DE906359C - Der Lichtaussendung dienende gas- und/oder dampfgefuellte elektrische Entladungsroehre - Google Patents

Description

• Der Lichtaussendung dienende gas- und/oder dampfgefüllte elektrische Entladungsröhre Die Erfindung betrifft eine der Lichtaussendung dienende elektrische Gas- und Dampfentladungslampe. Es ist von Lampen, in denen die Lichtaussendung unmittelbar seitens der elektrisch erregten Gas- und Dampffüllung bewirkt wird, bekannt, eine besondere Entladungsröhre von verhältnismäßig kleinem Durchmesser oder einem engen Entladungskanal in mehreren Windungen innerhalb eines viel größeren umschließenden Kolbens anzuordnen. Der Entladungskanal wurde hierbei durch schraubenförmige Unterteilung eines schmalen Ringraumes zwischen einem äußeren und einem inneren Gefäß mittels eines dickwandigen, wendelförmigen Körpers erzeugt oder durch Einschneiden einer entsprechenden Rille in die Innenfläche des Außenrohres oder in die Oberfläche des Innenrohres.
• Die Erfindung betrifft demgegenüber eine elektrische Entladungsröhre mit Lichtaussendung durch die Entladungsbahn auskleidende Leuchtstoffe mit einer Gas- und/oder Dampffüllung von niedrigem Druck und mit Umgestaltung praktisch des ganzen oder jedenfalls eines ganz überwiegenden Teiles des von einem äußeren Hüllgefäß umschlossenen Raumes in eine einheitliche und in ihrem Querschnitt bevorzugte ungefähr gleichbleibende Entladungsbahn. Letzteres wird bewerkstelligt durch dünnwandige, nur ein vergleichsweise geringes Volumen beanspruchende Einbauteile und durch entsprechende Formgebung derselben, insbesondere Verwendung eines Achsenrohres von erheblich geringerem Durchmesser innerhalb eines Hüllgefäßes von wesentlich größerem Durchmesser. Querschnitt und Volumen der Entladungsbahn, die mit Leuchtstoff versehen ist, sind daher im Verhältnis zu den Abmessungen des Hüllgefäßes groß. Die spezifische Entladungsdichte ist dadurch niedrig, und es wird eine starke und günstige Anregung der für die Erregung der Leuchtstoffe wesentlichen Ultraviolettstrahlung erreicht. Im Gegensatz zu üblichen Leuchtstoffröhren ist die Lampe handlich. Sie kann auch einseitig gesockelt und ähnlich einer üblichen Glühlampe in üblichen Armaturen öder jedenfalls ähnlichen Armaturen verwendet werden. Sie stellt im Gegensatz zu den oft 2 m langen Leuchtstoffröhren eine für viele Zwecke günstige Zentralleuchte dar. Ihre kompakte Form ermöglicht es, sie in ökonomischer Weise auch bei niedrigen Außentemperaturen und sogar im Außendienst zu betreiben, da durch die räumliche Zusammenfassung der Entladung und auch durch die Anordnung der Elektroden inmitten derselben wenig Wärme abgeleitet wird.
• Die Lampe kann mit Netzspannung betrieben werden, wobei sie vorzugsweise durch die Entladung aufgeheizte aktivierte Elektroden besitzt. Sie kann jedoch auch, insbesondere für höhere Spannungen von q.q.o Volt oder sogar iooo Volt, mit kalten Kathoden ausgerüstet sein, die man zweckmäßigerweise ebenfalls aktiviert.
• Bei der Lampe nach der Erfindung ist innerhalb eines geschlossenen, weiteren, etwa kurzzylindrischen Hüllgefäßes aus Glas ein zweites, ebenfalls zylindrisches Innengefäß von erheblich kleinerem Durchmesser, das bevorzugt einseitig der Kolbenwölbung zu offen ist, koaxial eingeschoben. Der weite Zwischenraum zwischen den beiden Gefäßen ist durch ein auf dem Innengefäß in etwa drei bis fünf, bei höherer Spannung in entsprechend mehr Windungen angeordnetes, über die Kante gebogenes, aus isolierendem Material, wie insbesondere Glaswolle oder Glaswollgewebe, gegebenenfalls aus Asbest oder Glimmer bestehendes, im Verhältnis zum Entladungskanal dünnes Band in einen wendelförmigen Entladungskanal aufgeteilt, wobei die Elektroden an den Enden des wendelförmigen Entladungskanals, beispielsweise die eine im Innengefäß, die andere im Außengefäß untergebracht sind, dergestalt, daß die Entladung von einer zur anderen Elektrode den wendelförmigen Entladungskanal durchsetzen muß.
• Die Erfindung sei an Hand von Abb. i und 2, die jedoch lediglich Ausführungsbeispiele darstellen, weiter beschrieben.
• Abb. i zeigt eine Lampenkonstruktion, die einen innerhalb einer gedrungenen Glocke i untergebrachten, verhältnismäßig langen Entladungsweg zeigt. Der Entladungsweg weist zweckmäßigerweise Wendelform auf. Diese wendelförmige Entladungsbahn wird wie folgt hergestellt: In dem Kolben i wird eine Röhre 2 von erheblich geringerem Durchmesser in axialer Lage angeordnet, so daß zwischen beiden ein den größten Teil des Kolbenvolumens einnehmender Zwischenraum entsteht. Zweckmäßigerweise geht die Röhre 2 in eine Quetschung 3 und einen bei q. mit der Glocke i verschmolzenen, einen Pumpstengel und gasdicht eingeschmolzene Zuführungsdrähte 5 und 6 aufweisenden fußähnlichen Teil über. In einfacher Weise werden die Einschmelzdrähte und der Pumpstengel in die Röhre :z unter Zusammenquetschen derselben nach Art der Herstellung üblicher Glühlampenfüße eingeschmolzen. Die Röhre 2 ist am oberen Ende offen und frei von der Glockenwand. Die eine Elektrode 7 ist am unteren Ende der Röhre 2 in dieser mittels Durchführung 6 eingeschmolzen. Der Zuführungsdraht 5 zu der anderen Elektrode 8 ist zweckmäßigerweise seitwärts aus der Quetschung herausgeführt. Dies läßt sich leicht bewerkstelligen, indem man den entsprechend gebogenen Draht vor dem Quetschen durch eine hierzu vorhandene seitliche Bohrung im Rohr 2 hineinsteckt bzw. herausführt. Die Elektrode 8 ist, wie zu ersehen, in sicherer Entfernung von Quetschung und Einschmelzstelle etwa seitwärts an dem unteren offenen Ende der Röhre 2 zwischen dieser und der Glockenwand untergebracht.
• Um die Röhre 2 herum und den Zwischenraum zwischen dieser und der Glockenwand aufteilend, ist nun ein flaches Band g aus Glaswolle oder Glaswollgewebe, gegebenenfalls auch Asbest oder Glimmer, wendelförmig in drei bis fünf, für höhere Spannungen in entsprechend mehr Windungen hochkant angeordnet. Zweckmäßigerweise wird es vor der Einführung der Röhre 2 in die Glocke an der Röhre mittels Wasserglas oder mittels Emaille oder Emaillekitts angesintert oder sonstwie befestigt, so daß es die Röhre :2 wendelförmig umgibt. Es ist in seiner Breite so bemessen, daß es sich nach seinem Einführen in die Glocke i fest gegen deren Innenwandung andrückt. Es kann auch dort angeklebt und befestigt sein. Es wird in letzterem Fall die Röhre :z in den axial belassenen Kanal fest passend eingeschoben. Zwischen den Windungen des Bandes entsteht nun ein in der Zeichnung rechts an der Elektrode 8 beginnender, ebenfalls wendelförmig verlaufender, verhältnismäßig weiter Entladungskanal, der oben endet. Von hier aus geht die Entladung dann durch die obere öffnung der Röhre 2 in deren Inneres über, durchsetzt ihre Länge und geht zu der Elektrode 7. Die Elektrode 8 wird zweckmäßig in den Anfang bzw. das eine Ende des Entladungskanals hineingesetzt. Das Band 9 ist im Verhältnis zur Weite des von ihm gebildeten Entladungskanals dünn. Es ist gerade so bemessen, daß die Spannung zwischen angrenzenden Windungen des Entladungkanals weder an der Glocke i noch an der Außenwand der axialen Röhre :2 entlang durchschlägt. Die Dicke des Bandes kann beispielsweise i bis 3 mm betragen, der Durchmesser des Innenrohres bei kleinen Lampen 15 bis 2o mm, bei größeren bis zu 30 und mehr Millimeter. Höhe und Durchmesser des wendelförmigen Entladungskanals können bei kleinen Lampen ebenfalls 15 bis 2o mm und bei größeren 2o bis 30 mm betragen. Der Durchmesser des Innenrohres 2 ist das Eineinhalbfache oder etwa Zweifache des Durchmessers des wendelförmigen Entladungskanals, um einerseits eine Einschnürung der Entladung um das Innenrohr herum zu verhindern, andererseits den Raum in Form eines möglichst gleichbleibend weiten Entladungskanals gut auszunutzen. Fluoreszenzstoffe io, io kleiden, wie am Beispiel einer Windung angedeutet, am besten sämtliche Innenwandungen des wendelförmigen Entladungskanals und außerdem die Innenwand des Innenrohres aus.
• Bei der Lampe nach Abb.2 gelangt innerhalb der Glocke i ein einfaches, zumindest oben offenes Rohr 2 zur Verwendung, um das wiederum ein Glaswolle- oder Asbestband 9 wendelförmig herumgelegt und gegebenenfalls angekittet oder angesintert ist. Hierdurch wird der Raum zwischen dem Innenrohr und der Glockenwand wieder in einen wendelförmigen Entladungskanal unterteilt. Es wird nun ein gesonderter üblicher Quetschfuß 3 in die Glocke eingeschmolzen, durch den außer dem Pumpstengel die beiden Zuführungen 5 und 6 zu den Elektroden 7 und 8 gasdicht hindurchtreten. Die Elektrode 8 befindet sich in der Nähe des Fußes im Innenrohr oder außerhalb desselben. Der Zuführungsdraht 5 der anderen Elektrode ist in ein Glasröhrchen 12 verlegt, das in das Rohr 2 eintritt, den in dem Innenrohr entladungsdicht eingesetzten Stopfen i i, der ebenfalls nahe dem unteren Ende der Röhre vorgesehen ist, durchsetzt und oberhalb des Stopfens in Elektrode 7 übergeht. Die Entladung verläuft von der Elektrode 8, tritt in die eine Öffnung des wendelförmigen Entladungskanals ein, verläuft wendelförmig in drei, vier, fünf oder mehr Windungen nach oben, tritt oben aus dem Entladungskanal aus, dann durch die obere Öffnung in das Rohr a ein und geht zu der Elektrode 7.
• Die Röhre kann selbstverständlich in bekannter Weise mit Wechselstrom oder bei entsprechender ungleicher Ausbildung der Elektroden auch für Gleichstrom betrieben werden. Wie ersichtlich, hat die Röhre eine äußerst gedrungene Gestalt, insbesondere auch dadurch, daß die Elektrode 8 ebenfalls in den unteren Teil der Röhre :2 hineinverlegt sein kann. Die Elektrode 8 kann jedoch auch am Anfang des wendelförmigen Kanals, also außerhalb des Rohres 2, untergebracht sein. Die Wände des Entladungskanals ebenso wie die Innenseite des Innenrohres 2 sind mit Fluoreszenzstoffen ausgekleidet. Statt ein Fußrohr zu verwenden, kann man besonders bei der hier vorliegenden Konstruktion auch einen vorbereiteten Glasteller von größerem Durchmesser an die Glocke i an- bzw. einschmelzen. In dem Teller sind dann zwei separate Durchführungen für die Drähte 5 und 6 vorbereitet sowie ein Pumpstengel angesetzt.
• Die spezifische Strombelastung des Querschnittes des Entladungskanals wird zwecks guter Ausbeute der die Leuchtstoffe anregenden Resonanzlinie niedrig gehalten. Als Füllgase können außer den bekannten Argon und Neon auch Krypton und Xenon verwendet werden.

Claims (8)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Der Lichtaussendung dienende gas- undi oder dampfgefüllte elektrische Entladungsröhre, gekennzeichnet durch einen gedrungenen, kurzzylindrischen, geschlossenen Kolben, ein darin axial untergebrachtes ebenfalls zylindrisches, der etwaigen Kolbenwölbung zu bevorzugt offenes Gefäß von erheblich kleinerem Dürchtnesser, ein auf letzterem hochkant und wendelförmig aufgewickeltes flaches, verhältnismäßig dünnes Band aus nicht leitendem anorganischem Material, insbesondere aus Glaswollgewebe oder Glasfaserwolle, das Innenrohr und Hüllgefäß entladungsdicht anliegt und den von beiden gebildeten Zwischenraum praktisch zur Gänze in einen wendelförmigen Gang unterteilt, in dem zwischen den einerseits im Hüllgefäß, andererseits vorzugsweise im Innenrohr angeordneten Elektroden die Entladung verläuft, gekennzeichnet ferner durch Leuchtstoffe, die die Wände der Entladungsbahn auskleiden und im wesentlichen die Lichtaussendung bewirken sowie durch eine Füllung der Röhre von niedrigem Druck.
2. 2. Der Lichtaussendung dienende gas- und oder dampfgefüllte elektrische Entladungsröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die größenteils wendelförmig zusammengefaßte Entladungsbahn praktisch das ganze Innere des Hüllgefäßes ausfüllt.
3. 3. Der Lichtaussendung dienende gas- und oder dampfgefüllte elektrische Entladungsröhre nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das in die zunächst offene Seite des äußeren Hüllgefäßes axial eingesetzte, nach innen zu offene Innenrohr von kleinerem Durchmesser an seinem anderen Ende eine Quetschung aufweist, durch die eine Elektrodenzuführung in sein Inneres tritt, während die andere seitwärts in den Innenraum des Hüllgefäßes hinausgeführt ist und daß ferner das Innenrohr zweckmäßigerweise mittels eines tellerartig ausgeweiteten Endes mit dem Hüllgefäß verschmolzen ist. q..
4. Der Lichtaussendung dienende gas- und oder dampfgefüllte elektrische Entladungsröhre nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die axial eingeschobene Röhre mit herumgelegtem wendelförmigem Band ohne Verschmelzung in den Außenkolben eingesetzt ist, daß die eine Elektrode durch einen im Innenrohr angeordneten entladungsdichten Stopfen aus Glaswolle hindurchgeführt ist, die andere in dem Innenrohr vor dem Stopfen oder außerhalb desselben im Kolben selber am Anfang des wendelförmigen Ganges angeordnet ist, dergestalt, daß die Entladung hintereinander das Innenrohr und den wendelförmigen Gang zu durchsetzen gezwungen ist.
5. 5. Der Lichtaussendung dienende gas- und oder dampfgefüllte elektrische Entladungsröhre nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Innenrohres nur etwa das Eineinhalb- bis Zweifache der Breite des wendelförmigen Entladungskanals beträgt.
6. 6. Der Lichtaussendung dienende gas- und/ oder dampfgefüllte elektrische Entladungsröhre nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Höhe und Durchmesser des wendelförmigen Entladungskanals in der gleichen Größenordnung sind.
7. 7. Der Lichtaüssendung dienende gas- und/ oder dampfgefüllte elektrische Entladungsröhre nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das unterteilende Band irn Verhältnis zum Ouerschnitt der Entladungsbahn nur dünn ist, insbesondere nur i bis 3 mm dick ist, bei einer Weite der Entladungsbahn von etwa 15 bis 2o mm für kleinere, voll 20 bis 30 mm und mehr für größere Lampen.
8. 8. Der Lichtaussendung dienende gas- und/ oder dampfgefüllte elektrische Entladungsröhre nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß -das Innenrohr dünnwandig ist. g. Der Lichtaussendung dienende gas- und/ oder dampfgefüllte elektrische Entladungsröhre nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Entladungskanal für übliche Netzspannungen etwa drei bis fünf Windungen bildet. io. Der Lichtaussendung dienende gas- und/ oder dampfgefüllte elektrische Entladungsröhre nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zweckmäßigerweise mit einem Zusatz von Quecksilberdampf Krypton oder Kenon unter wenigen Millimeter Druck verwendet wird. i i. Der Lichtaussendung dienende Entladungsröhre nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie einseitig gesockelt ist und die Zuführungen einseitig herausgeführt sind. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 665 8o3.