Neonleuchtröhre mit einer Betriebsstromstärke von weniger als 100Milliampere
Neonleuchtröhren, wie sie z: B. für Reklamezwecke gebraucht werden,. werden vorzugsweise
mit kalten Hohlzylinderelektroden versehen und mit Neon von einem i bis 2omm Hg-Säule
betragenden Druck gefüllt. Sie erfordern zur Ausgleichung des Unterschiedes zwischen
ihrer Zünd- und Brennspannung die Vorschaltung eines Widerstandes, der selbst bei
Anwendung von bekannten, die Zündspannung erniedrigenden Mitteln nicht fortfallen
könnte, weil dann immer noch die fallende Keninlinie der Röhre einen die Stromstärke
begrenzenden Widerstand nebst einer entsprechend hohen Speisespannung bedingt.Neon tube with an operating current of less than 100 milliamps
Neon tubes, such as those used, for example, for advertising purposes. are preferred
provided with cold hollow cylinder electrodes and with neon from a 1 to 2 ohm Hg column
amount of pressure filled. They require to equalize the difference between
their ignition and burning voltage the upstream connection of a resistor, which itself at
Use of known agents that lower the ignition voltage are not omitted
could, because then the falling kenin line of the tube still controls the amperage
limiting resistance in addition to a correspondingly high supply voltage.
Eine wesentlich anders geneigte Kennlinie und damit wesentlich verschiedene
Betriebseigenschaften hat eine vorzugsweise mit kalten Hohlzylinderelektroden versehene
Neonlevchtröhre bei einer Betriebsstromstärke von weniger als zoo Miniampere, wenn
das zur Füllung verwendete Neon bei einem Füllgasdruck von q. bis 8 mm Quecksilbersäule
einen Krypton-oder Xenonzusatz von o,2 bis o,5% aufweist. Bei genauer Innehaltung
dieser Füllung ist die Kennlinie der Röhre nicht mehr fallend, sondern von kleinen,
wenige Milliampere betragenden Stromstärken an steigend, um bei 6o bis ioo Milliampere
einen waagerechten oder nur ganz schwach fallenden Verlauf anzunehmen. Außerdem
ist, wie :an sich bekannt, die Erstzünd- und die Wiederzündspannung außerordentlich
viel kleiner ,als die von reinem. Neon, so daß eine Röhre nach der Erfindung zur
Ausgleichung des Unterschiedes zwischen Zünd- und Brennspannung nur noch einen ganz
kleinen Vorschaltwiderstand und zur Begrenzung .der Stromstärke keine weiteren Mittel
erfordert, mithin der Betrieb und die Schaltung ,gegenüber den bisherigen Röhren
wesentlich vereinfächt sind.A characteristic curve that is inclined significantly differently and therefore significantly different
The operating properties are preferably provided with cold hollow cylinder electrodes
Neon tube with an operating current of less than zoo mini amperes, if
the neon used for filling at a filling gas pressure of q. up to 8 mm of mercury
has a krypton or xenon addition of 0.2 to 0.5%. If you pause carefully
this filling, the characteristic curve of the tube is no longer falling, but of small,
A few milliamperes amounting to currents increasing to from 60 to 100 milliamperes
assume a horizontal or only slightly falling course. aside from that
is, as is known per se, the initial ignition and re-ignition voltage extraordinary
much smaller than that of pure. Neon, so that a tube according to the invention for
Compensate for the difference between ignition and operating voltage only one completely
small series resistance and no further means to limit the current
requires, therefore, the operation and the circuit, compared to the previous tubes
are substantially simplified.
Es ,ist bekannt, daß Zusätze bis zu 5% von leichter ionisierbaren
Gasen, wie Argon, Krypton oder Xenon; zu einem Grundgas, wie
Neon,
die Zündspannung erniedrigen. Es war aber nicht bekannt, daß bis zu einer
be-
stimmten, nämlich etwa o,9o/o betragenden Krypton- oder Xen:onmenge außerdem
nach die Neigung der Kennlinie wesentlich verändert wird. Aus ,diesem bis etwa o,9%
Krypton oder Xenon weichenden Gebiet läßt sich erfindungsgemäß nur ,der zwischen
o,2 und o, 5 % betragen de Anteil zur Füllung einer Neonröhre benutzen, kund zwar
auch nur dann, wenn der Gesamtfülldruck zwischen den. Grenzen q. und 8 nzm liegt.
Bei niedrigeren Krypton- oder Xenonzusätzen ,als o,2% oder niedrigeren Gesamtfülldrucken
als 4 mm wird das Krypton oder Xenon nämlich vorschnell aufgezehrt, was sich darin
äußert, daß die zunächst steigende Kennlinie nach einigen Brennstunden fallend wird,
bei höheren Krypton-oder Xenonzusätzen ,als o,5% wird die sichtbare Strahlung des
Neons wesentlich vermindert, die Leuchtkraft der Röhre also zu gering, und bei höheren
Gesamtfülldrucken als 8 mm schließlich treten bei den gesamten Krypton- oder Xenonzusätzen
keine steigenden Kennlinien auf.It is known that additives up to 5% of more easily ionizable gases such as argon, krypton or xenon; to a base gas such as neon, lower the ignition voltage. But it was not known that up to an agreed loading, namely about o, 9o / o amount forming krypton or Xen: is also onmenge according to the inclination of the characteristic curve substantially changed. From this area which gives way to about 0.9% krypton or xenon, according to the invention, only the proportion between 0.2 and 0.5% can be used to fill a neon tube, and only if the total filling pressure is between the. Limits q. and 8 nzm. In the case of lower krypton or xenon additions than 0.2% or lower total filling pressures than 4 mm, the krypton or xenon is consumed prematurely, which is expressed in the fact that the initially rising characteristic curve decreases after a few burning hours, with higher krypton or xenon additions, as 0.5%, the visible radiation of the neon is significantly reduced, i.e. the luminosity of the tube is too low, and at higher total filling pressures than 8 mm, finally, there are no increasing characteristics for all the krypton or xenon additives.
Die Ursache-für die Einwirkung des Krypton- oder Xenonzus.atzes auf
eine bisher für unver"anderhar gehaltene Eigenschaft von Neonröhren läßt sich nach
dem heutigen Stand der Anschauungen über Gasentladungen nicht mit Sicherheit angeben;
es ist nur durch Sondenmessungen festgestellt worden, daß sowohlder bei reinem Neon.
von der Stromstärke unabhängige Kathodenfall . der Hohlzylinderelektröden infolge
-des Krypton- oder Xenonzusatzes mit steigender Stromstärke zunimmt, und daß ,außerdem
die bei reinem Neon stark fallende Kennlinie der positiven Säule für sich weniger
stark fallend und sogar zum Teil steigend wird. Röhren nach der Erfindung können
sowohl mit Wechsel- ,als auch mit Gleichstrom betrieben werden, nur muß bei letzteren
darauf geachtet werden, daß -nicht die eintretende Elektrophorese zu einer sfllchen
Entmischung der beiden' Edelgäsbestandteile führt, d,aß dadurch die günstigen Eigenschaften
des bestimmten Mischungsverhältnisses verlorengehen.The cause of the action of the krypton or xenon additive on
a property of neon tubes that was previously held to be unchanged is diminishing
do not state with certainty the current state of opinion about gas discharges;
it has only been determined by probe measurements that both that of pure neon.
Cathode fall independent of the current intensity. of the hollow cylinder electrodes as a result
-the addition of krypton or xenon increases with increasing current strength, and that, moreover
the characteristic curve of the positive column, which drops sharply with pure neon, is less of a problem
will fall sharply and even rise in part. Tubes according to the invention can
be operated with alternating as well as with direct current, only must with the latter
Care must be taken that -not the incoming electrophoresis to a surface
Separation of the two 'noble gas components leads, d, thereby ate the favorable properties
of the specific mixing ratio are lost.
Die Verwendung von Glühelektroden ergibt daher nur dann die gleichen
Eigenschaften wie die von Hohlzylinderelektroden, wenn ihre Kennlinien selbst nicht
fallend -sind bzw. wenn sie sobeschafferi sind, daß sie-durchdenKrypton-oder Xenönzusatz
ebenfalls steigend gemacht werden. Zweckmäßig verwendet man nur eine Glühelektrode
-und eine Hohlzylinderelektröd,e, wobei die erstere durch die Entladung geheizt
öder fremdgeheizt sein kann. Die BetrIebsschaltung für Röhren nach der Erfindung
erfordert nur eine den sonstigen; an der Röhre vorhandenen Zünderleichterungsmitteln
,angepaßte Speisespannung und einen kleinen, den Unterschied zwischen dieser Speise-
und der Brennspannung .ausgleichen: den Widerstand; in den meisten Fällen wird sich
jedoch .auf Grund -der bekannten, durch Krypton- oder Xenonzusätze erreichbaren
Zündspannungserniedrigung des Neons die Röhre durch den Einschaltstoß, etwa. 5o
bis Ioo Volt über der Brennspannung, zünden lassen. In diesen Fällen ist es trotzdem
bei Kennlinien mit einem steigenden und einem schwach fallenden Teil von Vorteil,
eine etwas höhere Speisespannung und demzufolge auch einen etwas größeren Vorschaltwiderstand
zu benutzen, und zwar sind Speisespannung und Vorsch.altwiderstand so zu bemessen,
daß die durch den auf dem steigenden Ast der Kennlinie liegenden Betriebspunkt gelegte
Widerstandsgerade (vgl. Rudolf S e e 1 i g e r, »Physik der G.asentladungem, -2,
Auf1., 1934, S. 128
u. ff.) steiler ist Tals, die vom Betriebspunkt aus an
den fallenden Ast der Kennlinie gelegte berührende. Es wird dann mit Sicherheit
ein Überspringen der Entladung auf diesen fallenden Ast vermieden: Dies ist auch
der Fall, wenn die Speisespannung feiner gewählt wird ,als die dem Höchstwert der
Kennlinie entsprechende Röhrcnspännung.The use of glow electrodes therefore only results in the same properties as those of hollow cylinder electrodes if their characteristic curves themselves are not falling or if they are so good that they are also made rising by the addition of krypton or xenon. It is expedient to use only one glow electrode and one hollow cylinder electrode, e, the former being heated or externally heated by the discharge. The operating circuit for tubes according to the invention requires only one other; On the tube existing ignition facilitating means, adapted supply voltage and a small, the difference between this supply voltage and the burning voltage .compensate: the resistance; In most cases, however, due to the known lowering of the ignition voltage of the neon, which can be achieved by adding krypton or xenon, the tube will be damaged by the inrush, for example. Let it ignite 5o to 100 volts above the burning voltage. In these cases it is nevertheless advantageous for characteristics with a rising and a slightly falling part to use a slightly higher supply voltage and consequently also a somewhat larger series resistor, namely the supply voltage and series resistor are to be dimensioned in such a way that the the operating point lying on the rising branch of the characteristic curve (cf. Rudolf S ee 1 iger, »Physik der G.asentladenem, -2, Auf1., 1934, p. 128 and ff.), the valley is steeper, starting from the operating point touching the falling branch of the characteristic. The discharge is then definitely prevented from jumping over to this falling branch: This is also the case if the supply voltage is chosen to be finer than the tube voltage corresponding to the maximum value of the characteristic curve.
Eine Röhre nach der Erfindung besteht z. B. .aus eine 2o mm weiten
Rohr, in dem im Abstand von -I m zwei Eisenhohlzylinderelektroden vom Durchmesser
17 mm und der Länge Somm .angeordnet sind. Das Rohr ist mit Neon von 6mm
Quecksilbersäule Druck und einem Krypton- .oder Xenonzusatz von o., 2 % gefüllt.A tube according to the invention consists, for. B. from a 20 mm wide tube in which two iron hollow cylinder electrodes with a diameter of 17 mm and a length of Somm are arranged at a distance of -I m. The tube is filled with neon of 6mm mercury pressure and a krypton or xenon addition of 0.2%.