DE748762C

DE748762C - Elektrische Hochdruckentladungslampe mit flachem Entladungsrohr

Info

Publication number: DE748762C
Application number: DEP82836D
Authority: DE
Priority date: 1940-12-30
Filing date: 1941-08-02
Publication date: 1944-11-09
Also published as: NL67953C; FR878759A; BE444348A; US2329124A

Description

(RGBl. Π S. 150)

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBENAM 9. NOVEMBER 1944

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVl 748762 KLASSE 21 f GRUPPE 82 oi

P 82836 VIII a/21 f

Patentiert im Deutschen Reich vom 2. August 1941 an Patenterteilung bekanntgemacht am 20. April 1944

ist in Anspruch genommen

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Entladungslampen mit flacher Entladungsröhre, deren Querschnittslänge mehr als das Dreifache der Querschnittsbreite beträgt. Die bekannten, beispielsweise für Fernseh- und Reklamezwecke vorgeschlagenen Entladungslampen dieser Art weisen eine Niederdruckentladung mit Betriebsdrücken von einigen Torr und mit verhältnismäßig geringen Entladungsstromstärken auf. Eine Niederdruckentladung breitet sich leicht über den gesamten Gefäßquerschnitt atis, so daß eine Lampe mit breiter Leuchtfläche entsteht. Mit diesen Niederdruckentladungslampen lassen sich jedoch nur geringe Leuchtdichten erzielen.

Man hat daher schon versucht, für optische Zwecke, insbesondere für Fernsehzwecke, die bekannten Hochdruckentladungslampen als Lichtquellen zu benutzen, die mit wachsendem Druck auf beispielsweise 10 bis 100 Atmosphären und darüber sehr hohe Leuchtdichten erreichen. Ein Nachteil dieser Höchstdruck-Iampen liegt jedoch in der meist ungemein starken Einschnürung des Lichtbogens zu einem grellen Leuchtfaden geringer Breite. Es ist nun bekannt, entweder mehrere Höchst-, drucklampen mit kapillaren Entladungsröhren neben- bzw. seitlich versetzt hintereinander anzuordnen oder in einem kugelförmigen Entladungsgefäß mittels mehrerer Glühelektroden mehrere Lichtbögen zu erzeugen, die teilweise ineinander übergehen und sich mehr oder weniger zu einer breiten Leuchtfläche ergänzen. LTm mit einem einzigen Lichtbogen eine verbreiterte Leuchtfiäche zu erhalten, ist es ferner bekanntgeworden, in einem kugelförmigen Entladungsgefäß bei kleinen Elektrodenabständen und sehr hohen Betriebsdrücken von mehr als 50 Atmosphären einen Hochleistungslichtbogen von ellipsoidischer Gestalt zu erzeugen.

Bei der Hochdrucklampe nach der Erfindung wird zu dem gleichen Zweck ein anderer . Weg eingeschlagen und dabei von folgenden Erkenntnissen ausgegangen. Das Einschnürungsbestreben des Lichtbogens -wird geringer, wenn der elektrische Widerstand der Entladungssäule bei wachsender Stromstärke möglichst wenig abfällt, was bei sehr hohen spezifischen Lichtbogenleistungsaufnahmen zutrifft. Sehr hohe Leuchtdichten können nicht nur durch Anwendung sehr hoher Betriebs-

drücke, die die Einschnürung des Lichtbogens stark fördern, sondern auch mittels sehr starker Entladungsstromstärken erreicht werden. Versuche haben gezeigt, daß sich tatsächlich ein stark ausgebreiteter Hochdrucklichtbogen höchster Leuchtdichte erzielen läßt, sofern bestimmte Voraussetzungen in bezug auf den Betriebsdruck, den Elektrodenabstand und die Entladungsstromstärke erfüllt sind, ίο In Ausnutzung dieser Erkenntnisse wird bei einer Hochdruckentladungslampe mit flachem Entladungsrohr, bei dem die Querschnittslänge mehr als das Dreifache der Ouerschnittsbreite und der Elektrodenabstand mindestens das Doppelte der Ouerschnittslänge betragen, gemäß der Erfindung bei Verwendung von Elektroden mit Glühemission und Vorsehung eines Betriebsdruckes von 0,5 bis 10 Atmosphären die spezifische Entladungszo Stromstärke des Hochdrucklichtbogens auf mehr als 200 Ampere/cm² des lichten Rohrqiterschnittes eingestellt. Bei einer derart ausgebildeten und betriebenen Entladungs- j lampe läßt sich eine vollkommene Ausleuch- ι tung der ganzen Entladungskammer erreichen, j

Die neue Lampe bietet eine breite Leuchtfläche mit sehr hoher Leuchtdichte, wobei außerdem noch viele neue Spektrallinien auftreten, die die Güte des Entladungsspektrums für Fernseh- und ähnliche Zwecke erheblich ! verbessern. Bei der praktischen Ausführung | der neuen Lampe ergibt sich ein Entladungs- | gefäß mit sehr kleinen Abmessungen und mit ] einem flachen Entladungskanal von kapillarer j Größe. Die hohe Leistungskonzentration auf ^: kleinem Entladungsraum bedingt meist die Verwendung von Quarzglas und die Vor- , sehung einer besonderen äußeren Kühlung, beispielsweise einer Flüssigkeitskühlung. Auf der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel eine nach der Erfindung ausgebildete Entladungslampe in Abb. 1 im Längsschnitt und in Abb. 2 im Querschnitt erheblich vergrößert dargestellt.

Das aus Quarzglas bestehende Lampengefäß ι hat einen flachen Entladungskanal mit den ungefähren Abmessungen 24 · 10 · 1,5 mm. Die in den beiden Enden des Ouarzglasgefäßes vakuumdicht eingeschmolzenen Glühelektroden 2 sind etwa 24 mm voneinander entfernt und bestehen beispielsweise aus einer Wolframdrahtwendel, die in an sich bekannter Weise einen Thoriumoxydkern enthält oder mit aktivierenden Stoffen aus Barium- oder Strontiumcarbonat versehen ist.

Die Lampe enthält eine Grundgasfüllung, etwa Argon von 10 Torr und ein verdampf bares Metall, vorzugsweise Quecksilber, dessen > Menge so bemessen ist, daß es bereits beim Einbrennen der Lampe völlig verdampft und im Betrieb eine untersättigte Dampffüllung von etwa 2 Atmosphären vorhanden ist. Wird unter Beibehaltung dieses für Überdruckprojektionslampen ungewöhnlich niedrigen Dampfdruckes jetzt die Stromstärke mehr und mehr erhöht, so zeigt sich eine zuriehfnende Ausbreitung des Lichtbogens, wie die gestrichelten Linien auf der Zeichnung andeuten. Bei einer Stromstärke von etwa 60 Ampere und darüber füllt schließlich der Lichtbogen den ganzen Entladungsraum aus und bietet eine breite Leuchtfläche sehr hoher Leuchtdichte. Bei einem Gefäßquerschnitt von 9'0,125 mm ergibt schon eine Stromstärke von etwa 3 Ampere eine Lichtbogenverbreiterung.

An Stelle von festen Glühelektroden können bei der neuen Lampe auch flüssige Ouecksilberelektroden, z. B. sogenannte Sumpfelektroden, Verwendung finden. In diesem Fall 80-muß durch eine entsprechend starke Kühlung des Lampengefäßes im Betrieb verhindert werden, daß der Dampfdruck über den gewünschten, verhältnismäßig niedrigen Wert hinaus ansteigt. Auch bei Lampen mit festen Glühelektroden ist ein Niedrighalten des Dampfdruckes durch Kühlung dann notwendig, wenn sie mit größeren, im Betrieb nicht völlig verdampfenden Ouecksilbermengen versehen werden.

Die Erfindung läßt sich auch bei Entladungslampen anwenden, die andere verdampfbare Stoffe als Quecksilber enthalten oder nur mit Gasen, insbesondere Edelgasen, gefüllt sind.

Claims

Patentanspruch:

Elektrische Hochdruckentladungslanipe mit flachem Entladungsrohr, bei dem die Ouerschnittslänge mehr als das Dreifache _loo der Ouerschnittsbreite und der Elektrodenabstand mindestens das Doppelte der Ouerschnittslänge betragen, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Elektroden mit Glühemission und Vorsehung eines Betriebsdruckes von 0,5 bis 10 Atmosphären die spezifische Entladungsstromdichte des Hochdrucklichtbogens auf mehr als 200 Ampere/cm² des lichten Rohrquerschnittes eingestellt ist. no

Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik ist im Erteilungsverfahren folgende Druckschrift in Betracht gezogen worden:

deutsche Patentschrift ...... Nr. 696 505.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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