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Zünd- und Betriebseinrichtung für elektrische Entladungsröhren Zusatz
zum Patent 754 755 Im Patent 750 755 ist eine Zünd- und Betriebseinrichtung für
elektrische Entladungsröhren angegeben, bei der in der Elektrodenüberbrückungsleitung
ein Glimmschalter mit Bimetallstreifen eingebaut ist, dessen Zündspannung zwischen
der Netzspannung und der Brennspannung der Entladungsröhre liegt. Beim Einschalten
der Röhre spricht zuerst die Entladungsstrecke des Glimmschalters an, deren Heizwirkung
dann den Schalter schließt, worauf sich dieser durch Abkühlung gleich wieder öffnet.
Dabei zündet die Entladungsröhre, während der Glimmschalter nicht mehr anspricht,
weil die jetzt an ihm liegende Brennspannung der Entladungsröhre unterhalb seiner
Zündspannung liegt.
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Bei derartigen Zünd- und Betriebseinrichtungen ergeben sich besondere
Vorteile, wenn nach der Erfindung die Entladungsröhre mit zwei mittelbar geheizten
Glühelektroden versehen ist, deren Heizdrähte im Stromkreis des Glimmschalters liegen
und außerdem den Elektroden der Entladungsröhre zur Begrenzung des Betriebsstromes
vorgeschaltet
sind. Zur Regelung des Brückenstromes kann dabei in
der Brückenleitung noch ein Hilfswiderstand eingeschaltet sein.
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Durch die Verwendung eines die Elektroden überbrückenden Glimmschalters
bei mittelbar geheizten Glühelektroden mit diesen vorgeschalteten Heizdrähten läßt
sich eine hohe Lichtausbeute der Entladungsröhren erzielen, weil der Energieverbrauch
des Vorschaltwiderstandes der Entladungsröhre zur Heizung der Glühelektrode und
Erniedrigung der Elektrodenfälle ausgenutzt wird und ferner nach. erfolgter Zündung
im Betrieb durch völlige Abschaltung der Brückenleitung auch hier jeglicher Energieverlust
vermieden ist. Dazu kommt, daß die große Emissionsfähigkeit mittelbar geheizter
Glühelektroden die Möglichkeit gibt, die Betriebsbrennspannung der Entladungsröhre
sehr hoch zu- wählen, beispielsweise so, daß sie 6o 0/a der Netzspannung übersteigt.
Außerdem ist die neue Einrichtung durch Fortfall der üblichen Vorschaltimpedanzen
wesentlich vereinfacht und verbilligt. Um bei Netzen mit stark schwankender Spannung
allzu große Lichtstromänderungen zu vermeiden, empfiehlt es sich, der Entladungsröhre
einen kleinen Eisenwasserstoffwiderstand vorzuschalten, der ohne Schwierigkeit mit
der Entladungsrühre baulich vereinigt, beispielsweise in ihrem Sockel. untergebracht
werden. kann. Es genügt dabei, wenn der Betriebswiderstand des Eisenwasserstoffwiderstandes
kleiner ist als der Summenbetriebswiderstand der .beiden Elektrodenheizdrähte.
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Da bei mittelbar geheizten Glühelektroden die Aufheizung der als Entladungsansatz
dienenden Elektrodenhülse immer einige Zeit, etwa 2o bis 30 Sekunden, dauert
und diese Aufheizung wegen der Gefahr einer Zerstörung der Heizdrähte nicht beliebig
durch Vergrößerung des Heizstromes zu' beschleunigen ist, empfiehlt es sich, in
der Entladungsröhre einen oder mehrere Zündglühdrähte anzuordnen, die beim Einschalten
der Röhre frühzeitig eine lichtspendende Entladung bringen.
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In der Zeichnung ist in der Abb. i als Ausführungsbeispiel eine nach
der Erfindung ausgebildete Zünd- und Betriebseinrichtung schematisch dargestellt.
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Abb. i zeigt eine Niederdruck-Leuchtstoffröhre i mit mittelbar geheizten
Glühelektroden 2, 3, deren Heizdrähte 4 der Entladungsstrecke vorgeschaltet sind
und zur Begrenzung des Entladungsstromes dienen. Die Glühelektroden 2 3 sind durch
eine Leitung 5 überbrückt, in der zwei Zündglühdrahte 6, 7 und ein . Glimmschalter
8 liegen. Im Innern des einen Sockels der Röhre "ist ein Eisenwasserstoffwiderstand
9 untergebracht. Beim Schließen des Netzschalters io spricht der Glimmschalter 8
an. Sein Entladungsstrom und sein Kurzschlußstrom bewirken eine Vorheizung dex Glühelektroden
2, 3 und ein sofortiges Erhitzen der Zündglühdrähte 6, -7 auf Emissionstemperatur.
Beim Öffnen des Glimmschalters 8 zündet sofort eine Entladung zwischen den Zündglühdrähten
6, 7, so daß die Entladungsröhre i nach kürzester Zeit Licht aussendet. Wegen der
niedrigen Brennspannung dieser Entladung--kommt der Glimmschalter 8 nicht mehr zum
Wiederansprechen, und die Brückenleitung bleibt abgeschaltet. Die Weiterheizurig
der Zündglühdrähte 6, 7 erfolgt durch die Entladung selbst. Der Entladungsstrom
heizt nunmehr auch die mit sehr dünnen Heizdrähten 4 ausgestatteten Glühelektroden
2, 3 nach etwa 2o bis 3o Sekunden so stark auf, daß die Entladung jetzt auf die
Elektroden 2, 3 übergeht. Dieser Übergang läßt sich durch geeignetes Zurückversetzen
der Zündglühdrähte 6, 7 erreichen und dadurch unterstützen, daß man die Glühelektroden
2, 3 mit besser emittierenden Stoffen versieht bzw. so bemißt, daß sie eine höhere
Temperatur annehmen als die Zündglühdrähte 6, 7.
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Durch die Vorsehung von Zündglühdrähten wird vermieden, daß nach dem
ersten Schließen und Wiederöffnen des Glimmschalters beim Nichtansprechen der Entladung
zwischen den noch nicht genügend aufgeheizten Glühelektrodenhülsen nun der Glimmschalter
immer wieder von neuem schließt und, öffnet, was unter Umständen für ihn schädlich
ist und auch Anlaß zu Radiostörungen gibt.
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Mit Vorteil wird der Glimmschalter .im Sockel oder im Entladungsraum
der Röhre untergebracht. Im letzteren Fall kann bei geeigneter Anordnung und Ausbildung
der Glimmschalterelektroden bzw. Bimetallstreifen ein besonderes Schaltergefäß eingespart
werden. Es empfiehlt sich ferner, die geeignet isolierte Brückenleitung 5 an oder
in der Entladungsröhre anzuordnen, so daß die Röhre ohne getrenntes -Zubehör verwendbar
ist und nur zwei Sockelkontakte erfordert.
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Zur Dämpfung von Einschaltstromstößen kann den Elektrodenheizdrähten
und dem Eisenwasserstoffwiders'tand noch ein auf diese abgestimmter Heißleifiarwiderstand
vorgeschaltet werden.
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Der in der Brückenleitung liegende Glimmschalter läßt sich gleichzeitig
auch, wie in Abb. 2 gezeigt, zur Abschaltung von an sich bekannten, auf der Außen-
oder Innenseite der Entladungsröhre angeordnete Zündstreifen i i benutzen. Der Glimmschalter
ist hierbei unter Fortfall eines besonderen Schaltergefäßes im Innern der Entladungsröhre
i, und zwar hinter der Glühelektrode 2, in dem den Einschmelzfuß umgebenden Ringraum
angeordnet. Man kann dann leicht eine länge Glimmstrecke mit hoher Zündspannung
erzielen, wie der in Abb: 3 gezeigte Schnitt erkennen läßt. Bei der dargestellten
Röhre ist der Glimmschalter noch für eine zweite Aufgabe mitverwendet, nämlich für
die Ein- und Ausschaltung eines Zündstreifens. Zu diesem Zweck ist dem auf einem
Bimetallstreifen 12 angeordneten beweglichen Kontakt 13 ein von der Feder 14 getragener
Hilfskontakt 15 gegenübergestellt, der mit dem Zündstreifen zi in Verbindung steht
und etwas über den Kontakt 16 des Glimmschalters vorragt.
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Beim Einschalten der Röhre wird jetzt bei der Vorwärtsdrehung des
beweglichen Kontaktes 13 des Glimmschalters zuerst der Zündstreifen i i
unter
Spannung gesetzt. Beim darauffolgenden Schließen und Öffnen des Glimmschalters und
gegebenenfalls öfteren Wiederholen dieses Vorganges wird frühzeitig die Hauptentladung
zwischen den schon weitgehend vorgeheizten Glühelektroden 2, 3 gezündet. Wegen ihrer
niedrigen Brennspannung bleibt der Glimmschalter geöffnet. Er geht wieder in die
Ausgangsstellung zurück und schaltet dabei durch Trennung der Kontakte
13, 15 den Zündstreifen i i ab. Zur Einstellung der günstigsten Stromstärke
in der Brückenleitung 5 dient der Hilfswiderstand 17.