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Elektrische Entladungslampe für hohe Temperaturen Die Erfindung bezieht
sich auf elektrische Entla<Iuiigs@-orriclitucigeti für Gasentladungen und insbesondere
auf Einrichtungen, um eine elektrolytische Zersetzung des Glases oder des Lampenkoll>enmaterials
in der Umgeltung der Elektrodeneinschmelzungen in Hochdruck-Ouecksilberdampflampen
zu vermindern.
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Eine 13eleuclitungsvorriclitung, die während der letzten Jahre für
allgemeine industrielle Zwecke und für die Zwecke der Straßenbeleuchtung weitgehend
in Gebrauch gekommen ist, ist die Hochdruck-Ouecksill>erdampfentladungsröhre. Die
mo-<lernen Lampen dieser Art haben im allgemeinen ein zylindrisches Entladungsrohr,
welches eine klein: :Menge Quecksilber enthält, und ferner sind diese Lampen mit
Glühelektroden ausgerüstet, die einen Kern aus einem Stoff von hoher Elektronenemission
enthalten. Innerhalb des Lichtbogenrohres ist eine gewisse Menge eines Edelgases
zum Zweck der Einleitung des Entladungsvorganges vorhanden, und außerdem ist im
allgemeinen am einen Ende des Kolbens in der Nähe einer der Elektroden noch eine
Hilfszündelektrode vorgesehen, um die Lichtbogenbildung zu erleichtern. Das eigentliche
Entladungsgefäß ist im allgemeinen in einem Glaskolben untergebracht, der mit einem
geeigneten Sockel versehen ist, wobei der Raum zwischen dem Lichtbogenrohr und dem
äußeren Glaskolben entweder entlüftet oder mit einem Gas, z. B. Stickstoff oder
Luft, gefüllt ist.
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Die Entladung innerhalb des Lichtbogenrohres hat den Charakter einer
Hochdruckentladung, d. h.
<laß der Lichtbogen wegen des hohen
Dampfdrucks des Quecksilbers, der nach Erreichung der normalen Betriebstemperatur
entsteht, sich auf einen kleinen Querschnitt zusammenzieht. Der Spannungsabfall
am Lichtbogen nimmt laufend zu, während die Lampe vom Augenblick der Zündung an
allmählich auf ihre normale Betriebstemperatur kommt, bei welcher der Dampfdruck,
der vom Quecksilber im Lichtbogenrohr herrührt, dann ungefähr einige Atmosphären
betragen kann. Bei der Inbetriebsetzung solcher Lampen muß, wenn die Elektroden
sich noch auf der Temperatur der Umgebung befinden, eine sehr hohe Spannung zur
Einleitung des Lichtbogens an den Hauptelektroden aufgewendet werden. Um diese hohe
Spannung zu vermeiden, wird die Hilfselektrode über ein strombegrenzendes Schaltelement,
beispielsweise über einen Widerstand, mit der von ihr weiter entfernt liegenden
Ilauptelektrode verbunden. In Wirklichkeit liegt der Widerstand, welcher die Hilfselektrode
mit der weiter von ihr entfernt liegenden Hauptelektrode verbindet, dauernd zwischen
diesen beiden Elektroden und wird in dem Raum zwischen dem Lichtbogenrohr, und dem
äußeren Lampenkolben untergebracht.
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Es wurde gefunden, daß die über den erwähnten Widerstand dauernd vorhandene
Verbindung der Ililfselektrode (= Anlauf- oder Hilfsanlaufelektrode) mit der weiter
entfernten Hauptelektrode eine Spannung zwischen der Anlaufelektrode und vier unmittelbar
benachbarten Hauptelektrode hervorruft, die während des ganzen Betriebs vorlianden
ist. Zusätzlich wurde nun gefunden, daß bei den bisher durchweg gebräuchlichen Formen
der Anlaufelektrode eine Gleichstromkomponente in der Spannung zwischen der Anlaufelektrode
und der unmittelbar benachbarten Hauptelektrode entsteht. Diese Gleichspannungskomponente
und bis zu einem gewissen Grad auch die Wechselspannungskomponente rufen häufig
eine Elektrolyse des Hartglases oder Quarzes zwischen diesen beiden Elektroden hervor.
Die Wirkung der Elektrolyse besteht darin, daß sich die Zusammensetzung des Glases
verändert und die Glasmetallverschmelzung nies einen der Zuführungsdrähte zerstört
wird, was meistens die Bildung von Sprüngen im Glase in der Umgebung der in Mitleidenschaft
gezogenen Drähte und dann die Zerstörung der Lampe zur Folge hat.
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Dementsprechend liegt ein Zweck der Erfindung in der Schaffung einer
neuen und verbesserten llochdruck-Bogenentladungslampe, welche zwei llauptelektroden
und eine Hilfselektrode zum Z%\eck der Entladungseinleitung enthält und in der die
Hilfselektrode so geformt ist, daß der Spannungsgradient zwischen der Hilfselektrode
und der benachbarten Hauptelektrode im Betrieb wesentlich kleiner ausfällt.
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Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht in der Schaffung einer Hochdruck-Entladungslampe,
welche zwei Ilauptelektroden und eine Anlaufelektrode enthält, die ihrerseits so
gegenüber der zunächst liegenden Hauptelektrode bemessen ist, daß eine Elektrolyse
des Glases zwischen der Anlaufelektrode und der Hauptelektrode weitgehend ausgeschaltet
wird.
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Gemäß der Erfindung wurde festgestellt, daß die weiter oben erwähnten
schädlichen Wirkungen sich weitgehend vermindern oder praktisch dadurch vermeiden
lassen, daß die Elektronenemission der Anlaufelektrode bis auf denjenigen Wert erhöht
wird, bei dem der Stromübergang für beide Halbwellen einer zwischen Anlaufelektrode
und benachbart liegender Hauptelektrode angelegten Wechselspannung annähernd gleich
groß wird. Die Anlaufelektrode wird so groß gewählt, daß sie gefahrlos den Strom
erträgt, welcher einen Spannungsabfall an demjenigen Widerstand hervorruft, der
diese Anlaufelektrode mit der weiter entfernt liegenden Hauptelektrode verbindet,
und zwar einen Spannungsabfall, der groß genug ist, um die Anlaufelektrode auf einem
Potential in der Nähe desjenigen der ihr benachbart liegenden Hauptelektrode zu
halten. Somit liegt zwischen der Hauptelektrode und der Anlaufelektrode praktisch
keine Spannung mehr, also weder eine Gleichspannung noch eine Wechselspannung, so
daß das Dielektrikum zwischen den Einschmelzstellen keine Veränderung erleidet.
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Es ist zu betonen, daß gemäß der Erfindung eine Erhöhung der Elektronenemission
der Anlaufelektrode während eines normalen Betriebs der Lampe vorgeschlagen wird
und daß sich die Erfindung nicht unmittelbar auf die Größe der Emissionsfähigkeit
im Augenblick der Einleitung der Entladung bezieht. Dies ist darauf zurückzuführen,
daß die Elektrolyse des Dielektrikums zwischen den Einschmelzungen nur während des
normalen Betriebs hei verhältnismäßig hoher Temperatur stattfindet und nicht bei
Beginn der Entladung.
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Die Elektronenemission der Anlaufelektrode kann natürlich nach verschiedenen
Methoden erhöht werden. Die Elektrode kann z. B. aus einem Stoff sehr niedriger
Austrittsarbeit hergestellt sein, oder man kann auch eine Elektrode, die mit einem
Aktivator z. B. aus Barium- und Strontiumoxvden überzogen ist, verwenden. Elektroden
dieser Art sind jedoch verhältnismäßig kostspielig, da das Aktivierungsmaterial
eine besondere Wärmebehandlung erfordert. Dementsprechend soll vorzugsweise die
Anlaufelektrode aus einem gewöhnlichen hitzebeständigen Metall, z. B. aus Wolfram
oder Tantal, angefertigt werden, ,und an Stelle der Erhöhung der Elektronenemission
mittels eines Aktivators soll die Elektronenemission durch eine :höhere Temperatur
oder Elektrode während des normalen Betriebs der Lampe vergrößert werden.
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Gemäß der Erfindung wurde gefunden, daß durch Einbau einer Anlaufelektrode
von verhältnismäßig kleiner Wärmekapazität und durch Verkleinerung des Abstandes
zwischen der Anlaufelektrode und dem Hauptlichtbogenweg die Spannung zwischen der
Anlaufelektrode und der unmittelbar benachbarten Hauptelektrode wesentlich verkleinert
werkann, auch wenn die Anlaufelektrode über eilen
Widerstaud mit
der weiter entfernt liegenden Hauptelektrode verbunden ist. Infolge dieses Aufbaues
kann die Anlaufelektrode während des normalen Betriebs leicht Elektronen emittieren,
und ihr Potential verläuft wie dasjenige der benachbart liegenden Hauptelektrode
und nicht wie das Potential ,der mit ihr über einen Widerstand verbundenen, weiter
entfernt Liegenden Hauptelektrode.
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Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung kann die Hilfsanlaufelektrode
aus einem Wolfraindralit mit einer darühergeschobenen kleinen Wendel bestehen, deren
letzte Windungen über die benachbart liegende Hauptelektrode hinausreichen. Gemäß
einer anderen Ausführungsform der Erfindung soll die Anlaufelektrode die Form einer
kleinen Schleife aus Wolframdraht annehmen, welche in kurzem Allstand vor der benachbarten
Ilauptelektrode liegt und den Lichtbogenweg umschließt. Uiese Ausführungsform ist
insbesondere für eine Lainpe geeignet, die in jeder räumlichen Lage betriebsfähig
sein muß, itn Gegensatz zu denjenigen Lampen, die nur in senkrechter Lage arbeiten
können. In einer wiederum anderen Ausführungsform der Erfindung besteht die Anlaufelektrode
aus einem dünnen L-förniigen Wolframdralit, dessen kurzer Schenkel vor der benachbarten
1 lauptelektrode praktisch innerhalb des Lichtbogenweges liegt.
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Fig. i ist ein -Aufriß einer Hochdruck-Quecksill>erdatnpfentladungsröhre,
die innerhalb eines äußeren IZöhrenkolliens angebracht ist und eine betriebsfähige
Ausführung und Schaltung der 'bisherigen Lampenform darstellt; Fig. 2 zeigt einige
Kurven, welche die Spamiungen zwischen den Elektroden der Lampe in Fig. i veranscliauliclien
und in der die Kurven bestimmte Eigenschaften aufweisen, deren Verbesserung den
I-laulitzweck der Erfindung darstellt; Fig. 3 zeigt einen Aufriß eines Lichtbogenrohrs
finit einer erfindungsgemäß verbesserten Anlaufelektrode; Fig..+ zeigt eine Reihe
von Kurven, welche die Spannungen zwischen den Elektroden der Lampe in Fig. 3 wiedergellen
und die Verbesserung gemäß der Erfindung erkennen lassen; Fig. 5 ist eine perspektivische
Ansicht eines Lichtlxigenrohrs gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung,
1>e1 welcher die Anlaufelektrode als Ring ausgebildet ist und welche insbesondere
für eine in beliebiger räumlicher Lage zu betreibende Lampe bestimmt ist; Fig. 6i
ist eine perspektivische Ansicht des einen Endes der Lampe nach einer wiederum anderen
:\usführungsforin, bei der die .=\nlaufelektrode teilweise in den Lichtbogenweg
hineinragt.
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In Fig. i ist eine Otiecksill>erdampfgasentladurigslampe für hohen
Druck dargestellt, welche ein Gefäß i aus Quarz oder Hartglas mit hohem Schmelzpunkt
besitzt, um die hohen Betriebstemperaturen aushalten zu können. An den beiden I?ncIen
dieses Rohres sind zwei Glühelektroden 2 1111d 3 vorgesehen, die über Zuführungen
mit zwei Anschlußstücken 4 und 3 vorzugsweise aus Wolfrain oder einem ähnlichen
hitzebeständigen Material verbunden sind.
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Nach Entlüftung des Rohres i wird dieses mit einem ionisierbaren Medium,
beispielsweise Quecksilber, von genügender Menge gefüllt, um während des Betriebs
der Lampe vollständig mit Quecksilberdampf von etwa einer halben bis einigen Atmosphären
gefüllt zu werden, und es wird außerdem zur Erleichterung des Anlaufvorgangs eine
kleine Menge .eines Edelgases zugesetzt. Als derartiges Gas kann beispielsweise
Argon von 30 mm Druck verwendet werden.
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Die beiden Elektroden 2 und 3 könnten gleich ausgeführt werden; die
Zeichnung zeigt, daß jede dieser Elektroden einen Kern 7 bzw. 8 aus einem Metall
geeigneten Schmelzpunktes, - beispielsweise aus Wolfram, besitzt, der von einer
Drahtwendel 9 bzw. io aus dem gleichen Metall, also ebenfalls aus Wolfram, umgeben
ist. Zwischen den Kernteil .und die Drahtwendel jeder Elektrode ist ein kleines
längliches Stück i i bzw: 12 aus Thorium eingefügt. Beim Betriebe schützt die Wolframwendel
das Thoriumstück vor einem Ionenbombardement, welches das Thorium zum Zerstäuben
bringen könnte. Die hohe Elektrodentemperatur bewirkt gleichzeitig eine molekulare
Diffusion des Thoriu.mmetalls über die Oberfläche des Wolframdrahtes, dessen Austrittsarbeit
für die Elektronenemission sich dadurch praktisch auf den Wert, der für reines Thorium
gilt, erniedrigt. Neben .der Elektrode 3 liegt eine Hilfsanlaufelektrode 13, welche
durch einen Wolframdraht gebildet werden kann, der-ein kleines Stück in das Lichtbogenrohr
i hineinragt.
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Das Lichtbogenrdhr i (wird innerhalb des Glaskolberis 16 mit Hilfe
der -senkrechten Stäbe 17 .und 18 gehaltert, die oben mit Hilfe der Federn i9 und
20 gegen den Glaskolben abgestützt werden. Die Stäbe 17 und 18 sind an ihrem unteren
Ende durch Punktschweißung an einem Einführungsdraht 21 befestigt, der durch einen
Quetschfuß 23 -mit einem Lampengewinde 22 üblicher Ausführung, in Verbindung steht.
Der Leiter 21 dient ferner über die Stäbe 17 und 18 zur Stromzuführung an die obere
Elektrode 2. Ein zweiter Leiter 24 ist mit dem unteren scheibenförmigen Kontakt
25 des Gewindesockels und mit der Elektrode 3 verbunden. Die Anlaufelektrode 13
ist innerhalb des Kolbens 16 über einen Widerstand 26 rnüt der Elektrode 2 verbunden,
und zwar in der- Weise, daß der Widerstand 26 mit seinem einen Ende an den Stab
18 angeschweißt ist. Der Widerstand 26 kann ungefähr 10000 bis 40000 Ohm betragen.
Die Betriebsschaltung für die Lampe besteht aus den Eingangsklemmen 27, 28, die
an eine geeignete Spannungsquelle von beispielsweise 220 Volt und 6o Hz angeschlossen
werden, so daß die Lampe dann mit der Strombegrenzungsdrosse129 in Reihe geschaltet
ist.
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Die an Hand der Fig. i beschriebene Lampe ist von üblicher Ausbildung
und -arbeitet folgendermaßen: Wenn eine Spannung an den Klemmen 27, 28 auftritt,
bildet sich eine Glimmentladung zwischen der :@nlaufelektrode 13 und der Hauptelektrode
3. Die Ionisierung breitet sich über den
ganzen Innenraum des Lidhtbogenrohres
i aus, und kurz danach setzt die Entladung zwischen den Hauptelektroden 2 und 3
ein.DieseH@auptelektroden werden dann allmählich bis zur Emission aufgeheizt, so
daß die Glimmentladung in eine Lichtbogenentladung übergeht, welche, während die
Temperatur des Lichtbogenrohres ansteigt und der Quecksilberdampfdruck sich in ihm
entwickelt, sich allmählich auf einen kleinen Querschnitt zusammenzieht, in welchem
die Stromdichte sehr hoch ist.
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Die Erfindung ist aus dem Bestreben entstanden, eine derartige Lampe
mit größerer Eingangsleistung und daher höherer Betriebstemperatur arbeiten zu lassen.
Es wurde dabei gefunden, daß der Strom, der zwischen den Elektroden zulässig ist,
hauptsächlich durch das Auftreten einer Elektrolyse zwischen der Anlaufelektrode
13 und der Hauptelektrode 3 begrenzt ist. Diese Elektrolyse ruft eine Zersetzung
der Glaseinschmelzung dieser beiden Elektroden und ein Springen des Glases hervor.
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Das Auftreten einer Elektrolyse sei unter Bezugnahme auf Fig. 2 erläutert,
in der die Spannung an den Ansatzflächen des Lichtbogens auf den Hauptelektroden
3 und 2 (A und B) dargestellt ist und ferner das Potential der Hilfsanlaufelektrode
13 (a). Diese Kurven sind aus experimentellen Werten gewonnen, die von einer Lampe
nach Fig. i stammen, wobei diese Lampe mit einer Eingangsleistung von 4oo Watt und
in umgekehrter Lage wie in Fig. i, d. h. mit oben liegendem Sockel 22 betrieben
wurde. Die Kurven 40,41 und 42 zeigen die Spannung TAB zwischen den Hauptelektroden
3 und 2, die Spannung VA" zwischen der Hauptelekrode 3 und der Anlaufelektrode 13
sowie die Spannung haB zwischen ,der Anlaufelektrode 13 und der Hauptelektrode 2.
Man sieht, daß das Potential der Anlaufelektrode während der positiven Halbwelle
sehr nahe dem Potential der gegenüberliegenden Hauptelektrode verläuft, d. h. daß
die Kurve hAa sich nahezu mit der Kurve VAB deckt. Dies ist der Tatsache zuzuschreiben,
daß die Anlaufelektrode als Kathode arbeiten muß, während die benachbarte Hauptelektrode
als Anode arbeitet. Jedoch besitzt die Anlaufelektrode einegeringeElektronenemission,
und dementsprechend tritt eine hohe Potentialdifferenz zwischen ihr und der zu ihr
unmittelbar benachbart liegenden Hauptelektrode auf. Andererseits hat während der
negativen Halbwelle die Kurve VA" eine viel geringere Amplitude, und die Spannung
zwischen der Anlaufelektrode 13 und der unmittelbar benachbarten Hauptelektrode
3 ist viel geringer, wie es aus der Kurve VA" hervorgeht. Dies dürfte auf die Tatsache
zurückzuführen sein, daß die unmittelbar benachbarte Hauptelektrode, welche aktiviert
ist und sich auf hoher Temperatur befindet, eine hohe Elektronenemission besitzt
und daß die Leitfähigkeit zwiscthen ihr und der als Anode arbeitenden Anlaufelektrode
hoch ist.
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Das oben Gesagte erlaubt die beiden folgenden Schlüsse: Erstens liegt
an dem Glas oder dem Dielektrikum zwischen der Anlaufelektrode und der benachbarten
Hauptelektrode ein hoher Wechselspannungsanteil, der praktisch gleich der zwischen
den beiden Hauptelektroden liegenden Wechselspannung ist, und zweitens ist der Stromdurchgang
durch die Anlaufelektrode asymmetrisch und enthält einen Gleichstromanteil entsprechend
der Geraden 43 in Fig. 2, da die Anlaufelektrode für positive und negative Halbwellen
eine ungleiche Leitfähigkeit zeigt. Der erwähnte Gleichstromanteil ruft einen Gleichspannungsgradienten
im Glas zwischen der Anlaufelektrode 13 und der unmittelbar benachbarten Hauptelektrode
3 hervor.
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Es wird gegenwärtig angenommen, daß die Elektrolyse des Glases in
erster Linie durch den Gleichspannungsanteil hervorgerufen wird. Wenn man den Gleichstromanteil,
d. h. den Durchschnittswert der Kurve mißt, findet man bei den beschriebenen Lampen
einen Wert von 30 bis 40 Volt. Dieser Gleichstromanteil ruft wahrscheinlich
eine Wanderung des Alkalimetalls hervor, beispielsweise der freien Natriumatome
von der Hauptelektrode durch das Glas nach der Anlaufelektrode hervor, so daß sich
eine Verfärbung des Glases, im Laufe der Zeit eine Zerstörung der Einschmelzung
und ein Springen des Glases in der Umgebung des Einführungsdrahts bemerkbar macht.
Diese Erscheinungen werden wahrscheinlich auch bis zum gewissen Grad durch die Wechselstromkomponente
hervorgerufen, so daß es sehr empfehlenswert erscheint, beide Stromanteile möglichst
zu verkleinern. Dies wurde durch die im folgenden beschriebene Erfindung erreicht.
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In Fig. 3 ist das Lichtbogenrohr mit den Hauptelektroden 2 und 3 ebenso
ausgeführt wie das Rohr in Fig. i, und es sind gleiche Bezugszeichen für die einander
entsprechenden Bauteile verwendet. Gemäß der Erfindung wird die Länge der Anlaufelektrode
13 vergrößert, so daß die Anlaufelektrode dann ungefährt dieselbe Länge wie die
Hauptelektrode 3 besitzt. Dies geschieht zu dem Zweck, das Ende der Anlaufelektrode
näher an den Lichtbogenweg heranzubringen, so daß es sich in einem B.°--reich von
hoher Temperatur und hoher Ionenkonzentration befindet. Dadurch erhöht sich die
Temperatur, welche das Ende der Anlaufelektrode annimmt, und dementsprechend auch
seine Elektronenemission.Die Verlängerung der Anlaufelektrode hat die Spannung VA.,
d. h. die Spannung zwischen der Hauptelektrode 3 und der Anlaufelektrode 13, erheblich
vermindert.
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Lediglich die Verlängerung der Elektrode 13 ergabbereits eine sehr
ausgesprochene Verbesserung. Jedoch beseitigte diese Verlängerung noch nicht die
Asymmetrie aufeinanderfolgender Halbwellen; die Gleichstromkomponente blieb also
erhalten. Um diese Asymmetrie zu beseitigen, mußte vielmehr ein Teil der Anlaufelektrode
auf eine noch höhere Elektronenemissionstemperatur gebracht werden, was dadurch
geschah, daß eine kleine Wendel 5o eines dünnen hitzebeständigen Metalldrahtes,
z. B. eines Wolframdrahtes von o,i5 mm Durchmesser, auf die verlängerte Anlaufelektrode
13 als Halter aufgewickelt wurde, und zwar derart, daß mehrere Windungen dieser
Wendel über die Stirnfläche der Hauptelektrode 3 hinausragen. Dieseoberen Wendelwindungen
des erwähnten dünnen Drahtes werden
durch die Entladung auf eine
höhere Temperatur aufgeheizt, als sie der Zuführungsdraht 13 der Anlaufelektrode
besitzt, :und emittieren :daher eine ausreichende Elektronenzahl, um den geringen
Strom führen zu können, :der im Anlaufkreise mit dem Widerstand 26 fließt. Als Folge
davon wird der Spannungsabfall VA" zwischen den Elektroden 3 und 13 ziemlich
klein, und ferner verläuft er nun praktisch symmetrisch, so daß also der Gleichstromanteil
verschwindet.
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In Fig.4 sind die Arbeitsverhältnisse bei der neuen Elektrodenausbildung
nach Fig. 3 durch riie Kurven 4o', 41' und 42' dargestellt, welche den Kurven 40,
41 und 42 in Fig. 2 entsprechen. Diese Kurven sind ebenfalls aus experimentellen
Messungen an einer nach Fig. 3 ausgebildeten Lampe gewonnen worden, :die in einer
vertikalen Lage betrieben wurde, mit einer am oberen Ende befindlichen Anlaufelektrode
und bei einer Belastung Hon 40o Watt. Man sieht, daß die Spannung zwischen der Anlaufelektrode
13 und der unmittelbar benachbarten Hauptelektrode 3, d. h. die Spannung
VA", welche durch die Kurve 41' dargestellt ist, ziemlich gering ausfällt und daß
diese Kurve zur Nullachse symmetrisch verläuft, so daß die Gleichspannungskomponente
(Gerade 43') nur einige Volt beträgt.
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Die 'l-lessungen haben für eine Lampe nach Fig. 3 eine Gleichspannungskomponente
unterhalb 1,5 Volt ergeben. Der entsprechende niedrige Wert des Gleichspannungsgradienten
rief eineverschwindend kleine oder gar keine Elektrolyse in dem Glas zwischen der
Hilfselektrode und der unmittelbar :benachbarten Hauptelektrode hervor, obwohl freie
Alkaliatome oder Natriumatome vorhanden waren und das Glas sich auf hoher Temperatur
befand.
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In Fig. 5 ist eine andere Ausführungsform der Erfindung dargestellt,
in der die Hilfselektrode 13
einen Ansatz in Form eines Wolframdrahtrings
51 besitzt, der sich einige Millimeter vor der Stirnfläche der Hauptelektrode 3
befindet und :den Liohtbogenweg umschließt. Diese Bauart ist insbesondere für Lampen
geeignet, die in jeder räumlichen Lage betrieben werden müssen, und ist also nicht
auf eine vertikale Betriebslage beschränkt. Wenn eine Lampe der in Fig. i dargestellten
Bauart in waagrec!liter Lage betrieben wird, hat :der Lichtbogen das Bestreben,
nach oben auszuweichen. Wenn man in einem solchen Falle eine Hilfselektrode nach
Fig. 3 verwenden wollte, würde es nötig sein, die meridionale Lage, d. 1i. den Winkel
oder die Winkellage, Iris zu der die Lampe in ihren Sockel eingeschraubt wird, vorzuschreiben.
Geschieht dies nicht und setzt man die Lampe in einer Lage in Betrieb, frei :der
die Anlaufelektrode unter der unmittelbar benachbarten Hauptelektrode liegt, so
kann es vorkommen, daß der Lichtbogen so weit nach oben ausweicht, daß die Temperatur
der Anlaufelektrode merklich sinkt. Dann würde also die durch die Erfindung erstrebte
Vermeidung von elektrolytischen Erscheinungen gar nicht erreicht werden. wenn man
aber die Anlaufelektrode in Form eines Ringes 51 ausbildet, spielt es keine Rolle,
wie weit die Lampe eingeschraubt wird und in welcher Richtung :der Lichtbogenweg
verläuft; es wird vielmehr stets ein Teil des Ringes durch die Entladung aufgeheizt,
so daß eine hohe Elektronenemission erzielt wird und man eine Elektrolyse vermeidet.
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In Fig. 6 ist noch eine weitere Ausführungsform v2äanschaulicht, in
der die Anlaufelektrode 13 eine Verlängerung in Form eines dünnen Wolfram; dralites
52 besitzt, dessen Ende abgebogen ist und die Röhrenachse schneidet, wobei dieses
Ende einige Millimeter vor der Stirnfläche der Hauptelektrode 3 liegt, sich also
im Lichtbogenweg befindet. Diese Ausführungsform eignet sich ebenfalls für Lampen
mit beliebiger Betriebslage.
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Olw-ohl nur spezielle Ausführungsformen beschrieben und dargestellt
werden, ist doch zu beachten, daß innerhalb des Erfindungsgedankens noch verschiedene
Abwandlungen möglich sind. So ist zu bemerken, daß die beschriebenen Ausführungsformen
nur als Beispiele zu betrachten sind und daß das wesentliche Merkmal der Erfindung
in der Verwendung einer Anlaufelektrode von solcher Form und in solcher Lage zur
unmittelbar benachbarten Hauptelektrode zu sehen ist, daß die Anlaufelektrode ehermionisch
aktiv wird und daher praktisch auf dem Potential der unmittelbar benachbarten Hauptelektrode
liegen kann, und zwar während beider Wechselstromhalbwellen. Diese Elektrodenausführung
ist offensic'htlic'h auf andere Arten oder Größen von Lampen anwendbar, die eine
andere Dampffüllung, beispielsweise Natrium, besitzen. Man sieht außerdem, daß die
Erfindung nicht auf Lampen für die Erzeugung sichtbarer Strahlung beschränkt ist,
sondern auch bei anderen Arten von elektrischen Entladungsgefäßen, bei denen das
Problem der Elektrolvse ebenfalls auftritt, angewendet werden kann, beispielsweise
für Ultraviolettlampen mit einem Quarzkolben.