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Gasgefüllte elektrische Metalldampfleuchtröhre Um das Flimmern des
von einer gasgefüllten, mit Wechselstrom betriebenen elektrischen Entladungsröhre
ausgestrahlten Lichtes zu verringern, hat man bereits vorgeschlagen, diese Röhre
mit einer Glühkathode und mit drei Anoden zu versehen und sie mit Dreiphasenwechselstrom
zu betreiben. Die Anoden «erden in diesem Fall an die drei Phasenleiter und die
Kathode an die Nulleiter einer Drehstromduelle angeschlossen.
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Suchte man bei einer derartigen Leuchtröhre die Lichtstärke dadurch
zu erhöhen, daß man der Gaseillung zu diesem Zweck bekannte schwerflüchtige Metalldämpfe,
z. B. 1 atriumdampf, hinzusetzte, so würde der Nachteil auftreten, daß sich während
des Betriebs der :Metalldampf zu der stets als Kathode wirkenden Glühelektrode bewegen
würde, wodurch nach einiger Zeit in der Nähe der Anoden keine Beteiligung des Metalldampfes
an der Entladung mehr stattfinden würde. Unter schwerflüchtigen Metallen sind hier
jene Metalle zu verstehen,- deren Dampfdruck bei einer Temperatur von 2oo° C nur
einen Bruchteil eines Millimeters beträgt, z. B. Natrium, Lithium, Kalium, Rubidium,
Magnesium, Zink, Cadmium. Die Bewegung des schwerflüchtigen Dampfes zur Kathode
tritt insbesondere bei den stark elektropositiven Metalldämpfen, z. B. Natrium,
auf.
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Eine derartige Entladungslampe würde ferner den Nachteil aufweisen,
daß durch das Vorhandensein des Metalldampfes sehr leicht ein Überschlag zwischen
den Anoden auftreten könnte.
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Die Erfindung hat den Zweck, eine Leuchtröhre zu schaffen, die mit
Dreiphasenwechselstrom betrieben werden kann. Dämpfe schwerflüchtiger Metalle enthält
und derart gebaut ist, daß nicht nur die obenerwähnten Nachteile vermieden,- sondern
auch noch «eitere Vorteile erzielt werden.
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Die erfindungsgemäße Leuchtröhre enthält außer einer Gasfüllung den
Dampf eines schwerflüchtigen Metalles; sie ist aus drei miteinander in Verbindung
stehenden Schenkeln aufgebaut, derenAchsen dieKanten eines Prismas bilden, und der
Abstand der Wandungen der mit einer Glühkathode versehenen Schenkel ist kleiner
als der doppelte, zweckmäßig kleiner als der einfache Durchmesser der Schenkel.
Da die Anoden in dieser Röhre nicht nahe aneinander angeordnet sind, kann ein unerwünschter
Überschlag zwischen die-
-;en Anoden nicht erfolgen. Obwohl jede
Glühelektrode während wenigstens zwei Drittel der Betriebsdauer Strom fuhrt. was
eine deichmäßige Erhitzung dieser Elektrode begünstigt, tritt keine unerwünschte
Bewegung des elektropositiven lletalldampfes zu einer der Elektroden auf, und zwar
infolge des Umstandes, daß jede Glühelektrode wechselweise ein positives und ein
negatives Potential in bezug auf eine der anderen Elektroden erhält und die Röhre
einen ganz symmetrischen Bau hat, so daß jede Glühelektrode dieselbe Rolle erfüllt.
Da alle Teile der Leuchtröhre in einem kurzen Abstand, der zweckmäßig kleiner als
der Röhrendurchmesser ist, voneinander und in einem Dreieck angeordnet sind, strahlen
sie einander Wärme zu, was die Entwicklung und Aufrechterhaltung des erforderlichen
'Metalldampfdruckes erleichtert und den Wärmeverlust verringert. Diese gegenseitige
Bestrahlung der Schenkel der Leuchtröhre und die infolgedessen gesteigerte Verdampfung
des in der Röhre vorhandenen Metalles tragen auch zur Vermeidung der obenerwähnten
unerwünschten Bewegung dieses Metalles bei. Außerdem wird durch die erwähnte Anordnung
der Schenkel eine sehr gedrängte Lichtquelle großer Intensität erhalten.
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Die erfindungsgemäße Anordnung der Schenkel ist von besonderer Wichtigkeit;
wenn die vom 'Metalldampf ausgesandten sichtbaren Lichtstrahlen Resonanzstrahlen
enthalten, wie dies bei mehreren der obenerwähnten schwerflüchtigen elektropositiven
Metallen. z. B. bei Natrium, Lithium. Kalium und Rubidium, der Fall ist. Bei Betrieb
der Leuchtröhre kommen stets Perioden vor, in denen in einem der Schenkel keine
Entladung auftritt, was zum Flimmern des ausgesandten Lichtes Anlaß gibt. Da die
Achsen der drei Schenkel die Kanten eines Prismas bilden, die Schenkel also parallel
zueinander liegen, trifft ein großer Teil der Resonanzstrahlen, die in den beiden
Schenkeln erzeugt werden, in denen die Entladung stattfindet, den dritten Schenkel,
in dem in diesem Augenblick keine Entladung auftritt. Diese Resonanzstrahlen werden
von den in diesem dritten Schenkel vorhandenen Metalldampfmolekülen absorbiert,
wodurch diese angeregt werden und beim Rückfall in den Grundzustand Licht ausstrahlen.
Obgleich in diesem dritten Schenkel zeitweise keine Entladung auftritt, nimmt er
also doch an der Lichtausstrahlung teil. Das Flimmern des ausgesandten Lichtes ist
infolgedessen verringert.
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Man hat bereits vorgeschlagen, eine gasgefüllte und mit kalten Elektroden
versehene Leuchtröhre aus drei in einer einzigen Ebene angeordneten Schenkeln aufzubauen.
Es hanclelt sich hier jedoch um Hochspannungsleuchtröhren, die sich zu allgemeinen
Beleuchtungszwecken nicht eigneten und bei denen weder von dein Vorhandensein von
Dämpfen schwerflüchtiger elektropositiver Metalle noch von der oben angegebenen
gegenseitigen Anordnung der Schenkel die Rede war.
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der eine
erfindungsgemäße Leuchtröhre beispielsweise darge i tellt ist.
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Fig. i stellt eine Ansicht dieser Röhre und Fig. z einen Schnitt nach
der Linie II-11 dar.
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Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, besteht die Röhre aus drei
parallelen Schenkeln 1, 2 und 3, die am unteren Ende ineinander übergehen. jeder
Schenkel ist am oberen Ende mit einem Elektrodensystem versehen, das aus einer Glühelektrode
q. und einer zylindrischen plattenförmigen Anode 5 besteht. Die Glühelektroden können
bekanntlich mit Hilfe von Heiztransformatoren geheizt «-erden. Es ist jedoch auch
möglich, wie ebenfalls bekannt ist, die Glühelektroden durch die Entladung auf die
erforderliche Temperatur zu bringen. Die Elektroden und 5 sind entweder innerhalb
oder außerhalb der Röhre miteinander leitend verbunden. Wie insbesondere aus Fig.
2 hervorgeht, sind die drei Schenkel in bezug aufeinander in einem Dreieck angeordnet,
und zwar in kurzem Abstand voneinander. Der gegenseitige Abstand der Schenkel beträgt
z. B. nur einige Millimeter, während der Durchmesser der Schenkel z. B. 2o mm sein
kann. Die Röhre enthält eine Edelgasmenge und außerdem eine Menge Natrium, dessen
Dampf bei dem Durchgang der Entladung ein intensives Licht von gelber Farbe aussendet.
Die Wärmeabgabe der Entladungsröhre kann dadurch hintangehalten werden, daß die
Röhre von einer doppelwandigen Hülle 6 umgeben und der Raum zwischen den beiden
Wänden der Hülle derart entlüftet wird, daß die Wärmeabgabe erheblich herabgesetzt
wird.
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Unter bestimmten Umständen kann jeder Schenkel der Entladungsröhre
in zwei parallele Stücke zusammengefaltet werden, so daß die ganze Röhre in diesem
Fall sechs parallele Stücke aufweist.