DE731254C - Gas- oder dampfgefuellte Niederdruckentladungsroehre, insbesondere fuer Beleuchtungs- und Bestrahlungszwecke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Niederdruckentladungsröhre mit Gas- oder Dampffüllung, insbesondere für Beleuchtungsund Bestrahlungszwecke, die an jedem Rohrende eine zur Vorheizung zweipolig, im Betriebszustand jedoch nur einpolig angeschlossene Glühelektrode aufweist. Beim Betrieb derartiger Röhren an' Wechselspannung wird jede Elektrode in jeder zweiten HaIbperiode einmal Anode. Sie wird daher einem starken Ionenaufprall ausgesetzt, der unter beträchtlicher Herabsetzung der Elektrodenlebensdauer den Elektrodenbaustoff zerstäubt und verdampft, wobei sich diese Zerstäubungsteilchen in unliebsamer Weise an den Wandungen der Entladungsröhre niederschlagen. Zur teilweisen Behebung dieses Übelstandes hat man bereits vorgeschlagen, neben jeder Elektrode eine Hilfsanode, etwa in Gestalt eines kleinen Schirmes, anzuordnen, der mit einem Ende der Elektrode leitend verbunden ist. Durch den Schirm wird der Ionenaufprall auf die Elektrode vermindert, so daß die Schwärzung des Gefäßes durch die Zerstäubungsteilchen herabgesetzt und die Lebensdauer der Elektrode verlängert wird.

Man hat auch den einen Stromzuführungsdraht bei besonders für Hochdruckentladungen bestimmten Glühelektroden so zum Ge- 3» fäßinnern hin verlängert, daß er in die Entladungsbahn hineinragt. Er wird dann im Betrieb der Röhre aufgeheizt und übernimmt in glühendem Zustand auch einen Teil der Emission.

Da eine solche Hilfsanode, um die Elektrode nicht in sich kurzzuschließen, nur mit deren einem Ende leitend verbunden sein

kann, übt sie die von ihr verlangte Wirkung nur dann aus, wenn die Stromzufuhr zur Elektrode auf derselben Seite erfolgt, auf der die Hilfsanode angeschlossen ist. Im anderen Falle würde nämlich die Glühelektrode im wesentlichen ein günstigeres Potential für das Ansetzen des Entladungsbogens bieten als die abschirmende Hilfsanode, so daß der Entladungsbogen keine Veranlassung ίο hat, zur Hilfsanode zu wandern.

Vorliegende Erfindung benutzt für elektrische Niederdruckentladungsröhren ebenfalls feste, zur Vorheizung zweipolig und im Betriebszustand nur einpolig angeschlossene Glühelektroden, die je mit einer benachbarten, den Ionenaufprall auf die Glühelektrode vermindernden Hilfsanode leitend verbunden sind. Um jedoch die Glühelektroden auf jeden Fall durch die Hilfsanoden schützen zu können, gleichgültig, zu welchem Ende der Elektroden die Stromzuführung für die Entladung erfolgt, ist erfindungsgemäß in bezug auf die Entladungsbahn hinter jeder Glühelektrode, und zwar in einer zur Röhren^a5 achse senkrechten Ebene, je eine aus wesentlich stärkerem Draht als die Glühelektrode bestehende Hilfsanode an jeder der beiden Stromzuführungen jeder Glühelektrode befestigt. In diesem Falle übernimmt, solange die betreffende Glühelektrode als Anode wirkt, diejenige ihrer benachbarten beiden Hilfsanoden einen Teil des Entladungsstromes, die im betreffenden Augenblick an das mit dem Entladungsstrom gespeiste Ende der ^3S Glühelektrode angeschlossen ist. Es ist demnach gleichgültig, wie die beide'n Enden jeder Glühelektrode geschaltet werden, und es schadet* nichts, wenn die Enden miteinander vertauscht werden, z. B. bei Röhren, bei denen .4° der Anschluß der Hilfsanoden an die Glühelektroden nicht weiter gekennzeichnet ist. Die Hilfsanoden müssen einen ausreichend großen Anteil des Entladungsstromes übernehmen, so daß der Ionenaufprall auf die Glühelektrode wesentlich verringert wird. Dieser Anteil darf aber höchstens so groß sein, daß die Glühelektrode selbst noch genügend aufgeheizt wird. Daher hat sich für die Hilfsanoden eine solche Form als zweck mäßig erwiesen, bei der diese aus einem U-förmig gebogenen Draht bestehen und die zu einer Glühelektrode gehörenden Hilfsanoden einen unterbrochenen Ring bilden, dessen Weite größer ist als die Ausdehnung der Glühelektrode. Die Hilfsanoden werden dann gegenüber ihrer Glühelektrode entgegen der Seite, auf welcher der Entladungsbogen ansetzt, etwas zurückgestellt.

Auf der Zeichnung ist in Abb. 1 eine für Beleuchtungszwecke geeignete Niederdruck quecksilberdampfentladungsröhre nach der Erfindung im Längsschnitt nebst Betriebsschaltung dargestellt.

Abb. 2 ist ein Querschnitt nach Linie 2-2 j in Abb. i.

Die Niederdruckentladungsröhre nach Abb. ι besteht aus einem röhrenförmigen Glasgefäß 10, das an beiden Enden angeschmolzene Tellerrohrfüße 11 trägt. Jeder Fuß 11 trägt an in der Quetschung 12 luftdicht eingeschmolzenen Stromzuführungsdrähten 14, 15 eine feste Glühelektrode 13, die aus einer Drahtwendel aus schwer schmelzbarem Metall, vorzugsweise Wolfram, besteht und die mit elektronenemittierenden Steffen, z. B. einer Mischung aus Barium- und Strontiumoxyd, versehen ist. An jedem Ende der Röhre 10 ist ein Sockel 16 mit etwas Kitt 17 befestigt, der Stromzuführungsund Haltestifte iS an seinem Boden besitzt. mit denen die Stromzuführungsdrähte 14, 15 verbunden sind. Die Röhre 10 ist mit einer Edelgasgrundfüllung, z. B. Argon, versehen und enthält außerdem eine kleine Menge verdampf baren Metalls 19, z.B. Quecksilber. Zur Änderung der Lichtfarbe und Erhöhung der Lichtausbeute der durch die Entladung zwischen den Elektroden 13 ausgesandten Strahlung kann die Röhre 10 an der Innenseite noch einen Leuchtstoffüberzug 20 tragen.

Eiiindungsgemäß sind jeder Glühelektrode 13 zwei Hilfsanoden 21, 22 zugeordnet. Die eine Hilfsanode 21 ist mit einem Ende der Elektrode 13, also dem Stromzuführungsdraht 14, und die andere Hilfsanode 22 mit dem anderen Ende der Elektrode 13, also dem Stromzuführungsdraht 15, verbunden. Die Hilfsanoden 21,22 sind in bezug auf die Entladungsbahn hinter jeder Glühelektrode, und zwar in einer zur Röhrenachse senkrechten Ebene, angeordnet. Sie bestehen aus wesentlich dickerem Draht als die Gliihelektroden, z. B. aus Xickeldraht, und sind U-förmig oder als Halbellipsen gebogen. Die zu einer Glühelektrode gehörenden Hilfs- i°5 anöden bilden vorzugsweise, wie in Abb. 2 dargestellt, einen unterbrochenen Ring, dessen Weite größer ist als die Ausdehnung der Glühelektrode. Die Hilfsanoden sind hierbei gegenüber ihrer Elektrode 13 um etwa 1,5 bis 3 mm zurückgestellt. Je nach der Gestalt der Hilfsanoden 21,22 und der Anordnung derselben gegenüber der zugehörigen Elektrode 13 übernehmen sie einen mehr oder weniger großen Teil des Entladungsstromes, solange die betreffende Elektrode als Anode wirkt.

Der Anschluß der Niederdruckröhre 10 erfolgt über eine Drosselspule 23 an ein Wechselstromnetz.

Zur Inbetriebnahme der Röhre wird der in einer Überbrückungsleitung liegende Schal-

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ter 2 geschlossen, so daß ein Strom durch die beiden nunmehr in Reihe geschalteten Elektroden 13 fließt und diese vorheizt. Durch Öffnung des Schalters 24 -wird infolge Änderung des magnetischen Feldes in der Drosselspule 23 ein ausreichend hoher Spannungsstoß zwischen den beiden Elektroden 13 erzeugt, so daß die Entladung zündet. Während jeder 'zweiten Halbperiode wirkt eine der Elektroden 13 als Anode und wird nun vor allzu rascher Zerstäubung durch ihre zugeordneten Hüfsanoden 21, 22 geschützt, die einen Teil des Entladungsstromes übernehmen. In der dargestellten Schaltung erfolgt die Speisung der Elektroden von den Stromzuführungsdrähten 14, so daß also die Hilfsanoden 21 diesen Schutz übernehmen, während die Hilfsanoden 22 unbeteiligt sind, da sie mit den offenen Stromzuführungsdrähten 15 verbunden sind. Wird jedoch die Röhre 10 einmal aus den Fassungen entnommen und in umgekehrter Stellung wieder eingesetzt, so sind sofort die Hilfsanoden 22 bereit, den Schutz der Elektroden 13 zu übernehmen.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Gas- oder dampfgefüllte elektrische Niederdruckentladungsröhre, insbesondere für Beleuchtungs- und Bestrahlungszwecke, die an jedem Rohrende eine zur Vorheizung zweipolig, im Betriebszustand jedoch nur einpolig angeschlossene Glühelektrode aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in bezug auf die Entladungsbahn hinter jeder Glühelektrode, und zwar in einer zur Röhrenachse senkrechten Ebene, je eine aus wesentlich stärkerem Draht als die Glühelektrode bestehende Hilfsanode an jeder der beiden Stromzuführungen jeder Glühelektrode befestigt ist.

2. Entladungsröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsanoden aus einem U-förmig gebogenen Draht bestehen und die zu einer Glühelektrode gehörigen Hilfsanoden einen unterbrochenen Ring bilden, dessen Weite größer ist als die Ausdehnung der Glühelektrode.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen