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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 27. Februar 1952 Bekanntgemacht am 3. November 1955Registration date: February 27, 1952. Advertised on November 3, 1955

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

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 auftretende Bildflimmern 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 trägheitslos den Stromstärkeänderungen folgt, stoßweise zu belasten und dadurch bei gleicher mittlerer Belastung einen nicht unerheblichen Lichtgewinn gegenüber dem normalen Betrieb zu erzielen. In cinema projection it is known to have to adjust the beam path while the film is being transported to fade out. Another fade-down is also carried out while the image is still in order to suppress the image flickering that otherwise occurs. At the previously common frame rate of 24 Images per second, the beam path is masked 48 times every second. The one from the The power emitted by the light source during the period of dimming is therefore a pure power loss. Since the light and dark periods are of equal length, it is 50%> of the total light output. For this reason, a light source that emits light has already been proposed follows the changes in current intensity without inertia, to load intermittently and thereby with the same to achieve a not inconsiderable gain in light compared to normal operation under medium load.

Die Voraussetzung, daß die Lichtemission trägheitslos 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.The prerequisite that the light emission follows the current intensity without inertia is z. B. with gas discharge lamps given, so also with high pressure mercury and noble gas lamps, which are known to be suitable for projection purposes because of their high luminance.

Es sind auch bereits Anordnungen bekannt, bei denen eine stoßweise Belastung derartiger Lampen für Kinoprojektoren erfolgt.Arrangements are also already known in which such lamps are subjected to intermittent loading for cinema projectors.

Es wurde z. B. vorgeschlagen, bei der Verwendung einer Gleichstromquelle eine periodische Unter- und Überbelastung einer Gasentladungslampe mit Hilfe eines durch die umlaufende BlendeIt was z. B. proposed, when using a direct current source, a periodic Under- and over-loading of a gas discharge lamp with the help of a rotating aperture

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gesteuerten Kontaktes herbeizuführen, der einen 'JViI des StromlR'gren/.ungswiderstandes kurzschließt. Derartig mechanisch gesteuerte Anordnungen haben aIxt den Nachteil, daß bei den hohen Stromstärken, die Ihm 1 löchstdrucklampen auftreten, sich erhebliche Lichtbögen an den Unterbrechungsstelleii bilden, was leicht zu unliebsamen Störungen führen kann.to bring about controlled contact, which short-circuits a 'JViI of StromlR'gren / .ungsverbindungen. Such mechanically controlled arrangements always have the disadvantage that with the high Currents that occur to him 1 pierced pressure lamps, considerable arcs occur at the point of interruption ii which can easily lead to undesirable disturbances.

Hei oiikm· anderen bekannten Anordnung wirdHei oiikm · another known arrangement is

ίο bei Hotlieb aus dem Wechselstromnetz ein Kondensator über einen Gleichrichter aufgeladen und über die Lampe entladen. |e nach Bemessung dieses Kondensators und einer im Entladungskreis liegenden Induktivität wird dabei die Lampe mit einem (ileichstroin mit mehr oder weniger großer Welligkeit gespeist. Der I lelligkeitsunterschied ist also durch die Welligkeit der erzeugten Gleichspannung bestimmt.ίο at Hotlieb a capacitor from the alternating current network charged via a rectifier and discharged via the lamp. | e after dimensioning this Capacitor and an inductance lying in the discharge circuit is the lamp with a (ileichstroin fed with more or less large ripple. So the difference in brightness is determined by the ripple of the generated DC voltage.

1¹VπHT sind Schaltungsanordnungen für Entla-1 ¹ VπHT are circuit arrangements for discharge

ao dungslampeii 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 I laltestromkreis herrührt, durch welchen der Lampe ständig ein zur Aufrechterhaltung der Kntladung gerade ausreichender Gleichstrom zugeführt wird, während durch den zweiten Stromanteil, der von einer impulsmodulierte Hochfre-(|uenzspaimuiigen abgebenden Stromquelle geliefert wird, die periodische Stromstärkeänderung des die Gasentladungslampe durchfließenden Stromes zustande kommt.ao dungslampeii known in which the discharge lamps of an uninterrupted one which periodically changes its strength but does not change its direction Current flow through, which is composed of a first current component that of an I laltestromkreis arises through which the lamp is constantly on to maintain the Just enough direct current is supplied to the discharge, while the second current component, that of a pulse-modulated high-frequency (| uenzspaimuiigen delivering current source is supplied, the periodic change in current strength of the Gas discharge lamp through flowing current comes about.

Des weiteren sind bereits Schaltungsanordiiungen 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 1 lalbwellenspaimung zuführt, durchFurthermore, there are already circuit arrangements for cinema projectors serving as a light source Gas discharge lamps described in which a surge circuit fed from the alternating current network is provided, which feeds a 1 half-wave sparging to the lamp via a rectifier

41) 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 keine lichterzeugende Entladung zustande kommt, jedoch die Ionisation der Gas- bzw. Dampffüllung der Lampe aufrechterhalten bleibt.41) the lamp periodically reaches its highest light output achieved. In this circuit arrangement, the rectifier is through a high-resistance Resistance bridged with such a resistance value that in the blocking phase of the rectifier no light-generating discharge occurs, but ionization of the gas or vapor filling the lamp is maintained.

Gegenstand der Erfindung ist eine Schaltungsanordnung für als Lichtquelle von Kinoprojektoren dienende Gasentladungslampen, die von einem periodisch die Stärke ändernden, jedoch seine Richtung nicht wechselnden, ununterbrochenen Strom durchlassen werden, der sich aus einem ersten Stromanteil zusammensetzt, der von einem Haltestromkreis herrührt, durch welchen der Lampe ständig ein zur Aufrechterhaltuiig der Entladung gerade ausreichender Gleichstrom zugeführt wird, während durch den zweiten Stromanteil die periodische Stromstärkeänderuug des die Gasentladungslampe durchfließenden Gosamtstroms zustande kommt. Kennzeichnend für diese Schaltungsanordnung ist. daß der zweite Stroinaiiteil 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.The invention relates to a circuit arrangement for use as a light source in cinema projectors serving gas discharge lamps that periodically change the intensity of one, however, its direction non-changing, uninterrupted current that results from a first current component composed of a holding circuit through which the lamp is constantly one to maintain the discharge straight Sufficient direct current is supplied, while the periodic through the second current component Amperage change of the total current flowing through the gas discharge lamp comes about. This circuit arrangement is characteristic. that the second part of Stroinai is replaced by one of the A surge circuit fed by the alternating current network is generated, and the lamp also has a rectifier supplies a half-wave current, which is such that the lamp during every second Half-period of the alternating supply current is loaded with a current above its nominal value.

Dadurch, daß der Lampenstrom während der Sperrphase des Gleichrichters aus einem Gleichstrom ljosteht, 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.Because the lamp current is a direct current during the blocking phase of the rectifier ljosteht, which is so low that the discharge is just maintained, can with the same average load on the lamp, the peaks of the shock load are selected to be very high, so that a considerable maximum light output is achieved.

Infolge des verhältnismäßig großen Helligkcitsunterschiedes 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.As a result of the relatively large difference in brightness in the two alternating current half-periods it is quite possible with the circuit arrangement according to the invention without circumferential Iris to perform the periodic dimming of the beam path. A so-called "pulling" the aperture does not occur here.

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 Mehrweggleichricliter, 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.The holding circuit of the arrangement according to the invention is preferably designed so that it is also fed from the AC network. It is appropriate to use in this case a Mehrweggleichricliter, from which the rectified voltage of the lamp via a Current limiting resistor is supplied. The current limiting resistor is preferably used a choke, as this also has a smoothing effect on the direct current supplied by the rectifier.

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. A half-wave rectifier is preferably provided in the surge circuit for rectification, since it What matters here is to generate a half-wave current with the highest possible peak value. For the same reason, it is suitable as a stabilization resistor for the shock circle as opposed to it to the holding circuit only an ohmic resistor.

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 Netzwechselspannung unter Verwendung eines entsprechend dimensionierten Strombegrenzers kurzzeitig an die Lampe gelogt wird.A special switching device is required to ignite the lamp, as it is in the generally a higher voltage is required. If you wanted this voltage to the holding circuit take, this would require a considerable oversizing of the rectifier. In addition, a variable current limiting resistor would have to be used in the holding circuit instead of a fixed one to be available. It is therefore easier and more useful to provide a separate ignition circuit. The ignition is expediently carried out in such a way that first the AC mains voltage briefly logged to the lamp using a correspondingly dimensioned current limiter will.

Von den Abbildungen, die zur näheren Erläuterung des Erfindungsgegenstandes dienen, zeigt Abb. ι den Strom- und Lichtstromverlauf beim Betrieb einer Höchstdruckgascntladungslampe mit der Schaltungsanordnung nach der Erfindung. Die Kurve ι zeigt dabei den Verlauf des Lampenstroms, während die Kurve 2 den Lichtstromverlauf darstellt.From the illustrations, which serve to explain the subject matter of the invention in more detail, shows Fig. Ι the current and luminous flux curve when operating a high pressure gas discharge lamp with the circuit arrangement according to the invention. The curve ι shows the course of the lamp current, while curve 2 shows the course of the luminous flux.

In Abb. 2 ist ein Ausführungsbeispiel der Schaltungsanordnung nach der Erfindung darge-In Fig. 2 an embodiment of the circuit arrangement according to the invention is shown.

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O 2190 VIII c I'21 fO 2190 VIII c I'21 f

■ stellt. Die Sekundärseite des an das Wechselstromnetz angeschlossenen Transformators 3 ist mit den Wechselstromanschlüssen eines inGraetz-Schaltung betriebenen Gleichrichters 4 verbunden. Die vom Gleichrichter 4 gelieferte Gleichspannung wird über einen Schalter 5, 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 Halte-Stromkreis bildet, der Lampe einen Gleichstrom zuführt, der zur Aufrechterhaltung der Entladung gerade ausreicht. Die diesem Haltestrom zu überlagernde Halbwellenspannung erhält die Lampe 8 vom Wechselstromnetz über einen Transformator 9, einen Schälter 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.■ represents. The secondary side of the transformer 3 connected to the alternating current network is with the AC connections of a rectifier 4 operated in Graetz circuit. The ones from Rectifier 4 supplied DC voltage is via a switch 5, a choke 6 and a Ammeter 7 supplied to lamp 8. The choke 6 serving as a current limiting resistor is dimensioned so that this circuit, which forms the holding circuit, supplies a direct current to the lamp, which is just enough to maintain the discharge. The one to be superimposed on this holding current The lamp 8 receives half-wave voltage from the alternating current network via a transformer 9, a switch 10, a half-wave rectifier 11 and an adjustable current limiting resistor 12. To bring about the ignition, the Lamp 8 connected directly to the alternating current network via a switch 13 and a choke 14 will.

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.The circuit is put into operation in such a way that switch 13 is initially switched on will. After ignition has taken place, the holding circuit is switched on by means of switch 5, then the switch 13 is switched off and the surge circuit is switched on by means of the switch 10. Of course it is possible to do all of these switching operations with a single, suitably constructed Switch to perform.

Claims

PATENT CLAIMS:

i. Circuit arrangement for gas discharge lamps serving as a light source for cinema projectors, which flowed through an uninterrupted current which periodically changes its strength but does not change its direction which is composed of a first current component that comes from a holding circuit through which the Lamp a constant current just sufficient to maintain the discharge is supplied, while the periodic change in current intensity is caused by the second current component of the total current flowing through the gas discharge lamp, characterized in that that the second current component is generated by a surge circuit fed from the alternating current network, which the lamp over a rectifier additionally supplies a half-wave current which is dimensioned so that the Lamp during every other half cycle of the AC supply with one above theirs Nominal value lying current is loaded.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the holding current of Lamp fed from the AC network via a current limiting resistor Multipath rectifier is supplied.

3. Circuit arrangement according to claim 2, characterized in that as a current limiting resistor a throttle is provided.

4. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the half-wave current is fed to the lamp from the surge circuit via a half-wave rectifier.

5. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that for ignition of the Lamp a special ignition circuit is provided, which after ignition and switching on of the holding circuit is switched off.

Referred publications:
British Patent No. 435,025;
U.S. Patent No. 2,135,268.

1 sheet of drawings