DE1901579A1

DE1901579A1 - Electrode for electric discharge lamps

Info

Publication number: DE1901579A1
Application number: DE19691901579
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Dr Uwe-Jens Amlong; Dipl-Phys Juergen Heller; Dipl-Phys Klaus Retzlaff
Original assignee: BERLINER GLUEHLAMPEN WERK VEB
Current assignee: BERLINER GLUEHLAMPEN WERK VEB
Priority date: 1968-04-17
Filing date: 1969-01-14
Publication date: 1969-10-30
Also published as: DE1901579B2

Description

Elektrode für elektrische Entladungslampen Die Erfindung betrif@t selbstgeheizt Elektroden für Entladungslampen. insbesondere für metalldampfhochdrucklampen.Electrode for electric discharge lamps The invention relates to self-heated electrodes for discharge lamps. especially for metal vapor high pressure lamps.

Bekannt ist eine Vielzahl von Konstruktionen für selbstgeheizte Entladungslampenelektroden, Besonders einfach sind Wedelelektroden, die aus einen Stift bestehen, aul den eine oder mehrere Vendeln gewickelt sind und bei denen die Hohlräume und häufig auch ihre Oberflächen mit einem Emitter versehen sind. @eben dem Vorteil, daß der Emitter unmittelbare Verbindung mit der Stromzuführung hat, ist dabei nachteilig, daß immer Teile des Emitters an den Wendeloberflächen zu finden sind und Während des betriebes durch Wechselwirkung mit der Entladung abgeschlagen werden können, was zu Schwärzungen der Entladungsgefäße führt.A large number of designs for self-heated discharge lamp electrodes are known, Wedge electrodes, which consist of a pin, are particularly simple or several vendulae are wound and in which the cavities and often also their surfaces are provided with an emitter. @Besides the advantage that the emitter has a direct connection with the power supply, it is disadvantageous that always Parts of the emitter can be found on the filament surfaces and during operation can be knocked off by interaction with the discharge, resulting in blackening the discharge vessels leads.

iläurig weffdet man daher sogenannte Korbelektroden an, bei denen die Emitterwendel durch eine Außenwendel, die an einem Ende so verjüngt ist, aaD sie auf dem Vorderteil des ale'-trodenstiftes festsitzt, geschützt ist. Hierbei zeigt sich, daß die Entladung nach einiger Brennzeit nicht mehr an der Spitze, wo Korbwendel und Stift miteinander verbunden sind, ansetzt, sondern sich außenf an der Korbwendel, aort, wo sich ihr Radius vergrößert, neue Ansatzstellen sucht.Therefore, so-called basket electrodes are used, where the emitter coil by an outer coil, which is tapered at one end, aaD it is stuck on the front part of the ale'-electrode pin, is protected. Here shows that the discharge is no longer at the tip where after some burning time The basket coil and the pin are connected to one another, attaches itself to the outside the cage coil, aort, where their radius increases, new starting points seeks.

Durch örtliche jberhitzung zerstäubt das Wendelmaterial und die mit solchen Elektroden hergestellten Lampen haben keine hohe lebensdauer. Erschwerend für eine automatisierte Fertigung ist bei diesen Elektroden auch die @erstellung der Korbwendeln und das Aufpassen a;ff den Stift.The filament material and the coiled material are atomized by local overheating Lamps made with such electrodes do not have a long service life. Aggravating for automated production, these electrodes also have to be created the basket coils and watching a; ff the pin.

mehr Bodeutung hat dahor eine andere bekannte Elektrode, bei der auf einen Stift eine Wendel mit unterschiedlicher Steigung gewickelt wird. sodaß nohlräume entstehen, die sich mit Emitter füllen lassen. nach einer entsprechenden thermischen Behandlung wird über die Wendel mit unterschiedlicher Steigung eine geschlossene Wendel geschraubt, womit der Emissionsstoff geschützt untergebracht ist. Hierbei zeigen sich jedoch Nachteile durch die@otwendigkeit, die Überwendel genau anzupassen und zum anderen in dem Schraubvorgang, bei dem Emitter abgerieben werden kann.Another well-known electrode has more meaning, in which on a pin is wound into a helix with a different pitch. so empty spaces that can be filled with emitter. after a corresponding thermal Treatment becomes closed over the helix with a different pitch Helical screwed, with which the emission material is housed protected. Here however, there are disadvantages due to the need to precisely adapt the over helix and on the other hand in the screwing process, in which the emitter can be rubbed off.

Das Verschrauben ist außerdem zeitaufwendig und dadurch wird eine unmittelbare ilerbindung der Uberwendel zur Emitter enthaltenden Unterwendel hergestellt, Dies hat seine NAchteile darin, daß bewußt in den trenner bebrachte Zusätze, z.£3. die Halogenide. bestimmter Elemente, oder zufällige Verunreinigungen, die beim Abschalten und Abkühlen der Lampen aui den Elektroden kondensieren, zum Emitter diffundierenf und diesen schädlich beeinflussen können.The screwing is also time consuming and thereby becomes a direct connection of the over-coil to the emitter-containing under-coil is established, This has its disadvantages in that additions deliberately introduced into the separator, e.g. £ 3. the halides. certain elements, or random impurities that occur when shutdown and cooling the lamps condense on the electrodes, diffuse to the emitter and can have a detrimental effect on it.

Offenbar zur Vermeidung dieses Effektes wurde eine andere Elektrode vorgeschlagen, bei der ein as einer einseitig verjüngten Wendel bestehender Korb benutzt wird, von dessen Teil mit kleinem Radius aus die Stromzuführung abzweigt, in den eine mit Emitter versehene-Wendel gelegt wird.Apparently to avoid this effect another electrode was used proposed in the case of a basket consisting of a helix that is tapered on one side is used, from the part of which the power supply branches off with a small radius, in which a filament provided with an emitter is placed.

lurch die Kußere Korbwendel ist der nlitter vor direktem Einfluß der Entladung geschützt, und durch das Fehlen des dire@ten Kontaktes Korb - Emitterwendel ist auch die Gefahr der Diffusion schädlicher Verbindungen zum Emitter herabgesetzt. Diese lose Verbindung der Emitterwendel zum Korb, der gleichzeitig die Stromzuführung darstellt, ist aoer von hachteil für einen kontinuierlichen Stromfluß, denn der Stromübergang von der Emitterwendel zur Stromzuführung ist nur zufällig und von der jeweiligen Lage der Emitterwendel im Korb abhängig. durch Bildung von Übergangs widerst@nden kann es hier zu frühzeitigem Ausfall der Lampen kommen.Through the Kussere Korbwendel the litter is against the direct influence of the Discharge protected, and due to the lack of direct contact between the basket and the emitter coil the risk of harmful compounds diffusing to the emitter is also reduced. This loose connection of the emitter coil to the basket, which is also the power supply represents, is also a disadvantage for a continuous flow of current, because the Current transfer from the emitter coil to the power supply is only random and from depending on the respective position of the emitter coil in the basket. by forming transition resistance can lead to premature failure of the lamps.

Zweck der Erfindung ist es, die aufgezeigten Mängel der bekannten Elektroden zu beseitigen und eine Konstruktio n zu finden, die bei einfacher Herstellung über eine lange Lebenszeit der Lampen zuverlässig arbeitet.The purpose of the invention is to address the identified shortcomings of the known Eliminate electrodes and find a design that is easy to manufacture works reliably over a long lifetime of the lamps.

Aufgabe der Erfindung ist die konstruktive Gestaltung von selbstgeheizten Elektroden für elektrische Entladungslamen, die besonders die Anwendung einer automatisierten fertigung gestatten und den Verlast des eingeprachten Emitters auf ein Minimum beschränken.The object of the invention is the structural design of self-heated Electrodes for electric discharge lamps, especially the application of an automated Allow production and limit the loading of the embedded emitter to a minimum.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine unmittelbare Verbindung des auf- oder eingebrachten Emitters mit der Stromzuführung hergestellt wird und der schutz des Emitters durch eine oder mehrere äußere Schutzwendeln, die möglichst geringen Kontakt mit dem Emitter tragenden Teil haben, erfolgt.According to the invention this object is achieved in that an immediate Connection of the applied or inserted emitter to the power supply established and the emitter is protected by one or more external protective coils that have as little contact as possible with the part carrying the emitter.

Zur Lösung dieser Aufgabe Kann man sich eines Stiftes mit emitterbevorrateter Einfach- oder Doppelwendel aus hochschmelzendem material pedienen, auch einer Wendel mit unterschiedlicher Eteigung oder eines Emittersinterkörpers auf einem Etift. ober diesen Llektrodengrundkörper schiebt man eine Einfach- oder Doppelwendel ebenfalls aus hochschmelzendem material, z. B. aus Wolfram, Wolfram-Thorium, Wolfram- @henium, die durch Einbiegen der Abschlußwindungen gehalten wird. Auch kann ein übersteherstehendes Ende des Elektrodengruokörpers al auflage ffir die Schutzwendel benutzt werden, wobei aann die Einbiegung der aufliegenden Wendel allein als Befestigung genügt, womit das Einbiegen der anderen Außenwindung entfällt. Durch dises halterungsmöglichkeit entfällt die Notwendigkeit, die Schutzwendel auf den Grundkörper zu schrauben oder am Stift zu befestigen, und durch entsprechende Wahl der Durchmesser kann man von Grundkörper und Schutzwendel den schädlichen Kontakt beider weitgehend ausschließen. Außerdem führt die genannte Halterung zu einer äußerst einfachen, automatisierbaren Montage der Elektroden.To solve this problem you can use a pen with a stock of emitters Single or double helix made of high-melting material pedien, also a helix with different slopes or an emitter sintered body on an etift. A single or double helix is also pushed over this electrode body made of high-melting material, e.g. B. from tungsten, tungsten thorium, tungsten @henium, which is held by bending the end turns. A protruding one can also be used The end of the electrode body can be used as a support for the protective coil, where the bending of the overlying helix is sufficient as a fastening, which eliminates the need to bend the other outer turn. With this bracket option there is no need to screw or screw the protective coil onto the base body to be attached to the pin, and by choosing the appropriate diameter you can go from The main body and protective coil largely rule out harmful contact between the two. In addition, said holder leads to an extremely simple, automatable one Assembly of the electrodes.

Die Erfindung soll nachstehend an zwei Ausführungsbeispielen erläutert werden.The invention is explained below using two exemplary embodiments will.

Es zeigt: Fig. 1: eine Doppelwendelelektrode, Fig. 2: eine Sinterelektrode.It shows: FIG. 1: a double helix electrode, FIG. 2: a sintered electrode.

Für Quecksilberhochdrucklampen mit 400 W Leistung verwendet man als Elektrodengrundkörper einen Wolframstift von 0, 9 mm durchmesser, der von einer Doppelwendel aus Wolframdraht der Stärke 0, 5 mm mit zweimal acht Windungen umgeben ist. Das Emissionsmaterial wird durch Tauchen des Grundkörpers in eine Emittersuspension in und auf die Doppelwendel gebracht und sodann thermisch behandelt. Danach wird eine zylindrische Wendel ebenfalls aus Wolframdraht der Stärke 0, 5 mm mit einem Innendurchmesser von 3,1 mm und lo Windungen, deren eine äußere Windung bereits zur Mitte gedrückt ist, über den elektrodengrundkörper gescheben und danach die andere Außenwindung eingedrückt, siehe Figur 1. Die Elektrode ist damit fertig und kann in den Brenner eingebaut werden.For high-pressure mercury lamps with an output of 400 W one uses as Electrode body a tungsten pin of 0.9 mm diameter, which is from a Double helix made of 0.5 mm thick tungsten wire surrounded by two eight turns is. The emission material is created by immersing the base body in an emitter suspension brought into and onto the double helix and then thermally treated. After that, will a cylindrical coil also made of tungsten wire with a thickness of 0.5 mm with a Inner diameter of 3.1 mm and lo turns, one of which already has an outer turn is pressed to the middle, pushed over the electrode body and then the other outer winding pressed in, see Figure 1. The electrode is done and can be built into the burner.

Ähnlich verfährt man bei Verwendung von sogenannten Sinterelektroden. Für die oben erwähnte Lampe mit Goo W Leistung hat der auf einen Wolframstift von o,9 mm Durchmesser aufgebrachte und gesinterte Emitterpreßling die Abmessungen 3 mm mal 4 mm. iie oben ausge£ührt, wird hierüber auf einfache Art die beschriebene Außenwendel gezogen und damit die Elektrode fertiggestellt, siehe Fig. 2.The procedure is similar when using so-called sintered electrodes. For the above-mentioned lamp with Goo W power, the has a tungsten pin of o, 9 mm diameter applied and sintered emitter compact, dimensions 3 mm by 4 mm. As stated above, the one described is hereby simply described The outer helix is drawn and the electrode is thus completed, see FIG. 2.

Claims

Patent claims:

1. Self-heated electrode for discharge lamps, characterized in that that the electrode base has an emitter material in intimate contact with the Stronza guide contains and of one or more coils with little thermal contact to the base body is uneven.

2. Electrode according to claim 1, characterized in that., The protective coil or the protective coils by pressing in one or both outer turns be held on the base body.

3. Electrode according to claim 1 and 2, characterized in that the The electrode body consists of an emitter sintered body.