Elektrische Entladungsvorrichtung mit einer gasgefüllten Entladungsröhre. Es ist bekannt, in einer gasgefüllten elek trischen Entladungsröhre in der Nähe einer nicht von einem besonderen Heizstrom, son dern von der Entladung erhitzten .Glühelek- trode eine Hilfselektrode anzuordnen und letztere über einen Widerstand mit einer an dern Hauptelektrode zu verbinden.
Die zwi schen der Glühelektrode und der Hilfselek trode gebildete Hilfsentladungsbahn liegt dann zusammen mit .dem erwähnten Wider stand parallel zu der Hauptentladungsbahn. Beim Inbetriebsetzen der Entladungsröhre fliesst zuerst ein Hilfsstrom durch den Par allelstromzweig, so dass die Glühelektrode durch die Hilfsentladung geheizt wird und gleichzeitig eine Menge Elektronen und Ionen innerhalb der Röhre gebildet wird.
Hier durch wird die, Zündung der Hauptentladung erleichtert, so dass diese Zündung durch eine niedrigere Spannung bewirkt wird, als beim Fehlen des Parallelstromzweiges mit Hilfs entladung.
Ist die Entladungsröhre mit zwei Glüh- elektroden versehen, so kann man in der Nähe jeder dieser Hauptelektroden eine Hilfselektrode anordnen und jede Hilfselek trode über einen Widerstand mit der nicht benachbarten Hauptelektrode verbinden, so dass zwei parallel zu der Hauptentladungs- bahn geschaltete, je eine Hilfsentladungs- bahn und einen Widerstand enthaltende Stromzweige gebildet werden.
<B>Es</B> ist auch möglich, die beiden Hilfselek troden unter Zwischenschaltung eines Wider standes miteinander zu verbinden, so dass ein von den beiden Hilfsentladungsbahnen und dem Widerstand gebildeter Parallelstrom- Zweig entsteht.
Es ist weiter bekannt, in .der Entladungs röhre einen einen genügenden Widerstand aufweisenden Leiter anzuordnen, dessen En den bie in die Nähe der Hauptelektroden reichen, so dass die Hilf sentladungsbahnen zwischen den Glühelektroden und den Enden dieses Leiters gebildet werden.
Die beschriebenen Vorrichtungen haben gemein, dass parallel zu der Hauptentla- .dungsbahn ein Stromzweig liegt, der eine an eine Glühelektrode ansetzende Hilfsentla- dungsbahn und einen die Stärke des durch den Parallelstromzweig fliessenden Stromes beschränkenden Widerstand enthält.
Die Erfindung bezieht sich auf eine elek- trische Entladungsvorrichtung mit einer gas gefüllten Entladungsröhre mit wenigstens einer von der Entladung geheizten Glühelek- trode, wobei parallel zu der Hauptentladungs- bahn ein Stromzweig liegt, der eine an diese Glühelektrode ansetzende Hilfsentladungs- bahn und einen Widerstand enthält.
Die Er findung bezweckt einerseits die Betriebs verhältnisse und anderseits den Wirkungs grad der Entladungsvorrichtung zu ver- bessern. Unter gasgefüllter Entladungsröhre wird hier nicht nur eine mit mindestens einem Gas gefüllte, Gondern auch eine mit einer Dampffüllung oder mit einer Gas- Dampffüllung versehene Entladungsröhre verstanden.
Gemäss der Erfindung weist .der im Par- alleIstrom;zweig liegende Widerstand einen so grossen positiven Temperaturkoeffizienten des elektrischen Widerstandes auf und wird derart ausgebildet, dass sein Widerstandswert beim normalen Betrieb wenigstens 1,5 mal so gross ist, als bei der Zündung der Entla dungsröhre.
Vorzugsweise wird man jedoch weiter gehen und den Widerstand so ausbil den, dass der Widerstandswert beim normalen Betrieb mehr als. zwei- oder dreimal so gross ist, als bei der Zündung der Entladungsröhre. Es hat sich herausgestellt, dass die Zünd spannung der Hauptentladung umso niedri ger ist, je geringer der Widerstand in dem Parallelstromzweig und ja grösser somit der Strom in .diesem Zweig ist.
Ein efarker Strom in dem: Parallelstromzweig macht je doch die Hauptentladung unter Umständen unruhig, was sich öfters durch Flimmern des von der Hauptentladung ausgesandten Lich tes kenntlich macht.
Überdies bedeutet ein starker Strom im Parallelstromzweig einen grossen Verlust während ,der ganzen Betriebs dauer der Vorrichtung, wodurch der Wir kungsgrad verringert wird, Dadurch, dass der im Paralleletromzweig vorhandene Widerstand, als ein. Widerstand mit grossem positivem Temperaturkoeffizien ten ausgebildet wird,
kann der Strom in die sem Zweig beim Inbetriebsetzen der Entla dungsröhre, wenn der Widerstand noch kalt ist, gross gewählt werden, wogegen beim nor malen Betrieb der Röhre der Widerstand einen grösseren Wert annimmt, wodurch der Strom im Parallelstromzweig kleiner wird als bei der Zündung der Röhre, was einen günstigen Einfluss auf :das ruhige Brennen der Hauptentladung hat und die Verluste in diesem Stromzweig verringert.
Das Aufrechthalten der Hilfsentladung ergibt den Vorteil, dass .die Wiederzündung erleichtert wird.
Vorteilhafterweise wird man den Wider stand,des Parallelstromzweiges innerhalb der Entladungsröhre oder. so nahe an der Ent ladungsröhre anordnen, dass er auch von der durch die Röhre entwickelten Wärme erhitzt wird, wodurch der Einfluss des positiven Temperaturkoeffizienten sehr gefördert wird. Die Erfindung ist denn auch von besonderem Interesse für Entladungsröhren,, die beim Be trieb eine hohe Temperatur, z. B. höher als 200 C, annehmen, vor allem für Hochdruck quecksilberdampfentladungsröhren und Ent ladungsröhren mit Dampf schwerflüchtigen Metalles, z.
B. Natriumdampflampen. In die sem Falle kann der Widerstand von der Ent ladungsröhre auf hohe Temperatur gebracht werden, was eine beträchtliche Vergrösserung des Widerstandes zur Folge hat.
Derartige Entladungsröhren werden mei stens von einem .das Wärmeabgabevermögen der Entladungsröhre verringernden Mantel umgeben, der in .der Regel aus einer doppel wandigen evakuierten Hülle oder aus einer einwandigen, die Entladungsröhre völlig um schliessenden, evakuierten Hülle besteht. Bei Verwendung eines solchen Mantels kann der Widerstand des Parallelstromzweiges mit Vorteil innerhalb dieses Mantels angeordnet werden.
Die Erfindung wird im Nachstehenden anhand der ein Ausführungsbeispiel darstel- lenden Zeichnung- näher erläutert: Die Fig. 1 und 2 veranschaulichen die Vorrichtung nach der Erfindung teilweise im Schnitt, in Vorder- und Seitenansicht; Fig. 3 zeigt .das Schaltschema dieser Vor richtung.
Die abgebildete Vorrichtung enthält eine U-förmige, vornehmlich zur Lichtausstrah lung dienende Entladungsröhre 1, die an den Enden mit Glühelektroden 2 bezw. 3 und Hilfselektroden 4 bezw. 5 versehen ist. Die Glühelektroden bestehen aus bifilar gewun denen und mit stark elektronenemittierendem 1Zaterial überzogenen Drähten.
Die beiden Stromzuführungsdrähte jeder Glühelektrode sind ausserhalb der Entladungsröhre 1 mit einander verbunden und zu einem gemein samen Stromzuführungsdraht 6 bezw. 7 ver einigt, so dass die Glühelektroden von der Entladung geheizt werden. Die Hilfselektro den bestehen aus die Glühelektroden um gebenden Metallzylindern.
Die Entladungsröhre 1 ist mit Edelgas gefüllt, z. B. mit Neon, unter einem Druck von 10 mm, und enthält überdies eine Menge Natrium, dessen Dampf beim normalen Be trieb an dem Entladungsvorgang beteiligt ist und ein intensives gelbes Licht ausstrahlt.
Zwecks Wärmeisolierung ist die Ent ladungsröhre 1 in die evakuierte Hülle 8 ein geschlossen, die mit einem nicht gezeichneten Sockel versehen wird, dessen beide Kontakte mit den Stromzuführungsdrähten 6 und 7 verbunden werden. Zwischen der Entla dungsröhre und der Hülle 8 befindet sich ein zylindrischer Glasschirm 9, der am untern Ende mit :
der Hülle 8 verschmolzen ist, Die Entladungsröhre 1 ist mit Hilfe der Stromzuführungsdrähte an der Quetschstellss 10 der Hülle 8 befestigt und durch die Schraubenfeder 11 gegen :den Schirm 9 und somit gegen die Hülle,8 federnd abgestützt. Diese Schraubenfeder ist unter Zwischen- legung eines Glimmerplättehens 12 zwischen den beiden Rohrschenkeln festgeklemmt.
Die Hilfselektrode 4 ist über den Wider stand 13 mit dem Stromzuführungsdraht 7 der Glühelektrode 3 verbunden. Ebenso steht die Hilfselektrode 5 über den Widerstand 14 mit der Glühelektrode 2 in Verbindung. Auf diese Weise sind zwei parallel zu der zwi schen den Glühelektroden 2 und .3 bestehen den Hauptentladungsbahn liegende Strom zweige gebildet.
Der eine Parallelstromzweig enthält den Widerstand 13 und die Hüfsent- ladungsbahn zwischen der Glühkathode 2 und der Hilfselektrode 4, während ,der zweite Parallelstromzweig den Widerstand 14 und die zwischen der Glühelektrode 3. und der Hilfselektrode 5 gebildete Hilfsentladungs- bahn enthält.
Die Widerstände 13 und 14 bestehen aus auf Glimmerplättchen 15 bezw. 16 gewun denen Drähten aus einem Material mit gro ssem positivem Temperaturkoeffizienten, z. B. aus Eisen. Die Widerstände sind innerhalb der Hülle .8 angeordnet und werden beim Be trieb nicht nur von den sie durchfliessenden Strömen, sondern auch durch die von der Entladungsröhre entwickelte Wärme geheizt.
Wenn die Vorrichtung durch Anschluss an eine Wechselstromquelle (unter Zwischen schaltung einer Vorschaltimpedanz) in Be- trieb gesetzt wird, so .sind die WideDstands- drähte noch kalt, und sie haben einen gerin gen Widerstand, so,dass die Ströme durch die Parallelstromzweige verhältnismässig starb sind,
was eine zuverläosige Aufheizung der Glühelektroden 2 und 3 und eine niedrige Zündspannung zur Folge hat. Während des weiteren Betriebes werden die Widerstands drähte auf eine hohe Temperatur erhitzt, wo durch ihr. Widerstand einen :grösseren Wert annimmt.
Die Widerstände sind nun :so aue- gebildet, dass die Ströme beim normalen Be- trieb wesentlich geringer als bei der Zün dung der Röhre sind, wodurch die Verluste in den Parallelstromzweigen verringert wer den. Diese Verkleinerung der Parallelströme hat auch einen günstigen Einfluss. auf das ruhige Brennen der Hauptentladung.
Die wird erreicht, ohne dass eine Um schaltung vorgenommen wird, was nötig sein würde, wenn in dem Parallelstromzweig ein. Schalter vorhanden wäre, mit dessen Hilfe der Parallelstromzweig nach der Zündung der Hauptentladung abgeschaltet werden könnte.
Wenn die Widerstände geringe Abmes sungen haben, können sie mit Vorteil zwi schen den Schenkeln der Entladungsröhre angeordnet werden. Es, sind z. B. Wider stände benutzt worden, die aus einem dünnen Eisendraht bestanden, der auf einen email- lierten dünnen Kupferstab aufgewunden war. Diese Widerstände wurden mit Erfolg zwi schen den Schenkeln der Röhre angeordnet, wo sie der Wärmeausstrahlung der Röhre gut ausgesetzt waren, ohne jedoch die Licht ausstrahlung ernsthaft zu hindern.
Zur Illustration sei bemerkt, dass in einem bestimmun Fall die Widerstände der art ausgebildet wurden, dass ihr Wider standswert in kaltem Zustand 1000 Ohm und während des normalen Betriebes, 2500 Ohm betrug. Es stellte sich weiter heraus, dass wenn ein Widerstand benutzt wurde, der auch im kalten Zustand einen Widerstands wert von 2500 Ohm hatte, die Zündspannung um 23 % höher war, als bei Benutzung des Widerstandes mit dem Anfangswert von 1000 Ohm.
Die Verwendung des erfindungs gemäss ausgebildeten Widerstandes bewirkte also bei gleichen Verlusten während des nor malen Betriebes eine wesentlich niedrigere Zündspannung.
Wie schon oben bemerkt wurde, kann der Parallelstromzweig auch innerhalb der Ent ladungsröhre gebildet werden, wozu ein, gegebenenfalls in einem Glasröhrchen einge schlossener Widerstandsdraht .derart inner halb der Röhre angeordnet werden kann, dass seine freien Enden sich in der Nähe der Hauptelektroden befinden und die Hilfselek troden bilden.