DE838801C - Elektrische Entladungseinrichtung der Niederdrucktype - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 12. MAI 1952

11657 VIII c121f

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Niederdruckentladungseinrichtungen mit positiver Säule, wie etwa Fluoreszenzlampen und Niederdruckentladungseinrichtungen mit positiver Säule für die Erzeugung einer ultravioletten Strahlung sowie auf Maßnahmen zum Betrieb solcher Lampen und Einrichtungen.

Ein Ziel der Erfindung l>esteht darin, verbesserte Niederdruckentladuiigseinric'htungen mit positiver Säule, wie Fluoreszenzlampen und Generatoren für Ultraviolettstrahlung, zu schaffen, die im Betrieb höhere Wirkungsgrade als die früheren Einrichtungen dieser Art ergeben.

Ferner 'bezweckt die Erfindung die Schaffung von Entladungseinrichtungen; die bei kleineren Abmessungen die gleiche Strahlungsleistung wie die bisher l>ekanntcn Entladungseinrichfungen ergeben, was eine Senkung der Herstellungskosten und damit eine Herabsetzung des Verkaufspreises der Lampen ermöglicht. ao

Bei den gegenwärtig im Handel befindlichen Fluoreszenzlampen und Ultraviolettlampen, wie etwa bei den keimtötenden Lampen, wird allgemein als Füllgas Argon mit einem Quecksilberzusatz verwendet, um das Zünden der Einrichtung zu er- »5 leichtern und es zu ermöglichen, die Einrichtung mit einem Karhodenspannungsäbfall zu betreiben, der unterhalt) der Zerstäutmngsspannung liegt. Der Nenndruck des Argons der Gasfüllung beträgt beispielsweise bei vielen, bisher üblichen Einrichtungen etwa 3,5 mm Quecksilbersäule. Setzt man den Druck stark unter diesen Wert herunter, dann wird die Lebensdauer der Lampe infolge eines Anwachsens des Kathodenspannungsabfalls beim

Zünden unter so niedrigem Gasdruck verkürzt. Wenn anderseits der Gasdruck über 3,5 mm erhöht wird, nimmt der Wirkungsgrad ab; diese Abnahme des Wirkungsgrades "bei einer Röhre mit vorgegebenen Abmessungen beruht auf der Erhöhung des Spannungsabfalles in der Einrichtung, die mit der Erhöhung des Gasdruckes verbunden ist.

Um die Erklärung der vorliegenden Erfindung und ihrer Vorteile gegenüber den Lampen der bisher üblichen Bauart zu erleichtern, sei auf eine gegenwärtig übliche 40-W-Fluoreszenzlampe mit Glühelektroden Bezug genommen, die eine Betriebsspannung von etwa 108 V und einen Betriebsstrom von etwa 0,4 Amp. hat. Es versteht sich, daß diese Bezugnahme auf eine bestimmte Lampe die Anwendungsmöglich'keit der Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränkt, sondern nur als zweckmäßige Vergleichsbasis dient. An Hand der üblichen Niederdruckfluoreszenzlampe mit positiver Säule für 40 W, deren Hüllgefäß eine Länge von 122 cm und einen Durchmesser von 3,8 cm hat und deren ionisierbares Medium aus Quecksilber und Argon unter einem Druck von 3,5 mm Quecksilbersäule besteht, soll gezeigt werden, in welcher Weise bei elektrischen Niederdruckentladungseinrichtungen mit positiver Säule die zugeführte Leistung verbraucht wird. Eine Aufgliederung ergibt, daß die zugeführte Leistung von 40 W' folgendermaßen umgesetzt wird:

i. Energieverlust an den Elektroden, der bei der betrachteten Lampe etwa 6 W beträgt;

2. Verluste infolge der einen kontinuierlich verlaufenden Ergänzungsvorgang bildenden Wiedervereinigung von Elektronen und Ionen an der Hüllenwandung. Dieses ist der Energieverbrauch, der für die Ermöglichung eines Stromdurchganges durch die Entladungssäule wesentlich ist; er beträgt bei der 40-W-Lampe etwas weniger als 1 W. Die Energie der am Entladungsvorgang beteiligten Elektronen regelt sich selbst auf einen Wert ein, der gerade zur Kompensation der Ionen- und Elektronenverluste an der Hüllenwandung ausreicht;

3. ungefähr 20°/o der zugeführten 40 W, also etwa 8 W, gehen in der positiven Säule des Quecksilber und Argon enthaltenden ionisierbaren Mediums verloren. Dieser Verlust kann allgemein als Gasverlust !bezeichnet werden.

Sobald das Gleichgewicht »wischen den Wandverlusten und Erzeugung von Ionen erreicht ist, liegt die Energie des größeren Teils der Elektronen unterhalb des minimalen Anregungs- und Ionisierungspotentials des Füllgases. Diese Elektronen sind jedoch in der Lage, den Quecksilberdampf anzuregen und folgende Strahlung zu erzeugen:

4. eine Strahlung mit der Leistung von 22 W und der Wellenlänge von 2537 Angström-Einheiten, welche den Fluoreszenz stoff anregt, um eine sichtbare Strahlung zu erzeugen;

5. eine Strahlung mit der Leistung von 2 W und der Wellenlänge von 1847 Angström-Einheiten;

6. etwa ι W unmittelbar sichtbare Strahlung. Es ist zu beachten, daß in der Fluoreszenzlampe die 24 W starke Ultraviolettstrahlung (vorstehende Punkte 4 und 5) durch den Fluoreszemzstoff bei einem Wirkungsgrad von weniger ale 50% in siehtbares Licht umgewandelt wird.

Neben den Lampen mit Argonfüllung wurden schon früher verschiedene Versuche unternommen·, an Stelle von Argon in Niederdruckentladungslampen, Ultraviolettgeneratoren und keimtötenden Lampen Krypton als Füllgas zu verwenden, doch waren diese Versuche vergeblich oder praktisch nicht ausführbar. Der Grund für das Scheitern dieser früheren Bemühungen liegt darin, daß man in jedem Fall versuchte, eine Einrichtung mit vorgegebenen Abmessungen und mit gleichem Wattverbrauch wie mit Argon herzustellen. Die Strahlungsleistung einer Niederdruckentladungseinrichtung oder die Lichtmenge einer Niederdruckfluoreszenzlampe wächst aber nicht linear mit dem Strom an, sondern strebt bei Erhöhung des Stromes einem Grenzwert zu. Wenn man daher versucht, den gleichen Wattverbrauch wie bei einer Lampe mit Argonfüllung bloß durch Erhöhung des Stromes zu erhalten,, dann ist die Zunahme an Lichtmenge (in Lumen) infolge der nicht linearen Beziehung zwischen Lichtmenge und Strom verschwindend klein.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden sprunghafte Verbesserungen bei elektrischen Niederdruckentladungseinrichtungen mit positiver Säule erreicht, indem man als ionisierbares Medium, welches die Entladung trägt, Quecksilber und Krypton oder Xenon oder eine Mischung dieser Gase verwendet und die Wandbelastung des Hüllgefäßes mit dem Druck des indifferenten Gases in eine Beziehung bringt, die ein Maximum der Strahlung ergibt. In diesem Sinn werden die Betriebstemperaturen der Einrichtung und der Druck des ionisierbaren Mediums derart eingeregelt, daß der Betrieb der Einrichtung innerhalb desjenigen Bereiches der durch Auftragen der erzielten Strahlung über der Hüllentemperatur gebildeten Charakteristik erfolgt, in dem dje albgehende Strahlung nicht. mehr als 5 °/o vom Maximalwert dieser Charakteristik abweicht.

Insbesondere wurde gefunden, daß man bei Niederdruckentladungseinrichtungen mit positiver Säule, die vorgegebene elektrische Daten bezüglich der zugeführten Leistung, also vorgegebene Spannung und vorgegebenen Strom an den Klemmen der Einrichtung haben, in einer Einrichtung, die den gleichen oder vorgegebenen Hüllendurchmesser, aber um 50% größere Hüllenlänge 'hat, im wesentlichen den gleichen Strahlungsbetrag je Längen- .115 einheit und damit eine beträchtliche Vergrößerung des Wirkungsgrades erzielen kann. Anderseits kann man unter Anwendung der erfindungsgemäßen Lehren eine elektrische Niederdruckentladungseinriehtung mit festgelegtem Spannung?- und Stromverbrauch herstellen, die bei gleicher Länge, aber kleinerem Durchmesser als die Vergleichseinrichtung die gleiche Strahlungsleistung ergibt; es ist also möglich, eine Einrichtung gleicher oder sogar größerer Strahlungsleistung infolge der Verminderung von Größe oder Durchmesser der Röhre mit

geringerem Kostenaufwand zu erzeugen. Schließlich kann gemäß der Erfindung eine elektrische Niederdruckentladungseinrichtung mit positiver Säule hergestellt werden, die vorgegebene Maximaldaten für Strom und Spannung hat und einen größeren Wirkungsgrad ergibt.

Bei allen vorstehend beschriebenen Variationen der vorliegenden Erfindung werden die angegebenen Ergebnisse dadurch erhalten, daß man den Druck

ίο des Kryptons, Xenons oder des Gemisches dieser Gase in eine bestimmte Beziehung zu der Wandbelastung der Hüllenfläche bringt. Beispielsweise werden nach den erfindungsgemäßen Lehren die angegebenen Verbesserungen erhalten, wenn der Druck der indifferenten Gasfüllung 12 mm Quecksilbersäule nicht überschreitet und die Wandbelastung der Hüllenfläche im Bereich von 7 bis einschließlich 21 mW/cm² liegt.

Die Bezeichnung Wandbelastung, die hier verwendet wird, !bedeutet die Verlustleistung je Flächeneinheit der Hüllenfläche, die etwa in mW/cm² angegeben wird, und schließt die Elektrodenverluste nicht ein. Die der positiven Säule einer elektrischen Niederdruckentladungseinrichtung zugeführte Leistung wird durch die der Lampe zugeführte Leistung abzüglich der Elektiodenverluste gebildet. Die Wandbelastung ist der Differenzl >etrag zwischen der eben definierten Eingangsleistung der positiven Säule und der von der Lampe tatsächlich ausgestrahlten Leistung, dividiert durch die Fläche jenes Teils der Lampe, der die positive Säule umgibt; in den meisten Fällen ist dies im wesentlichen die gesamte röhrenförmige Hüllenfläche. Im Fall einer Fluoreszenzlampe der Niederdrucktype mit positiver Säule ist beispielsweise die tatsächlich ausgestrahlte Leistung gleich dem Wattbetrag der sichtbaren Strahlung oder des Lichtes, das von der Lampe emittiert wird, und beträgt bei einer 40-W-Kryptonlampe gemäß der Erfindung etwa 9,3 W im Vergleich zu weniger als 8 W bei entsprechenden Argonlampen. Im Fall einer Ultraviolettbestrahlungslampe, etwa einer keimtötenden Lampe, die eine Strahlung mit der Wellenlänge von ²537 Angström-Einheiten erzeugt, entspricht die von der Lampe abgestrahlte Leistung natürlich der Wattzahl dieser Strahlung mit 2537 Angström-Einheiten. Auf diese Weise berücksichtigt die Bezeichnung Wandbelastung alle Umwandlungsverluste, die jedoch nicht die Elektrodenverluste einschließen.

Zum besseren Verständnis der Erfindung soll nun an Hand der Zeichnung eine genauere Erläuterung gegeben werden.

Fig. ι zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Anwendung auf eine Niederdruckfluoreszenzlampe mit positiver Säule;

Fig. 2 ist eine Kurvenschar, welche den Zusammenhang zwischen. Strahlungsleistung und Lebensdauer einer erfindungsgemäß aufgebauten Fluoreszenzlampe bei verschiedenen Drucken des als Füllgas verwendeten Kryptons zeigt;

Fig. 3 stellt die Strahlungsleistung einer solchen Lampe in Abhängigkeit von der Hüllentemperatur dar;

Fig. 4 ist schließlich eine Charakteristik, die den Zusammenhang zwischen Strahlungsleistung (Lumen) und Lampenstrom für verschiedene konstante Werte des- Quecksilberdampfdruckes wiedergibt.

Fig. ι zeigt eine Niederdruckfluoreszenzlampe mit positiver Säule als Vertreter jener Entladungseinrichtungen, bei denen die Erfindung anwendbar ist. Die Lampe besteht aus einem Hüllgefäß 1, das aus Glas, Quarz oder einem anderen, die emittierte Strahlung durchlassenden Material hergestellt ist und in dem sich die im Abstand voneinander angeordneten Elektroden 2 und 3 befinden, welche als Glüheleiktroden oder Heizfäden dargestellt sind, wenn auch die Erfindung nicht auf die Anwendung dieser Elektrodenart 'beschränkt ist, vielmehr die Verwendung von beliebigen Elektrodenarten und Elektrodenanordnungen zuläßt, wobei die Elektroden entweder heiß oder kalt betrieben und aktiviert sein können oder auch nicht. Die Elektroden 2 und 3 sind aus schwer schmelzbarem Material hergestellt, wie etwa aus Wolfram, und mit einer aktiven Schicht aus Erdalkalimetall, etwa mit Oxyden oder Carbonaten davon, überzogen. Die Elektroden 2 und 3 werden von den Zuführungsdrähten 4, 5 bzw. 6, 7 gehalten, die auch als elektrische Verbindungen der außen zugänglich an den Sockeln 8 bzw. 9 montierten Kontaktstifte 10, 11 bzw. 12, 13 mit den Elektroden dienen. Die Verwendung von zwei Kontaktstiften für den Elektrodenanschluß an jedem Ende der Lampe ist natürlich nur als Beispiel zu werten, da sich die jeweils erforderliche Konstruktion nach der Art der verwendeten Elektroden richtet.

Im Innern der Hülle 1 sind als ionisierbares Medium eine durch das Kügeldhen 14 angedeutete Quecksilbermenge und ein Füll- oder Zündgas vorgesehen, welches ein indifferentes Gas ist und aus Krypton^· Xenon oder einem Gemisch davon besteht. Die verwendete Quecksilbermenge kann diejenige Menge etwas übersteigen, die während des normalen Betriebes der Lampe erforderlich ist; der Druck des Quecksilberdampfes kann während des Betriebes zwischen 3 und 20 Mikron Quecksilbersäule liegen und im kalten Zustand etwa 1 bis 3 Mikron 'betragen. Der angegebene Bereich des betriebsmäßigen Quecksilberdampfdruckes entspricht no ungefähr dem bevorzugten Bereich für die Betriebstemperatur der Hülle, der von 30 (bis 50⁰ C reicht, wie das in Fig. 3 angedeutet ist.

Um diesen bevorzugten Arbeitsbereich zu erhalten, soll der Druck des Kryptons oder des Xenons "5 oder des Gemisches dieser Edelgase nicht größer als 12 mm Quecksilbersäule sein und in solcher Beziehung zur Belastung der Wandung stehen, daß diese im Bereich von 7 bis einschließlich i2mW/cm⁸ liegt. Bei dieser Beziehung werden die schon ange- »a° führten Vorteile erhalten, insbesondere eine wesentliche Verbesserung im Wirkungsgrad bei der Erzeugung der Strahlung, ob diese nun eine Ultra- < violettstratilung oder eine Strahlung sichtbaren Lichtes ist. Zwischen der Wechselstromquelle und den Lampenanschlüssen wird zur Regelung des

Speisestromes der Lampe ein geeigneter Stromoder Spannungsregler, etwa ein zur Spannungsreglung dienender, eine hinreichende Streuung aufweisender Autotransformator eingeschaltet.
Beim Betrieb einer Fluoreszenzlampe kann man feststellen, daß das den Entladungsvorgang unterhaltende Quecksilber hauptsächlich als Quelle der ultravioletten Strahlung von der Wellenlänge 2537 Angström-Einheiten dient, die ihrerseits einen Leuchtstoffbelag oder einen fluoreszierenden Stoff 15 anregt, welcher vorzugsweise an der Innenfläche der Hülle angebracht ist und die unsichtbare Ultraviolettstrahlung (die Strahlung mit der Wellenlänge 2537 Angström-Einheiten) in eine sichtbare Strah- »5 lung verwandelt.

Als !besonderes Beispiel für gemäß der Erfindung

mit Krypton gefüllte Lampen ikann man eine 40-W-Lampe mit einem Leuchtstoffbelag, der ein einer Temperatur von 3500⁰ C entsprechendes weißes Licht liefert, mit folgenden Werten herstellen:

Zugeführte Leistung 40 W,

Strom 0,42 A,

Spannung 115 V,

Röhrenlänge i8ö cm,

Rollendurchmesser 3,8 cm,

Wandbelastung je cm⁸ 0,013 W/cm²,

Lichtstrom in Lumen 2800 L,

Lumen je Längeneinheit ... 17,5 L/cm,

Lichtausbeute 70 L/W,

Kryptondruck 2 mm.

Zum Vergleich von Lampen oder Entladungseinrichtungen (kann man.eine der folgenden vier Größen als Basis benutzen: gleicher Wattverbrauch, gleiche Strahlungsleistung oder Lichtergiebigkeit, gleiche Ströme und gleiche Abmessungen. Die gemäß der vorliegenden Erfindung gebauten Einrichtungen zeigen unabhängig von der verwendeten Vergleichsbasis die vorstehend beschriebenen Vorteile. Durch Anwendung der erfindungsgemäßen Lehren in elektrischen Entladungseinrichtungen, wie etwa in Fluoreszenzlampen, erreicht man eine Erhöhung der Lichtergiebigkeit gegenüber bekannten Niederdruckleuchtröhren gleicher Abmessung, einen erhöhten Wirkungsgrad oder geringere Herstellungskosten der Lampen und höheren Wirkungsgrad bei gleicher Lichtergiebigkeit. Um zu zeigen, auf welche Weise diese Vorteile beim Aufbau von Lampen gemäß der Erfindung erhalten werden, seien drei Fälle betrachtet: 1. Der Aufbau einer Lampe mit bestimmtem Strom- und ^Spannungsverbrauch; 2. der Aufbau einer Lampe mit vorgegebener Länge und einem 'bestimmten Strom- und Spannungsverbrauch; 3. der Aufbau einer Lampe mit einer bestimmten, festgelegten Größe, also mit festgelegter Länge und festgelegtem Durchmesser.

Wenn es erwünscht ist, eine Lampe für eine bestimmte Stromstärke zu bauen, dann kann die Lichtergiebigkeit für diesen Strom aus Charakteristiken entnommen werden, von denen eine in Fig. 4 dargestellt ist, deren Kurven bei konstantem Quecksilberdruck als Parameter die Beziehung zwischen der relativen Lichtergiebigkeit und dem Strom zeigen. Für. den Betrieb innerhalb des Bereiches links vom Maximalwert der in Fig. 3 dargestellten Kurve sind den Kurven A und B in Fig. 4 Quedksilberdampfdrucke zugeordnet, deren Höhe in der angegebenen Buchstabenfolge zunimmt. Für den Betrieb rechts vom Maximalwert in Fig. 3 kehrt sich die Beziehung für den Quecksillberdampf um, d. h. der Kurve A nach Fig. 4 ist dann ein höherer konstanter Quecksilberdampfdruck als der Kurve B zugeordnet. Wählt man die von den Verlusten in der positiven Säule herrührende Wandbelastung der Hülle im Bereich von 7 bis einschließ-Hch 21 mW/cm² und verwendet man als Gasfüllung Krypton oder Xenon oder ein Gemisch davon mit einem Druck, der 12 mm Quecksilbersäule nicht übersteigt, dann erzielt man einen Betrieb der Röhre innerhalb des Maximalbereiches der Charakteristik nach Fig. 3, also innerhalb des zwischen 30 und 50⁰ C dieser Charakteristik liegenden Bereiches, in dem sich die Lichtergiebigkeit bei einer Umgebungstemperatur von etwa 25⁰ C gegenüber dem Maximalwert nicht mehr als 5 °/o ändert. Baut man in diesem Sinn eine Lampe so, daß sie die angegebenen Merkmale durch Vergrößerung der Länge des Hüllgefäßes auf den zur Erzielung einer gewünschten Spannung erforderlichen Wert erhält, dann wird die Lampe um etwa 50% länger als die bisher üblichen Lampen mit gleichem Strom- und Spannungsvenbrauch, und sie ergibt nahezu die gleiche Anzahl von Lumen je Längeneinheit und überdies eine Erhöhung der Lichtausbeute, die etwa 15 °/o oder mehr beträgt.

In jenen Fällen, wo die Erfindung bei einer Lampe mit festgelegter Länge und vorgegebenen Maximaldaten für Strom und Spannung angewendet werden soll, können die gleichen Merkmale hinsichtlich der Wandbelastung und des Druckes der Gasfüllung in der Lampe verkörpert werden, indem man die Fläche oder den Durchmesser der Hülle derart bemißt, daß die Spannung den vorgegebenen Wert annimmt und die Wandbelastung innerhalb des angegebenen Bereiches von 7 bis einschließlich 21 mW/cm² Hegt. Wenn Krypton oder Xenon oder Gemische davon bei den angegebenen Drucken angewendet werden, dann wird der Hüllendurchmesser im Vergleich zu Lampen der bisher üblichen Bauart vermindert, doch ist die Lichtmenge oder die Gesamtzahl der Lumen zumindest gleich derjenigen der Lampe bisher üblicher Bauart, und man erhält den weiteren Vorteil eines zumindest gleich großen oder größeren Wirkungsgrades und verminderter Herstellungskosten der Lampe infolge der wesentliehen Herabsetzungen von Fläche und Durchmesser der Lampenhülle und der benötigten Menge an Fluoreszenzstoff.

Schließlich wird es durch Anwendung der erfindungsgemäßen Merkmale der Wandibelastung und des Gasdruckes von Krypton, Xenon oder des Gemisches davon ermöglicht, Lampen zu bauen, die bei vorgegebenen Maximaldaten für Spannung und Strom die vorstehend angeführten Verbesserungen in bezug auf Wirkungsgrad und Wirtschaftlichkeit der Herstellung aufweisen.

Wenn man als Füllgas Krypton anwendet und den Druck der Krvptongasfüllung vorzugsweise im Bereich von ι bis einschließlich örnm Quecksilbersäule wählt, dann haben die so aufgebauten Lampen eine gute Haltbarkeit, wie dies aus den in Fig. 2 dargestellten Kurven für verschiedene, angegebene Druckwerte hervorgeht. Diese Kurven sind nicht so aufzufassen, daß sie den in Betracht zu ziehenden und auswertbaren Druckbereich einschränken, sondem sollen bloß den Einfluß von Druckänderiingen zeigen.

Die vorstehend beschriebenen Vorteile, die sich aus der Anwendung von Krypton oder Xenon ergeben, beeinträchtigen ansonsten die Wirkungsweise der Lampe nicht. Wenn es auch möglich ist, im Vergleich zu den bei Argon angewendeten Drucken (bei Krypton oder Xenon geringere Drucke zu verwenden, wird doch infolge des höheren Atomgewichtes von Krypton und Xenon der gleiche Schutz der Kathode erreicht. Da es möglich ist, Krypton bei so niedrigen Drucken wie etwa 2 mm Quecksilbersäule und weniger zu verwenden, im Gegensatz zum üblichen Argondruck von 3,5 mm, ergibt die Anwendung geringerer Mengen von Krypton einen Ausgleich für die gegenwärtig höheren Kosten von Krypton gegenüber Argon.

Es wurde beobachtet, daß bei Lampen der beschriebenen Bauart, bei denen Krypton verwendet ist, keine Bänder (Verfärbung an den Enden) auftreten. Obgleich die Zündspannung von Kryptonlampen etwas höher als diejenige von Argonlampen ist, bildet dieser Umstand keinen wesentlichen Nachteil, insbesondere dann nicht, wenn eine ü'b-Iiehe Zündvorrichtung angewendet wird. Anderseits ergibt die geringere Betriebsspannung von Kryptonlampen unter jenen Umständen einen beachtlichen Vorteil, in denen die Leerlaufspannung der verwendeten Ballasteinrichtungen von Bedeutung ist. Die Befolgung der vorstehend angegebenen Prinzipien bei Niederdruckfluoreszenzlampen mit positiver Säule führt stets zu einer Verminderung der Gasverluste der positiven Säule und daher natürlich auch zu einem verbesserten Wirkungsgrad sowie zu einem wesentlichen Anwachsen der erzielbaren Menge von sichtbarer Strahlung. Das Anwachsen der sichtbaren Strahlungsmenge wird natürlich infolge des erhöhten Wirkungsgrades bei der Erzeugung der Strahlung mit der Wellenlänge von 2537 Angström-Einheiten erzielt,, welche den Leuchtstoff (Phosphor) anregt. Beispielsweise wurden l>ei einer untersuchten Type von Argon-

Quecksilber-Dampflampen, bei der die Gasverluste in der positiven Säule 8 W betrugen, diese Gasverluste durch Anwendung von Krypton mit einem Druck von etwa 2 mm Quecksilbersäule auf 2 W herabgesetzt. Als weiteres Beispiel sei eine Argon-Quecksilber-Fluoreszenzlampe für 100 W angeführt, bei der durch Anwendung der vorstehend beschriebenen Prinzipien die gleiche Lichtmenge, also die gleiche sichtbare Strahlung erhalten wurde, wobei der Lampe nur 85 W zugeführt werden mußten, was einer sehr erheblichen Steigerung des Wirkungsgrades entspricht.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Elektrische Entladungseinrichtung der Niederdrucktype mit positiver Säule und einem röhrenförmigen Hüllgefäß, in dem sich im Abstand voneinander angeordnete Elektroden und eine ionisierbare Atmosphäre befinden, welche aus Quecksilberdampf und einem indifferenten Gas der aus Krypton und Xenon bestehenden Gruppe oder einem Gemisch davon besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des indifferenten Gases innerhalb des Bereiches von ι bis einschließlich 12 mm Quecksilbersäule liegt und die Röhre hinsichtlich ihrer Länge und ihres Durchmessers derart bemessen ist, daß die Wandbelastung der Hüllfläche innerhalb des Bereiches von 7 bis einschließlich 21 mW/cm² liegt.

2. Elektrische Entladungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als indifferentes Gas Krypton mit einem Druck zwischen 1 und 6 mm Quecksilbersäule verwendet ist.

3. Elektrische Entladungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessungen des Hüllgefäßes und die Nennstromstärke derart aufeinander abgestimmt sind, daß die Temperatur der Röhrenwandung bei Nennstrom und Nennspannung der Röhre bei einer Umgebungstemperatur von etwa 25⁰ C zwischen 30 und 50⁰ C liegt.

4. Elektrische Entladungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die der Röhre zugeführte Leistung mittels eines Vorschaltgerätes auf einen Wert eingeregelt ist, bei dem die von der Lampe gelieferte Lichtmenge nicht mehr als 5V0 von ihrem Maximalwert abweicht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

O 5115 5.52