DE2639475A1

DE2639475A1 - Entladungslampe

Info

Publication number: DE2639475A1
Application number: DE19762639475
Authority: DE
Inventors: Mark Weston Fellows
Original assignee: US Philips Corp
Current assignee: US Philips Corp
Priority date: 1975-09-12
Filing date: 1976-09-02
Publication date: 1977-03-24
Also published as: CA1086814A; AT354565B; BE846110A; JPS58162557U; NL177162B; CH610170A5; NL177162C; US4029989A; FR2324122B1; AU1765676A; SE7609953L; JPS5923350Y2; JPS5245178A; SE412487B; FR2324122A1; NL7609936A; AU506530B2; GB1506539A; ATA671976A

Description

deen/heem/evh.

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North American Philips Corp

AXie: PHA 20 717

1. Sept. 1976

¹¹ Ent ladungs lampe"

Die Erfindung betrifft eine Entladungslampe die sich zum Betreiben mit Wechselstrom eignet, die mit einem Entladungsrohr und einem dieses Rohr umgebenden Aussenkolben versehen ist, und bei der das Entladungsrohr mit zwei inneren Hauptelektroden sowie mit einer Startelektrode ausgerüstet ist, wobei die Startelektrode an e eine Hilfseinrichtung angeschlossen ist, die einen zur Lampe gehörenden Kondensator enthalte

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Mischlichtlampe. Sie ist eine Lampe, in der sowohl ein Entladungsrohr als auch ein Glühdraht enthalten sind.

Bei einer bekannten Mischlichtlampe ist der Glühdraht mit dem Entladungsrohr, das häufig ein Hochdruck-

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quecksilberdampfentladungsrohr ist, in Serie geschaltet» Zum Zünden ist dabei ein kleiner Erhitzungsdraht vorgesehen, der mit einem Bimetallschalter in Serie geschaltet ist. Dieser Schalter ist zwischen einer Hauptelektrode einerseits und einer Zündelektrode oder der anderen Hauptelektrode andererseits angeschlossen. Der ausserhalb des Entladungsrohrs angeordnete Bimetallschalter ist bei Raumtemperatur geschlossen und öffnet sich beim Erreichen der Temperatur, die beim Betreiben der Lampe auftritt. Ein Nachteil derartiger Bimetallschalter ist, dass ihre Zuverlässigkeit oft die Lebensdauer der Lampe bestimmt. Da diese Lampen wiederholt für Anwendungen benutzt werden, in denen die Lebensdauer besonders wichtig ist, wie für Autobahnbeleuchtung, ist es sehr erVünscht, Lampen mit einer langen Lebensdauer zu schaffen.

Verständlich ist, dass in diesen mit einem Bimetall- oder Temperaturschalter versehenen Lampen der Erhitzungsdraht die Hauptelektrode nie erhitzt, wenn sich der Schalter gar nicht schliesst. Infolgedessen wird die Lampe nicht starten. Weiterhin ist das Quecksilber— entladungsrohr bei sich nicht öffnendem Schalter ui).uiiterbrochen kurzgeschlossen, was sich für die übrigen Teile die dabei dauernd Strom führen, nachteilig auswirken kann. Zündet das Entladungsrohr und bleibt der Bimetallschalter beim Erreichen der normalen Betriebstemperatur nicht offen.

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tritt ein störendes Flimmern auf₀ Der Bogen zündet dabei nämlich beim Oeffnen des Schalters und wird beim erneuten Schliessen des Schalters kurzgeschlossene

Weiter ist es bekannt, in einer Entladungslampe eine Hilfseinrichtung in Form einer Spannungsverdopplungsschaltung zum Zünden der Lampe zu verwenden₀ Diese bekannte Lampe hat den Nachteil, dass die Hilfseinrichtung auch während der Dauer des Lampenbetriebs arbeitet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Entladungslampe der eingangs erwähnten Art anzugeben, deren Hilfseinrichtung - nach dem Zünden der Lampe — auf zuverlässige Veise ausser Betrieb gesetzt wird»

Eine erfindungsgemässe Entladungslampe zum Betreiben mit Wechselstrom, die mit« einem Entladungsrohr und mit einem dieses Rohr umgebenden Aussenkolben versehen ist, bei dei· das Entladungsrohr mit zwei inneren Hauptelektroden sowie mit einer Startelektrode ausgerüstet ist und die Startelektrode an eine Hilfseinrichtung angeschlossen ist, die einen zur Lampe gehörenden Kondensator enthält, ist dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator ein temperaturabhängiger Kondensator ist in dem Sinne, dass sich seine Kapazität um zumindest den Faktor 10 bei einer Temperaturänderung von 175⁰C ändert.

Ein Vorteil einer erfindungsgemässen Lampe ist, dass die Hilfseinrichtung durch die Aenderung in der

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Lampenteraperatur und infolgedessen, in der Kondensatortemperatur nach, dem Einschalten der Lampe durch, den geänderten Kapazitätswert des Kondensators nahezu, ausser Betrieb gesetzt werden kann.' Dabei erübrigt sich ein Temperaturschalter.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemessen Lampe ändert sich der Kapazitätswert des Kondensators um zumindest den Faktor 10 in einem zwischen 25 und 200⁰C liegenden Intervall.

Ein Vorteil dieser bevorzugten Ausführungsform ist, dass sie im Normalfall einer Hochdruckentladungslampe gut brauchbar ist₀

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform

einer erfindungsgemässen Lampe ist die Hilfseinrichtung eine spannungserhöhende Hilfseinrichtung, die einen zweiten Kondensator sowie zwei Dioden enthält, wobei ein Kondensator eine Serienschaltung der beiden Dioden überbrückt und der andere Kondensator an einen Abzweigpunkt zwischen den beiden Dioden angeschlossen ist, wobei letztgenannter Kondensator an eine Hauptelektrode des Entladungsrohrs angeschlossen ist₀

Ein Vorteil dieser bevorzugten Ausführungsform ist, dass die Hilfseinrichtung durch ihren temperatur— abhängigen Kondensator selbstsperrend sein kann.

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Die Erfindung wird nachstehend an Hand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigt;

Fig. 1 eine Ansicht einer erfindungsgemässen Lampe;

Fig. 2 die elektrische Schaltung in der Lampe nach Fig. 1 *

Fig. 1 zeigt eine Mischlichtlampe mit einem Hochdruckquecksilberdampfentladungsröhre Die Lampe ist mit einem Lampensockel 2 und einem Aussenkolben 14 versehen. Die Lampe könnte auch einen anderen Typ von Entladungsrohr enthalten.

Der Lampensockel weist zwei Anschlussorgane und 12 auf zum Anschliessen der Lampe an ein Wechselspannungsnetz. \

Fig. 2 zeigt, dass ein Kondensator C-2 zwischen zwei Verbindungspunkten 13 und 15 Angeschlossen ist. Der Kondensator C-2 ist zu einer Serienschaltung aus zwei Dioden D-1 und D-2 parallelgeschaltet₀ Dieser Kreis mit dem Kondensator C-2, der Diode D-1 und der Diode D-2 ist zwischen einem Abzweigpunkt 3^· und einem Widerstand RI angeschlossen, der zu einer Zündelektrode 18 des Entladringsrohrs 22 führt. Der Verbindungsprmkt 16 zwischen den Dioden D-1 und D-2 ist mit einem Kondensator C-1 verbunden. Die andere Seite dieses Kondensators C1 ist einerseits mit der Eingangsklemme 12 und zum anderen mit einer inneren

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Hauptelektrode 20 des Entladungsrohrs 22 verbunden. Eine zweite Hauptelektrode 24 ist am gleichen Ende wie die Hilfselektrode 18 angeordnet. Ein Leiter 30 führt vom Abzweigpunkt 34 zur Hauptelektrode 24» Ein Leiter 32 führt· vom Verbindungspunkt 34 des Leiters 30 zum Verbindungspunkt 13·

B-1 bezeichnet einen Glühdraht, der gleichzeitig als Vorschaltwiderstand (Ballast) für das Entladungsrohr 22 dient. B befindet sich zwischen den Klemmen 10 und 34.

In einem anderen Ausführungsbeispiel kann der Widerstand R-1 beispielsweise zwischen dem Verbindungspunlct 16 und dem Kondensator C1 in Serie geschaltet werden. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können an jeder dieser Stellen Widers'tände\ eingesetzt werden.

Der Kondensator C-1 ist ein temperaturabhängiger Kondensator, der normalerweise bei 25⁰C ei:r..e Kapazität von 0,1 /uF und bei 200⁰C eine Kapazität unter 0,01 /uF besitzt. Dies bedeutet, dass beim Einschalten der Lampe (Raumtemperatur) die Kapazität des Kondensators Cl ziemlich gross ist und nach dem Zünden der Lampe steigt die Temperatur durch die Entladung im Entladungsrohr 22 wesentlich an₀ Der Einfachheit halber ist der Kondensator C-2 in einer bevorzugten Ausführungsform dem Kondensator C-1 identisch, ob schon solches für ö.qtl einwandfreien Betrieb des Geräts nach"der Erfindung nicht notwendig ist₀

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Die Dioden D-1 und D.-2 sind für eine Stromstärke von 1 Ampere bei 100⁰C und für Spannungen bis zu 1000 V bemessen.

Der Aufbau des Aussenkolbens ]k und des Entladungsrohrs sowie der der Elektroden im Entladungsrohr ist gleich dem bekannter Entladungslampen

Beim Betreiben der Lampe gelangt der Wechselstrom, der der Klemme 10 zugeführt wird, über den Glühdraht B-1 an die Diode D-1, die nur den positiven Stromteil durchlässt. Der Kondensator C-1 lädt sich auf den Spannungshöchstwert auf. Die Diode D-1 verhindert das Zurückfliessen des Stromes zum G-lühdraht B-1 in umgekehrter Richtung, Ueber Diode D-2 wird Kondensator C-2 aufgeladene Dadurch entsteht zwischen dem Verbindungspunlct 15 (und der Hilfselektrode 18) und der Elektrode 24 eine Spannung mit dem zweifachen Wert der Spannung zwischen den Klemmen 10 und 12» Diese Hilfsspannung fördert die Zündung der Entladung im Rohr 22« Der vom Punkt 15 zur Zündelektrode 18 fliessende Strom wird vom Widerstand R-1 begrenzt.

Es wird deutlich sein, dass bei Erwärmung des Kondensators C-1 durch die Entladung im Rohr 22 die Kapazität stark absinkt, so detss weiterhin in diesem Kondensator keine bedeutsame Ladung gespeichert und infolgedessen der Spannungsverdoppler auf wirksame Weise abgeschaltet wird« Wenn die Lampe abkühlt, erkaltet auch der Kondensator 01 und er gewinnt seine Kapazität wieder,

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tun einen neuen Zyklus im Augenblick des Einschaltens der Lampe anzufangen_o

Die Grosse und die Dauer des maximalen Spannungsabfalls über den Glühdraht beeinflusst die Lebensdauer und seine ¥irksamkeit. Mit der Spannungsverdopplungsschaltung nach der Erfindung wird der Glündraht B-1 gleich nach dem Einschalten des Geräts nur geringfügig belastet. Dies wird dadurch bewirkt, dass die Impedanz"der Spannungsverdopplungsschaltung viel grosser als der Widerstand des Glühdrahts B-I ist, was im Gegensatz zu einer herkömmlicheren Mischlichtquecksilberdampflampe mit innerem Bimetallschalter ist. Im herkömmlichen Aufbau erscheint gleich nach dem Einschalten eine hohe Spannung über den GlUhdraht, weil dann lediglich diesp Glühspirale mit verhältnisraässig niedrigem.Widerstand an die Spannung angeschlossen ist,'

Auch andere Hilfseinrichtungen als die beschriebene zum Zünden des Entladungsrohrs sind denkbar,»

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Claims

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PATENTANSPRUECHE:

1·J Entladungslampe zum Betreiben mit Wechselstrom, die mit einem Entladungsrohr und einem dieses Rohr umgebenden Aussenkolben, wobei das Entladungsrohr mit zwei inneren Häuptelektroden sowie mit einer Startelektrode ausgerüstet ist und die Startelektrode an eine Hilfseinrichtung angeschlossen ist, die einen zur Lampe gehörenden Kondensator enthält, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator ein temperaturabhängiger Kondensator ist, in dem Sinne, dass sich seine Kapazität um zumindest den Faktor 10 bei einer Temperaturänderung von 175⁰C ändert» 2o Entladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aenderung des Kapazitätswerts des Kondensators um zumindest den Faktor 10 in einem Temperaturintervall erfolgt, das zwischen 25 und 200⁰C liegt ο

3. Entladungslampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die TemperattirerhShung um 175⁰C zu einem Kapazitätsabfall des Kondensators führt. k. Entladungslampe nach Anspruch 1, 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfseinrichtung eine spaimungserhöheiide Hilfseinrichtung ist, die einen zweiten Kondensator sowie zwei Dioden enthält, wobei ein Kondensator eine Serienschaltung der beiden Dioden überbrückt und der andere Kondensator an einen Abzweigpunkt

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zwischen den beiden Dioden angeschlossen ist, -wobei letztgenannter Kondensator an eine Hauptelektrode des Entladungsrohrs angeschlossen ist_o 5· Entladungslampe nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der temperaturabhängige Kondensator im Aussenkolben der Lampe angeordnet isto 6o" Entladungslampe nach Anspruch 1, 2, 3» 4 oder dadurch gekennzeichnet, dass diese Lampe als Mischlichtlampe ausgeführt ist₀

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