DE431597C

DE431597C - Electric lamp

Info

Publication number: DE431597C
Application number: DEP50248D
Authority: DE
Inventors: Dr Alfred Ruettenauer
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 1925-04-09
Filing date: 1925-04-09
Publication date: 1926-07-13

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM
13. JUL11926ISSUED ON
13 JUL11926

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

Vl 431597 -KLASSE 21 f GRUPPE Vl 431597 - CLASS 21 f GROUP

(P 50248 VJII/si/¹)(P 50248 VJII / si / ¹ )

Elektrische Lampe. Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. April 1925 ab.Electric lamp. Patented in the German Empire on April 9, 1925.

Um bei elektrischen Glühlampen, insbesondere solchen für gerichtete Beleuchtung, eine Steigerung der Leuchtkraft des Glühfadens zu erzielen, ist schon vorgeschlagen worden, den größten Teil der Lampenglocke zu verspiegeln, damit ein großer Teil der Wärmestrahlen zum Glühfaden zurückgeführt und zu einer zusätzlichen Erhitzung desselben nutzbar gemacht wird. Durch die reflektierten Wärmestrahlen werden jedoch bei derartigen Lampen die unmittelbar in der Lampenmitte gelegenen Teile des Glühfadens, da bei der geringen Dicke desselben ein Temperaturausgleich über die ganze Länge des Glühfadens nicht eintritt, überhitzt. Soll eine frühzeitige Zerstörung des Glühfadens derartiger, mit verspiegelter Glocke versehener Glühlampen vermieden werden, so muß der Glühfaden einer geringeren Belastung ausgesetzt und auf niedrigerer Temperatur gehalten werden. Dann erhält man jedoch, keine gesteigerte oder irgendwie nennenswert gesteigerte Leuchtkraft gegenüber unverspiegelten Glühlampen, so daß sich die erhöhten Mehrkosten für die Anbringung der Verspiegelung nicht rechtfertigen. Aus diesem Grunde haben derartige Glühlampen mit teilweise verspiegelten Glokken bisher keine praktische Bedeutung erlangt. Überraschenderweise hat sich nun aber gezeigt, daß dennoch unter Benutzung der bekannten teilweisen Glockenverspiegelung eine wesentliche Steigerung der Leuchtkraft und auch gleichzeitig der Ökonomie einer elektrischen Lampe erreichbar ist, wenn diese als eine Wolframbogenlampe ausgebildet wird, deren lichtspendende Elektrode etwa in der Lampenmitte steht. In diesem Falle wird die lichtspendende Elektrode von den reflektierten Wärmestrahlen beheizt, und es kann, selbst wenn die reflektierten WärmestrahlenIn order to use electric light bulbs, especially those for directional lighting, To achieve an increase in the luminosity of the filament has already been proposed been to mirror most of the lamp-bell, so a large part of the Heat rays returned to the filament and to an additional heating of the same is made usable. Due to the reflected heat rays, however, such Lamps the parts of the filament located directly in the center of the lamp, since the same is a temperature compensation due to its small thickness does not enter over the entire length of the filament, overheated. Should one premature destruction of the filament of such incandescent lamps provided with a mirrored bell are avoided, the filament must be subjected to less stress and kept at a lower temperature. Then you get, however, no increased or somehow noticeably increased luminosity compared to unmirrored incandescent lamps, so that the increased additional costs for the Do not justify the application of the mirror coating. For this reason such Incandescent lamps with partially mirrored bell have so far not achieved any practical significance. Surprisingly, however, it has now been shown that using the known partial bell mirroring a significant increase in luminosity and at the same time the economy of an electrical one Lamp is achievable if it is designed as a tungsten arc lamp, whose light-emitting electrode is roughly in the middle of the lamp. In this case it will the light-emitting electrode is heated by the reflected heat rays, and it can, even if the reflected heat rays

*1 Von dem Palentsuclier ist als der Erfinder angegeben worden:* 1 The Palentsuclier has given as the inventor:

Dr. Alfred Rüttenauer in ChaHottenbiirg.Dr. Alfred Rüttenauer in ChaHottenbiirg.

nur auf einen Teil der Elektrode gesammelt werden, eine schädliche Überhitzung derselben nicht eintreten, da die dichte Zusammendrängung des Elektrodenmetalls zu einem kompakten, meist kugelförmigen oder halbkugelförmigen Körper einen guten Wärmeausgleich gewährleistet. Da bei Wolframbogenlampen der Lichtbogen nur einen geringen Oberflächenteil der lichtspendenden Elektrode ίο unmittelbar beheizt, so ist die zusätzliche Erhitzung der letzteren durch reflektierte Wärmestrahlen sogar höchst vorteilhaft, wie ohne weiteres der Umstand beweist, daß die Leuchtkraft bzw. Lichtausbeute einer solchen Lampe gegenüber gewöhnlichen, mit gleicher Spannung und Stromstärke betriebenen unverspiegelten Wolframbogenlampen auf etwa das Doppelte gesteigert ist.can only be collected on part of the electrode, harmful overheating of the same do not occur, since the tight compression of the electrode metal to a compact, usually spherical or hemispherical body ensures good heat balance guaranteed. Because with tungsten arc lamps the arc only covers a small part of the surface of the light-emitting electrode ίο immediately heated, so is the additional heating the latter is extremely advantageous because of reflected heat rays, as without further the fact proves that the luminosity or luminous efficiency of such a lamp compared to normal, non-mirrored ones operated with the same voltage and amperage Tungsten arc lamps is increased to about double.

Auf der Zeichnung ist eine beispielsweise ao Ausführungsform einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Wolframbogenlampe für Gleichstrombetrieb im Schnitt dargestellt.The drawing shows an example of an embodiment according to the invention trained tungsten arc lamp for direct current operation shown in section.

Die Wolframbogenlampe besteht in an sich bekannter Weise aus einem kugelförmigen, mit indifferenten Gasen oder auch mit Edelgasen gefüllten Glasgefäße a, dem Sockel b, dem Füßchen c mit den eingeschmolzenen Stromzuführungen d, der lichtspendenden kugelförmigen Anoden und der etwa halbkugelförmigen Kathode /, die im Ruhezustande der Lampe an der Anode anliegt und bei Stromeinschaltung durch Wirkung eines in ihrem Tragstiele g eingesetzten Bimetallstreifens k von der genau in der Mitte der Lampenglocke α angeordneten Anode e unter Lichtbogenbildung abgezogen wird. Die Lampenglocke α ist in an sich ebenfalls bekannter Weise bis auf eine geringe, zum Austritt der Lichtstrahlen dienende Oberflächenstelle i mit einer Versilberung k versehen, die die von der lichtspendenden Anode e ausgehenden Wärmestrahlen wieder auf diese zurücklenkt, so daß die Anode nicht nur durch den Lichtbogen, sondern auch zusätzlich durch die refiektierten Wärmestrahlen erhitzt wird. Hierdurch wird die Temperatur und dadurch die Leuchtkraft und Lichtausbeute der Anode erheblich gesteigert, und zwar derart, daß, bezogen auf die erreichte Kerzenzahl, die Lampe nicht mehr, wie bisher üblich, etwa ¹Z₂ Watt pro Kerze, sondern nur noch ¹Z₄ Watt pro Kerze und sogar noch weniger verbraucht. Diese beträchtliche Herabsetzung des Stromverbrauches pro Kerzenzahl gibt die Möglichkeit, nunmehr auch sehr hochkerzige Wolframbogenlampen, beispielsweise solche von etwa 1000 bis 1200 Kerzen Leuchtstärke, noch an üblichen Netzleitungen zu betreiben, da sie zum Betriebe nur etwa 5 bis 6 Amp. benötigen, also noch innerhalb der für übliche Netzspannungen vorgeschriebenen Höchststromstärke von 6 Amp. bleiben. Die bisher für 1000 Kerzen eingerichteten Wolframbogenlampen benötigen dagegen eine Stromstärke von 10 Amp., und es mußten deshalb für deren Betrieb besonders eingerichtete und gesicherte Leitungen vorgesehen werden.The tungsten arc lamp consists in a manner known per se of a spherical glass vessel a filled with inert gases or with noble gases, the base b, the foot c with the melted power supply lines d, the light-emitting spherical anodes and the approximately hemispherical cathode / which is in the idle state the lamp rests against the anode and when the power is switched on, the action of a bimetallic strip k inserted in its support stalk g is pulled from the anode e , which is arranged exactly in the center of the lamp bell α , with the formation of an arcing. The lamp bell α is provided in a manner also known per se, except for a small surface point i serving for the exit of the light rays, with a silvering k , which deflects the heat rays emanating from the light-emitting anode e back onto it, so that the anode does not only pass through the Arc, but also is additionally heated by the reflected heat rays. This considerably increases the temperature and thus the luminosity and luminous efficiency of the anode, in such a way that, based on the number of candles reached, the lamp no longer, as previously usual, about ¹ Z ₂ watts per candle, but only ¹ Z ₄ Watts per candle and even less consumed. This considerable reduction in power consumption per number of candles makes it possible to operate very large-candled tungsten arc lamps, for example those with a luminosity of around 1000 to 1200 candles, on standard power lines, as they only need around 5 to 6 amps to operate, i.e. within the maximum current of 6 amps prescribed for normal mains voltages. The tungsten arc lamps previously set up for 1000 candles, on the other hand, require a current of 10 amps, and therefore specially equipped and secured lines had to be provided for their operation.

Die Größe der an der Glocke vorgesehenen Strahlenaustrittsöffnung/ wird je nach dem Verwendungszwecke der Lampe, beispielsweise nach der Größe der Sammellinse eines vor der Strahlenaustrittsöffnung angeordneten Projektionsobjektives, bemessen.The size of the beam exit opening provided on the bell / is depending on the Uses of the lamp, for example according to the size of the converging lens one before the projection objective arranged in the beam exit opening.

An Stelle der reflektierenden Versilberung k könnte natürlich auch eine die Lampenglocke zweckmäßig möglichst dicht umschließende, mehrteilige Verkapselung mit Lichtaustrittsöffnung treten, deren Innenwandung gut reflektierend ausgebildet ist. Das Elektrodensystem der Wolframbogenlampe kann, je nachdem die Lampe für Gleich- oder Wechsel-¹ strombetrieb eingerichtet ist, von mannigfacher Gestalt sein. Bei Wechselstrombetrieb wird zweckmäßig die nicht in der Lampenmitte angeordnete Elektrode durch größere Gestaltung oder aber durch Herstellung aus anderem, weniger strahlungsfähigem Material bzw. durch Überziehen mit einem solchen Material der Lichtaustrahlung behindert. Bei Gleichstrombetrieb kann beispielsweise die Kathode auch in an sich bekannter Weise aus einem thoriumoxydhaltigen Stäbchen oder Röhrchen bestehen. Auch die Zündung der Lampe kann in anderer Weise als beschrieben erfolgen. Beispielsweise kann, wenn beide Elektroden feststehen, die Zündung auch in an sich ebenfalls bekannter Weise durch Stromstoß oder durch Einleitung einer voraufgehenden Glimmentladung erfolgen. Endlich kann auch, wenn auch weniger vorteilhaft, die Anode derart beweglich gestaltet sein, daß sie sich erst beim Zündvorgange in die Lampenmitte bewegt und demgemäß dort nur während des Brennens der Lampe verbleibt.Instead of the reflective silver plating k , a multi-part encapsulation with a light exit opening which expediently encloses the lamp bell as closely as possible and whose inner wall is designed to be highly reflective could of course also be used. The electrode system of the tungsten arc lamp can, depending on the lamp current operation set for DC or AC ^1, be of manifold shape. In the case of alternating current operation, the electrode which is not arranged in the center of the lamp is expediently hindered from emitting light by a larger design or by being made from another, less radiant material or by being coated with such a material. In the case of direct current operation, for example, the cathode can also consist of a rod or tube containing thorium oxide, in a manner known per se. The lamp can also be ignited in a manner other than that described. For example, if both electrodes are stationary, ignition can also take place in a manner which is also known per se by current impulses or by the initiation of a preceding glow discharge. Finally, even if less advantageously, the anode can be designed to be movable in such a way that it only moves into the center of the lamp during the ignition process and accordingly only remains there while the lamp is burning.

Claims

Patent claim:

Electric lamp with spherical glass envelope, with which by mirroring of the largest part of the bell wall, a large part of the heat rays are returned to the luminous body, thereby characterized in that the lamp consists of a tungsten arc lamp whose light-emitting Electrode is located approximately in the middle of the lamp bell.

1 sheet of drawings