DE652032C - Elektrische Lichtquelle, bei der eine Schicht fluoreszierender Substanz allein durchdie von einer Kathode ausgehenden Kathodenstrahlen annaehernd gleichmaessig zum Leuchten gebracht wird - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Lichtquelle, bei der in einem evakuierten Gefäß von einer Kathode, insbesondere Glühkathode, Kathodenstrahlen erzeugt werden, die ähnlich wie in einer Braunschen Röhre auf eine fluoreszierende Schicht treffen und diese möglichst gleichmäßig (nicht punktförmig] zum Leuchten bringen. Die fluoreszierende Schicht befindet sich, wie an sich bekannt, am besten auf der Innenwand des Gefäßes und bedeckt einen, größeren Teil derselben, sie kann aber auch auf einem Träger zwischen Kathode und Wand untergebracht sein. Die Anode kann je nach der Betriebsart verschiedene Formen besitzen und ver-. schieden untergebracht sein.

Die Erfindung besteht nun darin, daß zum Unterschied gegenüber den bisher bekannten Lichtquellen dieser Art das' Entladungsrohr und die fluoreszierende Schicht langgestreckt sind (Länge ein Vielfaches des Durchmessers, '' wie bei Soffittenlampen -oder Neonleuchtröhren), und daß zwecks gleichmäßiger Verteilung der Kathodenstrahlen entweder eine langgestreckte, in der Richtung der verlaufenden Kathode oder bei Verwendung einer räumlich gedrängten Kathode an einem Ende des Rohres Hilfselektroden zur elektrostatischen Beeinflussung der Streuung (etwa Wehneltzylinder) und nötigenfalls bei Ver-Wendung kalter Elektroden auch nichtleuchtende Gasreste in der Röhre vorgesehen sind. Die Schicht liegt, wie eingangs erwähnt, am besten entweder an der Wand des Entladungsrohres oder im Innern konzentrisch zu dieser Wandung. Es entsteht so eine Lichtquelle, die entweder eine Soffittenlampe oder eine langgestreckte Neonleuchtröhre von der Art, wie sie für die Lichtreklame verwendet wird, zu ersetzen vermag. Nun sind zwar schon Leuchtröhren bekannt, deren Innenwand bei- größerer Länge von einer fluoreszierenden Schicht bedeckt ist, doch handelt es sich um Entladungsröhren, bei denen die von stromdurchflossenen Gasen erzeugten Strahlen die Fluoreszenzschicht zum Leuchten bringen. Andererseits kannte man bereits Kathodenstrahlfluoreszenzlampen, aber nur in Form von Entladungsgefäßen ohne besondere Längenausdehnung, ζ. Β. kugelförmige, etwa entsprechend einer gewöhnlichen Glühlampe.

Für die Erzeugung der Kathodenstrahlen und ihre Verteilung können nach der Erfin-

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

Dr. Franz Skaupy in Berlin-Lichterfelde.

dung, wie oben erwähnt, zwei grundverschiedene Konstruktionen verwendet werden. Entweder die Kathode durchsetzt als axialer Leiter die ganze Länge der Röhre, und die Anode umgibt diesen Leiter konzentrisch' entweder als Netz jensej^s der Schicht, wenn; diese nicht an der Wand liegt. Endlich • können Anode und Schicht an derselben Stelle liegen, z. B. beide an der Glaswand, ίο etwa die Anode als Netz oder netzförmiger Belag der Wandung, dessen Zwischenraum durch die Schicht ausgefüllt ist. Auch kann die Anode als Drahtschraube (Durchmesser der Schraubenwindung gleich dem Durchig messer des Rohres) an der Wand der Röhre liegen, wobei dann zweckmäßig die axiale Kathode durch von der Schraube ausgehende isolierende Stützen getragen und mit dieser in das Rohr gezogen werden kann. Oder aber die Kathodenstrahlen gehen von einer an dem einen Ende der Röhre liegenden Kathode aus, welche ähnlich wie die Kathode von Röntgenröhren oder Braunschen Röhren ausgebildet sein kann, und bewegen sich in angenähert axialer Richtung mit solcher Streuung, daß die auf der Innenwand der Röhre sitzende Fluoreszenzschicht auf der ganzen Länge der Röhre annähernd gleichmäßig zum Leuchten angeregt wird. Die dazu nötige Streuung und Querschnittintensitätsverteilung des Kathodenstrahles kann teils durch elektrostatische Mittel (Wehneltzylinder um die Kathode oder ringförmige Leiter um den Strahl, welche auf geeignetes Potential gebracht werden), teils durch einen schwachen Gasgehalt (Edelgas) erzielt oder befördert werden. Die Anode kann an dem der Kathode gegenüberliegenden Ende der Röhre liegen und beliebige Form haben: sie kann auch als Blende in der Röhre, z.B. nahe der Kathode liegen.

Leuchtröhren nach der Erfindung können bei beträchtlicher Länge mit Spannungen betrieben werden, welche nicht von der Länge der Röhre abhängen und verhältnismäßig niedrig sind, 2. B. 500 bis 2000 Volt. Die Farbe des Lichtes kann durch Wahl der fluoreszierenden Substanz in weiten Grenzen verändert werden, zumal nicht nur die übliehen Körpec (Calciumwolframat, Zinksulfiti Zinksilicat), sondern auch dünne, insbesondere lichtdurchlässige Metallbelege (Natrium, Lithium, Thallium) oder deren Salze Verwendung finden können.
Ausführungsformen der Erfindung sind in den nachfolgend beschriebenen Abbildungen dargestellt.

Abb. ι stellt eine Leuchtröhre dar, bei der eine in der Achse des Rohres liegende Glühkathode K, geheizt durch die Niederspannungswicklung eines Transformators, die Elektronen liefert. F ist die an der Wand liegende fluoreszierende Schicht, A die innerhalb ■dieser Schicht liegende, ebenfalls zylindrische, •netzförmige Anode. DieHöchspannungswick- * lung des Transformators liegt zwischen Anode und Glühkathode. Die Röhre der Abb. 2 unterscheidet sich von der eben beschriebenen nur dadurch, daß die Anode in geringerem Abstand von der Glühkathode angebracht ist, um den Stromdurchgang bei niedrigeren Spannungen zu ermöglichen. Abb. 3 zeigt die fluoreszierende Schicht F in ähnlicher Lage wie früher, ebenso die Glühkathode K. Die Anödet dagegen ist als eine an der Wand liegende Drahtspirale ausgebildet, an der die Halter H für die Stützung der Glühkathode isolierend befestigt, z. B. durch Glasperlen angeschmolzen sind. In an sich bekannter Weise wird zwischen Kathode und Anode ein durch eine Gleichrichterröhre erzeugter gleichgerichteter Strom zugeführt. Abb. 4 zeigt eine Leuchtröhre nach der Erfindung, bei der die Kathode K an dem einen Ende der Röhre innerhalb eines Wehneltzylinders W angeordnet ist und die Kathodenstrahlen mit großer Streuung in das Leuchtrohr sendet und dabei die fluoreszierende Schicht F, die auch hier an der Wand liegt, zum Leuchten bringt. Die Anodeyi befindet sich am anderen Ende des Rohres. Die Streuung der Kathodenstrahlen kann durch die Dimensionierung des Wehneltzylinders, aber auch durch eine (hier nicht gezeichnete) Anlegung einer Hilfsspannung eingestellt werden.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Elektrische Lichtquelle, bei der eine Schicht fluoreszierender Substanz allein durch die von einer Kathode, insbesondere Glühkathode, ausgehenden Kathodenstrahlen annähernd gleichmäßig zum Leuchten gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß Entladungsrohr Und fluoreszierende Schicht eine beträchtliche Längenausdehnung besitzen (Länge ein Vielfaches des Durchmessers des Entladungsrohres wie bei einer Soffitte oder Neonleuchtröhre), und daß zwecks gleichmäßiger Verteilung der Kathodenstrahlen und damit des Leuchtens auf die Schicht entweder eine - langgestreckte, in der Richtung des Rohres verlaufende Kathode oder bei Verwendung einer räumlich gedrängten Kathode» an einem Ende des Rohres Hilf selektroden zur elektrostatischen Beeinflussung der Streuung (etwa Wehneltzylinder) und nötigenfalls bei Verwendung kalter Elektroden auch nichtleuchtende Gasreste in der Röhre vorgesehen sind.
2. 2. Lichtquelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die fluoreszierende

   ν.

   Schicht auf einem in der Röhre und koaxial zu dieser liegenden Zylinder untergebracht ist.
3. 3. Lichtquelle nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode, insbesondere Glühkathode, etwa als Draht in der Achse der Röhre sich befindet und auf der ganzen Länge konzentrisch von einer oder mehreren, vorzugsweise netzförmigen oder schraubenlinienförmigen (Drahtschraube) Anoden umgeben ist, die entweder zwischen Kathode und Schicht oder hinter der Schicht oder in der Schicht selbst liegen.
4. 4. Lichtquelle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode als Netz oder netzförmiger Belag auf der Innenwand der Röhre liegt, auf der sich gleichzeitig die fluoreszierende Schicht befindet.
5. 5. Lichtquellenach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die schraubenlinienförmige Anode mit Hilfe isolierender Stützen mit der Kathode fest verbunden ist, insbesondere als deren Träger dient.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen