DE2364016C3

DE2364016C3 - Pulse discharge lamp, in particular electronic flash tube

Info

Publication number: DE2364016C3
Application number: DE19732364016
Authority: DE
Inventors: Hans Peter 6201 Bremthal; Zimlich Josef 6204 Taunusstein Buchta
Original assignee: Heimann Gmbh, 6200 Wiesbaden-Dotzheim
Filing date: 1973-12-21
Publication date: 1976-07-08

Description

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Die Erfindung betrifft eine Impulsentladungslampe, insbesondere eine Elektronenblitzlichtröhre, in deren etwa zylindrischer Entladungsröhre an jedem Stirnende jeweils eine, einen geringeren Querschnitt (wirksame Elektrodenfläche) aufweisende und an einem Durchführungsstitt gehaltene Elektrode als Kathode bzw. Anode derart angeordnet ist. daß allseitig radial ein etwa gleicher Abstand zur Entladungsröhrenwand vorhanden ist, und auf deren Außenwand unmittelbar eine als Längsdraht, Streifenbelag oder transparenter Belag ausgebildete, etwa längs des Abstandes der beiden Elektroden (der Entladungsstrecke) angeordnete und von den beiden Elektroden getrennte Zündelektrode angebracht istThe invention relates to a pulse discharge lamp, in particular an electronic flash light tube, in which approximately cylindrical discharge tube at each end face one, a smaller cross-section (effective Electrode surface) having and held on a leadthrough step as cathode or anode is arranged in such a way. that on all sides radially an approximately equal distance from the discharge tube wall is present, and on the outer wall directly one as a line wire, strip covering or more transparent Coating formed, arranged approximately along the distance between the two electrodes (the discharge path) and an ignition electrode separate from the two electrodes is attached

Bei derartigen Entladungslampen treten bekanntermaßen Zündschwierigkeiten auf, die unter anderem durch statische Aufladung der Gefäßwand bzw. durch sehr lange Giciictiiiaüungswcgc iici vorgerufen werden. In such discharge lamps, it is known that ignition difficulties occur, among other things caused by static charging of the vessel wall or by very long giciictiiiaüungswcgc iici.

Aus der DT-OS 22 64 005 ist eine im ersten Absatz beschriebene Impulsentladungslampe, insbesondere Elektronenblitzlichtröhre, bekannt, bei der eine mn einer der Elektroden verbundene leitende Zündleitungssonde derart angeordnet ist, daß das freie Sondenende in dem gasförmigen Medium in der Nähe eines Punktes der inneren Oberfläche der isolierenden Wand des Gehäuses angebracht ist Außerdem ist ein entlang der äußeren Oberfläche dieser Wand sich von einem Punkt darauf gegenüber diesem Punkt der inne- &S ren Wandoberfläche erstreckender Leit'ingsweg geschaffen und mit der anderen Elektrode verbunden. Diese einer zuverlässigen, sehr genau getackteten, wiederkehrenden Entladung dienende Maßnahme hat iedoch dadurch daß der außen auf der Röhrenwandung aufgebrachte gemeinsame Leitungsweg ständig mit der einen Elektrode und damit mit der Spannungsquelle verbunden ist, den Nachteil, daß unter anderem bevorzugt störende Wandaufladungen, insbesondere in der Umgebung der Elektroden gebildet werden können.From DT-OS 22 64 005 a pulse discharge lamp described in the first paragraph, in particular an electronic flash tube, is known in which a conductive ignition lead probe connected to one of the electrodes is arranged in such a way that the free end of the probe is in the gaseous medium near a point of the inner surface of the insulating wall of the housing is mounted Furthermore, there is provided a Ren along the outer surface of this wall from a point thereon opposite this point, the S & inne- wall surface extending Leit'ingsweg and connected to the other electrode. This measure, which serves a reliable, very precisely timed, recurring discharge has the disadvantage, however, that the common conduction path applied on the outside of the tube wall is constantly connected to one electrode and thus to the voltage source, that inter alia, preferentially disruptive wall charges, especially in the Surrounding the electrodes can be formed.

Es ist weiter versucht worden, das jeweilige Elektrodenpotential an die umgebende Entladungsgefäßwand dadurch heranzubringen, <hß z. B. der eine Elektroden raum durch Abschuß eines Getters mit einem leitfähigen mindestens bis zum Ende der Zündelektrode reichenden Belag aus Barium od. dgl., versehen wird. Bei einer anderen Lösung geschieht die Ausbildung der Elektroden derart daß diese mit ihrem äußeren Rand die Gefäßwand unmittelbar berühren.Attempts have also been made to apply the respective electrode potential to the surrounding discharge vessel wall to bring in, <hß z. B. one of the electrodes space by shooting down a getter with a conductive At least up to the end of the ignition electrode covering of barium or the like. Is provided. at Another solution is the formation of the electrodes in such a way that these with their outer edge touch the vessel wall directly.

Diese beschriebenen, bisher angewandten Verfahren s^:nd b"f. der Herstellung, insbesondere bei der Massenherstellung, von Impulsentladungslampen technisch unbefriedigend, da z. B. beim Getterabschuß die Ausbildung des Metallspiegels nur unkontrolliert erfolgt und außerdem sein Zusammenhang und seine Leitfähigkeit bei der Entgasung der betreffenden Elektroden beeinträchtigt wird. Aber auch das Einbringen und Einschmelzen von grouflächigen. die Gefäßwand berührenden Elektroden führt zu Schwierigkeiten bei der Herstellung, da die Elektroden meist in Röhren aus Material mit hohem schmelzpunkt eingebracht und dabei zum Teil so stark erwärmt werden müssen, daß an der Gefäßwandung Spannungsrisse oder andere Veränderungen hervorgerufen werden. Außerdem ist die Bruchgefahr solcher Anordnungen mit am Rand anliegenden Elektroden beträchtlich größer als bei sonst üblichen Ausführungsformen.These methods described previously applied ^s. Nd b "f production, technically unsatisfactory, particularly in mass production, of pulse discharge lamps, is carried out as for example when Getterabschuß the formation of the metal mirror only uncontrolled and also its connection and its conductivity during degassing. The introduction and melting of large-area electrodes in contact with the vessel wall also leads to difficulties in manufacture, since the electrodes are usually placed in tubes made of material with a high melting point and in some cases have to be heated to such an extent that In addition, the risk of breakage of such arrangements with electrodes resting on the edge is considerably greater than with other conventional embodiments.

Bei Maßnahmen zur Verringerung der Schwankungsbreite des Zündeinsatzpunktes mit dem Ziei einer Herabsetzung der Zündspannung die aufgezeigten Schwierigkeiten zu vermeiden und statt dessen eine zuvei lässig arbeitende Zündhilfe zu schaffen, ist Aufgabe der Erfindung.In the case of measures to reduce the fluctuation range of the ignition point with the aim of a Reduction of the ignition voltage to avoid the difficulties indicated and instead one tovei It is the object of the invention to create a non-working ignition aid.

Erreicht wird dies bei einer im ersten Absatz besch/iebenen Impulsentladungslampe, insbesondere Elektronenblitzlichtröhre, nach der Erfindung dadurch, daß an beiden Elektroden oder deren uurchfuhrungsstift ein Metallband angeordnet oder befestigt und derart gebogen oder aufgespreizt ist, daß es nach dem Zusammenbau innen an dem mit der Zündelektrode außen belegten Teil der Encladungsröhrenwand anliegt.This is achieved with the one described in the first paragraph Pulse discharge lamp, in particular electronic flash light tube, according to the invention in that that a metal band is arranged or fastened to both electrodes or their implementation pin and in such a way is bent or spread open that after assembly it is inside on the one with the ignition electrode the outside occupied part of the discharge tube wall is applied.

Mit besonderem Vorteil wird am jeweiligen Elektrodenstift beider Elektroden je ein elastisches Metallband guter Wärmeleitfähigkeit wie z. B. aus Tantal, befestigt und zumindest nach dem Zusammenbau innen an dem mit der Zündelektrode außen belegten Teil der Entla-It is particularly advantageous to use the respective electrode pin both electrodes each have an elastic metal band with good thermal conductivity such as B. made of tantalum attached and at least after assembly on the inside of the part of the discharge that is covered with the ignition electrode on the outside

crebracht.created.

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In manchen Fällen kann es vorteilhaft sein, das Metallband aus magnetischem Material erst nach dem Zusammenbau, z. B. durch einen magnetischen Impuls, in seine endgültige Betriebslage zu bringen.In some cases it can be advantageous to use the metal band made of magnetic material only after assembly, e.g. B. by a magnetic pulse, in to bring its final operating position.

Die Erfindung soll an Hand des in der Zeichnung rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels einer Stabelektronenblitzlichtröhre erläutert werden. Teile, die nicht unbedingt zum Verständnis der Erfindung beitragen, sind darin unbezeichnet oder fortgelassen.The invention is intended to be based on the purely in the drawing schematically illustrated embodiment of a rod electron flash light tube are explained. Parts, which do not necessarily contribute to an understanding of the invention are unmarked or omitted therein.

Während F i g. 1 die Ansicht einer stabförniigen Elektronenblitzlichtröhre. insbesondere für Impulsbetrieb, mit im Schnitt dargestellten Enden wiedergibt, ist in F i g. 2 in einem Diagramm die Zündwilligkeit im Bereich des Zündeinsatzpunktes in Abhängigkeit von derWhile F i g. 1 the view of a rod-shaped Electronic flash tube. especially for pulse operation, with the ends shown in section, is in Fig. 2 shows in a diagram the ignitability in the area of the ignition start point as a function of the

Zündspannung dargestellt.Ignition voltage shown.

In F i g. 1 ist von einer stabförmigen Elektronenblitzlichtröhre mit 1 die etwa zylindrische Entladungsröhre bezeichnet, in der an beiden Stirnenden je eine, jeweils an einem Durchführungsstift 4 befestigte Elektrode 2 und 3 als Kathode und Anode von meist Scheiben- oder Flaehzylinder-Form für die betreffende Gasentladungsstrecke angeordnet ist Die Elektroden haben eine geringere radiale Ausdehnung als der Querschnitt der Entladungsröhre, so daß allseitig etwa ein gleich großer Abstand bis zur Röhrenwand vorhanden ist. Unmittelbar außen auf der Röhrenwand ist längs des Abstandes der im Innern befindlichen Elektroden als Z" delektrode ein im wesentlichen längserstrecktes Dr.i,u_eebilde, ein elektrisch gut- oder auch nur halb¹ '«en^er Flachstreifen 5 oder ein transparenter Dela>? ^ _- z. B. SnO2, InO od. dgl. mit einer Zuleitung δ; r- -;ordnet.In Fig. 1 of a rod-shaped electronic flash tube with 1 denotes the approximately cylindrical discharge tube, in which an electrode 2 and 3, each attached to a lead-through pin 4, is arranged as a cathode and anode, usually disk or flat cylinder shape, for the gas discharge path in question The electrodes have a smaller radial extent than the cross section of the discharge tube, so that there is approximately the same distance on all sides up to the tube wall. Immediately outside of the tube wall is along the distance of the electrodes located inside as Z "delektrode a substantially longitudinally extending Dr.I, ebilde u _e, an electrically benign or even half ¹ '" s ^ he flat strip 5 or a transparent Dela >? ^ _- e.g. SnO2, InO or the like with a supply line δ; r- -;

Während im Betrieb an de" hc.uei. Elektroden 2 und 3 eine konstante, für die hv'«-'fende Brennspannung ausreichende Anodenspannung liegt, wird an die Zündelektrode 5 über die Zuleitung 6 gegebenenfalls mit vorgeschaltetem entsprechend hochohmigem Widerstand von der Sekundärseite eines gesonderten Zündtrafos ein Zünd-Hochspannungsimpuls gegeben, so daß die vorionisierte Entladungsstrecke (Ionenbahn) zwischen den Elektroden 2 und 3 gezündet wird. Leider liegt bei dem bisher beschriebenen normalen Aufbau der Entladungslampe der Zündeinsatzpunkt bei ungünstig hohen Zündspannungswerten und streut außerdem recht erheblich innerhalb eines größeren Zündwilligkeitsbereiches, z.B. infolge ungünstiger Beeinflussung durch Wandaufladungen.While in operation at de "hc.uei. Electrodes 2 and 3 is a constant running voltage for the hv '«-' If there is sufficient anode voltage, it is supplied to ignition electrode 5 via lead 6, if necessary upstream corresponding high resistance from the secondary side of a separate ignition transformer a high-voltage ignition pulse given, so that the pre-ionized discharge path (ion path) between the electrodes 2 and 3 is ignited. Unfortunately, this is the normal structure described so far of the discharge lamp, the ignition start point at unfavorably high ignition voltage values and also scatters quite considerably within a larger ignitability range, e.g. as a result of unfavorable influences from wall charging.

Deshalb ist bei der beschriebenen Anordnung zusätzlich sozusagen als Starthilfe an mindestens einer Elektrode, z. B. an deren Durcnführungsstift, ein Metallbändchen 7 aus z. B. Tantal oder ähnlich gut wärmeleitendem, elastischem Metall befestigt, das mit seinem Ende den Abstand zwischen der betreffenden Elektrode und der außen angeordneten Zündelektrode maßgeblich verringert, z. B. derart, daß das Ende innen an einer Stelle der Entladungsröhrenwand anliegt, an der sich außen der leitende oder halbleitende Belag oder Draht der Zündelektrode befindet. Durch diese Maßnahme, die mit besonderem Vorteil an beiden Elektroden erfolgt, wird der Zündweg durch erhöhte kapazitive Kopplung praktisch verkürzt und außerdem d irch Verminderung des streuenden Einflusses von Wanoaufladungen gemäß F i g. 2 eine wesentlich größere Steilheit in dem Zündwilligkeitsverlauf 13 und 14 gegenüber einem Verlauf 11, z. B. einer normalen Anordnung ohne die beschriebene Zündhilfe, erzielt
In dem Diagramm der F i g. 2 sind über der Primär-Zündspannung als Abszisse als Ordinate in Prozent die Zündbereitwilligkeit derart aufget: „igen, daß jeweils das obere Ende einer jeden Kurve de.i 100-Prozent-Wert, d. h. den Zündeinsatzpunkt darstellt, während die Neigung des jeweiligen Kurvenverlaufs die Steilheit,Therefore, in the described arrangement, in addition, as a starting aid, so to speak, on at least one electrode, e.g. B. at their Durcnführungsstift, a metal ribbon 7 made of z. B. tantalum or similarly highly thermally conductive, elastic metal attached, which significantly reduces the distance between the electrode in question and the externally arranged ignition electrode with its end, z. B. in such a way that the end rests on the inside at a point on the discharge tube wall at which the conductive or semiconductive coating or wire of the ignition electrode is located on the outside. This measure, which takes place with particular advantage on both electrodes, practically shortens the ignition path through increased capacitive coupling and also reduces the scattering influence of wano charges according to FIG. 2 has a significantly greater steepness in the ignitability curve 13 and 14 compared to a curve 11, e.g. B. a normal arrangement without the ignition aid described achieved
In the diagram of FIG. 2, the willingness to ignite is plotted against the primary ignition voltage as the abscissa as the ordinate in percent: igen in such a way that the upper end of each curve represents the 100 percent value, ie the ignition start point, while the slope of the respective curve shape represents the Steepness,

d. h. die Zündspannungsdifferenz von Anfang und Ende der Kurve, d. h. den Streubereich Δ der Zündbereitwilligkeit veranschaulicht.ie the ignition voltage difference between the beginning and the end of the curve, ie the scatter range Δ of the willingness to ignite.

Lediglich durch das Anbringen, z. B. der beiden Tantalbändchen, ist der Zündeinsatzpunkt z. B. um etwa 200 V auf 100 bis 150 V (Kurve 13 und 14) von über 350 V (Kurve 11 und 12) einer normalen Anordnung verringert und zugleich die Steilheit der Zündbereitwilligkeit zum Teil recht erheblich erhöht worden.Merely by attaching, e.g. B. the two tantalum ribbon, the ignition point is z. B. by about 200 V to 100 to 150 V (curves 13 and 14) from over 350 V (curves 11 and 12) of a normal arrangement and at the same time the steepness of the willingness to ignite has been increased considerably in some cases.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Impulse discharge lamp, in particular electronic flash tube, in the approximately cylindrical discharge tube at each end one, a smaller cross-section (effective clektrode area) having and held on a lead-through pin electrode as a cathode or anode in this way is arranged so that there is approximately the same radial distance to the discharge tube wall on all sides, and on the outer wall directly one as a line wire, strip covering or transparent covering formed, arranged approximately along the distance between the two electrodes (the discharge path) and an ignition electrode separate from the two electrodes is attached, characterized in that that a metal band (7) is arranged on both electrodes (2, 3) or their lead-through pin (4) or befesv-jt and so curved or that it is spread open, after assembly inside rests against the part of the discharge tube wall (1) covered on the outside with the ignition electrode (5)

2. Pulse discharge lamp according to claim 1, characterized in that the metal strip (7) consists of an elastic metal band with good thermal conductivity, ζ. Β. made of tantalum.

3. Pulse discharge lamp according to claim 1 or 2, characterized in that the metal strip (7) made of magnetic ' material only after assembly, for. B. by a magnetic impulse, brought into its final operating position ^{! C} t