänhohlzylinder, beträgt hingegen die Zahl der Schaltungen, bei denen die-Röhre¹ innerhalb von. 3 Sekunden den Betriebszustand ,erreicht, nur 1000 und die Gesamtzahl der Schaltungen.innerhalb 10 Sekunden nur 6000. ....·:■-.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Niederdruckbogenentladungsröhire, insbesondere Leuchtstofflampe, mit einer Edelgasfüllung· unter einem Druck von 1 bis. 6 mm Quecksilbersäule bei Zimmertemperatur, bei der wenigstens die eine der beiden, an den Röhrenenden angebrachten Elektroden eine aktivierte, zylinder förmige Glühetektrode ist, die in einem Abstand von 0,5 bis 1,5 mm von einem mit ihr elektrisch leitend verbundenen Metallhohlzylinder umgeben ist, und bei der ferner auf der Innenseite der Ent - ladungsröhre ein elektrisch, leitender Belag, insbesondere in Form eines parallel zur Röhrenachse verlaufenden Streifens, als Zündstreifen angebracht ist, der sich wenigstens über die Hälfte der Röhrenlänge erstreckt, von der Glühelektrode isoliert und mit der anderen Elektrode elektrisch leitend verbunden; ist, dadurch gekennzeichnet, daß der die Glühelektrode umgebende Hohlzylinder eine Wandstärke von. 10 bis 30 Mikron hat und aus Molybdän, besteht.

2. Bogenentladungsröhre nach Anspruch 1 mit zwei aktivierten, Glühelektroden und nur einem streifenförmigen, elektrisch leitenden Belag, dadurch gekennzeichnet, daß ausschließlich die vom Belag isolierte Glühelektrode mit einem solchen Molybdänhohlzylinder versehen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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