DE638025C - Schaltung fuer eine gittergesteuerte elektrische Entladungsroehre mit Gas- oder Dampffuellung, insbesondere Leuchtroehre - Google Patents

Description

Es besteht häufig das Bedürfnis, gas- oder dampfgefüllte elektrische Entladungsröhren mit Licht zu steuern. Beispielsweise kann es bei Straßenbiegungen wünschenswert sein, elektrische Leuchtröhren, die die Biegung beleuchten, nur dann aufleuchten zu lassen, wenn ein Wagen die Biegung durchfahren will. In diesem Falle wird die Beleuchtung zweckmäßig durch die Scheinwerfer des Wagens eingeschaltet. Die Zündung kann hierbei durch lichtelektrische Zellen geregelt werden oder mit Hilfe einer in der Entladungsröhre angeordneten Gittersteuerung, wobei in diesem Falle zweckmäßig die Steuerelektrode mit einer lichtempfindlichen Schicht versehen wird. Hierdurch wird es möglich, die lichtelektrischen Ströme durch die Einwirkung derselben Gasfüllung zu verstärken wie den Nutzstrom. Die Spannungsänderung der Steuerelektrode bei der Belichtung ist dabei nicht nur eine Folge des Elektronenabflusses, sondern auch eine Folge des Auftreffens von Ionen, da die Spannung an der Röhre zur Stoßionisation ausreicht. Außerdem ist der Elektronen- und Ionenstrom zwischen der lichtelektrisch empfindlichen Schicht und der Anode oder Kathode auch selber an der Zündung der Entladung zwischen Kathode und Anode beteiligt. Infolge der negativen Kennlinie der Gasentladung wächst der

Anodenstrom unmittelbar nach der Zündung bis zu einer durch die äußeren Widerstände begrenzten Höhe an. Die zur Zündung eines starken Anodenstromes erforderliche lichtelektrische "Wirkung ist aus diesen Gründen außerordentlich gering.

Die bisherigen Versuche, die Verstärkerwirkung gittergesteuerter gas- oder dampfgefüllter Entladungsgefäße 'unmittelbar mit der lichtelektrischen Stromsteuerung zu verbinden, scheiterten praktisch jedoch an der leichten Zerstörbarkeit der lichtempfindlichen Schicht. Versuchte man anderseits die lichtempfindliche Schicht räumlich abzuschirmen, so wurde wiederum der Zündvorgang nachteilig beeinflußt.

Erfindungsgemäß lassen sich nun bei gittergesteuerten elektrischen Entladungsröhren mit Gas- oder Dampffüllung, insbesondere bei einer elektrischen Leuchtröhre, bei der sich innerhalb der Röhre auf einer oder mehreren Steuerelektroden eine lichtempfindliche Schicht befindet, die am Rande der zwischen Kathode und Anode übergehenden Entladung liegt, die vorgenannten Schwierigkeiten dadurch beseitigen, daß eine vom Anodenstrom gespeiste, die Röhre wenigstens in der Nähe der lichtelektrisch empfindlichen Schicht in Richtung der Entladungsbahn umschließende Spule vorgesehen ist, durch deren Magnetfeld die Ent-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr. Ernst Friedrich in Berlin-Charlottenburg.

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ladung nach der Zündung in der Achse der Entladungsbahn zusammengedrängt und von der lichtelektrisch !empfindlichen Schicht fern gehalten wird. Bei dieser erfindungsgemaßer, S Schaltung ist die Gewähr geleistet, daß die lichtempfindliche Schicht während des Zun$- vorganges vollkommen wirksam ist, indeitf während dieser Zeit noch keine Ablenkung des Entladungsstromes stattfindet, !und daß ίο erst nach erfolgter Zündung der Entladungsstrom von der lichtempfindlichen Schicht durch die Magnetspule abgedrängt wird.

Als Kathode kann z, B. eine mittelbar oder auch leine unmittelbar geheizte Kathode benutzt werden. Da es schwierig ist, die lichtelektrisch empfindliche Schicht gegen die Strahlung der Kathode abzudecken, ohne gleichzeitig die Entladung zu beeinflussen, benutzt man vorteilhaft dafür einen lichtelektrisch empfindlichen Stoff, der bei dem Wellenlängenbereich, in dem die erhitzte Kathode merklich strahlt, noch keine meßbaren Elektronenmengen abgibt.

In den beiden Abb. 1 und 2 sind zwei Äusführungsbeispiele 'dargestellt.

Die in der Abb. I dargestellte Schaltung zeigt leine elektrische Leuchtröhre 1, die an einen Transformator 2 angeschlossen ist. Die Röhre enthält die unmittelbar geheizte Kafhode 13 "und die Anode 8. Zur Begrenzung des Anodenstromes ist in den Anodenkreis ein Widerstand 9 gelegt. Die Röhre besitzt femer eine die Entladungsbahn ringförmig umgreifende, mit lichtelektrisch empfindlicher Schicht versehene Steuerelektrode 14 sowie eine vom Anodenstrom durchflossene Spule 17, die in der Nähe der ringförmigen Steuerelektrode 14. über die Röhre geschoben ist. Für die Spannungsregelung der Steuerelektrode 14 ist schließlich noch ein veränderlicher Kondensator 5 vorgesehen.

Um erne starke lichtelektrische Wirkung zu erzielen, kann der Steuerelektrode jede geeignet erscheinende Form gegeben werden. Trifft das Licht beispielsweise in der Achsenrichtung auf das Entladungsgefäß, so wird, wie in der Schaltung der Abb. 2 dargestellt, die Steuerelektrode zweckmäßig als Trichter 20 ausgebildet. Die Pfeile 19 geben die Richtung des auf die Steuerelektrode auftreffenden Lichtkegels an. Da bei dieser Ausbildung ein weites Entladungsrohr Verwendung findet, ist zur Vergrößerung der Leuchtdichte das Rohr auf seiner ganzen Länge mit einer Magnetspule 21 lumgeben, die die Entladung in der Achse zusammendrängt, da deren Stromdurch-"Jäuß vom Fließen des Anodenstromes abfangt Um mit wenigen Windungszahlen ausfüukömmen und dadurch die Abdeckung der Rohre durch die Spule 21 zu verringern, ist die Spule an den Anodenstromkreis über einen Transformator 18 angeschlossen, der einen Strom von geringer Spannung und hoher Stromstärke abgibt.

Statt der in den Abbildungen angedeuteten Speisung des Gitters mit Wechselspannung kann natürlich auch jede beliebig andere Spannung benutzt werden, z. B. eine einfache Gleichspannung oder 'eine von einer Arbeitsvorrichtung gesteuerte veränderliche Span- nung. Bei Gleichspannung wird zum Löschen der Entladung zweckmäßig 'eine Kippschaltung benutzt, was leicht durch geeignete Bemessung von Kondensator und Widerstand zu erreichen ist. Es ist vorteilhaft, die Kippschaltung so auszubilden, daß der Strom mindestens alle 20 Sekunden unterbrochen wird.

Wenn die Gitterspannung eine Wechselspannung ist, eilt sie vorteilhaft um etwas mehr als i8o° gegen die Anodenspannung vor, so daß bereits eine geringe positive Verschiebung der Gitterspannung genügt, um die Gitterspannung bei der positiven Halbwelle der Anodenspannung noch positiv sein zu lassen.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Schaltung für eine gittergesteuerte elektrische Entladungsröhre mit Gas- oder Dampffüllung, insbesondere elektrische Leuchtröhre, bei der sich innerhalb der Röhre auf einer oder mehreren Steuerelektroden eine lichtelektrisch empfindliche Schicht befindet, die am Rande der zwischen Kathode und Anode übergehenden Entladung liegt, gekennzeichnet durch eine vom Anodenstrom gespeiste, die Röhre wenigstens in der Nähe der lichtelektrisch empfindlichen Schicht in Riehtung der Entladungsbahn umschließende Spule, durch deren Magnetfeld die Entladung nach der Zündung in der Achse der Entladungsbahn zusammengedrängt und von der lichtelektrisch empfindlichen Schicht ferngehalten wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen