DD207057A1

DD207057A1 - Gasentladungs-leuchtkoerper mit kaltelektroden

Info

Publication number: DD207057A1
Application number: DD81235073A
Authority: DD
Inventors: Aladar Rozsnyai; Gyoergy Sugar
Original assignee: Aladar Rozsnyai; Gyoergy Sugar
Priority date: 1980-11-27
Filing date: 1981-11-23
Publication date: 1984-02-15
Also published as: GR76305B; ES507462A0; NO814002L; EP0053281A3; FI813731A7; YU274281A; ES8302360A1; JPS57119453A; EP0053281A2; ATE12854T1; AU7791681A; EP0053281B1; HU182678B; DE3170023D1; FI813731L

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Leuchtkoerper mit Kaltelektroden, dessen Entladungsgefaess mit Edelgas und/oder Quecksilberdampf gefuellt ist. Ziel der Erfindung ist es, den Wirkungsgrad und die Lebensdauer dieser Leuchtkoerper zu verbessern und ihren Einsatzbereich zu erweitern. Die Erfindung beruht im Prinzip darauf, dass das Austreten von Metallpartikeln aus den Elektroden in das Gas vermieden wird und somit ein konstanter und damit optimal einstellbarer Fuelldruck erreicht werden kann. Gemaess der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass zumindest ein Teil der Wand des Entladungsgefaesses aus Elektronenstrom oder Ionenstrom elektrisch leitendem Glas besteht. Auch koennen die Elekroden mit Glas ueberzogen sein, wobei das Glas einen die Leitfaehigkeit gewaehleistenden Zusatz enthaelt. Es ist moeglich, ein Entladungsgefaess(11) durch Zwischenwaende(12) in mehrere Entladungszellen mit je einer Zellenelektrode(14) aufzuleiten, wobei als Gegenelektrode eine Zentralelektrode(13) vorgesehen ist. An der Innenwand des Gefaesses kann eine Schicht(15) aus Lechtstoff angebracht sein.

Description

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Gasentladungs-Leuchtkörper mit &altelektroden

Anwendungsgebiet der Erfindung:

Gegenstand der Erfindung ist ein Leuchtkörper, dessen Gasentladungslampe mit Kaltelektroden bestückt ist und dessen Wirkungsgrad denjenigen der bislang als Leuchtkörper angewandten bekannten Mittel erheblich übertrifft.

Charakteristik der, bekannten, technischen Lösungen:

Leuchtkörper sind Bauteile, die sowohl in der Beleuchtungstechnik, als auch in der Anzeigetechnik (z.B. Reklame oder Lichtanzeige, insbesondere Datenanzeige in der Gerätetechnik) sehr häufig angewendet werden und deren anwendungstechnische Eigenschaften (z.B. Einsatzmöglichkeiten, Zuverlässigkeit, Investitions- und Betriebskosten) auch die Anwendbarkeit der gesamten Anlage weitgehend bestimmen.

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Einer der schwerwiegendsten Nachteile der wegen verschiedener vorteilhafter Eigenschaften vorwiegend in der Beleuchtungstechnik angewendeten Glühlampen ist deren geringer Wirkungsgrad bei der Umwandlung von elektrischer Energie in Lichtenergie. Aus dem bekannten Wirkmechanismus der Glühlampe ergibt sich, daß gegenüber dem zur Zeit erreichbaren 7/irkungsgrad von 'etwa 3 bis 5 % eine wesentliche Verbesserung nicht zu erwarten ist; der Wirkungsgrad der Glühlampe wird also voraussichtlich auch in Zukunft in dieser Grössenordnung bleiben. Die bei der Glühlampe zu verzeichnende Wärmewirkung, die ja den schlechten Wirkungsgrad verursacht, führt auch zu weiteren anwendungstechnischen Nachteilen.

Gasentladungs-Leuchtkörper mit Kaltelektroden ermöglichen dem gegenüber einen weit.besseren Wirkungsgrad, wobei auch die anderen Polgen der Wärmebildung vermieden werden können. Auch lassen sich die zeitgebundenen leuchttechnischen Effekte besser beherrschen, als bei der Glühlampe. Es ist z.B. bekannt, daß bei der weitverbreiteten Anwendung der Glühlampe in der Anzeigetechnik eine Vielfalt der Anwendungsvarianten durch die Tatsache begrenzt wird, daß wegen des. langwierigen Sachleuchtens der Glühlampe nur ein Teil der erwünschten Effekte erzielbar ist, die auf der Trägheit des Auges beruhen und auch dieser Teil nur mit einem hohen Aufwand an Bauteilen und Steuertechnik.

Der im Prinzip bei Gasentladungs-Leuchtkörpern mit Kaltelektroden erreichbare· Wirkungsgrad kann jedoch mit bekannten Bauteilen nicht einmal annähernd erreicht werden. Der Energiebedarf der mit Edelgas* gefüllten Entladungslampen ist typenbedingt sehr verschieden, hängt nicht nur vom Elektrodenabstand ab, sondern auch vom Fülldruck. Der Wirkungsgrad wäre optimal, wenn man die Entladungslampe mit dem auf Grund der bekannten Zusammenhänge bestimmten optimalen F¹UIldruck betreiben könnte, also dem Fülldruckwert, der bereits ausreichend ist, um.das Zünden im Entladungsraum zu gewähr-

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leisten, in der Praxis muß man aber einen größeren Fülldruck anwenden. Die im Entladungsraum angeordneten Elektroden und die von diesen während des Betriebes austretenden I'etall partikel absorbieren Gas, und dadurch vermindert sich dann der ursprünglich optimal eingestellte Hilldruck. Der infolgedessen bestehende Druck ist für einen zuverlässigen Dauerbetrieb schon nicht mehr ausreichend. Darum wird normalerweise erheblich mehr Edelgas in den Entladungsraum gefüllt, als theoretisch notwendig wäre. Die Lebensdauer wird dadurch zwar etwas erhöht, aber im Betrieb erhöht sich sowohl der Energieverbrauch, als auch die Belastung der Elektroden. Die in der Lampe entstehende Verunreinigung vermindert ferner erheblich die Aktivität der leuchtenden Substanz.

Der Wirkungsgrad, d.h. die mit einer eingespeisten elektrischen Leistungseinheit gewonnene Lichtnutzleistung wird noch geringer, wenn - wie oft üblich - Lichtlenkmittel und gegen mechanische Beschädigung schützende Mittel (Abdeckplatten, Hauben usw.) angewendet werden, die ja ebenfalls Lichtenergie absorbieren. Auch wenn die den Leuchtkörper umfassende transparente Schutzhaube aus einem Licht gut durchlassenden Material besteht, wird noch immer ein beträchtlicher Teil der Lichtenergie absorbiert.

Die Möglichkeiten, den Wirkungsgrad verbessernde Maßnahmen zu treffen, sind jedoch sehr beschränkt, weil man am jeweiligen Anwendungsort verschiedenen Anforderungen genügen muß. Man wird hierbei mit sehr komplizierten Problemen konfrontiert, und nur deren allseitige Ausräumung verspricht Erfolg. Die Entwicklungstätigkeit auf dem Gebiet der Leuchtkörper stellt sich auch heutzutage als Hauptziel, daß die im Betrieb verbrauchte elektrische Energie am gegebenen Ort und eventuell in entsprechender zeitlicher Verteilung - mit möglischt wenig Verlust in Lichtenergie umgewandelt wird.

Ziel der Erfindung:

Ziel der Erfindung ist es, den Betriebsaufwand bei Gasentladungs-Leuchtkö'rpern mit Kaltelektroden stark zu vermindern.

Darlegung des Wesens der Erfindung:

Dieses Ziel kann erreicht werden, wenn ein unmittelbarer Kontakt zwischen dem Entladungsmedium und den Elektroden, die das elektrische PeId für die Entladung erregen, derart verhindert wird, daß die Elektroden vom Sntladungsmedium durch eine Glasschicht isoliert werden, welche elektrisch leitfähig und daher geeignet ist, die vom Speisenetz zu den Elektroden geleitete elektrische Energie - unter den Betriebsbedingungen der gegebenen Entladungslampe - in den Entladungsraum einzuspeisen.

Es ist bekannt, daß man mittels bestimmter Zugaben Gla3 in ein elektrisch leitendes oder halbleitendes (nachfolgend leitendes genannt) Medium umwandeln kann. Bei anderen Anwendungsgebieten wurde ein derartiges leitfähiges Glas für andere Zwecke bereits verwendet. Wenn die mit Kaltelektroden ausgeführte Entladungslampe in einem Gefäß angeordnet wird, dessen Wand zumindest teilweise aus - für Elektroden oder Ionenstrom - leitfähigem Glas besteht, kann erfindungsgemäß der unmittelbare Kontakt zwischen Elektrode und Entladungsmedium verhindert und das für die Entladung notwendige elektrische Feld im Sntladungsraum dennoch mit optimalem Wirkungsgrad erregt werden.

Wenn die Energieeinspeisung mittels.Ionenstrom erfolgt, kann sogar die Gesamtfläche der Gefäßwand eines mit Hochfrequenz gespeisten Leuchtkörpers aus leitfähigen Glas bestehen, z.B. aus Glas, welches Natrium(oxyd) oder Lithi-'um(o'xyd) enthält. Erfolgt die Energieübertragung mittels

eines Elektronenstromes, dann wird der jeweils zwischen zv/ei benachbarten, an verschiedene Potentiale anziischliessenden Elektroden liegende Abschnitt des Gefäßes aus elek-* trisch nicht leitendem Glas hergestellt, und diejenigen Abschnitte, die jeweils mit nur einer Elektrode in Berührung stehen, aus leitfähigem Glas. Gegebenenfalls kann auch für eine Energieübertragung mittels eines Slektronenstrom das Gefäß des Leuchtkörpers völlig aus leitfähigem Glas bestehen, wenn das PeId mit Hochfrequenz erregt wird und nur eine sogenannte Außenelektrode mit dem Gefäß Kontakt hat, während das andere Potential durch den Umgebungsluftraum gebildet wird.

Die Bezeichnung Hochfrequenz wird in dieser Beschreibung für Frequenzen verwendet, die höher als die I-Tetzfrequenz sind.

Die erfindungsgemäße Wirkung kann auch erzielt werden, wenn nicht die Gefäßwand oder ein Teil derselben aus leitfähigem Glas besteht, sondern die Elektrode im Gefäßinneren mit leitfähigem Glas überzogen ist. Diese Elektrode ist dann entweder im Gefäßinneren angeordnet oder sie ragt - durch die aus nicht leitendem Glas bestehende Gefäßwand hindurchgeführt - in das Gefäßinnere, hinein.

Die beiden Varianten können auch kombiniert werden: einerseits besteht das Gefäß - oder zu mindest ein Teil desselben - aus leitfähigem Glas, anderseits ist (sind) auch die Elektrode(n) innerhalb des Gefäßes mit leitfähigem Glas überzogen.

Der erfindungsgemäße Leuchtkörper kann auf optimalen Pülldruck gefüllt werden; zwischen der Elektrode und dem Entladungsmedium kann keine Wechselwirkung auftreten, welche die Druckverhältnisse im Entladungsraum beeinflussen würde, der Wirkungsgrad erhöht sich erheblich, und sv/ar bei einer

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konstruktiven Ausführung, die den bekannten Lösungen gegenüber keine weiteren Beschränkungen auferlegt, was die Yariabilität zwecks Erzielung verschiedener zusätzlicher Effekte betrifft; die erfindungsgemäßen Merkmale können daher mit zahlreichen v/eiteren Merkmalen kombiniert werden, wobei diese Kombination es sum Teil ermöglichen kann, die erfindungsgemäße Wirkungsweise mit weiteren an sich bekannten Effekten zu ergänzen, wobei gegebenenfalls auch solche resultierende Effekte erzielt werden können, die bei bekannten Gasentladungs-Leuchtkörpers überhaupt nicht möglich sind.

Aus den bisherigen Ausführungen folgt auch, daß die völlige Isolierung der Elektrode vom Entladungsmedium nicht nur den Y/irkungsgrad, sondern auch die Lebensdauer des Entladungssystems entsprechend erhöht. Ferner kommt auch die Vermin-.derung der Zündspannung und des Betriebsstromes nicht nur dem Wirkungsgrad und der Lebensdauer zugute, sondern bietet auch günstigere Bedingungen für die Konstruktion (Abmessungen, Wahl der Substanz, Geometrie, usw.).

Es besteht auch die Möglichkeit, auf die Innenwand des teilweise aus leitfähigem Glas bestehenden Gefäßes - praktisch auf die Gesamtfläche der Innenwand - einen leitfähigen Überzug (Metalloxid) aufzubringen, und zwar derart, daß das leitfähige Metalloxid in einen an sich bekannten Trägerstoff eingebettet wird, der die I.Ietalloxyd-Teilchen nicht -in das Vakuum diffundieren läßt, aber dabei die stromleitende Punktion des Metallozyds nicht beeinträchtigt.

Der Leuchtkörper kann auch mit einem Abdeckkörper versehen sein, der in der Umgebung des den Entladungsraum begrenzenden Gefäßes, längs des Gefäßmantels oder eines Teils desselben, angeordnet ist. Dieser Abdeckkörper dient zum mechanischen Schutz und/oder als Lichtlenkmittel. Sr kann sowohl als geschlossene Schutzhaube ausgeführt sein als auch Licht lenkwände bzw. Lichtlenkschä.chte bilden.

3Γ Λ Π Λ Hfl/ J

T/ird das Gefäß des mit einem äußeren Abdeckkörper versehenen Leuchtkörpers sus einem Stoff gefertigt, welcher nicht nur das sichtbare Licht durchläßt, sondern z.B. auch die ultraviolette Strahlung, dann kann die Leuchtfläche weiter erhöht werden, indem man die Schutzhaube bzw. den Abdeckkörper an der Innenwand mit einer luminessenten Schicht überzieht oder die Wand selbst aus einem lumineszente Partikel enthaltenden Stoff herstellt.

Auch bei den erfindungsgemäßen Leuchtkörpern kann die an sich bekannte Eigenschaft der Kaltelektroden-Gasentladungsleuchtkörper ausgenutzt werden, daß die Pormbildung mannigfaltig variiert werden kann. Man kann z.B. die Gestalt der Entladungskammer (Röhre) so wählen, daß sie dem anzuzeigenden Bild, Buchstaben, Zahl usw. entspricht. Ln diesem Pail bewirkt eine Entladung unmittelbar das Aufleuchten des entsprechend geformten Gebildes. Die Anzeige kann dem .jeweils gewünschten Bild und/oder dessen gewünschter Farbtönung noch besser angepaßt werden, wenn das Gefäß entsprechend der Perm der Umhüllenden des anzuzeigenden Bildes geformt ist und in dem Gefäß mehr als eine Gasentladungszelle gebildet wird, wobei die Zellen elektrisch voneinander isoliert sind. Entsprechend der jeweils gewünschten Gestalt der Darstellung und anderer Betriebskenngrößen können entweder für jede einzelne Zelle zwei Elektroden innerhalb der Zelle angeordnet werden, oder es wird im gemeinsamen Entladungsraum, z.B. in dessen Schwerpunkt, eine Zentralelektrode und in jeder Zelle eine Zellenelektrode angeordnet. Es gibt auch Profile, für die zweckmäßig in jeder Zelle jeweils eine Elektrode angeordnet wird, wobei die Elektroden kaskadenartig die Gegenelektrode für die jeweils benachbarten Elektroden bilden, so daß zwischen jeweils zwei benachbarten Elektroden jeweils ein Entladungsbogevents t ent.

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Der erfindungsgemäße Leuchtkörper kann mit einem Leuchtstoff mit der jeweils gewünschten Farbtönung hergestellt v/erden. Wenn der Leuchtkörper aus mehreren Entladungsζeilen besteht, können als. eine "Variante die Innenwände sämtlicher Zellen mit gleichfarbigem Leuchtstoff überzogen 7/erden; in .diesem Pail dient die Aufteilung auf getrennte Entladungszellen lediglich der besseren Darstellung des gewünschten Profils oder dazu, verschiedene Teilstrecken des Bildes zu verschiedenen Zeiten aufleuchten zu lassen. Es kann aber auch zellenweise verschiedenfarbiger Leuchtstoff verwendet oder bei zumindest einem Teil der Zellen gleichfarbiger Leuchtstoff eingesetzt werden.

Anhand der bisherigen Darlegungen kann ein Fachmann auf dem Gebiet der Glas- und Vakuumtechnik unter Hinzuziehung der Fachliteratur über das leitfähige Glas diejenigen Zusätze bestimmen, mit denen der Stoff mindestens eines Teils der Gefäßwand (oder des Elektrodenüberzugs) mit solchen Leitfähigkeitseigenschaften versehen werden kann, die am konkreten Einsataort optimal günstig sind, und auch der beleuchtungstechnische Fachmann kann anhand der Fachliteratur über Kaltelektroden-Gasentladungsröhren die verschiedenartigsten Ausführungsformen konstruieren, die der am Einsatzort gewünschten Bildform usw. entsprechen.

Ss ist bekannt, daß als Ausgangsmaterialien bei der Glaserzeugung normalerweise Sand, Soda, natriumsulfat, Kalkmehl, Dolomitmehl, Borsäure, Aschenlauge, verschiedene Metalloxyde und Glasscherben verwendet werden.

Das Gerippe des osydhaltigen Glases bilden die sogenannten Gefügebildenden Medien, während die das Gefüge modifizierenden Medien in den Hohlräumen des Gerippes enthalten sind.

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Gefügebildend sind z.B. Kieselsäure und Borsäure. Modifizierend können.Oxyde eines Alkalimetalls oder Erdalkalimetalls wirken. Oxyde von Magnesium, Blei oder Aluminium können sowohl gefügebildend als auch modifizierend wirken.

Die gegenseitige Position der gefügebildenden Ionen und der Sauerstoffionen ist gebunden, die modifizierenden Tone hingegen können sich unter gegebenen Bedingungen bei Einwirkung eines elektrischen Feldes längs einer durch die benachbarten Hohlräume gebildeten Bahn fortbewegen. Auf diese Weise kann z.B. eine Erhöhung des Uatriumgehalts die Leitfähigkeit des Glases verstärken. Der Anstieg der Leitfähigkeit ist relativ gering, solange der ITatriumgehalt 4 % noch nicht erreicht hat, dann wird der Anstieg steiler. Auch das Einbringen von Silber kann die lonenbewegung fördern, und Eisen, Kobalt, nickel, Magnesium, Barium oder 31ei können die Snergiefortpflanzung auch beeinflussen, je nach der jeweiligen konkreten Zusammensetzung des Glases. Als für Ionenströme leitfähiges Glas kann z.B. eine der folgenden Zusammensetzungen dienen:

Beispiel a: 21,5 % 2Ta₂, 6,5 % CaO., 72 % SiO₂; Beispiel b: 28 % Li₂, 3 % Ga₂O, 4 % La₂O-, β5 % SiO₂; Beispiel c: 45 % SiO₂, 6,5 % Al₂O₃, 11,4 % B₂O₃, 37,1 % LiCO₃.

Bei einigen Glasarten muß zwecks Erzielung einer maximalen Leitfähigkeit der Gehalt an Alkalimetalloxyd(en) erhöht werden, es können Oxyde zweiwertiger Metalle, z.B. ZnO bzw. JiIgO eingesetzt γ/erden, wohingegen die Verwendung von CaO, bzw. PbO vermieden werden muß. Der Einfluß eines Oxydes auf die Leitfähigkeit des Glases hängt von dessen Menge und der ursprünglichen Zusammensetzung des Glases ab. Pur diese Zwecke können verschiedene Elemente der Gruppen III, Γ7, V oder YI des periodischen Systems verwendet werden.

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Wenn keine verunreinigende Hatriumionen zugegen sind, kann das Glas infolge der At omb indungen der Oxydschicht für ""Elektronenstrom leitfähig werden. In gewissen Fällen kann die Leitfähigkeit für Elektronenstrom erhöht werden, indem man dem Silikatglas Zugaben mit lonenbindung beimischt. Ähnliche Erscheinungen können beobachtet werden,.wenn im Glas Ionen von Elementen veränderlicher Valenz vorhanden sind. Bei einem Gehalt von 10 % Eisenoxyd oder Vanadat kann in einem Silikatglas bereits eine Leitfähigkeit für Elektronenstrom bestehen. Eine beispielsweise Zusammensetzung für Elektronenstrom leitendes Glas ist:

Beispiel d: 3 % %₂°3' ³ ^ ^?b0' ⁷ ^ ^sb2°5' ⁶⁵ ^ ^V2°5' 22 % H₃PO₄.

Im glasigen Zustand können Schwefel, Phosphors_;Tellur, Selen und Germanium eine gute elektrische Leitfähigkeit gewährleisten.

Eindeutig Elektronenstrom leitend kann das Glas v/erden, wenn man Elemente der Sauerstoffgruppe beimischt, wobei zwei, dre: und auch mehr Komponenten beigemischt werden können. Z.B.:

Beispiel e: 26,6 % S₅ 40,1 % As, 33,3 % Se. Ausführungsbeispiele:

Die Geometrie der Entladungskamiaer(n) wird anhand einiger Ausführungsbeispiele nachfolgend näher erläutert. Ferner wird ein Beispiel für den Glasüberzug der Elektrode angegeben. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: eine Draufsicht auf eine Leuchtanzeige mit vier Sntladungszeilen,

Fig. 2: einen Schnitt durch eine netzbetriebene Lichtquelle,

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Pig. 3: eine Elektrode aus leitfähigem Glas mit Überzug, Fig. 4: einen Leuchtkörper mit Außenelektrode,

Pig. 5: einen Leuchtkörper mit einem nicht leitfähigen Abschnitt und zwei Halbkolben aus leitfähigem Glas,

Pig. 6: eine Ausführungsform, bei der die Gefäßwand aus leitfähigem Glas besteht und außerdem ein durch-· sichtiger, leitfähiger überzug vorgesehen ist,

Pig. 7: einige Beispiele für die formbedingte Anordnung von Elektroden im Entladungsraum.

Vorangesetzt sei folgendes bemerkt:

Die den evakuierten Raum hermetisch abschließende Hülle wird in der Beleuchtungstechnik häufig auch dann als Kolben bezeichnet, wenn es sich um ein Gasentladungsgerät handelt und die Hülle als Entladungsgefäß betrachtet werden kann. Da nun der erfindungsgemäße Leuchtkörper in Ausführungen verwendet werden kann, bei denen man die den Entladungsraum hermetisch umschließende Hülle nicht mehr als .Kolben bezeichnen kann, wird in den Beispielen und im Srfindungsanspruch meistens die. allgemeinere Bezeichnung Gefäß verwendet, die selbstverständlich auch die normalerweise als Kolben bezeichneten Ausführungsformen mit umfaßt.

Aus Pig. 1 ist ersichtlich, daß die Zwischenwände 12 das Entladungsgefäß 11 derartig in vier Entladungszellen aufteilen, daß infolge der Verbindung zwischen den Zellen das Entladungsmedium den gesamten Innenraum des Leuchtkörpers Zusammenhang end, ausfüllt. Bn Schwerpunkt des Profils., auf den die Zwischenwände 12 hinweisen, ist in dem zwischen den Enden der Zwischenwände 12 bestehenden Spalt eine Zen-

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tralelektrode 13 angeordnet. In .jeder Zelle befindet sich eine Zellenelektrode 14. An der Innenwand des Gefäßes 11 ist eine Schicht 15 aus Leuchtstoff angebracht, welcher Leuchtstoff zellenweise verschieden gefärbt ist. Die Zuführungsdrähte der Zellenelektroden 14 sind an die entsprechenden Klemmen eines elektronischen Folgeschalters angeschlossen,, der nicht dargestellt ist; so besteht die Möglichkeit, die einzelnen Entladungszellen nach einem gewünschten Leuchtanzeigespiel sequentiell einzuschalten, wobei selbstverständlich gleichzeitig sowohl nur eine Zelle, als auch mehrere Zellen ausgesteuert werden können.

Die Kontur des Gefäßes 21 nach Pig. 2 ist der des Gefäßes 11 nach Pig. 1 ähnlich, jedoch besteht innerhalb der Gefäßwand nur ein einziger Entladungsraum mit zwei verhältnismäßig großflächigen Elektroden 22. Die in der Pig. gezeigten Flächenverhältnisse des Sntladungsraumes und der Elektroden 22 zeigen dimensionsgerecht, unter welchen Bedingungen der erfindungsgemäße Leuchtkörper als netzgespeiste Leuchtquelle nach der erfindungsgemäßen Wirkungsweise arbeitet.

In Pig. 3a sind das Gefäß 31 des Leuchtkörpers (ein Teil desselben) und die durch dessen Wand hermetisch hindurchgeführte Elektrode 32,dargestellt, deren in das Gefäß 31 hereinragender Teil durch einen Überzug 34 aus leitfähigem Glas vom Entladungsmedium isoliert ist. Der Überzug 34 ist an den Querschnitten 33 mit der Wand des Gefäßes 31 verschmolzen. Pig. 3b zeigt die bereits überzogene Elektrode 32 im zum Verschmelzen vorbereiteten Zustand.

Gasentladungslampen mit Außenelektrode(n) sind bereits allgemein bekannt. Der entsprechende, aber erfindungsgemäß ausgeführte Leuchtkörper unterscheidet sich von den bekannten Ausführungen dadurch, daß der Teil des Gefäßes 41 (Pig. 4), mit dem die Außenelektrode 42 (im gezeigten Beispiel eine

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Drahtelektrode) Kontakt hat, aus leitfähigem Glas besteht. Fig. 4a zeigt den aus nicht leitfähigem Glas bestehenden Kolbenteil 411 und den aus leitfähigem Glas bestehenden Kolbenteil 412 im zum Verschmelzen vorbereiteten Zustand, Fig. 4b hingegen das bereits montierte Gefäß 41 mit der Schweißnaht im Querschnitt 43. Auch der aus entsprechendem Leuchtstoff bestehende Überzug ist dargestellt.

Pig. 5 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Einspeisung der das Entladungsfeld erregenden Energie über zwei Außenelektroden 521 und 522 erfolgt. Die beiden Gefäßteile 511 und 512 bestehen aus leitfähigem Glas und haben mit je nur einer Außenelektrode 521 bzw. 522 Kontakt. Die Gefäßteile 511 und 512 sind mit einem nicht 'leitfähigem Glas bestehenden Abschnitt 53 an den Stellen (Querschnitten) 54 verschmolzen und bilden so das hermetisch abgeschlossene Gefäß 51.

Fig. 5a zeigt die erwähnten Teile des Gefäßes 51 vor dem Verschmelzen, und zwar mit der an den Innenwänden angebrachten,, aus Leuchtstoff bestehenden Schicht 55 und Fig. 56 den fertig montierten Leuchtkörper.

Fig. 6 zeigt schematisch einen Leuchtkörper in zwei voneinander abweichenden Ausführungen, wobei die Einspeisung der Feldenergie über zwei Außenelektroden 621 und 622 erfolgt. Es bestehen jedoch nur die Teile 611 und 612 des Gefäßes 61 aus leitfähigem Glas, die die Außenlektroden 621 und 622 tragen. Die Teile 611;612 sind längs der Querschnitte. 64 an die beiden Enden eines aus nicht leitfähigem Glas hergestelltem Zylinderrohres 613 angeschmolzen. Bei diesen Aus führungen besteht also der überwiegende Teil der zylindrischen Strecke des Leuchtkörper aus üblichem Glas, also eine erheblich längere·Strecke als bei der Ausführung nach Fig. 5 (Abschnitt 53). Die'Wirksamkeit, der Kopplung wird hier nicht dadurch gewährleistet, daß in nahezu der

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gesamten Länge des Leuchtkörpers leitfähiges Glas den Entladung sr aum abgrenzt, sondern dadurch., daß die Innen- oder .Außenwand (Pig. 6b bzw. ga) des aus üblichem Glas bestehenden Zylinderrohrs S13 mit einem elektrisch leitfähigem Überzug 63 versehen ist, und zwar derart, daß dieser immer nur mit einer der Außenelektroden 621 bzw. 622 elektrischen Kontakt hat, während er von der anderen Außenelektrode 622 bzw. 621 isoliert ist, um einen Kurzschluß zu vermeiden. Bei der Ausführung nach Pig. 6a ist ein zusammenhängender Überzug 63 vorgesehen, der von der Außenelektrode 621 nahezu bis zum anderen Ende des Zylinderrohrs 613 reicht. Beider Ausführung nach Pig. 6b ist der Überzug'63 in der Mitte des Zylinderrohres 613 unterbrochen, so daß für beide Außenelektroden 621 und 622 praktisch die gleichen Kopplungsverhältnisse bestehen.

Pig. 7 zeigt, wie eine Aufteilung des gemeinsamen Entladungsraumes auf mehrere Entladungszellen die Anzeige des jeweiligen (regelmäßigen oder unregelmäßigen) Profils erleichtert und verbessert. Pig. 7a zeigt ein Kammprofil, 7b ein T-Profil, 7c ein Α-Profil. Die Gefäße 711;712;713 umschließen einen Ionisationsraum 73, in dem in der Sähe der Endpunkte der homogenen Profilteile jeweils eine Elektrode 72 angeordnet ist, so daß der Entladungsbogen die gesamte Konturlinie des Profils umfaßt.

Die Pig. 1 bis 7 dienen selbstverständlich nur einer beispielsweisen' Veranschaulichung; es liegt auf der Hand, daß die erfindungsgemäßen Leuchtkörper in zahlreichen Varianten und Ausführungsformen realisiert werden können, was den Einbau des leitfähigen Glases in die Gefäße der Leuchtkörper bzw. den Überzug des Elektroden mit leitfähigem Glas, die Wahl, der Geometrie und der stofflichen Beschaffenheit usw. betrifft, ohne dadurch vom Erfindergedanken abzuweichen. Die erfindungsgemäßen Leuchtkörper können u.a. für folgende Zwecke ausgeführt werden: für Leuchtpunkte eines Leuchtanzeigefeldes, für Signallampen, als besondere Lampe

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für Dunkelkammern, als Bauteile in matrizenförmigen Anzeigetafeln für die Wiedergabe von Perns eh-, bzw. Filmbildern. LIit den erfindungsgemäßen Leuchtkörpern können Leuchttafeln großer Ausdehnung, Diaprojektoren, Röntgendurchleuchtungsgeräte, Signalleuchten oder numerische Anzeigegeräte bestückt werden, die vom Netz, von einer Batterie oder von betriebseigenen Wechselstromquellen gespeist v/erden können.

Eine zweckmäßige Methode zur Erhöhung der Leuchtfläche besteht im Eingießen der Leuchtkörper in einen durchsichtigen oder transparenten Trägerrahmen. So kann mit einem Haufen von elementaren Leuchtkörpers mit einer Grundfläche von jeweils einigen Millimetern oder Zentimetern eine homogene, an allen Stellen und in jeder Richtung eine gleichmäßige Leuchtintensität gewährleistende Leuchttafel beliebigen Ausmaßes und beliebiger Farbtönung (Färbverteilung) hergestellt v/erden.

Auch Leuchtkörper, die eine Aufschrift, ein Bild, einen Text, einen alphanumerischen Charakter oder eine laufende Schrift anzeigen sollen, können auf diese Weise in einen Rahmen (eingegossen) eingefaßt werden. Dadurch wird nicht nur das Anwendungsgebiet der erfindungsgemäßen Leuchtkörper erweitert, sondern auch die ästhetische Wirkung bedeutend erhöht. Der Rahmen mit den elementaren Leuchtkörpern muß nicht unbedingt wie oben angegeben angefertigt werden. Man kann den Rahmen auch als Zwischenprodukt ausgießen oder auf dem Walzweg oder auf dem Zuführungsweg derart hergestellt, daß für die Leuchtelemente in entsprechender Verteilung und Anzahl Hohlräume freigelassen werden mit (je) einem nachträglich hermetisch verschließbaren Evakuierungskanal. Diese Hohlräume werden zunächst mit dem Wandüberzug aus entsprechendem Leuchtstoff versehen, dann wird die Evakuierung vorgenommen und das entsprechende Entladungsmeaium eingefüllt. Y/enn der optimale Fülldruck erreicht ist, wird der Evakuierungskanal durch '7erschmelzen abgeschlossen.

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Auch die Eingußstoffe und Glasplatten können notwendigenfalls entsprechend gefärbt werden, Auch können Färb- bzw. Fluoreszenz st off e dein 7/erkstoff beigemischt werden oder es kann ein entsprechender überzug aufgetragen werden.

Der Überzug kann natürlich auch aus Dauerleuchtstoff bestehen; so kann bei periodischer Erregung der Eindruck einer kontinuierlichen Beleuchtung entstehen,· wenn die Betriebsweise der Trägheit des Auges angepaßt wird. Die Speiseenergie kann so noch günstiger ausgenützt werden.

Claims

3rf indungsanspruch:

1. Leuchtkörper mit Saltelektroden, dessen Entladungsgefäß mit Edelgas und/oder Quecksilberdampf gefüllt ist, gekennzeichnet dadurch, daß mindestens ein !Teil der Wand des Entladungsgefäßes (11;21;31;41;51 ;61 ) aus Elektronenstrom oder Ionenstrom elektrisch leitendem Glas besteht.
2. Leuchtkörper nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die gesamte Wand des Gefäßes aus elektrisch leitendem Glas besteht.
3. Leuchtkörper nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der .jeweils zwischen zwei benachbarten, an verschiedene Potentiale anzuschließende Außenelektroden (521;522) liegende Abschnitt (53) des Entladungsgefäßes (51) aus elektrisch nicht leitendem Glas besteht und zumindest ein v/eiterer Teil des Entladungsgefäßes (51) aus elektrisch leitendem Glas besteht.
4. Leuchtkörper nach Punkt 3, gekennzeichnet dadurch, daß zwei Gefäßteile (511;512) aus elektrisch leitendem Glas bestehen, die längs jeweils- eines Querschnittes an den Abschnitt (53) aus nicht leitendem Glas angeschmolzen sind.
5. Leuchtkörper nach Punkt 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch daß das elektrisch leitende Glas mit einen !Ta-· trium(osyd)-, Lithium(oxyd)- oder Vanadatzusatz versehen ist,
6. Leuchtkörper nach Punkt 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß die innerhalb des Sntladungsgefäßes (31) angeordnete(n), bzw. durch die Gefäßwand hindurchgeführte und in das Innere des Gefäßes (31) hineinra-

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gende(n) Elektrode(η) (32) mit Glas überzogen ist (sind) wobei das Glas einen die Leitfähigkeit gewährleistenden Zusatz, z.B. ITatrium(oxyd), Lithium(οxyd) oder Vanadat, enthält.
7. Leuchtkörper nach Punkt 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß die Wand des Entladungsgefäßes (61) oder zumindest ein Teil derselben mit einem Überzug (63) versehen ist, in dessen Füllmaterial in einer eine elektrische Leitfähigkeit gewährleistenden Verteilung Metall oder Metalloxyd eingebettet ist.
8. Leuchtkörper nach Punkt 7, gekennzeichnet dadurch, daß das Hillmaterial aus diffusionshinderndem Stoff besteht.
9. Leuchtkörper nach Punkt 1 bis 8, gekennzeichnet dadurch, daß längs der den Entladungsraum begrenzenden Wand des Entladungsgefäßes (11;21;31;41j51;61) oder längs eines Teils dieser ?/and ein äußerer Abdeckkörper angeordnet ist, der in Form einer Schutzhaube oder einer oder mehrer Lichtlenkwände oder eines oder mehrer Lichtschächte ausgeführt ist.
1.0. Leuchtkörper nach Punkt 9, gekennzeichnet dadurch, daß der Werkstoff des Abdeckkörpers oder dessen Wandüberzug einen Lumineszenzstoff enthält.
11. Leuchtkörper nach Punkt 1 bis 10, gekennzeichnet dadurch, daß im Entladungsgefäß (11) mehr als eine Gasentladungszelle ausgebildet ist, wobei diese Entla- *dungszellen galvanisch voneinander isoliert sind.
12. Leuchtkörper nach Punkt 11, gekennzeichnet dadurch, daß die einzelnen Entladungszellen mit einein Leuchtstoff versehen· sind, der zweckmäßig als Belag (15) an geeigneten Teilen der Innenwand des Entladungsge-

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fäßes (11) angebracht ist, wobei der .Leuchtstoff bei den einzelnen Zellen unterschiedliche Farbe hat oder für mindestens einen 'Teil der Zellen oder für alle Zellen die gleiche Farbe aufweist.
13. Leuchtkörper nach Punkt 11 oder 12, gekennzeichnet dadurch, daß in jeder Entladungszelle zwei Elektroden vorgesehen sind.
14. Leuchtkörper nach Punkt 11 oder 12, gekennzeichnet dadurch, daß im gemeinsamen Entladungsraum, z.3. in dessen Schwerpunkt, eine Zentralelektrode (13) und in jeder Einzelzelle eine Zellenelektrode (14) angeordnet ist.
15. Leuchtkörper nach Punkt 11 oder 12, gekennzeichnet dadurch, daß das Entladungsgefäß (711;712;713) des Leuchtkörpers entsprechend dem jeweils darzustellenden Profil geformt ist und in der Sähe des Randes jeweils eines geometrisch homogenen Profilteils jeweils eine Elektrode (72) angeordnet ist.
16. Leuchtkörper nach Punkt 12 bis 15, gekennzeichnet dadurch-, daß die Entladungszellen mit sogenannten Dauerleuchtstoff beschichtet sind.
17. Leuchtkörper nach Punkt 1 bis 16, gekennzeichnet dadurch, daß der Leuchtkörper für einen Betrieb mit einer Frequenz ausgeführt ist, die höher als die ITetzfrequenz ist.

Hiei7U_iL5eiten Zeichnungen