DE597446C - Arrangement for the operation of alternating current fed vapor or gas filled discharge lamps with a cathode and two anodes - Google Patents
Arrangement for the operation of alternating current fed vapor or gas filled discharge lamps with a cathode and two anodesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft Einrichtungen, bei denen, vorzugsweise für Beleuchtungszwecke, Metalldampflampen oder gasgefüllte Entladungslampen mit einer Kathode und zwei Anoden mit Wechselstrom gespeist werden. Zweck der Erfindung ist, die Leistungsaufnahme solcher Röhren über die bisher erreichbare Grenze zu erhöhen und so mit den gleichen Lampen eine größere Leuchtkraft zuThe invention relates to devices in which, preferably for lighting purposes, Metal halide lamps or gas-filled discharge lamps with a cathode and two anodes can be fed with alternating current. The purpose of the invention is to reduce the power consumption of such tubes above the previously achievable Limit and thus a greater luminosity with the same lamps
xo erzielen bzw. für die Herstellung einer bestimmten Leuchtkraft kleinere Lampen zu verwenden, als dies bisher möglich war.xo achieve or for the production of a certain Use smaller lamps than was previously possible.
Bei der bisher üblichen Wechselstromspeisung von Metalldampflampen oder gasgefüllten Leuchtröhren muß auf einen kritischen Wert der Leistungsaufnahme Rücksicht genommen werden, den man als das praktisch mögliche Maximum der Leistungsaufnahme ansehen kann. Man kann zwar über diesen Wert hinaus durch Erhöhung der Wechselstrombetriebsspannung die Leistungsaufnahme noch etwas steigern, jedoch geht dies auf Kosten der Lebensdauer der Lampe und der Betriebsstabilität.With the usual alternating current supply from metal halide lamps or gas-filled lamps Fluorescent tubes must take into account a critical power consumption value which can be seen as the practically possible maximum power consumption. You can go through this In addition, the power consumption is increased by increasing the AC operating voltage Increase it a little, but this is at the expense of the life of the lamp and the operational stability.
Erhöht man nämlich die Leistungsaufnahme über den kritischen Wert, so arbeitet der Lichtbogen unstabil, so daß er schon durch geringe Änderungen der elektrischen Betriebsbedingungen zum Erlöschen gebracht wird. Außerdem wird die Lebensdauer der Röhre stark vermindert, wenn der kritische Wert der Leistungsaufnahme überschritten wird. Wollte man die Wechselstrombetriebsspannung aber wesentlich erhöhen, um eine größere Leistungsaufnahme der Lampe zu erzielen, so tritt überhaupt ein Erlöschen oder eine völlige Zerstörung der Lampe ein. Es ist also praktisch nicht möglich, die Leistungsaufnahme und damit eine größere Leuchtkraft der Lampe durch Erhöhung der Wechselstrombetriebsspannung zu erzielen.If you increase the power consumption above the critical value, the works The arc is unstable, so that even small changes in the electrical operating conditions is extinguished. In addition, the life of the tube is greatly reduced if the critical one Value of the power consumption is exceeded. If you wanted the AC operating voltage but increase it significantly in order to increase the power consumption of the lamp achieve, the lamp goes out or is completely destroyed. It is therefore practically not possible, the power consumption and thus a greater luminosity the lamp by increasing the AC operating voltage.
Gemäß der Erfindung wird nun dadurch eine ganz beträchtliche Erhöhung der Leistungsaufnahme und Vergrößerung der Leuchtkraft über die bisher möglichen Werte hinaus erzielt, daß zu der normalen Wechselstrombetriebsspannung eine zusätzliche Gleichspannung, mit ihrem negativen Pol der Kathode der Röhre zugewendet, eingeschaltet wird.According to the invention, this now results in a very considerable increase in the power consumption and enlargement of the luminosity beyond the previously possible values achieved that to the normal AC operating voltage an additional DC voltage, with its negative Pole facing the cathode of the tube is switched on.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform kann die zusätzliche Gleichspannung einer Gleichrichteranordnung entnommen werden, die aus der gleichen Wechselstromquelle ge-According to a particular embodiment, the additional DC voltage can be Rectifier arrangement can be taken from the same alternating current source.
speist werden kann wie die Lampe. Die Gleichrichteranordnung kann beispielsweise·· aus vier Gruppen von Trockenplattengleichrichtern bestehen, die in Form einer Brücke geschaltet sind.can be fed like the lamp. The rectifier arrangement can, for example, consist of four groups of dry plate rectifiers in the form of a bridge are switched.
An Hand der in den Abbildungen dargestellten Ausführungsformen sei die Erfindung noch näher erläutert.The invention is based on the embodiments shown in the figures explained in more detail.
Abb. ι zeigt das gebräuchliche SchaltbildFig. Ι shows the common circuit diagram
ίο einer dampf- oder gasgefüllten Lampe.ίο a vapor or gas-filled lamp.
Abb. 2 zeigt das Schaltbild, in welcher die Schaltung nach Abb. ι gemäß der Erfindung
abgeändert ist.
Abb. 3 zeigt eine Anordnung, bei welcher
Kupfer-Kupferoxyd-Gleichrichter verwendet sind.Fig. 2 shows the circuit diagram in which the circuit according to Fig. Ι is modified according to the invention.
Fig. 3 shows an arrangement in which copper-copper oxide rectifiers are used.
Die gebräuchliche Schaltung nach Abb. 1 zeigt eine Wechselstromquelle mit den Polen 4, 5 und einen Widerstand 6, welcher auf der Primärseite des Transformators 7 liegt.. Die Sekundärseite des Transformators besitzt außer den Klemmen 8 und 9 einen Mittelabgriff 10, welcher mit der Drosselspule 14 verbunden ist, die ihrerseits mit der Kathode 13 der Quecksilberdampflampe 15 verbunden ist. Die Klemmen 8 und 9 des Transformators sind mit den Anoden 11 bzw. 12 der Lampe 15 verbunden. Der Strom fließt abwechselnd von einer der beiden Anoden durch den Quecksilberdampf in der Lampe und zu der Kathode 13 heraus.The common circuit according to Fig. 1 shows an alternating current source with the Poles 4, 5 and a resistor 6, which on the primary side of the transformer 7 The secondary side of the transformer has, in addition to terminals 8 and 9, a Center tap 10, which is connected to the choke coil 14, which in turn with the Cathode 13 of the mercury vapor lamp 15 is connected. Terminals 8 and 9 of the Transformer are connected to the anodes 11 and 12 of the lamp 15. The current flows alternately from one of the two anodes through the mercury vapor in the Lamp and to the cathode 13 out.
Abb. 2 zeigt die gleiche Schaltung wie Abb. i, jedoch ist ein Akkumulator 16 als zusätzliche Gleichstromquelle vorgesehen. Seine negative Klemme ist mit der Kathode 13 verbunden. Der Akkumulator ist also gegen den zwischen den Anoden und der Kathode bestehenden inneren Spannungsabfall geschaltet, wodurch der innere Gleichspannungsabfall aufgehoben wird und die Lichtausbeute der Lampe ganz beträchtlich erhöht wird.Fig. 2 shows the same circuit as Fig. I, but an accumulator 16 is an additional one DC power source provided. Its negative terminal is connected to the cathode 13. So the accumulator is against the internal voltage drop existing between the anodes and the cathode is connected, whereby the internal DC voltage drop is canceled and the luminous efficiency of the Lamp is increased quite considerably.
Je nach der Größe der Spannung des Akkumulators 16 kann man die Intensität des Leuchteffektes über 400 °/0 erhöhen, wogegenDepending on the size of the voltage of the accumulator 16, the intensity of the luminous effect can be increased over 400 ° / 0 , whereas
die Netzspannung unverändert bleibt. Außer Akkumulatoren kann auch jede andere Gleichstromquelle verwendet werden; z. B. sind Gleichrichter, und zwar die sogenannten Doppelweggleichrichter, geeignet.the mains voltage remains unchanged. In addition to accumulators, any other direct current source can also be used be used; z. B. are rectifiers, namely the so-called Full wave rectifier, suitable.
Besonders günstig ist die Verwendung von Kupfer-Kupferoxyd-Gleichrichtern in Brükkenschaltung. Ein solcher Gleichrichter liefert eine Doppelweggleichrichtung bei guter Kurvenform des gleichgerichteten Stromes und kann durch ein einfaches Filter auf konstante Spannung gebracht werden. Gewöhnlich wird ein solcher Gleichrichter mit einer Glättungsdrossel versehen, um Spannungsschwankungen zu beseitigen. JedochThe use of copper-copper oxide rectifiers in a bridge circuit is particularly favorable. Such a rectifier provides full-wave rectification with a good curve shape of the rectified current and can be brought to constant voltage by a simple filter. Usually such a rectifier is provided with a smoothing choke to avoid voltage fluctuations to eliminate. However
hat sich dies als unnötig erwiesen, da die schon vorhandene Drosselspule zweierlei Wirkungen ausübt, nämlich einmal, daß sie den Lichtbogen in dem Wechselstromkreis aufrechterhält, und ferner, daß sie den von dem Gleichrichter gelieferten Strom glättet.this has proven to be unnecessary because the existing choke coil has two effects exercises, namely once that it maintains the arc in the AC circuit, and further that it smooths the current supplied by the rectifier.
In der Schaltung nach Abb. 3 ist statt des Akkumulators eine Gleichrichterbrückenanordnung vorgesehen. Der negative Pol des Gleichrichters führt zu der Kathode 13 der Lampe. ■In the circuit according to Fig. 3 there is a rectifier bridge arrangement instead of the accumulator intended. The negative pole of the rectifier leads to the cathode 13 of the Lamp. ■
Der Gleichrichter umfaßt vier Gruppen von Gleichrichterplatten 18, 19, 20, 21, wobei die Verbindungsstelle der Gruppen 18, 19 mit dem einen Ende 22 einer besonderen Wicklung 23 des Transformators verbunden ist, während die Verbindungsstelle der Gruppen 20, 21 mit dem Ende 24 der Wicklung 23 verbunden ist.The rectifier comprises four groups of rectifier plates 18, 19, 20, 21, where the junction of the groups 18, 19 with one end 22 of a special one Winding 23 of the transformer is connected while the junction of the groups 20, 21 is connected to the end 24 of the winding 23.
Während des Betriebes fließt ein Strom von den Sekundärklemmen 8, 9 zu den Anoden 11, 12 der Lampe. Der Strom fließt durch den Lichtbogen in der Röhre und von der Kathodenanzapfung zu dem negativen Pol des Gleichrichters durch diesen hindurch und über die Drosselspule 14 zurück zu dem Mittelabgriff der Sekundärwicklung des Transformators.During operation, a current flows from the secondary terminals 8, 9 to the anodes 11, 12 of the lamp. The current flows through the arc in the tube and from the cathode tap to the negative pole of the rectifier through it and via the choke coil 14 back to the center tap of the secondary winding of the Transformer.
Der Gleichrichter muß in den Stromkreis eine Energiemenge liefern, die dem Produkt aus der Klemmenspannung und der Stromstärke entspricht. Diese Energie wird jedoch nicht restlos für die Lampe zur Verfugung stehen, da ein Teil davon durch die Verluste in dem Stromkreis verbraucht wird.The rectifier must deliver an amount of energy to the circuit that the product from the terminal voltage and the current intensity. However, this energy will are not completely available for the lamp, as part of it is due to the losses is consumed in the circuit.
Bei einer Metalldampf lampe ist die Stromstärke durch den Dampfdruck begrenzt, der seinerseits von der Temperatur der Lampe abhängt. Da in einer Quecksilberdampflampe stets unverdampftes Quecksilber vorhanden ist, wird jede Erhöhung der Temperatur eine Steigerung des Dampfdruckes hervorrufen. Anders liegen die Verhältnisse bei gasgefüllten Leuchtröhren, da hier keine verdampfbare Flüssigkeit vorhanden ist. Die in der Röhre eingeschlossene Gasmenge ist ein für allemal durch die Gasfüllung der Röhre bestimmt. Aus diesem Grund ist bei der gasgefüllten Röhre die Leistung nicht dadurch beschränkt, daß der Dampfdruck bei steigender Temperatur wächst. Eine Er- no höhung der Netzspannung wird daher eine Erhöhung des Stromes zur Folge, haben, sofern nicht der Strom aus andern Gründen begrenzt ist.In a metal halide lamp, the strength of the current is limited by the vapor pressure, the in turn depends on the temperature of the lamp. There in a mercury vapor lamp Unevaporated mercury is always present, so will any increase in temperature cause an increase in vapor pressure. The conditions are different gas-filled fluorescent tubes, as there is no vaporizable liquid. In the The amount of gas enclosed in the tube is once and for all due to the gas filling of the tube certainly. For this reason, with the gas-filled tube, the performance is not reduced limited that the vapor pressure increases with increasing temperature. An Er- no An increase in the mains voltage will therefore result in an increase in the current, provided that the current is not limited for other reasons.
Da der Leuchteffekt einer gasgefüllten Lampe genau dem aufgenommenen Strome entspricht, kann die Nutzleistung bei einer solchen Lampe gewöhnlich durch Anwendung höherer Spannungen gesteigert werden. Die Steigerung der Nutzleistung, die bei gasgefüllten Röhren durch Anwendung der Erfindung erzielt werden kann, ist nicht so er-Since the lighting effect of a gas-filled lamp corresponds exactly to the current drawn corresponds, the useful power of such a lamp can usually by application higher tensions can be increased. The increase in the useful power that is achieved with gas-filled Tubing can be achieved by applying the invention is not so
heblich wie bei den Metalldampflampen, trotzdem ergeben sich auch hierbei gewisse Vorteile.as much as with metal halide lamps, but there are still certain things here too Advantages.
Claims (4)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US401599A US1874428A (en) | 1929-10-22 | 1929-10-22 | Alternating current vapor electrical device |
| US401600A US1824760A (en) | 1929-10-22 | 1929-10-22 | Alternating current vapor electrical device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE597446C true DE597446C (en) | 1934-05-24 |
Family
ID=1543965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1930597446D Expired DE597446C (en) | 1929-10-22 | 1930-02-08 | Arrangement for the operation of alternating current fed vapor or gas filled discharge lamps with a cathode and two anodes |
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| DE (1) | DE597446C (en) |
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-
1930
- 1930-01-28 FR FR689029D patent/FR689029A/en not_active Expired
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| AT121333B (en) | 1931-02-10 |
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| BE374186A (en) | 1930-11-29 |
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