DE968428C - Schaltungsanordnung fuer als Lichtquelle von Kinoprojektoren dienende Gasentladungslampen - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 13. FEBRUAR 1958

O 2190 VIII el2if

Dr. Erich Heibig, Jena

ist als Erfinder genannt worden

VEB Carl Zeiss Jena, Jena

Bei der Kinoprojektion ist es bekanntlich erforderlich, den Strahlengang während des Filmtransportes abzublenden. Eine weitere Abblendung erfolgt aber auch noch während des Bildstandes, um das sonst auftretendeBildflimmern zu unterdrücken. Bei der bisher gebräuchlichen Bildfrequenz von 24 Bildern pro Sekunde wird also der Strahlengang 48mal in jeder Sekunde abgeblendet. Die von der Lichtquelle während der Zeit der Abblendung abgestrahlte Leistung ist daher eine reine Verlustleistung. Sie beträgt, da die Hell- und Dunkelperioden gleich lang sind, 50% der gesamten Lichtleistung. Es wurde aus diesem Grunde bereits vorgeschlagen, eine Lichtquelle, die mit ihrer Lichtemission tfägheitslos den Stromstärkeänderungen folgt, stoßweise zu belasten und dadurch bei gleicher mittlerer Belastung einen nicht unerheblichen Lichtgewinn gegenüber dem normalen Betrieb zu erzielen.

Die Voraussetzung, daß die Lichtemission tragheitslos der Stromstärke folgt, ist z. B. bei Gasentladungslampen gegeben, also auch bei Quecksilber- und Edelgashöchstdrucklampen, die sich bekanntlich wegen ihrer hohen Leuchtdichte gut für Projektionszwecke eignen.

Es sind auch bereits Anordnungen bekannt, bei denen eine stpßweise Belastung derartiger Lampen für Kinoprojektoren erfolgt.

Es wurde z. B. vorgeschlagen, bei der Verwendung einer Gleichstromquelle eine periodische Unter- und Überbelastung einer Gasentladungslampe mit Hilfe eines durch die umlaufende Blende

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gesteuerten Kontaktes herbeizuführen, der einen Teil des Strombegrenzungswiderstandes kurzschließt. Derartig mechanisch gesteuerte'Anordnungen haben aber den Nachteil, daß bei den hohen Stromstärken, die bei Höchstdrucklampen auftreten, sich erhebliche Lichtbogen an den Unterbrechungsstellen bilden, was leicht zu unliebsamen Störungen führen kann.

Bei einer anderen bekannten Anordnung wird ίο bei Betrieb aus dem Wechselstromnetz ein Kondensator über einen Gleichrichter aufgeladen und über die Lampe entladen. Je nach Bemessung dieses Kondensators und einer im Entladungskreis liegenden Induktivität wird dabei die Lampe mit einem Gleichstrom mit mehr oder weniger großer Welligkeit gespeist. Der Helligkeitsunterschied ist also durch die Welligkeit der erzeugten Gleichspannung bestimmt.

Ferner sind Schaltungsanordnungen für Entladungslampen bekannt, bei welchen die Entladungslampen von einem periodisch die Stärke ändernden, jedoch seine Richtung nicht wechselnden, ununterbrochenen Strom durchflossen werden, der sich aus einem ersten Stromanteil zusammensetzt, der von einem Haltestromkreis herrührt, durch welchen der Lampe ständig ein zur Aufrechterhaltung der Entladung gerade ausreichender Gleichstrom zugeführt wird, während durch den zweiten Stromanteil, der von einer impulsmodulierte Hochfrequenz spannungen abgebenden Stromquelle geliefert wird, die periodische Stromstärkeänderung des die Gasentladungslampe durchfließenden Stromes zustande kommt.

Des weiteren sind bereits Schaltungsanordnungen für als Lichtquelle von Kinoprojektoren dienende Gasentladungslampen beschrieben, bei welchen ein aus dem Wechselstromnetz gespeister Stoßkreis vorgesehen ist, der der Lampe über einen Gleichrichter eine Halbwellenspannung zuführt, durch die die Lampe ihre höchste Lichtleistung periodisch erreicht.- Der Gleichrichter ist bei dieser Schaltungsanordnung durch .einen hochohmigen Widerstand von solchem Widerstandswert überbrückt, daß in der Sperrphase des Gleichrichters ■45 keine lichterzeugende Entladung zustande kommt, jedoch die Ionisation der Gas- bzw. Dampffüllung der Lampe aufrechterhalten bleibt.

Gegenstand der Erfindung ist eine Schaltungsanordnung für als Lichtquelle von Kinoprojektören dienende Gasentladungslampen, die von einem periodisch die Stärke ändernden, jedoch seine Richtung nicht wechselnden, ununterbrochenen Strom durchflossen werden, der sich aus einem ersten Stromanteil zusammensetzt, der von einem Haltestromkreis herrührt, durch welchen der Lampe ständig ein zur Aufrechterhaltung der Entladung gerade ausreichender Gleichstrom zugeführt wird, während durch den zweiten Stromanteil die periodische .Stromstärkeänderung des die Gasentladungslampe durchfließenden Gesamtstroms zustande kommt. Kennzeichnend für diese Schaltungsanordnung ist, datf der zweite Stromanteil durch einen aus dem Wechselstromnetz gespeiste'n Stoßkreis erzeugt wird, der der Lampe über einen Gleichrichter zusätzlich einen Halbwellenstrom zuführt, der so bemessen ist, daß die Lampe während jeder zweiten Halbperiode des Speisewechselstroms mit einem über ihrem Nennwert liegenden Strom belastet wird. Dadurch, daß der Lampenstrom während der Sperrphase des Gleichrichters aus einem Gleichstrom besteht, der so niedrig bemessen ist, daß gerade die Entladung aufrechterhalten wird, kann man bei gleicher mittlerer Belastung der Lampe die Spitzen der Stoßbelastung sehr hoch wählen, so daß eine beachtliche maximale Lichtleistung erzielt wird.

Infolge des verhältnismäßig großen Helligkeitsunterschiedes in den beiden Wechselstromhalbperioden ist es mit der Schaltungsanordnung nach der Erfindung durchaus möglich, ohne umlaufende Blende die periodische Abblendung des Strahlenganges durchzuführen. Ein sogenanntes »Ziehen« der Blende tritt hierbei nicht auf.

Der Haltestromkreis der Anordnung nach der Erfindung wird vorzugsweise so ausgebildet, daß er gleichfalls aus dem Wechselstromnetz gespeist wird. Man verwendet in diesem Fall zweckmäßig einen Mehrweggleichrichter, von dem aus die gleichgerichtete Spannung der .Lampe über einen Strombegrenzungswiderstand zugeführt wird. Als Strombegrenzungswiderstand dient vorzugsweise eine Drossel, da diese zusätzlich glättend auf den vom Gleichrichter gelieferten Gleichstrom wirkt.

Im Stoßkreis wird zur Gleichrichtung vorzugsweise ein Einweggleichrichter vorgesehen, da es hier gerade darauf ankommt, einen Halbwellenstrom möglichst hohen Scheitelwerts zu erzeugen. Aus dem gleichen Grund eignet sich als Stabilisierungswiderstand für den Stoßkreis im Gegensatz zum Haltestromkreis nur ein Ohmscher Widerstand.

Zum Zünden der Lampe ist eine besondere Schalteinrichtung erforderlich, da zur Zündung im allgemeinen eine höhere Spannung benötigt wird. Wollte man diese Spannung dem Haltestromkreis entnehmen, so würde dies eine erhebliche Überdimensionierung des Gleichrichters bedingen. Außerdem müßte im Haltestromkreis statt eines festen ein veränderbarer Strombegrenzungswiderstand vorhanden sein. Es ist also einfacher und zweckmäßiger, einen getrennten Zündkreis vorzusehen. Die Zündung erfolgt zweckmäßig in der Weise, daß zunächst die Netz wechselspannung unter Verwendung eines entsprechend dimensionierten Strombegrenzers kurzzeitig an die Lampe gelegt wird.

Von den Abbildungen, die zur näheren Erläuterung des Erfindungsgegenstandes dienen, zeigt Abb. ι den Strom- und Lichtstromverlauf beim Betrieb einer Höchstdruckgasentladungslampe mit iao der Schaltungsanordnung nach der Erfindung. Die Kurve ι zeigt dabei den Verlauf des Lampenstroms, während die Kurve 2 den Lichtstromverlauf. darstellt.

In Abb. 2 ist ein Ausführungsbeispiel der Schaltungsanordnung nach der Erfindung darge-

stellt. Die Sekundärseite des an das Wechselstromnetz angeschlossenen Transformators 3 ist mit den Wechselstromanschlüssen eines in Graetz-Schaltung betriebenen Gleichrichters 4 verbunden. Die vom Gleichrichter 4 gelieferte Gleichspannung wird über einen Schalter S, eine Drossel 6 und einen Strommesser 7 der Lampe 8 zugeführt. Die als Strombegrenzungswiderstand dienende Drossel 6 ist so bemessen, daß dieser Kreis, der den Haltestromkreis bildet, der Lampe einen Gleichstrom zuführt, der zur Aufrechterhältung der Entladung gerade ausreicht. Die diesem Haltestrom zu überlagernde Halbwellenspannung erhält die Lampe 8 vom Wechselstromnetz über einen Transformator 9, einen Schalter 10, einen Einweggleichrichter 11 und einen einstellbaren Strombegrenzungswiderstand 12. Zur Herbeiführung der Zündung kann die Lampe 8 über einen Schalter 13 und eine Drossel 14 unmittelbar an das Wechselstromnetz angeschlossen werden.

Die Inbetriebnahme der Schaltung erfolgt in der Weise, daß zunächst der Schalter 13 eingeschaltet wird. Nach erfolgter Zündung wird mittels des Schalters 5 der Haltestromkreis eingeschaltet, dann der Schalter 13 ausgeschaltet und mittels des Schalters 10 der Stoßkreis eingeschaltet. Selbstverständlich ist es möglich, alle diese Schaltvorgänge mit einem einzigen, geeignet konstruierten Schalter durchzuführen.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Schaltungsanordnung für als, Lichtquelle von Kinoprojektoren dienende Gasentladungslampen, die von einem periodisch die Stärke ändernden, jedoch seine Richtung nicht wechselnden; ununterbrochenen Strom durchflossen werden, der sich aus einem ersten Stromanteil zusammensetzt, der von einem Haltestromkreis herrührt, durch welchen der Lampe ständig ein zur Aufrechterhaltung der Entladung gerade ausreichender Gleichstrom zugeführt wird, während durch den zweiten Stromanteil die periodische Stromstärkeänderung des die Gasentladungslampe durchfließenden Gesamtstroms zustande kommt, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Stromanteil durch einen aus dem Wechselstromnetz gespeisten Stoßkreis erzeugt wird, der der Lampe über einen Gleichrichter zusätzlich einen Halbwellenstrom zuführt, der so bemessen ist, daß die Lampe während jeder zweiten Halbperiode des ■ Speisewechselstroms mit einem über ihrem Nennwert liegenden Strom belastet wird.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltestrom der Lampe über einen Strombegrenzungswiderstand von einem aus dem Wechselstromnetz gespeisten Mehrweggleichrichter zugeführt wird.
3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Strombegren-Zungswiderstand eine Drossel vorgesehen ist.
4. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbwellenstrom der Lampe aus dem Stoßkreis über einen Einweggleichrichter zugeführt wird.
5. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zündung der Lampe ein besonderer Zündkreis vorgesehen ist, der nach erfolgter Zündung und Einschaltung des Haltestromkreises abgeschaltet wird.

   Tn Betracht gezogene Druckschriften:
   Britische Patentschrift Nr. 435 025 ;
   USA.-Patentschrift Nr. 2 135 268.

   Hierzu 1 Blatt' Zeichnungen

   © 509578/114 10.55 (TO9 881/15 2.58)