DE2749861A1 - Bogenentladungslampe mit starterschaltung - Google Patents

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4416-LD-71O3

Bogenentladungslampe mit Starterschaltung

Die Erfindung bezieht sich auf das Starten von mit einem Außenkolben versehenen Hochdruck-Metalldainpf-Bogenentladungslampen und ist besonders brauchbar bei Lampen mit einer MetalIhalogenidfüllung.

Hochdruck-Metallhalogenid-Bogenentladungslampen haben sich als sehr wertvolle Lichtquellen erwiesen und umfassen im allgemeinen eine langgestreckte Bogenröhre, die von einem äußeren Mantel oder einem Kolben umgeben ist, der üblicherweise an seinem einen Ende mit einem Schraubsockel versehen ist. Die Bogenröhre entält eine ionisierbare Füllung mit einem inerten Startergas, Quecksilber und Metallhalogeniden. In der Röhre sind zwei Hauptelektroden angeordnet, und zwar eine an jedem Ende. Die Elektroden werden durch Einführungsleiter gehaltert, die Molybdänfolieabschnitte aufweisen, die durch Pressdichtungen an den Enden der Röhre hindurchführen. Die Folien stellen hermetische Abdichtungen trotz thermischer Expansion der Teile sicher.

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Um das Starten der Bogenentladung zu erleichtern, 1st eine Starterelektrode im allgemeinen in der Bogenröhre neben einer der Hauptelektroden vorgesehen. Eine Entladung kann zwischen der Starterelektrode und der benachbarten Hauptelektrode bei einer viel kleineren angelegten Spannung gezündet werden, als diese zum Zünden eines Bogens zwischen den zwei Hauptelektroden erforderlich ist. Wenn die Entladung einmal gestartet ist, senkt das ionisierte Startergas den Widerstand zwischen den zwei Hauptelektroden, und wenn genügend Potential zur Verfügung steht, schlägt der Lichtbogen über und bleibt in der Strecke zwischen den zwei Hauptelektroden bestehen. Ein mit der Starterelektrode in Reihe geschalter Widerstand begrenzt den hindurchfliessenden Strom.

Metallhalogenidlampen insgesamt erfordern höhere Spannungen zum Starten und zum Dauerbetrieb als Hochdruck-Quecksilberdampflampen entsprechender Größe oder Nennleistung. Dies gilt insbesondere für Metallhalogenidlampen, die Scandium enthalten im Gegensatz zu Lampen, die Thallium und Indium enthalten. Die letztgenannte Art einer Metallhalogenidlampe steht in einer auswechselbaren Leitung zur Verfügung, die bei vielen Arten von üblichen Vorschaltanordnungen für Hochdruck-Quecksilberdampflampen betriebssicher startet und arbeitet. Dies ist selbstverständlich ein grosser Vorteil, da es häufig erwünscht ist, die Quecksilberlampen in älteren Installationen gegen Metallhalogenidlampen auszutauschen, die einen viel höheren Lichtstrom (in Lumen) und eine bessere Farbwiedergabe besitzen. Die Scandium enthaltenden Metallhalogenidlampen haben jedoch die bessere Farbwiedergabe und bis jetzt ist es nicht möglich gewesen, sie in einer auswechselbaren Leitung herzustellen.

In der US-PS 3 900 761 ist eine Lampe mit einer Starterschaltung beschrieben, die eine Diode und zwei Widerstände, die in dem äusseren Kolben angeordnet sind, umfasst und die Starterelektrode mit den zwei Hauptelektroden verbindet. Die Schaltungsanordnung vergrößert die Ausgangsspannung, die durch eine Kondensator-Vorschal t anordnung während des Startens geliefert wird. Es ist behauptet, daß die Spannungserhöhung gestattet, daß die Metall-

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halogenidlajnpen mit Quecksilberlampen-Vorschaltanordnungen, wie beispielsweise den Kond.ensator-Quecksilberlampen-Vorschaltanordnungen (Type CW und CWAJ^felnem sehr breiten Anwendungsgebiet gestartet werden und arbeiten.

Es wurde gefunden, daß die Schaltungsanordnung gemäß der US-PS 3 9OO 761 zwar das Startvermögen von Metallhalogenidlampen bei kapazitiven Vorschaltanordnungen verbessert, jedoch nicht ausreichend, um ein völlig betriebssicheres Starten und Arbeiten von Scandium enthaltenden Metallhalogenidlampen mit Vorschaltanordnungen der genannten Art sicherzustellen.

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht deshalb darin, eine Metallhalogenidlampe mit einer Starterschaltung innerhalb des Außenkolbens zu schaffen, die effektiver ist, aber nicht mehr Teile erfordert und nicht teurer ist als die bekannte Starterschaltung.

Die vorliegende Erfindung erreicht ihren Zweck durch eine einfache Neuordnung der drei Elemente der bekannten Starterschaltung, d.h. der Diode und der zwei Widerstände. Eine erfindungsgemäß aufgebaute Lampe enthält eine Bogenröhre mit einer ionisierbaren, Strahlung erzeugenden FUllung und mit zwei Hauptelektroden, die in gegenüberliegende Enden eingedichtet sind, und mit einer Starterelektrode benachbart zu einer Hauptelektrode. Die Starterschaltung, die vorzugsweise in dem äußeren Kolben bei einer ummantelten Lampe angeordnet ist, umfasst einen Widerstand und eine Diode, die als Reihenschaltung die Hauptelektroden überbrücken, um auf diese Weise im Betrieb über die Ausgangsanschlüsse einer mit einem Spitzenleiter versehenen Vorschaltanordnung geschaltet zu sein. Weiterhin ist ein zweiter Widerstand ebenfalls in dem äußeren Kolben angeordnet und verbindet die Starterelektrode mit der entfernten Hauptelektrode. Die Schaltungsanordnung vergrössert die effektive, während des Startens an die Hauptelektroden angelegte Spannung um etwa 5 % relativ zu der bekannten Schaltungsanordnung und vergrößert dadurch wesentlich die Betriebssicherheit beim Starten.

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Die Erfindung wird nun mit weiteren Merkmalen und Vorteilen anhand der folgenden Beschreibung und der Zeichnung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Bogenentladungslampe mit der bekannten Starterschaltung, die einer kapazitiven Vorschaltanordnung parallel geschaltet ist.

Fig. 2 ist eine schematische Darstellung einer Bogenentladungslampe gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, die der gleichen Vorschaltanordnung parallel geschaltet ist.

Figuren 3 und 4 zeigen den Spannungsverlauf zwischen der Starterund der benachbarten Hauptelektrode in den Schaltungsanordnungen gemäß den Figuren 1 bzw. 2.

Fig. 5 zeigt eine Metallhalogenidlampe gemäß der Erfindung.

In den Figuren 1 und 2 ist eine Hochintensitäts-Entladungslampen-Vorschaltanordnung des Kondensatortyps gezeigt, die eine Primärwicklung P, eine Sekundärwicklung S, die mit der Primärwicklung lose gekoppelt ist zur Ausbildung einer Streureaktanz, und einen Reihenkondensator C auf der Sekundärseite aufweist. Ein Ableitwiderstand R, ist dem Kondensator C parallel geschaltet und kann lediglich die Streuung des Kondensators oder eines parallel geschalteten Widerstandes mit einem hohen Wert darstellen. In jedem Fall ist die Lampe über ihren Sockel und eine in der schematischen Darstellung nicht gezeigte Fassung den Sekundärklemmen t₁, t~ parallel geschaltet.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, enthält die der US PS 3 900 761 entsprechende Schaltungsanordnung eine Starterschaltung mit einer Diode D und einem Widerstand R₁, die in Reihe geschaltet die Hauptelektroden 1 und 2 der Lampe überbrücken. Da die Lampenelektroden den Anschlüssen t₁, t~ der Sekundärseite der Vorschaltanordnung parallel geschaltet sind, überbrücken die Diode D und der Widerstand R₁ auch die Sekundärseite der Vorschaltanordnung. Aus

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Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung eine Diode P und einen Widerstand R₁₁ enthält und daß diese soweit beschrieben identisch sind. Der Unterschied liegt in der Art und Weise der Einfügung der Starterelektrode 3 in die Schaltungsanordnung. In der dem Stand der Technik entsprechenden Fig. 1 ist die Starterelektrode 3 über einen Widerstand R- mit dem Knotenpunkt der Diode D und dem Widerstand R~ verbunden. In der die Erfindung darstellenden Fig. 2 ist die Starterelektrode 3 über den Widerstand R₁₂ ^mit der entfernten Hauptelektrode 2 verbunden. Diese einfach erscheinende Änderung in der Schaltungsanordnung sorgt überraschenderweise für eine Vergrößerung der an die HaUptelektroden angelegten Effektivspannung/ nachdem eine Leitung zwischen der Starterelektrode und der benachbarten Hauptelektrode begonnen hat.

Wenn die zwei Schaltungsanordnungen das erste Mal eingeschaltet werden, verhalten sie sich im wesentlichen gleich bis zu der Zeit, zu der eine Stromleitung durch die Lampe beginnt. Der Ableitwiderstand R. ist so groß, daß er unberücksichtigt bleiben kann. Der Vorschaltkondensator C lädt sich zunächst in Richtung auf den Spitzenwert der Sekundärspannung der angegebenen Polarität auf. Dies geschieht deshalb, weil die Diode D bei der angegebenen positiven Polarität an der Klemme t. leitet, während sie bei einer umgekehrten Polarität sperrt, und der Stromfluß durch die Diode D und den Ladewiderstand R₁ baut graduell eine Ladung auf dem Kondensator C auf. Wenn sich der Kondensator auflädt, wird die darüber entwickelte Gleichspannung der sekundären Wechselspannung, die durch die Vorschaltanordnung entwickelt wird, überlagert und in beiden Schaltungsanordnungen an die Hauptelektroden angelegt. Sie wird auch zwischen die Hauptelektrode 1 und die Starterelektrode 3 angelegt, aber über einen unterschiedlichen Reihenentladewiderstand in den zwei Schaltungsanordnungen. In der bekannten Schaltungsanordnung (s. Fig. 1) umfasst der Entladewiderstand die Widerstände R₁ und R₂ in Reihe. In der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung (s. Fig. 2) umfasst der Entladewiderstand nur den Widerstand R₁₂*

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Wenn sich der Kondensator C weiterhin auflädt, steigt die Spitzenspannung, die sowohl die Wechselstrom- als auch Gleichstromkomponenten umfasst und an die Starterstrecke zwischen der Hauptelektrode 1 und der Starterelektrode 3 angelegt ist, bis sie einen genügend hohen Wert erreicht, um die Ionisation des inerten Füllgases zu beginnen. Sobald eine gewisse Ionisation auftritt, fällt die Bogenröhrenimpedanz auf einen endlichen Wert und von diesem Moment an arbeitet die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung besser als die bekannte, um die Lampe in den Betriebszustand einer Bogenentladung zwischen den Hauptelektroden zu bringen. Nachdem eine Ionisation begonnen hat, muß die zwischen der benachbarten Hauptelektrode und der Starterelektrode bestehende Glühentladung zu der entfernten Hauptelektrode überschlagen und über die abnormale Glühphase fortschreitend muß sie in eine normale Bogenentladung übergehen. Die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung ist effektiver bei der Entwicklung des Glühvorganges und bei dem Herbeiführen eines Überganges, da sie bei dem Überschlag zwischen der Starterelektrode und der benachbarten Hauptelektrode eine höhere Gleichvorspannung entwickelt. Infolgedessen liefert sie eine höhere Effektivspannung an die Elektroden, d.h. zwischen die Starter- und die benachbarte Hauptelektrode und auch zwischen die Hauptelektroden.

Die Gleichspannung oder Vorspannung, die über dem Kondensator C entwickelt wird, beruht auf der Differenz der Zeitkonstanten der Lade- und Entladepfade. Wenn sich der Kondensator auflädt ist die Zeitkonstante

T₁ = R_c . C ,

wobei R der Widerstand des Ladepfades ist. Wenn sich der Kondensator entlädt, ist die Zeitkonstante gegeben durch

^T2 ' ^Rd * ^C '

wobei Rj der Widerstand des Entladepfades ist. Die entwickelte Vorspannung ist die Gleichgewichtsspannung auf dem Kondensator und sie ist eine Funktion des Verhältnisses T^/Tjt je kleiner der

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Bruch, desto größer die Vorspannung. Da

^T1 ^Rc · ^{C R}c

können die zwei Schaltungsanordnungen durch Vergleichen der jeweiligen Verhältnisse R_c/Rj bewertet werden. Zum Zwecke der Analyse wird die Diode D als ideal betrachtet, d.h. einen Vorwärtswiderstand Null und einen unendlichen Rückwärtswiderstand. Die Strekkenimpedanz von der Starter- zur benachbarten Hauptelektrode hängt von der Stufe der Glühentwicklung in der Bogenröhre ab und wird mit Z bezeichnet.

In der in Fig. 1 gezeigten bekannten Schaltungsanordnung umfasst der Ladewiderstand den Widerstand R. in Reihe mit dem Widerstand der Diode, der Null ist. Die Streckenimpedanz in Reihe mit dem Widerstand R₂ ist dem Diodenwiderstand parallel geschaltet, hat aber.keine Konsequenz, da der Diodenwiderstand Null ist und keine Spannung darüber abfallen kann, so daß

^Rc ^{m R}1

ist. Der Entladewiderstand umfasst beide Widerstände und die Streckenimpedanz in Reihe, so daß

D D

(1)

In der in Fig. 2 gezeigten Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung umfasst der Ladewiderstand den Widerstand Null der Diode in Reihe mit dem Widerstand R.., und dieser Reihenschaltung ist die Reihenschaltung aus der Streckenimpedanz Z und dem Widerstand R₁₂ parallel geschaltet. Damit gilt

Rd	sRi	+ R2	+	Z
Rc		R1
Rd	R1	+ R	2	+ Z

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Der Ladewiderstand ist einfach die Summe des Widerstandes R₁₂ und der Streckenimpedanz, so daß

^£ ο ^R11 . (2) ^Rd ^R11^{+ + R}12 ^{+ Z}

Vor dem Überschlag der Strecke können die zwei Schaltungsanordnungen elektrisch äquivalent gemacht werden, in^dem die Ladewiderstände und die Entladewiderstände in beiden Schaltungsanordnungen gleichgemacht werden. Dies erfordert, daß R₁₁ gleich mit R₁ und daß R₁₂ gleich mit R₁ + R₂gemacht wird.

Durch Einsetzen dieser Auswahlen für R₁₁ und R₁₂ in Gleichung (2) erhält man:

^Rc ^R1

R_c 2 R₁ + R₂ + Z * ⁽³⁾

Bei einem Vergleich der Gleichungen (1) und (3) sieht man, daß die Zähler identisch sind, daß aber der Nenner in Gleichung (3) um die Größe R₁ größer ist, so daß der Bruch kleiner ist. Somit ist die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung nicht äquivalent zu der bekannten Schaltungsanordnung. In der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung bedeutet der kleinere Bruch eine größere Vorspannung und dies macht sie effektiver bei der Entwicklung der Glühentladung.

Die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung ist effektiver, da sie eine größere effektive Spannung über der Starterstrecke entwickelt als die bekannte Schaltungsanordnung. Diese Situation tritt auf, wenn der Elektrodenstrom bis zu einem Punkt angestiegen ist, wo die Gleichvorspannung über dem Kondensator abzufallen beginnt. In Fig. 1 ist auf der negativen Spannungsschwingung, die für die Klemme t~ angegeben ist, die Spannung an der Starterelektrode 3 durch die vorwärts vorgespannte Diode D auf derjenigen der benachbarten Hauptelektrode 1 festgehalten. Dies bedeutet, daß die negativen Spannungsschwingungen vollständig abgeschnit-

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ten sind in Bezug auf die Starterelektrode. Dieser Zustand ist in Fig. 3 gezeigt, in denen nur positive Spannungsverläufe Ά auftreten. Dies geschieht nicht in Fig. 2, wo die Starterelektrode 3 über den Widerstand R₁₂ mit der entfernten Hauptelektrode 2 verbunden ist. In der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung ist die Starterelektrode 3 nicht nur den positiven Spannungsschwingungen Ά ausgesetzt, sondern auch den negativen Spannungsschwingungen B, wie es in Fig. 4 gezeigt ist. Die Figuren 3 und 4 stellen Bilder auf dem Kathodenstrahloszillographen der Spannung an den Elektroden 1 und 3 in den Schaltungsanordnungen gemäß den Figuren 1 bzw. 2 dar. Beide Kurven wurden bei einem Oberschlag in der Starterelektrode vorgenommen, aber vor dem Überschlag in der Hauptstrecke zwischen den Elektroden 1 und 2. Da das Abkappen der negativen Schwingungsteile vermieden wird, stellt die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung eine größere Effektivspannung für die Starterelektrode·zur Verfügung, und infolgedessen ist sie effektiver bei der Entwicklung der Glühentladung und dem Starten der Lampe. Bei einem Überschlag in der Strecke zwischen der Starter- und der benachbarten Hauptelektrode wird eine größere Effektivspannung über den Hauptelektroden aufgrund der Differenz in den Verhältnissen R-/R* aufrechterhalten.

In Fig.. 5 ist eine Metallhalogenidlampe 11 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, die einen äußeren Glaskolben 12 aufweist, der eine Bogenröhre 13 aus Quarz oder gebranntem Siliziumdioxyd mit flachen gepressten oder gequetschten Enden 14, 15 enthält. Die Hauptelektroden 1,2 sind auf gegenüberliegenden Enden der Bogenröhre angebracht, wobei jede einen Schaftabschnitt 16 aufweist, der sich bis zu einer Molybdänfolie 17 erstreckt, mit der ein äußerer Stromleiter verbunden ist. Die entfernten Abschnitte der Hauptelektrodenschafte sind von Drahtspiralen aus Wolfram umgeben. Die hermetischen Dichtungen sind an den Molybdttnfolien hergestellt, woraufhin das gebrannte Siliziumdioxyd an den Quetschstellen während der Quetschdichtung zusammengepresst wird. Die Starter-Hllfselektrode 3 wird an dem oberen Ende der Bogenröhre nahe an der Hauptelektrode 1 ausgebildet und besteht lediglich

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aus dem nach innen ragenden Ende eines feinen Wolframdrahtes. Die Hauptelektroden 1, 2 sind durch Leiter 18/ 19 mit äußeren Mantelleitern 20, 21 verbunden, die durch den Quetschfuss 22 des Außenkolbens abgedichtet sind. Die EinfUhrungsdrähte des Außenkolbens sind mit den Kontaktflächen des Schraubsockels 23 verbunden, der an dem Halsende des Kolbens befestigt ist, d.h. an dem Schraubmantel 24 und dem isolierten Mittelkontakt 25.

Die Bogenröhre ist mit einer ionisierbaren_/Strahlung erzeugenden Füllung versehen, die Quecksilber und Metallhalogenid umfasst, die bei normalen Betriebstemperaturen von 600 bis 800°C Drucke von mehreren Atmosphären erreicht. Eine geeignete Füllung umfasst Quecksilber, Natriumiodid, Scandiumiodid und ein inertes Gas, wie beispielsweise Argon, zum Erleichtern des Startvorganges.

Gemäß der vorliegenden Erfindung überbrücken die Diode D und der dazu in Reihe geschaltete Widerstand R₁₁ die Hauptelektroden, wobei die Diode mit dem Leiter 18 und dadurch mit dem EinfUhrungsleiter 20 und der Widerstand mit dem Einführungsleiter 21 verbunden sind. Wenn die Lampe in ihre Fassung eingesetzt wird, liegt die Dioden-Widerstandsbrücke über den Anschlüssen der Vorschaltanordnung, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, und die Polarität der Diode gestattet einen Stromfluß, wenn der Einführungsleiter 20 positiv ist relativ zum Einführungsleiter 21. Der Widerstand R₁₂ ist zwischen die Starterelektrode 3 und den Einführungsleiter 21 geschaltet, so daß sie effektiv zwischen die Starter- und die entfernte Hauptelektrode geschaltet ist. Die gezeigte Polarität für die Diode ist bevorzugt, da sie den Aufbau einer positiven Spannung an der nicht-aktivierten Starterelektrode 3 zur Folge hat, und dies ist effektiver für das Starten, da es den Betrieb der benachbarten Hauptelektrode 1 als Kathode gestattet. Ein thermischer Schalter 26 des Bimetalltyps ist an dem Einführungsleiter der Hauptelektrode 1 befestigt und so angeordnet, daß er sich ausdehnt und mit dem Einführungsleiter der Starterelektrode in Kontakt kommt, nachdem sich die Lampe aufgewärmt hat. Der thermische Schalter schließt somit nach der Erwärmung den Starter mit der benach-

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harten Hauptelektrode kurz, und dies ist wünschenswert, um eine Elektrolyse des gebrannten Siliziumdioxyd im Bereich der Einführungsleiter zu verhindern.

Um den Fortschritt der Lampe gemäß der vorliegenden Erfindung darzustellen, wurde ein Versuch durchgeführt, in dem 38 Bogenröhren von 400 Watt Scandium-Metallhalogenidlampen in gleiche Gruppen von 19 Stück aufgeteilt wurden, wobei die eine Gruppe gemäß der US-PS 3 9OO 761 und die andere Gruppe gemäß der vorliegenden Erfindung verdrahtet war. Bei der bekannten Lampe betrug R₁ 10 Kiloohm und R₂ 30 Kiloohm; in der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung war R₁₁ 10 Kiloohm und R₁₂ 40 Kiloohm; diese Auswahl macht die Ladewiderstände R in beiden Fällen gleich und macht auch die Entladewiderstände R, gleich. Es wurde eine Spitzenleiter-Vorschal tanordnung verwendet, in der der Kondensator C eine Kapazität von 24 Microfarad hatte. Durch einen variablen Transformator wurde die Leerlaufspannung bei 180 Volt begonnen und in Schritten von to Volt erhöht, wobei diese Spannungen für jeweils 30 Sekunden an die Bogenröhre angelegt wurden, bis ein Starten auftrat. Eine statistische Analyse der Versuchsergebnisse ergibt einen Durchschnittswert der Starterspannung für die bekannten Bogenröhren von 238,4 Volt mit einer üblichen Schwankung oder Maßabweichung um den Mittelwert von 21,9 Volt. Für die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung betrug der Durchschnittswert der Starterspannung 226,8 Volt mit einer üblichen Abweichung von 22,3 Volt. Somit ist bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung die mittlere Starterspannung 11,6 Volt kleiner. Es wurde ein statistischer Test für die zwei Gruppen durchgeführt und es zeigte sich ein Vertrauenswert von 0,95, d.h. es besteht eine Wahrscheinlichkeit von 95 %, daß der gleiche Leistungsunterschied bei anderen Lampen beobachtet wird, die ähnlich verdrahtet sind.

Die vorstehend genannten Versuche zeigen, daß im Durchschnitt erfindungsgemäß verdrahtete Lampen bei einer Vorschalt- bzw. Ballastanordnung starten, die eine um 11,6 Volt kleinere Effektivspannung liefert als bekannte Lampen. Dieser Unterschied von 11,6

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Volt, der etwa 5 % der Leerlaufspannung der Vorschaltanordnung ausmacht, ist numerisch klein, aber er kann einen sehr wesentlichen Unterschied bei der Leistungsfähigkeit darstellen und aus diesem Grunde ist er von äußerster Wichtigkeit. Beispielsweise sei eine gewisse kapazitive Quecksilberdampflampen-Vorschaltanordnung mit einer Leerlaufspannung von 235 Volt effektiv als schlechtester Fall angenommen, bei der Metallhalogenidlampen ersetzt werden sollen. Mit den oben beschriebenen Versuchslampen unter Verwendung der bekannten Schaltungsanordnung gemäß der US-PS 3 900 761, wo eine Durchschnittsspannung von 238,4 Volt zum Starten erforderlich sind, werden nur 43 % sicher starten, aber mit den Versuchslampen gemäß der Erfindung, deren Schaltungsanordnung nur eine Durchschnittsspannung von 226,8 Volt erfordert, werden 65 % sicher starten. Für diesen schlechtesten Fall tritt eine Differenz von 21 % im Startvermögen gegenüber der erfindungsgemäßen Schaltung auf. Wenn anstelle der schlechtesten Vorschaltanordnung eine bessere Vorschaltanordnung mit einer Leerlaufspannung von 260 Volt effektiv verwendet wird, steigt selbstverständlich der Anteil beider Arten von Startvorgängen an; 87 % der die bekannte Schaltungsanordnung verwendenden Lampen startet, und 95 % der die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung verwendenden Lampen startet, was eine Differenz von 8 % ausmacht. Wenn man noch höher geht und eine Vorschaltanordnung mit einer Leerlaufspannung von 280 Volt effektiv betrachtet, werden die Anteile der startenden Lampen 97 % für die bekannte Schaltungsanordnung und 99,2 % für die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung, d.h. es entsteht eine Differenz von 2,2 %. Somit schafft die vorliegende Erfindung einen Vorteil beim Starten über den ganzen Bereich, aber der Vorteil ist am größten, wo das Starten im Grenzbereich erfolgt und das ist gerade dort, wo eine Steigerung des Startvermögens am wertvollsten ist.

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Leerseite

Claims (1)

1. Patentansprüche

   Bogenentladungslampe mit einer Bogenröhre, die eine ionisierbare. Strahlung erzeugende Füllung enthällt und Hauptelektroden, die an gegenüberliegenden Enden abgedichtet sind, und eine Starterelektrode neben der einen Hauptelektrode aufweist, und mit einer elektrischen Schaltungsanordnung innerhalb der Lampe zum Vergrößern der an die Elektroden angelegten Spitzenstarterspannung, wenn die Lampe an die Sekundärseite einer kapazitäten Vorschaltanordnung angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung eine Diode (D) und zwei

   Widerstände (R

   ₁₁,

   aufweist, wobei die Diode (D und der

   eine Widerstand (R₁₁) in Reihe geschaltet sind und die Hauptelektroden 0 ι 2) überbrücken und der andere Widerstand (R. J zwischen die Starterelektrode 0) und die entfernte Hauptelektrode (2) geschaltet ist.

   Lampe nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet , daß die Diode (D) mit der benachbarten

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   Hauptelektrode (1) verbunden und derart gepolt ist, daß sie durchgeschaltet ist, wenn die Elektrode relativ zur entfernten Hauptelektrode (2) positiv ist.

   3. Metallhalogenid-Bogenentladungslampe mit einer Bogenröhre, die eine ionisierbare Licht erzeugende Füllung enthält, die Quecksilber und Metallhalogenid aufweist, und Hauptelektroden, die an entgegengesetzten Enden der Röhre abgedichtet sind, und eine Starterelektrode benachbart zu einer der Hauptelektroden besitzt, ferner mit einem Aussenkolben, der die Bogenröhre umgibt und Anschlüsse für eine Verbindung mit einer Vorschaltanordnung aufweist, wobei die Hauptelektroden mit diesen Anschlüssen verbunden sind, und mit einer elektri schen Schaltungsanordnung zum Vergrößern der an die Lampe angelegten Spitzenstarterspannung, wenn sie an eine kapazitive Vorschaltanordnung angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Schaltungsanordnung eine Diode (D) und zwei Widerstände (R₁₁/ R₁₂) aufweist, die in dem Aussenkolben (12) angeordnet sind, wobei die Diode (D) und der eine Widerstand (R₁₁) in Reihe geschaltet sind und die Hauptelektroden (1, 2) überbrücken und der andere Widerstand (R₁₂) zwischen die Starterelektrode (3) und die entfernte Hauptelektrode (2) geschaltet ist.

   4. Lampe nach Anspruch 3 dadurch gekenn zeichnet , daß die Diode (D) mit der benachbarten Hauptelektrode (1) verbunden und derart gepolt ist, daß sie durchgeschaltet ist, wenn die Hauptelektrode (1) positiv re lativ zur entfernten Hauptelektrode (2) ist.

   5. Lampe nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet , daß das Metallhalogenid in der Bogenröhre Scandium enthält, die Diode (D) mit der benachbarten Hauptelektrode (1) verbunden und derart gepolt ist, daß sie durchgeschaltet ist, wenn die Hauptelektrode (1) relativ zur entfernten Hauptelektrode (2) positiv ist, und daß der erste Widerstand (R₁₁) etwa 10 Kiloohm und der zweite Widerstand etwa 40 Kiloohm beträgt.

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