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Elektrische Hochleistungsstrahlungsquelle Die Erfindung betrifft Strahlungsquellen,
die beim Betrieb mit niedrigen Spannungen und großen Stromstärken bei sehr hoher
Lichtausbeute eine überaus starke Strahlung liefern und sich durch kleine Abmessungen
sowie durch eine große Stoßfestigkeit auszeichnen. Solche Strahlungsquellen können
beispielsweise für Leuchtfeuer, Projektion, Scheinwerfer, Kino- oder Fernsehatelierbeleuchtung,
überhaupt allgemein bei solchen Betriebsweisen Anwendung finden, wo es genügt, wenn
die Strahlungsquelle nur ein einziges Mal während ihrer Betriebszeit gezündet wird.
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Beim Vergleich mit den verschiedenen für solche Zwecke in Frage kommenden
Strahlungsquellen, z. B. mit Strahlungsquellen, die nach Art der Blitzlichtlampen
mit verbrennbaren Stoffen arbeiten oder mit Hochleistungsglühlampen, deren Glüh
drahtwendeln stark überlastet werden usw., wurde gefunden, daß die gestellten Anforderungen
in besonders gutem Maße erfüllt werden können, wenn nach der Erfindung als Strahlungsquelle
eine Überdruckgasentladungslampe verwendet wird, die einen in das Entladungsgefäß
eingebauten, die ortsfesten Elektroden überbrückenden Stromleiter, insbesondere
einen wendelförmigen Wolf ramdraht von solcher Bemessung aufweist, daß er beim Anlegen
der Betriebsspannung unter Zündung des Lichtbogens - zwischen den Elektroden sofort
durchbrennt.
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Überdruckgasentladungslampen zeigen gerade bei hohen Stromstärken
eine sehr hohe Lichtausbeute, insbesondere, wenn die unter mehr als Atmpsphärendrück
stehende;
Füllung aus Krypton oder Xenon besteht oder diese Gase als Zusatz enthält; sie eignen
sich ferner zum Betriebe mit niedrigen Spannungen von beispielsweise 2o Volt; weisen
einen fast punktförmig konzentrierten, optisch günstigen Lichtbogen auf, der nach
der Zündung ohne- einen Einbrennverzug sofort seine volle Strahlungsleistung aussendet:
Dazu kommt, daß die Abmessungen dieser Lampen sehr klein gehalten werden können
und däß das verhältnismäßig dickwendige Entladungsgefäß dieser Lampen mit ihren
ortsfesten Elektroden ohne weiteres die geforderte hohe Stoßfestigkeit gewährleistet.
Von entscheiden-. der Bedeutung für die praktische Verwendung aber ist, daß diese
überdruckentladungslampen zufolge der eingebauten Durchbrenndrahtwendel mit unbedingter
Zuverläfssigkeit an der niedrigen Betriebsspannung von beispielsweise 2o Volt zünden.
Es ist also kein im vorliegenden Fall besonders störendes zusätzliches Zündgerät
erforderlich, das eine hohe Zündüberspannung oder Hochfrequenzfelder liefert.
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In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel eine nach der Erfindung
ausgebildete fiTberdruckgasentladungslampe dargestellt.
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In das verhältnismäßig dickwandige; in. Gestalt eines Ellipsoi.des
oder einer Kugel geformte, meist aus Hartglas bzw. Quarzglas bestehende Entladungsgefäß
i sind die beiden etwa 3 mm dicken, aus Wolfram bestehenden Stromzuführungen 2 vakuumdicht
eingeschmolzen, deren Kopfteile 3 im Betrieb der Lampe als Elektroden dienen und
im" allgemeinen keine aktivierenden Stoffe benötigen.
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Das Entladungsgefäß i enthält eine aus Krypton öder Argon bestehende
Gasfüllung, -der etwas Xenon beigemischt ist. Es hat sich gezeigt, daß bei den in
Frage kommenden hohen StronlStäTken insbesondere Xenon eine überragend hohe Lichtausbeute
bei biihstigem Spektrum liefert und daß diese vorteilhafte Wirkung des Xenons bereits
in einer Edelgasfüllung auftritt, deren Xenongehalt nur i bis io Prozent beträgt.
Der Druck der Gasfüllung beträgt 3 Atmosphären; er kann aber auch auf 5 bis 5o.
Atmosphären und darüber erhöht werden.
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Zwischen und seitlich neben den Elektroden 3 ist eine kleine, zweckmäßig
ebenfalls aus Wolfram bestehende Hilfsdrahtwendel q. angeordnet, deren Endteile
um die Elektroden bzw. Stromzuführungen 2 herumgewickelt sind.- Diese Hilfsdrahtwende1
q: ist so bemessen; daß sie beim Anlegen der etwa 25 Volt betragenden Betriebsspannung
blitzartig durchbrennt, wobei der an der Durchbrennstelle entstehende Lichtbogen
sofort auf die Elektroden 3 überspringt, d. h. den Betriebslichtbogen zündet. Die
nur zur Zündung dienende Hilfsdraht-Wendel q. fällt dabei als Ganzes oder in mehreren
Stücken ab, so daß keine erhebliche Wolframverdämpfung und daher keine störende
Schwärzurig des Lampenkolbens auftritt.
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Die dargestellte überdruckgasentladungslampe zeigt bei einer Betriebsspannung
von 25 Volt und einer Lichtbogenstromstiärke von ioo Amp. eine Lichtausbeute von
mehr als 5o Lumen je- Watt und liefert damit einenLichtstrom von mehr als 125 ooo
Lumen.
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Als Stromquelle können Elemente oder Akkumulatoren mit niedriger Spannung
dienen, da zum Zünden keine weiteren Hilfsmittel erforderlich sind.
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(Eine nach derErfindung ausgebildeteEntladungslampe, die ohne Zuhilfenahme
eines Zündgerätes bzw. einer Überspannung zündet, eignet sich selbstverständlich.
auch zur Erzielung eines einmaligen kurzen Lichtblitzes, wie ihn beispielsweise
eine Kon:densatorstromstoßentladung ergibt. Je nach Art der verwendeten Hochdruckgasfüllung
liefert der Lichtbogen auch eine mehr oder weniger starke Strahlung im kurzwelligen
Teil des sichtbaren Wellenbereiches bzw. auch im ultravioletten Teil, die bei Vorsehung
eines entsprechend durchlässigen Kolbens ausgenutzt werden kann, z. B. für photographische
Zwecke oder für Photozellenänordnungen.