DE911040C - Vorzugsweise zur Lichtaussendung dienende selbstzuendende Gas- und Dampfentladungsroehre mit aktivierten, durch die Entladung geheizten Elektroden und grossem Elektrodenabstand - Google Patents

Vorzugsweise zur Lichtaussendung dienende selbstzuendende Gas- und Dampfentladungsroehre mit aktivierten, durch die Entladung geheizten Elektroden und grossem Elektrodenabstand

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DE911040C
DE911040C DEP17681A DEP0017681A DE911040C DE 911040 C DE911040 C DE 911040C DE P17681 A DEP17681 A DE P17681A DE P0017681 A DEP0017681 A DE P0017681A DE 911040 C DE911040 C DE 911040C
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02Details
    • H01J61/54Igniting arrangements, e.g. promoting ionisation for starting

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  • Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)

Description

  • Vorzugsweise zur Lichtaussendung dienende selbstzündende Gas- und Dampfentladungsröhre mit aktivierten, durch die Entladung geheizten Elektroden und großem Elektrodenabstand Die Erfindung betrifft eine Gas- und Dampfentladungsröhre, insbesondere eine solche mit einer Füllung von Edelgas nebst Zusatz von Quecksilberdampf von niedrigem Druck, die mit durch die Entladung geheizten, zweckmäßigerweise aktivierten Elektroden ausgerüstet ist und bei der letztere einen relativ großen Abstand aufweisen, der durch bloßes Anlegen der Spannung nicht überbrückt wird. Dies gilt besonders für den Fall des Netzspannungsbetriebes, wofür vorliegende Röhre, die allgemeinen Gebrauchszwecken dienen soll, in erster Linie bestimmt ist. Die Lichtaussendung erfolgt zweckmäßigerweise und hauptsächlich durch Leuchtstoffe, die vorzugsweise im Röhreninnern angebracht sind und die Entladungsbahn auskleiden. Diese selbst kann langgestreckt sein oder aber auch unter Anwendung anderweitiger Erfindungen desselben Erfinders räumlich zusammengefaßt und in einem gedrungenen glühlampenähnlichen Kolben untergebracht sein.
  • Die Erfindung besteht darin, daß in der Nähe einer, bevorzugt jedoch beider je einpolig an Spannung gelegter Elektroden Hilfselektroden mit kleiner Oberfläche und vorzugsweise relativ hohem Kathodenfall angeordnet sind. Zweckmäßigerweise sind sie auf demselben Fuß montiert, insbesondere eingequetscht. Sie sind ferner durch einen elektrischen Leiter von geringem Widerstand miteinander verbunden. Weiterhin sind nun diese Hilfselektroden oder umgekehrt je eine Elektrodenzuführung als Bimetallfedern ausgebildet bzw. mit Bimetallstrecken versehen, und es machen Elektrod,en und Hilfselektroden in kaltem Zustand miteinander Kontakt, so daß vorübergehend über die Elektroden, die Kontakte, die Hilfselektroden und den verbindenden Leiter parallel der späteren Entladungsbahn ein Kurzschluß durch die Röhre hergestellt ist, solange, und dieses ist besonders beim Einschalten zunächst der Fall, die Bimetallstrecken kalt sind. Die Elektroden sind nun so ausgestaltet und/oder die Kontaktstellen so angeordnet und/oder können sogar noch besondere großflächige Hilfsflächen eingeschaltet sein, daß durch galvanischen oder entladungsmäßigen Stromübergang die Elektroden schnell aufgeheizt werden. Hierdurch bzw. durch die Hilfsentladungen, also nicht etwa direkt infolge des Stromdurchganges durch sie selbst, werden die Bimetallfedern erwärmt, der Kontakt beiderseitig unterbrochen. Die beim Öffnen momentan aufgetretenen Hilfsentladungen werden gerade durch die beiderseitige Unterbrechung mit Sicherheit gelöscht: Die Hauptentladung schlägt zwischen den eigentlichen Elektroden über und hält von da ab durch Wärmestrahlung bzw. Wärmeleitung seitens der von ihr auf Glühtemperatur gehaltenen Elektrode die Kontakte geöffnet. Die Erfindung sei an Hand von Abbildungen, die jedoch lediglich beispielhafte Ausgestaltung darstellen, weiter erläutert.
  • In Abb. i stellt i die langgestreckte Entladungsröhre mit zu ihrer Weite relativ großem Abstand der Elektroden 2 und 3 dar. Insbesondere ist hierbei an langgestreckte, in den bekannten Ausführungen etwa i m lange Leuchtstoffröhren gedacht, die nach vorliegender Erfindung einfacher und billiger, insbesondere ohne Glimmzünder und zusätzlich äußerer Verbindungsleitungen, sowie auch verläßlicher und gegebenenfalls in noch größeren Längen betrieben werden können. Sodann ist die Erfindung wichtig für kolbenförmige Leuchtstoffröhren, bei deren großen Typen der Elektrodenabstand mit Vorteil noch über i m hinaus selbst für Netzspannungsbetrieb verlängert werden kann, wobei die Entladungsstrecke z. B. - wendelförmig zusammengefaßt ist. Sodann ist sie wichtig für mit Netzspannung zu betreibende Leuchtstoffbuchstaben mit gegebenenfalls vielen Windungen und Knicken. Auch für Dampfentladungslampen mit bei Betrieb ansteigendem Druck, bei denen !der Elektrodenabstand zwar nicht absolut sehr groß, doch im Verhältnis zur Enge der Röhre ist, die oft sogar nur eine Kapillare sein kann, ist sie wertvoll. Die Elektroden 2 und 3 haben im Beispiel der Abb. i die Form von Glühwendeln, deren eine Zuführungen 4 und 5 mit den einfachen und zweckmäßigerweise einpoligen Sockeln 6 und 7 verbunden sind. Die anderen Zuführungen 8 und g können dementsprechend totgelegt werden, nachdem sie beispielsweise hauptsächlich der Ausheizung der Wendel gedient haben. Selbstverständlich können sie in bekannter komplizierter Weise auch an einen besonderen äußeren Kontaktstift gelegt sein, es können die Sockel je zweipolig ausgebildet sein. Die Wendel :2 ist nun z. B. überwiegend in Längsrichtung der Röhre verlaufend und ist oben, d. h. vom Fuß entfernt, an der toten Zuführung 8 befestigt. Parallel zu ihrer Erstreckung und ihr möglichst benachbart ist nun eine Hilfselektrode io in den Fuß i i eingequetscht. Sie ist bimetallisch zusammengesetzt oder weist jedenfalls eine Bimetallstrecke auf und hat hier die Form eines Stiftes, Drahtes oder Bügels, der bei 12 die totgelegte Elektrodenzuführung zweckmäßigerweise unmittelbar an der Befestigungsstelle der Wendel berührt. Er kann sogar das dortige Ende der Wendel selber berühren, das in diesem Fall vorzugsweise etwa durch Herumlegen einiger zusätzlicher Windungen oder Rückführung in sich selbst verstärkt wird.
  • Eine entsprechende, der Hauptelektrode 3 zugeordnete Hilfselektrode 13 auf der rechten Seite der Abbildung kann sogar zwecks noch größerer Annäherung an die Wendel und besserer Wärmeüberstrahlung zwischen den beiden Zuführungen zur Elektrode eingequetscht sein. Die Hilfselektroden sind nun miteinander durch den langgestreckten, zweckmäßigerweise im Innern der Röhre und entlang der Entladungsbahn verlegten Leiter 14 verbunden, dessen Widerstand gering, soweit dies der Serienwiderstand erlaubt, sogar beliebig gering sein kann. Seine Oberfläche ist gegenüber dem Gasraum etwa durch eine dünne Glasseidenbespinnung oder Einschluß in ein Röhrchen isoliert. Die beiden Verbindungsdrähte 15 und 16, durch die er zweckmäßigerweise gleichzeitig gehaltert werden kann und die ihn mit den Hilfselektroden beiderseitig verbinden, sind, um keine Zugwirkungen auf die Hilfselektroden auszuüben, entweder, wie auf der linken Seite gezeigt, mit einer Schlaufe in den Fuß eingequetscht oder, wie auf der rechten Seite gezeigt, mittels einer um den. Hals des Quetschfußes herumgelegten Schelle 17 am Fuß: unverrückbar festgelegt. Die Position und der Andruck der Hilfselektroden gegen die Hauptelektroden muß nämlich genau und gleichbleibend eingestellt sein. Die Kontaktstellen r2 und 18 sind nun in kaltem Zustand, also insbesondere im Moment des Einschaltens der Lampe geschlossen. Es verläuft also parallel zur späteren Entladungsbahn ig ein vorübergehender Kurzschluß vom Netzpol 2o über die eine Drosselwicklung 21, den Sockel 6, Zuführung 4, Wendel 2, Kontakt 12, Hilfselektrode io, verbindenden Leiter 14, Bimetallbügel 13, Kontakt 18, Wendel 3 zum Sockel 7 und von da über die Leitung 22, die andere Drosselhälfte 23 zum Netzpol 24. Drahtstärke und Länge der Wendel sind entsprechend auf die angelegte Spannung eingestellt, notfalls muß in den Leiter 14 ein kleiner Begrenzungswiderstand eingebaut oder demselben im ganzen ein gewisser geringer Widerstand gegeben werden. Die Wendeln glühen sofort auf, durch Wärmestrahlung und auch Wärmeleitung von der sie ebenfalls erhitzenden Kontaktstelle heben sich die beiden Bimetallbügel io und 13 ab. und der Kurzschlußkreis ist unterbrochen. Im Moment des Abhebens entstehen für einen Moment noch kräftige Entladungen, die jedoch, sobald der zweite Kontakt unterbrochen wird, momentan gelöscht werden. Die beiderseitige Unterbrechung hat nämlich die Wirkung, daß in dem aus dem Leiter 14 und den beiden Kontaktbügeln bestehenden Kurzschlußkreis in jeder Spannungsphase ein kathodisch polarisierter Teil mit kleiner Oberfläche und hohem, insbesondere sogenanntem anomalem Kathodenfall liegt. Die nicht aktivierten Bügel haben zweckmäßigerweise sowieso bereits einen Kathodenfall, der höher als der Spannungsabfall der Entladungsstrecke ist. Soweit letztere sehr lang ist und in jedem Fall wird der Kathodenfall »anomal« bis auf 25o bis 5oo Volt erhöht. Die Hauptentladung schlägt dadurch zwischen den aufgeheizten eigentlichen Elektroden nunmehr über, wozu der Induktionsstoß der Seriendrossel beiträgt. Es ist jedoch ein Vorteil vorliegender Erfindung, daß infolge der Öffnungsentladungen und der dadurch bewirkten Ionisierung der Elektrodenräume man nicht auf den Betrieb mit Drosseln angewiesen ist, um Zündung langer Entladungsstrecken zu erhalten. Dies ist wichtig für kombinierte Lampen, bei denen nach anderweitigen Erfindungen desselben Erfinders Leuchtstoffentladungsstrecken und Glühfäden in Serie zueinanderliegen@d zu einfachen, überall ohne äußere Hilfsmittel, wie Drosseln z. B. in üblichen Glühlampen oder Soffittenfassungen, verwendbaren Lampen kombiniert sind.
  • Selbstverständlich können auch die Hilfselektroden io und 13, die im Beispiel der Abb. i ohne Zuführung eingesetzt sind, mit einer besonderen äußeren Zuführung mit einem äußeren Sockelkontakt verbunden sein, wobei dann der verbindende Leiter 14 außerhalb der Röhre liegen würde.
  • Abb. 2 zeigt eine etwa kreisförmige oder halbkreisförmige Wendel 3 mit einer innerhalb des Kreisbogens liegenden, einen ebensolchen von kleinerem Radius darstellenden Hilfselektrode io. Diese ist beispielsweise auf einem besonderen Träger 25 montiert oder direkt in den Fuß eingequetscht. Sie berührt wieder bei 12 das tote Ende der Wendel bzw. die betreffende tote Zuführung B. Bei Erwärmung kontrahiert sie sich entsprechend dem- Pfeil nach innen und hebt ab.
  • Nach Abb. 3 ist die Bimetallschlaufe io nicht innerhalb, sondern seitwärts parallel der Glühwendel 3 gelegen. Sie weist einen seitlichen, senkrecht zur Zeichenebene sich erstreckenden Fortsatz oder Abbiegung 26 auf, die bei Erwärmung in Richtung des Pfeiles nach außen oder aber auch seitwärts, d. h. senkrecht zur Zeichenebene abhebt. Dadurch daß die Bimetallbügel oder Schlaufen dem Elektrodenkörper nicht nur angenähert sind, sondern auch seiner Längserstreckung möglichst folgen, ergibt sich eine gute, schnelle und die Bimetallstrecke im ganzen erfassende Wärmeüberstrahlung.
  • Abb. 4 zeigt eine in einen Kurzschlußring 27 zweiseitig eingefaßte Glühwendel 3, die zweckmäßigerweise die Form eines U hat. Möglichst zwischen den Schenkeln des U verläuft der Bimetallbügel io, der die Wendel in ihrer Mitte, vorzugsweise an einer verstärkten Stelle 28 berührt, so daß die Wendel durch Stromdurchgang über beide Schenkel des U vorgewärmt wird.
  • Abb.5 zeigt einen einstielig aufgesetzten kompakten Elektrodenkörper 29, der einen erheblichen inneren Widerstand aufweist. So kann er aus verpreßtem und gesintertem Bariumoxyd mit Nickelpulver oder Nickelspänen oder aus Thoriumoxyd und Wolframpulver oder aus weiteren aktivierenden Oxyden einerseits, leitenden, aber unaktiven, hochschmelzenden und wenig verdampfenden Metallen andererseits bestehen. Parallel zu dem vorzugsweise etwas länglichen Elektrodenkörper, der auch in eine äußere Hülse oder Wendel eingeschlossen sein kann, ist nun wieder der Bimetallbügel io montiert, der ihn in genügender Entfernung von der elektrischen Zuführung 4 berührt, so daß eine genügend große Widerstandsstrecke zwischen Kontakt und Zuführung eingeschaltet ist. Hierdurch glüht der Elektrodenkörper beim Einschalten auf, und durch Wärmeübertragung hebt der Kontakt ab. Abb. 6 zeigt die Ausbildung der Bimetallstrecke als eine mehrfach gewundene flache Spiralfeder 3o, die ihre Fläche der Elektrode zwecks weitgehenden Auffangens der abgestrahlten Wärme zukehrt. Auch sind die Bimetalle so zusammengesetzt, daß die Bewegung der einzelnen Windungen sich addiert und mit großer Empfindlichkeit und Sicherheit das zentrale Kontaktstück vom Elektrodenkörper 29 abhebt. Abb.7 zeigt im Querschnitt oder in Aufsicht eine ein- oder mehrfach gewundene Bimetallfeder 3o, die den Elektrodenkörper 29 völlig einschließt und sich bei Erwärmung in Richtung des Pfeiles unter Öffnung der Kontaktstelle 12 nach außen abhebt.
  • Man kann nun einen Schritt weitergehen und zwecks noch besserer Wärmeüberstrahlung die Elektrodenzuführung selber umgekehrt bimetallisch ausbilden und dafür als Hilfselektrode einen gewöhnlichen starren Stift, Draht oder Bügel verwenden. Bei Abb. 8, die der Elektrode 2 in Abb. i im Aufbau entspricht, ist hierbei nunmehr die eine Zuführung 8, nämlich diejenige, die nicht oder nicht unmittelbar an Spannung gelegt ist, als Bimetallstrecke ausgebildet. Umgekehrt ist jetzt der Stift, Draht oder Bügel io, der wieder tot endend beispielsweise in den Fuß eingequetscht ist, ein gewöhnlicher einheitlicher Stift usw. Die Wendel2 und die Zuführung 8 sind so angeordnet, daß sie einander möglichst nahe sind und z. B. über eine möglichst lange Strecke parallel laufen. Die bimetallische Zuführung 8 erhitzt sich hier außer durch Strahlung auch noch durch Wärmeleitung vom Ende der Wendel her, biegt sich in der Richtung des Pfeiles durch und unterbricht den Kontakt 12 zum Stift io. Letzterer ist wieder über einen Leiter geringen Widerstandes mit ebensolchem Stift nahe der anderen Elektrode verbunden, so daß der Zündmechanismus im übrigen wie oben beschrieben wieder abläuft. Abb.9 stellt eine Abänderung zu Abb: 3 dar. Die Wendel 2 ist bogenförmig verspannt und über die Zuführung 4 wieder an Spannung gelegt, ihre andenseitige Zuführung 8 ist bimetallisch ausgebildet und bildet einen Bogen oder eine Schlaufe, die parallel der Wendel zurückführt, eingeschmolzen ist, zum Ausheizen benutzt wird, später zweckmäßigerweise tot gelegt wird. Die Übergangsstelle zwischen Zuführung 8 und Wendel 2 oder ein verstärkter Teil von letzterer berührt in kaltem Zustand bei 12 den Draht io, der mit dem Leiter 14 in Verbindung steht, wodurch ein Kurzschlußzweig durch die Röhre beim Einschalten und solange die Wendel noch kalt ist, geschlossen ist. Sobald diese aufglüht, hebt der Bimetallbügel 8 die Wendel und sich selbst von der Hilfselektrode io ab usw.
  • Im einzelnen lassen sich noch verschiedenartige zweckmäßige Anordnungen denken und das geschilderte Prinzip auf mannigfache Elektroden anwenden. In Abb. io ist die zweckmäßigerweise aus Wolfram oder Molybdän bestehende Wendel 2 in ein vorzugsweise axial auf den Fuß i i montiertes Röhrchen 31 aus gesintertem Thoroxyd, Zirkonoxyd mit Bariumoxydzusatz usw. verlegt. Der Zuführungsdraht 4, der an Spannung gelegt ist, weist zweckmäßigerweise eine als Wärmedrossel wirkende Schlaufe 32 auf und ist mit einem kräftigen Endstück beispielsweise in das untere Ende des Röhrchens bündig eingesetzt. Das obere Ende der Wendel wird durch einen seitlichen Schlitz im oberen Rand des Röhrchens herausgeführt und endet in der Kontaktplatte oder einem das Röhrchen umschließenden Kontaktring 33. Neben dem Röhrchen und ihm parallel ist eine stift- oder bügelförmige Hilfselektrode io montiert. Diese oder umgekehrt die Zuführung 4 ist bimetallisch ausgebildet, so daß wieder bei Aufglühen der Wendel und Heißwerden des Röhrchens der Kontakt 12 unterbrochen wird. Die Hauptentladung setzt dann schließlich an der Außenfläche des leitend und hochemissionsfähig gewordenen Röhrchens an. Solche Elektrode, die sieh besonders auch für größere Ströme eignet, ist sehr widerstandsfähig, insbesondere auch gegenüber Wiederzündungen.
  • Im ganzen ist zu sagen, daß überhaupt die Kontaktzündung die Elektrode sehr schont. Solche Elektroden vertragen sehr viel Wiederzündungen, ohne, wie sonst der Fall, in der Lebensdauer wesentlich herabgesetzt zu werden. Zweckmäßigerweise wird möglichst eine Kontaktfläche aus Wolfram, Molybdän, Zirkon, Tantal und anderen nicht verschweißenden und temperaturbeständigen Metallen gewählt. Umgekehrt wird die andere Fläche möglichst teilweise oxydiert oder mit Oxyden gemischt oder mit sonstigen emissionsfähigen, aber schlecht leitenden Materialien versehen, z. B: eignen sich gut Oberflächen oder Auflagen, die aus Metallpulver, Spänen und Bariumoxyd, beides versintert und aktiviert, bestehen. Es bedarf dann insbesondere bei etwas größeren Kurzschlußströmen gar keines besonders hohen inneren Widerstandes des Elektrodenkörpers mehr. Am Kontaktpunkt tritt intensive Erhitzung auf, die durch Wärmeleitung die Bimetallfeder zum Abheben bringt. Selbstverstandlieh kann man auch zum mindesten unterstützend von einer Erfindung des gleichen Erfinders Gebrauch machen, bei der die abhebende Hilfselektrode im engsten Wärmeaustausch mit einer Bewicklung (oder Auflage) aus feinem, mit Glasseide besponnenem Widerstandsdraht steht, über den die Verbindung zum Leiter 14 und zur Hilfselektrode der anderen Seite erfolgt.
  • Nach Abb. i i berührt nun der auf den Fuß i i montierte bimetallische Bügel io abweichend von bisherigen Konstruktionen nicht die Elektrode 2, beispielsweise eine ihm parallel gespannte Wendel, sondern einen kurzen, beide einschließenden, offenen oder geschlossenen Zylinder 34 auf dessen Innenfläche, und zwar beim Einschaltender Lampe bzw. solange die über die Zuführung 4 eine etwaige Drosselei bzw. ein Vorschaltwiderstand mit dem Spannungspol 2o verbundene Elektrode kalt ist. Da der Bügel io wieder innerhalb oder außerhalb der Röhre über den Leiter 14 mit einen ebensolchen Bimetallbügel (bzw. der Gegenelektrode) verbunden ist, so setzt beim Einschalten der Röhre eine intensive Entladung zwischen der Elektrode und dem Zylinder 34, dem man eine möglichst große Oberfläche gibt, ein. Zum gleichen Zweck kann auch diese Hilfsfläche noch mit den Kathodenfall herabsetzenden Stoffen, Alkalimetallen oder Barium nach bekannten Verfahren überzogen sein. In der erfindungsgemäß bevorzugten doppelseitigen Anordnung ist dasselbe bei der anderen Elektrode der Fall. Es entstehen im Hilfsstromkreis zwei hintereinanderliegende intensive Hilfsentladungen, die die Elektrodenkörper aufheizen. Dies ist ermöglicht, weil in beiden Spannungsphasen der Stromaustritt jeweils durch die großen Oberflächen und bevorzugte Aktivierung der Hilfsflächen 34 ermöglicht wird. Unterstützt wird nun die Aufheizung der Elektroden und vor allem das dauernd erfolgende Abheben des Bügels io vom Zylinder 34 (in gleicher Weise seines Gegenstücks) durch die wärmesammelnde Einschließung von beiden innerhalb der bevorzugt kapselförmigen oder hohlzylindrischen, jedenfalls hohl ausgebildeten Hilfsfläche. Nach Unterbrechung der Kontaktstelle i2 bzw. auch der entsprechenden anderen Kontaktstelle des anderen Elektrodensystems werden die Hilfsentladungen sofort gelöscht, da nunmehr im Kurzschlußstromzweig eine Sperrung durch Wegfall der großen Hilfsflächen und durch den nur geringen Stromaustritt und hohen Kathodenfall aus den nur eine kleine Oberfläche aufweisenden Bügel io jeweils bei kathodiseher Polarisierung derselben eintritt. Vor allem können nach diesem Prinzip beliebige einstielige kompakte Elektroden oder.solche .in Kurzschlußringen, überhaupt Kathoden; die sich galvanisch schlecht aufheizen lassen, durch Hilfsentladung erhitzt und gezündet werden. Abb. 1.2 zeigt eine einstielige gedrungene Elektrode, z. B. einen sogenannten Sinterkörper 29, in dessen Nähe, und zwar gegebenenfalls in einer Schlaufe förmlich umgebend die bimetallische Hilfselektrode angeordnet ist, die in kaltem Zustand bei 12 den umschließenden Zylinder 34 berührt. Abb. 13 zeigt eine in den Kurzschlußring 27 eingelassene Elektrode 2, die in die Kapsel 34 hineinragt. Innerhalb derselben befindet sich der Elektrode benachbart und ihr in seinen Konturen möglichst folgend der Bimetallbügel, der bei 12 die Kapsel berührt und dann bei Einsetzen der kräftigen Hilfsentladung abhebt. Wie ersichtlich, können Kapsel 34 und Kurzschlußring 27 nebst Elektrode 2 einheitlich mittels eines über das Röhrenende geschobenen Solenoids ausgeheizt werden, während die Konstruktion nach Abb. 4 mittels einer seitlich herangeführten hochfrequenzgespeisten Flachspule erhitzt wird.
  • Falls die Anordnung nur bei einem Elektrodensystem durchgeführt werden soll, was allerdings weniger vorteilhaft ist, so ist es notwendig, in den Leiter 14 oder zwischen diesen und der sich abhebenden Kontaktstelle bzw. der Hilfselektrode einen Widerstand mit Richtwirkung und einer Sperrspannung, die die Spannungsaufnahme der eigentlichen Entladungsstrecke übertrifft, einzuschalten, und zwar so, daß die Sperrung in der Phase auftritt, wo die Hilfselektrode Anode ist. Andernfalls erfolgt der Stromdurchgang in dieser Phase zur Hilfselektrode.
  • Die Verlegung des die Hilfselektroden verbindenden Leiters erfolgt bevorzugt in der Röhre und entlang dem Entladungskanal. Seine isolierende Umhüllung wird vorzugsweise sehr dünn gewählt, z. B. eine Glasseidenumspinnung oder ein Überzug aus nicht gasenden Kunstharzen auf Silikonbasis, die Dampfdrucke bis herab zu 5 X io-8 mm Hg aufweisen und deshalb sogar innerhalb des Entladungsrohres verwendbar sind. Statt dessen oder zusätzlich kann ein isolierender Überzug mit sehr großer Dielektrizitätskonstante verwendet werden, z. B. solche auf Grundlage von Titanoxyd, gewissen Schwermetallverbindungen, Urandioxyd usw., die Dielektrizitätskonstanten bis zu mehreren Hundert aufweisen. Der Leiter 14 nimmt dann jeweils ein stark negatives Potential an. Es pflanzt sich von der jeweiligen Anode her in jeder Phase im Moment der Einleitung der Zündung eine kapazitive Hilfsentladung entlang seiner Oberfläche durch den Entladungsraum fort und bewirkt eine zündeinleitende Vorionisierung.
  • Noch wirksamer kann eine besonderer Zündfortleiter des Erfinders verwandt werden. Er besteht aus einem mit der einen Elektrode elektrisch verbundenen, in der Nähe der anderen elektrisch unterbrochenen Leiter mit nicht isolierter Oberfläche und großem über seine Länge verteiltem Widerstand von ungefähr dem 8- bis 2ofachen derjenigen der Entladungsstrecke unter Betriebsbedingungen. Er kann, wie in Abb. i angedeutet, um den die Hilfselektroden verbindenden Leiter 14 herumgewickelt oder an ihm befestigt sein. Zwecks sicherer Zündung ist es von Vorteil, wenn die Elektroden aufheizende Mittel, solche die den Elektrodenraum ionisieren und solche die eine wenn auch schwache Vorentladung über die ganze Länge der Entladungsbahn hervorrufen, aufweisen, wie dies nach vorliegender Erfindung der Fall ist. Es kann auch ein kapazitiver Zündleiter verwendet werden, wie vom Erfinder an anderer Stelle beschrieben.

Claims (18)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Selbstzündende Gas- und Dampfentladungsr'öhre mit aktivierten, durch die Entladung geheizten Elektroden und großem Elektrodenabstand sowie vorzugsweise mit einer Füllung von niedrigem Druck, Lichtaussendung durch Leuchtstoffe und Netzspannungsbetrieb, gekennzeichnet durch in der Nähe beider Elektroden angeordnete Hilfselektroden, durch eine leitende Verbindung zwischen den Hilfselektroden, durch Ausbildung der Hilfselektroden oder umgekehrt je einer Elektrodenzuführung als wärmeempfindliches Element, insbesondere als Bimetallfedern, bezugsweise Anordnung solcher an den Elektroden, die in kaltem Zustand miteinander Kontakt machen und damit eine Kurzschlußverbindung von Elektrode zu Elektrode über den verbindenden Leiter herstellen, sowie durch eine Anordnung der Kontaktstelle und/oder Ausgestaltung der Elektroden, dergestalt, daß während des anfänglichen Kurzschlusses beide Elektroden aufgeheizt, hierdurch beide Bimetallfedern erwärmt, beide Kontakte unterbrochen, etwaige Hilfsentladungen gelöscht und der Überschlag der Hauptentladung zwischen den aufgeheizten Elektroden bewirkt wird.
  2. 2. Gas- und Dampfentladungsröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe jeder Elektrode, bevorzugt auf dem Fuß montiert, eine Hilfselektrode in Gestalt eines Stiftes, Drahtbügels oder Spirale u. dgl. auf Bimetallbasis in einregulierter Position angebracht ist und zwischen beiden ein zweckmäßigerweise innerhalb der Röhre verlegter und vorzugsweise oberflächenisolierter elektrischer Leiter von geringem Widerstand vorgesehen ist.
  3. 3. Gas- und Dampfentladungsröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Wendeln als Elektroden die nicht unmittelbar an Spannung angeschlossenen Zuführungen selber als Bimetallfedern ausgebildet sind, mit nicht bimetallischen, zweckmäßigerweise ebenfalls auf den Fuß montierten Hilfselektroden in Gestalt etwa eingequetschter Stifte, Drähte oder Bügel in kaltem Zustand Kontakt machen und letztere miteinander durch einen gegebenenfalls innerhalb der Röhre verlegten Leiter verbunden sind.
  4. 4. Gas- und Dampfentladungsröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß an der einen Zuführung jeder Elektrode eine besondere Bimetallstrecke vorgesehen ist, die mit der benachbarten, nicht bimetallischen Hilfselektrode in kaltem Zustand Kontakt macht und beide Hilfselektroden miteinander durch einen Leiter verbunden sind.
  5. 5. Gas- und Dampfentladungsröhre nach Anspruch i bis 4, gekennzeichnet durch je eine zwischen jede Elektrode und zugeordnete, bimetallische Hilfselektrode zwischengeschaltete Fläche, insbesondere eine leitende Platte, Zylinder, Kragen oder Kapsel von großer Oberfläche, die zweckmäßigerweise eine den Kathodenfall herabsetzende- Aktivierung aufweist und beiderseits Elektrode nebst Kontaktmitteln einschließt, gekennzeichnet weiterhin durch anfänglichen Kontakt der Zwischenflächen mit den ihrerseits wieder über eine Leitung miteinander verbundenen Hilfselektroden, derart, daß bei Spannungsanlegung zwischen den letzteren und den ihnen zugeordneten eigentlichen Elektroden beiderseits eine kräftige Entladung, Aufheizung der Elektroden, Erwärmung der Bimetallstrecken und Abheben derselben von den Hilfsflächen und damit elektrischen Abschaltung der letzteren und Unterbrechung des Hilfskreises bewirkt wird und die Hauptentladung einsetzt.
  6. 6. Gas- und Dampfentladungsröhre nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bimetallstrecken den eigentlichen, sich erhitzenden Elektrodenteilen möglichst angenähert sind, deren Konturen mit ihrer Länge möglichst folgen, insbesondere als Bögen, Schleifen, Spiralen u. dgl. parallel geführt sind.
  7. 7. Gas- und Dampfentladungsröhre nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der die Hilfselektroden verbindende Leiter mit der Röhre fest vereinigt, insbesondere ins Innere derselben verlegt ist und letztere nur noch je einen (elektrisch angeschlossenen) äußeren Kontakt für jede Elektrode aufweist. B.
  8. Gas- und Dampfentladungsröhre nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere bei Verwendung eines äußeren verbindenden Leiters und von galvanisch aus zuheizenden Elektroden jedes Elektrodensystem i drei Stromzuführungsdrähte umfaßt, je einen für die Elektrodenenden und einen für die Hilfselektrode. g.
  9. Gas- und Dampfentladungsröhre nach Anspruch i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden aus Wendeln von genügender Länge und Widerstand bestehen, einseitig über Drossel, Vorschaltwiderstand oder Transformatorwick Jung an Betriebsspannung gelegt sind, andderseitig je mit einer ihnen benachbarten Hilfsel,ektrode Kontakt machen. zo.
  10. Gas- und Dampfentladungsröhre nach Anspruch i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden aus vorzugsweise kompakten Mischkörpern von genügendem Widerstand bestehen und die Hilfselektroden an einer von der elektrischen Zuführung getrennten Stelle in kaltem Zustand berühren.. i i.
  11. Gas- und Dampfentladungsröhre nach Anspruch i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Elektrode aus einem Körper, insbesondere Röhrchen aus gesintertem Thoroxyd, Zirkonoxyd mit Bariumoxydzusatz oder ähnlichen Oxyden besteht. eine im Innern angeordnete einseitig an Spannung gelegte Wolfrain- oder 1\lolybdänspirale aufweist und eine benachbarte Hilfselektrode mit dem anderen Ende der Spirale in kaltem Zustand Kontakt macht.
  12. 12. Gas- und Dampfentladungsröhre nach Anspruch i bis i i, gekennzeichnet durch einstielige, kompakte, aktivierte Elektroden oder einstielige Elektroden in gut ausheizbaren Kurzschlußringen.
  13. 13. Gas- und Dampfentlädungsröhre nach Anspruch i bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß Elektrode und Hilfselektrode in wärmesammelnden teilweisen Umschließungen untergebracht sind.
  14. 14. Gas- und Dampfentladungsröhre nach Anspruch i bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt zwischen Elektrode und Hilfselektrode unmittelbar an der nicht an Spannung liegenden Zuführung der ersteren und nahe dem Wendelansatz oder an der Wendel selber erfolgt. i5.
  15. Gas- und Dampfentladungsröhre nach Anspruch i bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß in dem verbindenden Leiter ein besonderer Widerstand eingebaut oder dem Leiter selber ein solcher Widerstand gegeben wird, der den Kurzschlußstrom auf ein für die Elektroden zulässiges Maß begrenzt.
  16. 16. Gas- und Dampfentladungsröhre nach Anspruch i bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Serienwiderstand induktiver Art, insbesondere eine Drossel, durch einen rein Ohinschen Widerstand ersetzt ist, insbesondere durch einen in Serie zur Gasentladung gelegten, in der Röhre eingebauten, hocherhitzten, Licht aussendenden Glühdraht.
  17. 17. Gas- und Dampfentladungsröhre nach Anspruch i bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der verbindende Leiter im Innern der Röhre und zweckmäßigerweise entlang der gegebenenfalls auch gewundenen Entladungsbahn verlegt ist, insbesondere in Windungen um ein Achsenrohr herum.
  18. 18. Gas- und Dampfentladungsröhre nach Anspruch i bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der ins Röhreninnere verlegte verbindende Leiter eine isolierende Umhüllung vorzugsweise geringer Dicke und/oder großer Dielektrizitätskonstante aufweist. ig: Gas- und Dampfentladungsröhre nach Anspruch i bis 18, gekennzeichnet durch einen zusätzlichen, in der Nähe zumindest einer Elektrode unterbrochenen Zündfortleiter mit nicht isolierter Oberfläche und großem, über seine Länge verteiltem und das Vielfache desjenigen der Entladung betragendem Widerstand, der in der Röhre und entlang der Entladungsbahn verlegt und etwa an dem die Hilfselektrode verbindenden Leiter befestigt ist. --o. Gas- und Dampfentladungsröhre nach Anspruch i bis ig, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Hilfselektrode und Bimetallfeder ersetzt ist durch einen in den verbindenden Leiter eingebauten Widerstand mit Richtwirkung, dergestalt, daß der Leiter ständig mit dem einen Spannungspol verbunden ist, jedoch der Stromdurchgang durch ihn bei anodischer Polarisierung der verbleibenden Hilfselektrode gesperrt ist. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 716 14.l.
DEP17681A 1948-10-10 1948-10-10 Vorzugsweise zur Lichtaussendung dienende selbstzuendende Gas- und Dampfentladungsroehre mit aktivierten, durch die Entladung geheizten Elektroden und grossem Elektrodenabstand Expired DE911040C (de)

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DEP17681A DE911040C (de) 1948-10-10 1948-10-10 Vorzugsweise zur Lichtaussendung dienende selbstzuendende Gas- und Dampfentladungsroehre mit aktivierten, durch die Entladung geheizten Elektroden und grossem Elektrodenabstand

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE965520C (de) * 1948-12-24 1957-06-13 Patra Patent Treuhand Elektrische Entladungslampe, insbesondere Quecksilberniederdruckleuchtstofflampe

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE716141C (de) * 1934-05-26 1942-01-14 Siemens Ag Gluehkathodenroehre mit Hilfselektrode und Dampfbildner

Patent Citations (1)

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