DE1040129B - Cathode ray fluorescent lamp - Google Patents
Cathode ray fluorescent lampInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kathodenstrahl-LeuchtstofFlampe für Beleudhtungszwecke mit einer Glühkathode für unmittelbaren Anschluß.The invention relates to a cathode ray fluorescent lamp for lighting purposes with a hot cathode for direct connection.
Es wurde schon seit langem versucht, eine Kathodenstrahl-Leuchtstofrlampe zu schaffen, die bei unmittelbarem Anschluß an das übliche Stromnetz eine genügend1 große Leuchtkraft ergibt. Die dabei benutzten Lampen bestandteil aus einem hoch evakuierten, durchsichtigen Kolben, in welchem eine Emissionskathode, eine Anode und; ein Fluoreszenzschirm 'enthalten war. Infolge ihrer geringen Lichtausbeute erlangten diese Lampen jedoch keine Bedeutung.It has long been trying to create a cathode-ray-Leuchtstofrlampe that yields a sufficiently high luminosity 1 case of direct connection to the common power grid. The lamps used here consisted of a highly evacuated, transparent bulb in which an emission cathode, an anode and; a fluorescent screen 'was included. However, due to their low luminous efficacy, these lamps were of no importance.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kathodenstrahl-Leuchtstofflampe mit einer Glühkathode für unmittelbaren Netzanschluß zu schaffen, d!ie eine hohe Leuchtkraft entfaltet.The object of the invention is to create a cathode ray fluorescent lamp with a hot cathode for direct mains connection, d ! ie it develops a high luminosity.
Zu diesem Zweck sieht die Erfindung vor, daß im Innern des Kolbens ein erstes·, zwischen der Kathode und der Anode angeordnetes Gitter, dias an Kathodenpotential oder an einer leicht negativen Vorspannung liegt, ferner ein zweites, der Anode näher liegendes Gitter vorgesehen ist, das an positiver Vorspannung, insbesondere Anodenspannung liegt, und daß beide Gitter in an sich bekannter Weise derart angeordnet sind, daß die Stäbe oder Elemente des positiven Gitters bei gleichem Teilungsschritt sich im elektronischen Schatten des ersten Gitters befinden.For this purpose, the invention provides that inside the bulb a first ·, between the cathode and the grid arranged on the anode, dias at cathode potential or at a slightly negative bias is, furthermore, a second grid is provided which is closer to the anode and which has a positive bias voltage, in particular anode voltage is, and that both grids are arranged in a manner known per se are that the bars or elements of the positive grid with the same division step in the electronic Shadows of the first grid.
Die zuletzt genannte Maßnahme wird bereits bei radiotechnischen Verstärkerröhren angewandt, jedoch ist sie dort auf rein radiotechnische Zwecke abgestellt. The last-mentioned measure is already used in radio-technical amplifier tubes, however it is there for purely radio technical purposes.
Vorteilhaft ist es, gemäß der Erfindung, die Kathode und däe beiden Gitter von zylindrischer, prismatischer oder parallelepipadischer Gestalt und koaxial anzuordnen. It is advantageous, according to the invention, the cathode and the two grids of cylindrical, prismatic or parallelepipedal shape and to be arranged coaxially.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung wird' darin gesehen, daß die Kathode und die beiden Gitter von ebener Gestalt und parallel zueinander angeordnet sind. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn man Leuchtstoffe benutzt, auf welche die von der geheizten Kathode ausgesandten infraroten Strahlen eine löschende Wirkung ausüben würden, denn die ebene Gestaltung ermöglicht die Ausschaltung einer solchen Löschwirkung und diam.it eine weitere Steigerung der Leuchtkraft der Lampe.Another feature of the invention is seen in the fact that the cathode and the two grids of planar shape and are arranged parallel to each other. This is especially beneficial when using phosphors used, on which the infrared rays emitted by the heated cathode have a would exert an extinguishing effect, because the flat design enables such an elimination Extinguishing effect and diam.it a further increase in Luminosity of the lamp.
Eine gesteigerte Bedeutung kommt der ebenen Ausgestaltung dann zu, wenn zur Erzielung eines einfachen Aufbaues der Kolben eine pilzähnliche Form aufweist und die dem Sockel benachbarte Kolbenwand auf ihrer Innenseite mit einer die Anode bildenden Metallisierung überzogen ist, auf welcher ein Leuchtstoffbelag aufgebracht ist, und die vordere, die Lichtaustrittsseite bildende Kolbenwand als durchsichtiges Fenster ausgebildet ist und ferner die Kathode sowieThe flat design is of greater importance when it is used to achieve a simple one Structure of the piston has a mushroom-like shape and the piston wall adjacent to the base is coated on its inside with a metallization forming the anode, on which a fluorescent coating is applied, and the front, the light exit side forming the bulb wall as a transparent Window is formed and furthermore the cathode as well
Kathodenstrahl-LeuchtstofflampeCathode ray fluorescent lamp
Anmelder:
Sebel S. A., Tanger (Marokko)Applicant:
Sebel SA, Tangier (Morocco)
Vertreter: M. Dörner und Dipl.-Ing. A. Grünecker,
Patentanwälte, München 27, Ismaningerstr. 94Representative: M. Dörner and Dipl.-Ing. A. Grünecker,
Patent Attorneys, Munich 27, Ismaningerstr. 94
Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 22. April 1952 und 28. Januar 1953Claimed priority:
France of April 22, 1952 and January 28, 1953
Roger Francois Desire Navarre, genannt MaJherbe,Roger Francois Desire Navarre, known as MaJherbe,
Paris,
ist als Erfinder genannt wordenParis,
has been named as the inventor
die Gitter in der Achsenrichtung des pilzförmigen Kolbens angeordnet sind.the grids in the axial direction of the mushroom-shaped Pistons are arranged.
Völlig ausgeschaltet werden kann die erwähnte löschende Wirkung der infraroten Strählen, wenn gemäß der Erfindung die aus ebenen Flächen bestehende Kathode und Gitter senkrecht zur Achsen richtung des Kolbens angeordnet sind.The abovementioned extinguishing effect of the infrared rays can be completely switched off if according to of the invention, the cathode and grid consisting of flat surfaces perpendicular to the axis direction of the piston are arranged.
Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung hervor, in welcher zwei Beispiele der Erfindung erläutert sind. Dabei zeigtFurther features of the invention emerge from the following description and the drawing, in which two examples of the invention are illustrated. It shows
Fig. 1 eine erste undFig. 1 a first and
Fig. 2 eine zweite Ausführung der Leuchtstofflampe im Axialschnitt.2 shows a second embodiment of the fluorescent lamp in axial section.
Im Beispiel nach Fig. 1 weist die Lampe einen Kolben 1 auf, der zumindest auf der Lichtaustrittsseite aus durchsichtigem Material besteht. Der KoI-ben 1 ist von pilzähnlicher Form, deren Sockel mit einer Fassung (nicht gezeichnet) versehen sein kann, mit deren Hilfe die Lampe wie eine Glühlampe üblicher Art befestigt werden kann. Der Kolben ist weitgehend luftleer gepumpt; das Vakuum ist dabei so hoch, z. B. 1O-6 mm Quecksilbersäule, daß eine Ionisierung des Restgases durch den Stoß der Elektronen ausgeschlossen ist. Mit 2 ist eine indirekt beheizte Emissionskathode bezeichnet, die z. B. durch eine Nickelröhre beliebigen Querschnitts dargestellt sein kann, die mit einer Emissionsschicht überzogen und in Achsen richtung des Kolbens 1 angeordnet ist. Die Kathode 2 wird durch einen gewendelten Wolframdraht 9 geheizt, der mit dem Netz in Verbindung steht. Der Draht 9 ist im Innern der Röhre 2 unter-In the example according to FIG. 1, the lamp has a bulb 1 which is made of transparent material at least on the light exit side. The KoI-ben 1 is of a mushroom-like shape, the base of which can be provided with a socket (not shown), with the help of which the lamp can be attached like an incandescent lamp of the usual type. The piston is largely evacuated; the vacuum is so high, e.g. B. 10 -6 mm of mercury that ionization of the residual gas by the impact of the electrons is excluded. With an indirectly heated emission cathode is referred to, the z. B. can be represented by a nickel tube of any cross-section, which is coated with an emission layer and arranged in the direction of the piston 1 in the axis. The cathode 2 is heated by a coiled tungsten wire 9 which is connected to the network. The wire 9 is inside the tube 2 under-
«09 640/209«09 640/209
gebracht und mit Tonerde oder einem anderen Isolierstoff überzogen.brought and covered with clay or some other insulating material overdrawn.
Der Sockel des Koll>ens 1 weist einen in Achsrichtung nach innen ragenden Fuß la auf,.der als Träger der Kathode 2 und der Wendel 9 dient. Dabei werden die Kathode 2 und die Wendel 9 gehalten durch zwei Glimmerscheiben 10 und 11, die zugleich als Träger und Abstandshalter zweier Gitter 12 und 13 Verwendung finden, die um die Kathode2 angeordnet sind.The base of the column 1 has one in the axial direction inwardly protruding foot la, .the serves as a carrier for the cathode 2 and the helix 9. Be there the cathode 2 and the filament 9 held by two mica disks 10 and 11, which also act as a carrier and spacers between two grids 12 and 13 are used, which are arranged around the cathode2.
Die sich in der Nähe des Sockels befindliche Wand des Kolbens 1 trägt eine Metallisierung 14, welche die Anode bildet. Auf diese ist ein Leuchtstoffüberzug 6 aufgetragen. Der dem Sockel entgegengesetzte Teil der Wand des Kolbens ist in diesem Beispiel frei von jedem Überzug, so daß ein durchsichtiges Fenster entsteht, durch welches die von dem Überzug 6 ausgesandten Lichtstrahlen in der für die Verwendung der Lampe geeigneten Richtung frei hindurditreten. Die Gitter 12 und 13 bestehen beispielsweise aus Windungen kreisförmigen oder rechteckigen Quer-Schnitts, die durch Stäbe 15 auf den Glimmerscheiben 10 und 11 befestigt sind. Das in unmittelbarer Nähe der Kathode 2 stehende Gitter 12 ist mit dieser elektrisch verbunden. Das Gitter 12 könnte auch mit Hilfe von geeigneten Mitteln ein negatives Potential gegenüber der Kathode erhalten. Das Außengitter 13 ist mit der Anode 14 elektrisch verbunden oder erhält auf eine andere Weise ein positives Potential gegenüber der Kathode. Die Windungen des Gitters 13 sind so angeordnet, daß sie bei gleichem Teilungssehritt sich im elektronischen Schatten der Windungen des Gitters 12 befinden.Located in the vicinity of the base wall of the piston 1 carries a metallization 14, which the Anode forms. A fluorescent coating 6 is applied to this. The part of the opposite to the base The wall of the piston is free of any coating in this example, so that a transparent window arises, through which the light rays emitted by the coating 6 in the for use Step freely in the direction of the lamp. The grids 12 and 13 consist, for example, of Windings of circular or rectangular cross-section made by rods 15 on the mica discs 10 and 11 are attached. The grid 12 standing in the immediate vicinity of the cathode 2 is electrical with this tied together. The grid 12 could also have a negative potential with the aid of suitable means the cathode received. The outer grid 13 is electrically connected to the anode 14 or is open another way a positive potential towards the cathode. The turns of the grid 13 are like this arranged so that with the same division it is in the electronic shadow of the turns of the grid 12 are located.
Der auf die Metallisierung 14 aufgebrachte Leuchtstoffüberzug 6 spricht vorzugsweise auf Kathodenstrahlen an und sendet ultraviolette Strahlen aus, während die dem Fuß Io gegenüberliegende durchsichtige W'and des Kolbens 1 einen Überzug aus Leuchtstoffen erhält, die diese ultravioletten Strahlen in sichtbares Licht umwandeln.The phosphor coating 6 applied to the metallization 14 preferably responds to cathode rays and emits ultraviolet rays, while the one opposite the foot Io is transparent The wall of the bulb 1 is coated with phosphors that absorb these ultraviolet rays convert into visible light.
Zur Ausbildung der Anode könnte an Stelle der erwähnten Metallisierung ein Mantel aus leitendem Glas verwendet werden, der selbst als Anode wirkt. Der Leuchtstoffüberzug 6 könnte in diesem Fall auf die gesamte innere Fläche des Kolbens 1 aufgetragen werden.To form the anode, a jacket made of conductive glass could be used instead of the metallization mentioned can be used, which itself acts as an anode. The fluorescent coating 6 could in this case entire inner surface of the piston 1 are applied.
Wird die Heizwended 9 mit der Netzspannung (110 oder 220 V) verbunden, so erfolgt in bekannter Weise über die Glühkathode 2 eine Elektronenemission. Durch die besondere Anordnung der Gitter 12 und 13 wird die Bahn der Elektronen, die von der Kathode zur Anode strömen, so korrigiert, daß die Elektronen die Anode und den Fluoreszenzüberzug gleichmäßig beaufschlagen. Dabei bewirkt das zwischen der Kathode und dem positiven Gitter angebrachte negative Gitter eine überwiegende Parallelrichtung der Elefctronenbahnen. Fehlt dagegen ein solches negatives Gitter, so schneiden sich die Elektronenbahnen in einer mehr oder minder geringen Entfernung von der Kathode und verursachen somit eine Raumladung, welche zu einer geringen Lichtausbeute führt.If the heating coil 9 is connected to the mains voltage (110 or 220 V), this takes place in a known manner An electron emission via the hot cathode 2. Due to the special arrangement of the grids 12 and 13 the path of the electrons flowing from the cathode to the anode is corrected so that the electrons apply uniformly to the anode and the fluorescent coating. This causes between the Cathode and the positive grid attached negative grid a predominantly parallel direction of the Elephant orbits. On the other hand, there is no such negative Lattice, the electron paths intersect at a more or less small distance from the Cathode and thus cause a space charge, which leads to a low light yield.
Im Beispiel nach Fig. 2 ist die Leuchtstofflampe ähnlich wie in Fig. 1 ausgebildet. So sind auch hier die Anode 14 und der Leuchtstoffüberzug 6 auf der in der Nähe des Sockel« liegenden Wand des pilzförmigen Kolbens 1 angebracht. Die Kathode 2' und die Gitter 12' und 13' bestehen aber dabei aus flachen Elementen, die senkrecht zur Achse des Kolbens 1 angeordnet sind, wobei die Heizwendel 9' parallel zur Ebene der Gitter liegt. Die von der Kathode 2' ausgesandten infraroten Strahlen treffen somit praktisch überhaupt nicht mehr auf den Leuchtstoffüberzug auf, so daß die bekannte Löschwirkung (Tilgung) bei der Lampe nach Fig. 2 völlig entfällt.In the example according to FIG. 2, the fluorescent lamp is designed in a manner similar to that in FIG. 1. So are here too the anode 14 and the fluorescent coating 6 on the wall of the mushroom-shaped wall near the base Piston 1 attached. The cathode 2 'and the grids 12' and 13 'consist of flat elements, which are arranged perpendicular to the axis of the piston 1, the heating coil 9 'parallel to the plane of the Grid lies. The infrared rays emitted by the cathode 2 'thus hit practically at all no longer on the fluorescent coating, so that the well-known extinguishing effect (eradication) on the lamp according to Fig. 2 is completely omitted.
Die Form des Kolbens kann im Rahmen des Erfindungsgedankens weitgehend geändert werden; auch der Werkstoff ist nicht auf Glas begrenzt, es kann auch z. B. Quarz Verwendung finden. Ferner ist auch eine unmittelbare Heizung der Kathode möglich.The shape of the piston can be largely changed within the scope of the inventive concept; even the material is not limited to glass; B. find quartz use. Furthermore is also direct heating of the cathode is possible.
Der elektronische Fluß kann kontinuierlich, wechselnd oder pulsierend sein. Weiterhin muß der Leuchtstoffüberzug nicht unbedingt auf der Anode aufgebracht sein, es ist nur erforderlich, daß sich der Überzug in der Bahn der Elektronen befindet. Wird er auf einer als Anode dienenden Metallisierung der Innenwand des Kolbens aufgetragen, so kann diese Metallisierung undurchsichtig, reflektierend oder halb- bzw. ganz durchsichtig sein. Im Falle der gezeichneten Beispiele wird eine undurchsichtige oder reflektierende Metallisierung verwandt. Bei durchsichtiger Metallisierung oder bei Benutzung eines leitenden Glases kann der fluoreszenz Schirm die gesamte Fläche des Kolbens einnehmen. Um beim Anschluß an ein Wechselstromnetz den unangenehmen stroboskopischen Effekt zu vermeiden, kann der Leuchtstoffschirm zumindest teilweise aus einem geeigneten Material hoher Remanenz bestehen. Es ist z. B. möglich, ihn durch ein Gemisch von auf Kathodenstrahlen und auf Ultraviolett ansprechenden Leuchtstoffen herzustellen oder ihn schichtweise aus zwei aufeinanderliegenden Schichten aufzubauen. Es- kann auch die Anode mit einer auf Kathodenstrahlen ansprechenden Leuchtstoffschicht und das Fenster des Kolbens mit einer p'hotolumineszierenden Leuchtstoff schicht überzogen sein, so daß die von der im Kathodenstrahl luminszierenden Leuchtstoffschicht ausgehenden ultravioletten Strahlen durch die photolumineszierende Schicht in sichtbares Licht umgewandeilt werden.The electronic flow can be continuous, alternating or pulsating. Furthermore, the fluorescent coating must not necessarily be applied to the anode, it is only necessary that the coating be is in the path of the electrons. It is placed on a metallization of the inner wall that serves as an anode applied to the piston, this metallization can be opaque, reflective or semi-transparent. be completely transparent. In the case of the examples drawn, an opaque or reflective one Related to metallization. With transparent metallization or when using conductive glass the fluorescent screen can take up the entire area of the bulb. To when connecting to a The fluorescent screen can at least avoid the unpleasant stroboscopic effect of the AC mains partly consist of a suitable material of high remanence. It is Z. B. possible to get him through to prepare a mixture of cathode rays and ultraviolet-responsive phosphors, or build it up in layers from two superimposed layers. It can also have an anode on Cathode rays responsive phosphor layer and the window of the bulb with a p'hotoluminescent Phosphor layer be coated so that the phosphor layer luminescent in the cathode ray outgoing ultraviolet rays through the photoluminescent layer into visible light be converted.
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|---|---|---|---|
| FR1040129X | 1952-04-22 |
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| DE (1) | DE1040129B (en) |
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