Elektrische Leuchtröhre. Es ist schon vorgeschlagen worden, die Zündung von elektrischen Leuchtröhren mit kalten Elektroden mit Hilfe von zwei faden- oder streifenförmigen Hilfselektroden zu er leichtern, die sich je von einer Hauptelek trode bis zu der Mitte der Leuchtröhre er strecken, so dass die freien Enden der Hilfs elektroden sich in kurzem Abstand vonein ander befinden. während die andern Enden der Hilfselektroden je über einen Widerstand mit. einer Hauptelektrode verbunden sind.
Diese Hilfselektroden waren dabei so bemes sen, dass der auf die Längeneinheit bezogene Widerstand der Hilf.;elektroden grössi#i, ist als cler M%itlet-st < < tiil der umgebenden Gassäule gleicher Länge, ini Betriebszustande.
Bei der Inbetriebsetzung einer solchen Leuchtröhre bildet sich eine Glimmentladung zwischen den einander zugewendeten Enden der Hilfselektroden. Infolge des grossen Widerstandes dieser Elektroden wandern die Angriffspunkte der Entladung über die Hilfselektroden den Hauptelektroden zu, wo- durch die Zündung der Entladung zwische diesen Hauptelektroden herbeigeführt wirr Die Erfindung bezieht sich auf Leueht röhren, die faden- oder streifenförmige, ,j über eine Impedanz mit einer Hauptelektrod verbundene,
in der Längsrichtung de Leuchtrölire angeordnete Hilfselektrode: enthalten und bezweckt, diese Röhren zu vei bessern und die Herstellung derselben zu ei leichtern.
Die Hilfselektroden dieser Leuchl röhre: werden erfindungsgemäss aus einem solche: Material hergestellt, und so dimensioniert dass der 'VTiderstand einer Längeneinheit de Hilfselektroden kleiner ist als der Wider stand der umgebenden Gassäule gleiche Länge.
Es wurde gefunden, dass mit solohei Hilfselektroden eine leichte Zündung de Röhren zu erreichen ist, und dass ausserden die Möglichkeit besteht, die Hilfselektrodei aus einfachen stab- oder drahtförmigen Tei len aus elektrisch gutleitendem Material zum Beispiel aus geraden Metallstäben ode Drähten, herzustellen. Die Herstellung und die Aufrechterhaltundes ordnungsmässigen Betriebszustandes der Leuchtröhren wird da durch erheblich vereinfacht.
Der Nachteil, den man zunächst erwarten würde, was auch zu der bisherigen Konstruk tionsweise Anlass gab, nämlich, dass ein Lei ter von beträchtlicher Leitfähigkeit als Kurz schluss für den Gassäulenstrom wirken könnte, erweist sich als nicht massgebend bezw. als vermeidbar. Inder Tat hat es sich experimentell gezeigt, dass kein oder nur ein kleiner Strom durch die Hilfselektroden fliesst.
Besonders gute Ergebnisse werden er reicht, wenn die Leuchtröhren mit einer oder mehreren Glühelektroden versehen -erden. Die Zündspannung der Röhren kann in dieser Weise sehr niedrig gemacht werden, wobei auch die Betriebsspannung solcher Röhren niedrig ist.
Es kommt vor, dass die Hilfselektroden während des Betriebes der Röhre an ihrer Oberfläche zerstäuben. Dies kann dadurch vermieden werden, dass die Hilfselektroden an den gefährdeten Stellen mit einer isolie renden Schicht bedeckt werden. Die Stellen.. welche am leichtesten zerstäuben, kann man zum Beispiel mit- einem Porzellanröhrchen, (las auf die Elektrode geschoben wird, ab decken.
1Venn die Hilfselektroden zerstäuben, so setzen sich die Materialteilchen auf der in- nern Röhrenwand ab, wodurch diese ge- schwiirzt und die Lichtausstrahlung ungün stig beeinflusst wird. Ausser durch Ab deckung der zerstäubenden Stellen durch eine isolierende Schicht. kann dieser Nachteil auch dadurch vermieden werden, rlass die EIilfselektroden mindestens über einen Teil ihrer Länge von einem gitterförmigen Teil umgeben werden.
Dieser gitterförmige Teil fängt die zerstäubten Materialteilchen auf, so dass die Durchlässigkeit der Wand nicht be einträchtigt wird.
Die einander zugewendeten Enden der Hilfselektroden werden zweckmässig mit Hilfe von isolierenden Teilen, zum Beispiel von Glasperlen, miteinander verbunden, wo durch eine feste gegenseitige Lage der Hilfs elektroden gewährleistet wird.
In der Zeichnung sind zwei Ausf ülirungs- formen der Erfindung beispielsweise darge stellt.
Die Röhre nach Fig. 1 besteht aus einem Glasrohr 1, beim Beispiel von 40 mm Innen durchmesser, an dem sich die Elektroden kammern 2 befinden und enthält eine Fül lung aus Neon unter 1,8 mm Quecksilber-' druck. Diese Kammern enthalten je eine aus einem Wendeldraht bestehende Glühelek trode 3, die oberflächlich mit. einem stark elektronenemittierenden Stoff, zum Beispiel Bariumogyd, bedeckt, auf dein Füsschen 4 angeordnet und mit den Stromzuführungs- drähten 5 und 6 verbunden ist.
In der Röhre befinden sich zwei Metalldrähte 7, die je durch das zugehörige Füsschen -1 nach aussen geführt und mit einem Stromzuführungs- draht 8 verbunden sind. Diese Metalldrähte können beispielsweise aus Aluminium be stehen und einen Durchmesser von 300 ,(c be sitzen, so dass der Widerstand pro Längen einheit 3 # 10-2 Ohm/em beträgt. nie posi tive Gassäule, die sich längs des Drahtes er streckt, besitzt einen Spannungsabfall von 0,9 bei einer Stromstärke von (i A.
entsprechend einem Widerstande von<B>0,1 ,5</B> Ohm/cm, also mehr als .der Drauf. Der Stron( geht trotzdem nicht durch den Draht. Solches ist wahrscheinlich eine Folge davon, rlass der ,Strom dann zweimal in 1111d ;
11i-, den Prälileii treten müsste und die Suninie der dabei auf tretenden Kathoden- und Anodenfälle erheb lich grösser sein würde als der Spannun."sali- fall in der Röhre. Mit Hilfe (114-Iser Strom- zuführungsdrä.hte sind die Hilf:selektroclen 7 über die Widerstände 9 mit. den Drähten (i verbunden.
Die Grösse der Widerstände hängt. von verschiedenen Umständen ab und kann ain einfachsten durch einen Versuch bestimmt werden. Im allgemeinen sind -Widerstände von 100 bis 10 000 SZ gut zu verwenden. 13(:- merkt wird, dass die Widerstände in manchen Fällen auch durch eine Drosselspule oder durch eine Kapazität ersetzt werden können. Besonders die Verwendung einer Kapazität ist in bestimmten Fällen von Vorteil.
Die Hilfselektroden können auch über Kreuz mit den Hauptelektroden verbunden werden, das heisst die obere Hilfselektrode wird über eine Impedanz an die untere Hauptelektrode an beschlossen und umgekehrt.
Die Hilfselektroden sind in der Mitte der Leuchtröhre mittelst eines kleinen isolieren den, aus Porzellan bestehenden Röhrchens 10 miteinander verbunden. Die eine Hilfselek trode ist dabei um das Röhrchen herum ge legt, während die andere Hilfselektrode durch das Röhrchen hindurch geführt ist. Die Hilfselektroden können selbstverständlich auch aus Stäben hergestellt werden, die nicht aneinander befestigt zu sein brauchen und gegebenenfalls gegen die Wand abgestützt werden können.
Es ist. auch möglich, die Leuchtröhre mit mehreren Paaren von Hilfselektroden zu ver sehen. Die Hilfselektroden brauchen selbst verständlich nicht genau in einer Linie zu liegen. In einigen Fällen kann es empfehlens wert sein, die Hilfselektroden einander über einen kleinen Teil ihrer Länge überragen zu lassen. Die Länge, über die die Hilfselektro den dann parallel verlaufen, soll zweckmässig höchstens ein Drittel der Röhrenlänge be tragen.
In vielen Fällen ist es zweckmässig, neben jeder Glühelektrode eine plattenförmige Anode anzuordnen und diese mit ersterer lei tend zu verbinden. Die Glühelektrode und die plattenförmige Elektrode, welche zum Beispiel zylinderförmig sein kann, arbeiten dann in ,jeder Wechselstromperiode abwech selnd als Kathode und Anode.
Die Röhre ist mit- einer, zum Beispiel aus einem oder mehreren Edelgasen bestehenden, Gasfüllung versehen. Da. die Röhre auch einen Dampf enthalten kann, wird im nach folgenden unter Gasfüllunb auch eine Dampf füllung verstanden werden. Benn Betrieb einer Lampe von gestreckter Gestalt nach Zeichnung wird in dieser Gasfüllung eine positive Säulenentladung erzeugt.
Die Glühelektroden können von kleinen, in der Figur nicht angegebenen Transforma toren gespeist werden; der Entladungsstrom kann einer Niederspannungsstromquelle, zum Beispiel einem Lichtnetze üblicher Spannung, zum Beispiel von 220 V oder<B>380</B> V, über eine in Reihe mit ,der Entladungsbahn ge schaltete Drosselspule oder andere Impedanz entnommen werden.
Bei der Inbetriebsetzung der Röhre bildet sich zwischen den freien Enden der Hilfs elektroden eine Glimmentladung, welche die Gasfüllung ionisiert. Diese Ionisation der Mitte der Gassäule erleichtert die Zündung ,der Entladung zwischen den Hauptelektro ,den.
Überdies erhält dann das gegenüber der momentan als Kathode dienenden Glühelek- trode gelegene, Hilfselektrodenende ein posi tives Potential in bezug auf diese Glüh- kathode, wodurch die von letzterer emittier- ten Elektronen fortgezogen werden, was^ die Raumladung in der Umgebung der Glüh- kathode herabsetzt. Auch hierdurch wird die Zündung der Hauptentladung erleichtert.
Bei Wecbselstromspeisung findet ;diese Zündung in jeder halben Periode der Wechselspannung statt. Infolge des Vorhandenseins der zwi schen den Hilfselektroden und den Haupt elektroden eingeschalteten Impedanz fliesst nach der Zündung der Entladungsstrom nicht über die Hilfselektroden sondern durch die Gassäule.
Die in Fig. 2 dargestellte Röhre stimmt in der Hauptsache mit derjenigen gemäss Fig. 1 überein. Nur sind die Hilfselektroden teilweise mit isolierenden Porzellanröhrchen 11 abgedeckt, und zwar sind diese Röhrchen in der Nähe der Glühelektroden angebracht., denn dort scheinen die Hilfselektroden am stärksten zu zerstäuben.
Auch die freien Enden der Drähte 7, die durch eine Glasperle 12 miteinander verbunden sind, zerstäuben ziemlich schnell, weshalb diese Enden von einem Metallnetz 18, das gegen die Röhren wand abgestützt ist, umgeben sind. Dieses Netz fängt die zerstäubten Metallteilchen ab, so dass eine Schwärzung der Wand vermieden wird.