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Elektrische GlÜhlampe. Gegenstand der ErfinIung ist eine elektri-,-ehe
Glühlanipe, in welcher durchsichtige, möglichst trül)tiii,-,sfre,ie" vor7tlgs\veise
im Spektralgebiete der auszusendenden Strahlen Körper (Itirch elektrischen Strom
ZUM Letichteu gebracht werden.
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Bei den bisher bekannten Itik-aii(Ivszeiizlanipen kommen entweder
undurchsichtige metallische (-)der undurchsichtige nichtmetallische, z. B. oxvdische
Leuchtkörper zur Verweildung, deren Hauptstrahlting bei den ge-
bräuchlichen
Temperaturen zum größten Teile in deu nicht sichtharen Teilen des Spektriiins lie-t,
wodurch der tcf >, rößte Teil der aufgewendeten E-nergie zur Erzeugung von Strahlen
unerwünschter Wellenlänge * verbraucht wird. Lampen nach der Erfindung dagegen
zeigen eine reine oder fast reine Selektivstrahltin-, welche um so ökonomischer
ist, je weniger die verwündete Leuchtsubstanz im untrwünschten Teile des
SI-ektrums absorhiert und iiifolgedessen auch einittiert. Lii Priuzip wl are
es SO 1114-)glich, eine absolut 5konoinische Lampe zu schaffen, welche die
gesamte aufgewendete elektrische Energie in Strahlung d.b. (voll speziellen Fällen
abgesehen, in welchen unsichtbares, z. B. ultraviolettes Licht erzeugt %\,erden
soll') in sichtbares Licht tiiii#-,ttzt.
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Die in der Natur vorhandenen oder clieinisch herstellharen durchsichtigen
Körper kommen dein erstrcbteii Ideal nur inehr oder weniger nahe, (la sie einerseits
auch im unerwünschten absorhieren und daher auch einittieren, anderseits Trübungen
E-iiischlüsse ti. dgl. enthalten, welche eine weiln auch schwache, der schwarzen
Strahlutig spektralähnliche Strahlung aussendeu. Nichtsflestowelliger lassen sich
Substanzen finden, welche bei genügender Teiiiperaturl-,#estätilig- Z, ],zeit und
genügender elektrischer Leitfähigkeit eine hefriedigende Lichtausbeute ergeben,
l#e-Z, sonders (Iaiiii, weiiii liese Substanzen durch Zusatz geringer Mengen anders
gefärbter Sti:,stanzen eine geeignete Färbung erlialten. Die färbenden Substanzen
müssen, uni Aie Durchsichtigkeit nicht zu vernichten, in fester Lösung orler isoinorpher
Mischung orler end-]ich in boch(lispersein, kolloidalein Zustand in der lurchsichtigen
Grundsubstanz vorlianIen seil].
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Die elektrische Leitfähilgkeit des Körpers kann entweder, wie 1,ei
der Nerzlampe, dadurch erzielt werden, (laß lie Leuclitkörper durch eine Heizvorrichtung
auf höhere TeinperatLir gebracht werden, inan kann aler aueli für den Lctichtl##*3rrer
Substanzen verwenden, welche schon 1-ei gewöhnlicher Temperatur trotz ihrer Durchsichtigkeit
den Stroin genüo 11 Zle (1, und zwar vorzugsweise metallisch leiten. Hin solcher
K#*)rper ist z. B. --las Zinkoxyd. welches schon 1-.ei Zimmerteinpüratur
eine heträchtliche Leitfähig1,#eit besitzt und selbst in Form dünner Stäbchen hei
geringen Spannungen einen erheblichen Strom passiereil läßt. Diese Leitfähigkeit
steigert sich noch automatisch außerordentlich, wenn in indifferenter Atmosphäre
oder ini Vakuum durch das Stäbchen Stroin gesandt wird. Nach der Erfindung kann
inan also durch Verweiidung voll Zinkoxyd. als Leuchtkörper eine Glühlampe herstellen,
welche ohne Heizvorrielitung sofort angeht. Farbige Beiinischungen, z. B. von die
Leuchtwirkung.
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Es ist l',ereits vorgeschlagen worden, Glühkörper für elektrische
Lampen aus Ziiilo-x#-(1 herzustellen. Doch hanIelte es sich Ulli eine
nicht
durcb--.ichtige Modifikation des Zink-OMAS.
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Zum Unterschiede von den bisherigen InkanIeszenzlanipen ist es für
eine ökonoinisehe Lichtwirkung Gegenstand der Erfinduu- nicht unbedingt n##'itig,
hohe el LI Temperaturen anzuwenden, (la die Ük-onoinie det Lichtwirkung nicht auf
der mit steigender Temperatur stattfindenden Verschiehmig des l-"iicrgieiiiaxiiiitiiiis
der Strahlung nach
dein violetten Ende des Spektrums beruht. Daher
lassen sich Leuchtkörper für Lainpen nach der Erfindung auch aus Substanzen herstellen,
welche keinen besonders hoben Grad der Feuerheständigkeit besitzen.
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Um Strukturänderungen des Leuchtkörpers durch die hohe Temperatur,
welche die Durchsichtigkeit vermindern und so die Leuchtwirkuno- verändern würden,
wie sie bei glasigen oder kleinkristallinischen Substanzen leicht-auftreten, zu
vermeiden, kann man, nach der Erfindung den LeuchtköPper aus einem einzigen Kristall
oder ans wenigen Kristallen herstellen, ähnlich wie dies in der Glühlampentechnik
beim Wolframkristallfaden geschieht. Man wählt dann trühungsfreie, möglichst vom
Tyndall-Phänomen freie, durchsichtige, gegebenenfalls durch Zusatz gefärbte Kristalle,
Ilringt sie auf mechanischem Wege, nötigenfalls auch durch Schmelzen in die gewünschte
Form und befestigt sie zwikhen beiden Stromzuführungen.
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Abb. i zeigt schematisch eine Kristalllampe i mit einem Letichtkörper
2 in F, oriii eines lie-,agonalen Prismas; der Kristall kann natürlich auch zylindrisch
abgeschliffen sein.
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Wenn die leitende durchsichtige Grundstrbstanz des Leuchtkörpers nicht
oder nicht ,genügend gefärbt ist und sich geeignete färhende Substanzen, welche
in derselben gelöst werden können, nicht finden, kann man auch durchsichtige, gefärbte
Substanzen von makroskopischen Dimensionen in #die Grund'substanz einbetten, derselben
anlagern oder die Grundsubstanz damit ül-erzielien. In diesein Falle brauchen die
gefärbten und daher (lie Lichtatisstrahlung übernehmenden Körper selbst,den Strom
nicht zu leiten, da die Stromleitung von der durchsichtigen Grundsubstanz ühernommen
wird.
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Abt). 2 zeigt -schematisch eine solche Lampe, 1-,ei welcher
in die Oberfläche des leitenden durchsichtigen Grundkörpers 3, welcher zylindrische
Form besitzt, gefärbte durchsichtige Kristalle 4 eingebettet sind. In derselben
Grundsubstanz können bei einer und derselben Lampe verschieden gefärbte Substanzen
eingel-ettet sein, welche dann, je nach ihrer Farbe, ein verschiedenes Licht
ausstrahlen, wodurch sich eigenartige Wirkungen erzielen lassen. Allgemein gesprochen
kann eine elektrisch leitende durchsichtige Substanz, welche nicht oder wenig strahlt,
mit einer gefärbten und daher gilt emittierenden Substanz in guter wärmeleitender
Verbindung stehen, so daß die leitende Substanz beim Durchgang, des Stromes sich
erwärmt und diese Wärme an die gefärbte Substanz aligibt, welche dann ihrerseits
die aufgenommene E, nergie als Licht ausstrahlt.
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je nach den chemischen Eigenschaften der verwendeten Substanz kann
der Leuchtkörper in 'der freien Luft oder in abgeschlossenen, evakuierten oder mit
geeignetem Gas gefüllten Gefäßen zur Lichtausstrahlung gebracht werden. Die Verwendung
des Leuchtkörpers in einer abgeschlossenen Glocke ist besonders in den Fällen angezeigt,
wo, wie beim Zinkoxvc1, die Leitfähigkeit nach dem ersten Stromdurchgang in indifferenter
Atmosphäre oder im Vaktium beträchtlich höhere Werte annimmt als an der Luft.