DE908041C

DE908041C - Glow igniter for igniting electric gas or vapor discharge lamps

Info

Publication number: DE908041C
Application number: DEP5986A
Authority: DE
Inventors: Herbert Becker; Fritz Schoenherr; Dr Max Wendt
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 1951-08-05
Filing date: 1951-08-05
Publication date: 1954-04-01

Description

Glimmzünder zur Zündung von elektrischen Gas- oder Dampfentladungslampen Die Erfindung betrifft einen Glimmzünder, dessen beide Elektroden als im wesentlichen symmetrische, sich bei Erwärmung in Richtung zueinander durchkrümmende Bimetallstreifen ausgebildet sind bzw. von diesen getragen werden, zur Zündung von bei einer Nennspannung von 220V betriebenen elektrischen Gas- oder Dampfentladung-slampen.Glow igniter for igniting electric gas or vapor discharge lamps The invention relates to a glow starter whose two electrodes are essentially symmetrical bimetal strips that curve towards each other when heated are designed or carried by these, for the ignition of at a nominal voltage from 220V operated electric gas or vapor discharge lamps.

Die zur Zeit auf dem Markt befindlichen Glimmzünder arbeiten alle nach dem gleichen Grundprinzip. Sie weisen in ihrem Aufbau untereinander jedoch eine Reihe von Variationen auf, um die im Betrieb geforderten Eigenschaften zit erfüllen. Diese geforderten Eigenschaften eines guten Zünders sind insbesondere, daß der beispielsweise bei einer Netzspannung von 220 V verwendbare Glimmzünder bei einer möglichst niedrigen Spannung, vorteilhaft unter i8o V zünden und unter 130 V erlöschen oder hierbei ein so schwaches Glimmlicht zeigen soll, daß die Energie dieser Entladung kein Durchbiegen der Bimetallstreifen bis zu ihrer Kontaktgabe hervorruft, und daß die ßimetallstreifen in der Kontaktstellung lange genug verharren, um ein ausreichendes Vorheizen derGlühelektroden zu gewährleisten. Ferner dürfen die Kontakte der Bimetallstreifen auch nach 5ooo bis ioooo Schaltungen noch nicht dauernd miteinander verkleben oder verschweißen. Die an der Drossel durch Induktion erzeugte Stoßspannung soll mehr als etwa 5oo V, zweckmäßig mehr als iooo V, aber weniger als 2ooo V betragen; damit möglichst nach dem ersten Öffnen der Kontakte, bedingt durch den meist .mehr als iooo V betragenden Zündspannungsstoß eine Durchzündung der L euchtstofflampe erfolgt. Endlich soll das Glimmlicht an den Bimetallstreifen des Glimmzünders möglichst sofort, auch nach Lagerung im Dunkeln einsetzen, ohne daß eine Zündverzögerung eintritt. Der Zünder muß die Lampe auch bei Kälte, z. B. minus io° C und kälter, zünden. Die bisher bekannten Glimmzünder genügen diesen vielfachenForderungen nur teilweise.The glow starters currently on the market all work on the same basic principle. However, they show each other in their structure a number of variations in order to achieve the properties required in operation fulfill. These required properties of a good detonator are in particular that the glow starter that can be used, for example, at a mains voltage of 220 V. ignite at the lowest possible voltage, advantageously below i8o V and below 130 V should go out or show such a weak glowing light that the energy this discharge no bending of the bimetal strips until they make contact causes, and that the bimetallic strips remain in the contact position long enough, to ensure sufficient preheating of the glow electrodes. Also allowed the contacts of the bimetallic strips not yet even after 5ooo to 1oooo switchings permanently stick or weld together. The one at the throttle by induction The surge voltage generated should be more than about 500 V, expediently more be less than 1,000 V but less than 2,000 V; so if possible after the first opening of the contacts, caused by the ignition voltage surge, which is usually more than 100 volts the fluorescent lamp ignites. Finally the glow light should come on the bimetal strip of the glow starter as soon as possible, even after storage in the dark start without an ignition delay occurring. The igniter must have the lamp too in the cold, e.g. B. minus io ° C and colder, ignite. The previously known glow starters only partially meet these multiple requirements.

Die Wahl der Abmessungen, Formgebung und Abstand der Birnetallstreifen, des Füllgases und dessen Druck können einerseits eine Forderung erfüllen und dabei andererseits einer anderen Forderung entgegenwirken. Beispielsweise bewirkt ein niedriger Gasfülldruck des Glimmzünders, insbesondere bei Argonfüllung, eine geringe Zündspannung, wodurch aber auch unter Umständen eine Wiederzündung des Glimmzünders eintritt, obwohl die Entladungslampe bereits gezündet hat, oder wodurch eine zu hohe Stoßspannung im Lampenkreis erzielt wird, die eine Zündung hervorruft, obwohl die Elektroden der Entladungslampe noch nicht genügend aufgeheizt sind. Die günstigsten Abmessungen und Formgebungen resultieren nicht ohne weiteres aus rein physikalischen, vorher feststellbaren Abhängigkeiten, sondern aus einer besonderen Kombination einzelner Merkmale, die aufeinander optimal abzustimmen sind. Dabei sind die Abmessungen entsprechend der Verwendung für größere oder kleinere Leistungsaufnahme der zu zündenden Entladungslampen teilweise verschieden voneinander.The choice of dimensions, shape and spacing of the pear bead strips, of the filling gas and its pressure can on the one hand meet a requirement and thereby on the other hand counteract another demand. For example, a low gas filling pressure of the glow igniter, especially when filled with argon, a low one Ignition voltage, which, however, may also cause the glow starter to be re-ignited occurs although the discharge lamp has already ignited, or as a result of which one is closed high surge voltage is achieved in the lamp circuit, which causes ignition, although the electrodes of the discharge lamp are not yet sufficiently heated. The cheapest Dimensions and shapes do not simply result from purely physical, previously ascertainable dependencies, but from a special combination of individual ones Features that need to be optimally coordinated. The dimensions are accordingly the use for larger or smaller power consumption of the discharge lamps to be ignited partly different from each other.

Die gestellten Anforderungen erfüllt weitestgehend ein Glimmzünder, der nach der Erfindung die folgenden Merkmale aufweist: Der Glimmzünder enthält eine Argonfüllung mit einem Druck von etwa i 5 bis 25 Torr, vorzugsweise 2o Torr. Die beiden Bimetallstreifen sind in ihren Abrnessungen symmetrisch bzw. angenähert symmetrisch und besitzen eine Länge von etwa 8 bis 1:2 mm, vorzugsweise i o,5 mm und j e nach zu verwendender Lampenleistung eine Breite von etwa i bis 1,5 mm, eine (Dicke von -etwa 0,2 bis 0,3 mm und einen Abstand von etwa i bis 1,5 mm bei Raumtemperatur. Die Enden der Bimetallstreifen sind hörnerartig nach außen abgebogen; dadurch können niemals scharfe Kanten miteinander in Berührung kommen, die leicht zum vorzeitigen dauernden Verschweißen neigen. Zu den Bimetallkontakten ist ein Kondensator mit einer Kapazität von etwa iooo bis io ooo pF parallel geschaltet, wodurch ein für die !Vorheizung genügend langes "Zusammenbleiben der Kontakte ohne dauernde Verschweißung erreicht wird. Er dient gleichzeitig zur Rundfunkentstörung. Die Größe der Kapazität muß der Leistungsaufnahme der Entladungslampe angepaßt werden. Für 25- bis 4o-Watt-Lampen wird eine Kapazität von 6ooo bis io ooo pF, vorzugsweise 8ooo pF, für Lampen unter 25 Watt eine Kapazität von etwa 8ooo bis iooo pF, beispielsweise für die io-Watt-Lampe eine Kapazität von iooo bis äooo pF, gewählt. Zum Zünden von Entladungslampen mit einer Leistungsaufnahme von 25 und mehr Watt, vorzugsweise 25 und 40 Watt, werden vorteilhaft Bimetallstreifen verwendet mit einer Breite von etwa i mm und einer Dicke von 0,3 mm. Zum Zündeis von Lampen mit einer Leistungsaufnahme unter 25 Watt wählt man vorteilhaft Bimetallstreifen mit einer Breite von etwa 1,5 mm und einer Dicke von etwa o,2 mm. Zweckmäßig wird als Bimetall ein solches Material, vorteilhaft Nickel-Eisen gegen Nickel, verwendet, das bei einer freien Einspannlänge von ioo mm und einer Dicke von i mm eine maximale Durchbiegung von etwa 2j bis 4.5 mm aufweist und das bei einer Temperatur über 35o° C, vorzugsweise bereits über 2oo° C, mit steigender Temperatur keine weitere oder nur sehr geringe Zunahme der Durchbiegung zeigt. Diese letztere Eigenschaft des Materials soll verhindern, daß einerseits der Abstand der Bimetallstreifen beim Ausheizen des Glimmzünders zu groß wird und andererseits ein dauerndes Verkleben, d. h. Verschweißen, der Kontakte eintritt. Eine leichte Zündung des Glimmzünders nach längerem Lagern im Dunkeln wird bei dem Glimmzünder nach der Erfindung vorteilhaft dadurch begünstigt, daß in wirksamer Nähe der Bimetallstreifen, vorzugsweise auf der Innenseite der Glaskolbenkuppe des Glimmzünders eine schwach radioaktive Paste, z. B. ein radiumhaltiges Bariumkarbonat aufgetragen ist. In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung des Glimmzünders nach der Erfindung sind die Bimetallstreifen an den in den Fuß eingequetschten, zweckmäßig gekröpften Stromzuführungselektroden von etwa 0,4 bis o;8 mm, vorzugsweise o,6 mm Durchmesser oberhalb der Quetschung in einem Abstand von mindestens 2 mm angeschweißt. Dadurch wird keine starre Befestigung der Bimetallstreifen, die bei unmittelbarer Einquetschung der Bimetallstreifen in den Fuß ohne Zwischenfügung .der Stromzuführungselektroden leicht ein zu frühzeitiges Abreißen der Kontakte bewirken kann, sondern eine elastische Verbindung bzw. Befestigung der Bimetallstreifen geschaffen. Vorteilhaft ist der Glimmzünder und der mit ihm zusammengebaute Kondensator innerhalb eines Gehäuses z. B. aus einem Aluminiumblechmantel angeordnet, das Lüftungsöffnungen und insbesondere eine Öffnung zum Lichteintritt zwecks Erleichterung der Glimmentladung und damit der Zündung aufweist. Der Glimmzünder nach der Erfindung hat einen denkbar einfachen Aufbau, er benötigt keinerlei Sonderbearbeitung bzw. Hilfsmittel, wie verzinktes Bimetall, Aluminiumbronze auf der Quetschung, besondere Formen und Kombinationen von verschiedenen Bimetallstreifen oder ähnliche Maßnahmen, wie sie sonst vielfach an- i gewandt werden.The requirements set are largely met by a glow igniter which, according to the invention, has the following features: The glow igniter contains an argon filling with a pressure of about 15 to 25 Torr, preferably 20 Torr. The dimensions of the two bimetal strips are symmetrical or approximately symmetrical and have a length of approximately 8 to 1: 2 mm, preferably 10.5 mm and, depending on the lamp power to be used, a width of approximately 1 to 1.5 mm, a (thickness 0.2 to 0.3 mm and a distance of about 1 to 1.5 mm at room temperature The ends of the bimetallic strips are bent outwards like horns, so that sharp edges can never come into contact, which can easily endure prematurely A capacitor with a capacity of about 100 to 100 pF is connected in parallel to the bimetal contacts, which means that the contacts stay together for "pre-heating" long enough without permanent welding. It is also used for radio interference suppression. The size of the capacity must be adapted to the power consumption of the discharge lamp For lamps below 25 watts, a capacity of about 8ooo to 100o pF was selected, for example a capacity of 100o to 100o pF for the 10-watt lamp. To ignite discharge lamps with a power consumption of 25 and more watts, preferably 25 and 40 watts, bimetal strips are advantageously used with a width of about 1 mm and a thickness of 0.3 mm. To ignite lamps with a power consumption of less than 25 watts, it is advantageous to choose bimetal strips with a width of about 1.5 mm and a thickness of about 0.2 mm. A material of this type, advantageously nickel-iron versus nickel, is expediently used as the bimetal, which has a maximum deflection of about 2j to 4.5 mm with a free clamping length of 100 mm and a thickness of 1 mm and that at a temperature above 35 ° C , preferably already above 200 ° C., shows no further or only very slight increase in deflection with increasing temperature. This latter property of the material is intended to prevent, on the one hand, the distance between the bimetallic strips from becoming too great when the glow starter is baked out and, on the other hand, permanent sticking, ie welding, of the contacts from occurring. A slight ignition of the glow igniter after prolonged storage in the dark is favored with the glow igniter according to the invention that a weakly radioactive paste, e.g. B. a radium-containing barium carbonate is applied. In a further advantageous embodiment of the glow igniter according to the invention, the bimetallic strips on the appropriately cranked power supply electrodes, pinched into the foot, are about 0.4 to 0.8 mm, preferably 0.6 mm in diameter above the pinch at a distance of at least 2 mm welded on. As a result, there is no rigid attachment of the bimetallic strips, which can easily cause the contacts to tear off too early if the bimetallic strips are squeezed directly into the foot without interposing the power supply electrodes, but rather an elastic connection or fastening of the bimetallic strips is created. The glow igniter and the capacitor assembled with it within a housing z. B. arranged from an aluminum sheet jacket, which has ventilation openings and in particular an opening for light entry for the purpose of facilitating the glow discharge and thus the ignition. The glow igniter according to the invention has a very simple structure, it does not require any special processing or aids, such as galvanized bimetal, aluminum bronze on the pinch, special shapes and combinations of different bimetal strips or similar measures that are otherwise often used.

In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel ein nach der Erfindung ausgebildeter Glimmzünder zum Zünden von Entladungslampen für 25 oder 40 Watt Leistungsaufnahme etwa im Maßstab 2 : i r veranschaulicht. Fig. i stellt eine Seitenansicht des Glimmzünders dar; Fig. 2 ist eine Seitenansicht im rechten Winkel zu Fig. i.In the drawing is an embodiment according to the invention Trained glow igniter for igniting discharge lamps with a power consumption of 25 or 40 watts approximately on a scale of 2: i r illustrated. Fig. I shows a side view of the glow starter; Figure 2 is a side view at right angles to Figure i.

In dem Fuß i sind die Stromzuführungsdrähte 2 in üblicher Weise eingequetscht, an denen die Bimetallstreifen 3, z. B. durch Verschwei.ßung, befestigt sind. Die Bimetallstreifen 3 haben eine Länge von io,5 mm, eine Breite von i mm und eine Dicke von 0,3 mm. Der Abstand der Bimetallstreifen voneinander beträgt im kalten Zustand, d. h. bei Raumtemperatur, etwa i bis 1,5 mm. Die freien Enden der Bimetall@streifen 3 zeigen hörnerartige Abbiegungen 4.. Das Bimetall besteht aus Nickel-Eisen gegen Nickel, das bei einer Temperatur über 35o° C keine weitere Zunahme der Auslenkung aufweist. Auf der Innenkuppe des Glaskolbens 5 ist eine schwach radioaktive Paste 6 angebracht, die aus einem radiumhaltigen Bariumkarbonat besteht.In the foot i, the power supply wires 2 are squeezed in the usual way, on which the bimetallic strips 3, z. B. by welding, are attached. The bimetallic strips 3 have a length of 10.5 mm, a width of 1 mm and a thickness of 0.3 mm. The distance between the bimetal strips in the cold state, ie at room temperature, is approximately 1 to 1.5 mm. The free ends of the bimetal strips 3 show horn-like bends 4 .. The bimetal consists of nickel-iron against nickel, which has no further increase in deflection at a temperature above 35o ° C. A weakly radioactive paste 6, which consists of a radium-containing barium carbonate, is applied to the inner tip of the glass bulb 5.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Glow igniter, the two electrodes of which are designed as essentially symmetrical bimetal strips that curve towards one another when heated, or are carried by them, for igniting electric gas or vapor discharge lamps operated at a nominal voltage of 22o V, characterized by the following features: a ) Argon filling of the glow igniter vessel with a filling pressure of about 15 to 25 Torr, preferably 2o Torr, b) Length of the bimetal strips about 8 to 12 mm, preferably about 10.5 mm, c) Width of the bimetal strips about 1 to 1.5 mm, d ) Thickness of the bimetallic strips about 0.2 to 0.3 mm, e) distance of the bimetallic strips from one another at room temperature about 1 to 1.5 mm, f) ends of the bimetallic strips bent outwards like a horn, g) capacitor connected in parallel to the bimetallic strips of about iooo to io ooo pF.

2. glow starter according to claim i, characterized in that for igniting discharge lamps with a power consumption of 25 and more watts, preferably 25 to .o watt, the bimetallic strips have a width of about i mm and a thickness of about 0.3 mm and the connected in parallel Capacity is 6,000 to 10,000 pF, preferably 8,000 pF.

3. Glow igniter night claim i, characterized in that for igniting discharge lamps with a power consumption under 25 watts the bimetal strips have a width of about 1.5 mm and a thickness of have about 0.2 mm and the capacitance connected in parallel is 8ooo to 100o pF.

4. glow starter according to claim i to 3, characterized in that a bimetal, Advantageously, nickel-iron is used against nickel, which is at a free clamping length of 100 mm and a thickness of 1 mm a maximum deflection of about 25 to 45 mm and that means a temperature above 35o ° C, preferably above 2oo ° C, with increasing temperature no or only very little increase in deflection having.

5. glow starter according to claim i to q., Characterized in that in effective proximity of the bimetal strips, preferably on the inner piston tip of the Glow igniter, a weakly radioactive paste is attached:

6. Glow igniter after Claim i to 5, characterized in that the bimetal strips are attached to the Foot squeezed, expediently cranked power supply electrodes of about o, q. up to 0.8 mm, preferably 0.6 mm, in diameter above the pinch at a distance are welded on by at least 2 mm.