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Einrichtung zum Zünden von elektrischen Niederdruckentladungsleuchtröhren
für Netzspannungsbetrieb Zusatz zum Patent 714 740 Im Hauptpatent isteine elektrische,
mit mittelbar geheizten Glühelektroden versehene Niederdruckentladungsröhre für
Netzspannungsbetrieb beschrleben, bei der die Elektrodenheizdrähte der Entladuggsstrecke
vorgeschaltet sind und zur Stromb:egrmmT#g dienen sowie in den Heizkreis einer odtr
jeder Glühelektrode noch sein Zündglühdraht eingeschaltet ist, dex vom Heizstrom
durch. Stromdtuchfluß oder durcheine Hilfsentladung auf Emissionstemperatur aufgeheizt
wird. Diesels Aufheizen des Zündglühdrahtes erfolgt so .rasch, daß sich beim Einschalten
der Röhre praktisch sofort eine Zündentladung ausbildet, :die so lange als Lichtquelle
dient, bis :der über die Elektrodenheizdrähte fließende Strom :der Zündentladung
die Glülielektroden auf Emissionstempieratur gebracht hat und von diesen. dann die
Betriebsentladung ausgeht, Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform einer solchen
durch Wirkung der Zündglühdrähte sofort aufleuchtenden Entladungsröhre ergibt sich,
wenn erfindungsgemäß sowohl
ein Eisenwaseerstoffividerstand dem
einen Elektrodenheizdraht vorgeschaltet als auch ein noch zusätzlich vorgesehener
Heiß-Leiterwiderstand entweder nur einen Zündglühdraht oder gleichzeitig _ diesem
und einem Elektrodenheizdraht vorgeschaltet werden.
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Bei einer solchen nach der Erfindung ausgebildeten Entladungsröhre
erfolgt im Betrieb die Begrenzung des Entladungsstromes in erster Linie durch die
Heizdrähte der Glühelektroden, deren Summen-widerstandswert größer gewählt wird
als der Widerstandswert des Eisenwasserstoffwidexstandes. Durch die Zuhilfenahme
des verhältnismäßig kleinen Eisenwasserstoffivzderstandes wird jedoch in an sich
bekannter Weise verhindert, daß N etzspannungsschw ankungen zu stark ausgeprägten
Stromstärken- und Lichtleistungsänderungen führen. Die wirksame Herabsetzun,g der
durch die Netzspannu4gsschwankungen verursachten Stromstärkenä.nderungenermöglicht
:die Verwendung Beines größ:e;ren Elektrodenabstandes, der jetzt ohne Nachteil so
groß gewählt werden kann, daß die Brennspannung der Entladungssäule mehr als 6o
% .der Netzspannung beträgt.
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Dem meist aus oxydische n Stoffen aufgebauten, an sich bekannten Heißleiterwide,rstand
fällt die Aufgabe zu, sofort nach dem Einschalten der Röhre und insbesondere während
der Zeit vom Ansetzen der Entladung an den Zündglühdrähten bis zum übergehen der
Entladung auf die Glühelektroden, also während der Aufheizzeit der beim Einsetzen
der Zündentladung noch kalten und daher einen zu gerin,9en Ohmwert aufweisenden
Elektro,denheizdrähte, den Strom der Zündentladung zu drosseln, so daß der Regelbereich
des Eisenwassarstoftwiderstandes nicht unzulässig überschritten wird. Da,der Widerstandswert
der Elektrodenheizdrähte beim Aufheizen um etwa 5o bis Zoo Ohm zunimmt, wird ein
Heißleiroerwiderstand verwendet, der in umgekehrtem Sinne angenähert das gleiche
Verhalten zeigt, dessen Widerstandswert also bei Erwärmung um etwa den. gleichen
Betrag abnimmt. Der im Hauptpatent erwähnte Gedanke, .die Stromstärken der Zünd-
und Hauptentladung gleich groß einzustellen, wird durch Vorsehen .des Heißleifierwiderstandes,
dessen Widerstandsabniahme die Widerstandszunahme der Elektrodenheizdrähte während
des Zündvorganges. ausgleicht, in besonders zweckmäßiger Weise verwirklicht.
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Auf der Zeichnung ist als -Ausführun;gsbeispiel eine nach- der Erfindung
ausgebildete Quecksilberniederdruckleuchtröhre für eine Anschlüßspann:ung von 220
Volt schematisch dargestellt.
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- Die etwa i m lange und 30 mm weite Entladungsröhre i enthält
eine Ed:elga,sfüllung von niedrigem Druck, etwa ein Neon-Argon-Gemisch von 2 bis
i o Torr sowie eine kleine Menge im Betrieb verdampfbaren Quecksilbers.
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Die beiden in :der Achse der Entladungsröhre angeordneten, mittelbar
geheizten Glühelektroden 2 bestehen aus Nickelhohlblechzylindern, dieetwa eine Länge
von 2 cm bei einem Durchmesser von 2 mm aufweisen und mit stark elektronenemittierenden
Stoffen überzogen sind. Im Innern jeder Glühelektrode 2 ist ein Heizdraht 3 isoliert
untergebracht, der einerseits mit einem Netzpol und anderezseits mit der Glühelektrode
2 verbunden, also der Entladungsstrecke vorgeschaltet ist. Die Heizdrahtabmessun;gen
sind beispielsweise so gewählt, daß bei einer Stromstärke von ioo mA an den beiden
Heizdrähtenetwa ein Spannungsabfall von zusammen 4o Volt auftritt.
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Die Glühelektroden 2 sind durch eine Leitung q. überbrückt, die zweckmäßig
längs der Entladungsröhre i auf der Außen-,vandung aufgelfltbet ist. In dieser überbrückungsleitung
q. liegen der Bimetallschalter 5, der Hilfswiderstand 6, beide vorzugsweise in den
Sockeln der Röhre eingebaut, sowie die beiden verschieden ausgebildeten Zündglühdrühte
7 und 8 und schließlich noch .der Heißleiterwiderstand 9. Der Zündglühd:raht 7 ist
als freistehende Drahtwendel neben dem rückwärtigen Teil der Glühelektrode angeordnet,
während der Zündglühdraht 8 auf die über den rückwärtigen Teil der Glühelektrode
geschobene Isolierhülse i o aufgewickelt ist.
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In die Verbindungsleitungen der einen Glühelektrode 2 zum Netz ist
ein Eisenwasserstoffwiderstand i i für einen Regelbereich von etwa 13 bis 39 Volt
bei ioo mA eingeschal- i tet. Gegebenenfalls kann .auch dieser mit der Röhre vereinigt
sein.
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Beim Einschalten der Röhre fließt über die Überbrückungsleitung q.
ein durch die Heizdrähte 3, den Hilfswiderstand 6, den Heiß- i leiberwiderstand
9 und den Eisenwasserstoffwiderstand i i begrenzter Anheizstrom, der sofort die
blanken oder mit aktivierenden Stoffen versehenen. Zündglühdrähte 7, 8 auf Emissionstemperatur
aufheizt. Unmittelbar anschließend, etwa i Sekunde nach dem Einschalten der Röhre,
wird durch selbsttätiges Öffnen des Bimetallschalters 5 die überbrückun,gsleitun;g
unterbrochen, worauf der Entladungsbogen zwischen den Zündglühdrähten 7, 8 entsteht.
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Der über den Heißleiterwiderstand 9 und die Heizdrähte 3 fließende
Strom der Zündentladung heizt jetzt die Glühelektroden 2 auf, die dann nach etwa
2o bis 30 Sekunden den Entladungsbogen übernehmen. Gleichzeitig steigt auch
die Temperatur des Heißleiter-
Widerstandes g. Während dabei der
Widerstandswert .der Elektrodenheizdrähte 3 erheblich ansteigt, fällt in dem gleichen
Zeitraum der Widerstandswert des Heißleiterwiderstandes stark gab, beispielsweiee
von etwa 6o Ohm auf 6 Ohm. Durch diesen Widerstandsausgleich wirderreicht, daß die
Röhxenstromstärke in dem zulässigen Strombereich gehalten wird. Im Betriebszustand
treffen bei den dargestellten Leuchtröhren auf die Entladungssäule etwa I55 Volt,
den Eis,enwasserstoffwiderstand ii etwa 25 -bis 30 Volt und die beiden Elektroidenheizdrähte
3 zusammen etwa 40 Volt. Der Heißleiterwiderstand g wird in diesem Falle nicht vom
Betriebsstrom durchflossen, da er nur dem Ziind;glühdraht 7 vorgeschaltet ist.