DE1126508B1 - Schaltungsanordnung fuer ein Farbabmusterungsgeraet mit Elektronenblitzroehre - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT 1126

INTERNAT. KL. H 05 b

ANMELDETAG: 9. OKTOBER 1958

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 29. MARZ 1962

AUSGABE DER

PATENTSCHRIFT: 30. MAI 1963

WEICHTAB VON AUSLEGESCHRIFT

(P 21493 ΥΠ! c/2If)

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für ein Farbabmusterungsgerät, das eine Farbabmusterung unter tageslichtähnlichem Licht mit einer Farbtemperatur von etwa 5000 bis 7000° K gestattet, mit einer Blitzlichtentladungslampe mit einer —- vorzugsweise aus Xenon bestehenden — Edelgasfüllung von einer Atmosphäre oder weniger, die im periodischen Impulsbetrieb von mindestens 50 Hz mit hohen Momentan-Stromstärken verwendet wird, insbesondere für Gleichstrombetrieb unter 500 V Kon- densatorspannung. Der Betrieb der Lampe erfolgt dabei so, daß die von einem Gleichrichter gelieferte pulsierende Gleichspannung über einen Ladewiderstand an den Betriebskondensator und die Lampe gelegt wird.

Es ist an sich bekannt, Edelgasentladungslampen im periodischen Impulsbetrieb mit nulsierender Gleichspannung zu betreiben mit einer so hohen Frequenz, daß das Licht für das menschliche Auge als kontinuierlich erscheint. Zum Zwecke der Färbmusterung wurden aber so betriebene Lampen bisher nicht verwendet. Weiterhin ist auch bei Edelgasblitzlichtlampen im Impulsbetrieb die Verwendung eines Resonanzkreises aus einer mit der Lampe in Reihe liegenden Vorschaltinduktivität und einer parallel zur Lampe liegenden Kapazität an sich bekannt, wenn auch zum Zwecke einer Synchronisation der Lichtimpulse mit dem Antrieb des Motors für den Filmtransport bei einem Filmvorführapparat.

Die Schaltungsanordnung für ein Farbabmusterungsgerät gemäß der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Blitzlichtlampe die pulsierende Gleichspannung durch eine auf die Impulsfolgefrequenz abgestimmte Resonanzschaltung zugeführt wird, die aus einer in Reihe mit der Lampe liegenden Induktivität und einer parallel zur Lampe liegenden Kapazität besteht und derart an die Bedingungen der Lampe angepaßt ist, daß die an die Lampe angelegte Spannung für die Erstzündung einen niedrigeren, dem Kaltzustand der Lampe entsprechenden Wert hat und durch das Aufschaukehl im Resonanzkreis sich der infolge des zunehmenden Druckes der Lampengasfüllung bei Betrieb wachsenden Betriebsspannung anpaßt. Bei einer solchen Schaltung wird beim Einschalten nicht sofort der Höchstwert der Kondensatorspannung erreicht. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß bei dem niedrigen Druck der kalten Lampe, bei dem die Zündspannung und die Betriebsspannung niedriger liegen als bei dem erhöhten Druck im Betriebszustand, ein Durchschlag in der Lampe vermieden wird. Die Frequenz des Resonanz-Schaltungsanordnung

für ein Farbabmusterungsgerät

mit Elektronenblitzröhre

Patentiert für:

Patent-Treuhand - Gesellschaf t

für elektrische Glühlampen m.b.H.,

München

Dipl.-Ing. Horst Grabner, Berlin-Zehlendorf,

und Werner Fehse, Berlin-Lichterfelde,

sind als Erfinder genannt worden

kreises soll aus Gründen der Flimmerfreiheit mindestens 50 Hz betragen.

Wegen der durch die Resonanz erhöhten Spannung an der Lampe wird bei gleicher Lampenleistung ein kleinerer Betriebskondensator benötigt. Bei einer kleineren Kapazität erfolgt die Entladung über die Gasstrecke in kürzerer Zeit und hat höhere Leistungsspitzen. Die Folge davon wäre eine Änderung der Farbtemperatur der Entladung.

Um die Farbtemperatur auf dem gewünschten Wert zu halten, kann bei der Schaltungsanordnung nach der Erfindung die Entladungsdauer durch Einschaltung einer Dämpfungsdrossel zwischen Entladungslampe und Resonanzkreis verlängert werden. Der Wert der Induktivität wird zweckmäßigerweise so gewählt, daß der aperiodische Grenzfall für die Entladung erreicht wird. Gleichzeitig erreicht man durch die Dämpfungsdrossel, daß der für die Kathoden schädliche steile zeitliche Stromanstieg herabgesetzt wird.

Prinzipiell haben alle periodisch betriebenen Impulslampen einen engbegrenzten Arbeitsspannungsbereich, der sich beim Einschalten der Lampe wegen des im Betrieb sich einstellenden höheren Druckes erhöht. Die Verschiebung des Arbeitsbereiches nach höheren Spannungen hin kann dadurch herabgesetzt werden, daß die Lampen mit größeren Toträumen ausgebildet werden. Solche Lampen sind jedoch

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wegen der besonderen Formgebung in der Herstellung schwieriger und teurer.

Ein wesentlicher Vorteil der Schaltungsanordnung nach der Erfindung ist, daß sie wegen der Anpassung der am Kondensator liegenden Spannung an die sich infolge des beim Betrieb wachsenden Druckes ändernde Betriebsspannung die Verwendung von Lampen ohne Totraum gestattet, was eine bedeutende Vereinfachung und Verbilligung des Gerätes bedeutet.

mm und eine Länge I₂ von 80 mm. Der Fülldruck liegt wegen des großen Elektrodenabstandes und der verhältnismäßig niedrigen Betriebsspannung unter at. Die langen Entladungszeiten und niedrigen Betriebsspannungen haben geringe Spitzenströme der Entladung von etwa 40 A und damit einen schonenden Betrieb zur Folge. Die Lebensdauer der Lampe liegt mit etwa 500 Stunden in der Größenordnung der stationär betriebenen Lampen. Die Lampe ist

Außerdem ergibt sich der Vorzug, daß die Dämp- io auch über diese Zeitdauer hinaus betriebsfähig, jefungsdrossel bei solchen Lampen ohne Totraum eine doch tritt dann eventuell eine Änderung der Farberhöhte Lichtausbeute bewirkt.

Zweckmäßig haben die Lampen eine langgestreckte Form und sind dann in Verbindung mit einer einwandfreien Zündvorrichtung besonders vorteilhaft zur Erzielung einer über lange Zeitdauern absolut ruhig stehenden Funkenentladung. Als günstige Zündvorrichtung kann ein von außen gegen den Lampenkolben federnd gepreßter Blechstreifen parallel der Entladungsstrecke vorgesehen sein.

Ein weiterer Vorteil der Anordnung ist, daß die Drosseln praktisch keine Verluste haben, wie sie an dem sonst üblichen Ladewiderstand auftreten.

In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel für die Schaltung des Gerätes gegeben. Die von einem Brückengleichrichter 1 gelieferte pulsierende Gleichspannung wird über eine Drossel 2 von etwa 0,3 Hy an den Betriebskondensator 3 von 10 μΡ und an die Impulstageslichtlampe 4 gelegt. Die Dämpfungsdrossel 5 von etwa 150 μΗγ liegt zwischen dem Resonanzkreis und der Lampe. Die Durchbruchspannung der Entladungsstrecke liegt auch bei dem niedrigen Fülldruck oberhalb von 300 V, so daß sich der Kondensator nicht entladen kann. Der Durchbruch erfolgt gesteuert durch einen hochfrequenten Zündimpuls, Der Zündimpuls wird durch Entladen eines Kondensators 6 von 0,1 μΡ über die Primärwicklung eines Impulsübertragers 7 erzeugt und der Zeitpunkt der Entladung über eine gittergesteuerte Gasentladungsröhre 8 gesteuert. Hierzu wird die pulsierende Gleichspannung auch an die Anode der gittergesteuerten Gasentladungsröhre gelegt und dem Gitter eine pulsierende negative Vorspannung von einigen Volt mit etwa 180° Phasenverschiebung zugeführt, so daß die Zündung nach dem Erreichen des Spannungsmaximums an den Kondensatoren kurz vor dem Nulldurchgang der Wechselspannung erfolgt. Der Entladungsstrom ruft in der Sekundärspule des Zündimpulstransformators 7, die an die Zündhilfe 9 der Impulslampe 4 gelegt wird, eine Spannung von etwa 6 kV hervor. Während des Betriebes steigt der Druck in der Lampe auf etwa den 2fachen Wert und die Spannung infolge der Resonanzschaltung auf den l,5fachen Wert, so daß trotz der Druckänderung ein sicherer Betrieb der Lampe mit dem Gerät gewährleistet ist.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Tageslicht-Impulslampe ohne Totraum. Die Leistungsaufnahme betiägt 100 W. Die Lampe hat eine gestreckte Form von etwa 120 mm Länge (I₁) mit Soffittenkappen an den Enden. Die Kapillare k, in der die Entladung erfolgt, hat einen Innendurchmesser von temperatur auf. Die Lichtausbeute beträgt etwa lm/W, so daß für eine ausgeleuchtete Fläche von X 50 cm bei einem Leuchtenwirkungsgrad von % noch eine Beleuchtungsstärke von 1600 Lux erzielt wird.

Die impulsbetriebene Lampe hat eine Kontinuumsstrahlung, die gut mit der einer stationär betriebenen Xenonlampe übereinstimmt.

Um besonderen Ansprüchen bezüglich der Flimmerfreiheit zu genügen, können solche Lampen auci in einer Dreiphasenschaltung betrieben werden.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Schaltungsanordnung für ein Farbabmusterungsgerät mit einer Blitzlichtentladungslampe mit einer — vorzugsweise aus Xenon bestehenden — Edelgasfüllung von einer Atmosphäre oder weniger, die im periodischen Impulsbetrieb von mindestens 50 Hz mit hohen Momentan-Stromstärken verwendet wird — insbesondere für Gleichstrombetrieb unter 500 Volt Kondensatorspannung, dadurch gekennzeichnet, daß der Blitzlichtlampe die pulsierende Gleichspannung durch eine auf die Impulsfolgefrequenz abgestimmte Resonanzschaltung zugeführt wird, die aus einer in Reihe mit der Lampe liegenden Induktivität und einer parallel zur Lampe liegenden Kapazität besteht und derart an die Bedingungen der Lampe angepaßt ist, daß die an die Lampe angelegte Spannung für die Erstzündung einen niedrigeren, dem Kaltzustand der Lampe entsprechenden Wert hat und durch das Aufschaukeln im Resonanzkreis sich der infolge des zunehmenden Druckes der Lampengasfüllung bei Betrieb wachsenden Betriebsspannung anpaßt.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zwischen dem Resonanzkreis und der Impulslampe liegende Dämpfungsdrossel.

3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch eine Lampe ohne Totraum mit vorzugsweise langgestreckter Kolbenform.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 884 276; schweizerische Patentschrift Nr. 198 538; französische Patentschrift Nr. 1145 738; französische Zusatzpatentschrift Nr. 62 870 (Zusatz zur französischen Patentschrift Nr. 961424).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 209 557/196 3.62 (309 596/297 5.63)