DE935491C

DE935491C - Gas discharge lamp with cathodes arranged within the luminous lamp part

Info

Publication number: DE935491C
Application number: DEN3876A
Authority: DE
Inventors: Karl Ing Nowak
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-05-08
Filing date: 1951-05-06
Publication date: 1955-11-24

Description

Gasentladungslampe mit innerhalb des leuchtenden Lampenteiles angeordneten Kathoden Die Erfindung betrifft eine elektrische Gasentladungslampe mit innerhalb des leuchtenden Lampenteiles angeordneten Kathoden, die jeweils von einem nur gegen das Lampenende zu offenen Schirmtopf umgeben sind, wodurch die Entladung in Richtung auf das Lampenende aus der Kathode austritt und anschließend zurLampenmitte hin umgelenkt wird, vorzugsweise unter Verwendung kalter Kathoden, und besteht darin, daß bei beiden Kathoden der die Kathode umgebende Umlenkschirm, der mit der von ihm abgeschirmten Kathode über einen Widerstand verbunden ist, eine in Richtung auf die gegenüberliegende Elektrode hin sich erstreckende, über den Kathodenanbringungsort wesentlich hinausgehende Ausdehnung oder einen Ansatzteil besitzt. Es wurden bereits Gasentladungslampen vorgeschlagen, bei welchen die Kathode innerhalb des zur Lichtaussendung bestimmten Lampenteiles angeordnet ist und die Entladung durch die Kathodengestaltung gegen das Lampenende zu gerichtet und anschließend umgelenkt wird. Solche Lampen sind auch mit kalter Kathode ausführbar und besitzen in diesem Fall hohe Lebensdauer.Gas discharge lamp with arranged within the luminous lamp part Cathodes The invention relates to an electric gas discharge lamp with inside of the luminous lamp part arranged cathodes, each of which is only against the end of the lamp are surrounded by open shield pot, causing the discharge towards emerges from the cathode at the end of the lamp and then towards the center of the lamp is deflected, preferably using cold cathodes, and consists in that with both cathodes the deflecting screen surrounding the cathode, the one with that of his shielded cathode is connected via a resistor, one in the direction extending towards the opposite electrode, over the cathode mounting site has a substantial extension or an attachment part. There have already been Gas discharge lamps have been proposed in which the cathode is within the for emitting light certain lamp part is arranged and the discharge through the cathode design directed towards the end of the lamp and then deflected. Such lamps can also be carried out with a cold cathode and in this case have a long service life.

Durch die vorteilhaft angewendete separate Umlenkelektrode wird anderseits der Einsatz der Entladung zur Hauptelektrode erschwert. Es hat sich nun gezeigt, daß diese Zündspannungserhöhung wirkungsvoll bekämpft und überkompensiert werden kann, wenn dieUmlenkelektroden mitAnsätzen versehen werden, wobei jedoch die Verbindung der Umlenkelektroden mit den Hauptelektroden über Widerstände erforderlich ist. Die Bestandteile dieser erfindungsgemäßen Kombination sind an sich bekannt.On the other hand, the separate deflection electrode used advantageously the use of the discharge to the main electrode is difficult. It has now been shown that this increase in ignition voltage can be effectively combated and overcompensated can, if the deflection electrodes are provided with shoulders, but the connection the deflection electrodes with the main electrodes Resistances required is. The constituents of this combination according to the invention are known per se.

Eine vorbekannte Literaturstelle beschreibt wohl, eine Anordnung mit gegen die Lampenenden zu offenen Kathoden, so daß die Entladung im Betrieb die gesamteLampenlänge erfüllt, während die Zündung zwischen dem Kathodenspitzen oder Verlängerungen derselben erfolgt. Es sind hier jedoch keine besonderen Umlenkelektroden vorgesehen, und die Wirkungsweise der Anordnung ist eine andere als beim Erfindungsgegenstand. Da keine Umlenkelektroden vorgesehen sind, besteht auch. keine Zündungserschwerung durch diese. Darüber hinaus ist die Gasentladungslampe nach der Erfindung gegenüber der vorbekannten Einrichtung auch in ihrem Betriebsverhalten überraschend vorteilhaft. Dies erklärt sich daraus, daß der vor der Zündung bestehende Potentialunterschied zwischen den Umlenkelektroden bzw. den Ansätzen-durch einen über diese Ansätze sich ausbildenden Entladungsstrom um den Betrag der Spannungsabfälle vermindert wird, die dieser Strom an den Widerständen hervorruft, die die Umlenkelektroden mit den von" letzteren umgebenen Hauptelektroden verbinden, wodurch die Ausbildung der Entladung zwischen den Hauptelektroden stärker erleichtert wird als bei dieser vorbekannten Anordnung.A previously known literature reference probably describes an arrangement with against the lamp ends to open cathodes, so that the discharge runs along the entire length of the lamp met while the ignition between the cathode tips or extensions thereof he follows. However, no special deflection electrodes are provided here, and the The mode of operation of the arrangement is different from that of the subject matter of the invention. There no Deflection electrodes are provided, there is also. no ignition difficulty by these. In addition, the gas discharge lamp according to the invention is compared to the known device surprisingly advantageous in its operating behavior. This is explained by the fact that the potential difference existing before ignition between the deflection electrodes or the approaches - through one of these approaches generating discharge current is reduced by the amount of the voltage drops, which this current causes at the resistors that connect the deflection electrodes to the connected by "the latter surrounded main electrodes, thereby forming the discharge between the main electrodes is facilitated more than with this previously known Arrangement.

Die .Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert.The .Erfindung is explained in more detail with reference to the drawing.

In Fig. i bezeichnet i den zweckmäßig mit einem Leuchtstoffbelag versehenen Glaskolben einer röhrenförmigen Gasentladungslampe, in welcher auf Füßchen 2, 2" beidendig symmetrisch zueinander angebrachte Elektrodenanordnungen aufgesetzt sind. Diese bestehen aus Kathoden 3, 3a und Umlenkelektroden 4, 4a. Die Hauptelektroden 3, 3a; sind zu Anschlußkappen 5, 5" geführt; und jede der Hilfselektroden 4, 4a ist über einen Widerstand 6 bzw. 6" mit der von ihr abgeschirmten Hauptelektrode verbunden. Zur Distanzierung der. Umlenkelektroden 4, 4" von den Hauptelektroden 3, 3a dienen zweckmäßig Isolierteile 7, 7, aus Keramik. Die Umlenkelektroden 4, 4a, welche ihre Kathoden topfförmig umgeben, besitzen zentral angebrachte stabförmige Fortsätze 8, 8a, welche gegebenenfalls im Mittelteil der Lampe durch eine Isolierbrücke 9 mechanisch verbünden sind oder sich dort ohne mechanischeTerbindung mit zweckinäß etwa 5 bis 2o mm Distanz gegenüberstehen. Durch die Umlenkelektroden 4, 4" wird dieEntladung gezwungen, einen zunächst gegen die Lampenenden gerichteten Weg io zu nehmen.In FIG. 3a; are led to connection caps 5, 5 "; and each of the auxiliary electrodes 4, 4a is connected to the main electrode shielded by it via a resistor 6 or 6 ". To separate the deflecting electrodes 4, 4" from the main electrodes 3, 3a, insulating parts 7, 7 made of ceramic are expediently used. The deflecting electrodes 4, 4a, which surround their cathodes in the shape of a pot, have centrally attached rod-shaped extensions 8, 8a, which are optionally mechanically connected in the middle part of the lamp by an insulating bridge 9 or face each other there without mechanical connection at a distance of approximately 5 to 20 mm. The deflection electrodes 4, 4 "force the discharge to take a path io initially directed towards the lamp ends.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch diese Gasentladungslampe. Wie ersichtlich, wird der Kreisquerschnitt vomDurchmesserA durch dieTeile8,8a in einen ringförmigen Querschnitt der Ausdehnung a umgewandelt. Dies hat eine Erhöhung der Leuchtanregung in diesem Lampenteil zur Folge. Da anderseits durch die von den Elektroden abgegebene Wärme der Leuchtstoffbelag in der Umgebung der Elektroden etwas an Leuchtkraft verliert, kann auf diese Weise eine annähernd gleichmäßige Lichterzeugung über- die gesamte Lampenlänge erzielt werden. Die Zündung derEntladüng erfolgt zwischen den Enden der Ansatzteile 8, 8a. -Die Lampe enthält eine Füllung von einem oder mehreren Edelgasen von einigen Torr Druck, zweckmäßig ein. Argon-Neon-Gemisch von 3 bis 6 Torr, mit oder ohne Zusatz von Quecksilber oder einem schwereren Edelgas. Eine praktische Ausführungsform als sogenannte Soffitte mit 300 mm Länge besitzt mit Karbonaten der Erdalkalien präparierte kalte Kathoden, einen Kolbendurchmesser von 45 mm, der Durchmesser derUmlenkelektroden beträgt. bei dieser Ausführungsform 16 mm, der Durchmesser: der Kathoden 12 bis 13 mm, die Länge der Umlenkelektroden 4o bis 6o mm, die Stärke der Verbindungsteile 8 etwa i bis 2 mm. DieBrennspannung beträgt bei dieserAusführungsform rund 170 Volt, die Zündspannung liegt nur wenige Volt über diesem Wert. Als Betriebsstrom sind i5o mA vorgesehen, doch ist der Betriebsstrom a_ uch auf Zoo mA steigerbar.Fig. 2 shows a cross section through this gas discharge lamp. As can be seen, the circular cross-section of diameter A is converted by parts 8, 8a into an annular cross-section of extension a. This results in an increase in the excitation of the light in this part of the lamp. Since, on the other hand, the fluorescent coating in the vicinity of the electrodes loses some of its luminosity due to the heat given off by the electrodes, an approximately uniform generation of light over the entire length of the lamp can be achieved in this way. The ignition of the discharge takes place between the ends of the attachment parts 8, 8a. -The lamp contains a filling of one or more noble gases of a few Torr pressure, expediently one. Argon-neon mixture from 3 to 6 Torr, with or without the addition of mercury or a heavier noble gas. A practical embodiment as a so-called festoon with a length of 300 mm has cold cathodes prepared with carbonates of alkaline earths, a bulb diameter of 45 mm, the diameter of the deflecting electrodes. mm in this embodiment 16, the diameter: of the cathode 12 mm to 1 3 the length of the deflection electrodes to 6o 4o mm, the strength of the connecting parts about 8 mm to i. 2 The burning voltage in this embodiment is around 170 volts, the ignition voltage is only a few volts above this value. The operating current provided is 150 mA, but the operating current can also be increased to Zoo mA.

Der Wert des Widerstandes 6, 6, ist etwa zwischen iooo und iooooo Ohm wählbar, ist also an sich nicht kritisch. Jedoch bedingen geringe Widerstandswerte eine störende Leuchterscheinung an den Umlenkhüllen 4,4" bzw. deren stärkere Zerstäubung, zu hohe Widerstandswerte beeinträchtigen die sichere Zündung. Der Widerstand 6, 6" wird daher zweckmäßig zwischen 2o ooo und 6o ooo Ohm, insbesondere mit 5o ooo Ohm gewählt.The value of the resistor 6, 6 can be selected between about iooo and iooooo ohms, so it is not critical per se. However, low resistance values cause an annoying luminous phenomenon on the deflecting sleeves 4, 4 ″ or their greater atomization, excessively high resistance values impair reliable ignition. The resistance 6, 6 ″ is therefore expediently between 20,000 and 60,000 ohms, in particular with 50,000 ohms chosen.

Der Abstand a ist von Einfluß auf die Brennspannung der Röhre, da die Elektrodenansätze8,8a wohl zur Herabsetzung--der Zündspannung dienen, nach erfolgter Zündung aber die Brennspannung erhöhen. Vorteilhaft werden die Rohrabmessungen so gehalten, daß die Lampenbrennspannung höchstens 25% unter der Betriebsnetzspannung liegt und die Differenz zwischen Zünd- und Brennspannung höchstens 2o Volt beträgt.The distance a has an influence on the operating voltage of the tube, da the electrode attachments8,8a probably serve to reduce the ignition voltage, after it has been carried out Ignition but increase the voltage. The pipe dimensions are advantageous as follows kept the lamp voltage at most 25% below the operating line voltage and the difference between the ignition and operating voltage is at most 2o volts.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Gas discharge lamp with cathodes arranged within the luminous lamp part, each of which is surrounded by a shield pot that is only open towards the lamp end, whereby the discharge emerges from the cathode in the direction of the lamp end and is then deflected towards the center of the lamp, preferably using cold cathodes, characterized in that in both cathodes the deflecting screen (4, 4a) surrounding the cathode (3, 3a), which is connected to the cathode screened by it via a resistor (6, 6a), one in the direction of the opposite electrode has an extension that extends beyond the cathode attachment point or has an extension part (8; 8a).

2. Gas discharge lamp according to claim i, in which the deflection electrode extensions run coaxially with the tube axis, characterized in that their distance (a) from the tube wall is such that the operating voltage is at most 25010 below the operating voltage (mains voltage) and the difference between ignition and Burning voltage does not exceed 2o volts.

3. Gas discharge lamps according to claim 2, characterized in that that the value of the resistor (6, 6Q) is between 20,000 and 60,000 ohms, in particular 50,000 ohms.