DE600402C - Helligkeitssteuerung einer selbstaendigen Gasentladung, beispielsweise zur Verwendung beim Fernsehen - Google Patents

Description

Auf dem Gebiete des Tonfilms, Fernsehens usw. benötigt man Lichtquellen, die große Lichtstärke besitzen und deren Helligkeit möglichst trägheitslos geändert werden kann. Dabei soll die zur Helligkeitssteuerung verbrauchte Leistung möglichst gering sein. Bei den bisherigen Lichtquellen wird die Veränderung der Helligkeit dadurch erreicht, daß die Spannung bzw. der Strom, mit dem die Lichtquelle betrieben wird, im Rhythmus der Frequenz, mit der das Licht moduliert sein soll, geändert wird. Dabei muß also die Steuerenergie auch die für die Erzeugung des Lichtes notwendige Leistung aufbringen. Dies hat zur Folge, daß man zur Erhaltung großer Stromdichten, wie sie zur Erzielung großer Lichtstärken notwendig sind, große Steuerleistungen aufbringen muß.

Es ist bereits bekanntgeworden, zur Helligkeitssteuerung gesteuerte Quecksilberdampfgleichrichter zu verwenden, die mit niederfrequentem Wechselstrom arbeiten. Diese Helligkeitssteuerung besitzt jedoch durch die Niederfrequenz und den Gleichrichtevorgang eine große Trägheit und arbeitet nur in ¹J₂ Periode der Speisespannung, was sie praktisch unanwendbar macht.

Es ist auch bereits bekanntgeworden, Gase und Gasgemische durch Hochfrequenz anzuregen. Vorzugsweise erfolgt dies durch ein hochfrequentes elektromagnetisches Feld, wie es schon seit J. J. Thompson und R. W a c h s m u t h allgemein bekannt ist. Durch Modulation der zur Speisung der Gasentladung nötigen Hochfrequenz kann in bekannter Weise eine Steuerung der Helligkeit hervorgerufen werden. Die notwendige Modulation der Hochfrequenz ist für die Anwendung derartiger Entladungen aber hinderlich, zumal dadurch auch das Steuerverhältnis Hell—Dunkel ungünstig wird und Trägheitserscheinungen auftreten. Bei den bisherigen Methoden muß die Steuerung außerhalb des Entladungsgefäßes erfolgen und verlangt besondere Modulationseinrichtungen. Die vorliegende Erfindung beseitigt die den bekannten anhaftenden Mängel durch Verwendung konstanter Hochfrequenz und Verlegung des Steuervorganges in die Ent-Iadungsröhre selber. Erfindungsgemäß läßt sich eine Lichtquelle hoher Lichtstärke mit geringer Leistung dadurch steuern, daß die lichterzeugende Energie von der, die zur Steuerung dient, getrennt wird. Erfindungsgemäß wird eine Gasentladung mit sehr hoher Frequenz betrieben und der Entladungsvorgang durch Hilfsfelder derart beeinflußt, daß sich die Helligkeit ändert. Durch Anwendung der sehr hohen Frequenz wird erreicht, daß ein großer Teil der im Gase lichtanregenden Elektronen zu pendeln beginnt, wodurch einerseits hohe Lichtausbeute entsteht und sich andererseits hohe Licht-

dichten erzielen lassen, was bei Außenelektroden bereits einen großen Fortschritt bedeutet. Durch Hilfsfelder kann man nun die Elektronen, die durch die Hochfrequenz bevvegt werden und das Licht anregen, in ihrer Bewegung und Anregung beeinflussen, wodurch eine sehr trägheitslose Lichtsteuerung ermöglicht wird. Da die zur Bewegung der Elektronen nötige Energie der Hochfrequenz

ίο entnommen wird und somit auch die, die das Licht erzeugt, so braucht die S teuer leistung lediglich die Bahnänderung der Elektronen zu bewirken und ist klein.

Die Beeinflussung der Elektronen kann außer durch ein elektrisches Feld auch durch ein elektromagnetisches erfolgen. Letzteres hat u. U. den Vorzug, daß man keine besonderen Elektroden braucht.
Will man eine Helligkeitssteuerung erreichen, die besondere Teile der Entladung betrifft, so kann dies durch Kombination von mehreren Feldern erfolgen.

An Hand der Zeichnung möge das Verfahren näher erläutert werden. In einem Entladungsgefäß R brennt zwischen den Elektroden A und B eine Gasentladung, die durch die Hochfrequenz eines Schwingungskreises ,S¹ betrieben wird. Bei Frequenzen über 1 o° Hertz ist es dabei gleichgültig, ob die Elektroden A und B außer- oder innerhalb des Entladungsgefäßes sich befinden. Nachdem die Entladung gezündet hat, werden die Elektronen zwischen den Elektroden A und B hin und her bewegt und bringen dabei das Gas zum Leuchten. Ist die Frequenz, mit der die Entladung unterhalten wird, hinreichend hoch, so ist der Weg, den die Elektronen innerhalb der Wechsel zurücklegen können, kleiner als der Elektrodenabstand. Durch ein Feld, das ζ. B. zwischen den Elektroden C und D liegt, wird die Bahn der Elektronen so verändert, daß diese einen größeren Weg zurücklegen müssen wie bisher, weil sie zu den Elektroden hingezogen werden. Zwischen D und C entsteht dann ein dunkler Raum, in dem das Gas nicht zum Leuchten kommt, sobald das an D und C liegende Feld ausreichende Stärke hat. Dabei wird auch ein Teil der Elektronen durch die Elektroden aus der Entladung gezogen, was ebenfalls eine Verminderung der Helligkeit zur Folge hat. Die Spannung für das steuernde Feld wird zwischen den Punkten G und F eingebracht. Im Rhythmus einer Spannungsschwankung, die zwischen diesen Punkten hergestellt wird, schwankt die Helligkeit der Entladung zwischen D und C. Durch ein elektromagnetisches Feld, das durch die Spule H erzeugt wird, kann ebenfalls die Helligkeit geändert werden.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Helligkeitssteuerung einer selbständigen Gasentladung, beispielsweise zur Verwendung beim Fernsehen, gekennzeichnet durch eine mit konstanter ungedämpfter Hochfrequenz betriebene Entladungsröhre, deren Helligkeitssteuerung durch ein senkrecht zur Pendelrichtung der Elektronen bzw. Ionen wirkendes Hilfsfeld erfolgt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsfeld ein elektromagnetisches ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Helligkeitssteuerung in mehreren Richtungen mehrere Hilfsfelder verwendet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen