DE567026C

DE567026C - Gas-filled electric arc lamp

Info

Publication number: DE567026C
Application number: DEP63298D
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Pulfrich
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 1931-06-16
Filing date: 1931-06-17
Publication date: 1932-12-27

Description

Gasgefüllte elektrische Bogenlampe Für Ultraviolett-Bestrahlungszwecke werden vielfach gasgefüllte elektrische Bogenlampen benutzt, die mit einer für ultraviolette Strahlen durchlässigen Glasglocke, einem Ouecksilberbodenkörper und zwei senkrecht zur Lampenachse angeordneten kugelförmigen oder blockförmigen Elektroden aus hoch schmelzendem Stoffe, insbesondere Wolfram, versehen sind. Bei derartigen Bogenlampen, die in üblicher Weise in einen die Strahlen zusammenfassenden Reflektor eingebaut sind, ist die von den glühenden Elektroden und der Bogenstrecke ausgehende Wärmestrahlung durch die Reflektorwirkung senkrecht zur Bogenstrecke und damit in Richtung der Glockenachse mehrfach größer als in der durch die Elektroden und die Bogenstrecke gelegten, die Glockenachse rechtwinklig schneidenden Ebene, weshalb der Quecksilberbodenkörper bei hängender Brennlage derartiger Lampen in weit höherem Maße als bei waagerechter Lage verdampft wird. Dies hat aber naturgemäß zur Folge, daß die Lampe in den beim Gebrauch oft wechselnden Brennlagen ganz verschiedene Ausbeuten an Ultraviolettstrahlung ergibt. Dem Arzt ist dadurch bei vorzunehmender Bestrahlung die richtige Dosierung derselben ungemein erschwert.Gas-filled electric arc lamp for ultraviolet radiation purposes Gas-filled electric arc lamps are often used, with one for ultraviolet Rays-permeable glass bell, a mercury base and two perpendicular to the lamp axis arranged spherical or block-shaped electrodes made of high Melting substances, in particular tungsten, are provided. With such arc lamps, built in the usual way in a reflector summarizing the rays is the thermal radiation emanating from the glowing electrodes and the arc section due to the reflector effect perpendicular to the arc section and thus in the direction of the The bell axis is several times larger than that through the electrodes and the arc section laid plane that intersects the bell axis at right angles, which is why the mercury bottom body with a hanging burning position of such lamps to a far greater extent than with a horizontal one Location is evaporated. But this naturally has the consequence that the lamp in the at Use often changing burning positions quite different yields of ultraviolet radiation results. This gives the doctor the correct dosage when radiation is to be carried out the same extremely difficult.

Die Erfindung bezweckt, eine weitgehend gleichmäßigere Ausbeute an Ultraviolettstrahlung bei hängender, waagerechter und auch schräger Lag-z der Lampe, und zwar ohne Änderung des Innenaufbaues derselben, zu erreichen. Zu diesem Zwecke sind erfindungsgemäß die, wie üblich, senkrecht zur Lampenachse angeordneten kugelförmigen oder blockförmigen Elektroden derart innerhalb einer länglichen Lampenglocke angeordnet, daß der in der Lampenachse liegende Glockenscheitel vom Mittelpunkt der Bogenstrecke etwa doppelt soweit entfernt ist wie die senkrecht zur Lampenachse und in der Elektrodenebene liegenden Glockenwandungsteile. Eine besonders gleichmäßige Strahlungsausbeute, und zwar insbesondere auch bei schräger Brennlage der Lampe, wird erreicht, wenn die Lampenglocke aus einem Ellipsoid besteht, dessen durch die Brennpunkte gehende Längsachse mit der Lampenachse und dessen rechtwinklig dazu stehende OOuerachse mit der durch die Elektroeden gelegten Ebene zusammenfällt. In diesem Falle folgt nämlich der Quecksilberbodenkörper sofort jeder kleinen Lageänderung derLampe und nimmt für jede zwischen der hängenden Brennlage und der waagerechten Brennlage befindliche Schräglage der Lampe einen entsprechend anderen Abstand von den Elektroden und der Bogenstrecke ein.The aim of the invention is to achieve a largely more uniform yield Ultraviolet radiation when the lamp is hanging, horizontal and also inclined, without changing the internal structure of the same. To this end are according to the invention, as usual, arranged perpendicular to the lamp axis spherical or block-shaped electrodes so arranged within an elongated lamp bell, that the apex of the bell lying in the lamp axis is from the center of the arc is about twice as far away as that perpendicular to the lamp axis and in the electrode plane lying bell wall parts. A particularly uniform radiation output, and in particular also with an inclined burning position of the lamp, is achieved if the lamp-bell consists of an ellipsoid, the one passing through the focal points Longitudinal axis with the lamp axis and its perpendicular axis to it coincides with the plane laid by the electrodes. In this case it follows namely the mercury bottom body immediately every small change in position of the lamp and takes for each between the hanging burning position and the horizontal burning position Inclined position of the lamp a correspondingly different distance from the electrodes and the Arc stretch a.

Auf der Zeichnung sind in den Abb. r und 2 zwei Ausführungsbeispiele von gemäß der Erfindung ausgebildeten gasgefüllten Bogenlampen in Ansicht dargestellt. Die in Abb. i dargestellte Bogenlampe besteht im wesentlichen, wie bekannt, aus einer mit Argon, Stickstoff oder einem anderen indifferenten Gas von üblichem hohen Druck gefüllten Glocke i aus Quarzglas oder aus einem anderen für ultraviolette Strahlen durchlässigen Glase, wie etwa Borosilikatglas, einem Sockel 2 und einem Fußrohr 3. Die im Fußrohr 3 eingeschmolzenen Stromzuführungen 4 sind mit zwei ständerartigen Stäben 5 verbunden, an deren Enden die einander zugekehrten Haltedrähte 6 für zwei blockförmige oder kugelförmige Elektroden 7 befestigt sind. Die beiden senkrecht zur Lampenachse stehenden Elektroden 7 können in üblicher Weise aus Wolfram oder aus einem Gemisch von elektronenemittierenden Stoffen und Wolfram oder auch aus einem beliebigen anderen hoch hitzebeständigen Stoffe, wie etwa Tantalkarbid oder Tantalnitrid, bestehen. An den Haltedrähten 6 der Elektroden sind zwei Ringösen 8 vorgesehen, in die ein die Bogenstrecke ionisierender Glühdraht g lose eingehängt ist, so daß Berührungswiderstände zwischen den Ringösen 8 und dem Glühdraht 9 entstehen, die verhindern, daß der Lichtbogen beim Betriebe der Lampe auf den Glühdraht g abwandert. Der Glühdraht wind noch zusätzlich von zwei Drähten io getragen, die ihrerseits in einer zwischen den beiden Querdrähten i i angeordneten Glasperle 12 isoliert eingeschmolzen sind.On the drawing are in Figs. R and 2 two embodiments of formed according to the invention gas-filled arc lamps shown in view. the The arc lamp shown in Fig. i consists essentially, as is known, of a with argon, nitrogen or some other inert gas at the usual high pressure Filled bell i made of quartz glass or of another for ultraviolet rays transparent glasses such as borosilicate glass, a base 2 and a foot pipe 3. The power supply lines 4 melted into the base tube 3 are provided with two stand-like ones Rods 5 connected, at the ends of the mutually facing holding wires 6 for two block-shaped or spherical electrodes 7 are attached. The two vertical to the lamp axis standing electrodes 7 can in the usual way made of tungsten or from a mixture of electron-emitting substances and tungsten or from any other highly heat-resistant material such as tantalum carbide or Tantalum nitride. There are two ring eyelets on the holding wires 6 of the electrodes 8 provided, in which a glow wire g ionizing the arc is loosely suspended is, so that contact resistances arise between the eyelets 8 and the filament 9, which prevent the arc from migrating onto the filament g when the lamp is in operation. The filament is also carried by two wires, which in turn insulated in a glass bead 12 arranged between the two transverse wires i i melted down.

Die Glasglocke i ist nicht, .wie sonst bei derartigen Bogenlampen meist üblich, kugelförmig (Punktierung in Abb. i), sondern länglich gestaltet, und zwar hat die Lampenglocke in Richtung der Lampenachse eine wesentlich größere Abmessung als in der Querrichtung. Die Elektroden 7 sind in solcher Höhenlage in der länglichen Lampenglocke i angeordnet, daß der Abstand a des in der Lampenachse liegenden Glockenscheitels 13 von der Mitte der Bogenstrecke etwa doppelt so groß ist wie der Abstand b der in der Elektrodenebene liegenden Glockenwandungsteile vom gleichen Mittelpunkt der Bogenstrecke.The bell jar i is not, as is usually the case with such arc lamps mostly common, spherical (dotted in Fig. i), but elongated, and although the lamp bell has a much larger dimension in the direction of the lamp axis than in the transverse direction. The electrodes 7 are at such a height in the elongated Lamp bell i arranged that the distance a of the bell apex lying in the lamp axis 13 from the center of the arc section is about twice as large as the distance b of Bell wall parts lying in the electrode plane from the same center of the Arc stretch.

In--der Lampenglocke befindet sich ein aus Quecksilber oder auch aus einem Amalgam bestehender Bodenkörper 14, der sich bei der dargestellten hängenden Brennlage der Lampe am Glockenscheitel 13 zentral zur Bogenstrecke und damit in Achsenrichtung der länglichen Lampenglocke i einstellt. Durch den beim Betriebe der Lampe durch Wärmestrahlung der Elektroden 7, der Bogenstrecke und auch des Glühdrahtes 9 entstehenden Ouecksilberdampf wird, wie an sich bekannt, eine besonders starke Ultraviolettstrahlung hervorgerufen. Diese ist bei kugelförmiger Ausbildung der Lampenglocke (Punktierung in Abb. i) am größten, wenn die Lampe hängende Brennlage besitzt, da sich alsdann der Ouecksilberbodenkörper 14 in der Hauptwärmeausstrahlungsrichtung und auch gleichzeitig in Nähe der Bogenstrecke befindet. Bei der neuen Ausbildung der Lampenglocke ist jetzt der Ouecksilberbodenkörper 14 bei hängender Brennlage der Lampe erheblich weiter von der Bogenstrecke entfernt, so daß naturgemäß in zwar geringerem, aber dennoch vollkommen ausreichendem Maße Quecksilber verdampft und somit auch eine ausreichende, nicht übermäßige Ultraviolettstrahlung hervorgerufen wird. Bei schräger oder sogar waagerechter Lage der Lampe rückt der Ouecksilberbodenkörper 14 zwar näher an die Bogenstrecke heran, jedoch kommt er gleichzeitig mit zunehmender Neigung mehr und mehr von der Hauptwärmestrahlungsrichtung weg, so .daß sich bei Neigung der Lampe trotz näheren Heranrückens des Ouecksilberbodenkörpers an die Bogenstrecke keine stärkere Verdampfung und somit Verstärkung der Ultraviolettstrahlung ergibt. Diese ist vielmehr in allen Brennlagen der Lampe im wesentlichen die gleiche.In - the lamp bell there is one made of mercury or one made of an amalgam existing soil body 14, which is hanging in the illustrated Burning position of the lamp at the bell apex 13 central to the arc section and thus in Adjusts the axial direction of the elongated lamp bell i. By the company the lamp by thermal radiation of the electrodes 7, the arc section and also the filament As is known per se, the resulting mercury vapor is particularly strong Caused by ultraviolet radiation. This is the spherical design Lamp bell (dotted in Fig. I) largest when the lamp is in the hanging position possesses, since then the Ouecksilberbodenkörper 14 in the main heat radiation direction and at the same time is in the vicinity of the arch line. With the new apprenticeship the lamp bell is now the Ouecksilberbodenkbody 14 in the hanging burning position the lamp much further away from the arc, so that naturally in mercury evaporates to a lesser extent, but still completely sufficient thus also caused sufficient, not excessive, ultraviolet radiation will. If the lamp is in an inclined or even horizontal position, the silver base moves 14 comes closer to the arc section, but it comes at the same time as it increases Incline more and more away from the main direction of heat radiation, so that at Inclination of the lamp in spite of the closer approach of the ouck silver base body to the Arc section no stronger evaporation and thus amplification of the ultraviolet radiation results. Rather, this is essentially the same in all burning positions of the lamp.

Bei der Ausführungsform der Lampe nach Abb. 2 hat die längliche Lampenglocke i die Gestalt eines El.lipsoides. Die durch die Brennpunkte gehende Längenachse des Ellipsoides fällt, wie ersichtlich, mit der Lampenachse zusammen. Die Elektroden 7 sind andererseits derart in dieser elliptischen Lampenglocke i angeordnet, daß sie in der Querachse der Lampenglocke bzw. des Ellipsoides stehen. Bei hängender Brennlage der Lampe befindet sich der Quecksilberbodenkörper wiederum am Glockenscheitel. Dieser ist auch wiederum etwa doppelt soweit vom Mittelpunkt der Bogenstrecke entfernt wie die in der Querachse des Ellipsoides liegenden Glockenwandungsteile vom gleichen Mittelpunkt der Bogenstrecke. Bei der Neigung der Lampenglocke wird der Bodenkörper 14 sehr allmählich der Bogenstrecke genähert, und zwar in gleichem Maße, wie er sich von der Hauptwärmeausstrahlungsrichtung der Lampe entfernt. Diese Ausbildung der Lampenglocke gestattet es daher, eine noch gleichmäßigere Ausbeute an Ultraviolettstrahlung in den verschiedenen Brennlagen der Lampe zu erhalten. Die elliptische Lampenglocke ist zudem einfach und bequemer herstellbar als die inAbb. i gezeigte konische Lampenglocke.In the embodiment of the lamp according to Fig. 2, the elongated lamp bell has i the shape of an ellipsoid. The longitudinal axis passing through the focal points of the ellipsoid coincides, as can be seen, with the lamp axis. The electrodes 7 are on the other hand arranged in this elliptical lamp bell i that they are in the transverse axis of the lamp bell or the ellipsoid. When hanging When the lamp is in the burning position, the mercury base is in turn at the top of the bell. This is in turn about twice as far away from the center point of the arc section like the bell wall parts of the same in the transverse axis of the ellipsoid Midpoint of the arch line. At the inclination of the lamp-bell, the bottom body becomes 14 very gradually approached the arch line, and in the same degree as he did moves away from the main direction of heat radiation of the lamp. This training the bell jar therefore allows an even more uniform output of ultraviolet radiation in the different burning positions of the lamp. The elliptical lamp bell is also easier and more convenient to manufacture than the one shown in Fig. i shown conical lamp-bell.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Gas-filled electric arc lamp with a glass bell permeable to ultraviolet rays, a mercury base and two spherical or block-shaped electrodes made of high-melting substances, in particular tungsten, arranged perpendicular to the lamp axis, characterized in that the electrodes are arranged within an elongated lamp bell that the one in the lamp axis lying bell apex (13) is about twice as far away from the center point of the arc section as the wall parts of the bell lying perpendicular to the lamp axis in the electrode plane. a. Arc lamp according to Claim r, characterized in that the lamp bell consists of an ellipsoid whose longitudinal axis passing through the focal points coincides with the lamp axis and whose cross axis, which is at right angles thereto, coincides with the plane laid by the electrodes.