Elektrische Glühlampe. Bei den bekannten mit einem Gas gefüll ten elektrischen Glühlampen wird ein schrau- benlinig gewundener Wolframdraht in einer Gasatmosphäre von hohem Druck zum Glühen gebracht. Dabei können die Stromzuführungen leicht so weit voneinander entfernt angeord net werden, dass unerwünschte Entladungen durch die Gasatmosphäre hindurch verhindert werden.
Dagegen stösst das Bemühen, auch die Gasfüllung gleichzeitig mit dem Glühdraht zum Leuchten zu bringen, auf beträchtliche Schwierigkeiten. Vor allem fordert die prak tische Verwendbarkeit der Glühlampe, dass auch die leuchtende Entladung mit niedrigen Spannungen erreichbar ist, die die Grössen ordnung der üblichen Netzspannungen nicht überschreiten. Dies ist aber bei den in der Glühlampentechnik gebräuchlichen Gasfüllun gen nicht ohne weiteres möglich, auch wenn der Gasdruck besonders klein gewählt wird.
Eine Entladung zwischen kalten Elektroden kommt nämlich wegen der erforderlichen hoben Spannung nicht in Betracht, aber auch eine Entladung zwischen den weiss glühenden Teilen des Wolfrarndrahtes führt nicht zurr Ziel, da dann ein Wolframlichtbogen ent stehen kann, bei dem der Hauptteil der Gas füllung nichtleuchtend bleibt und eine Zer störung der Glühfäden durch Zerstäubung binnen kurzer Zeit eintritt.
Um diese Schwierigkeiten zu umgehen, wurde vorgeschlagen, statt der üblichen in differenten Füllgase der Glühlampen Alkali- metalldämpfe, in erster Linie Natriumdampf, zu verwenden, da Natriumdampf bei Inne haltung einer Temperatur von 200-300 C mittelst der üblichen Netzspannungen angeb lich zum Leuchten gebracht werden kann die Elektroden der Entladung sollten kalt (das heisst keine Elektronen emittierend) sein oder aus blanken, weiss glühenden Teilen des Wolframdrahtes bestehen.
Es führt jedoch auch dieser Vorschlag nicht zu einer prak tisch brauchbaren Glühlampe mit doppelter Leuchtwirkung, da der Vorteil der niedern Entladungsspannung nur mit schwerwiegen den Nachteilen erkauft wird, die in der Natur der Metalldämpfe selbst liegen.
Die Dämpfe werden sich nämlich bei jeder Abkühlung, zum Beispiel nach jeder Abschaltung der Lampe, im Innern der Lampe kondensieren und leitende Brücken bilden, die bald zu un erwünschten Neben- und Kurzschlüssen führen werden; die Dämpfe wirken ferner auf die Glasteile und unter Umständen auch auf die Metallteile des Innensystems in nachteiliger Weise chemisch ein; die ungleiche Konden sation der Dämpfe an der Kolbenwandung wird zu ungleichmässiger Erwärmung und daher zu einem Springen des Glaskolbens führen; ein Eindringen von Luft in die Lampe würde zu einer feuerartigen Verbrennung des Alkalimetalls führen, die für die Umgebung feuergefährlich wäre;
die Inbetriebsetzung der Lampe wird grossen zeitlichen Schwan kungen unterworfen sein, da erst genügend kondensiertes Alkalimetall verdampft werden muss, bevor eine leuchtende Entladung der Dämpfe entstehen kann usw. Wird der blanke, glühende Wolframdraht als Entladungselek trode, vorzugsweise als Kathode, verwendet, so kommt noch das erwähnte Übel der Wol- framzerstäubung hinzu. Alle diese Nachteile zeigen, dass ein Abgehen von den bewährten Füllgasen der Glühlampen zum angestrebten Ziel nicht führen kann.
Gegenstand der Erfindung ist nun eine mit Gasen, beispielsweise mit Edelgasen, ge füllte Glühlampe mit in Betrieb leuchtendem Gasinhalt, welche mit den für Beleuchtungs zwecke gebräuchlichen Netzspannungen be trieben werden kann, ohne dass der Glühfaden vorzeitig zerstäubt wird. Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass das Innen system der Lampe eine oder mehrere Glüh- elektroden enthält, die so beschaffen sind, dass sie bei niedrigerer Temperatur als der blanke Glühfaden Elektronen in wirksamer Weise emittieren.
Diese Glühelektroden können so angeordnet und geschaltet werden, dass sie in Wechselwirkung mit andern spannungsführen den Teilen des Innensystems, welche auch gleichartige Glühelektrode sein können, die leuchtende Entladung der Gasfüllung hervor rufen. Die elektrischen Grössen, die Beschaf fenheit und der gegenseitige Abstand der Elektroden und die Beschaffenheit und der Druck des Füllgases können so gewählt sein, dass die gewünschte leuchtende Entladung zustande kommt.
Es ist klar, dass dann die Verhältnisse auch ohne weiteres so gewählt werden können, dass zwar die bei verhältnis mässig niedriger Temperatur emittierende Glühelektrode für die Anregung der leuch tenden Gasentladung massgebend ist, dass da gegen der blanke Glühfaden daran nicht un mittelbar beteiligt ist, so dass eine vorzeitige Zerstäubung vermieden wird. Die erfindungs gemässe Lampe kann sowohl für den Betrieb mit Gleichstrom als auch für den Betrieb mit Wechselstrom eingerichtet sein.
Als Glühelektrode im Sinne der- Erfindung kann auch ein Teil des Glühfadens selbst verwendet sein, wenn man diesen Teil zum Beispiel mit einer Überzugsschicht aus Stof fen, wie zum Beispiel Erdalkalioxyden, ver sieht, die auch bei verhältnismässig niedrigen Temperaturen Elektronen aussenden. Die Ent ladung wird darin von dieser Stelle des Fa- deres ausgehen; unter Umständen wird es sich dabei empfehlen, diese hochemittierende Stelle möglichst in der Nähe des Anschlusses an den Stromzuführungsdraht zu verlegen.
Es empfiehlt sich auch, diese Stelle des Drahtes mit einem grössern Querschnitt zu versehen, um eine Überhitzung zu vermeiden, da die Emission vieler Oxydkathoden schon bei etwa <B>7000</B> C beginnt.
Man kann auch die erfindungsgemäss vor gesehene Glühelektrode (oder Glühelektroden) als indirekt geheizte Elektrode ausbilden und in diesem Fall wird man mit Vorteil den Glühfaden der Lampe als Heizdraht der Glüh- elektrode verwenden. Die Abbildungen der Zeichnung zeigen verschiedene beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstan des, bei denen diese Art der Ausbildung der Glühelektrode verwendet ist. Dabei zeigt Fig. 1 eine Lampe für Gleichstrom und Fig. 2 eine Lampe für Wechselstrom.
In Fig. 1 ist an den Stromzuführungsdraht a das eine Ende des Glühdrahtes <I>b</I> ange schlossen; dessen anderes Ende mit einem trägerartigen Draht c verbunden ist, der an dein zweiten Stromzuführungsdraht d angeschlos sen ist. Wird an die Stromzuführungsdrähte <I>d,</I> a eine entsprechende Spannung angelegt, so kommt der Draht b zum Glühen.
Der Glaskolben der Lampe ist beispielsweise mit einem unter einem Druck von ungefähr 0,5 bis 50 mm Quecksilbersäule stehenden Edel gas erfüllt.
Über den Glühdraht b ist ein Röhrchen e, etwa aus Nickel oder dergleichen, geschoben, das einen Teil des Glühdrahtes frei lässt und aussen mit einer thermionisch wirksamen Schicht versehen ist, deren Beheizung durch den Glühdraht bewirkt wird. Dieses Röhrchen e ist mit dem Stromzuführungsdraht a leitend verbunden und nun findet eine Entladung von dem Röhrchen e aus zu dem als zweite Elek trode wirkenden Träger c statt, welche bei richtiger Wahl der Betriebsbedingungen das Gas zum Leuchten bringt.
Ist das Röhrchen e mit dem Stromzuführungsdraht a verbunden, so ist die Entladungsspannung ungefähr gleich der Spannung, die den Faden b zum Glühen bringt, und auf diese Weise ergibt sich über dies auch eine einfache Konstruktion der Lampe. Hier ist der Glühdraht und der als Anode wirkende Träger c hintereinander ge schaltet. Auch dies vereinfacht, wie ja ohne weiteres klar ist, die Konstruktion der Lampe.
Bei der in Fig. 2 dargestellten, für Wechsel strombetrieb bestimmten Lampe sind zwei Glühdrähte l'" q zwischen den stromzuführen den Drähten<I>h, i</I> und einem Träger k ausge spannt und jeder dieser Drähte f, g ist an einer Stelle von einem kurzen Röhrchen<I>1,</I> m umgeben. Diese beiden Röhrchen sind mit den Stromzuführungsdrähten verbunden und mit einer thermionisch wirksamen Oberflächen schicht versehen.
Durch den Träger k sind die beiden Glühfäden f, g wieder hinterein ander geschaltet und werden durch Anlegen einer Wechselspannung an die Stromzufüh- rung9drähte la, <I>i</I> zum Glühen gebracht. Durch ihr Glühen beheizen sie die thermionischen Schichten der Rbhrchen <I>1, ;in,</I> so dass zwischen diesen beiden Röhrchen eine Entladung durch die in dem Glaskolben enthaltene Gasatmo sphäre hindurch stattfindet, während die Teile der Glühfäden f, g, die durch die Röhrchen nicht verdeckt sind, ihr Glühlicht frei aus senden können.
In beiden Fällen können anstatt der Röhrchen auch andere von den Glühfäden zu beheizende Körper, etwa zum Beispiel Plat ten, mit thermionisch wirksamen Schichten angeordnet sein.
Bei Verwendung entsprechender Gase und eines entsprechenden Druckes kann die Ent fernung zwischen den beiden Elektroden, zwischen denen die Entladung stattfinden soll, verhältnismässig gross gewählt werden und es kann erreicht werden, dass die Leucht kraft der Glühkörper und die der Gasatmo sphäre miteinander gut übereinstimmen.
Bei Verwendung von Wechselstrom emp fiehlt es sich, die Elektroden mit Ansätzen zu versehen, deren mittlere Entfernung von einander vorzugsweise kleiner sein soll als die der Glühelektroden, so dass die Elektro nenströme von diesen Ansätzen aufgenommen und von den Glühelektroden abgelenkt werden.
Die Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform der Lampe für Wechselstrombetrieb, die gewisser massen aus zwei elektrischen Glühlampen n, o und einer diese verbindenden Leuchtröhre besteht. Jede der Glühlampen n, o enthält einen Glühdraht q, der über einen Teil seiner Länge vor) einem Röhrchen r mit einer emit tierenden Schicht umgeben ist. An dem Röhr chen r ist ein Ansatz s ans Draht oder einem Metallstreifen befestigt und dieser Ansatz nimmt den von der gegenüberliegenden Elek trode kommenden Elektronenstrom auf, um ihn von der mit ihm verbundenen Elektrode abzuhalten und diese zu schützen.
Die Ent ladungsspannung wird an die beiden Elek troden gelegt, die die Glühröhreben tragen. Ansätze s könnten selbstverständlich auch bei Lampen gemäss Fig. 2 vorhanden sein.
Die Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform der Lampe, die nach Art der bekannten Sofitten- lampen ausgebildet ist. Der Glühdraht ist dabei ähnlich gelagert wie " bei solchen Sof- -fittenlampen und die Endstücke des Glüh- drahtes sind von Glühröhrchen 2t umgeben, zwischen denen die Entladung durch die Gasfüllung der Röhre stattfindet.
Von der Beschaffenheit des Gases hängt auch die Farbe des Entladungslichtes ab, so dass auch hiedurch in Kombination mit dem Glühlicht verschiedene Effekte hervorgebracht werden können. Auch die Anordnung der Elektroden in der Lampe kann verschieden gewählt werden.