DE3723435A1 - Gasentladungslampe und diese verwendende vorrichtung - Google Patents
Gasentladungslampe und diese verwendende vorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf Gasentladungslampen und be
trifft insbesondere eine verbesserte Gasentladungslampe,
bei welcher ein Leuchtstoff auf die Innenfläche einer Röhre
aufgetragen und ein Entladungsgas in die Röhre einge
schlossen ist.
Bei einer Gasentladungslampe sind allgemein zwei Elek
troden von einander entgegengesetzter Polarität unter Ab
dichtung in eine zylindrische Röhre eingebaut und einge
schmolzen, wobei ein Edelgas eines niedrigen Quecksilber
dampfdrucks in die Röhre eingeschlossen ist. Aufgrund des
kleinen Röhrendurchmessers (z.B. Innendurchmesser von we
niger als 10 mm) ist es jedoch sehr schwierig, die Elek
troden in die Röhre einzubauen und in ihr abzudichten bzw.
in sie einzuschmelzen. Da beide Elektroden in die Röhre
eingeschmolzen (sealed) werden, nimmt das Einschmelzen eine
lange Zeit in Anspruch.
Wenn innerhalb der Röhre über eine die Elektroden trennende
Strecke z.B. eine Glimmentladung erzeugt wird, findet an
der hinter jeder Elektrode befindlichen Leuchtstoffschicht,
d.h. an der von den Elektroden entfernten Röhrenendseite,
eine Lichtemission geringer Intensität statt.
Aus diesem Grund ist die effektive Lichtemissionslänge
(Strecke von Elektrode zu Elektrode) im Vergleich zur
Röhrenlänge kurz. Um eine vorbestimmte Länge der Licht
emission zu erzielen, ist es daher nötig, die Lichtemissions
länge auf eine vorbestimmte Länge festzulegen. Es ist daher
nötig, die Röhrenlänge entsprechend der effektiven Licht
emissionslänge zu bestimmen oder festzulegen.
Infolgedessen besteht ein erhöhter Bedarf nach einer Gas
entladungslampe mit einer vereinfachten Elektroden-Ein
schmelzanordnung sowie mit vergrößerter effektiver Licht
emissionslänge im Verhältnis zur Röhrenlänge.
Zu diesem Zweck beschreibt die JP-OS 56-1 31 801 (entspricht
US-PS 46 45 979) eine Gasentladungslampe, bei welcher die
eine von zwei Elektroden als äußere Elektrode und die
andere als innere Elektrode ausgelegt ist. Diese spezielle
Ausgestaltung gewährleistet eine einfache Einschmelzmon
tage im Vergleich zu einer Anordnung, bei welcher beide
Elektroden in der Röhre montiert und in diese eingeschmolzen
sind. Da hierbei die äußere (oder externe) Elektrode bis
zum Ende der Röhre reicht, kann die Länge von der inneren
Elektrode zur äußeren Elektrode, d.h. die effektive Licht
emissionslänge, größer sein.
Bei einer solchen Gasentladungslampe ist es jedoch nicht
schwierig, die effektive Lichtemissionslänge zu variieren.
Die Elektroden sind in gleicher Richtung aus der Röhre
nach außen herausgeführt. Dies bedeutet, daß eine An
schlußeinrichtung an beiden Enden der Röhre erforderlich
ist, um Zuleitungen mit einer externen Stromquelle zu ver
binden, was ein umständliches Arbeiten bedingt. Außerdem
ist dabei ein vorbestimmter Abstand oder Einbauraum er
forderlich.
Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung einer Gas
entladungslampe, bei welcher ein Einbauraum für eine An
schlußeinrichtung zum Verbinden von Elektroden mit einer
externen Stromquelle verkleinert sein kann, ohne daß je
eine Elektrode an je einem Ende der Röhre vorgesehen zu
sein braucht.
Diese Aufgabe wird bei einer Gasentladungslampe mit einer
zylindrischen Röhre, die mit einem Entladungsgas gefüllt
und durch welche Licht durchlaßbar ist, einer im einen
Röhrenende vorgesehenen Innenelektrode und einer an der
Außenfläche der Röhre längs der Röhrenachse verlaufenden
Außenelektrode erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Innen
elektrode und Außenelektrode jeweils einen im Bereich des
(einen) Röhrenendes befindlichen Abschnitt zum Abnehmen
von Energie zum Hervorrufen der Entladung in der Röhre
aufweisen.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Gasentladungslampen
vorrichtung mit einer Gasentladungslampe, die eine zy
lindrische Röhre, welche mit einem Entladungsgas gefüllt
ist und welche Licht durchzulassen vermag, eine im einen
Röhrenende vorgesehene Innenelektrode und eine an der Außen
seite der Röhre längs deren Achse verlaufend ausgebildete
Außenelektrode umfaßt, wobei Innen- und Außenelektrode jeweils
einen im Bereich des (einen) Röhrenendes befindlichen Ab
schnitt aufweisen, und einer Hochfrequenz-Stromquelle zum
Anlegen eines Hochfrequenzstroms an diese Elektroden zwecks
Einleitung einer Entladung in der Röhre, die dadurch ge
kennzeichnet ist, daß die Gasentladungslampe bei Anlegung
eines Hochfrequenzstroms an Innen- und Außenelektrode von
der Hochfrequenz-Stromquelle her sichtbares Licht erzeugt,
das nach außen abstrahlbar ist.
Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Er
findung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine teilweise in Schnittansicht und teilweise
in Schaltbildform gehaltene Darstellung einer
Gasentladungslampe gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung,
Fig. 2 einen in vergrößertem Maßstab gehaltenen Schnitt
längs der Linie I-I in Fig. 1,
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung der Gasentla
dungslampe nach Fig. 1,
Fig. 4 eine der Fig. 1 ähnelnde Darstellung einer Gas
entladungslampe gemäß einer zweiten Ausführungs
form der Erfindung,
Fig. 5 einen in vergrößertem Maßstab gehaltenen Schnitt
längs der Linie II-II in Fig. 4 und
Fig. 6 einen Teil-Längsschnitt durch eine Gasentladungs
lampe gemäß einer dritten Ausführungsform der Er
findung.
Nachstehend ist eine mit Edelgas gefüllte Gasentladungs
lampe gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung
anhand der Fig. 1 bis 3 beschrieben.
Die in Fig. 1 dargestellte Gasentladungslampe weist eine
zylindrische, an beiden Enden geschlossene Röhre 12 auf,
die aus einem lichtdurchlässigen Quarzglas oder einem Hart-
oder Weichglas hergestellt ist und einen Innendurchmesser
von z.B. weniger als 2 mm bzw. einen Außendurchmesser von
weniger als 3 mm aufweist.
In die Röhre 12 ist ein Edelgas, wie Xenon, Krypton, Argon,
Neon, Helium o.dgl., (dicht) eingeschlossen; dabei bildet
Xenon einen hauptsächlichen Anteil, wobei die Lichtaus
beute (light output) im Verhältnis zum Edelgasdruckwert
variiert.
Im Inneren der Röhre 12 ist an deren einem Ende eine innere
Elektrode oder Innenelektrode 14 aus z.B. Nickel als die
eine Elektrode eines Elektrodenpaars vorgesehen. Auf die
Oberfläche der einen Außendurchmesser von 1,2 mm aufweisen
den Innenelektrode 14 ist ein Emissions- oder Strahler
material (emitter material) zur Begünstigung einer Elek
tronenemission aufgetragen. Die Innenelektrode 14 ist da
bei nach dem "Quetscheinschmelz"-Verfahren in die Röhre
eingedichtet. Eine die Stirnwand der Röhre 12 gasdicht
durchsetzende Zuleitung 16 ist mit der Innenelektrode 14
verbunden und in die Röhre 12 dicht eingeschmolzen.
Auf die Innenfläche der Röhre 12 ist eine Leuchtstoff
schicht 18 derart aufgetragen, daß ihre Dicke aus einem
noch zu erläuternden Grund längs der Röhrenachse variiert.
Wenn nämlich die Leuchtstoffschicht 18 im Inneren der Röhre
12 über deren Länge hinweg mit gleichmäßiger Dicke ausge
bildet wird, ist der Leuchtdichte- oder Hellepegel an einer
z.B. um zwei Drittel der Gesamtlänge der Röhre von der
Innenelektrode 14 entfernt gelegenen Stelle hoch, so daß
bei dieser Leuchtdichteverteilung der Leuchtdichtepegel
von der genannten Stelle aus zum Ende der Röhre 12 hin ab
nimmt.
Aus diesem Grund ist die Dichte der Leuchtstoffschicht 18
so eingestellt, daß ein Transmissionsgrad (transmittance)
von 25-40% erzielt wird. Dies bedeutet, daß die Dicke
der Leuchtstoffschicht 18 von der in einem Abstand ent
sprechend zwei Drittel der Röhren-Gesamtlänge von der
Innenelektrode 14 liegenden Stelle aus verringert ist,
so daß der Transmissionsgrad 40% übersteigt. Im vorliegen
den Fall ist die Dicke der Leuchtstoffschicht 18 zum Röhren
ende hin fortlaufend vergrößert.
Eine als die andere Elektrode dienende äußere Elektrode
oder Außenelektrode 20 ist in inniger Berührung mit der
Außenseite oder -fläche der Röhre 12 angebracht. Die Außen
elektrode 20 erstreckt sich dabei vom einen Röhrenende zum
anderen über die Gesamtlänge der Röhre 12 in der Erstreckungs
richtung der Zuleitung 16 zur Innenelektrode 14 in Form
eines Bands oder Streifens einer längs der Röhrenachse im
wesentlichen gleichförmigen Breite. Die Außenelektrode 20
ist aus einer elektrisch leitenden Überzugsschicht geformt,
die durch Auftragen z.B. einer Paste aus einem Kupfer/-
Kohlenstoff-Gemisch auf die Außenfläche der Röhre und an
schließendes Sintern hergestellt ist.
Auf die Außenfläche der Röhre 12 ist eine Lichtabschirm
schicht 22 mit einer der streifenförmigen Außenelektrode
20 gegenüberliegenden Öffnung, z.B. einem Schlitz 24, zur
Ermöglichung des Durchgangs einer vorbestimmten Lichtmenge
ausgebildet. Genauer gesagt: die Lichtabschirmschicht 22
ist auf der Gesamtoberfläche der Röhre 12, mit Ausnahme
des Schlitzes 24, d.h. auf der gesamten Röhrenaußenfläche,
einschließlich der Außenfläche der Außenelektrode 20 so
ausgebildet, daß die Breite des Schlitzes 24 über die Ge
samtlänge der Röhre 12 hinweg im wesentlichen gleichmäßig
ist.
Am Außenflächenteil des Endabschnitts der Röhre 12, wo die
Innenelektrode 14 in die Röhre 12 eingeschmolzen ist, d.h.
auf der Außenfläche der Lichtabschirmschicht 22, ist ein
erster Anschluß- oder Abnahmeendfilm (receiving end film)
14 a vorgesehen, der aus einer elektrisch leitenden Paste,
z.B. aus Silber-Epoxyharz, geformt und mit der an die
Innenelektrode 14 angeschlossenen Zuleitung 16 verbunden
ist.
Ein zweiter Anschluß- oder Abnahmeendfilm 20 a ist auf der
Außenfläche der Röhre 12 mit einem axialen Abstand vom
ersten Abnahmeendfilm 14 a ausgebildet. Der zweite Abnahme
endfilm 20 a besteht ebenfalls aus einer elektrisch leiten
den Paste, z.B. Silber-Epoxyharz, und ist in Umfangsrichtung
mit einer vorbestimmten Breite und mit einem Axialabstand
zum ersten Abnahmeendfilm 14 a geformt. Der zweite Abnahme
endfilm 20 a ist auf der Außenfläche der Lichtabschirm
schicht 22, unter Auslassung des Schlitzes 24, ausgebildet
und mit der Außenelektrode 20 verbunden.
Innen- und Außenelektrode 14 bzw. 20 sind unmittelbar bzw.
über einen Strombegrenzungs-Kondensator 26 mittels des
ersten Abnahmeendfilms 14 a bzw. zweiten Abnahmeendfilm 20 a
an eine Hochfrequenz-Stromversorgung 28 angeschlossen, die
aus einem Wechselrichterkreis 30, einem Frequenzgenerator
kreis 40 und einer Stromquelle 50 besteht.
Der Wechselrichterkreis 30 ist vom Gegentakttyp, wobei
ein Transformator 32 mit seiner Primärwicklung an die
Kollektoren von Schalt-Transistoren 34 a, 34 b und mit seiner
Sekundärwicklung an die Gasentladungslampe 10 angeschlossen
ist. Die Emitter der Schalt-Transistoren 34 a, 34 b sind zu
sammengeschaltet, wobei ihre Verzweigung an eine Minus
klemme (-) der regelbaren Gleichspannungs-Stromquelle 50
in der Stromversorgung angeschlossen ist, während ihre
Basis-Emitterstrecken mit einer Reihenschaltung aus Wider
ständen 36 a, 36 b verbunden sind.
Die Basen der Schalt-Transistoren 34 a und 34 b sind an einen
integrierten Schaltkreis (IC) 42 (z.B. TL494, Texas
Instruments Inc.) angeschlossen, der zusammen mit einem
Drehkondensator 44 und einem Regelwiderstand 46 einen
Frequenzgeneratorkreis bildet. Der Drehkondensator 44 und
der Regelwiderstand 46 liegen an Masse.
Der integrierte Schaltkreis (IC) 42 ist mit beiden Klemmen
der Gleichspannungs-Stromquelle 50 verbunden, um mit deren
Spannung gespeist zu werden. Die Plusklemme (+) der Strom
quelle 50 ist über eine Drosselspule 38 mit einer vorbe
stimmten Stelle an der Primärwicklungsseite des Transfor
mators 32 verbunden.
Bei dieser Gasentladungslampe wird ein Hochfrequenzstrom
von der Stromquelle 50 über erstes und zweites Abnahme
ende (oder Anschlußende) 14 a bzw. 20 a und den Gegentakt-
Wechselrichter 30 zu Innen- und Außenelektrode 14 bzw. 20
geliefert. Dabei wird die jeweilige Frequenz durch den
Frequenzgeneratorteil 40 aus dem integrierten Schaltkreis
42, dem Drehkondensator 44 und dem Regelwiderstand 46 auf
eine zweckmäßige Größe (bei der dargestellten Ausführungs
form von 20-45 kHz) eingestellt.
Wenn der Strom an Innen- und Außenelektrode 14 bzw. 20
angelegt wird, wird der Gleichstrom durch den Gegentakt-
Wechselrichter 30 in einen Wechselstrom mit der angegebenen
zweckmäßigen Frequenz umgewandelt. Aufgrund des Hochfre
quenzstroms tritt in der Röhre 12 über Innen- und Außen
elektrode 14 bzw. 20 eine Glimmentladung entsprechend einem
Lampenstrom von weniger als 20 mA auf. Infolge dieser
Glimmentladung wird die Leuchtstoffschicht 18 durch eine
Resonanzlinie des in die Röhre 12 eingeschlossenen Edel
gases unter Erzeugung sichtbaren Lichts angeregt, das über
den Schlitz 24 in Form eines schmalen Strahls aus der
Röhre 12 abgestrahlt wird.
Beim Auftreten der Glimmentladung nimmt die Stromstärke
an einer von Innen- und Außenelektrode 14 bzw. 20 ent
fernten Stelle ab. Da jedoch die Leuchtstoffschicht 18,
wie erwähnt, so ausgebildet ist, daß ein Transmissions
grad von 25-40% erreicht wird, erhöht sich der Leucht
dichtepegel an einer von diesen Elektroden entfernten
Stelle.
In dem Innen- und Außenelektrode 14 bzw. 20 näher ge
legenen Bereich ist die Dicke der Leuchtstoffschicht 18
ebenfalls zur Erzielung eines Transmissionsgrads von
25-40% ausgebildet; selbst wenn die von der Innenelek
trode 14 ausgehenden Elektronen keine ausreichende Be
schleunigungsstrecke aufweisen, ist dabei der Leuchtdichte
pegel erhöht.
An der um praktisch zwei Drittel der Gesamtlänge der Röhre
12 von der Innenelektrode 14 entfernten Stelle ist außer
dem die Dicke der Leuchtstoffschicht 18 für die Erzielung
eines Transmissionsgrads von über 40% gewählt, und der
Leuchtdichtepegel ist an dieser Stelle verringert.
Infolgedessen ist der Leuchtdichtepegel an den beiden End
abschnitten der Röhre 12 vergleichsweise vergrößert und
an einer Stelle praktisch in einem Abstand entsprechend
zwei Dritteln der Gesamtlänge der Röhre 12 von der Innen
elektrode 14 aus verringert. Aufgrund dieser Ausbildung
kann die Leuchtdichteverteilung über die gesamte Röhre 12
hinweg vergleichmäßigt sein.
Da erfindungsgemäß der Anschluß oder die Zuleitung (d.h.
die Anschlußeinheit als das Abnahmeende) der in der Röhre
eingeschmolzenen Innenelektrode und derjenige bzw. die
jenige der Außenelektrode von ein und demselben Ende der
Röhre abgehen, ist bei der erfindungsgemaßen Gasentla
dungslampe der Arbeits- oder Einbauraum bzw. -abstand
(operation spacing) der Anschlußeinheit auf die Hälfte
des bei der bisherigen Gasentladungslampe erforderlichen
Raums (oder Abstands) verkleinert.
Hieraus folgt, daß das aus der Röhre 12 ausgestrahlte
Licht auf nur einen über den Schlitz 24 austretenden Licht
strahl begrenzt ist. Aus diesem Grund ist das ausgestrahlte
Licht gerichtet und nur in der Richtung, in welcher der
Schlitz 24 ausgebildet ist, orientiert. Da die Breite
des Schlitzes 24 kleiner gehalten werden kann als der
Durchmesser der Röhre 12, kann dieses Licht in Form eines
sehr schmalen Strahls über den Schlitz 24 ausgestrahlt
werden. Da der Lichtstrahl nur über den Schlitz 24 aus
tritt, ist sein Umriß gegenüber dem Hintergrund schärfer
definiert.
Bei der zylindrischen Gasentladungslampe 10 ist die Außen
elektrode 20 bis zum Ende der Röhre 12 hin ausgebildet,
so daß die Emissionslänge der Gasentladungslampe 10 einer
Strecke von der Innenelektrode 14 bis zum (gegenüberliegen
den) Ende der Röhre 12 und damit einer größeren effektiven
Emissionslänge entspricht. Dies bedeutet, daß die Länge
der Röhre selbst nicht vergrößert zu werden braucht.
Wenn bei der Gasentladungslampe 10 die Frequenz des Stroms
ausreichend hoch ist, kann ein Streustrom zwischen der
Außenelektrode 20 und einem Entladungsraum innerhalb der
Röhre 12 fließen, so daß die Wirkung oder Funktion des
Kondensators ausreichend das Ende der Röhre erreichen kann.
Wenn dagegen die genannte Frequenz niedriger ist, wird
die Lichtemissionslänge kleiner, weil die Kondensator
wirkung oder -funktion das Ende der Röhre nicht erreichen
kann. Wenn die genannte Stromfrequenz variabel oder regel
bar ausgelegt wird, kann somit die Lichtemissionslänge
beliebig variiert werden.
Wenn beispielsweise zur Änderung der angewandten Frequenz
die Spannung der regelbaren Gleichspannung-Stromquelle 50
oder aber die Kapazität des Drehkondensators 44 oder der
Widerstandswert des Regelwiderstands 46 im Frequenzgenera
torkreis variiert wird, wird hierdurch in jedem Fall der
genannte Hochfrequenzstrom variiert, wodurch eine Änderung
im Streustromfluß zwischen der Außenelektrode 20 und dem
Entladungsraum innerhalb der Röhre 12 hervorgerufen wird.
Demzufolge variieren die Kondensatorfunktion und damit die
Lichtemissionslänge.
Im folgenden ist anhand der Fig. 4 und 5 eine (Edel-)Gas
entladungslampe gemäß einer zweiten Ausführungsform der
Erfindung beschrieben.
Der Innenaufbau der Gasentladungslampe 10′ nach Fig. 4
und 5 entspricht dem bei der ersten Ausführungsform. Die
Gasentladungslampe 10′ weist dabei eine Röhre 12 auf, auf
deren Innenfläche eine Leuchtstoffschicht 18 ausgebildet
ist, deren Dicke längs der Achse der Röhre 12 aus dem in
Verbindung mit der ersten Ausführungsform angegebenen
Grund variiert. Die entsprechende Ausbildung braucht daher
nicht erneut im einzelnen erläutert zu werden.
Die Ausführungsform nach Fig. 4 und 5 entspricht der zu
erst beschriebenen Ausführungsform bezüglich der Bestand
teile des in die Röhre 12 eingeschlossenen Edelgases, des
Gasdrucks, der in das eine Ende der Röhre 12 eingesetzten
Innenelektrode 14 und der Zuleitung 16.
Eine Außenelektrode 20′ ist unter Auslassung eines längs
der Achse der Röhre 12 verlaufenden Schlitzes 24′ auf der
gesamten Außenfläche der Röhre 12 ausgebildet. Die Außen
elektrode 20′ besteht aus einem lichtabschirmenden Werk
stoff, wie Kohlenstoff, wobei der nicht mit der Außenelek
trode 20′ abgedeckte Außenflächenabschnitt der Röhre, d.h.
der Schlitz 24′, eine Öffnung bildet, über welche Licht
austreten kann.
Innen- und Außenelektrode 14 bzw. 20′ sind zum einen un
mittelbar und zum anderen über einen strombegrenzenden
Kondensator 26 an eine Hochfrequenz-Stromversorgung 28 an
geschlossen, die aus einem Gegentakt-Wechselrichter 30,
einem Frequenzgeneratorteil oder -kreis 40 und einer Strom
quelle 50 besteht und die somit der Stromversorgung 28 bei
der zuerst beschriebenen Ausführungsform entspricht und
daher nicht mehr im einzelnen erläutert ist.
Bei dieser Gasentladungslampe wird ein Hochfrequenzstrom
von der Gleichspannung-Stromquelle 50 über den Gegentakt-
Wechselrichter 30 der Innen- und der Außenelektrode 14 bzw.
20′ zugeführt. Bei Anlegung des Stroms an Innen- und Außen
elektrode 14 bzw. 20′ wird eine Glimmentladung entsprechend
einem Lampenstrom von unter 20 mA über Innen- und Außen
elektrode 14 bzw. 20′ erzeugt. Infolgedessen wird die
Leuchtstoffschicht 18 durch eine Resonanzlinie des in die
Röhre 12 eingeschlossenen Edelgases unter Erzeugung sicht
baren Lichts angeregt, das dann über den Schlitz 24′ aus
der Röhre 12 austritt.
Bei dieser zweiten Ausführungsform sind die Zuleitungen
ebenfalls in gleicher Richtung längs der Röhre verlaufend
angeordnet, so daß - wie bei der ersten Ausführungsform -
der Abstand oder Raum der Anschlußeinheit im Vergleich zur
herkömmlichen Gasentladungslampe halbiert ist. Die die
Außenfläche der Röhre 12 abdeckende Außenelektrode 20′
dient dabei auch als Lichtabschirmschicht, wodurch ein
einfacherer Aufbau als in dem Fall gewährleistet wird,
in welchem Lichtabschirmschicht und Außenelektrode in ge
trennten Arbeitsschritten ausgebildet werden. Zudem ist
dabei auch die Lichtabschirmschicht einfacher auszubilden.
Das aus der Röhre 12 emittierte Licht ist ausschließlich
auf das über den Schlitz 24′ austretende Licht beschränkt.
Das ausgestrahlte Licht (illumination light) ist dabei
direktional bzw. gerichtet, d.h. nur in der Erstreckungs
richtung des Schlitzes 24′ orientiert. Da die Breite des
Schlitzes 24′ kleiner ist als der Durchmesser der Röhre
12, wird dieses Licht in Form eines sehr schmalen Licht
strahls über den Schlitz 24′ emittiert.
Die beschriebene Gasentladungslampe ist von der Art, bei
der nur ein (einziges) Edelgas verwendet wird. Diese Edel
gasentladungslampe nutzt den negativen Glimm-Bereich der
Glimmentladung, und sie bietet damit den Vorteil, daß die
Lichtausbeute nicht temperaturabhängig ist.
Die beschriebene Gasentladungslampe ist nicht auf die
Glimmentladung beschränkt, sondern auch für eine Licht
bogenentladung einsetzbar; in diesem Fall wird die Innen
elektrode durch Einsetzen einer Glühkathode in sie teil
weise verdickt.
Das in die Röhre einzuschließende Material ist nicht auf
ein Edelgas beschränkt, vielmehr ist die Erfindung auch
auf eine Niederdruck-Quecksilberdampfentladungslampe an
wendbar. Bei einer praktisch einsetzbaren, ein geschlossenes
Hg enthaltenden Lampe kann beispielsweise eine sehr kleine
Menge an Hg von etwa 0,1 mg unter einem Argongasdruck von
400 Pa (3 Torr) in die gleiche Röhre wie bei der Edelgas
entladungslampe eingeschlossen sein.
Die Leuchtstoffschicht ist nicht unbedingt erforderlich,
vielmehr kann in die Gasentladungslampe ein spezielles
Gas, das sichtbares Licht zu emittieren vermag, einge
schlossen bzw. eingedichtet sein. Beispielsweise emittieren
Argon, Neon und Helium jeweils rosarotes, orangefarbenes
bzw. purpurrotes sichtbares Licht. Weiterhin emittiert
eine Niederdruck-Quecksilberdampfentladungslampe sicht
bares Licht als Ultraviolettlampe einer Schmalstrahl(muster)
lichtquelle.
Fig. 6 veranschaulicht eine Abwandlung einer Kombination
von Innen- und Außenelektrode sowie externer Stromquelle
bei einer dritten Ausführungsform, von welcher nur ein
Endabschnitt in vergrößertem Maßstab dargestellt ist. Da
bei weist die Röhre 12 an ihrer Innenfläche eine Leucht
stoffschicht 18 und an ihrer Außenfläche eine Außenelek
trode 20 auf. Letzter ist dadurch ausgebildet, daß z.B.
ein Kohlenstoff-Penolharz oder Silber-Epoxyharz band- bzw.
streifenartig in Axialrichtung der Röhre 12 mit deren
Außenfläche verbunden (verklebt) und anschließend gesintert
wird. Dabei besitzt die Außenelektrode 20 eine vorbestimmte
Breite über praktisch die Gesamtlänge der Röhre hinweg.
Das so entstandene Gebilde ist, mit Ausnahme des Bereichs,
in welchem der Schlitz 24 ausgebildet ist, mit einer Licht
abschirmschicht 22 überzogen. Die Außenelektrode 20 ist
am einen Ende in Axialrichtung der Röhre mit einer Zulei
tung 20 c verbunden, die aus einer ummantelten Leitung be
steht und deren Innenleiter durch Löten oder mittels Silber-
Epoxyharzes mit dem einen Ende der Außenelektrode 20 an
der Stelle eines Anschlußteils 20 b verbunden ist.
An der Stelle der Röhre 12, an welcher die Zuleitung 20 c
herausgeführt ist, ist eine Vertiefung oder Eindrückung
als Einschnürung (as a mode) ausgebildet. Die Eindrückung
60 kann als vollständig umlaufende Rille, aber auch als
nur teilweise um den Umfang umlaufender Rillenteil ausge
bildet sein.
Über der Eindrückung 60 und dem Anschlußteil 20 b zwischen
Außenelektrode 20 und Zuleitung 20 c ist ein schrumpfbarer
Isolierschlauch 62 auf die Röhre 12 aufgezogen. Der Iso
lierschlauch besteht aus einem unter Wärmeeinfluß schrumpf
baren Material, wie Vinylchlorid oder Polyester, und er
ist fest über den Sockelteil der Röhre, d.h. über Anschluß
teil 20 b und Zuleitung 20 c aufgezogen. Bei dieser Ausge
staltung sind somit der Anschlußteil 20 b zwischen Außen
elektrode 20 und Zuleitung 20 c sowie die Eindrückung 60
durch den schrumpfbaren Isolierschlauch 62 abgedeckt. Die
Innenelektrode 14 ist dagegen in die Röhre eingeschmolzen
und mittels einer Zuleitung 16 aus der Röhre 12 herausge
führt.
Bei dieser Ausführungsform entsprechen die sonstigen Bau
teile sowie ihre Arbeitsweise denen von erster und zweiter
Ausführungsform, so daß auf eine nähere Erläuterung ver
zichtet werden kann.
Bei der dritten Ausführungsform ist ein Anschlußraum am
Abnahme- oder Anschlußende (receiving end) auf die Hälfte
des betreffenden Raums bei der herkömmlichen Lampe ver
ringert. Da der Sockelteil der Zuleitung 20 c mittels des
schrumpfbaren Isolierschlauches 62 fest und sicher an der
Röhre 12 angebracht ist, wird eine etwaige Verschiebung
der Zuleitung 20 c relativ zur Röhre in z.B. der durch den
Pfeil in Fig. 6 angedeuteten Richtung in keinem Fall über
den Anschlußteil 20 b hinaus übertragen, so daß in letzterem
keine mechanische Spannung auftritt und damit ein Bruch
der Zuleitung 20 c vermieden wird.
Da der schrumpfbare Isolierschlauch 62 in die im Endab
schnitt der Röhre 12 ausgebildete Eindrückung 60 eingreift,
wird er an einem Abrutschen von der Röhre 12 gehindert.
Claims (13)
1. Gasentladungslampe mit einer zylindrischen Röhre, die
mit einem Entladungsgas gefüllt und durch welche Licht
durchlaßbar ist, einer im einen Röhrenende vorgesehenen
Innenelektrode und einer an der Außenfläche der Röhre
längs der Röhrenachse verlaufenden Außenelektrode,
dadurch gekennzeichnet, daß
Innenelektrode (14) und Außenelektrode (20) jeweils
einen im Bereich des (einen) Röhrenendes befindlichen
Abschnitt zum Abnehmen von Energie zum Hervorrufen der
Entladung in der Röhre (12) aufweisen.
2. Gasentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Röhre (12), einschließlich eines
(über ihre Länge verlaufenden) Schlitzes (24), einen
Innendurchmesser und einen Außendurchmesser von weniger
als 2 mm bzw. weniger als 3 mm aufweist.
3. Gasentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Röhre (12) ein Lichtabschirmmittel
zum Abschirmen von Licht außer in dem Bereich, in wel
chem ein Schlitz (24) ausgebildet ist, aufweist und
daß der Schlitz (24) mit einer vorbestimmten Breite
ausgebildet ist und das bei einer Entladung in der
Röhre erzeugte Licht längs der Axialrichtung der Röhre
(12) austreten läßt.
4. Gasentladungslampe nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Außenelektrode (20) an der Außen
fläche der Röhre (12) so ausgebildet ist, daß sie zu
mindest dem Schlitz (24) gegenüberliegt.
5. Gasentladungslampe nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Außenelektrode (20′) an der Außen
fläche der Röhre (12) so ausgebildet ist, daß sie auch
als Lichtabschirmmittel (22) dient.
6. Gasentladungslampe nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein Anschluß oder eine Zuleitung der
Außenelektrode (20) und ein(e) solche(r) der Innenelek
trode (14) am gleichen Ende der Röhre (12) angeformt
bzw. herausgeführt sind.
7. Gasentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Abnahmeenden oder -abschnitte der
Elektroden (14, 20) Anschlüsse oder Zuleitungen sind.
8. Gasentladungslampenvorrichtung mit einer Gasentladungs
lampe, die eine zylindrische Röhre, welche mit einem
Entladungsgas gefüllt ist und welche Licht durchzulassen
vermag, eine im einen Röhrenende vorgesehene Innenelek
trode, und eine an der Außenseite der Röhre längs deren
Achse verlaufend ausgebildete Außenelektrode umfaßt, wobei
Innen- und Außenelektrode jeweils einen im Bereich des
(einen) Röhrenendes befindlichen Abschnitt aufweisen,
und einer Hochfrequenz-Stromquelle zum Anlegen eines
Hochfrequenzstroms an diese Elektroden zwecks Einlei
tung einer Entladung in der Röhre,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Gasentladungslampe bei Anlegung eines Hochfrequenz
stroms an Innen- und Außenelektrode (14, 20) von der
Hochfrequenz-Stromquelle (28) her sichtbares Licht er
zeugt, das nach außen abstrahlbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Röhre (12), einschließlich eines (über ihre
Länge verlaufenden) Schlitzes (24), einen Innendurch
messer und einen Außendurchmesser von weniger als 2 mm
bzw. weniger als 3 mm aufweist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Röhre (12) ein auf ihrer Außenfläche außer in
dem Bereich, in welchem ein Schlitz (24) ausgebildet
ist, geformtes Lichtabschirmmittel (22) aufweist und
der Schlitz (24) mit einer vorbestimmten Breite ausge
bildet ist und das bei einer Entladung (in der Röhre)
erzeugte Licht längs der Axialrichtung der Röhre (12)
austreten läßt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Außenelektrode (20) an der Außenfläche der
Röhre (12) so ausgebildet ist, daß sie zumindest dem
Schlitz (24) gegenüberliegt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Außenelektrode (20′) an der Außenfläche der
Röhre (12) so ausgebildet ist, daß sie auch als Licht
abschirmmittel (22) dient.
13. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abnahmeenden oder -abschnitte der Elektroden
(14, 20) Anschlüsse oder Zuleitungen sind.
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