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Beleuchtmgseinrichtung mit einer oder mehreren Entladungsröhren mit hoher
Zündspannung.
Die Erfindung betrifft den Betrieb von Neonröhren oder andern Entladungsvorrichtungen mit hoher Zündspannung.
Bei solchen Röhren ist für die Zündung eine wesentliche höhere Spannung nötig, als im gewöhnlichen Betrieb und bei Röhren von ziemlich grossen Abmessungen liegen sowohl die Scheitelspannung als auch die Mittelspannung ziemlich hoch, jedenfalls haben sie einen die Berührung der Röhre gefährdenden Wert, z. B. einige Tausend Volt.
Gegenstand der Erfindung ist eine einfache Einrichtung zum Speisen solcher Röhren, die sehr hohe Scheitelspannungen bei einer verhältnismässig niedrigen Mittelspannung liefert und eine wesentliche Beschränkung der mit der Verwendung solcher hohen Spannungen verbundenen Gefahr ergibt.
Zum Speisen von Rühren der angedeuteten Art wird ein thermionischer Generator verwendet, dessen Eingangs-und Ausgangsstromkreis aperiodisch und so fest miteinander verkoppelt sind, dass Relaxationsschwingungen erzeugt werden. Solche Generatoren sind an sich bekannt.
Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass Generatoren dieser Art sich vermöge ihrer elektrischen Eigenschaften vorzüglich zum Speisen von Neonröhren und ähnlichen Entladungsröhren eignen.
Zweckmässig wird zum Speisen des thermionischen Generators Niederfrequenzwechselstrom verwendet, der dem örtlichen Starkstromnetz entnommen und sowohl zum Speisen des Anodenstromkreises als auch zum Erhitzen der Kathode verwendet werden kann.
Ferner werden zum Verkoppeln der beiden Generatorstromkreise zweckmässig die beiden Wicklungen eines gegebenenfalls mit einem Eisenkern versehenen Transformators verwendet, die einerseits miteinander und mit der Kathode des Generators, andererseits mit dem Steuergitter bzw. mit der Energiequelle des Generators verbunden sind.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus nachstehender Beschreibung, bei der auf eine in der Zeichnung beispielsweise dargestellte Ausführungsform Bezug genommen wird.
Der zum Speisen der Neonröhre 10 dienende Generator ist eine Dreielektrodenröhre 1, deren Kathode 2, Gitter 3 und Anode 4 auf ebenso vielen Stützehen innerhalb eines Glaskolbens aufgesetzt sind, eine Art der Anbringung, die mit Rücksicht auf die sehr hohen zwischen den drei Elektroden gegenseitig auftretenden Spannungen nötig ist.
Die Kathode 2 wird aus einer Sekundärwicklung 5 eines Transformators gespeist, dessen Primärwicklung 6 an ein Wechselstromnetz angeschlossen werden kann, während eine zweite Sekundärwicklung 7 dieses Transformators in Reihe mit einer Wicklung 8 eines Transformators mit Eisenkern im Anodenstromkreis der Dreielektrodenröhre 1 liegt. Die andere Wicklung 9 des zuletzt genannten Tranformators ist in den Gitterstromkreis der Dreielektrodenröhre eingeschaltet. Die beiden Stromkreise sind also periodisch und durch die Wicklung 8,9 sehr fest miteinander verkoppelt. Diese Schaltung hat zur Folge, dass die Dreielektrodenröhre 1
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Relaxationsschwingungen erzeugt, deren Frequenz eine Funktion der gegenseitigen Induktion der Wicklungen 8 und 9 und des vorhandenen Ohm'schen Widerstandes ist (siehe z. B.
Friedländer, Arch. f. Elekt. 1926, Band 17, Seite 1 und Seite 103 und Dr. B. v. d. Pol in , Tijdschrift van het Ned. Radio-Genootsehap"IH, Seite 90).
Infolge der Form der bekanntlich aus einer Aufeinanderfolge steiler und scharfer Spitzen bestehenden Stromkurve dieser Relaxationsschwingungen werden in den Wicklungen 8 und 9 hohe Spannungsspitzen induziert, die zwischen den Enden dieser Wicklungen entnommen werden können und für den Betrieb von Neonröhren od. dgl. verwendet werden. Bei der dargestellten Schaltungsanordnung ist die Neonröhre 10 zwischen der Anode 4 und dem Gitter 3 eingeschlossen, wodurch sich der Vorteil ergibt, dass die Summe der in den beiden Wicklungen induzierten Spannnngsspitzen zur Wirkung gebracht wird. Man kann die Röhre aber auch zwischen den beiden Enden der Wicklung 8 oder zwischen den Enden der Wicklung 9 anschliessen.
Die in den Wicklungen 8 und 9 induzierten Scheitelspannungen sind weit höher als die Spannung der in den Anodenstromkreis der Dreielektrodenröhre eingeschalteten Speisequelle. Ist letztere Spannung z. B. 220 Volt, so kann die Summe der Scheitelspannungen in 8 und 9 bis auf 15.000 Volt und höher ansteigen.
An Stelle des Wechselstromes kann selbstverständlich zum Speisen der Dreielektrodenröhre auch Gleichstrom verwendet werden. Dadurch ergibt sich einerseits der Vorteil, dass die in den Wicklungen 8 und 9 induzierten Spannungsspitzen alle gleich gross sind, was bei Speisung mit Wechselstrom, bei der die Scheitel dieser Spitzen nahezu auf einer Sinuslinie liegen, nicht der Fall ist. Das von der Neonröhre ausgestrahlte Licht ist daher im Falle der Speisung mit Gleichstrom im-allgemeinen ruhiger. Dem steht aber gegenüber, dass man meist nicht über ein Gleichstromnetz, sondern über ein Wechselstromnetz verfügt.
Der Transformator 8,9 kann auch ohne Eisenkern ausgebildet werden ; es scheint aber, dass in diesem Falle der Wirkungsgrad etwas weniger hoch ist.
Auch kann dieser Transformator als Autotransformator mit oder ohne Eisenkern gebaut sein, wobei die beiden Enden der Wicklung je an die Kathode 2 und die Stromquelle 7 angeschlossen sind, während das Gitter 3 an einer Mittelabzweigung dieser Wicklung angeschlossen ist.
Es ist schliesslich zu bemerken, dass die Energiequelle im Anodenstromkreis des Generators auch auf der andern Seite der Wicklung 8, somit zwischen die Wicklungen 8 und 9 eingeschaltet werden. kann. Die Wirkung der Einrichtung erleidet dadurch keine Veränderung.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Beleuchtungseinrichtung mit einer oder mehreren Neonröhren oder andern Ent- ladungsvorrichtungen mit hoher Zündspannung, dadurch gekennzeichnet, dass die Speisung der Röhre oder der Röhren mit Hilfe eines thermionischen Generators erfolgt, dessen Eingangsund Ausgangsstromkreis beide aperiodisch und so fest miteinander verkoppelt sind, dass Relaxationsschwingungen erzeugt werden.