DE1539486A1 - Elektrische Gasentladungsroehre - Google Patents

Description

Va/MV

NoY .Philips' Grloeilampenfabrieken

α .,f.:,, HOT- 570
.j.wiai 11.Febr.1966

"Elektrische Gasentladungeröhre."

Sie Erfindung bezieht flieh auf elektrische Gasentladungsröhren mit mindestens einer aktivierten Elektrode und insbesondere auf Niederdruck-Queckailberdampf-Entladungeröhren.

Wie bekannt, ergibt sich bei Gasentladungsröhren

*° »it aktivierten Elektroden die Erscheinung, dass ia Betrieb aktivierendes

00 Material von den Elektroden verschwindet» Daβ aktivierende Material kann

ro z.B. durch den Ionen- und/oder Elektronenaufprall, der während der

O Entladung stattfindet, von der Elektrode ausgelöst werden, oder aber*es

■«J ■ ■ - ·

J*?- kann infolge der hohen Betriebstemperatur der Elektrode verdampfen, Das ausgelöste und verdampfte Material kann sich u.a. unter dem Einfluss der

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elektrischen Entladung durch die Entladungsröhre bewegen und andere Stellen erreichen, auf die es eich niederschlangt, z.B. die Drohte, mit denen die Elektrode in der Röhre abgestützt und gespeist wird. Diese Drähte, nachstehend weiter mit "Stromzuführungsdrähte" bezeichnet, sind in einen Teil der Wand eingeschmolzen. Dieser Wandteil kann verschiedene Formen aufweisen; eine der üblichsten Formen ist die der in der Technik der Entladungsröhren bekannten Quetschung. Die meisten Gasentladungsröhren, z.B. mederdruck-^uecksilberüampf-Entladungslampen, haben mindestens eine solche Quetschung. Ea sind jedoch auch AusfUhrungsformen von Gasentladungslampen bekannt, bei denen die StromzuführungsdrEhte in einen flachen Wanateil eingeschmolzen sind.

Die Elektroden der Gasentladungslampen werden im

Betrieb sehr warm. Ein Teil dieser Wärme wird stets über die Stromzuführungedrähte der Einschmelze teile zügeluhrt; weiterhin wird die Einschmelzeteile durch Strahlung von der Elektrode her erhitzt* Die KinschmelzBtelle wird somit einer stark erhöhten Temperatur ausgesetzt und muss gegen diese beständig sein. Sie darf bei dieser thermischen Belastung z.B. keine Riese oder chemischen änderungen aufweisen und sich nicht verformen. Im allgemeinen sind die Stromzuführungedrähte verhältnismässig dünn und verhältnismässig lang (von der Einschmelzetelle bis zur Elektrode gemessen). Die Wärmeleitung ist daher in et en meisten FSllen nicht so gross, dass die Einschmelzstelle beim Angreifen der Entladung auf die Elektrode gefährdet wird. Die Situation ändert sich jedoch völlig, wenn nach einer Anzahl von Betriebsstunden ein Teil des emittierenden Materials auf die Stromzuführungedrähte niedergeschlagen worden ist. Dann kann nämlich die Entladung auch leicht auf die Stroiazu« führungsdrähte statt auf die eigentliche Elektrode angreifen. Dadurch wird die Wärmeleitungsstrecke zur Einschmelzstelle erhebliche kürzer und kann die Einschmelzstelle auch durch Strahlung über die übliche

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Temperatur erhitzt werden. Haturgemäee gilt dieser Nachteil insbesondere bei hochbelasteten Lampen, in denen die Stromstärke gross und somit die Verdampfungdes euittierenden Materials grosser ist, mährend auseer- ' dem beim Angreifen auf die Strom^uführungsdrähte auch die Erhitzung dort infolge der höheren Stromstärke fausserordentlich stark ist. Insbesondere bei diesen hochbel&steten Lampen entstehen somit leicht Risse in der Einschmelzstelle, die sogar zu einem vollständigen Bruch führen können. Die Entladungsröhre wird demzufolge undicht und ist nicht mehr brauchbar.

Die Erfindung hat den Zweck, der Erhitzung der Einechmelzatelle entgegenzuwirken.

Eine elektrische GeBentlfcdungerShre nach der Erfindung hat mindestens eine aktivierte Elektrode mit mindestens einem in einen Teil der Glaswand der Entladungsröhre eingeschmolzenen Stromzuführung^ orgi- η 'and ist dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen der Elektrode und diesem Wandteil ein mit einer oder mehreren Durchbohrungen für die Stromzuführungsorgane versehener scheibenförmiger keramischer Korper befindet, der an den Stellen der Durchbohrungen eine derartige Stärke aufweist, dass mindestens ein Viertel der Lunge des Stromzuführungsorganes, zwischen eier Elektrode und der Kinschmelzstelle in der Wand gemessen, eich in einer Durchbohrung in der keramischer Scheibe befindet*

Die keramische Scheibe führt eine Herabeetsung der

Erhitzung der Einschraelzstelle infolge von Strahlung herbei. Die Scheibe hat z.B. einen kreisförmigen Querschnitt in einer zur Elektrode parallelen Ebene.

"-"·.■ Dadurch, dass sich mindestens ein Viertel der lÄnge

des Stromzuführun^spr^anee in der keramischen Scheibe befindet, kann von der Kathode. aMsnpf ondes enittierendee Material sich nicht auf diesen

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Teil dee Ütromzuführungsdrbhtes ablagern. Me Entladung kann somit nicht ■ mehr an dieser Stelle auf den Stromzuführungedraht angreifen, «as eine erheblich niedrigere Temperatur der Einschmelzstelle de« Stromzuführungsdrahtea zur Folge hat.

i'-s ist besonders vorteilhaft, wenn die keramische

Üpheibe an der Stelle, an der die Stromzuführungfldrfihte in die Wand eingeschmolzen sind, auf dieser Wand·aufruht..Dann liegt nämlich nicht die Gefahr vor, rtaes zwischen der keramischen Scheibe und der Einechmelzstelle " noch emittierendes Material auf die Stromzuführungsorgane niedergeschlagen wird*

rienn die Stromzuführungsorgane in eine innerhalb

der entladungsröhre hervorragende Quetschung eingeschmolzen sind, int es besonders vorteilhaft, wenn die keramische Scheibe auf der Seite der Quetschung einen aufrecht stehenden hand aufweist, der die Quetschung wenigsten· teilweise umgibt. Insbesondere in diesem Falle wird auch eine erhebliche Verbesserung der Isolierung der Einechmelzstelle gegen die von der Kathode und von der Entladung herrührende Wärmestrahlung erhalten» Es ist bekannt, dass es günstig ist, in hochbelasteten Gasentladungslampen, insbesondere Kiederdruck-Queckeiiberdampf-Entladungslampen, in Höhe der aktivierten Elektrode ein plattenförmigee elektrisch nicht mit der Elektrode verbundenes Organ anzuordnen* Infolge des Vorhandenseins einer solchen Platte, die vorzugsweise die Form eines die Kathode umgebenden Ringes aufweist, wird die Schwärzung der Wand der Entladungsrohre in der N£he der Elektroden stark herabgesetzt. Es hat sich aus den Untersuchungen, die zu der Erfindung geführt haben, ergeben, dass insbesondere bei diesen Lanpen Sprünge der Einschmelzeteile, z.B. der Quetschung, auftreten. Die Anwendung einer keramischen Scheibe ist daher für diese an sich bekannte Lampenart von besonderer Bedeutung.

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BAO

- Die nicht mit der Elektrode verbundene z.B. ringförmigePlatte muB3 naturgemSss abgestützt werden. Dies erfolgt meist dadurch, das ein AbstÜteungsorgan am plattenförmigen Organ befestigt und in der Nähe der Einschmelsstelle der Stromzuführungsglieder gleichfalls in die Wand, insbesondere in die Quetschung, eingeschmolzen wird. Mich dadurch, dass dann die Mnschmelzstellen aer StroiazuführungsdrShte und des Abstützungeorganes nahe aneinander liegen, treten Sprünge eher auf, wenn die wand an dieser Stelle zu heias wird.

Bas AbstÜtzungeorgan der plattenförmigen Elektrode

wird vorzugsweise auch durch eine Durchbohrung der keramischen Scheibe geführt. Bas abstützungsorgen kann dann zur Halterung der keramiechea Scheibe verwendet werden, dadurch, dass.dieses Organ geknickt wird. Die keramische Scheibe ist dann z.B. zwischen der Quetschung und diese» Knick im Abstut»ungsorgan eingeschlossen. Bei Entladungeröhren ohne Abstütaungsorgan kann in den StromzuführungsdrMhten selber ein Knick gemacht werden.

Die Stärke der keramischen Scheibe braucht nicht

an allen Stellen gleich gross zu sein, aber kann z.B. neben der Durchbohrung geringer sein.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert, die skizzenweise, und teilweise i« Schnittt einige üuaführungsformen von Entladungsrohren nach der Erfindung darstellt

Äs «eigen«

Fig. 1 eine Ausführungefora mit einer flachte k«ranischen Scheibe und einer Quetschung5

Fig. 2 eine Äueführungsfor« mit einer keramischen Scheibe mit aufrecht stehendem Rand und einer Quetschung» und

Fig, J eine Ausführungsfors mit eiaer flachen keramischen Scheibe in einer Entladungsrohre ohn« Quetschung·

BAD

PHK

In Fig. 1 bezeichnet 1 einen Teil der *and einer

Niederdruck-Quecksilberdampf-Kntlaciungslampe. Dieser Teil ist auf einer Seite mit einer Glasquetschung 2 verbunden, in die die Stiomzuflihrungs-dräht« 3 bzw. 4 für die aktivierte Kathode 5 eingeschmolzen sind. 6 bezeichnet eine keramische Scheibe, die z.B. aus Porzellan besteht und in der Durchbohrungen 7 und 8 angebracht sind. In diesen Durchbohrungen 7 und 8 befinden sich Teile der Stromzuführungsdrähte 3 und 4 der Kathode 5< Die keramische Scheibe 6 ruht, wie aus der Figur ersichtlich ist, auf der ^ Quetschung 2 auf. Auf die in den Durchbohrunpen 7 und 8 iefindliehen Teile der StromÄuführurifredrifhte kann nehezu kein emittierendes Material der Kathode niedergeschlagen werden, da die Durchbohrungen eng sind. Die Scheibe 6 schirmt weiter die Quetschung gegen ..armes trahlung der Kathode 5 und der Entladung ab*

In Fig. Z wird ein Teil der Wand einer Kiederdruck-

Quecksilberdtunpf-Entladungslampe mit 11 bezeichnet. Dieser Wandteil endet in der Quetschung 12, in die die ütronzuführungedrahte IJ bzw. I4 für die aktivierte Kathode 15 eingeschmolzen sind. 16 bezeichnet eine kera- »ieche z.B. aus Porzellan bestehende Scheite. Diese keramische Scheibe ψ ist mit einem aufrecht stehenden» und einen Teil der Quetschung umgebenden Hand 1? versehen. Dadurch wird eine noch bessere Abschirmung der ZufUhrungedrShte gegen emittierendes Material erhalten als mit einer flachen Scheibe wie dargestellt in Fig. 1. Die engen Durchbohrungen in der keramischen Scheibe 16 für die ÜtroazufUhrungedrähte sind mit 18 und 19 bezeichnet. 20 bezeichnet eine ringförmige nicht mit der Kathode verbundene Elektrode. Diese ringförmige Elektrode ist mit Hilfe des gekndfiskten in die Quetschung 12 eingeschmolzenen Abstützunpsdrahtes 21 fixiert. Die keramische Scheibe wird vom Knick im Atetutzungsdraht 21 gehaltert«. . -

In Fig. 5 wird βχκ Te^iI <Jer Wand einer Entladunge-

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röhre oach der Erfindung mit 31 bezeichnet. Diese nand J>\ endet in einem flachen Boden 32, in dem sich der Stroezuführungsdraht'33 für die Kathode 54 befindet. Diese Kathode ist von der nicht vorerhitzten Art und wird vom EntladungSGtrom erhitzt. Mit 35 wird eine keramische Scheibe bezeichnet, in der sich eine enge Durchbohrung 36 für den Stromzuführungsdraht 33 befindet. Die Scheibe 33 ruht nahezu völlig auf dem Glasboden 32. *n der Stelle der Durchbohrung 36 ist die Scheibe dicker ale an Hände. Der dickste Teil umgibt mehr ale ein Viertel dee ütromzuführungedrahtee 33 zwischen der Einechmelzstelle und der Kathode 34«

BAOOHiGiNAt
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Claims (5)

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   PATENTANSPRUECHE?

   Μ Λ Elektrische Gasentladungsröhre mit mindestens einer

   aktivierten Elektrode mit mindestens einem in einen Teil der Glaswand der Entladungsröhre eingeschmolzenen Stxomzuführungsorgan, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen der Elektrode und diesem Wandteil ein mit einer oder mehreren Durchbohrungen für die Stromzuführungeorgane versehener scheibenförmiger keramischer Körper befindet, der an der Stelle der Durchbohrungen eine derartige Stärke aufweist, dass mindestens ein Viertel der Länge des Stromzuführun^sorganes, zwischen der Elektrode und der Einschmelzstelle in der Wand gemessen, sich ix^ einer Durchbohrung in der keramischen Scheibe belindet.
2. 2. Elektrische Gasentladungsröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die keramische Scheibe an der Stelle, an der das Stromauführüngsorgan in die Wand eingeschmolzen ist, auf dieser Wand ruht.
3. 3. Elektrische Gasentladungsröhre nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Wandteil, in den die Stromzuführungsorgane eingeschmolzen sind, die Form einer innerhalb der Entladungsrohre hervorragenden Quetschung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die keramische Scheibe auf der Seite Her Quetschung mit einem die Quetschung wenigstens teilweise umgebenden aufrecht stehenden Rand versehen ist.
4. 4· Elektrische Gasentladungsröhre nach Anspruch 1,2

   oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich in Höhe der aktivierten Elektrode ein plattenförmiges Organ befindet, das elektrisch nicht mit der Elektrode verbunden ist und von einem Abstützungsorgan abgestützt wird, das in den gleichen Wandteil wie die Stromzuführungsorgane der Elektrode eingeschmolzen ist und gleichfalls durch eine Durchbohrung in der keramischen Scheibe geführt wird.
   
5. 5. Elektrische Gasentladungsröhre nach Anspruch 1, 2,

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   BAD

   PEN 570

   oder 4» dadurch gekennzeichnet, dass die keramische Scheibe von einem Knick in einem oder mehreren der Stromzuführungsorgane und/oder der AbstUtzungsorgane gehaltert wird.

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   BAD

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