DE623532C

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Publication number: DE623532C
Application number: DENDAT623532D
Authority: DE

Description

AUSGEGEBEN AM 27. DEZEMBER 1935

• REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 f GRUPPE 84oi

Siemens & Halske Akt.-Ges. in Berlin-Siemensstadt*)

Patentiert im Deutschen Reiche vom 14. Juli 1931 ab

Es ist bekannt, elektrische Entladungsilampen mit Gas- oder Dampffüllung fürWechselstrombetrieb, mit Stromdurchgang in beiden Richtungen, derartig zu bauen, daß an jedem Pol ein bei Erhitzung Elektronen emittierendes Organ, beispielshalber eine Glühwendel, angebracht ist.

Bei Stromdurchgang dienen diese festen Elektroden als Fußpunkte des Lichtbogens.

Die Zündung solcher Lampen erfolgte bisher entweder durch einen Hochspannungsstoß oder auch durch Anlegen erhöhter, auch hochfrequenter Spannungen während längerer Zeit, oder aber dadurch, daß durch besondere Mittel, wie leitende Belege, an der Außenoder Innenwand der Lampe herausragende Spitzen, Hilfselektroden o. dgl., hohe lokale Feldstärken erzeugt wurden, die schon bei- üblichen Netzspannungen zur Bildung desLichtbogens führten. Diese Zündungsart genügte insbesondere bei Röhren, deren Elektroden für hohe Elektronenemission aktiviert waren. Ein Nachteil der geschilderten ■ Zündungsarten ist aber darin zu sehen, daß während des Zündvorganges die Elektroden von schnellen positiven Ionen getroffen werden können und sogar müssen,· denn durch deren Stoßenergie werden ja die Elektroden auf die zur Ausbildung des Lichtbogens erforderliche hohe Temperatur gebracht. Hierdurch entstand während des Zündvorganges eine unverhältnismäßig starke Zerstäubung· der Elektroden. Bei den Anordnungen, die durch Netzspannung zündeten, ließ die Betriebssicherheit der Zündung zu wünschen übrig, da eine sehr geringe Verschlechterung des Vakuums die zum Einsetzen der Entladung erforderliche Spannung wesentlich heraufsetzte.

Die Erfindung behandelt das. Problem, eine betriebssichere Zündung zu ermöglichen und die Zerstäubung während des Zündvorganges auf ein äußerst geringes Maß herunterzudrükken.

Die mit Gasen oder Dämpfen gefüllte Entladungslampe hat zwei Elektroden, von denen mindestens eine beispielsweise als Glühwendel ausgebildete Elektrode nur zum Zwecke der Zündung mittels Heizstromes erhitzt wird und dann Elektronen aussendet, nach der Zündung aber vom Heizstrom abgeschaltet wird. Gemäß der Erfindung wird nun diese Elektrode und der sie durchfließende Strom so bemessen, daß mindestens! zwischen zwei Punkten dieser Elektroden bei ihrer Beheizung eine so hohe Spannung entsteht, die zur Aufrechterhaltung einer unselbständigen Entladung mit Ionenbildung ausreicht. Hierzu genügt ein Spannungsabfall, der größer ist als die Ionisierungsspannung der am leich-

*) Von dein Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:

Dr. Tiberius Reiter in London und Dr.-Ing. Denes Gabor in Budapest.

testen ionisierbaren Komponente der Gasoder Dampffüllung. Diese Entladung ist unselbständig, denn sie wird bedingt durch, die Erhitzung der Wendel und hört mit Abschalten des Heizstromes sofort auf. Wird nun. an einer solchen Entladungsröhre während der Beheizung die übliche Netzspannung von no bis 220 Volt angelegt, so entsteht eine sehr schnelle und sichere Zündung.. Man kann dies dadurch erklären, daß die gesamte unselbständige Entladung genügend Ionen liefert, um die Hauptentladung zur Entwicklung kommen zu lassen. Infolge der bereits anfänglich hohen Ipnenzahl bricht die Kletnmenspannung sehr schnell zusammen und die Elektroden können während dieses kurzen Zündvorganges nur von wenigen schnellen Ionen getroffen werden.

Bei Gleichstronüampen genügt eine Elektrode der genannten Art als Kathode. Bei Wechselstromlampen ist es, besonders günstig, beide Elektroden gemäß der Erfindung zu bemessen. In dem in der Abbildung dargestellten Ausführungsbeispiel ist 1 eine Entladungslampe mit zwei Glühwendeln 2 und 3. Ein Ende der einen Wendel ist über den betriebsmäßigen Vorschaltwiderstand 4 mit dem einen Pol, und ein Ende der anderen Wendel ist direkt mit dem anderen Pol der Wechsel· stromquelle 5 verbunden. Die beiden noch freien Enden der Glühwendeln können, durch den Schalter 6 miteinander verbunden werden. Beim Einlegen dieses Schalters 6 entstehen, wenn die Elektroden 2 und 3 und der sie durchfließende Strom gemäß der Erfindung bemessen sind, zunächst zwischen den Enden 7 und 8 bzw. zwischen 9 und 10 der Glühwendeln die durch Pfeile angedeuteten unselbständigen Entladungen 11 und 12, aus denen sich in kurzer Zeit die Entladung 13 entwikkelt, die beim Öffnen des Schalters 6 sofort in einen selbständigen Bogen übergeht. Die Entladung 13 entsteht beispielshalber in Quecksilberdampf bereits bei Spannungen von etwa 20 bis 30 Volt zwischen den äußeren Enden der Glühwendeln. Wenn der Schal· ter 6 geöffnet wird, ist der Bogen bereits voll ausgebildet, und während keiner Phase des Zündvorganges können demnach die Elektroden von schnellen Ionen getroffen werden.

Bei Glühkathoden entladungslampen ist bei der Zündung besonders dann eine starke Zerstäubung zu -befürchten, wenn nach, der Zündung der Bogen zunächst einpolig entsteht, d. h. wenn nur die eine Elektrode als Glühkathode wirkt. Diese Gefahr ist bei der Lampe gemäß der Erfindung vollständig vermieden, denn die selbständige Entladung zwischen den Elektroden bei der genannten geringen Klemmenspannung kann 'nur dann entstehen, wenn bereits beide Elektroden die zur Emission ausreichende Temperatur besitzen.

Brenner gemäß der Erfindung können noch bei 110 Volt und auch etwas geringeren Spanliungen betrieben werden, bei welchen die anderen bekannten Zündungsarten versagen oder, wie die Anordnungen mit Hilfsanoden, einen erheblichen Mehraufwand erfordern.

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrische Entladungslampe mit Gas- oder Dampffüllung, vorzugsweise Metalldampflampe, mit zwei' Elektroden, von denen mindestens eine beispielsweise als Glühwendel ausgebildete Elektrode nur zum Zwecke der Zündung mittels Heizstromes erhitzt wird und dann Elektronen aussendet, nach, der Zündung aber vom Heizstrom abgeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß diese Elektrode und der ' sie zur Zündung durchfließende Heizstrom so bemessen sind, daß mindestens zwischen zwei Punkten auf ihr bei der Beheizung eine zur Aufrechternaltung einer unselbständigen Entladung mit Ionenbildung ausreichende Spannung entsteht.

2. Elektrische Entladungslampe mit Gasoder Dampffüllung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode, beispielshalber -die Glühwendel, so bemessen ist, daß der bei Durchgang des Heizstromes auftretende Spannungsabfall größer ist als die lonisierungsspaimung des am leichtesten ionisierbaren Bestandteiles der Gas- oder Dampffüllung.

3. Elektrische Entladungslampe nach Anspruch 1 und 2 für Wechselstrom mit Stromdurchgang in beiden Richtungen, mit je einer Glühelektrode an beiden Enden, gekennzeichnet durch solche Bemessung des Widerstandes der Glühelektroden, daß bei Reihenschaltung derselben der sie durchfließende Strom gleich dem größten Entladungsstrom der Röhre ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen