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Beleuchtungsvorrichtung für Wechselstrombetrieb Die Erfindung bezieht
sich auf eine durch Wechselstrom zu speisende Beleuchtungsvorrichtung.
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Wenn eine solche Beleuchtungsvorrichtung eine Gasentladungsröhre enthält,
die mit zwei aktivierten Hauptelektroden und einer mit einer der Hauptelektroden
elektrisch verbundenen und im Entladungsraum bis in die Nähe der anderen Hauptelektrode
reichenden Hilfselektrode versehen ist, hat es sich gezeigt, daß hinderliche Lichtschwankungen
auftreten, deren Frequenz der Frequenz des Speisewechselstroms entspricht. lm Falle
einer 5o-Perioden-Wechselstromspeisung flimmert das Licht also 5otnal in der Sekunde.
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Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß diese Erscheinung
auf den Umstand zurückzuführen ist, daß in der Halbperiode,des Wechselstroms, während
welcher die mit der Hilfselektrode nicht verbundene Hauptelektrode als Kathode wirksam
und die Hilfselektrode positiv ist, weniger Licht erzeugt wird als in der darauffolgenden
oder in der vorangehenden Halbperiode.
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Die Erfindung bezweckt die Beseitigung des geschilderten Nachteiles.
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Gemäß der Erfindung enthält die Vorrichtung zwei Gasentladungsröhren,
die mit je zwei aktiviertAn Hauptelektroden und einer mit einer der Hauptelektroden
elektrisch verbundenen und im Entladungsraum bis in die Nähe der anderen Hauptelektrode
reichenden Hilfselektrode versehen sind, und die Röhren sind derart an die Anschlußklemmen
der Vorrichtung angeschlossen, daß während einer bestimmten Halbperiode des Speisewechselstroms
die eine Hilfselektrode positiv und die andere Hilfselektrode negativ ist, wobei
die
Röhren räumlich derart angeordnet sind, daß ein Röhrenpaar gebildet
wird, dessen Röhre mit positiver Hilfselektrode nahe der Röhre mit negativer Hilfselektrode
angeordnet ist. Durch die erwähnte elektrische Schaltung der Röhren wird erreicht,
daß die Summe des erzeugten Lichtes der Röhren in jeder Halbperiode gleich ist,
und durch die Bildung eines Röhrenpaares mit einander ausgleichenden Röhren wird
vermieden, daß örtlich noch Lichtschwankungen auftreten.
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Vorzugsweise kann die Vorrichtung zwei Röhrenpaare enthalten, die
derart angeordnet sind, daß die Hilfselektroden der einander zunächst angeordneten,
verschiedenen Paaren angehörigen Röhren während der erwähnten Halbperiode einander
entgegengesetzte Polaritäten aufweisen. Dies bewirkt, daß die ausgeglichenen Röhrenpaare
auch aufeinander eine Ausgleichwirkung ausüben. Dabei kann die Vorrichtung eine
gerade Zahl parallel zueinander angeordneter gerader Röhren enthalten. Die Röhren
können in zwei Gruppen angeordnet sein, die je aus Röhren bestehen die in Flucht
zueinander liegen, wobei jeweils gegenüber einer Röhre der einen Gruppe eine Röhre
der anderen Gruppe angeordnet ist. Die Röhren können auch auf einer Zylindermantelfläche
nebeneinander in nahezu gleichem Abstand voneinander angeordnet sein. Im letzteren
Fall bilden die Röhren einen geschlossenen Ring sich ausgleichender Lichtquellen.
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Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert,
in der einige Ausführungsbeispiele schaubildlich dargestellt sind.
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Fig. i stellt eine Beleuchtungsvorrichtung mit zwei Gasentladungsröhren
i und 2, z. B. fluoreszierende Niederdruckquecksilberdampfentladungsröhren, dar,
die in Reihe mit je einer Vorschaltglühlampe 3 bzw. 4 an die Anschlußklemmen 5 und
6 der Vorrichtung angeschlossen sind. In Reihe mit den beiden Röhren kann ein Hauptschalter
7 angebracht sein. Die Klemmen 5 und 6 sind im Betrieb an eine Wechselstromquelle
angemessener Spannung, z. B. ein 5o-Perioden-Lichtnetz für 220 V, angeschlossen.
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Die Röhren sind mit zwei z. B. durch Strontium-und/oder Bariumverbindungen
aktivierten Hauptelektroden 8, 9 und io, i i versehen. Weiter enthalten sie innere
Hilfselektroden 12, 13. Die Hilfselektrode 12 der Röhre i ist mit der linken Hauptelektrode
8 und die Hilfselektrode 13 der Röhre 2 mit der rechten Hauptelektrode i i verbunden.
Es ist gefunden worden, daß die Röhren während dee Halbperiode des Speisewechselstroms,
wobei die mit den Hilfselektroden nicht verbundene Hauptelektrode negativ und somit
die Hilfselektrode selbst positiv ist, weniger Licht' geben als in der vorangehenden
oder darauffolgenden Halbperiode. Dieses Absinken der Lichtmenge kann etwa io %
betragen und ist auf die Tatsache zurückzuführen, daß ein Teil des Entladungsstroms
über die positive Hilfselektrode abfließt.
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Gemäß,der Erfindung sind die Röhren derart geschaltet, daß die Hilfselektroden
jeweils verschiedene Polarität haben, so daß, wenn Röhre i weniger Licht gibt, Röhre
2 vollauf Licht erzeugt und umgekehrt.
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Die Röhren können dabei zueinander in Flucht liegen. Besser ist jedoch,
wenn sie nebeneinander angeordnet sind, wie dies in Fig. i dargestellt ist.
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Fig. 2 stellt eine Vorrichtung mit vier Röhren 20, 21P 22 und 23 dar.
Dabei sind die Röhren 20 und 21, deren rechte Hauptelektrode mit der Hilfselektrode
verbunden ist, miteinander und mit einem Ohmschen Widerstand 24 in Reihe geschaltet.
Die Röhren 22, 23, deren linke Hauptelektrode mit der Hilfselektrode verbunden ist,
sind miteinander und finit einem Ohmschen Widerstand 25 in Reihe geschaltet.
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Die Röhren können räumlich so angeordnet werden, wie dies in Fig.
2 dargestellt ist. Dabei bilden die Röhren 2o und 22 bzw. die Röhren 21 und 23 einander
ausgleichende Röhrenpaare.
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Für die Lichtmischung und den sich daraus ergebenden Ausgleich ist
es noch besser, wenn die Röhren gemäß Fig. 3 angeordnet sind. Hierbei wird z. B.
die Röhre 20 in senkrechter Richtung von der Röhre 22 und in waagerechter Richtung
von der Röhre 23 ausgeglichen.
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Die Fig. 4 und 5 zeigen andere Anordnungsmöglichkeiten der nach Fig.
2 geschalteten Röhren 20, 21, 22, 23, die 'hierbei weitestgehend jeweils abwechselnd
in bezug auf die Polarität der Hilfselektrode angeordnet sind. Die in einer imaginären
Zylindermantelfläche angeordneten Röhren nach Fig.5 bilden einen geschlossenen Ring
sich ausgleichender Lichtquellen.
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Es ist ersichtlich, daß für die Anordnung der Röhren nur die Polarität
der Hilfselektrode wesentlich ist und nicht die Tatsache, ob die Röhren in Reihe
oder parallel zueinander liegen.
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Es sei bemerkt, daß sich ein vollständiger Ausgleich nur bei einer
.geraden Anzahl von Röhren ergeben kann. Bei einer ungeraden Anzahl von Röhren bleibt
stets eine nicht ausgeglichene Röhre übrig, die naturgemäß einen um so weniger hinderlichen
Einfluß ausübt, je größer die Gesamtzahl der Röhren ist. Sogar bei drei Röhren ist
das Ergebnis jedoch bereits wesentlich besser, als wenn alle Röhren in gleicher
Weise geschaltet sind und alle Hilfselektroden also stets die gleiche Polarität
aufweisen.
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Es dürfte ohne weiteres ersichtlich sein, daß es bei einer großen
Anzahl von Röhren unwesentlich ist, ob alle Röhren ausgeglichen sind. Es wird z.
B. bei ioo gleichwertigen Röhren das beste Ergebnis erzielt, wenn 5o Hilfselektroden
positiv und 5o Hilfselektroden negativ geschaltet sind; das Ergebnis ändert sich
jedoch nur wenig, wenn die Verteilung z. B. 45 zu 55 ist.