DE2123257A1 - Entladungslampe - Google Patents

Description

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Dipl.-ing. HANS WESYPHAL Dipi.-ing. KLAUS WESTPHAL

Dr.rer.nat. OTTO BÜCHNER

PATENTANWÄLTE

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Karlsruher Straße 13 Telefon: 07721 - 2343

MÜNCHEN 60 (Paling)

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Hanovia Lampe Limited 480 Bath Road, Slough, Buckinghamshire, England

Entladungelampe

Die Erfindung bezieht eich auf Dampfentladungslampen sowie auf Betriebsarten derselben. Sie ist insbesondere auf "Röhren mit zusätzlicher Bogenentladung"» wie eine Quecksilberdampf-Metallhalogenid-Entladungslampe, anwendbar.

Beim Betrieb einer Lampe der bezeichneten Art ist es ge-

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wohnlich erforderlich, daß ihre Lichtausbeute unabhängig von irgendweichen Schwankungen der angelegten Spannung in wesentlichen konstant bleibt. Un dieses Ergebnis zu erreichen, wird die Lampe oftmals in einen Stromkreis mit konstanter Wattleistung eingebaut, in welchem ein praktisch konstanter Strom in die Lampe gegeben wird, wobei die Lampenspannung im wesentlichen konstant ist. Bei Betrieb einer Quecksilberdampf-Metallhalogenid-Entladungslampe mit konstanter Wattleistung tritt jedoch unter anderem das Problem auf, daß an der Stromwellenform während der Einbrennperiode hohe Vorderflankenspitzen auftreten. Die Einbrennperiode ist die Zeitspanne vom Einschalten der Lampe bis zur vollen Normalleistung der Entladungsröhre und liegt im allgemeinen in der Größenordnung von 2 bis 5 Minuten. Die hohen Vorderflankenspitzen verursachen oftmals ein Erlöschen der Lampe, insbesondere wenn die Röhre lang ist, beispielsweise zwischen 30,5 bis 45,7 cm (12 inch bis 18 inch) und darüber. Solche langen Röhren werden oftmals verwendet, insbesondere in der Drucktechnik.

Dieser Nachteil des Selbsterlöschens der Lampen bei Betrieb mit konstant gehaltener Wattleistung wird weitgehend beseitigt bei einer weiteren Betriebsart, welche allgemein als reaktive Steuerung bekannt ist, wobei die Stromwellenform der Lampe eine Sinusform annähert. Reaktiv betriebe Lampen haben jedoch den Nachteil, daß ihre Lichtemission nicht konstant und auf die angelegte Spannung bezogen ist. Da sich diese während des Betriebes ändern kann, kann sich das ausgesandte Licht in unerwünschter Weise ändern. Durch die vorliegende Erfindung sollen u. a. diese Nachteile beseitigt werden.

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Zu diese» Zweck enthält erfindungsgemäß ein Sekundärteil der Schaltung einen Kondensator und eine Verzögerungsanordnung» welche in der Lage ist, den in der Schaltung enthaltenen Kondensator zu überbrücken.

Vorzugsweise kann die Entladungslampe dadurch gekennzeichnet sein, daß sie eine Lampe mit zusätzlicher Bogenentladung, beispielsweise eine Quecksilberdampf-Metallhalogenid-Entladungslampe, ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann die Verzögerungsanordnung vorzugsweise dadurch gekennzeichnet sein, daß sie einen handbetfitigbaren Schalter aufweist. Statt dessen kann sie auch dadurch gekennzeichnet sein, daß sie aus einen Zeitglied, welches ein Solenoid zur automatischen Betätigung des Schalters steuert, oder aus einem Spannungsfühler besteht, welcher den Kondensator automatisch in den Stromkreis schalten kann, wenn eine vorbestimmte Spannung in der Entladungslampe erreicht ist. Statt dessen kann ein Stromfühler verwendet werden, welcher betätigbar ist, wenn ein vorbestimmter Strom in der Lampe fließt.

In jedes Fall kann die Verzögerungsanordnung in einer Schaltung enthalten sein, welche mit dem Sekundärstromteil sur Überbrückung des Kondensators verbunden sein kann.

Bei der genannten Betriebsart mit konstanter Wattleistung liegt eine Kapazität in Reihe mit der Lampe, welche in einem von einem Netzteil oder Transformator kommenden Strom* kreis betrieben wird. Es besteht ein Zustand von Ferro-

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resonanz, wenn die Blindspannung am Kondensator und am Transformator ausgeglichen ist. Der in Reihe mit der Lampe liegende Kondensator steuert wirksam die Stromabgabe des Transformators, so daß man das obige gewünschte Ergebnis erzielt.

Das Oberbrücken oder Kurzschließen des Kondensators beim anfänglichen Einschalten der Lampe ergibt, wie sich gezeigt hat, eine beträchtliche Verbesserung beim Betrieb der Lampe mit dem Ergebnis, daß die Einbrennperiode nicht zu einem Selbsterlöschen der Lampe führt. Die hohen Vorder» flankenspitzen können beim Einbrennen noch vorhanden sein, haben jedoch wenig oder keine Wirkung auf die Bogenentladungsröhre und die Lampe arbeitet offensichtlich mit reaktiver Steuerung. Nach einer kurzen Zeitverzögerung ab dem Einschalten der Lampe, beispielsweise 20 bis 120 Sekunden, was von den Eigenschaften der Röhre abhängt, während der die Röhre einbrennt, beginnen sich die hohen Vorderflanke ns pit zen abzuflachen. Wenn die Röhre zu 50 bis 60 % eingebrannt ist, sind diese Spitzen unbedeutend, und in diesem Zeitpunkt wird der in Reihe mit der Lampe liegende Kondensator in. den Stromkreis eingeschaltet. Die Lampe arbeitet weiter· mit einer gleichmäßigen Lichtemission der erforderlichen Wellenlänge, jedoch mit konstanter Wattleietungc

Anhand der Figuren wird die Erfindung beispielsweise näher Es zeigt

Figur 1 eine typische Wellenform einer bestimmten Wellenlänge für eine jnit reaktiver Steuerung betriebene Lampe,

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Figur 2 eine typische Wellenform einer bestimmten Wellenlänge für eine mit konstanter Wattleistung gesteuerte Lampe und

Figur 3 eine Ausführung»form einer erfindungsgemäßen Schaltung für die Verwendung bei einer mit konstanter Wattleistung betriebenen Lampe.

Ir» Figur 1 ist der Lampenstrom 1 und die Lampenspannung 2 für eine in an sich bekannter Weise mit reaktiver Steuerung betriebene Lampe dargestellt, während Figur 2 den Lampenstrom 3 und die Lampenspannung 4 für eine in an sich bekannter Weise mit konstanter Wattleistung gesteuerte Lampe zeigt. Die hohen Vorderflankenspitzen an den Wellen«=· fronten sind deutlich zu sehen.

Gemäß Figur 3 weist eine einfache Schaltung gemäß der Erfindung einen Transformator 5, eine Quecksilberdampf-Metallhalogenid-Entladungslampe 6 und einen Kondensator 7 im. Reihe mit der Lampe auf.

Eine aus einem Stromkreis bestehende Verzögerungsanordnung, welche einen einfachen, handbetätigbaren Schalter 8 ent« hält, überbrückt den Kondensator 7.

Bei Betrieb wird der Schalter "geschlossen, wenn die Lampe eingeschaltet wird, wodurch der Kondensator überbrückt wird, und er wird nach einer vorbestimmten Zeit während des Einbrennens geöffnet, um den Kondensator 7 in den HauptStromkreis der Entladungslampe 6 zu schalten. Es wird sodann ein konstanter Strom geliefert und die Lampenleistung ist annähernd proportional zur Lampenspannung.

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Es wird bemerkt, daß die erfindungegemäße Schaltung in die Schaltungen von vorhandenen Entladungslampen eingebaut werden kann.

Es wird weiter bemerkt, daß erfindungegemäß eine verbesserte Bogenzündung bein Einschalten der Lampe erzielt wird.

Die Lampen gemäß der Erfindung werden fUr Beleuchtungezwecke, in der Medizin, beim Lichtdruck oder Diazo-Druck und bei vielen anderen Anwendungen verwendet.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   1. Mit konstanter Wattleistung betriebene Entladungslampe

   in einer Primär- und Sekundärteil enthaltenden Schaltung, dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundärteil einen Kondensator (7) und eine Verzögerungsanordnung (8) enthält, welche in der Lage ist, den Kondensator (7) für eine be- ™

   stimmte Zeitspanne nach dem Einschalten der Lampe (6) zu Überbrücken.

   2. Entladungslampe rech Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe (6) eine Lampe mit zusätzlicher Bogenentladung, wie eine Quecksilberdampf-Metallhalogenid-Entladungslampe, ist.

   3. Entladungslampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsanordnung (8) einen handbetätigbaren Schalter enthält.

   **. Entladungslampe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter durch ein Zeitglied, welches ein in Antriebsverbindung mit dem Schalter stehendes Solenoid betätigt, automatisch steuerbar ist.

   S. Entladungslampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsanordnung (8) einen Spannungsfühler aufweist, welcher in der Lage ist, den Kondensator <7) in den Stromkreis zu schalten, wenn eine vorbestimmte Spannung in der Entladungslampe (6) erreicht ist.

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   6. Entladungelaiape nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß dJ,e Verzögerungeanordnung (8) einen Stromftthler aufweist, welcher bet&tigbär ist, wenn ein vorbe- etimmter Stron in der Lampe (6) fließt.

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