DE657882C

DE657882C - Electric discharge lamp with several discharge paths operated in parallel and in phase in a common vessel

Info

Publication number: DE657882C
Application number: DEQ2081D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Erik Jollasse
Original assignee: Quarzlampen GmbH
Current assignee: Quarzlampen GmbH
Priority date: 1935-11-16
Filing date: 1935-11-16
Publication date: 1938-03-16

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AIVI 16. MÄRZ 1938ISSUE AIVI MARCH 16, 1938

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 21 f GRUPPE 82 οιCLASS 21 f GROUP 82 οι

Quarzlampen Gesellschaft m. b. H. in Hanau*)Quartz lamps society m. B. H. in Hanau *)

Patentiert im Deutschen Reiche vom 16. November 1935 abPatented in the German Empire on November 16, 1935

Bei der Steigerung der Belastung von Quecksilberhochdrucklampen treten Schwierigkeiten dadurch auf, daß mit zunehmender Belastung die Aktivierungsstoffe der Glühelektroden sehr rasch verdampfen und daß häufig die Elektroden zusammenschmelzen und unbrauchbar werden. Den Gegenstand der Erfindung bildet eine elektrische Entladungslampe mit mehreren in einem Gefäß parallel und gleichphasig betriebenen Entladungsstrecken, bei der dieser Nachteil dadurch vermieden wird, daß bei A'erwendung von festen, vorzugsweise durch die Entladung, 'insbesondere durch eine Hochdruckentladung, geheizten Elektroden, an denen die Entladung mehr oder weniger punktförmig ansetzt, in der Zuleitung zu jeder Elektrode ein Teil des zum Stabilisieren der Entladung notwendigen Widerstandes vorgesehen ist.Difficulties arise when increasing the load on high-pressure mercury lamps in that with increasing load the activating substances of the glow electrodes evaporate very quickly and that the electrodes often melt together and become unusable. The subject of the invention is an electric discharge lamp with several discharge paths operated in parallel and in phase in a vessel, in which this disadvantage is avoided by using of solid, preferably by the discharge, 'in particular by a high pressure discharge, heated electrodes, where the discharge is more or less punctiform, in the supply line to each electrode part of the resistance necessary to stabilize the discharge is provided.

Dadurch wird eine wesentliche Belastungssteigerung ermöglicht. Es bietet nämlich Keine Schwierigkeiten, eine der gewünschten Belastungsstromstärke entsprechende Anzahl von Elektrodenpaaren vorzusehen. Die Belastung 'der einzelnen Elektroden kann auf diese Weise leicht unter der Grenze gehalten werden, bei der durch Erhitzung und Zerstäubung eine rasche Zerstörung der Elektrode auftritt.This enables a significant increase in the load. Because it offers No difficulty finding a number corresponding to the desired load current of electrode pairs to be provided. The load on the individual electrodes can increase in this way can be kept slightly below the limit at which by heating and atomization rapid destruction of the electrode occurs.

Eine solche Parallelschaltung von Elektroden ist jedoch nur möglich, wenn durch besondere Maßnahmen eine möglichst gleichmäßige Verteilung des Stromes auf die einzelnen Elektroden bewirkt wird. Wenn nämlich die Elektroden unmittelbar parallel geschaltet werden, übernimmt meist nur eine der Elektroden an jeder Seite den gesamten Strom. Da zum Stabilisieren der Entladung vor der Lampe Widerstände ohnehin erforderlich sind, bedeutet die Anordnung, die den Gegenstand der Erfindung bildet, nur einen geringen zusätzlichen Aufwand.Such a parallel connection of electrodes is only possible if through special measures to distribute the current as evenly as possible to the individual Electrodes is effected. That is, if the electrodes are connected directly in parallel usually only one of the electrodes on each side takes over the entire current. As to stabilize the discharge in front of the lamp resistors are required anyway, the arrangement means the Forms the subject of the invention, only a small additional effort.

Für die Bemessung der Widerstände ist es wichtig, daß der Spannungsabfall längs der Entladungsstrecke im Betrieb niedriger ist als die zum Zünden erforderliche Spannung. Wenn also der Lichtbogen zwischen zwei an verschiedenen Enden der Entladungslampe liegenden Elektroden brennt, dann steht zum Zünden der unmittelbar parallel geschalteten Elektroden keine ausreichende Spannung zur \"erfügung. Bei der Anordnung gemäl.i derFor the dimensioning of the resistors it is important that the voltage drop along the Discharge path during operation is lower than the voltage required for ignition. So if the arc is between two at different ends of the discharge lamp lying electrodes burns, then the one directly connected in parallel is ready to ignite Electrodes do not provide sufficient voltage. With the arrangement according to

■) Von dem Patentsucher ist als dir Erfinder angegeben worden: ■) The patent seeker stated that you were the inventor:

Dipl.-Ing. Erik Jollasse in Hanau.Dipl.-Ing. Erik Jollasse in Hanau.

Erfindung wird in die Zuleitung zu jeder der Elektroden ein Widerstand von solcher Größe gelegt, daß der an ihm auftretende Spannungsabfall ausreicht, um die Zündung der parallel geschalteten Elektroden zu bewirken, die ihrerseits in derselben Weise über Widerstände mit der Spannungsquelle verbunden sind. Durch Versuche wurde festgestellt, daß zur gleichmäßigen Aufteilung der Beto lastung der an jedem Widerstand erforderliche Spannungsabfall etwa 40 V betragen muß. Die Größe dieses Wertes hängt jedoch sowohl von der Höhe der Netzspannung als auch von besonderen Umständen, beispielsweise von dem Zustand der Elektroden, ab. Der erforderliche Spannungsabfall kann daher manchmal größer, manchmal kleiner sein. Der richtige Wert wird zweckmäßigerweise in jedem Fall durch Versuche ermittelt. In den Abbildungen sind in schematischcr Darstellung zwei Ausführungsbeispiele der Anordnung gemäß der Erfindung dargestellt. Die Entladungslampe 1 besitzt an jeder Seite zwei Elektroden 2, 3 und 4, 5. Diese sind in bekannter Weise beispielsweise mit Erdalkalioxyden oder ähnlichen zur Elektrodenemission besonders geeigneten Substanzen überzogen. Sie werden unter dem Einfluß der Entladung auf die zum Betrieb erforderliehe Temperatur aufgeheizt. In jeder der Zuleitungen befinden sich bei dem in Abb. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel Widerstände 5, 6 und S, 9, die paarweise gemeinsam an die Spannungsquelle 16 angeschlossen sind. Die Widerstände sind untereinander gleich und so bemessen, daß bei gleichmäßiger Verteilung des Stromes und gegebener vSpannung der Spannungsquelle der normale Belastungsstrom durch die Entladungslampe fließt. Wenn nach dem Anlegen der Spannung die Entladung nur zwischen dem Elektrodenpaar 2, 4 zündet, dann besteht zwischen den Elektroden 2 und 3 sowie 4 und 5 eine Potentialdifferenz, die durch den an den Wider-Ί5 ständen 6 und 8 auftretenden Spannungsabfall hervorgerufen wird. Für den angenommenen Fall, daß die Widerstände untereinander gleich sind, beträgt dieser Spannungsabfall bei einer Netzspannung von 220 V rund 100 V. Die Entladung wird infolgedessen auch auf die Elektroden 3 und 5 überspringen.In accordance with the invention, in the lead to each of the electrodes there is a resistor of such magnitude placed that the voltage drop occurring across it is sufficient to ignite the to effect parallel electrodes, which in turn work in the same way via resistors are connected to the voltage source. Tests have shown that for evenly dividing the beto load, the voltage drop required across each resistor will be approximately 40 V. got to. However, the size of this value depends both on the level of the mains voltage and also on special circumstances, for example on the condition of the electrodes. The required voltage drop can therefore sometimes be larger, sometimes smaller. The correct value is expediently determined in each case through tests. The figures show a schematic representation of two exemplary embodiments of the Arrangement according to the invention shown. The discharge lamp 1 has on each side two electrodes 2, 3 and 4, 5. These are in a known manner, for example with alkaline earth oxides or similar substances particularly suitable for electrode emission overdrawn. They are under the influence of the discharge on the required for operation Temperature heated. In each of the supply lines are the one shown in Fig. 1 illustrated embodiment resistors 5, 6 and S, 9, which are paired together are connected to the voltage source 16. The resistances are equal to each other and dimensioned so that with an even distribution of the current and a given vvoltage the voltage source, the normal load current flows through the discharge lamp. If after applying the voltage the discharge only occurs between the pair of electrodes 2, 4 ignites, then there is a potential difference between electrodes 2 and 3 as well as 4 and 5, the voltage drop that occurs at resistors 6 and 8 is caused. For the assumed case that the resistances are between each other are equal, this voltage drop is at a line voltage of 220 V around 100 V. The discharge is consequently also on electrodes 3 and 5 skip.

Bei der in der Abbildung dargestellten Ausführungsform sind nur zwei parallel geschaltete Elektrodenpaare angenommen. Die Schaltung gemäß der Erfindung kann jedoch mit Vorteil auch bei Entladungslampen mit einer größeren Anzahl von Elektrodenpaaren Verwendung finden. Die Gesamtbelastung der Entladungslampe wird bei gegebener Belastung der einzelnen Elektroden etwa proportional mit der Anzahl der Elektrodenpaare gesteigert.In the embodiment shown in the figure, only two are connected in parallel Electrode pairs accepted. The circuit according to the invention can, however also with advantage in the case of discharge lamps with a larger number of electrode pairs Find use. The total load on the discharge lamp is given for a given load of the individual electrodes increased roughly proportionally with the number of electrode pairs.

Die Vorwiderstände werden mit Abgriffen versehen, falls die Entladungslampe für verschiedene Netzspannungen Verwendung finden soll. Es genügt selbstverständlich, nur an der Hälfte aller Widerstände Abgriffe vorzusehen. Wenn die in der Abb. 1 dargestellte Lampe nur mit 210 V statt 220 V betrieben werden soll, dann wird der Netzanschluß nicht an Enden der Widerstände S, 9 gelegt, sondern an die Abgriffe 14, 15.The series resistors are tapped, if the discharge lamp for different Mains voltages should be used. It is of course sufficient to tap only half of all resistors to be provided. If the lamp shown in Fig. 1 is only operated with 210 V instead of 220 V. is to be, then the mains connection is not at the ends of the resistors S, 9 placed, but at the taps 14, 15.

Abb. 2 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel eine Anordnung, bei der die Ohm- sehen Widerstände durch induktive Widerstände ersetzt sind. In diesem Fall ist es im allgemeinen zweckmäßig, die Spulen auf die entgegengesetzte Seite der Entladungslampe zu legen, also z. B. die Spulen 10, 12, 11 und 13 auf denselben Eisenkern zu wickeln. Es werden dann nur so viele Drosselkerne benötigt, wie parallel geschaltete Entladungsstrecken vorgesehen sind. Fig. 2 shows as a further embodiment an arrangement in which the ohmic see resistors are replaced by inductive resistors. In this case it is in the generally expedient to place the coils on the opposite side of the discharge lamp to lay, so z. B. the coils 10, 12, 11 and 13 to be wound on the same iron core. Only so many throttle cores are then required how parallel discharge paths are provided.

Es empfiehlt sich, die Entladungslampe 1 und die Widerstände so zu bemessen, daß im Entladungsgefäß in bekannter Weise eine Hochdruckbogenentladung entsteht und die von den einzelnen Elektroden ausgehenden Hochdrucklichtbögen sich schon in der Nähe der Elektroden zu einer gemeinsamen Entladung vereinigen, die etwa in der Achse des Gefäßes verläuft.It is advisable to dimension the discharge lamp 1 and the resistors so that a high pressure arc discharge arises in the discharge vessel in a known manner and the High-pressure arcs emanating from the individual electrodes are already close by of the electrodes combine to form a common discharge, roughly in the axis of the The vessel runs.

Die Erfindung bewährt sich besonders bei Aletallclampfbogenlampen, die Strahlen großer Intensität im sichtbaren oder ultraviolet-ten Gebiet ausstrahlen sollen. Die Hülle des Entladungsgefäßes wird je nach 'dem Verwendungszweck aus Glas oder Ouarz hergestellt. *The invention is particularly useful for aluminum-metal arc lamps, the rays of which are larger Should emit intensity in the visible or ultraviolet area. The shell of the The discharge vessel is made of glass or ouarz, depending on the intended use. *

Claims

Patent claims:

1. Electric discharge lamp with several in a common vessel discharge paths operated in parallel and in phase, characterized in that that when using solid, preferably electrodes heated by the discharge, in particular by a high-pressure arc discharge, at which the discharge occurs more or less punctiform, in the supply line to each electrode part of the resistance necessary to stabilize the discharge is provided.

2. Electric discharge lamp according to claim 1, characterized in that the series resistors are equal to one another.

3. Discharge lamp according to claim 1 and 2, in which inductive resistors are connected upstream, characterized by

net that a number of cores corresponding to the number of electrode pairs is provided are, on each of which two windings are attached, one of which is to one at one end of the discharge vessel lying electrode, while the other winding leads to the circuit one on the opposite Electrode lying at the end of the discharge vessel belongs.

For this purpose ι sheet of drawings