DE2951740A1

DE2951740A1 - Beleuchtungseinrichtung

Info

Publication number: DE2951740A1
Application number: DE19792951740
Authority: DE
Inventors: Ryohei Itatani; Yutaka Murai; Masatoshi Ryohko; Michihiro Tsuchihashi
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1978-12-22
Filing date: 1979-12-21
Publication date: 1980-06-26
Also published as: GB2040558B; GB2040558A; US4321506A; JPS5586063A; DE2951740C2; NL188605B; NL188605C; NL7908802A

Description

Die Erfindung betrifft eine neue Beleuchtungseinrichtung mit einer Hochdruckentladungsröhre, welche elektrisch parallel zu einer Niederdruckentladungsröhre geschaltet ist, und beide Entladungsröhren sind dabei in einer gemeinsamen Außenröhre untergebracht. Ferner kann ein Hochfrequenz-Vorschaltgerät zum Starten der Niederdruckentladungsröhre und der Hochdruckentladungsröhre vorgesehen sein und mit der Außenröhre zu einer Lampeneinheit vereinigt sein.

Im allgemeinen beträgt der Quecksilberdruck in einer Hochdruckentladungsröhre etwa mehrere Atmosphären während des Leuchtbetriebs der Hochdruck-Quecksilberdampfentladungslampe. Das gleiche gilt für Metallhalogeniddampf-Entladungslampen und Hochdruck-Natriumdampflampen. Lampen dieses Typs haben die 3- bis 10fache Leuchteffizienz Im Vergleich zu Glühlampen. Wenn jedoch die Entladungslampe einmal aufgrund eines temporären Spannungsabfalls oder einer temporären Stromunterbrechung gelöscht wird, so kann diese nicht wieder sofort starten, auch wenn die Spannung wieder auf den normalen Pegel zurückkehrt. Es ist schwierig, die Lampe wftderum zu starten, bis nicht die Temperatur der Entladungsröhre abgesunken ist, unter Absenkung des Quecksilberdampfdruckes in der Entladungsröhre auf den für das Starten erforderlichen Pegel. Die für das erneute Starten der Entladung erforderliche Zeit wird als "Wiederanlaufzeit¹¹ bezeichnet. Sie beträgt etwa 3 bis 5 Minuten im Falle einer Hochdruck-Quecksilberdampfentladungslampe bzw. 8 bis 15 Minuten im Falle einer Metallhalogeniddampf-Entladungslampe und etwa 1 bis 2 Minuten im Falle einer Rochdruck-Natriumdampf entladungslampe, bei der zum Starten ein Vorschaltgerät mit einem Hochspannungsimpulsgenerator verwendet werden muß, sowie 2 bis 10 Minuten im Falle einer Hochdruck-Natriumdampf entladungslampe , bei der zum Starten ein Vorschaltgerät ohne Hochspannungsimpulsgenerator verwendet wird.

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Wegen ihrer langen Wiederanlaufzeit sind daher Hochdruckentladungslampen nicht befriedigend.

Andererseits haben Hochdruckentladungslampen einen hohen Wirkungsgrad und eine lange Lebensdauer, und es ist daher erwünscht, Glühlampen durch solche Hochdruckentladungslampen zu ersetzen. Dies ist jedoch bisher nicht möglich gewesen wegen der relativ langen Wiederanlaufzeit.

Für das Starten von Hochdruckentladungslampen ist ein Vorschaltgerät erforderlich, und dieses ist gewöhnlich schwer ausgeführt und groß dimensioniert. Es muß daher gewöhnlich gesondert von der Entladungsröhre vorgesehen sein. Es ist daher bisher nicht möglich gewesen, Glühlampen durch eine Lampeneinheit, bestehend aus einem Vorschaltgerät und einer Entladungslampe, zu ersetzen.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die genannten Nachteile zu überwinden und eine Beleuchtungseinrichtung zu schaffen, bei der beim Einschalten gewöhnlich die Entladung einer Hochdruckentladungsröhre beginnt und bei der die Lichtemission während der Zeitdauer vom Beginn einer Löschung der Hochdruckentladungslampe bis zum erneuten Starten derselben von einer Niederdruckentladungsröhre übernommen wird, so daß ein vollständiges Erlöschen der Entladungslampe vermieden wird.

Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, eine Beleuchtungseinrichtung zu schaffen, welche kompakt aufgebaut 1st und einen hohen Wirkungsgrad hat und in gleicher Weise verwendet werden kann wie eine Glühbirne.

Erfindungsgemäß wird eine Beleuchtungseinrichtung geschaffen, welche eine Hochdruckentladungsröhre für Entladung bei hohem Druck und eine Niederdruckentladungsröhre für Entla-

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dung bei niedrigem Druck aufweist, welche elektrisch parallelgeschaltet sind und innerhalb einer Außenröhre untergebracht sind.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Entladungslampe;

Fig. 2 ein Schaltbild für die Anwendung dieser Entladungslampe;

Fig. 3 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Entladungslampe; und

Fig. k ein Schaltbild für die Verwendung der Entladungslampe gemäß Fig. 1.

Die Entladungslampe gemäß Fig. 1 umfaßt ein Außenrohr 1 aus lichtdurchlässigem Glas in Eiform, welches an einem Ende mit einem Sockel 2 ausgerüstet ist. Im Inneren der Außenröhre 1 befindet sich ein Halterahmen 3 mit parallelen Haltedrähten 5, welche jeweils durch eine Blattfeder k in der Außenröhre 1 gehalten sind. Der Halterahmen 3 ist mit dem Sockel 2 verbunden und elektrisch mit einer Lampenfußzuleitung 7 verbunden, welche sich aus dem Lampenfuß 6 herauserstreckt. Innerhalb der Außenröhre 1 ist ferner eine Hochdruckbogenröhre, z.B. eine UQO W Netallhalogeniddampf-Bogenröhre für Hochdruckentladung, angeordnet. Diese wird über ein Paar Tragplatten 9 an dem Haltedraht 5 des Halterahmens 3 gehalten. In der verschlossenen Röhre befinden sich an beiden Enden zwei Elektroden 10, 11. Eine dieser Elektroden 10 ist elektrisch mit dem Halterahmen 3 verbunden und die andere Elektrode 11 ist elektrisch mit der Zuleitung 12 verbunden, welche sich aus dem mit dem Sockel 2 verbundenen Lampenfuß 6 herauserstreckt. Ferner ist eine Niederdruckbogenröhre 13 für eine Niederdruckentladung vorgesehen. Diese ist über zwei Tragplatten 14 am anderen

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Haltedraht 5 des Halterahmens 3 gehalten. Die Niederdruckbogenröhre weist an jedem Ende eine Elektrode 15 bzw. 16 auf und der Innendurchmesser beträgt 6 mm und der Abstand zwischen den Elektroden 15 und 16 beträgt 20 mm. Im Inneren der Röhre ist ein Gasgemisch aus 99% Neon und Λ% Argon unter ei"- n. 10 Torr einget —llossen. Eine Elektrode >j aer Nie^erdruckbogenröhre 13 ist elektrisch mit dem Halterahmen 3 verbunden, und die andere Elektrode 16 ist elektrisch über ein Impedanzelement 17» z.B. ein Widerstandselement mit 180 Ohm, mit der Lampenfußzuleitung 12 verbunden. Somit ist die Reihenschaltung der Niederdruckbogenröhre 13 und des Impedanzelements 17 parallel zur Hochdruckbogenröhre geschaltet und alle diese Elemente befinden sich im Inneren der Außenröhre 1.

Gemäß Fig. 2 ist die Entladungslampe dieses Aufbaue Über ein Vorschaltgerät 18 mit einer Stromquelle 19 verbunden. Sobald die Lampe mit der Spannung beaufschlagt wird, beginnt die Entladung der Hochdruckbogenröhre 8, wobei ein durch das Vorschaltgerät 18 bestimmter Strom fließt. Etwa 5 Minuten nach Beginn der Entladung befindet sich die Hochdruckbogenröhre 8 im stabilen Betriebszustand. In einigen Fällen beginnt die Entladung der Niederdruckbogenröhre 13 gleichzeitig mit der Entladung der Hochdruckbogenröhre 8, und zwar für einen kurzen Moment. Das Impedanzelement 17 hat jedoch eine relativ hohe Impedanz, z.B. im Falle eines Widerstandes einen Widerstandswert von 180 0hm, und dieses 1st in Reihe zur Niederdruckbogenröhre 13 geschaltet, so daß hierdurch der durch die Niederdruckbogenröhre 13 fließende Strom auf etwa 1 A beschränkt wird. Wenn ein Bogenstrom von 5 bis 6 A durch die Hochdruckbogenröhre fließt (in der Anfangsperiode), so wird die Spannung zwischen den Elektroden 10 und 11 der Hochdruckbogenröhre 8 auf 20 bis 30 V gesenkt und die Spannung zwischen den Elektroden 15 und 16 der Niederdruckbogenröhre 13 wird eben-

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falls gesenkt, so daß die Entladung der Niederdruckbogenröhre 13 gestoppt wird und nur noch die Entladung der Hochdruckbogenröhre 8 fortgesetzt wird.

Im stabilen Betriebszustand der Hochdruckbogenröhre 8 fließt ein Strom von 3 bis h A durch den Stromkreis 2-12-11-10-3-7-2-Ballast. Es fließt jedoch kein Strom durch die Niederdruckbogenröhre 13 und das Impedanzelement 17. Die Hochdruckbogenröhre 8 befindet sich in einem stabilen Betriebszustand und die Niederdruckbogenröhre 13 wird in einem Nicht-Entladungszustand gehalten.

Wenn nun die Hochdruckbogenröhre 8 durch einen temporären Spannungsabfall der Spannungsquelle die Hochdruckbogenröhre β den stabilen Betriebszustand verläßt und gelöscht wird, so kann selbst nach einer Rückkehr der Spannung auf den normalen Spannungswert die Entladung der Hochdruckbogenröhre 8 nicht wieder starten, da der Druck in der Hochdruckbogenröhre 8 hoch ist und mehrere Atmosphären beträgt. Nunmehr wird die Hochdruckbogenröhre 8 durch die Spannung in einem Zustand beaufschlagt, in dem sie unfähig ist, ihre Entladung zu starten. Nun ist allerdings die Niederdruckbogenröhre 13 befähigt, ihre Entladung zu starten. Daher kommt es unmittelbar zu einem Zünden der Niederdruckbogenröhre 13» wenn die Hochdruckbogenröhre 8 erlischt. Die Beleuchtung wird daher durch die Niederdruckbogenröhre 13 fortgesetzt. Die Entladungslampe bietet daher eine fortgesetzte Lichtemission entsprechend den Lichtemissionscharakteristlka der Niederdruckbogenröhre 13, ohne daß die Entladungslampe vollständig erlischt. In diesem Zustand fließt ein Strom von 1 A durch den Stromkreis 2-12-17-16-15-3-7-2-18, und zwar unter dem Einfluß des Impedanzelements 17. Andererseits fließt kein Strom durch die Hochdruckentladungsröhre 8.

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Wenn die Temperatur der Hochdruckbogenröhre 8 unter den Bedingungen der Betätigung der Niederdruckbogenröhre 13 gesenkt wird, so sinkt auch der Quecksilberdampfdruck in der Bogenröhre, so daß die Entladung derselben wieder beginnen kann. Die Entladung der Hochdruckbogenröhre 8 setzt erneut ein, und der stabile Zustand bildet sich wiederum nach etwa 5 Minuten aus. Es kommt daher wiederum zu einer Lichtemission unter erwünschten elektrischen und optischen Charakteristika. Bei diesem Beispiel beträgt die Zeitdauer für das erneute Starten der Entladung der Hochdruckbogenröhre 8 etwa 10 Minuten. Sobald die Entladung der Hochdruckbogenröhre 8 erneut beginnt, wird die Entladung der Niederdruckbogenröhre 13 unterbrochen, da die gleiche Funktion vorliegt wie zu Beginn der Entladung. Während der Betätigung der Hochdruckbogenröhre θ wird die Niederdruckbogenröhre 13 nicht betätigt.

Bei der beschriebenen AusfUhrungsform liegt das Impedanzelement 17 in Reihe zur Niederdruckbogenröhre 13. Wenn im Zustand der Beaufschlagung der Ni«derdruckbogenröhre 13 mit der Spannung der Spannungsquelle die Glühentladung anhält, ao kann man das Impedanzelenent 17 eliminieren, wobei lediglich eine Parallelschaltung der Niederdruckbogenröhre 13 und der Hochdruckbogenröhre 8 vorgenommen werden muß.

Bei der vorstehenden Ausführungsform wurde eine 400 W Metallhalogenid-Bogenröhre als Hochdruckbogenröhre 8 verwendet. Die Erfindung ist Jedoch nicht auf die Verwendung einer 400 W Bogenröhre beschränkt. Man kann vielmehr als Bogenröhren in Form von Hochdruck-Quecksilberdampfentladungslampen und Hochdruck-Natriumdampfentladungslampen oder dergl. verwenden. Als Niederdruckbogenröhre wurde eine Bogenröhre mit einem Gasgemisch aus Neon und Argon verwendet. Nan kann

Jedoch auch eine andere Gasentladungsröhre, z.B. eine Niederdruck-Quecksilberdampflampe oder eine Fluoreszenzlampe oder eine Edelgasentladungslampe, verwenden. Der Druck des in der Niederdruckgasentladungsröhre 13 eingeschlossenen Gases liegt vorzugsweise unterhalb 100 Torr, so daß die Entladung bei der normalen Spannung beginnt.

In vorstehender Ausführungsform wurde ein Widerstandselement als Impedanzelement 17 in Reihe zur Niederdruckgasentladungsröhre 13 geschaltet. Es ist Jedoch auch möglich, einen Kondensator, eine Drosselspule, eine Filamentspule oder eine Kombination von zwei oder mehreren Kondensatoren, Drosselspulen, Filamentspulen oder Widerständen als Impedanzelement zu verwenden.

Die Impedanz des Impedanzelements 17 kann Je nach den Charakteristika der Niederdruckgasentladungsröhre 13 gewählt werden. Wenn eine Filamentspule oder Leuchtfadenspule als Impedanzelement 17 verwendet wird, so kommt es in einem gewissen Maße zu einer Lichtemission durch die Leuchtfadenspule und somit zu einem Lichtbeitrag derselben während der Betätigung der Niederdruckbogenröhre 13 vor dem erneuten Starten der Hochdruckbogenröhre 8.

Die Fig. 3 und 4 zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Eine Leuchtvorrichtung 20 umfaßt hierbei eine lichtdurchlässige Außenröhre 1, einen Hochfrequenzleuchtstarter 18 und einen Sockel 2. In der Außenröhre 1 sind eine Hochdruckbogenröhre oder -gasentladungsröhre 8, ein Wolframfilament 17 und eine Niederdruckgasentladungsröhre 13 untergebracht. Die Hochdruckgasentladungsröhre 8 weist an Jedem Ende Elektroden 10, 11 auf. Die Elektrode 10 1st mit einem Haltedraht 3 verbunden und die andere Elektrode 11 ist mit einer Zuleitung 12 des Beleuchtungsstarters 18 verbunden. Der Haltedraht 3 ist mit der anderen Zulel-

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tung 7 des Beleuchtungsstarter 18 verbunden. Die Elektrode 15 der Niederdruckgasentladungsröhre 13 ist über das Wolframfilament 17 mit dem Haltedraht 3 verbunden und die Elektrode 16 ist mit der Zuleitung 12 verbunden. Daher liegt die Niederdruckgasentladungsröhre 13 in Reihe zum Filament 17 und diese Reihenschaltung ist elektrisch parallel zur Hochdruckgasentladungsröhre 8 geschaltet. Die stromquellenseitige Zuleitung des Beleuchtungsstarters 18 ist mit dem Sockel 2 verbunden. Die Hochdruckgasentladungsröhre 8 kann eine 30 W Metallhalogenidröhre sein, in der Quecksilber, Argon und Scandiumhalogenid sowie Natriumhalogenid eingeschlossen sind. Die Niederdruckgasentladungsröhre 13 kann eine Edelgasentladungsröhre mit einem Innendurchmesser von 5 mm und einem Abstand zwischen den Elektroden 15 und 16 von 10 mm sein. Sie kann ein Gasgemisch aus 9996 Neon und 1# Argon unter einem Druck von 20 Torr enthalten. Das Impedanzelement kann ein Wolframfilament 17 mit 400 0hm sein, welches den Stromfluß durch die Niedergasentladungsröhre 13 auf 0,2 A beschränkt. In die Außenröhre 1 wird ein inertgas eingefüllt, um zu verhindern, daß Wolfram vom Filament verdampft,und um die Oxidation der in der Außenröhre angeordneten Elemente zu verhindern.

Eine Beleuchtungseinrichtung mit diesem Aufbau wird gemäß Fig. h mit einer Stromquelle 19 verbunden, wobei die erforderliche Hochfrequenzspannung in einem Hochfrequenz-Vorschal tgerät 18 erzeugt wird und der Entladungsröhre zugeführt wird. Sodann setzt die Entladung der Hochdruckentladungsröhre 8 ein und der Strom fließt unter Steuerung durch das Vorschaltgerät 18 durch die Hochdruckgasentladungsröhre 8. Diese erreicht ihren stabilen Betriebszustand nach etwa 3 Minuten nach Beginn der Entladung. Während des Startens der Entladung der Hochdruckgasentladungsröhre β kommt es manchmal auch zur momentanen, gleichzeitigen Entladung der Niederdruckgasentladungsröhre 13* Ein Filament

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mit einem relativ hohen Widerstand von 400 Ohm ist als Impedanzelement 17 (Widerstand) in Reihe zur Niederdruckgasentladungsröhre 13 geschaltet. Daher ist der durch die Niederdruckentladungsröhre fließende Strom auf 0,2 A beschränkt. Wenn zu Beginn ein Entladungsstrom von 0,6 bis 0,65 A durch die Hochdruckgasentladungsröhre fließt, so sinkt die Spannung zwischen den Elektroden 10 und 11 der Hochdruckbogenröhre 8 auf etwa 20 V ab, und die Spannung, welche zwischen den Elektroden der Niederdruckgasentladungsröhre 13 ließt, wird weiter gesenkt, so daß die Entladung der Niederdruckgasentladungsröhre 13 unterbrochen wird und nur noch die Hochdruckgasentladungsröhre 8 fortgesetzt in Betrieb bleibt.

Im stabilen Betriebszustand der Hochdruckgasentladungsröhre 8 fließt der Strom durch den Stromkreis 2-18-7-3-10-11-12-18-2 und es fließt kein Strom durch die Niederdruckgasentladungsröhre 13 tind das Impedanzelement 17. Daher behält die Hochdruckbogenröhre 8 ihren stabilen Betriebzustand bei, während die Niederdruckgasentladungsröhre 13 im Nicht-Entladungszustand verbleibt.

Es soll nun der Fall betrachtet werden, daß die Hochdruckentladungsröhre 8 durch einen temporären Spannungsabfall der Spannungsquelle den stabilen Betriebszustand verläßt und gelöscht wird. Wenn danach die Spannung der Spannungsquelle auf den normalen Wert zurückkehrt, so ist die Hochdruckentladungsröhre 8 nicht dazu befähigt wiederzuztlnden, da der Druck in der Hochdruckbogenröhre 8 hoch ist und mehrere Atmosphären beträgt. In diesem Zustand, in dem die Hochdruckbogenentladungsröhre 8 nicht wiederzUnden kann, wird nun die Niederdruckbogenentladungsröhre 13 gezündet. Die Zündung der Niederdruckbogenentladungsröhre 13 erfolgt unmittelbar nach dem Löschen der Hochdruckbogenentladungsröhre 8. Die Beleuchtung wird daher nun durch die Nieder-

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druckentladungsröhre 13 und das Wolframfilament 17 fortgesetzt. Daher wird die Lichtemission entsprechend der Lichtemissionscharakteristika der Niederdruckbogenröhre und des Wolframfilaments 17 fortgesetzt, ohne daß die Lampe völlig inaktiviert wird. Während dieses Zustandes fließt ein Hochfrequenzstrom von 0,2 A unter Steuerung durch das Leuchtfilament 17» welches als Impedanzelement wirkt, durch den Stromkreis 2-18-7-3-17-15-16-12-18-2. Andererseits fließt während dieser Zeit kein Strom durch die Hochdruckentladungsröhre 8.

Wenn nun während des Betriebs der Niederdruckbogenentladungsröhre 13 die Temperatur der Hochdruckentladungsröhre 8 wieder absinkt, so fällt auch der Druck des Quecksilberdampf es in der Röhre wieder auf einen Wert ab, welcher den Beginn der Entladung wiederum erlaubt. Nunmehr'setzt die Entladung der Hochdruckbogenentladungsröhre 8 wieder ein und der stabile Betriebszustand wird wiederum nach 3 Minuten erreicht. Nunmehr wird die Lichtemission mit den erwünschten elektrischen und optischen Charakteristika fortgesetzt. Bei diesem AusfUhrungsbeispiel beträgt die Zeitdauer bis zum erneuten Beginn der Leuchtwirkung der Hochdruckentladungsröhre 8 etwa 8 Minuten. Wenn die Entladung der Hochdruckröhre 8 wieder beginnt, so wird die Entladung der Niederdruckröhre 13 gestoppt, und zwar aus den gleichen Gründen wie zu Anfang des Elnschaltens der Beleuchtungseinrichtung. Während des Betriebs der Hochdruckgaeentladungsröhre 8 bleibt die Niederdruckentladungsröhre 13 außer Betrieb.

In Tabelle 1 sind die Charakteristika einer Beleuchtungseinrichtung mit einer 30 W Metallhalogeniddampf-Entladungslampe sowie die Charakterlstika einer 100 W Glühlampe zusammengestellt. Man erkennt aus den Daten der Tabelle 1,

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daß das Beleuchtungsgerät dieses Beispiels der Erfindung im Vergleich zu einer Glühlampe den dreifachen Wirkungsgrad aufweist sowie die 5fache Lebensdauer. Der in Tabelle 1 angegebene Leuchtwirkungsgrad bedeutet den Wirkungsgrad der Lampe, d.h. den Wert des Verhältnisses Gesamtleuchtfluß/Lampenleistung. Der angegebene Gesamtwirkungsgrad bezieht sich auf die Lampe und auf das Vorschaltgerät und bezeichnet somit das Verhältnis Gesamtleuchtfluß/ Eingangsleistung. Die 30 W Metallhalogeniddampf-Entladungslarape wird mit Hochfrequenzstrom von 20 kHz betrieben, so daß die Verluste durch das Vorschaltgerät geringer sind als bei einer herkömmlichen Entladungslampe. Die Eingangsleistung beträgt daher nur 34 W.

	Tabelle 1	Beleuchtungsgerät
Typ 100	W Glühlampe	mit 30 W tfetall-
		haloßenidröhre
		30
Leistung der Lampe (W)	100	60
Spannung der Lampe (V)	-	0,56
Strom der Lampe (A)	-	1500
Gesamtleuchtfluß (Im)	1520	50
Leuchtwirkungsgrad (Im)	15,2	44,1
Gesamtwirkungsgrad (Im)	15,2	5000
Lebensdauer (h)	1000

Bei den Ausführungsformen der Fig. 3 und 4 ist das als Impedanzelement 17 verwendete Wolframfilament in Reihe mit der Niederdruckentladungsröhre 13 geschaltet. Wenn die Glühentladung unter Energiezufuhr zur Niederdruckentladungsröhre 13 fortgesetzt wird, so kann man das Impedanzelement 17 eliminieren, so daß man lediglich die Niederdruckentladungsröhre 13 mit der Hochdruckentladungsröhre parallelschalten muß.

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Bei der vorstehenden AusfUhrungsform wurde eine 30 W Metallhalogenidbogenentladungsröhre als HOchdruckbogenentladungsröhre 8 verwendet. Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine solche 30 W Röhre beschränkt, und es ist möglich, Hochdruck-Quecksilberdampfentladungslampen zu verwenden sowie Hochdruck-»¹^' "sntladungslampen ,/der dergl.. Als Niederdruckentladungsröhre wurde eine solche mit einem Gasgemisch aus Neon und Argon verwendet. Man kann jedoch auch andere Niederdruckentladungsröhren verwenden, z.B. eine Niederdruck-Quecksllberdampfentladungslampe oder eine Fluoreszenzlampe oder eine Edelgasentladungslampe. Der Druck des in der Niederdruckentladungsröhre 13 eingeschlossenen Gases liegt vorzugsweise unterhalb 100 Torr, so daß die Entladung bei normaler Spannung starten kann.

Bei der beschriebenen AusfUhrungsform wird ein Widerstandselement als Impedanzelement 17 verwendet und in Reihe zur Niederdruckentladungsröhre 13 geschaltet. Man kann jedoch auch einen Kondensator, eine Drosselspule, eine Filamentspule oder -wendel verwenden oder eine Kombination von zwei oder mehreren Kondensatoren, Drosselspulen, Filamentspulen oder Widerständen. Die Impedanz des Impedanzelements 17 kann nach Wunsch ausgewählt werden, je nach den Charakteristika der Niederdruckentladungsröhre 13. Wenn eine Leuchtfilamehtspule oder -wendel als Impedanzelement 17 verwendet wird, so kommt es zu einer gewissen Lichtemission durch diese Filamentspule, so daß die Helligkeit während des Betriebs der Niederdruckentladungsröhre 13 und vor dem erneuten Betrieb der Hochdruckentladungsröhre 8 gesteigert wird.

Bei der in den Fig. 3 und 4 gezeigten AusfUhrungsform beträgt die Frequenz der Spannung und des Stroms für das Starten der Entladungsröhren 8 oder 13 20 kHz. Diese Frequenz wird durch das Hochfrequenz-Vorschaltgerät 18 be-

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reitgestellt. Es ist bevorzugt, eine Frequenz im Bereich von 1 bis 100 kHz zu verwenden. Wenn die Frequenz weniger als 1 kHz beträgt, so ist die Beleuchtungseinrichtung hinsichtlich des leichten Gewichts und des kompakten Aufbaus nicht befriedigend. Wenn die Frequenz über 100 kHz liegt, so kommt es durch instabile Entladungen bein wiederholten Starten der Hochdruckentladungsröhre 13 zu einem Extinktionsphänomen oder Löschphänomen, und dies verursacht in der Praxis erhebliche Schwierigkeiten.

Erfindungsgemäß wird die Hochdruckentladungsröhre für Hochdruckentladung elektrisch parallel zu einer Niederdruckentladungsröhre für Niederdruckentladung geschaltet, und beide Entladungsröhren werden in einer Außenröhre untergebracht. Die Entladungslampe wird gewöhnlich durch die Hochdruckentladungsröhre mit hohem Wirkungsgrad gestartet, und wenn durch gewisse Störungen die Hochdruckentladungsröhre gelöscht wird, so wird die Niederdruckentladungsröhre in Betrieb gesetzt, und zwar während der Zeitdauer vom Löschen bis zum erneuten Starten der Hochdruckentladungsröhre. Somit wird ein vollständiges Erlöschen der Beleuchtungseinrichtung verhindert, und der zu beleuchtende Raum wird vollständig dunkel. Eine solche Beleuchtungseinrichtung hat daher erhebliche praktische Vorteile.

Wenn die Hochdruckbogenentladungsröhre elektrisch parallel zur Niederdruckbogenentladungsröhre geschaltet wird und wenn beide Röhren in einer Außenröhre angeordnet werden und durch ein Hochfrequenzvorschaltgerät mit 1 bis 100 kHz gestartet werden, so wird gewöhnlich die Hochdruckentladungsröhre mit hohem Wirkungsgrad gestartet. Wenn es durch äußere Störungen zu einem Erlöschen der Hochdruckentladungsröhre kommt, so wird nun die Niederdruckentladungsrphre gestartet und diese leuchtet während der Zeitdauer

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des Verloschene der Hochdruckentladungsröhre bis zum erneuten Betrieb derselben. Somit wird ein vollständiges Erlöschen der Entladungslampe verhindert und der zu beleuchtende Raum wird vollständig dunkel. Darüberhinauf» kann das Vorschaltgerät äußerst kompakt ausgebildet sein und mit den Entladungsröhren in einer Lampeneinheit vereinigt werden. Diese Lampeneinheit kann nun anstelle einer Glühlampe in eine Lampenfassung eingesetzt werden. Somit bildet eine solche Beleuchtungseinrichtung erhebliche Vorteile.

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Claims

1A-3O83

ME-464K
(F-6257)

MITSUBISHI DENKI KABUSHIKI KAISHA Tokyo, Japan

Beleuchtungseinrichtung

Patentansprüche

1. Beleuchtungseinrichtung mit einer Hochdruckentladungsröhre, dadurch gekennzeichnet, daß zur Hochdruckentladungsröhre (8) eine Niederdruckentladungsröhre (13) elektrisch parallelgeschaltet ist und daß beide in einer Außenröhre (1) untergebracht sind.

2. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochdruckentladungsröhre eine Hochdruck-Quecksilberdampfentladungslampe, eine Metallhalogeniddampf-Entladungslampe oder eine Hochdruck-Natriumdampfentladungslampe ist.

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INSPECTED

3. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederdruckentladungsröhre eine Niederdruck-Quecksilberlampe, eine Fluoreszenzlampe oder eine Edelgasentladungslampe ist.

h. BeIeUCh⁺" ung nach einem d-v Ansprüche

bis 3t dadurch gekennzeichnet, daß die Hochdruckentladungsröhre (8) elektrisch parallel zu einer Reihenschaltung aus der Niederdruckent1adungsröhre (13) und einem ebenfalls in der Außenröhre (1) untergebrachten Impedanzelement (17) geschaltet ist.

5. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Impedanzelement (17) ein Widerstandselement ist.

6. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Impedanzelement (17) eine Leuchtfilamentspule ist.

7. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche bis 6, gekennzeichnet durch ein Hochfrequenz-Vorschaltgerät (18) für 1 bis 100 kHz für das Starten der Entladung der Hochdruckentladungsröhre (8).

8. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Hochfrequenz-Vorschaltgerät (18) zusammen mit der Außenröhre (1) zu einer Lampeneinheit vereinigt ist.

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