<Desc/Clms Page number 1>
Elektrische Leuchtröhre mit Glühelektroden und eingeschnürter Entladung.
Es ist bekannt, in einer elektrischen Leuchtröhre, die mit Glühelektroden versehen ist, durch Erhöhung des Druckes der Gas-oder Dampffüllung bei hohen Stromdichten die positive Säule der Entladung so einzuschnüren, dass sie nur noch einen kleinen Teil des Röhrenquerschnittes einnimmt. Man erreicht damit zwei Vorteile, nämlich einesteils eine grössere Leuchtdichte und andernteils die Möglichkeit, gewöhnliches, also nicht hochschmelzendes, aber dafür leicht bearbeitbares Glas für eine derartige Röhre verwenden zu können ; wäre die Entladung nämlich nicht eingeschnürt, so würde bei denselben hohen Stromdichten ein gewöhnliches Glas bis zum Erweichen erhitzt werden.
Es kommt bei derartigen Leuchtröhren mit eingeschnürter Entladung gelegentlich vor, dass sich die Entladungssäule in ihrer Gestalt und auch Querschnittsform für kurze Zeit verändert und dann die Röhrenwandung berührt. Dies hat naturgemäss leicht ein Beschädigen des Röhrengefässes und ein Undichtwerden der Leuchtröhre zur Folge.
Diese durch Veränderung der Entladungssäule eintretenden Übelstände sind vermeidbar, wenn erfindungsgemäss in die Leuchtröhre, u. zw. zwischen den Hauptelektroden, ein oder mehrere Querwände mit mittlerem Durchtrittsloch für die Entladung eingebaut werden. Da die Entladung beim Übertritt von einer Elektrode zur andern gezwungen ist, mitten durch die Querwand oder die Querwände hindurchzugehen, so wird die Entladung in den Querwänden geführt und in zwei oder mehrere kürzere Ab-
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
sätzliehe, dicht vor der Elektrode stehende Durehtrittsblende für die Entladung, durch welche letztere stets genau zentrisch gehalten und damit auch in Nähe der Elektroden am Abwandern zur Röhrenwandung gehindert wird.
Auf der Zeichnung ist in Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der neuen elektrischen Leuchtröhre mit eingeschnürter Entladung im Schnitt dargestellt.
Die Fig. 2 und 3 zeigen eine zweite Ausführungsform im Längsschnitt und im Querschnitt. Die Fig. 4 und 5 zeigen zwei Längsschnitte von zwei weiteren Ausführungsformen. Fig. 6 ist ein Querschnitt nach Linie A-B der Fig. 5.
EMI2.1
Glühelektrode 2, deren Zuführungen 3 durch die Quetschstellen 4 des zugehörigen Fussrohres 5 luftdicht durchgeführt werden. Die Glühelektroden können in an sich bekannter Weise aus einem gesinterten Gemisch von pulverförmigen elektronenemittierenden Stoffen und pulverförmigen, schwer schmelzbaren Metallen bestehen, obwohl aber auch eine andere Zusammensetzung verwendbar ist.
Die elektronenemittierenden Glühelektroden können in beliebiger, bekannter Weise in Glut versetzt werden, beispielsweise mittels einer Glimmentladung oder auch mittels einer um sie herumgelegten Heizdrahtwicklung.
EMI2.2
bedeckten Metallhülse bestehen, die durch eine eingelagerte Heizdrahtwicklung erhitzt wird. Die von der Mitte nach beiden Enden hin gleichmässig konisch abnehmende Leuchtröhre 1 besitzt an der Stelle ihres grössten Querschnittes, also genau in der Mitte, eine aus Molybdän bestehende Querwand 6, die den ganzen Querschnitt des Rohres ausffillt und ein zentral angeordnetes Durchtrittsloch 7 für die Entladung aufweist. Die Querwand kann, wie dargestellt, einen umgebogenen, zweckmässig etwas federnden Flanschrand 8 besitzen und durch diesen an der Röhreninnenwandung klemmend festsitzen.
Es kann aber auch die Querwand in anderer Weise in der Röhre festgelegt sein, beispielsweise durch Verschmelzen. Jede der beiden Glühelektroden 2 ist von einer Metallhülse 9 umschlossen, die einen nach der Entladungsbahn gerichteten Abschlussboden 10 aufweist. In jedem der beiden Abschlussböden ist zentral zur Elektrode und der Leuchtröhre ein Durchtrittsloch 11 für die Entladung vorgesehen, so dass sich diese durch diese Löcher 11 der Umschliessungshülse 9 und auch das Durchtrittsloch 7 der Querwand 6 hindurch von einer Elektrode zur andern erstrecken kann, ohne die Rohrinnenwandung berühren zu müssen.
Die Füllung der Röhre kann an sich eine beliebige sein. Im dargestellten Beispiel ist angenommen, dass sich in der Röhre ausser dem die Zündung erleichternden Edelgas noch ein Bodenkörper 12 aus verdampfbarem Metall, etwa Quecksilber, befindet, das bei genügend grosser Strombelastung in derartiger Menge verdampft wird, dass sich eine stark eingeschnürte Dampfentladung von hoher Stromdichte ausbildet.
Enthält die Röhre bei 20 cm Länge und einer lichten Weite von 7 cm in der Mitte und 6 cm an den Enden beispielsweise eine Zündgasfüllung von 5 nun Argon und eine etwa 1 cas betragende Menge Quecksilber, so kann sie bei einer Stromstärke von 34 Amp. mit einer Röhrenspannung von 29 Volt, also beinahe 1000 Watt, betrieben werden, ohne dass die stark eingeschnürte, in den Durchtrittslöchern 7, 11 geführte Entladung ihre geradlinige Gestalt ändert. Die Leuchtröhre kann daher gefahrlos aus gewöhnlichem Glase gefertigt werden.
Die Umschliessungshülsen 10 können in beliebiger Weise im Rohrinnern oder auch an den Fussrohren 5 gehaltert werden. Jede Umschliessungshülse kann, wie auf der linken Seite der Fig. 1 gezeigt, durch eine einen hohen Widerstand 13 enthaltende Leitung 14 mit der Stromzuführung. 3 der von ihr umschlossenen Glühelektrode 2 stromleitend verbunden sein. In diesem Fall bildet sich in bekannter Weise zwischen der Glühelektrode 2 und der Umschliessungshülse 9 ein elektrisches Feld aus, welches die Zerstäubung der Glühelektrode behindert.
Jede Umschliessungshülse 9 kann ferner, wie es die rechte Seite der Abbildung zeigt, durch eine ebenfalls einen hohen Widerstand 15 enthaltende Leitung 16 mit der am andern Leuchtröhrenende befindlichen Glühelektrode verbunden sein. Die Umschliessungshülse 9 wirkt dann als eine die Zündung der Röhre erleichternde Hilfselektrode. Endlich können aber natürlich auch beide Umschliessungshülsen keine elektrische Verbindung mit den Elektrodenzuführungen besitzen, so dass sie alsdann nur zur Führung der Entladungssäule und nebenbei auch als Fänger für zerstäubtes Elektrodenmaterial dienen.
Die Zündung der Leuchtröhre kann im übrigen in mannigfacher anderer Weise bewirkt werden.
Die in Fig. 2 und 3 dargestellte Leuchtröhre 1 besitzt wiederum zwei beliebig ausgebildete Glüh- elektroden 2, zwei in den Quetschstellen 4 der Fussrohre 5 luftdicht eingeschmolzene Zuführungen'3 und zwei die Elektroden 2 umschliessende Hülsen 9 mit mittlerem Durchtrittsloch 11 für die sich zwischen den Glühelektroden 2 entwickelnde eingeschnürte Entladungssäule. In der Bahn der Entladungssäule.
EMI2.3
zwei halbringförmige oder annähernd halbringförmige Querwände 17, 18 vorgesehen, die zweckmässig aus wenig gasendem Metall, wie insbesondere Molybdän, bestehen. Diese Halbringe 17, 18 sind am oberen Röhrenwandteil in beliebiger Weise befestigt, etwa mittels angeschmolzener kleiner Glasperlen 19, 20.
Die Röhre kann mit beliebigen, die Zündung erleichternden Gasen oder Gasgemischen gefüllt sein und ausserdem einen verdampfbaren Bodenkörper 12, etwa aus Quecksilber, Natruim oder Kadmium, aufweisen.
<Desc/Clms Page number 3>
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 sind in der Mitte der Röhre zwei halbringförmige oder annähernd halbringförmige Querwände 17, 18 im dichten Abstand parallel zueinander angeordnet Die beiden halbringförmigen Querwände sind auf ein zur Halterung dienendes Rohr 21 aus Quarz oder andern Isoliermaterial aufgeschoben, das im Innern zwei Stromzuführungsdrähte 22, 23 aufnimmt, die die Querwände 17, 18 über Widerstände 24, 25 mit den Zuführungen 3 der Glühelektroden 2 verbinden. Diese Querwände sind dadurch als Hilfselektroden geschaltet, zwischen denen sich beim Anlegen von Spannung eine die Hauptentladung erleichternde Glimmentladung ausbildet.
Diese ist dabei durch das Einlagern der Stromzuführungen in der langgestreckten Isolierröhre ausschliesslich auf die beiden Halbringe 17, 18 beschränkt, was zur Folge hat, dass eine äusserst kräftige, zu einer schnellen Ionisierung der Gasfüllung dienende Glimmentladung entsteht. Die Widerstände können gegebenenfalls, wie an sieh bekannt, auch ganz oder zum Teil im Innern der Röhre liegen. Zweckmässig werden die im Innern der Isolierröhre 21 untergebrachten Zuführungen gleichzeitig als Widerstände ausgenutzt.
EMI3.1
Querschnittsebene der Leuchtröhre angeordnet. Zur Halterung der beiden Querringe 17, 18 dienen in diesem Falle zwei aus Isoliermaterial bestehende Röhren 21, 21', die im Innern nur je eine der beiden Stromzuführungen 22 oder 23 aufnehmen.
Diejenigen Enden der beiden Isolierröhren, die keine Stromzuführungen enthalten, sind mittels Drähte 26, 26'an den Fussrohren J zusätzlich befestigt. Um die Halbringe 17, 18 und die sie tragenden Isolierröhren 21. 21'vollkommen erschütterungsfrei im Innern der Röhre zu lagern, sind zweckmässig noch an den Rohrenden Spannringe 27, 27'vorgesehen, die zwischen den Haltedrähten 26,26'und den zur Halterung ausgenutzten Endteilen der Stromzuführungs- drähte 22, 2. 3 liegen.
Während die Leuchtröhren nach den Figuren'-)--4 vornehmlich nur für eine waagrechte Brennlage geeignet sind, kann die in den Fig. ó und 6 dargestellte Leuchtröhre auch in einer von der waagrechten Brennlage stark abweichenden Stellung in Betrieb genommen werden, ohne dass die Gefahr eines Abwanderns der eingeschnürten Entladungssäule an die Rohrinnenwandung entsteht. Gegenüber der Ausbildung der Leuchtröhre nach der Fig. 1, die ebenfalls in jeder Brennlage sicher betrieben werden kann, besteht hiebei der Vorteil einer leichteren Zündung durch die als Hilfselektroden wirkenden beiden Halbringe.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektrische Leuchtröhre mit Glühelektroden und einer durch hohen Füllungsdruek eingeschnürten Entladung, dadurch gekennzeichnet, dass die Röhre zwischen den Hauptelektroden ein oder mehrere Querwände (6) mit mittlerer Durehtrittsöffnung (7) für die Entladung aufweist.
<Desc / Clms Page number 1>
Electric tube with glow electrodes and constricted discharge.
It is known to constrict the positive column of the discharge in an electric arc tube which is provided with glow electrodes by increasing the pressure of the gas or vapor filling at high current densities so that it only takes up a small part of the tube cross section. This achieves two advantages, namely, on the one hand, a greater luminance and, on the other hand, the possibility of being able to use ordinary, ie not high-melting, but easily machinable glass for such a tube; if the discharge were not constricted, an ordinary glass would be heated to softening with the same high current densities.
In fluorescent tubes of this type with a constricted discharge, it occasionally happens that the discharge column changes its shape and also its cross-sectional shape for a short time and then touches the tube wall. Naturally, this can easily damage the tubular vessel and cause the fluorescent tube to leak.
These inconveniences caused by changing the discharge column can be avoided if, according to the invention, in the fluorescent tube, u. Between the main electrodes, one or more transverse walls with a central passage hole for the discharge can be installed. Since the discharge is forced to pass through the middle of the transverse wall or the transverse walls when it passes from one electrode to the other, the discharge is guided in the transverse walls and divided into two or more shorter sections.
EMI1.1
<Desc / Clms Page number 2>
Additional passage diaphragm for the discharge, standing close to the electrode, by means of which the latter is always kept exactly in the center and thus also prevented from migrating to the tube wall near the electrodes.
In the drawing, an embodiment of the new electric fluorescent tube with a constricted discharge is shown in section in FIG.
2 and 3 show a second embodiment in longitudinal section and in cross section. 4 and 5 show two longitudinal sections of two further embodiments. FIG. 6 is a cross section taken along line A-B of FIG.
EMI2.1
Glow electrode 2, the leads 3 of which are carried out airtight through the pinch points 4 of the associated foot tube 5. In a manner known per se, the glow electrodes can consist of a sintered mixture of powdery electron-emitting substances and powdery, difficult-to-melt metals, although a different composition can also be used.
The electron-emitting glow electrodes can be made to glow in any known manner, for example by means of a glow discharge or also by means of a heating wire winding placed around them.
EMI2.2
covered metal sleeve, which is heated by an embedded heating wire winding. The fluorescent tube 1, which decreases evenly conically from the center to both ends, has a molybdenum transverse wall 6, which fills the entire cross-section of the tube, and a centrally arranged through-hole 7 for the discharge at the point of its largest cross-section, i.e. exactly in the middle having. The transverse wall can, as shown, have a bent, expediently somewhat resilient flange edge 8 and can be clamped tightly by this on the inner wall of the tube.
However, the transverse wall can also be fixed in the tube in some other way, for example by fusing. Each of the two glow electrodes 2 is enclosed by a metal sleeve 9 which has a closing base 10 directed towards the discharge path. In each of the two end bottoms, a through hole 11 for the discharge is provided centrally to the electrode and the fluorescent tube, so that it can extend through these holes 11 of the enclosing sleeve 9 and also the through hole 7 of the transverse wall 6 from one electrode to the other without the To have to touch the inner wall of the pipe.
The filling of the tube can be any per se. In the example shown, it is assumed that in addition to the noble gas that facilitates ignition, there is also a bottom body 12 made of vaporizable metal, such as mercury, which, when the current load is sufficiently high, is vaporized in such an amount that a strongly constricted vapor discharge of high current density is created trains.
If the tube has a length of 20 cm and a clearance of 7 cm in the middle and 6 cm at the ends, for example, an ignition gas filling of 5 argon and an amount of mercury amounting to about 1 cas, it can with a current of 34 amp a tube voltage of 29 volts, i.e. almost 1000 watts, can be operated without the strongly constricted discharge guided in the through-holes 7, 11 changing its straight shape. The fluorescent tube can therefore be safely made from ordinary glass.
The enclosing sleeves 10 can be held in any way inside the pipe or on the foot pipes 5. As shown on the left-hand side of FIG. 1, each enclosing sleeve can be connected to the power supply through a line 14 containing a high resistance 13. 3 of the glow electrode 2 enclosed by it be connected to conduct electricity. In this case, an electric field is formed in a known manner between the glow electrode 2 and the enclosing sleeve 9, which prevents the atomization of the glow electrode.
Each enclosing sleeve 9 can also, as the right-hand side of the figure shows, be connected to the glow electrode located at the other end of the fluorescent tube by a line 16 also containing a high resistance 15. The enclosing sleeve 9 then acts as an auxiliary electrode which facilitates the ignition of the tube. Finally, of course, the two enclosing sleeves cannot have any electrical connection with the electrode leads, so that they then only serve to guide the discharge column and also serve as a catcher for atomized electrode material.
The ignition of the fluorescent tube can also be effected in many other ways.
The fluorescent tube 1 shown in FIGS. 2 and 3 again has two arbitrarily designed glow electrodes 2, two feeds 3 melted airtight in the pinch points 4 of the foot tubes 5, and two sleeves 9 surrounding the electrodes 2 with a central through hole 11 for which are located between the Constricted discharge column developing glow electrodes 2. In the path of the discharge column.
EMI2.3
two semi-circular or approximately semi-circular transverse walls 17, 18 are provided, which are expediently made of low-gassing metal, such as molybdenum in particular. These half-rings 17, 18 are attached to the upper tube wall part in any desired manner, for example by means of small, melted glass beads 19, 20.
The tube can be filled with any gases or gas mixtures that facilitate ignition and can also have a vaporizable bottom body 12, for example made of mercury, sodium or cadmium.
<Desc / Clms Page number 3>
In the embodiment according to FIG. 4, two semicircular or approximately semicircular transverse walls 17, 18 are arranged in close spacing parallel to each other in the middle of the tube. The two semicircular transverse walls are pushed onto a tube 21 made of quartz or other insulating material which is used for holding purposes and which is inside two power supply wires 22, 23, which connect the transverse walls 17, 18 via resistors 24, 25 to the leads 3 of the glow electrodes 2. As a result, these transverse walls are connected as auxiliary electrodes, between which, when a voltage is applied, a glow discharge that facilitates the main discharge is formed.
This is limited exclusively to the two half-rings 17, 18 due to the storage of the power supply lines in the elongated insulating tube, which results in an extremely powerful glow discharge serving to rapidly ionize the gas filling. The resistors can optionally, as is known, also lie wholly or partly in the interior of the tube. The leads accommodated in the interior of the insulating tube 21 are expediently used at the same time as resistors.
EMI3.1
Arranged cross-sectional plane of the fluorescent tube. In this case, two tubes 21, 21 ′ made of insulating material serve to hold the two transverse rings 17, 18 and each receive only one of the two power supply lines 22 or 23 inside.
Those ends of the two insulating tubes that do not contain any power supply lines are additionally attached to the foot tubes J by means of wires 26, 26 ′. In order to mount the half-rings 17, 18 and the insulating tubes 21, 21 'carrying them in a completely vibration-free manner inside the tube, clamping rings 27, 27' are expediently provided on the tube ends, which are used between the holding wires 26, 26 'and the holding wires End parts of the power supply wires 22, 2. 3 lie.
While the fluorescent tubes according to Figures' -) - 4 are primarily only suitable for a horizontal burning position, the fluorescent tube shown in Figs. Ó and 6 can also be put into operation in a position that deviates significantly from the horizontal burning position without the There is a risk of the constricted discharge column migrating to the inner tube wall. Compared to the design of the fluorescent tube according to FIG. 1, which can also be operated safely in any burning position, there is the advantage of easier ignition due to the two half-rings acting as auxiliary electrodes.
PATENT CLAIMS:
1. Electric fluorescent tube with glow electrodes and a discharge constricted by high filling pressure, characterized in that the tube has one or more transverse walls (6) with a central passage opening (7) for the discharge between the main electrodes.