DE1148328B - Elektrische Quecksilberdampfniederdruck-Leuchtstoffentladungslampen mit durch magnetische Mittel vergroessertem Entladungsweg - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Quecksilberdampfniederdrack-Leuchtstoffentladungslampen. Derartige Lampen besitzen ein rohrförmiges Entladungsgefäß, an dessen entgegengesetzten Enden ein Paar Elektroden angebracht ist, eine Quecksilberfüllung zur Erzeugung einer Quecksilberdampfniederdruckentladung zwischen den Elektroden während des normalen Betriebes der Lampe sowie eine Edelgasfüllung zur Erleichterung des Zündens der Lampe. Auf der Gefäßinnenwand ist ferner ein Belag aus Leuchtstoff aufgebracht, der durch die in der Quecksilberdampfentladung erzeugten ultravioletten Strahlen zur Lumineszenz angeregt wird. Die Erfindung bezieht sich außerdem auf Leuchten für derartige Lampen.

Gemäß der Erfindung ist bei einer Quecksilberdampfniederdruck-LeuchtstofEentladungslampe der Entladungsweg durch magnetische Mittel vergrößert, indem längs wenigstens einer Mantellinie der Lampe eine Vielzahl von Permanentmagneten mit abwechselnder Polung angeordnet ist.

Es ist bereits eine Quecksilberdampfniederdruck-Entladungslampe bekannt, bei der außerhalb des Lampengefäßes ein Permanentmagnet so angeordnet ist, daß die magnetischen Feldlinien in der Umgebung des Entladungsbogens etwa mit diesem zusammenfallen, wodurch eine Stabilisierung des Bogens in der Lampenachse erzielt wird.

Wenn eine Leuchtstofflampe in einer erfindungsgemäßen Anordnung mit konstanter Leistung betrieben wird, so verursacht das Magnetfeld eine Erhöhung der Lampenspannung sowie eine Steigerung des Lichtstroms, woraus sich eine Verbesserung der Lichtausbeute ergibt, verglichen mit der Spannung und Lichtmenge derselben Lampe bei derselben Leistungsaufnahme, aber ohne Magnetfeld. Andererseits hat das Vorhandensein des Magnetfeldes bei gegebenem Entladungsstrom eine Erhöhung der Lampenspannung und damit eine entsprechend höhere Leistungsaufnahme und einen erhöhten Lichtstrom, möglicherweise auch eine Verbesserung der Lichtausbeute zur Folge.

Die Verbesserung des Betriebsverhaltens der Lampe hängt teilweise von der Zahl der Richtungsumkehrungen im Magnetfeld längs der Entladungsstrecke ab, wobei eine beträchtliche Verbesserung mit zehn oder mehr Richtungsumkehrungen des Magnetfeldes erreicht wird.

Vorzugsweise findet eine vollständige Umkehr der Richtung des magnetischen Feldes etwa alle 10 cm oder in engeren Abständen statt; das Magnetfeld wird zweckmäßig durch eine geeignete Zahl von Perma-Elektrische Quecksilberdampfniederdruck-Leuchtstoffentladungslampen
mit durch magnetische Mittel vergrößertem
Entladungsweg

Anmelder:

ίο The General Electric Company Limited,

London

Vertreter: Dipl.-Ing. J. Dellian, Patentanwalt,
München 2, Windenmacherstr. 6

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 14. November 1960

und 8. November 1961 (Nr. 39 060)

Charles Edington Williams, Wembley, Middlesex

(Großbritannien),
ist als Erfinder genannt worden

nentmagneten erzeugt, die in geeigneter Weise entlang dem Entladungsgefäß angeordnet sind, wobei die aufeinanderfolgenden Magnete oder Magnetgruppen entgegengesetzte Polarität aufweisen.

Der Einfluß auf den Lampenbetrieb hängt auch von der Stärke des Magnetfeldes am Ort der Entladung ab, und es wurde gefunden, daß sehr befriedigende Ergebnisse durch die Verwendung einer Vielzahl seitlich entlang dem Entladungsgefäß angeordneter Ferritmagnete zu erzielen sind, da derartige Magnete mit einer großen Koerzitivkraft hergestellt werden können, die sie in die Lage versetzt, Magnetfelder beträchtlicher Stärke in großen Luftspalten zu erzeugen.

Die verwendeten Ferritmagnete besitzen zweckmäßigerweise Stabform und rechteckigen Querschnitt und sind quer zur Längsrichtung der Stäbe magnetisiert, so daß zwei der einander gegenüberliegenden großen Flächen des Stabes die Polflächen des Magnets bilden.

In einer Ausführungsform der Erfindung können die Magnete z. B. hintereinander in Form eines Bandes angeordnet sein, das sich entlang dem Entladungsgefäß erstreckt und etwa die gleiche Länge wie dieses hat, wobei die Polflächen benachbarter Magnete ent-

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gegengesetzt gerichtet sind und zur Lampenachse hin- Die Fig. 3 und 4 sowie 5 und 6 stellen Ansichten

weisen. Die Magnete können entlang dem Entladungs- anderer Anordnungen dar.

weg so gehalten werden, daß sich die angrenzenden Die Fig. 7 und 8 zeigen eine Seitenansicht bzw.

Seiten berühren oder aber diese gleich große Zwi- einen Querschnitt der Ausführungsform einer Leuchte schenräume lassen, je n,ach dem gewünschten Ab- 5 für eine Anordnung entsprechend den Fig. 5 und 6. stand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Gebieten In den Fig. 1 und 2 ist einer Quecksilberdampf-

umgekehrter magnetischer Feldstärke und der Länge niederdruck-Leuchtstofflampe 1, die ein Paar Glühder Magnete. elektroden 2 besitzt, zwischen denen die Quecksilber-

Eine zweite Reihe von Magneten von derselben dampfentladung im Betrieb stattfindet, eine Vielzahl Zahl der Magnete wie bei der ersten Reihe kann auf io von Ferritmagneten 3 zugeordnet, die alle Stabform, der diametral gegenüberliegenden Seite des Gefäßes einen quadratischen Querschnitt von etwa 1 cm² und so angeordnet sein, daß jedem Magnet der zweiten eine Länge von etwa 4 cm besitzen und die so magne-Reihe ein genau gegenüberliegender Magnet aus der tisiert sind, daß zwei von den längeren einander ersten Reihe entspricht und die entsprechenden Ma- gegenüberliegenden Flächen die Polflächen der Magnete beider Reihen Polflächen von einander ent- 15 gnete bilden.

gegengerichteter Magnetisierung besitzen, die in das Die Magnete sind entlang einer Seite des Lampen-

Lampeninnere zur Längsachse gerichtet sind, wodurch gef äßes in einer Entfernung zur Außenfläche des Gedie magnetische Feldstärke innerhalb des Gefäßes fäßes von etwa 1,6 mm hintereinander angeordnet, erhöht wird. wobei aufeinanderfolgende Magnete mit entgegen-

Es kann jedoch unzweckmäßig sein, die beiden 20 gesetzten Polen nach innen zum Gefäß gerichtet sind, Magnetbänder an entgegengesetzten Seiten der Lampe wie aus der Fig. 1 zu ersehen ist.
anzuordnen. Wenn zur Erhöhung der Feldstärke zwei Zum Betrieb wird die Lampe in Serie mit einem

Reihen von Magneten vorgesehen sind, so können induktiven Vorschaltgerät an die Wechselstromdiese in manchen Fällen auf der gleichen Lampen- anschlüsse 4 und 5 gelegt, wobei die an sich völlig seite angeordnet sein. Wenn das Magnetfeld durch 25 beliebige Betriebsschaltung noch (nicht gezeigte) Miteine einzige Reihe von Magneten oder durch zwei tel aufweist, um die Elektroden 2 mit Heizstrom zu oder mehr solcher Reihen auf der gleichen Lampen- versorgen und an die Elektroden eine geeignete Spanseite erzeugt wird und die Lampe in horizontaler Lage nung zum Zünden der Lampe zu legen,
betrieben werden soll, so sind die Reihen von Magne- Im Betrieb der Lampe bewirkt das Magnetfeld

ten oder die eine Magnetreihe gewöhnlich zweck- 30 eine Verzerrung der zwischen den Elektroden 2 stattmäßigerweise oberhalb der Lampe angeordnet, damit findenden Entladung, welche eine Erhöhung des Lichtdas nach unten und seitwärts ausgestrahlte Licht nicht stromes der Lampe bewirkt.

geschwächt wird. Falls gewünscht, kann zwischen der Die Lampe kann mit ihrer Nennleistung betrieben

Lampe und den Magneten ein Reflektor aus unma- werden, d. h. bei derjenigen, die sich normalerweise gnetischem Material angeordnet sein. 35 beim Fehlen der Magnete einstellen würde, wobei der

Es sei noch erwähnt, daß die Magnete nicht not- erhöhte Lichtstrom eine Erhöhung der Lichtausbeute wendigerweise hintereinander angeordnet sein müssen; ergibt.

es kann z. B. in manchen Fällen wünschenswert sein, Es kann aber auch der Lampenstrom, der sich

daß sie sich quer zur Gefäßachse erstrecken. Es kön- durch das Vorhandensein der Magnete verringert, an nen aber auch Magnete in anderer Form als in Stab- 40 seinen normalen Betriebswert angeglichen werden, form verwendet werden. wodurch sich eine erhöhte Leistungsaufnahme und

Die Magnete können in jeder beliebigen Weise ge- eine noch weitere Steigerung des Lichtstromes ergibt, halten werden und werden vorzugsweise von der wenngleich meistens mit einer geringen Verkleinerung Leuchte getragen, die zur Aufnahme der Lampe be- der Ausbeute im Vergleich zu derjenigen, welche bei stimmt ist. 45 üblicher Leistungsaufnahme zu erzielen ist. Wenn dem

Demnach besitzt gemäß einer Weiterbildung der Lichtstrom und nicht der Ausbeute die größere Wich-Erfindung eine elektrische Leuchte zur Aufnahme tigkeit beigemessen wird, ist dies die übliche Betriebsvon mindestens einer Quecksilberdampfniederdruck- weise für die Lampe.

Leuchtstofflampe ein Paar Fassungen zur Halterung In manchen Fällen wird jedoch auch ein Kom-

und zum Anschluß der Lampe sowie eine Vielzahl 5° promiß zwischen diesen beiden Betriebsarten vorgevon Permanentmagneten, die so angeordnet sind, daß zogen werden.

sie in der Nähe des Lampengefäßes liegen, wenn die Die in den Fig. 3 und 4 dargestellte Anordnung

Lampe in die Leuchte eingesetzt ist, und entlang dem ist ähnlich der eben beschriebenen, mit der Aus-Entladungsweg oder entlang dem größeren Teil des nähme, daß in diesem Fall zwei Magnetbänder von Entladungsweges ein magnetisches Feld erzeugen, das 55 derselben Art wie in der vorhergehenden Anordnung seine Richtung in der Entladungsstrecke und entlang vorgesehen sind. In jedem Band sind die aufeinanderdieser mehrmals umkehrt. folgenden Magnete 3 in ähnlicher Weise so angeord-

Die Leuchte besitzt zweckmäßigerweise noch einen net, daß entgegengesetzte Pole zur benachbarten GeReflektor in Form eines dünnen Bleches aus unmagne- fäßwand zeigen und die beiden Bänder einander diatischem Material, der sich zwischen den Fassungen 60 metral so gegenüberliegen, daß die einander entspreerstreckt und zwischen den Magneten und der in chenden Magnete beider Bänder mit ihren entgegenihrer Betriebsstelle sich befindenden Lampe liegt. gesetzten Polen aufeinander gerichtet sind, wie es in

Zur Erläuterung der Erfindung werden als Beispiele den Figuren dargestellt ist. Die zwei Reihen von verschiedene Ausführungsformen in den Fig. 1 bis 8 Magnetbändern erzeugen ein verstärktes Magnetfeld schematisch gezeigt. 65 innerhalb des Gefäßes und ermöglichen es, eine wei-

In den Fig. 1 und 2 sind schematisch und nicht tere Verbesserung des Lampenbetriebs zu erzielen,
maßstabgetreu Aufsicht und Querschnitt einer er- Die dritte, in den Fig. 5 und 6 gezeigte Anordnung

findungsgemäßen Aüsfübrungsform dargestellt. besitzt ebenfalls zwei Reihen von Magneten 3, ob-

gleich in dieser Anordnung beide Magnetreihen nebeneinander auf derselben Lampenseite angeordnet sind. In jeder der Reihen wenden aufeinanderfolgende Magnete dem Gefäß entgegengesetzte Pole zu wie in den vorhergehenden Beispielen, während die Pole nebeneinanderliegender Magnete aus beiden Reihen in die gleiche Richtung weisen.

Die beiden Reihen von Magneten erzeugen ein stärkeres Magnetfeld in der Lampe als dasjenige, welches von einer Reihe in einer Anordnung nach den Fig. 3 und 4 erzeugt wird, aber da die Magnetreihen nur an einer Lampenseite angeordnet sind und deshalb den Austritt des von der Lampe emittierten Lichtes nur in einer Richtung stören, wird diese Anordnung im allgemeinen bevorzugt werden. Auf diese Weise können die Magnete bei einer horizontal betriebenen Lampe oberhalb der Lampe in der beschriebenen Weise angeordnet sein, so daß sie die abwärts oder seitlich gerichtete Strahlung nicht stören. An Stelle einer doppelten Magnetreihe kann natürlich in einer derartigen Anordnung auch nur eine einzige Reihe von Magneten mit entsprechend größerer Breite zur Erzeugung eines Magnetfeldes entsprechender Feldstärke benutzt werden.

Eine Ausführungsform einer Leuchte für eine derartige Anordnung nach den Fig. 5 und 6 ist in den Fig. 7 und 8 gezeigt. Die Leuchte besteht aus einer Rinne 7 aus Stahlblech und einem Paar Fassungen 8, die an entgegengesetzten Enden der Leuchte unterhalb der Rinne montiert und zur Aufnahme einer Lampe 1 bestimmt sind.

Zwei aneinandergrenzende Bänder von Magneten 3 erstrecken sich entlang der unteren Oberfläche des Bodens der Rinne 7 unmittelbar oberhalb der in die Fassungen 8 eingesetzten Lampe und werden an der Rinne durch ihren eigenen Magnetismus festgehalten.

Ein Reflektor 9 aus unmagnetischeniMaterial, z. B. Aluminium, und in der Form einer flachen Rinne umschließt die Magnete deckelartig und ist in irgendeiner beliebigen Weise an der Rinne 7 befestigt, so daß der Boden des Reflektors zwischen den Magneten und der Lampe liegt.

Beim Gebrauch der Leuchte bewirken die Magnete eine Störung der Entladung in der Lampe, die eine Erhöhung der Lampenspannung sowie eine Erhöhung des Lichtstromes hervorruft, wie eben erläutert wurde. Es kann auch eine einzige Reihe oder ein Band von Magneten in der beschriebenen Leuchte benutzt werden, und es kann die Größe der einzelnen Magnete erhöht werden, falls dies zur Erzeugung eines hinreichend starken Feldes innerhalb der Lampe notwendig ist.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Elektrische Quecksilberdampfniederdruck-Leuchtstoffentladungslampen mit durch magnetische Mittel vergrößertem Entladungsweg, dadurch gekennzeichnet, daß längs wenigstens einer Mantellinie der Lampe eine Vielzahl von Permanentmagneten mit abwechselnder Polung angeordnet ist.

2. Leuchtstofflampen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Permanentmagnete aus Ferrit bestehen und Stabform sowie einen etwa quadratischen Querschnitt aufweisen und quer zur Längsrichtung magnetisiert sind, so daß zwei der einander gegenüberliegenden Flächen die Polflächen des Magnets bilden und daß eine Polfläche jedes Magnets der Entladungsstrecke zugewandt ist.

3. Leuchtstofflampen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Reihen von Magneten auf diametral gegenüberliegenden Seiten der Gefäßwand vorhanden und so angeordnet sind, daß jeder Magnet der einen Reihe einem Magnet der anderen Reihe gegenüberliegt und die beiden Magnete einander entgegengesetzte Polflächen zukehren.

4. Leuchtstofflampen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr Reihen von Magneten auf der gleichen Seite der Lampe angeordnet sind und daß die Magnetisierung aller nebeneinanderliegenden Magnete aus verschiedenen Reihen gleichgerichtet ist, während die Magnetisierung von je zwei aufeinanderfolgenden Magneten innerhalb derselben Reihe entgegengesetzt ist.

5. Leuchte zur Aufnahme von mindestens einer elektrischen Quecksilberdampfniederdruck-Leuchtstoffentladungslampe nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie für jede aufzunehmende Lampe ein Paar Fassungen sowie eine Vielzahl von Permanentmagneten besitzt, die entlang dem Entladungsweg oder entlang dem größten Teil des Entladungsweges ein magnetisches Feld erzeugen, das seine Richtung entlang der Entladungsstrecke mehrmals umkehrt.

6. Leuchte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Magneten und der Lampe ein Reflektor aus unmagnetischem, vorzugsweise blechartigem Material angebracht ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1080 643;
britische Patentschrift Nr. 655145.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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