DE602009C - Elektrische Hochdruckbogenlampe mit zu starker Elektronenabgabe aktivierten Gluehelektroden einer Edelgasgrundfuellung und einem verdampfbaren Quecksilberbodenkoerper - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf solche elektrischen Hochdruckbogenlampen für Beleuchtungsund Bestrahlungszwecke, die nach aufwärts gerichtete Polgefäße aufweisen, -wie dies insbesondere bei Lampen mit rohrförmigen, U-förmig nach unten durchgebogenen Lampengefäßen oder auch senkrecht oder annähernd senkrecht stehenden Rohrgefäßen der Fall ist. Derartige mit aufwärts gerichteten Polgefäßen ausgerüstete Hochdruckbogenlampen zeigen meist den Nachteil, daß das nach einiger Betriebszeit in den hochgelegenen, verhältnismäßig kühlen Polgefäßen kondensierende Quecksilber an der Polgefäßwand kleben bleibt, sich auf dieser zu großen Tropfen sammelt, die dann abfallen und den Lichtbogen unter Flackererscheinungen aus seiner Bahn drängen, oft sogar zum Erlöschen bringen. Ein Wiederzünden der Hochdruckröhre ist dann, wie bekannt, nur nach einer längeren Wartezeit möglich, und zwar erst dann, wenn sich die Röhre so weit abgekühlt hat, daß ihre Wiederzündspannung auf die Netzspannung abgesunken ist.

Die vielfachen Versuche, die schädlichen Folgen der abfallenden großen Quecksilbertropfen durch eine geeignete Gestaltung des Polgefäßes oder der Verbindungsstelle zwischen dem Polgefäß und dem eigentlichen Leuchtrohr zu vermeiden, hatten bisher wenig Erfolg.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß schon die Ansammlung des sich niederschlagenden Quecksilbers zu großen, an der Polgefäßwand klebenden Tropfen verhindert werden muß und daß die Ursache des Klebens des Quecksilberkondensats darin zu suchen ist, daß sich nach längerer Betriebszeit auf der Innenwand des Polgefäßes Schichten von abgestäubtem Elektrodenstoff bilden. Diese Ablagerung von zerstäubtem Elektrodenstoff auf der Polgefäßwand und das dadurch bedingte Kleben des Quecksilberkondensats wird gemäß der Erfindung bei einer elektrischen Hochdruckbogenlampe für Beleuchtungs- und Bestrahlungszwecke, die zu starker Elektronenabgabe aktivierte Glühelektroden, eine Edelgasgrundfüllung und einen verdampfbaren Quecksilberbodenkörper aufweist, dadurch vermieden, daß im Innern von aufwärts gerichteten Polgefäßen je eine die Elektroden mit Abstand umschließende Glocke mit zweckmäßig eingezogenem unterem Rand angeordnet wird.

Diese die heißen Elektroden umschließenden Glocken fangen den zerstäubten Elektrodenstoff auf und verhindern somit, daß letzterer an die Polgefäßwand gelangt. Da diese aber wesentlich kälter ist als die der Wärmestrahlung der Glühelektrode ausgesetzte Einbauglocke, so wird der in das Polgefäß gelangende Quecksilberdampf naturgemäß nicht auf der Glocke und ihrem Belag von zerstäubtem Elektrodenstoff, sondern auf

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr. Edmund Germer in Berlin-Charlottenburg.

der glatten, von Verunreinigung freien Wand des Polgefäßes kondensieren. Das Kondensat sammelt sich hierbei nicht zu großen Tropfen an, sondern bildet nur ganz kleine Tröpfchen, die schnell dem Quecksilberbodenkörper zufließen, ohne daß eine Störung des Lichtbogens eintritt.

Je ruhiger und zuverlässiger der Lichtbogen einer Hochdrucklampe brennt, um so mehr ίο kann aber die Brennspannung der Lampe gesteigert und an die Netzspannung angeglichen werden, was bekanntlich eine Erhöhung der Lichtausbeute der Lampe zur Folge hat.

Ein besonders günstiges Arbeiten einer t5 erfindungsgemäß ausgebildeten Hochdrucklampe wird ferner erzielt, wenn das Polgefäß einen etwas größeren Durchmesser aufweist als das eigentliche Leuchtrohr und wenn nur eine ganz bestimmte, durch Versuche leicht festzustellende Menge Quecksilber in der Lampe vorhanden ist. So hat sich beispielsweise bei einer Hochdruckröhre von 15 mm Durchmesser und 20 cm Länge eine Ouecksilbermenge von etwa 20 g als besonders geeignet erwiesen.

Bei Quecksilberdampfgleichrichtern ist es' zwar bereits bekannt, die Anoden mit Abstand von Glocken zu umschließen. Letztere dienten hierbei jedoch nur dazu, bei Außerbetriebsetzung des Gleichrichters die Kondensation des Quecksilbers auf den aus Metalloder Graphitkörpern bestehenden blockförmigen Anoden zu verhindern oder aber das Entstehen eines Lichtbogens zwischen den Anoden zu; unterbinden, wie dies eintritt, wenn Ouecksilbertröpfchen aus einer besonderen Kühlkammer auf die Anoden fallen oder wenn von der flüssigen Kathode aus Quecksilbertröpfchen verspritzen und dann die Anoden treffen. Bei Hochdruckbogenlampen mit Glühelektroden sind dagegen diese Übelstände wegen des Fortfalls einer flüssigen Kathode und wegen der hohen Temperatur der verwendeten Glühelektroden nicht zu erwarten. Bei Hochdruckbogenlampen mit Glühelektroden haben die eingebauten Glocken vielmehr den ganz anderen Zweck, die Polgefäße und die anschließenden Teile der Entladungsröhre vor Beschlagbildung durch zerstäubten Elektrodenbaustoff und damit vor einem Kleben von im Polgefäß entstehenden Quecksilbertröpfchen zu schützen. Gleichzeitig wird, wie bereits bekannt, durch die Einbauglocken auch verhindert, daß die den Glühelektroden benachbarten Wandungsteile durch die Elektrodenwärme und die Entladung gefährdet werden.

Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele von Polgefäßen nach der Erfindung mit die Glühelektroden umschließenden Glocken im Schnitt dargestellt.

Die Abb. 1 zeigt das eine Ende einer U-förmig gebogenen Hochdruckfeogenlampe 1, die zweckmäßig aus Quarz oder einem für ultraviolette Strahlen durchlässigen Borosilikatglase besteht und an jedem Ende ein nach aufwärts gerichtetes Polgefäß 2 aufweist. Die Übergangsstelle zwischen dem Polgefäß 2 und dem eigentlichen Leuchtrohr 1 weist eine Einschnürung 3 auf, durch welche ein ruhigeres Brennen des Lichtbogens begünstigt wird. Durch die Einschmelzstelle 4 ist der Stromzuführungsdraht 5 geführt, an dem ein die Glühelektrode 6 tragender, einen Kurzschlußbügel bildender Drahtbügel 7 befestigt ist. Die aus gut elektronenemittierenden Stoffen bestehende oder diese enthaltende Glühelektrode kann dadurch leicht entgast und aktiviert werden. Die Glühelektrode 6 und ihre Haltebügel 7 sind gemäß der Erfindung von einer zylindrischen, oben und unten offenen Glocke 8 umhüllt, die mittels kurzer, in der Mitte der Glocke angeordneter Verbindungsstege 9 mit den Polgefäßwänden verschmolzen ist und von diesen getragen wird.

Die Abb. 2 zeigt das eine Ende einer senkrecht stehenden Hochdruckbogenlampe 1, bei der die wiederum auf einem Drahtbügel 7 befestigte Glühelektrode 6 von einer ebenfalls zylindrischen Hohlglocke 8 umschlossen wird, die aber nur an ihrem unteren Ende offen, mit ihrem oberen Ende dagegen an den Boden des Polgefäßes 2 angeschmolzen ist. Besondere Verbindungsstücke zwischen der Glocke und dem Polgefäß sind bei dieser Ausführungsform überflüssig.

Zweckmäßig wird das untere Ende der die Elektrode umschließenden Glocke etwas eingezogen, um den Lichtbogen an der Ansatzstelle stets in richtiger Bahn zu halten und 1°° ein Flackern des Lichtbogens weitgehend zu unterdrücken.

Claims (1)

1. Patentanspruch :

   Elektrische Hochdruckbogenlämpe für Beleuchtungs- und Bestrahlungszwecke mit zu starker Elektronenabgabe aktivierten Glühelektroden, einerEdelgasgrundfüllung und einem verdampfbaren Quecksilberbodenkörper, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern von aufwärts gerichteten Polgefäßen je eine die Elektrode mit Abstand umschließende Glocke mit zweckmäßig eingezogenem unterem Rande angeordnet ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen