DE1017287B - Zuend- und Betriebseinrichtung fuer elektrische Entladungslampen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Patentanmeldung P 15002 VIIIc/21f betrifft eine Zünd- und Betriebseinrichtung für gas- oder dampfgefüllte elektrische Entladungslampen, insbesondere Leuchtstofflampen, mit vorgeschalteter Drosselspule, bei der im Brückenstromkreis der Glühelektroden ein neuartiger Glimmschalter mit einem Glühschalter in Reihe liegt. Nach dem Einschalten der Anlage bewirkt die Glimmentladung im Glimmschalter durch ihre Wärmeentwicklung, daß sich der in ihr enthaltene Bimetallstreifen zum Kontaktschluß mit dem Gegenkontakt durchbiegt. Die beim Schließen des Glimmschalters durch unsichere Kontaktgabe bewirkten Spannungsstöße können die angeschlossene Entladungslampe nicht zünden, da der Glimmschalter gerade für eine solche Stoßspannung ausgelegt ist, die niedriger als die zum Durchzünden der Bogenentladung in der zu zündenden Entladungslampe bei kalten Elektroden erforderliche Spannung ist. Hierdurch werden eine Schädigung der Elektroden und die unschönen Flackererscheinungen vermieden. Eine zusätzliche Heizquelle im Glimmschalter hält den Kontaktschluß aufrecht, während der in der Ausgangsstellung geschlossene Glühschalter mittels einer in ihm enthaltenen Heizquelle aufgeheizt wird, so daß sich der in ihm enthaltene Bimetallstreifen von seinem Gegenkontakt abhebt und ein die Entladungslampe zündender Uberspannungsstoß entsteht.

Für diese neuartigen Glimmschalter wurde als Heizquelle zunächst eine Wolframdrahtwendel gewählt, mit der eine für viele Zwecke ausreichende Anzahl von Schaltungen erreicht wurde. Es hat sich nun gezeigt, daß die Lebensdauer dieses neuartigen Glimmschalters wesentlich erhöht wird, wenn nach der Erfindung die als Heizquelle des Glimmschalters dienende Drahtwendel aus einem Material besteht, dessen Elektronenaustrittsarbeit höher als 4,6 Volt ist. Versuche ergaben, daß ein Glimmschalter, dessen Heizwendel aus Eisendraht bestand, etwa die fünffache Anzahl der Schaltungen aushielt, die ein Glimmschalter mit einer Heizwendel aus Wolframdraht etwa gleicher Stärke erreicht. Die Elektronenaustrittsarbeit von Wolfram liegt unter 4,6, nämlich bei 4,53 bis 4,57 Volt, die von Eisen dagegen bei etwa 4,75 bis 4,77 Volt.

Auch mit Eisenlegierungen mit einer Elektronenaustrittsarbeit über 4,6 Volt, z. B. Chromeisen- und Chromnickeleisenlegierungen, als Heizwendelmaterial wurde eine Erhöhung der Lebensdauer des Glimmschalters gegenüber Heizwendeln. aus Wolfram erreicht.

Daß eine Heizwendel niedrigeren Schmelzpunktes hier entgegen der allgemeinen Erfahrung eine längere Lebensdauer zeigt als eine gleichartige, deren Material einen höheren Schmelzpunkt besitzt, könnte durch die Vorgänge bei der Glimmentladung erklärt werden. In Zünd- und Betriebseinrichtung
für elektrische Entladungslampen

Zusatz zur Patentanmeldung P 15002 VIIIc/21 f
(Auslegeschrift 1 014 229)

Anmelder:

Patent -Treuhand - Gesellschaft

für elektrische Glühlampen m. b. H.,

München 2, Windenmacher Str. 6

Dr. Martin Reger, Berlin-Zehlendorf,

und Werner Tillack, Berlin-Reinickendorf,

sind als Erfinder genannt worden

einer anomalen Glimmentladung, wie sie hier vorliegt, steigt der Kathodenfall vom Wert des normalen Kathodenfalls ausgehend mit der Stromdichte nach einer Potenzfunktion an und ist durch die angelegte Spannung, die hier nur wenig unter der Netzspannung liegt, nach oben begrenzt. Setzt man die normale Stromdichte, die bei gleichem Gas- und Fülldruck ebenfalls eine Materialkonstante ist, für Eisen und Wolfram als annähernd gleich voraus, so ergibt sich bei mit gleicher Spannung betriebener Glimmentladung eine größere Stromdichte bei demjenigen Elektrodenmaterial, das den kleineren normalen Kathodenfall aufweist. Die Kathode mit kleinerem normalem Kathodenfall wird also durch die größere Stromdichte der Glimmentladung stärker beansprucht und erreicht keine große Lebensdauer. Dem kleineren normalen Kathodenfall entspricht aber bekanntlich eine kleinere Elektronenaustrittsarbeit. Diese Überlegungen sind nur ein Versuch zur Deutung der überraschenden, experimentell gefundenen Tatsache, daß der Glimmschalter mit einer Heizwendel aus Eisen, d. h. einem Stoff mit größerer Elektronenaustrittsarbeit und niedrigerem Schmelzpunkt als Wolfram, eine um ein Vielfaches höhere Lebensdauer zeigte als der gleiche Glimmschalter mit einer Heizwendel aus Wolfram.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Zünd- und Betriebseinrichtung gemäß der Erfindung

709 700/339

in einer Brückenschaltung einer Leuchtstofflampe wie im Hauptpatent veranschaulicht.

In der Ruhestellung sind die Kontakte 7 und 22 des Glimmschalters 5 geöffnet, nach dem Einschalten des Stromes werden sie in bekannter Weise durch die Wärme der Glimmentladung geschlossen. Dann heizt der Widerstandsheizdraht 6 den Bimetallstreifen 8 weiter auf, so daß der Glimmschalter so lange geschlossen bleibt, bis der Glühschalter 9 geöffnet und die Entladungslampe 1 gezündet wird. Durch die Weiterheizung nach dem Schließen der Bimetallkontakte 7, 22 des Glimmschalters 5 wird die Vorheizzeit der Glühelektroden 3 in der zu zündenden Entladungslampe 1 verlängert und damit eine ausreichende Vorheizung gewährleistet. Im Glimmschalter sollen die Elektrodenflächen zu beiden Seiten der Entladung etwa gleich groß sein, um die Stoßspannung möglichst klein zu halten. Daher ist die Heizwendel 6 mit dem Gegenkontakt 7 des Bimetallstreifens leitend verbunden, und die Glimmentladung bildet sich zwischen dem Bimetallstreifen 8 einerseits und der Wendel 6, den Wendelhaltern 21 und dem kleinen Gegenkontakt 7 andererseits aus. Gemäß der Erfindung besteht nun die Heizwendel 6 aus einem Material, dessen Elektronenaustrittsarbeit größer als 4,6 Volt ist, z. B. Eisen mit 4,75 bis 4,77 Volt Elektronenaustrittsarbeit, oder entsprechende Chromeisen- oder Chromnickeleisenlegierungen, wodurch eine drei- bis fünffache Erhöhung der Schaltzahlen erreicht wird.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Zünd- und Betriebseinrichtung für gas- oder dampfgefüllte elektrische Entladungslampen, insbesondere Leuchtstofflampen, mit vorgeschalteter Drosselspule, bei der im Brückenstromkreis der Glühelektroden ein Glühschalter in Reihe liegt mit einem für eine niedrigere Stoßspannung ausgelegten Glimmschalter, als zum Durchzünden der Bogenentladung in der Entladungslampe bei kalten Elektroden erforderlich ist, wobei sich der Bimetallstreifen im Glimmschalter unter der Wärmewirkung der Glimmentladung bis zum Kontaktschluß mit dem Gegenkontakt durchbiegt und in dieser Stellung gehalten wird mittels einer zusätzlichen Heizquelle im Glimmschalter, nach Patentanmeldung P 15002 VIIIc/21f, dadurch gekennzeichnet, daß die als Heizquelle des Glimmschalters dienende Drahtwendel aus einem Material besteht, dessen Elektronenaustrittsarbeit größer als 4,6 Volt ist.

2. Zünd- und Betriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizwendel des Glimmschalters aus Eisen oder einer geeigneten Eisenlegierung, vorzugsweise Chromeisen oder Chromnickeleisen, besteht.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 832 925;
schweizerische Patentschrift Nr. 315 208;
französische Patentschrift Nr. 948 249.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 709 700/339 10.57