DE758895C

DE758895C - Arrangement for generating flashes of light in a vapor- or gas-filled discharge lamp for alternating current provided with two identical electrodes

Info

Publication number: DE758895C
Application number: DEA86318D
Authority: DE
Inventors: Ernst F W Alexanderson; Martin A Edwards
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1937-03-27
Filing date: 1938-03-29
Publication date: 1953-01-19

Description

.Anordnung zum Erzeugen von Lichtblitzen in einer mit zwei gleichen Elektroden versehenen dampf- oder gasgefüllten Entladungslampe für ° Wechselstrom Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Erzeugen von Lichtblitzen in einer mit zwei gleichenElektroldenversehenen dampf- oder gasgefüllten Entlaidungslampe für Wechselstrom. Bei einer derartigen Anordnung ergab sich bisher die Eigentümlichkeit; ,daß die Lampe in j oder Periode zweimal, d. h. während beider Halbwellen, aufleuchtete. Das ist für viele Anwendungsfälle uner--,x,iinscht. Man kann nun in den Fällen, in denen nur ein Lichtblitz je Periode erzeugt werden soll, die Anordnung derart abändern, daß an Stelle von Entladungslampen mit zwei gleichen Elektroiden Entladungslampen, in denen eine Gleichrichtung stattfindet, vorgesehen werden. Es ist ferner bekannt, mittels Kippdrosseln Lichtblitze mit einer Frequenz zu erzeugen, die kleiner als die Frequenz des speisenden Wechselstromes ist.. Arrangement for generating flashes of light in one with two of the same Electrodes fitted with vapor or gas-filled discharge lamps for ° alternating current The invention relates to an arrangement for generating flashes of light in a with two identical electric blinds, vapor or gas-filled discharge lamp for alternating current. With such an arrangement the peculiarity resulted so far; that the lamp is turned on twice in j or period, i.e. H. during both half-waves, lit up. This is not required for many applications. One can now in the cases in which only one flash of light is to be generated per period, the arrangement is like this change that instead of discharge lamps with two identical electrids discharge lamps, in which a rectification takes place, can be provided. It is also known to generate flashes of light with a frequency that is less than is the frequency of the feeding alternating current.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Erzeugen von Lichtblitzen in einer. mit zwei gleichen Elektroden versehenen dampf- oder gasgefüllten Entladungslampe für Wechselstrom, bei der die Frequenz der Lichtblitze gleich der Frequenz des speisenden Wechselstromes ist. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß in -den Speisekreis .der Entladungslampe solche Schaltelemente, wie z. B. eine gleichstromvormagne ti.sierteDrossel oder gleichrichten@deElemente, die in den beiden Stromrichtungen wesentlich verschiedene Widerstände aufweisen. eingeschaltet sind.The invention relates to an arrangement to the Generating flashes of light in one. with two identical electrodes provided with steam or gas-filled discharge lamp for alternating current, at which the frequency of the light flashes is equal to the frequency of the feeding alternating current. According to the invention this is achieved by the fact that in the supply circuit of the discharge lamp such switching elements, such as B. a direct current pre-magnet activated choke or rectify @ deElemente, which have significantly different resistances in the two current directions. are switched on.

In ASS. i der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht,bei demeinegleichstromvormagnetisierte Drosselspule vorgesehen ist. Die dampf- oder gasgefüllte Entladungslampe i ist als eine Lampe mit zwei kalten Elektroden dargestellt und an. das Wechselstromnetze angeschlossen. Für den Fall, -daß die Lampe eine andere als die zur Verfügung stehende Spannung benötigt, ist ein Transformator 3 vorgesehen. Damit nun die Lampe nur in einer der beiden Halbwellen jerder Periode aufleuchtet, ist in den Lampenstromkreis eine Drosselspule mit durch Gleichstrom sättigbarem Kern q. eingeschaltet. Die Wechselstromwicklung 5 ist in Reihe mit der Lampe i geschaltet. Die Glechstromsättigungswicklun:g 6 kann von irgendeiner Gleichstromquelle gespeist werden. Es ist besonders vorteilhaft, wenn der Kern .I der Drosselspule eine hohe Permeabilität besitzt In Reihe zur Gleichstromwicklung 6 ist die l Drosselspule 7 geschaltet, die einenLuftspalt 8 im magnetischen Kreis aufweist. Der Einfachheit halber ist die Anordnung so dargestellt, daß ,die Gleichstromwicklung 6 aus dem Wechselstromnetz 2 über die Vollweggleichrichteranlage g gespeist wird. Es kann jedoch statt dessen auch jede andere Gleichstromquelle Verwendung finden. ' Die Abb.2 stellt die Wirkungsweise der Anordnung nach Abb. i .dar. Es sei angenommen, @daß während der positiven Halbwellen 1 der Strom in :der Wicklung 5 derart gerichtet ist, daß er mit der Gleichstrom-,vicklung 6 zu- C sammen eine Sättigung des Kerns :l. erreicht. Die Kurve io, die .die Lampenspannung darstellt, steigt dann steil von Null bis zum Zündwert an, und die Entladung in der Lampe i setzt ein. Daraufhin sinkt die Spannung auf einen etwas niedrigeren Wert und behält diesen während des größten Teiles der positiven Halbwelle bei. Der dieser Spannung entsprechende Strom für die Lampe ist durch die Kurve 12 dargestellt. Er steigt sehr rasch zu einem -Maximum und fällt .dann bis auf Null wieder ab und erzeugt in der Lampe einen sehr hellen Lichtblitz. Während der folgenden negativen Halbwelle 13 ist der Kern q. ungesättigt, d a sich -die Wirkungen der Wicklungen 5 und 6 gegenseitig aufheben. Aus diesem Grunde bietet die Drossel dem Stromfluß einen großen Widerstand dar, so daß die an der Lampe auftretende Spannung nicht ausreicht, um dieselbe zu zünden und zur Lichtemission zu bringen. Die Spannung in der negativen Halbwelle ist jedoch ausreichend, um die Ionisation, die von der vorhergehenden positiven Halbwelle erzeugt ist, aufrechtzuerhalten. In dem Augenblick, in dem dann die Spannung an der Lampe wieder positiv wird, ist die Lampe fähig zu zünden, und der «-eiter oben beschriebene Vorgang wiederholt sich in gleicher Weise.In ASS. i of the drawing is an embodiment of the invention Figure 3 illustrates in which a DC biased choke coil is provided. The vapor or gas-filled discharge lamp i is available as a lamp with two cold Electrodes shown and on. connected to the AC network. In the case, -that the lamp requires a different voltage than the one available a transformer 3 is provided. So now the lamp is only in one of the two half-waves Every period lights up, a choke coil is through in the lamp circuit Direct current saturable core q. switched on. The AC winding 5 is in Series connected to lamp i. The DC saturation winding: g 6 can be of any DC power source are fed. It is particularly advantageous if the core .I the choke coil has a high permeability In series with the direct current winding 6 the inductor 7 is connected, which has an air gap 8 in the magnetic circuit having. For the sake of simplicity, the arrangement is shown so that, the DC winding 6 is fed from the alternating current network 2 via the full-wave rectifier system g. However, any other direct current source can also be used instead. Fig. 2 shows the mode of operation of the arrangement according to Fig. I. Suppose @ that during the positive half-waves 1 the current in: the winding 5 so directed is that it, together with the direct current winding 6, saturates the core : l. achieved. The curve io, which represents the lamp voltage, then rises steeply from zero to the ignition value, and the discharge in lamp i begins. Thereupon the voltage drops to a slightly lower value and maintains this during the largest part of the positive half-wave. The current corresponding to this voltage for the lamp is shown by curve 12. He rises to you very quickly -Maximum and then falls again to zero and creates a very high in the lamp bright flash of light. During the following negative half-wave 13, the core is q. unsaturated, the effects of the windings 5 and 6 cancel each other out. For this reason, the choke offers a great resistance to the flow of current, so that the voltage appearing on the lamp is not sufficient to ignite the same and bring it to light emission. However, the voltage in the negative half-wave is sufficient to the ionization generated by the previous positive half-wave is to maintain. At the moment when the voltage is applied to the lamp becomes positive again, the lamp is able to ignite, and the «-head described above The process is repeated in the same way.

Bei kleinem Widerstand des Gleichrichters g gegenüber dem in der Gleichstromwicklung 6 indu=zierten Wechselstrom dient die Drosselspule 7 sowohl zur Begrenzung eines Kurzschlußstromes iin Lampenkreis als auch des Spitzenwertes des Stromflusses durch die Lampe. Da eine Entladung der Lampe nur während der Halbwellen der einen Polarität stattfindet, z. B. nur während der positiven Halbwellen, so gibt es nur ebenso viele Lichtblitze wie positive- Halbwellen. Auf diese Weise ist die Frequenz der Lichtblitze gleich der Frequenz des speisenden Wechselstromes. Dies ist in Abb. 3 dargestellt, wo die Kurv.,-,i4 den Lichtfluß, den die Lampe während einer Periode erzeugt, darstellt.With a low resistance of the rectifier g compared to that in the direct current winding 6 indu = ed alternating current, the choke coil 7 serves both to limit a Short-circuit current in the lamp circuit and the peak value of the current flow through the lamp. Because the lamp is only discharged during the half-waves of one polarity takes place, e.g. B. only during the positive half-waves, there are only as many Flashes of light like positive half waves. This way is the frequency of the flashes of light equal to the frequency of the feeding alternating current. This is shown in Fig. 3, where the curve., -, i4 represents the luminous flux that the lamp generates during a period.

Ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in ASb.:I dargestellt. Die entsprechenden Elemente der Abb. i sind mit gleichen Bezugsziffern versehen. An Stelle der eisengefüllten Drosselspule ist hier jedoch ein Gleichrichter 16 vorgesehen, der in Reihe mit der Lampe i geschaltet ist. Der Gleichrichter 16 ist durch den Widerstand 15 überbrückt. Dieser Widerstand 15 ist so groß, daß er in den Halbwellen, in denen der Gleichrichter den Stromfluß sperrt, nur eine derartige Spannung an der Lampe i auftreten läßt, daß die Ionisation aufrechterhalten bleibt. Solch ein Widerstand hat z. B. einen Wert von 50oo bis ioooo Ohm. An Stelle eines zum Gleichrichter 16 parallel geschalteten Widerstandes 15 kann man auch einen Gleichrichter verwenden, .der selbst den richtigen Widerstand in der Sperrichtung aufweist.Another embodiment of the invention is shown in ASb.:I. The corresponding elements in Fig. I have been given the same reference numerals. Instead of the iron-filled choke coil, however, a rectifier 16 is provided here, which is connected in series with lamp i. The rectifier 16 is through the Resistor 15 bridged. This resistance 15 is so great that in the half-waves, in which the rectifier blocks the flow of current, only such a voltage of the lamp i allows the ionization to be maintained. Such a Resistance has z. B. a value of 50oo to 10000 ohms. Instead of one to the rectifier 16 resistor 15 connected in parallel, you can also use a rectifier, .which itself has the correct resistance in the reverse direction.

Die vorliegende Erfindung läßt sich für verschiedene technische Zwecke vorteilhaft anwenden. Man kann 'sie z. B. für Kinoprojektoren verwenden, wobei die Entladungslamlx als Lichtquelle dient. In diesem Fall kann man auf die Blende verzichten, wenn die Zahl der projizierten Bilder gleich der Hall>wellenfrequenz der @#Vechselstromquelle ist. Es habe z. B. die @\'ecliselstromqtielle eine Frequenz von 5:o Hz und der Schaltmechanismus des Projei:tors ist derart ausgebildet, daß er 25 Bibder pro Sekunde gibt. Dann ist es notwendig, die Lichtblitze derart zu synchronisieren, daß sie nur in :den Zeiten stattfinden, in denen der Film stillsteht. Offensichtlich wird auf diese Weise jedes 134,11d zweimal projiziert, bei jedem Lichtblitz einmal, und diese beiden Projektoren erfüllen derns-elben Zweck wie die Fli.mmerblende.The present invention can be used for various technical purposes apply advantageously. You can 'z. B. use for cinema projectors, the Discharge lamlx serves as a light source. In this case you can do without the cover, when the number of projected images is equal to the reverberation wave frequency of the @ # AC power source is. It has z. B. the @ \ 'ecliselstromqtielle a frequency of 5: o Hz and the switching mechanism des Projei: tors is designed in such a way that he 25 Bibder per second gives. Then it is necessary to synchronize the flashes of light so that they only in: the times when the film stands still. Obviously it will in this way, each 134,11d is projected twice, once for each flash of light, and these two projectors serve the same purpose as the fli.mmer panel.

Ein anderes Anwendungsgebiet der Lampe gemäß vorliegender Erfindung liegt darin-. eine Lichtquelle zur Aufnahme bewegter Gegenstände zu schaffen, d. h. ein Stroboskop. In den Zeiten, in denen die Kamerablende geschlossen ist, ist es nicht notwendig, Eden Aufnahmegegenstand zu beleuchten bz.w. mit maximaler Helligkeit zu beleuchten. Man kann auf dieseWeise eine größere-Wirtschaftlichkeit erzielen, indem man die Kamerablende mit Iden Lichtblitzen synchronisiert. Wenn die Frequenz des Wechselstromes 5o Hz beträgt und die Kamera 25 Aufnahmen in der Sekunde macht, dann ist die Bewegung der Blende derart abgestimmt, daß die Lichtblitze, idie in @denebgedecktenZeitenentstehen, keine Belichtung verursachen. Es ist jedoch vorteilhafter, in. diesem Fall einen niedriger frequenten Wechselstrom zu verwenden, z. B. 25 Perioden pro Sekunde, und die Kamerablende mit der gewöhnlichen Geschwindigkeit zu betreiben, um auf -diese Weise nie Stan dardzahl, d. h. 25 Bilder pro Sekunde, zu erhalten. In diesem Fall können alle erzeugten Lichtblitze zur Belichtung ausgenutzt werden, was im Interesse einer großen Wirtschaftlichkeit liegt.Another field of application of the lamp according to the present invention lies in it-. create a light source for receiving moving objects, d. H. a strobe. During the times when the camera shutter is closed, is it is not necessary to illuminate the Eden subject. with maximum brightness to illuminate. In this way a greater profitability can be achieved, by synchronizing the camera shutter with Iden flashes of light. When the frequency of the alternating current is 50 Hz and the camera takes 25 pictures per second, then the movement of the diaphragm is coordinated in such a way that the flashes of light, idie in @ the covered times arise, do not cause any exposure. However, it is more advantageous in this case to use a lower frequency alternating current, e.g. B. 25 periods per second, and operate the camera shutter at the usual speed, In order to never use a standard number in this way, i. H. 25 frames per second. In this case, all generated flashes of light can be used for exposure, which is in the interest of great economy.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Arrangement for generating light flashes in one vapor or gas-filled discharge lamp provided with two identical electrodes for alternating current, characterized in that in order to achieve one of the alternating current frequency same frequency for the light pulses in the supply circuit of the discharge lamp Switching elements with significantly different resistances in the two current directions have such. B. a direct current biased choke or rectifying Elements that are switched on.

2. Arrangement according to claim i with a rectifying Element as a switching element, characterized in that parallel to the rectifying Element a high resistance is provided.

3. Use of the arrangement according to claim i or 2 for the projection of cinema images, omitting the usual aperture. q .. Use of the arrangement according to claim i or 2 for stroboscopic recording of moving objects. To distinguish the subject matter of the invention from the state of the art, the following publications were considered in the granting procedure: German Patent No. 643 586; Austrian patent specification no. 72 64i.