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Elektrische Bogenlampe mit einer Einrichtung zur Zuführung eines Gasstromes,
sowie mit einem den Lichtbogen umhüllenden, von einer Glas- o. d'gl. Glocke umschlossenen
Überdruckraum, in welchem ein den atmosphärischen Druck erheblich überschreitender
statischer Druck herrscht Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine elektrische
Bogenlampe mit besonders großer Lichtaussendung zu s;chaffen. Bekanntlich steigt
die Lichtaussendung mit der Temperatur des Lichtbogens. Bei gewöhnlichem atmosphärischem
Druck verdampft die Kohle bei 36oo° K, und die Lichtbogentemperatur liegt nicht
viel höher. Es ist bereits bekannt, den Lichthogen unter überdruck brennen: zu lassen,
um dadurch die Temperatur und somit die Lichtausbeute zu steigern. Außerdem ist
eine Bogenlampe bekannt, bei der zum Reinhalten der Spiegel und Glockenflächen vz)n
Staub ein vom Umfang nach innen gerichteter Druckluftstrom auf dien Spiegel geblasen
wird. Weiter ist noch leine Anordnung bekannt, bei der eine Verkleinerung des Leuchtpunktes
bei Scheinwerfern mit Bogenlampenkohlen., die einen Lichtbogen erzeugen, durch einen
diesen umhüllenden. Luftstrom erreicht werden soll. So ist beispielsweise. als,
Träger für die positive Kohle ein Metallkörper mit rohrförmigem Ringraum bekannt,
der nach der Stirnseite zu in eine Anzahl feiner Düsenöffnungen ausmündet. Weiter
ist eine Bo;genlampie bekannt, die mit einer inneren, den Lichtboten direkt umschließenden,
und einer äußeren Glasglocke in der Art ausgestattet ist, d.aß der obere Teil der
äußeren. Glocke vollständig abgedichtet ist, währemd der untere Teil in Verbindung
mit der äußeren Luft steht.
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Zur wahlweisen Einstellung, Gestaltung und Färbung eines Lichtbogens
sind bei Bogenlampen auch bereits Elektroden mit Längskanälen bekannt, durch welche
dem brennenden Lichtbogen strömende Gase, Dämpfe oder Luft zugeführt werden. Bei
diesen bekannten Lampen brennt jedoch der Lichtb,agen nicht gleichzeitig m einem
zusätzlichen statisichen überdruck, und außerdem haben die selbst mit vielen Längskanälen
durchsetzten Elektroden mancherlei Nachteile.
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Die Erfindung geht aus von der bekannten elektrischen Bogenlampe
mit einer Einrichtung zur Zuführung eines Gasstromes sowie mit ,einem .den Lichtbogen
umhüllenden, von einer Glas- o. dgl. Glocke umschlossenen überdruckr aum, in welchem
min :den atmosphärischen Druck erheblich überschreitender statischer Druck herrscht.
Erfindungsgemäß ist bei dieser bekannten Lampe eine im Überdruckraum mündende und
die. Elektrode konzentrisch umschließende Düse angeordnet und mit ihrer verengten
Ausströmöffnung bis unmittelbar an den Krater, also nahe an den Fußpunkt des Lichtbogens,
herangerückt, so daß hier der im. Achsrichtung des Lichtbogens
zugeführte
Gasstrom den Höchstwert seiner Strömungsgeschwindigkeit aufweist. Anstatt nur einer
Düse kann auch für beide Elektroden je :eine erfindungsgemäße Düse vorgesehen sein.
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Auf diese Weise gelingt es, die Temperatur des Lichtbogens und die
Lichtausbeute stark zu erhöhen. So hat sich beispielsweise gezeigt, daß man durch
:eine :entsprechend heftige Gasströmung Lichtbogentemperaturen von i o ooo bis 15
ooo' K erzeugen kann. Diese Lichtbögen besitzen eine dementsprechend gesteigerte
Lichtaussendung, so daß eine solche Bogenlampe -eine besonders hohe Leuchtkraft
besitzt. Hierbei wird das Licht hauptsächlich von der Lichtbogensäule ausgesandt
anstatt wie bisher vom Kohlenkrater der Elektrode. Leuchtstoffe, z. B. stark leuchtende
Metalldämpfe, müssen daher in die Lichtbogensäule eingebracht werden.
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Bei der Steigerung der Lichtbogentemperatur auf die angegebenen Werte
ist zu berücksichtigen, daß es durch Druckanstieg allein etwa möglich ist, die Lichtbogentemperatur
bis auf Sooo bis 6ooo' K zu steigern, durch Gasströmung allein aber möglich ist,
.' die Lichtbogente:mperatur bis etwa 6ooo bis 7000' K zu steigern. Durch die erfindungsgemäß
Kombination ist aber demgegenüber eine Steigerung bis auf i o ooo bis 15
ooo' K@ möglich, was :entsprechend der weit mehr als proportionalen Rückwirkung
auf die Lichtausbeute einen ganz @entscheidenden Fortschritt darstellt.
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Als Annäherungswerte für die praktische Höhe des statischen Druckes
im überdruckbehälter sind Werte von etwa 1o bis 2o Atmosphären anzugeben, als Annäherungswerte
für die Strömungsgeschwindigkeit des Gases an der Düsenöffnung Werte von etwa 8o
m je Sekunde aufwärts bis zur Schallgeschwindigkeit.
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Um bei Aufrechterhaltung des :erforderlichen Druckes während des Betriebes
eine Gasströmung mit der :erforderlichen hohen Strömungsgeschwindigkeit aufrechtzuerhahen,
muß in bekannter Weise eine gewisse Gasmenge aus dem Druckbehälter abgeblasen werden.
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In der Zeichnung ist die Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen dargestellt.
In Fig. i sind i und 2 die beiden Boge,nlampen@el.ektroden. 3 ist eine Düse, q.
time Blaskammer und 5 :ein Stutzen für die Zuführung :eines Druckgases zur Blaskammer.
Wenn:die Bogenlampe in Betrieb ist, strömt das Druckgas aus der Blaskammer ¢ durch
die Düse 3 aus und wird durch diese über die Spitze der Elektrode 2 hinweg dem Lichtbogen
zugeführt. Die so in der Achs,riehtung des Lichtbogens geführte Gasströmung umhüllt
den Lichtbogen und schafft fortlaufend die ionisierten Ladungsträger aus der Randzone
der Lichtbogensäule sehr rasch fort, so daß der Lichtbogen einen verhältnismäßig
dünnen Querschnitt annimmt. Die Energieaufnahme eines solchen Lichtbogens ist sehr
groß und seine Temperatur sehr hoch. Die Leuchtstoffe, z. B. glühende Metalldämpfe,
stammen entweder von der Elektrode 2 und werden durch die Strömung mitgerissen,
oder sie können durch die hohl ausgebildete Elektrode eingeblasen «erden.
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In der Fig. 2 sind 6 und 7 die beiden Bogenlamp:enelektroden. S und
9 sind zwei Düsen, welche das Druckgas aus Blaskammein io, i i über die Bogenlampenelektroden
hinweg ,dem Lichtbogen zuführen.
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Die Elektroden können aus Kohle oder Metall bestehen. Man kann auch
in an sich bekannter Weise Kohleelektroden mit.Metalldocht verwenden, um durch die
Metalldämpfe die Leuchtkraft zu erhöhen. Die erfindungsgemäße zusätzliche Steigerung
der Lichtausbeute entsteht dadurch, daß man den beblasenen, dünnen Lichtbogen in
einem Raum brennen läßt, welcher in der bekannten Weise tmter :einem- gegenüber
der Atmosphäre erhöhten statischen Druck steht.