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Vorrichtung zur selbsttätigen Bestimmung der Lichtausbeute elektrischer Lampen.
Die Lebensdauer einer elektrischen Lampe, u. zw. insbesondere einer elektrischen Glühlampe, hängt vornehmlich von der Temperatur ab, die der Leuchtkörper beim Betriebe der Lampe annimmt.
Die Temperatur des Leuchtkörpers wiederum steht, von geringen Fehlermöglichkeiten abgesehen, in eindeutigem Zusammenhange mit der Lichtausbeute der Lampe, d. h. dem je Watt aufgewandter Leistung erzeugten Lichtrom in Lumen. Wenn man also über die zu erwartende Lebensdauer von elektrischen Lampen Sicherheit haben will, so handelt es sich praktisch nur darum, die Lichtausbeute der Lampe, also die Lumen je Watt, festzustellen.
Dies wurde bisher meist so ausgeführt, dass man die in Frage kommenden Grössen, nämlich Wattzahl einerseits und Lumenzahl anderseits, durch Verwendung eines Voltmeter, eines Ampèremeters und eines Photometers, gegebenenfalls auch durch Verwendung eines Wattmeters und eines Photometers, einzeln bestimmte, worauf man dann durch Rechnung die Lichtausbeute dadurch ermittelte, dass man die Lumenzahl durch die unmittelbar abgelesene Wattzahl oder durch die sogar erst durch Multiplikation von Volt und Ampère ermittelte Wattzahl dividierte.
Diese Art zur Feststellung der Lichtausbeute ist umständlich und führt durch Ablese-und auch Rechnungs- fehler leicht zu unrichtigen Ergebnissen.
Die Erfindung bezweckt, das geschilderte Ablesen mehrerer Instrumente und auch Anstellen von Berechnungen zu vermeiden. Zu diesem Zwecke wird einem Photometer mit die Lumen anzeigendem Messinstrument und. einem die aufgewendete Leistung anzeigenden zweiten Messinstrument erfindungsgemäss eine optische Hilfseinrichtung zugeordnet, bei der ein von einem Projektor erzeugter Lichtstrahl durch Wirkung von einem oder auch zwei von den beiden Messinstrumenten beeinflussten Spiegeln in zwei zueinander senkrechten Richtungen derart abgelenkt wird, dass ein von dem Lichtstrahl auf einer Auffangfläche erzeugter Lichtpunkt unmittelbar das Verhältnis von Lumen zu Watt anzeigt. Es kann daher nunmehr die Lichtausbeute ohne weiteres von der Auffangfläehe für den Lichtstrahl abgelesen werden.
Voraussetzung für die Wirkungsweise der neuen Vorrichtung ist dabei nur, dass ein selbsttätig anzeigendes Photometer Anwendung findet, wie solche beispielsweise unter Benutzung von lichtelektischen Zellen allgemein bekannt sind.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der neuen Vorrichtung in Fig. 1 schaubildlich dargestellt. Die Fig. 2 zeigt in grösserem Massstabe die Einteilung der zur Ablesung der Lichtausbeute dienenden Auffangfläche.
In der Fig. 1 ist 1 das zu einem selbsttätig arbeitenden Photometer gehörige Anzeigeinstrument, das durch seine Ausschläge die Grösse des Lichtstromes der jeweils der Messung unterliegenden Lampen anzeigt. Mit 2 ist ein zweites Anzeigeinstrument bezeichnet, welches in den Stromkreis der zu messenden Lampe so eingeschaltet ist, dass es den Wattverbrauch dieser Lampe unmittelbar anzeigt. Auf der Zeigerachse des Instrumentes 1 ist ein Spiegel 3 aufgesetzt, der mithin an der Drehung der Zeigerachse teilnimmt. In gleicher Weise ist auch auf der Zeigerdrehachse des Instrumentes 2 ein Spiegel 4 befestigt.
Auf den Spiegel 3 fällt von einem Projektor 5 ein punktiert angedeuteter Lichtstrahl 6 bzw. ein sehr
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in ein Umkehrprisma 7 ein, dessen Grundfläche unter 450 zur Horizontalebene geneigt ist. Durch dieses Prisma wird die Sehwingungsebene des Lichtstrahles 6 um 900 gedreht. Der Lichtstrahl, der sieh gemäss
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der Fig. 1 nach der Reflexion an dem Spiegel 3 in einer horizontalen Ebene bewegte, schwingt daher nach dem Durchgang durch das Umkehrprisma 7 in einer vertikalen Ebene.
Der vom Spiegel 4 reflektierte Lichtstrahl fällt auf eine Auffangfläche 8, die, wie Fig. 2 im grösseren Massstabe zeigt, eine Koordinateneinteilung besitzt, u. zw. derart, dass beispielsweise längs der Abszisse die Watt und längs der Ordinate die Lumen aufgetragen sind. Jedem Punkt auf der Auffangfäehe entspricht daher ein ganz bestimmter Watt-und auch Lumenbetrag. Angenommen, es entsteht durch den auffallenden Lichtstrahl ein Lichtpunkt A auf der Auffangfläche. Ein solcher Lichtpunkt würde bedeuten, dass die gerade in Messung befindliehe Lampe bei 25 Watt aufgewandter Leistung einen Lichtstrom von 250 Lumen gibt.
Diese
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Messungen würden sich die Lichtpunkt B und C ergeben, so bedeutet dies, dass die eine Lampe bei 15 Watt Leistung 150 Lumen und die andere Lampe bei 40 Watt Leistung 400 Lumen gibt. Auch diese beiden Lampen hätten also eine Lichtausbeute von 10 Lumen je 1 Watt. Eine durch diese drei Punkte A, B, C gelegte Linie a enthält, wie ohne weiteres ersichtlich, alle Punkte der Auffangfläche, auf die der Lichtstrahl fällt, wenn die in Messung befindliehen Lampen eine Lichtausbeute von 10 Lumen
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gekennzeichnet.
So liegen beispielsweise auf der Linie b alle Punkte, die 12 Lumen je Watt, und auf der Linie c alle Punkte, die 8 Lumen je Watt entsprechen. Zweckmässig enthält die Auffangfläche 8 der Fig. 1 nur diese schräg verlaufenden Linien mit den entsprechenden Bezeichnungen, also beispielsweise 10 Lm/W, 12 Lm/W, 8 Lm/W. Die Bedienungsperson kann dann aus der Lage des Lichtpunktes in diesem Liniensystem den Wert der Lichtausbeute der jeweils zu messenden Lampe unmittelbar ablesen und schnell solche Lampen aussortieren, bei deren Messung die entstehenden Lichtpunkte ausserhalb eines vorgeschriebenen Lumen- Watt-Bereiches fallen.
Da die Lumenwerte je Watt für die verschiedenen Lampentypen stark voneinander abweichend sind, so ist es zweckmässig, für die einzelnen zu messenden Lampentypen verschiedene Auffangtfi hln bereitzustellen.
Die beiden mit dem ausgesandten Lichtstrahl 6 des Projektors 5 zusammenwirkenden Spiegel 3, 4 brauchen nicht unbedingt auf den Zeigerdrehachsen der beiden Messinstrumente gelagert zu sein. Bei Vorsehung geeigneter Hebel-oder Räderübersetzungen können die Spiegel auch gesondert neben den Anzeigeinstrumenten gelagert werden. Auch kann an Stelle der beiden Spiegel ein einziger Spiegel treten, der durch geeignete Lagerung, beispielsweise durch Lagerung in einem Kardangelenk, um zwei zueinander senkrecht stehende Achsen drehbar ist, wobei die Drehung des Spiegels um die eine Achse vom Ausschlag des einen Zeigerinstrumentes und die Drehung um die andere Achse vom Ausschlag des andern Zeigerinstrumentes abgeleitet ist.
Wenn die Messungen der Lampen bei einer bestimmten Spannung vorgenommen werden, so ist
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Diese bei gleichbleibender Spannung vorhandene Proportionalität zwischen Wattzahl und Amperezahl gestattet es, das verwendete Wattmeter 2 ohne weiteres auch durch ein einfaches Amperemeter zu ersetzen.
Sind die beiden Messinstrumente und 2 von vornherein so orientiert, dass ihre Achsen senkrecht zueinander stehen, so ist die Zwischenschaltung des oben erwähnten Umkehrprismas 7 natürlich nicht erforderlich.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur selbsttätigen Bestimmung der Lichtausbeute elektrischer Lampen unter Verwendung eines Photometers mit die Lumen anzeigendem Messinstrumente und eines die aufgewendete Leistung anzeigenden zweiten Messinstrumentes, gekennzeichnet durch eine optische Hilfseinrichtung,
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von den beiden Messinstrumenten (1, 2) beeinflussten Spiegeln (. 3, 4) in zwei zueinander senkrechten Richtungen abgelenkt wird, so dass ein von diesem Lichtstrahl auf einer Auffangfläche erzeugter Lichtpunkt unmittelbar das Verhältnis von Lumen zu Watt anzeigt.