DE655183C - Anordnung zur Regelung des Dampfdruckes in temperaturempfindlichen Entladungslampen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Regeln des Dampfdruckes von temperaturempfindlichen elektrischenEntladungslampen mit Dampffüllung, insbesondereDampf schwer flüchtiger Metalle, wobei die Lampen gewöhnlich in Reihe mit einer Vorschaltimpedanz betrieben werden. Während des Betriebes entwickelt sich in diesen Lampen ein bestimmter Dampfdruck. Die Größe dieses Dampfdruckes ist auf verschiedene Eigen^ schäften der Lampen, ζ. B. auf die Intensität des von ihnen ausgesandten Lichtes, von - großem Einfluß.

Diese Lampen sind temperaturempfindlich; der Dampfdruck kann somit in hohem Maße durch die Temperatur der Umgebung, in der die Lampen angeordnet sind, beeinflußt werden. Wenn die Wärmeentwicklung in den Lampen durch geeignete Einstellung der Stromstärke derart geregelt ist, daß bei einer bestimmten Temperatur der Umgebung der Dampf einen günstigen Druck erhält, so kann beim Fallen der Umgebungstemperatur der Dampfdruck derart abnehmen, daß die Entladungslampen den an sie gestellten Anforderungen nicht mehr entsprechen. So kann z. B. der Dampfdruck so gering werden, daß die Intensität des ausgesandten Lichtes nur einen kleinen Teil des normalen Wertes beträgt.

Ebenso kann eine Steigerung der Umgebungstemperatur auch einen ungewünschten Einfluß auf den Dampfdruck haben.

Gemäß der Erfindung wird eine Verbesserung durch Verwendung eines Regelorgans geschaffen, das von der Umgebungstemperatür abhängig ist und beim Absinken der Temperatur die Spannung der Stromquelle, aus der die Entladungslampen gespeist werden, erhöht oder eine in Reihe mit den Entladungslampen geschaltete veränderliche Impedanz herabsetzt, dagegen bei einer Zunahme der Umgebungstemperatur die genannte Spannung verringert oder die erwähnte Impedanz vergrößert.

Infolgedessen wird bei einer Abnahme der Umgebungstemperatur ein stärkerer Strom durch die Entladungslampen geführt werden, so daß die durch das Fallen der Umgebungstemperatur herbeigeführte Vergrößerung der Wärmeabgabe der Lampen ganz oder teilweise kompensiert wird. Ebenso wird die Stromstärke bei einer Zunahme der Umgebungstemperatur absinken. Durch die genannten Maßnahmen wird der Vorteil erreicht, daß der Dampfdruck in den Entladungslampen ganz unabhängig oder wenigstens in geringerem Maße von der Temperatur der Umgebung abhängig wird.

Es ist bekannt, bei Leuchtröhren, die eine Füllung aus unedlem Gase, wie beispielsweise

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:

Willem Uyterhoeven, Cornells Verbürg und Martinus van Dam in Eindhoven, Holland.

Kohlensäure oder Stickstoff, enthalten, Gasnachspeiseorgane zu verwenden, die beim Betrieb Gas nachliefern, um das beispielsweise durch Okklusion verschwindende Gas zu &v^"' setzen. Die Betätigung dieser Nachspeise-' organe wird dabei direkt oder indirekt von;" dem in den Röhren herrschenden Gasdruck abhängig gemacht.

Es ist bekannt, in dem Stromkreis .der

ίο Erregerelektrode einer Quecksilberdampfgleichrichterröhre einige Widerstände aufzunehmen und -diese in Abhängigkeit von der Temperatur des in einem Arm der Gleichrichterröhre angeordneten Thermoelementes ein- bzw. auszuschalten. Hierdurch wird die Stärke des Erregungsstromes derart eingestellt, daß der Quecksilberdampfdrück innerhalb der Röhre nicht den Wert, unterschreitet, bei dem die Erregerentladung abbrechen würde.

Weiter ist es bekannt, eine Ouecksilberdampfgleichrichterröhre mit wechselnder Belastung in einem mit einer Flüssigkeit, wie Öl, gefüllten Behälter aufzustellen und die Temperatur dieser Flüssigkeit mittels eines sich in der Flüssigkeit befindenden Thermostats und eines mit Hilfe von Schläuchen durch die Flüssigkeit geführten Kühlmittels auf konstanter Temperatur zu halten.

Bei diesen bekannten Anordnungen ist das temperaturempfindliche Regelorgan von der Temperatur einer Stelle der Röhre selbst oder der die Röhre umgebenden und praktisch dieselbe Temperatur wie diese aufweisenden Flüssigkeit abhängig. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist das Regelorgan dagegen in prinzipiell anderer Weise von der Temperatur der Umgebung, d. h. der die Dampfdruckänderungen der Entladungslampen bewirkenden Ursache, abhängig gemacht. Hierdurch ist es möglich, die Regelung derart vorzunehmen, daß der Dampfdruck in den Lampen genau konstant gehalten wird, was nicht möglich ist, wenn das Regelorgan von der Temperatur des Entladungsgefäßes selbst ■ abhängig gemacht ist, da in diesem Falle, um eine Betätigung des Regelorgans zu erhalten, immer eine gewisse Änderung der Temperatur und somit des Dampfdruckes zugelassen werden muß. Überdies wird mit der erfindungsgemäßen Anordnung der Vorteil erhalten, daß kein Hindernis durch die Wärmeträgheit der Lampen empfunden wird.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise schematisch dargestellt.

Die Vorrichtung nach Abb. 1 enthält eine Anzahl elektrischer Entladungslampen 1, die neben einer Menge Edelgas, z. B. Neon, eine Menge verdampfbares Metall enthalten, dessen Dampf sich an der Lichtemission der Entladungslampen beteiligt. Dieser Metalldampf kann z.B. aus Natriumdampf bestehen, der bekanntlich ein intensives gelbes Licht ,ausstrahlen kann. Weitere Einzelheiten der ; Entladungslampen brauchen hier nicht er-' wähnt zu werden, da sie für die vorliegende Erfindung nicht wesentlich sind.

Die Entladungslampen sind an die Sekundärwicklungen 2 der Transformatoren 3 angeschlossen, deren Primärwicklungen 4 miteinander in Reihe geschaltet und unter Zwischenfügung der Vorschaltimpedanz 5 an die Sekundärtransformatorspule 6 angeschlossen sind.

Dieser Transformator enthält einen Kern "J, auf dem neben der Spule 6 die Primärwicklung 8 angebracht ist. Diese Primärspule hat eine feste Stellung, während dagegen die Sekundärspule-6 in senkrechter Richtung verstellbar und an der mit dem Gegengewicht IQ versehenen Waage 9 aufgehängt ist. Der Bogen 11 dieser Waage ist derart ausgebildet, daß bei verschiedenen Stellungen der Waage der Hebelarm des" Gegengewichtes 10 verschiedene Längen hat. Diese Form des Bogens 11 ist derart gewählt, daß das Gegengewicht 10 in jeder Stellung der Waage 9 mit dem Eigengewicht der Spule 6 und der Anziehungskraft zwischen den Spulen 6 und 8 im Gleichgewicht ist.

Die Stellung der Waage wird durch das Regelorgan 12 bestimmt, das von der Temperatur der Umgebung abhängig ist und z. B. aus einem Metallstab mit einem verhältnismäßig großen Wärmeausdehnungskoeffizienten besteht. Der Stab 12 ist über den Hebel 13 mit der Waage 9 verbunden.

Beim Sinken der Umgebungstemperatur wird das Regelorgan 12 die Waage etwas in iod der Richtung der Uhrzeiger drehen lassen, so daß der Abstand zwischen den Spulen 6 und 8 kleiner wird. Infolgedessen wird das Primärstreufeld des Transformators kleiner und in der Sekundärspule 6 eine höhere Spannung induziert. Diese höhere Spannung verursacht eine Zunahme des Stromes durch die Entladungslampen und infolgedessen auch eine Vergrößerung der Wärmeentwicklung in diesen Lampen. Die Vorrichtung kann derart eingestellt werden, daß diese gesteigerte Wärmeentwicklung die vergrößerte Wärmeabfuhr ausgleicht, so daß der Metalidampfdruck in den Entladungslampen immer den gleichen Wert beibehält.

Statt eines metallenen Regelorgans könnte man auch eine Flüssigkeitssäule verwenden und die bei einer Temperaturänderung auftretende Volumenänderung der Flüssigkeit zur Betätigung der Waage 9 verwenden. Die Verwendung von Flüssigkeiten hat den Vorteil, daß leicht ein Stoff gewählt werden kann,

der einen erheblich größeren Ausdehnungskoeffizienten als die Metalle hat.

Die Vorrichtung nach Abb. 2 wird aus der Gleichstromquelle 14 gespeist und enthält eine Anzahl Entladungslampen 15, die mit einer Metalldampffüllung versehen sind. In Reihe mit diesen Entladungslampen ist ein Vorschaltwiderstand 16 geschaltet. Von diesem Widerstand sind verschiedene Punkte 17 abgezweigt und mit Kontakten 18 verbunden, die je zwei und zwei durch die Kontaktbrükken 19 miteinander verbunden werden können, wodurch die Teile 20, 21 und 22 des Widerstandes 16 kurzgeschlossen werden. Die Kontaktbrücken 19 können mittels der Magnetspulen 23 gehoben werden, wodurch der Kurzschluß der genannten Teile des Widerstandes behoben werden kann. Die Spulen 23 sind einerseits mit einem Pol einer Batterie 24 und andererseits mit Kontaktorganen 25 in dem eine Menge Quecksilber 27 enthaltenden Glasrohr 26 verbunden. Dieses Quecksilber ist an den anderen Pol der Batterie 24 angeschlossen.

Bei wachsender Umgebungstemperatur steigt das Quecksilber in der Röhre 26. Wenn es dabei mit dem ersten Kontaktorgan 25 in Berührung kommt, so wird die linke Spule23 erregt und der Kurzschluß des Widerstandsteiles 20 behoben, so daß der in Reihe mit den Entladungslampen geschaltete Widerstand vergrößert wird, was einen kleineren Strom und eine geringere Wärmeentwicklung in den Lampen zur Folge hat.

Wenn die Umgebungstemperatur noch mehr wächst, so werden hintereinander auch die anderen Spulen 23 erregt und der Kurzschluß der Widerstandsteile 21 und 22 behoben, wodurch die Stärke des Stromes durch die Entladungslampen noch weiter herabgesetzt wird.

Bei Wechselstrombetrieb kann man bekanntlich auch eine Drosselspule als Vorschaltimpedanz verwenden und im Sinne der Erfindung die Größe der Induktivität dieser Drosselspule mit dem Regelorgan ändern.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Anordnung zur Regelung des Dampfdruckes in temperaturempfindlichen Entladungslampen mit Dampffüllung, insbesondere Dampf schwer flüchtiger Metalle, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein von der Umgebungstemperatur abhängiges Regelorgan enthält, das beim Sinken der Umgebungstemperatur die Spannung der Stromquelle, aus der die Entladungslampen gespeist werden, erhöht oder eine in Reihe mit den Entladungslampen geschaltete veränderliche Impedanz verringert, dagegen bei zunehmender Umgebungstemperatur die genannte Spannung verringert oder die erwähnte Impedanz vergrößert.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen