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Im Betrieb bei hohen Temperaturen arbeitende gasgefüllte elektrische
Entladungslampe Es ist bekannt, eine gasgefüllte elektrische Entladungsröhre mit
einer geschlossenen Hülle zu umgeben und diese auf der der Entladungsröhre zugekehrten
Seite mit einem Lumineszenzstoff zu überziehen. Das Lumineszenzlichtdieses Stoffes
kombiniert sich mit dem von der Entladung ausgesandten Licht, soweit es nicht absorbiert
wird, wodurch der Wirkungsgrad der Entladungsröhre verbessert und/oder das Spektrum
des ausgesandten Lichtes verändert werden kann. Der Lumineszenzstoff kann auch auf
eine oder mehrere gesondert zwischen der Entladungsröhre und der Hülle vorgesehene
gläserne Zwischenwände aufgebracht werden. Der Raum zwischen der Entladungsröhre
und der Hülle wird im allgemeinen entlüftet oder mit inertem Gas, z. B. Stickstoff,
gefüllt.
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Unter einer gasgefüllten Entladungsröhre ist im vorliegenden Falle
nicht nur eine mit einem oder mehreren Gasen gefüllte Röhre, sondern auch eine mit
einer Dampffüllung oder mit einem Gas-Dampf-Gemisch arbeitende Röhre zu verstehen.
Bei der vorerwähnten Bauart muß sich die von der Entladungsröhre auf die Umgebung
zu übertragene Wärme durch die Hülle hindurchbewegen, wodurch der Lumineszenzstoff
stark erhitzt werden kann. Eine starke Erhitzung des Lumineszenzstoffes kann für
die Lumineszenzfähigkeit dieses Stoffes sehr nachteilig sein; es kann z. B. die
nützliche Lebensdauer infolge starker Erhitzung beträchtlich geringer werden.
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Nach der Erfindung wird dieser Übelstand dadurch behoben, daß bei
einer im Betrieb bei hohen Temperaturen arbeitenden gasgefüllten elektrischen Entladiungslampe,
die von einer geschlossenen Hülle umgeben ist, innerhalb der sich eine Schicht aus
einem lumineszierenden Stoff befindet, der gegen große Erhitzung empfindlich ist,
die Entladungslampe in einem einen geschlossenen Raum bildenden Schirm eingeschlossen
ist, der seinerseits nur teilweise von der Hülle umgeben ist, und daß das Innere
des Schirmes mit einem Gas (Dampf) unter einem solchen Druck gefüllt ist, daß in
diesem Gas (Dampf)
Wärmekonvektionsströme entstehen. Demzufolge
wird ein großer Teil der in der Entladungsröhre erzeugten Wärme auf die Umgebung
übertragen, ohne daß er sich durct;, den Raum zwischen dem Schirm und d1 Hülle hinwegzubewegen
braucht. Hierdurch wird der Vorteil erhalten, daß der Lumineszenz-. Stoff in geringem
Maße erwärmt wird.
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Zweckmäßig wird man in dem Raum zwischen der Entladungsröhre und dem
Schirm eine ein Absorptionsband im Infrarot besitzende Füllung verwenden. Dieser
Raum kann zu diesem Zweck mit Kohlendioxyd gefüllt werden, das die Wärmestrahlen
stark absorbiert.
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In der Zeichnung ist eine Entladungsröhre nach der Erfindung beispielsweise
dargestellt. In dieser Zeichnung ist eine für die Aussendung von Lichtstrahlen bestimmte
Entladungsröhre mit i bezeichnet. Diese Röhre besteht aus einem Quarzröhrchen mit
einem geringen Innendurchmesser, z. B. 4. mm. Die Entladungsröhre ist mit den Glühelektroden
2 und 3 ausgestattet, die nicht von einem besonderen Glühstrom, sondern durch die
Entladung erhitzt werden. Die Entladungsröhre enthält eine Menge Edelgas und Quecksilber,
das während des Betriebes einen sehr hohen Quecksilberdampfdruck entwickelt. Dieser
Dampfdruck kann z. B. 2o Atm. betragen.
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Rings um die Entladungsröhre i ist ein zylindrischer Glasschirm .I
angeordnet, der den Raum 5 ganz abschließt. Am oberen Ende ist der Schirm q. mit
einer Quetschstelle 6 versehen, in der die Stromzuführungsdrähte 7 und 8 der Entladungsröhre
i befestigt sind. Der abgeschlossene Raum 5 enthält eine Menge Stickstoff unter
einem Druck bei Zimmertemperatur von z. B. io cm Quecksilbersäule.
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An dem Schirm q. ist der Glaskolben 9 festgeschmolzen. Dieser Kolben
umschließt nur einen Teil des Raumes 5, so daß der obere Teil dieses Raumes aus
dem Kolben 9 vorspringt. In dem durch den Kolben 9 und diesen Schirm q. begrenzten
Raum befindet sich eine Menge Lumineszenzpulver, z. B. fluoreszierendes Zinksulfid,
das in Form einer Schicht io auf der inneren Seite des Kolbens 9 angebracht ist.
Diese Pulverschicht luminesziert unter dem Einfluß der in der Entladungsröhre i
erzeugten Ultraviolettstrahlen. Der Schirm 4 muß für die die Lumineszenz der Schicht
io erzeugenden Strahlen durchlässig sein, wozu der Schirm aus Quarz oder aus für
Ultraviolettstrahlen ,@l?1rchlässigem Glas hergestellt ist. Der -t,äaum zwischen
dem Kolben 9 und dem schirm q. ist entlüftet.
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Während des Betriebes der Entladungsröhre treten in der Gasfüllung
des Raumes $ lebhafte Konvektionsströme auf. Diese Ströme führen von der Entladungsröhre
Wärme hinweg, die auf .den aus der Hülle g vorspringenden Teil des Schirmes 4, übertragen
wird, der diese Wärme auf die Umgebung überträgt. Die Wärmeübertragung zwischen
der Hülle g und dem innerhalb der Hülle 9 befindlichen Teil des Schirmes q. ist
infolgedessen beträchtlich geringer; als wenn die Gesamtmenge der von der Entladungsröhre
i erzeugten Wärme über die Hülle 9 auf die Umgebung übertragen werden sollte. Die
Temperatur der Lumineszenzschicht io bleibt infolgedessen erheblich niedriger, wodurch
die Lebensdauer dieser Lumineszenz-Schicht verlängert wird.
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Da der Raum 5 geschlossen ist, können in diesen keine Verunreinigungen
eindringen, wodurch störende Niederschläge auf die Entladungsröhre oder den Schirm
4. vermieden werden.