DE2252417B2

DE2252417B2 - Glow lamp

Info

Publication number: DE2252417B2
Application number: DE2252417A
Authority: DE
Inventors: Shigeru Kamiya; Hitoshi Ohtsuka; Masashi Kobe Hyogo Sangen; Kensaku Takatsuki Ueda
Original assignee: Matsushita Electronics Corp
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1971-10-25
Filing date: 1972-10-25
Publication date: 1975-11-06
Also published as: CA959912A; DE2252417A1; FR2158271B1; US3814969A; FR2158271A1; GB1411806A

Description

.10.10

Die Erfindung betrifft eine Glimmlampe der im Oberbegriff des Anspruchs I angegebenen Gattung.The invention relates to a glow lamp of the type specified in the preamble of claim I.

Glimmlampen mit einem Glaskolben und zwei Elektroden in dem gasdichten, eine Neonfüllung enthaltenden Glaskolben sind vielfach als Anzeigelichtquellen eingesetzt worden, weil sie mit einem voige- «chaheten Widerstand über das Stromnetz leicht zu betreiben sind; außerdem liegt die Helligkeit in bezug auf die niedrige Leistungsaufnahme relativ hoch. Neon »erwendende Glimmlampen werden auch oft deshalb eingesetzt, weil die Glimmentladung In Neongas leicht erzeugt werden kann und die Lampen in unterschiedlichen räumlichen Formen hergestellt werden können. Der Nachteil einer solchen Glimmlampe mit Neonfüllung liegt jedoch darin, daß sie nur Licht einer Farbe im Wellenlängenbereich von 650 bis 750 Nanometer ausstrahlen kann.Glow lamps with a glass bulb and two electrodes in the gas-tight, neon filling containing glass bulbs have often been used as indicator light sources because they «Chaheten resistance are easy to operate via the mains; in addition, the brightness is related relatively high due to the low power consumption. Neon lamps are also often used for this reason used because the glow discharge In neon gas easily can be generated and the lamps can be manufactured in different spatial shapes. However, the disadvantage of such a neon lamp with neon filling is that it only emits light of one color Can emit wavelength range from 650 to 750 nanometers.

Bei einer Glimmlampe, bei der die durch eine Quecksilberglimmentladung ausgestrahlten Ultraviolettstrahlen den Leuchtstoff zur Ausstrahlung von Licht itn sichtbaren Bereich anregen, enthält der gasdicht »erschlossene Glaskolben meist Argon und etwas Quecksilber. Bei einer solchen Glimmlampe ist die Helligkeit des im sichtbaren Bereich ausgestrahlten Lichtes, das auf das Argon zurückgeht, sehr schwach, so daß lediglich das durch den Leuchtstoff ausgestrahlte Licht durch die Augen wahrgenommen werden kann. Die Beweglichkeit der im Argongas vorliegenden Quecksilberionen ist jedoch so niedrig, daß bei größerer Länge des im Glasrohr enthaltenen Elektrodenpaars die Lichtausstrahlung über die ganze Länge der Elektroden sehr problematisch wird. Die Elektroden solcher Glimmlampen haben deshalb zwangsläufig eine relativ geringe Länge. Die Möglichkeit der Lichterzeugung über die ganze Länge der Elektroden, auch wenn sie relativ groß ist, liegt auf der Hand, wenn die Glimmlampe über einen Widerstand mit einem niedrigen Widerstandswert in Reihe mit einer Gleich-In the case of a glow lamp in which the ultraviolet rays emitted by a mercury glow discharge stimulating the fluorescent material to emit light in the visible range contains the gas-tight »Tapped glass flasks mostly argon and some mercury. In such a glow lamp is the Brightness of the light emitted in the visible range, which is due to the argon, very weak, see above that only the light emitted by the phosphor can be perceived by the eyes. However, the mobility of the mercury ions present in the argon gas is so low that larger Length of the pair of electrodes contained in the glass tube the light emission over the entire length of the electrodes becomes very problematic. The electrodes of such glow lamps therefore inevitably have a relative short length. The possibility of generating light over the entire length of the electrodes, even if they are is relatively large, is obvious when the glow lamp has a resistor with a low resistance value in series with a constant

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Spannungsquelle geschaltet ist. In diesem Fall wird die Oberflächenbelastung der Elektroden erhöht, so daß wegen der Verdampfung der Elektroden die Innenwandung des Glaskolbens schwarz wird; dadurch verringert sich zwangsläufig die Helligkeit des ausgestrahlten Lichtes.Voltage source is switched. In this case the Surface load on the electrodes increased, so that the inner wall due to the evaporation of the electrodes the glass bulb turns black; this inevitably reduces the brightness of the broadcast Light.

Aus der US-PS 23 74 677 ist eine Glimmlampe bekannt, bei der kein Quecksilber verwendet wird und die Gasfüllung zu 99% aus Neon und zu 1% aus Argon besteht. Durch Beimischen eines radioaktiven Materials zu der Gasfüllung soll die Zündspannung nach längerem Stillstand der Glimmlampe gesenkt werden.From US-PS 23 74 677 a glow lamp is known in which no mercury is used and the gas filling consists of 99% neon and 1% argon. By adding a radioactive material In addition to the gas filling, the ignition voltage should be lowered after the glow lamp has been idle for a long time.

Weiterhin ist aus dem DT-Gbm 69 36 487 eine Glimmlampe bekannt, deren Kolben nur Neon enthält. Es wird weder die Verwendung von Quecksilber noch eine Leuchtstoffbeschicht'ing vorgesehen.Furthermore, from DT-Gbm 69 36 487 a glow lamp is known, the bulb of which contains only neon. Neither the use of mercury nor a fluorescent coating is envisaged.

Aus der US-PS 20 18 974 ist weiterhin eine Glimmentladungslampe bekannt, die zwei Elektroden und eine Gasfüllung mit mindestens zwei Komponenten enthäit; dabei dien! ein Gas als Schutzgas und befindet sieh nur in der Nöhe der Elektroden, während die andere Gaskomponente den gesamten Innenraum der Lampe ausfüllt. Ais Schutzgas kann beispielsweise Neon verwendet werden, so daß die Oberflächen der Elektroden in dem hellroten Neonlicht erstrahlen. während als Hau^tkomponente Argon verwendet wird. so daß der restliche Raum der Lampe in der charakteristischen Argonfarbe strahlt. Als Hauptk 1-ponente kann auch Quecksilberdampf oder Helium verwendet werden.From US-PS 20 18 974 a glow discharge lamp is also known, the two electrodes and one Gas filling containing at least two components; serve! one gas acts as a protective gas and is only located near the electrodes, while the other Gas component fills the entire interior of the lamp. Ais protective gas can, for example, be neon can be used so that the surfaces of the electrodes shine in the bright red neon light. while argon is used as the main component. so that the remaining space of the lamp shines in the characteristic argon color. As the main component Mercury vapor or helium can also be used.

Schließlich ist aus der US-PS 29 45 977 eine Glimmlampe der angegebenen Gattung bekannt; dabei ist die Beweglichkeit der im Argongas vorliegenden Quecksilber-lone so niedrig, daß bei größerer Länge des Elektrodenpaars die Lichtausstrahlung über die gesamte Länge der Elektroden mit Schwierigkeiten verbunden ist. Deshalb weist eine solche Glimmlampe nur relativ kurze Elektroden, beispielsweise von 6 mm Lange, auf. wobei zur Erhöhung der Leuchtdichte der aktive Bereich der Elektrodenoberfläche durch eine Schutzschicht aus einem geeigneten isolierenden Material noch verringert wird.Finally, from US-PS 29 45 977 a glow lamp of the specified type is known; included the mobility of the mercury ions present in the argon gas is so low that the longer the Electrode pairs are difficult to emit light over the entire length of the electrodes is. Such a glow lamp therefore only has relatively short electrodes, for example 6 mm Long, on. wherein to increase the luminance of the active area of the electrode surface by a Protective layer made of a suitable insulating material is still reduced.

Versucht man die Leuchtinlensität der Glimmlampe zu erhöhen, indem man ihren Energieverbrauch erhöht. so verdampft immer Elektrodenmaterial und schwärzt die Innenwandung des Glaskolbens; dadurch wird die Helligkeit des ausgestrahlten Lichtes außerhalb des Glaskolbens noch geringer.If one tries to increase the luminous intensity of the glow lamp by increasing its energy consumption. So the electrode material always evaporates and blackens the inner wall of the glass bulb; thereby the The brightness of the emitted light outside the glass bulb is even lower.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Glimmlampe der angegebenen Gattung zu schaffen, die Licht über die gesamte Länge der Elektroden mit hoher Lichtausbeule und vertretbarem Stromverbrauch ausstrahlt.The invention is therefore based on the object of providing a glow lamp of the type specified create the light over the entire length of the electrodes with high light bulge and reasonable Emits electricity consumption.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.According to the invention, this object is achieved by what is stated in the characterizing part of claim 1 Features solved.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen insbesondere darin, daß die Länge der Elektroden bis auf 140 mm erhöht werden kann, wobei sich eine sehr gute Anzeigewirkung der Glimmlampe ergibt, da die Lichtausbeute sehr hoch ist.The advantages achieved by the invention are in particular that the length of the electrodes is up to can be increased to 140 mm, resulting in a very good display effect of the glow lamp, since the Light output is very high.

Weiterhin wird durch das angegebene Gasgemisch erreicht, daß die Gasentladung über die gesamte Länge der Elektroden gleichförmig bleibt. Damit erhält man also eine sehr gute Lichtausbeute und eine sehr gleichmäßige Entladung an den Elektroden. Weiterhin ergibt sich auf Grund der Verwendung eines Gasgemisches mit den angegebenen Anteilen eine Lichtfärbung,Furthermore, it is achieved by the specified gas mixture that the gas discharge over the entire length of electrodes remains uniform. So you get a very good light output and a very uniform discharge on the electrodes. Furthermore, it results from the use of a gas mixture a light color with the specified proportions,

4\e für die übliche Verwendung einer Glimmlampe optimal ist. Außerdem hat das verwendete Gasgemisch feinen negativen Einfluß auf die Elektroden, so da3 praktisch keine Verdampfung des Elektrodenmaterials Ktattfindet. Eine Schwärzung des Glaskolbens ist auch fcei längerer Versuchsdauer nicht beobachtet worden. Weiterhin wird auf Grund der gleichmäßigen Gasentladung über die gesamte Länge der Elektroden der Stromverbrauch verringert, so daß sich ein sehr guter Wirkungsgrad ergibt; und schließlich strahlt die _!0 Glimmlampe Licht mit einer erheblich höheren Wellenlänge als die bekannten Glimmlampen aus, so daß sich ein wesentlich erweiterter Anwendungsbereich ergibt. 4 \ e is optimal for the normal use of a glow lamp. In addition, the gas mixture used has a fine negative influence on the electrodes, so that there is practically no evaporation of the electrode material. Blackening of the glass bulb was not observed even after a long test period. Furthermore, due to the uniform gas discharge over the entire length of the electrodes, the power consumption is reduced, so that a very good efficiency results; and finally, the _{! 0} glow lamp emits light with a considerably longer wavelength than the known glow lamps, so that there is a much wider range of applications.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahmt: auf die schematische Zeichnung näher erläutert, deren einzige Figur einen Schnitt durch ein praktisches Ausführungsbeispiel einer Glimmlampe nach der Erfindung darstellt. The invention is described below with reference to Embodiments with reference: explained in more detail on the schematic drawing, the only one Figure represents a section through a practical embodiment of a glow lamp according to the invention.

In der Figur besitzt ein Glaskolben 1 einen Innendurchmesser zwischen 4 und 15 mm und eine Länge, die von der Länge eines Paares Elektroden 3 und 4 abhängt, die mit einem vorbestimmten Zwischenabstand innerhalb des Glaskolbens 1 parallel zueinander angeordnet sind. Die Innenwandung des Glaskolbens 1 ist mit einer Leuchlstoffbeschichtung 2 versehen. Die zwei Elektroden 3 und 4 stützen sich auf isolierenden Blöcken 5 bzw. 6 ab, und an ihren Enden sind sie mit Anschlußdrähten 9 bzw. 10 verbunden, die sich luftdicht durch das eine Ende bzw. den Sockel 7 des Glaskolbens 1 erstrecken. Der Glaskolben 1 enthält etwas Quecksilber 8 und eine Argon-Neon-Gasmischunj.; mit 5 bis 30 Volumprozent Neon oder eine Neon-Helium-Argon-Gas-Mischung mit 5 bis 30 Volumprozent Neon, wobei die Menge an Helium weniger als die Hälfte des Neonvolumens ausmacht. Sollte der Innendurchmesser des Glaskolbens 1 unterhalb von 4 mm liegen, so führt der geringe Elektrodendurchmcsser zu einer übermäßigen Oberflächenbelastung und folglich zu einer Schwärzung der Innenwandung während einer verhältnismäßig kurzen Betriebszeit. Wenn andererseits der Glaskolben 1 einen 15 mm übersteigenden Innendurchmesser besitzt, ist die Entfernung zwischen den Elektroden und der Leuchtstoffbeschichting so groß, daß sich keine ausreichende Helligkeit erz^:clen läßt.In the figure, a glass bulb 1 has an inner diameter between 4 and 15 mm and a length which depends on the length of a pair of electrodes 3 and 4 which are arranged parallel to one another with a predetermined spacing within the glass bulb 1. The inner wall of the glass bulb 1 is provided with a phosphor coating 2. The two electrodes 3 and 4 are supported on insulating blocks 5 and 6, respectively, and at their ends they are connected by connecting wires 9 and 10, respectively, which extend airtight through one end or the base 7 of the glass bulb 1. The glass bulb 1 contains some mercury 8 and an argon-neon gas mixture; with 5 to 30 volume percent neon or a neon-helium-argon-gas mixture with 5 to 30 volume percent neon, the amount of helium being less than half the volume of neon. If the inner diameter of the glass bulb 1 is below 4 mm, the small electrode diameter leads to an excessive surface load and consequently to a blackening of the inner wall during a relatively short operating time. On the other hand, the glass bulb 1 has a 15 mm exceeding inside diameter, the distance between the electrodes and the Leuchtstoffbeschichting is so large that no sufficient brightness ^ore: can Clen.

Das Elektrodenpaar 3 und 4 kann, wie an sich bekannt, aus Nickel, Nickellegierung oder aus Stahldrähten mit einer Nickelbeschichtung bestehen. Der Abstand zwischen den Elektroden 3 und 4 wird gemäß der sie beaufschlagenden elektrischen Spannung gewählt, wie z. B. etwa 0,7 mm bei einer Spannung von 200 bis 220 V. In diesem Fall liegt die Anlaufspannung für die Entladung oder Zündspannung bei etwa 160 V bei Zimmertemperatur.As is known per se, the pair of electrodes 3 and 4 can be made of nickel, nickel alloy or steel wires with a nickel coating. The distance between the electrodes 3 and 4 is shown in FIG selected the voltage applied to them, such as. B. about 0.7 mm at a tension of 200 up to 220 V. In this case the starting voltage for the Discharge or ignition voltage at around 160 V at room temperature.

Die Länge des Elektrodenpaares hängt von der Anwendung ab und bestimmt die Zusammensetzung der im verschlossenen Kolben enthaltenen Gase. Die isolierenden Blöcke 5 und 6 diener dazu, das Elektrodenpaar 3 und 4 parallel zu halten, so daß sie auch bei einer Rüttelbewegung nicht miteinander in Elerührung kommen. Diese Blöcke bestehen aus einem keramischen Werkstoff wie z. B. Steaiit oder aus Glimmer. Es ist nicht nötig, beide Enden des Elektrodenpaares durch die isolierenden Blöcke abzustützen; es genügt, wenn das eine Ende des Elektrodenpaares durch die Isolierblöcke abgestützt wird, sollte dies erwünscht sein.The length of the pair of electrodes depends on the application and determines the composition of the gases contained in the closed flask. The insulating blocks 5 and 6 are used for the To keep the pair of electrodes 3 and 4 parallel, so that they do not come into contact with each other even with a shaking movement Come into emotion. These blocks are made of a ceramic material such as. B. Steaiit or from Mica. It is not necessary to support both ends of the electrode pair with the insulating blocks; it is sufficient if one end of the electrode pair is supported by the insulating blocks, should this be desirable.

Die Glimmlampe kann ebenfalls einen Leuchtstoff enthalten, wie er in bekannten Leuchtstofflampen Anwendung findet. Die Leuchtstoffe werden angeregt, um Licht innerhalb eines engen Spektrums auszustrahlen. Beispiele sind mit zweiwertigem Europium aktivierte Erdalkaliphosphate, mit zweiwertigem Mangan aktiviertes Zinksilikat, mit dreiwertigem Europium aktiviertes Yttriumvanadat, mit dreiwertigem Dysprosium aktiviertes Yttriumvanadat, mit vierwertigem Mangan aktiviertes Magnesiumarsenat und mit vierwertigem Mangan aktiviertes Magnesiumgermaniumfluorid, die bei ihrer Anwendung in als Anzeigelampen ausgebildeten Gasentladungslampen besonders wirksam sind. In einigen Fällen kann man die Leuchts; ^ffe. die unter Anregung Ultraviolettstrahlen ausstrahlen, als Beschichtung an einem Glaskolben anbringen, der die Uitraviolettstrahlen durchläßt.The glow lamp can also contain a fluorescent material, as is found in known fluorescent lamps Applies. The phosphors are excited to emit light within a narrow spectrum. Examples are alkaline earth phosphates activated with divalent europium and with divalent manganese activated zinc silicate, yttrium vanadate activated with trivalent europium, with trivalent dysprosium activated yttrium vanadate, tetravalent manganese activated magnesium arsenate and tetravalent Manganese activated magnesium germanium fluoride, which when used in as indicator lights trained gas discharge lamps are particularly effective. In some cases you can use the luminous; ^ ffe. which emit ultraviolet rays when excited, apply as a coating to a glass bulb that holds the Transmits ultraviolet rays.

Zwar ist die Menge an Quecksilber innerhalb des luftdicht verschlossenen Glaskolbens nicht kritisch, es ist jedoch wünschenswert, daß die Quecksilbermenge ausreicht, daß das Quecksilber ungesättigt ist, wenn eine Glimmlampe angeschaltet wird, um ein Kurzschließen des Elektrodenpaares zu vermeiden.While the amount of mercury inside the hermetically sealed glass flask is not critical, it is however, it is desirable that the amount of mercury is sufficient that the mercury is unsaturated if one Glow lamp is switched on to avoid short-circuiting the pair of electrodes.

Die Zusammensetzung der Gase innerhalb des verschlossenen Glaskolbens stellt eine der prinzipiellen Bedingungen zur Erreichung einer gleichmäßigen Lichtausstrahlung der Glimmlampe mit dem oben beschriebenen Aufbau dar. Die Zusammensetzung der Gase wird gemäß der Elektrodenlänge ausgewählt. Es ist nötig, etwas Gas dicht in den Glaskolben einzuschließen, um die Beweglichkeit der Quecksilberionen zu verbessern und die gleichmäßige Glimmentladung über die ganze Länge der Elektroden zu erreichen. Die letztgenannte Bedingung ist bei längeren Elektroden besonders wichtig.The composition of the gases inside the sealed glass flask is one of the most important Conditions for achieving a uniform light emission from the glow lamp with the above The composition of the gases is selected according to the electrode length. It it is necessary to enclose some gas tightly in the glass flask in order to prevent the mobility of the mercury ions to improve and to achieve the uniform glow discharge over the entire length of the electrodes. The latter condition is particularly important with longer electrodes.

Die Gleichmäßigkeit der Quecksilberglimmentladung um die Elektroden herum und des Quecksilber- und Neongümmverhaltens wurden in umfangreichen Versuchen dadurch erforscht, daß man das Neon-Argon-Verhälinis änderte. Dabei stellte es sich heraus, daß, wenn das Verhältnis bzw. der Anteil des Neons 30% übersteigt, das durch die Neonglimmentladung ausgestrahlte rote Licht intensiver wird, während das Licht, das durch den durch die Queeksilberglimmentladung angeregten Leuchtstoff ausgestrahlt wird, schwächer wird, so daß die Farben des durch den Leuchtstoff und durch die Neonglimmentladung ausgestrahlten Lichtes gemischt sind. Bei einer Elektrodenlänge unterhalb 100 mm kann die Gasmischung aus 30% Neon und 70% Argon die erwünschte Lampenfarbe erzeugen. 1st die Länge der Elektroden klein, wie z. B. 30 mm, kann man das Verhältnis bzw. den Anteil des Neons herabsetzen, insbesondere wenn das Neonverhältnis unter 5% liegt, weicht die Lampenfarbe nicht wesentlich von der einer Entladungslampe ab, die lediglich Argon enthält. Aus diesem Grund ist 5% als die untere Grenze für das Neonverhältnis zu betrachten.The uniformity of the mercury glow discharge around the electrodes and the mercury and The neon curling behavior has been researched in extensive experiments by using the neon-argon ratio changed. It turned out that if the ratio or the proportion of neon is 30% exceeds, the red light emitted by the neon glow discharge becomes more intense, while the light, which is emitted by the fluorescent substance excited by the queek silver glow discharge is weaker so that the colors of the light emitted by the phosphor and by the neon glow discharge are mixed. With an electrode length of less than 100 mm, the gas mixture of 30% neon and 70% Argon produce the desired lamp color. If the length of the electrodes is small, e.g. B. 30 mm, you can reduce the ratio or the proportion of neon, especially if the neon ratio is below 5%, the lamp color does not differ significantly from that of a discharge lamp which only contains argon. the end for this reason, 5% is to be regarded as the lower limit for the neon ratio.

Übersteigt die Elektrodenlänge 100 mm, so reicht eine aus 30% Neon und 70% Argon bestehende Gasmischung nicht aus, um die Beweglichkeit der Quecksilberionen zu erhöhen, so daß eine gleichmäßige Lichterzeugung über die ganze Elektrodenlänge nicht möglich ist.If the electrode length exceeds 100 mm, one consisting of 30% neon and 70% argon is sufficient Gas mixture is not enough to increase the mobility of the mercury ions, so that a uniform Light generation over the entire length of the electrode is not possible.

Zwar läßt sich auch Helium zur Verbesserung der Beweglichkeit der Quecksilberionen anwenden; die Helligkeit des Heliumausstrahlungsspektrums im sichtbaren Bereich ist jedoch so schwach, daß bei Glimmentladungslampen mit langen Elektroden Helium im gasdichten Kolben eingeschlossen ist, um das LichtIt is true that helium can also be used to improve the mobility of the mercury ions; the However, the brightness of the helium emission spectrum in the visible range is so weak that at Glow discharge lamps with long helium electrodes enclosed in the gas-tight bulb to emit the light

über die ganze Länge der Elektroden zu erzeugen. Es ist jedoch festgestellt worden, daß die Anwendung eines aus Helium und Argon bestehenden Gasgemisches zu beträchtlichem Schaden an den Elektroden führt. Im Rahmen weitgehender Forschungsarbeiten wurde nach dem günstigsten Verhältnis zwischen Neon, Argon und Helium gesucht, das diesen Nachteil überwindet. Es wurde gefunden, daß, wenn der Heliumanteil unter der Hälfte des Neonanteils liegt, die Beschädigung der Elektroden sich weitgehend vermindern läßt. In der Tat dient das aus Neon, Argon und Helium bestehende Gasgemisch dazu, die Strombelastung zu reduzieren, mit der man eine gleichmäßige, sich über die ganze Länge der Elektroden erstreckende Glimmentladung erzielt. Zum Beispiel wird bei Elektroden mit einer Länge von 120 mm und bei Anwendung eines Gasgemisches aus Argon und 30% Neon eine Strombelastung von 1,5 mA je 10 mm benötigt, um eine gleichmäßige Glimmentladung über die ganze Länge der Elektroden zu erzeugen, während bei der Anwendung eines Gasgemisches aus 30% Neon, 10% Helium und 60% Argon die gleichmäßige Glimmentladung sich mit einer Strombelastung von lediglich 0,8 mA je 10 mm Elektrode erzeugen läßt Im ersten Fall findet eine Schwärzung der inneren Wandung des Glaskolbens innerhalb kürzester Zeit statt, während in dem zweiten Fall die Schwärzung auch nach längerer Standzeit nicht zu beobachten ist.over the entire length of the electrodes. However, it has been found that the application of a gas mixture consisting of helium and argon leads to considerable damage to the electrodes. in the Extensive research was carried out to find the most favorable ratio between neon, argon and Looking for helium that overcomes this disadvantage. It has been found that when the helium content is below the Half of the neon component is, the damage to the electrodes can be largely reduced. As a matter of fact the gas mixture consisting of neon, argon and helium serves to reduce the electricity load, with which a uniform glow discharge extending over the entire length of the electrodes is achieved achieved. For example, with electrodes with a length of 120 mm and when using a A gas mixture of argon and 30% neon requires a current load of 1.5 mA per 10 mm to produce a Generate uniform glow discharge along the entire length of the electrodes while in use a gas mixture of 30% neon, 10% helium and 60% argon creates a uniform glow discharge with a current load of only 0.8 mA per 10 mm Electrode can be produced In the first case there is a blackening of the inner wall of the glass bulb takes place within a very short time, while in the second case the blackening does not occur even after a long period of standing is observed.

Die Zusammensetzung des aus Neon, Helium und Argon bestehenden Gasgemisches läßt sich in mancherlei Hinsicht auswählen. Zum Beispiel läßt sich ein Gasgemisch aus 30% Neon und 70% Argon oder 25% Neon, 5% Helium und 70% Argon anwenden, wenn die Länge der Elektroden etwa 80 mm beträgt. Die Zusammensetzung des Gasgemisches aus Neon, Helium und Argon verursacht keine große Änderung in dem erzeugten Licht, sofern die Heliummenge weniger als die Hälfte der Neonmenge ausmacht.The composition of the gas mixture consisting of neon, helium and argon can be varied Choose respect. For example, a gas mixture of 30% neon and 70% argon or 25% Use neon, 5% helium and 70% argon if the length of the electrodes is about 80 mm. the The composition of the gas mixture of neon, helium and argon does not cause much change in that generated light if the amount of helium is less than half the amount of neon.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Glimmlampe nach der Erfindung beschrieben.In the following, embodiments of the glow lamp according to the invention are described.

example 1

Die Beschichtung aus mit zweiwertigem Europium aktiviertem Strontiumpyrophosphat wurde an der Innenwandung eines Glaskolbens angebracht, dessen Innendurchmesser 7 mm und dessen Länge 100 mm betrug, wobei der verwendete Leuchtstoff ein Blaulicht ausstrahlender Leuchtstoff mit einer Spitzenwellenlänge von 4200 Ä war.The coating of strontium pyrophosphate activated with divalent europium was applied to the Attached to the inner wall of a glass flask, the inner diameter of which is 7 mm and the length of which is 100 mm and the phosphor used was a blue light emitting phosphor having a peak wavelength of 4200 Ä.

Die zwei Elektroden aus Mangannickellegierung mit einem Durchmesser von 1 mm und einer Länge von 80 mm wurden mit einem Abstand von 0,7 mm parallel im Glaskolben angeordnet, der 8 mg Quecksilber sowie eine Gasmischung aus 25 Volumprozent Neon und 75 Volumprozent Argon bei einem Druck von 40 mm Hg enthielt.The two electrodes made of manganese nickel alloy with a diameter of 1 mm and a length of 80 mm were arranged parallel in the glass flask with a distance of 0.7 mm, the 8 mg of mercury as well a gas mixture of 25 percent by volume neon and 75 percent by volume argon at a pressure of 40 mm Hg.

Die beiden Elektroden wurden fest in die Steatitblökke eingelegt, die einer Temperatur bis 1200⁰C widerstehen konnten. Um die Elektroden zu entgasen, wurden sie in einer Atmosphäre aus Inertgas bei etwa 800⁰C erhitzt.The two electrodes were inserted into the Steatitblökke that could withstand a temperature up to 1200 ^0C. In order to degas the electrodes, they were heated ^{at about 800 ° C. in an atmosphere of inert gas.}

Die Glimmlampe wurde angeschaltet, wobei die Spannung 200 V Wechselspannung und der Strom 1OmA betrug. Die Blaulichtausstrahlung war normal und die gewünschte spektrale Energieverteilung wurde erreicht.The glow lamp was switched on, the voltage being 200 V AC and the current 10mA. The blue light emission was normal and the desired spectral energy distribution was achieved achieved.

Mit einem Glaskolben mit einem ähnlichen Aufbau und mit einem Gasgemisch aus 35% Neon und 65% Argon wurde die Blaulichtausstrahlung durch das auf die Neonglimmentladung zurückgehende Rotlicht ungünstig beeinflußt, so daß sich die gewünschte Lampenfarbe nicht erzielen ließ.With a glass bulb with a similar structure and with a gas mixture of 35% neon and 65% Argon, the blue light emission was unfavorable due to the red light going back to the neon glow discharge influenced so that the desired lamp color could not be achieved.

Bei Anbringung einer Leuchtstoffbeschichtung aus mit Mangan aktiviertem Zinksilikat war die Lampenfarbe grün. Bei einer Leuchtstoffbeschichtung aus mit Europium aktiviertem Yttriumvanadat war die Lampenfarbe rot Bei Leuchtstoffbeschichtungen aus Mangangermaniumfluorid und mit Dysprosium aktiviertem Yttriumvanadat waren die Lampenfarben dunkelrot bzw. gelb.When a phosphor coating of manganese activated zinc silicate was applied, the lamp color was green. In the case of a phosphor coating made of yttrium vanadate activated with europium, the lamp color was red For fluorescent coatings made of manganese germanium fluoride and activated with dysprosium Yttrium vanadate, the lamp colors were dark red and yellow.

Example 2

Eine Leuchtstoffbeschichtung aus mit zweiwertigem Europium aktiviertem Strontiumpyrophosphat wurde an der Innenwandung eines Glaskolbens aufgebracht, dessen Innendurchmesser 10 mm und dessen Länge 160 mm betrug, wobei der verwendete Leuchtstoff ein Blaulicht ausstrahlender Leuchtstoff mit einer Spitzenwellenlänge von 4200 A war. Die zwei Elektroden aus Mangannickellegierung mit einem Durchmesser von 1 mm und einer Länge von 140 mm wurden mit einem Abstand von 0,7 mm parallel im Glaskolben angeordnet, der eine Gasmischung aus 26 Volumprozent Neon, 8 Volumprozent Helium und 66 Volumprozent Argon und 15 mg Quecksilber bei einem Druck von 40 mm Hg enthielt Die beiden Elektroden wurden fest in die Steatitblöcke eingelegt, die einer Temperatur bis 1200°C widerstehen konnten. Um die Elektroden zu entgasen, wurden sie in der Inertgasfüllung bei etwa 800° C erhitztA phosphor coating of strontium pyrophosphate activated with divalent europium was used applied to the inner wall of a glass bulb, its inner diameter 10 mm and its length 160 mm, the phosphor used being a blue light emitting phosphor having a peak wavelength of 4200 A. The two manganese nickel alloy electrodes with a diameter of 1 mm and a length of 140 mm were arranged in parallel in the glass flask at a distance of 0.7 mm, which is a gas mixture of 26 percent by volume neon, 8 percent by volume helium and 66 percent by volume argon and 15 mg of mercury at a pressure of 40 mm Hg. The two electrodes were firmly in the Steatite blocks inserted, which could withstand a temperature of up to 1200 ° C. To the electrodes too degassed, they were heated in the inert gas filling at about 800 ° C

Die Glimmlampe wurde angeschaltet, wobei die Spannung 200 V Wechselspannung und der Strom 10 mA betrug. Die Blaulichtausstrahlung war normal und die gewünschte spektrale Energieverteilung wurde erreicht ohne daß die Elektroden beschädigt wurden.The glow lamp was switched on, the voltage being 200 V AC and the current Was 10 mA. The blue light emission was normal and the desired spectral energy distribution was achieved achieved without damaging the electrodes.

Wenn ein Gasgemisch aus 35 Volumprozent Neon. 10 Volumprozent Helium und 55 Volumprozent Argon in dem Kolben gasdicht eingeschlossen wurde, so wurde die Blaulichtausstrahlung durch das auf die Neonglimmentladung zurückgehende Rotlicht ungünstig beeinflußt Bei einer Gasfüllung aus 25 Volumprozent Neon 20 Volumprozent Helium und 65 Volumprozent Argon war die Farbe der Lampe blau. Die Elektroden wurden jedoch so beschädigt daß die Betriebsdauer äußersi kurz ausfiel.When a gas mixture of 35 percent by volume neon. 10 percent by volume helium and 55 percent by volume argon was enclosed in the flask gas-tight, so the blue light emission was due to the neon glow discharge Declining red light has an unfavorable influence on a gas filling of 25 percent by volume neon 20 volume percent helium and 65 volume percent argon, the color of the lamp was blue. The electrodes were but so damaged that the operating time was extremely short.

Bei Anwendung verschiedener Leuchtstoffbeschichtungen, etwa gemäß denen des Beispiels 1. wurden etwa entsprechende Lampenfarben erzielt.When using different phosphor coatings, approximately in accordance with those of Example 1, approximately corresponding lamp colors achieved.

Die Glimmlampe gemäß der vorliegenden Erfindung ist imstande, Licht mit einer erheblich größerer Wellenlänge als bekannte Glimmlampen auszustrahlen so daß der Anwendungsbereich erheblich erweitert ist.The glow lamp according to the present invention is able to emit light with a considerably larger To emit wavelength as known glow lamps so that the range of application is considerably expanded.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claims: 22

1. Glow lamp with a gas-tight sealed glass bulb, a fluorescent coating on the Inner wall of the glass bulb, two electrodes that are parallel in the axial direction of the glass bulb are arranged, and with a filling of mercury and noble gases, characterized in that the electrodes (3, 4) are longer than 30 mm, and that the noble gases from 5 to 30% Neon and a remainder of argon.

2. glow lamp according to claim I, characterized in that the length of the two electrodes (3, 4) 100 mm, with the noble gases consisting of 30% neon and 70% argon.

3. glow lamp according to claim 1, characterized by a heat additive, the proportion of which is less than makes up half of the neon component.

4. glow lamp according to claim 3, characterized in that the noble gases consist of 26% neon, It consists of 8% helium and 66% argon.

5. glow lamp according to one of claims 1 to 4, characterized in that the two parallel electrodes (3, 4) in two bores in blocks (5) are arranged at a predetermined distance.