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Elektrische Mischlichtlampe, bei der einer Hochdruckdampfentladungsrähre
ein Glühdraht vorgeschaltet ist Bei elektrischen Mischlichtlampen, bei denen einer
Hoch,druclc#dampfentl.adungsröhre mit festen Glühelektroden und Zündgasgrundfüllung
ein Glühdraht vorgeschaltet ist, der den Entladungsstrom begrenzt und eine zusätzliche
Strahlung liefert, tritt beim Einbrennvorg.ang .der Hochdruckröhre durch die hohe
Einbrennstromstärke eine starke L7@berlastung es empfindlichen Glühdrahtes auf.
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Zur Vermei,dung dieses Nachteiles hat man schon verschiedentlich vorgeschlagen,
der Hochdruckröhre einen Anlaßwiderstand vorzuschalten, .der beim Einibrennvorgang
die Entladungsstromstärke der Hochdruckröhre auf einen unschädlichen Wert, vorzugsweise
auf die spätere Betr:iebsstromstärhe, vermindert und der dann am Ende des Einbrennvorganges
ausgeschaltet wird. Ein solcher Anlaßwiderstand beseitigt zwar die Gefahr einer
Glühdrahtüberlastung, verursacht aber wegen des geringeren Entladungsstromes eine
wesentliche Verlängerung der überaus störenden, dann meist 5 bis ,o Minuten erreichenden
Einbrennzeit.
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Ein anderer Vorschlag zur Schonung des Vorschaltglühdrahtes empfiehlt,
ihn durch eine Leitung zu überbrücken, die einen den Leberstrom aufnehmenden Nebenschlußwiderstand
und einen Schalter enthält, der nach dem Einbrennvorgang die überbrückungsleitung
abschaltet. In -diesem Falle wird zwar eine hohe Einbrennstromstärke in der Hochtlruckröhre
und
damit eine Verkürzung der Einbrennzeit und der Dauer der 1lierlastung des Vorschaltglühdrahtes
erzielt, aber die i`berstronispitze wird dabei nicht vcrringert, ja sogar etwas
erliäht, weil bei größerem Ent-, ladungsstro in die Röhrenspannung etwas absinkt.
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Besonders große Überströme sind naturgemäß dann zii befürchten, wenn
zur F--rreichung einer hohen Lichtbogenbrennspannung cler Vorschaltglührrlraht der
1Tischlichtlampe verhältnisiniißi-g klein bemessen wird, insbesondere so, daß er
im Betriebszustand der Lampe weniger als die Hälfte der Netzspannung aufnimmt. Der
L`lierstroni kann dann so linke `;Werte erreichen, daß er schon in sehr kurzer Zeit
den Vorschaltglühdraht oder die Glühelektrnden der Hoclielruckrölire beschädigt.
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Bei einer nach der l-#-rfn(lun- ausgebildeten Mischlichtlanipe illit
ini Hüllgefäß einer I-Ioclirlrticlcrlanipfetitladiin;,-srölire eingehautein Vorschaltglühdraht
wird eine kurze Einbrennzeit bei Verineiching eines schädlichen Glühdrahtüberstronies
dadurch erzielt. claß gleichzeitig eine den Glühdraht überbrückende T_eitung mit
Nebenschlußwiderstand und zweckmüßig selbsttätig ansprechendem Schalter zum Unterbrechen
der Überbrückungsleitung und außerdem noch ein der Hochdi-uclcrölire vorgeschalteter
und Anlaßwiderstand vorgesehen werden.
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Die Widerstandswerte des 2#Tebenschlußiviclerstandes und des Anlaßwiderstandes
sowie die Zeitpunkte, in denen der erstere abgeschaltet und der zweite kurzgeschlossen
«-erden. lassen sich leicht durch Rechnung oder Versuche derart auf die Größe und
(las Verhalten (ier TTnclidi'aelzrölii"e und den Vorsebaltglü h-(Iraht abstimmen.
(laß sich eine möglichst kurze Einbrennzeit ohne schädliche Glühdralitüberlastung
ergibt.
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Auf der Zeichnung ist als Ausführungsheispiel die Schaltung einer
nach der Erfin-(hing ausgebildeten. zum Ansehluß an 230 Volt hestinirnten
Mischlichtlainpe üblicher Bauart in Abb. i dargestellt: die Abb. 2 und 3 veranschaulichen
den Spannungsverlauf am Glühdralit bz«-. an der Hochclruclcröhre in Abhangigkeit
von der Zeit.
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Der Hochdruckröhre i sind ein Anlaß-«-iderstand 2 und ein Glühdraht
3 vorgeschaltet. Der Binietalluinschalter 4 berührt in seiner Ausgangsstellung den
Kontakt 5, wo-Lei der Nebenschlußwiderstand 6 zum Glühdraht 3 parallel geschaltet
wird. In seiner zweiten Stellung legt sich der Bimetallschalter 4 an den Kontakt
7, wobei er den Anlaßwiderstand 2 kurzschließt.
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hie aus Quarzglas bestehende Hochdruckrohre i enthält eine Zündgasgrundfüllung,
' etwas Quecksilber 8 sowie zwei, vorzugsweise aktivierte Glühelektroden 9, deren
Ab-stand etwa 3o inin beträgt.
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Der zweckmäßig im Hüllgefäß der Hoch-(Irtic'l:rölire i eingebaute
Glühdraht 3 ist für .eine Betriebshrennspannung von i 15 Volt bei einer Betriebsstromstärke
von 1,33 Ampere bemessen.
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Der Anlaßwi derstand 2 weist etwa 45,6 Ohm und der Nebensclfußwiderstand
6 etwa 12.3 Ohm auf.
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Beim Einschalten der Mischlichtlampe tritt nach dein Zünden der Hocli(lruckröhre
i an dieser ein Entladungsstrom von 2,25 Ampere bei einer T-rstl>rennspaiinuiig
von 12,5 Volt auf. Der Glühdraht 3 führt dabei 1,33 Ampere bei 1i5
Volt Brennspannung, ist also genau so belastet, wie später im Betrieb.
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Während der nunmehr rasch vor sich gehenden Aufheizung der Hochdruckröhre
1 erreicht ihre Bogenhrennspannung etwa 13o Volt, wobei der Entladungsstrom auf
1.3d Ampere und der Glühdrahtstrom auf 0,9r Ampere bei einer Glühdrahtspannung voll
54 Volt zurückgehen. Der Bimetallschalter ist so eingestellt, (laß er sich in :diesem
Zeitpunkt, in dem zweckmäßig (las gesamte Quecksilber verdampft ist, von dem Kontal;t
,5 abhebt. Infolge der Abschaltung des Nebenschlußwiderstandes 6 sinkt für kurze
Zeit die Entladungsstromstärke der Hochdruckröhre auf o.985 Ampere, wobei ihre Brennspannung
auf i37 Volt steigt. Gleichzeitig steigt die Glühdralitspannung auf 65 Volt, (la
der Glühdrahtstrotn auf den Entlarlungsröhrenstrom von o.985 Ampere ansteigt. Unmittelbar
darauf legt sich aber der Binietallschalter 4 unter Kurzschließung des AnlaßwiderStandeS
2 an den Kontakt 7. Damit steigt der Strom in der Hochdruckröhre voll
1,33 Ampere, bei einer Brennspannung v011 130 Volt, während der Glühdraht
bei dem gleichen Strom von 1,33 Ampere i j,3 Volt aufnimmt. Damit ist der Betriebszustand
:der Mischlichtlampe erreicht, ohne daß an irgendeinem Zeitpunkt des Einbrennvorganges
:der Glühdraht überlastet wurde.
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Die AN). 2 und 3 zeigen den Verlauf der Spannung am Glühdraht
bzw. an der Hoch- i druckröhre während der Einbrennzeit, wobei a. den 7eitpunkt
unmittelbar nach dem Zünden der Hochdruckröhre, b nach dem völligen Verdampfen des
Quecksilbers der Hochdruckröhre, c nach (lern Abschalten der Cl)erlirüclcungsleitttng,
d nach :dem Kurzschließen des Anlaßwiderstandes kennzeichnen.
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Die Glühdralitspannung ist nach Abb.2 anfangs nicht größer als später
im Betriebs- i zustand. Sie sinkt beim Einbrennen der 11nch-druckrölire ab und steigt
dann sowohl .
beim Abschalten der Überbrückungsleitung als auch
beim Kurzschließen des Anlaßwiderstandes sprunghaft auf den endgültigen Betriebsstromwert
an.
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Die anfangs sehr niedrige Spannung der Hochdruckröhre steigt nach
Abb. 3 so lange an, bis das Quecksilber völlig verdampft ist. Wegen der fallenden
Stromspannungskennlinie der verwendeten Hochdruckröhre führt die Verringerung des
Röhrenstromes bei der Abschaltung der Überbrückungsleitung zu einem Spannungsanstieg;
-während die kurz darauffolgende Stromerhöhung beim Kurzschließen des Anlaßwilderstandes
wieder ein Absinken der Röhrenbrennspannung auf den Betriebswert bewirkt.
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Der Anlaßwiderstand und auch der Nebenschlußwiderstand werden zweckmäßig
als Glühdrahtwendeln. ausgebildet und in das Hüllgefäß der Hochdruckröhre eingebaut.
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Der Anlaßwiderstand kann. aber zur weiteren Verkürzung der Einbrennzeit
auch so beschaffen sein, daß sein Widerstandswert -während der Einbrennzeit selbsttätig
abfällt und demzufolge der durch die Hochdruckröhre fließende Strom nicht oder nur
wenig absinkt. Dies läßt sich beispielsweise durch Verwendung oxydischer Stoffe
erreichen, deren Widerstandswert sich bei Erwärmung stark vermindert.
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Für den Nebenschlußwiderstand kann umgekehrt ein Widerstand verwendet
-werden, dessen Widerstandswert während der Einbrennzeit durch Erwärmung stark ansteigt.
Es kann .dann unter Umständen sogar von einem besonderen Umschalter abgesehen werden,
da die Umschaltung des Stromes in einem solchen Fall durch die Widerstandszunahme
herbeigeführt wird.
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Die neue Mischlichtlampe gibt die Mäglichkeit, ohne Gefahr der Überlastung
einen sehr kleinen Glühdraht und demzufolge eine sehr hohe Lichtbogenbrennspannung
vorzusehen. Es lassen sich daher mit einer solchen Mischlichtlampe sehr hohe Lichtausbeuten
erzielen, insbesondere dann, wenn noch Leuchtstoffe zu Hilfe genommen werden, etwa
in Form eines Überzuges auf dem Hüllgefäß der Hochdruckröhre, die die ultraviolette
Strahlung der Hochdruckröhre in zusätzliche Lichtstrahlung umsetzen.
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Statt einer Hochdruckröhre :mit dosierter Quecksilbermenge kann unter
Umständen auch eine Hochdruckröhre benutzt werden, bei der im Betriebszustand noch
überschüssiges Quecksilber vorhanden ist.
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Bei Vorsehung eines Bimetallumschalters kann seine Heizwicklung entweder
unmittelbar an (las Netz oder parallel zur Hochdruckröhre gelegt -werden. Vorteilhafter
ist es je-(loch, .die Heizwicklung in Reihe mit der Hochdruckröhre zu schalten.