NO119448B - - Google Patents

Description

Anordning for tenning og matning av utladningslysrør.

Foreliggende oppfinnelse angår en anordning til ved hjelp av utladningsrør å frembringe lys, særlig å oppnå lysvirknin-ger i forbindelse med lysreklamer.

Oppfinnelsen gjelder særlig en anven-ding for tenning og matning av utladnings-rør for belysning, hvor tenningen skjer

progressivt fra den ene til den annen ende av røret ved at dette påtrykkes en høyfre-kvensspenning med variabel amplitude, og hvor der mellom høyfrekvensoscillatorens utgang og det rør som skal tennes er anordnet en energioverføringslinje.

De anordninger som hittil er foreslått for å realisere denne virkning, har ikke gjort det mulig å oppnå gode resultater, og de er praktisk talt ikke anvendt industrielt.

Oppfinnelsen har til formål forbedre-de anordninger som gjør det mulig ved hjelp av enkle midler og med små utgifter å oppnå resultater som er helt tilfredsstil-lende.

I de kjente anordninger av den art

som vedkommer oppfinnelsen, er der mellom høyfrekvensoscillatoren og det rør som skal tennes, anordnet en matelinje som ved gjensidig induksjon er koplet på den ene side med utgangen av oscillatoren og på den annen side med en krets som er forbundet med rørklemmene. Da denne krets bør ha liten impedans, og da man må senke spenningen ved linjens inngang og heve den ved utgangen, blir virkningsgraden liten. Dessuten er det på grunn av de to seriekoplinger meget vanskelig å belaste oscillatoren riktig.

I henhold til oppfinnelsen elimineres

denne ulempe ved at den ene ende av ener-

gioverføringslinjen er- koplet med høyfre-kvensoscillatorens utgang og den annen ende med en seriekopling av en impedans med høy selvinduksjon og en kapasitiv impedans, idet røret er koplet parallelt med den kapasitive impedans.

En slik anordning gjør det mulig å be-virke en progressiv tenning av flere meter med rør.

Oppfinneren er blitt oppmerksom på at det er fordelaktig å bruke frekvenser av størrelsesordenen 100 kp/s. De fordeler som dette medfører, er i det vesentlige følgen-de. Denne frekvens ligger utenfor dem som anvendes for kringkasting. Den medfører at man, for å oppnå hensiktsmessige verdier på overspenningen i den avstemte krets, får forholdsvis store verdier for den kapasitet som ligger over klemmene på rø-ret med bibehold av et forholdsvis stort forhold L/C. Verdiene av denne kapasitet er slike at snyltekapasitetene for røret og dets montasje blir forsvinnende små. Det er derfor mulig fabrikkmessig å utføre ap-parater som alltid vil funksjonere riktig.

Oppfinnelsen sørger også for at verdien av den selvinduktive impedans i sen-dekretsen blir tilnærmet lik verdien av den kapasitive impedans, idet deres resultant på denne måte blir tilnærmet lik null for den frekvens f(l som svarer til fullstendig tenning av røret.

I henhold til et annet særtrekk ved oppfinnelsen er der anordnet progressiv og suksessiv tenning av flere rør, som f. eks. er anordnet slik at de danner en lysende reklame, med en bryteranordning som gjør det mulig, når et rør er tent, samtidig å mate dette rør og straks å overføre tenningen til det følgende rør.

Matningen av et rør som er tent, kan realiseres ved straks etter tenningen å erstatte den variable høyfrekvensspenning med en høyfrekvensspenning eller en spenning med nettfrekvens men med konstant spenning.

Bryteranordningen er i henhold til en utførelsesform for oppfinnelsen oppbygget av et sett med kammer som beveges ved hjelp av en motor.

Andre særtrekk og fordeler ved anord-ningene i henhold til. oppfinnelsen vil fremgå av den følgende beskrivelse som gjelder utførelsesformer som er vist som eksempler.

I beskrivelsen er henvist til de ved-lagte skjematiske tegninger, hvor fig. 1 viser et skjema for forbindelsen mellom et rør og utgangen av oscillatoren. Fig. 2 og 3 viser varianter av montasjen og fig. 4 et skjema av en oscillator. Fig. 5 angir et skjema for en anordning med tilhørende kondensatorer som gjør det mulig ved hjelp av bare en oscillator å sikre den suksessive tenning av flere rør. Fig. 6 og 7 viser skje-maer for brytersystemer for tenningen og driften av flere rør. Fig. 8 angir et skjema for en anordning som gjør det mulig å bruke bare en oscillator for tenning og drift.

Høyfrekvensoscillatoren 1 omfatter som vist på fig. 1 ved sin utgang en selvinduksjon 2 hvortil er koplet selvinduksjonen 3 i kretsen 4 som er den krets hvori-gjennom energien sendes mellom oscillatoren og lysrøret 5. I denne krets er montert i serie med røret en induktiv impedans 6 og parallelt med røret en kondensator 7. Kretsen og røret er ved en av endene forbundet med jord.

Man ser at denne montasje bare omfatter en kopling, idet denne er realisert mellom viklingene 2 og 3. På den annen side gjør anbringelsen av selvinduksjonen 6 og kondensatoren 7 det mulig å gi denne krets de ønskede karakteristiske data for å oppnå en absolutt progressiv tenning av røret når man øker høyfrekvensspenningen som påtrykkes røret.

Når røret 5 er slukket, påtrykkes på dets ende 5a den høyfrekvensspenning hvis amplitude man lar stige. I og med stigningen av denne spenning tennes røret progressivt langs sin lengde inntil det i sin helhet blir fluorescerende.

I stedet for den på fig. 1 viste montasje kan man bruke forskjellige varianter som f. eks. de som er vist på fig. 2 (kopling ved hjelp av en autotransformator 8) eller fig. 3 (kopling ved hjelp av en kondensator 9).

Man kan selvfølgelig bruke en hvilken som helst hensiktsmessig oscillatortype som gjør det mulig å oppnå en variabel høyfrekvensspenning på røret.

Fig. 4 viser et skjema av en spesielt fordelaktig utførelsesform. Dette skjema omfatter et oscillatortrinn 10 hvis frekvens er regulerbar ved hjelp av en i kretsen til-stedeværende variabel kondensator 11. Selvinduksjonen 12 i dette oscillatortrinn er utkoplet med en selvinduksjon 13 an-brakt i gitterkretsen for utgangsrøret 14 hvis anodeselvinduksjon 2 er koplet til kretsen for energimatningen slik som det er vist ovenfor.

Når man varierer kondensatoren 11, varierer man frekvensen for de svingnin-ger som frembringes av oscillatoren 10 og følgelig frekvensen ved utgangen av røret 14. Herav følger at der opptrer en variabel spenning på klemmene for røret 5, hvilken spenning begynner med en minimalverdi når kretsen er ute av avstemning og øker, inntil en maksimalverdi nåes når der er re-sonnans i denne krets for den frekvens den er avstemt for.

La f„ være resonnansfrekvensen for den krets sorri består av selvinduksjonen 3, linjen 4, selvinduksjonen 6, kondensatoren 7 og røret 5, idet denne frekvens er den for hvilken røret 5 blir helt tent. Det er da to måter hvorpå man kan' komme til denne frekvens, nemlig enten ved å gå ut fra lavere frekvenser eller ved å gå ut fra høyere frekvenser. I praksis er det fordelaktig å gå ut fra høye frekvenser og å re-dusere verdien inntil man oppnår reson-nans. Når nemlig røret tennes, øker dets kapasitet på grunn av joniseringen av gas-sen.

Forholdet % ^LC avtar derfor. Hvis man derfor går ut fra høyere frekvenser enn resonnansfrekvensen og lar frekven-sene avta, vil variasjonen av dette forhold finne sted i samme retning som variasjonen av frekvensen, hvilket gjør det mulig å oppnå en progressiv tenning.

Som angitt ovenfor, bør oscillatoren suksessivt tjene til progressiv tenning av flere lysrør som f. eks. sammen danner en lysreklame. Skjemaet på fig. 5 viser en anordning i henhold til oppfinnelsen og som gjør det mulig å realisere den suksessive tenning av disse rør.

I denne anordning brukes to like kondensatorer, men deres bevegelige plater 15 og 16 er forskjøvet 180°. Disse bevegelige plater er montert på samme aksel 17 som drives ved hjelp av en motor 18. På den annen side er de faste plater 19 og 20 for disse kondensatorer forbundet med anode-kretsen for oscillatorrøret 10 ved hjelp av en vender hvis kniv 21 styres av en kam 22 som på sin side drives av motoren 18. Denne anordning som er vist som eksempel, kunne like godt befinne seg mellom gitteret for røret 10 (fig. 4) og massen eller mellom gitteret og anoden på røret 10, dvs. i parallell med kondensatoren lia.

Takket være denne anordning, funksjonerer kondensatorene alternativt og på en slik måte at plutselig, når et rør er helt tent, hvilket finner sted når den kondensator som har bevirket tenningen får sin maksimale verdi, får frekvensen en slik verdi at røret slukkes ved omlegning, hvilket realiseres ved hjelp av kontakten 21, av den første kondensator til den annen som i henhold til konstruksjonen befinner seg på sin miniumsverdi, og kretsløpet på-begynnes igjen for tenning av det følgende rør osv.

For å sikre driften av et rør som er tent, bruker man en vendeanordning ved hjelp av hvilken et rør som er tent, straks mates fra en kilde med en konstant høyfrekvensspenning eller nettspenning. Denne venderanordning er forbundet med det tidligere viste vendersystem for etter tenningen å sørge for erstatning av den variable høyfrekvensspenning med en konstant høyfrekvensspenning eller nettspenning.

Skjemaet på fig. 6 viser et eksempel på en slik omkopling.

De forskjellige rør 5—5'—5" ... danner f. eks. elementene i en lysreklame og er i denne hensikt anordnet etter hverandre for f. eks. å danne bokstavene i et ord, og er forbundet med linjen 4 ved hjelp av vendere 23—23'—23" ... Når rørene er slukket, påtrykker man på enden 5a av røret 5, på den måte som tidligere er beskrevet, en høyfrekvensspenning hvis amplitude man øker. I og med økningen av denne spenning tennes røret progressivt langs lengden inntil det blir helt fluorescerende. Når røret 5 således er tent, bryter venderen 22 rørets forbindelse med kilden HF med variabel spenning og sørger for matning av linjen 4' for å tenne det følg-ende rør 5'.

Venderne 24—24'—24" .... er forbundet med venderne 23—23'—23" .... slik at samtidig som en vender 23 bryter det til-svarende rør fra den variable høyspenning, sørger venderen 24 som er tilknyttet røret for dettes forbindelse med matningen fra den konstante frekvens for å sikre driften av røret.

I den utførelsesform som er vist på fig.

6, sikres driften av hvert rør som er blitt tent, fra nettet med normal frekvens ved hjelp av transformatorer 25—25'—25". Det er anordnet kvelerspoler 26—26'—26" .... for å stanse høyfrekvensen under tenningen.

Venderparene 23—24, 23'—24', 23"—24" .... styres ved hjelp av kammer som beveges av motoren 18, kurven for disse kammer og deres vinkelforskyvning er fastlagt slik at de ønskede funksjoner sikres, dvs. en suksessiv erstatning av matning med høyfrekvens med variabel spenning til et rør som er tent med den alternative konstante spenning for driften og innkopling av variabel høyfrekvensspenning til det følgende rør.

Fig. 7 viser en variant til det foregående skjema, og hvor driften av de tente rør oppnåes ved hjelp av en kilde med konstant høyfrekvensspenning. Arrange-mentet funksjonerer i enhver henseende på liknende måte som i det eksempel som nettopp er beskrevet og er vist på fig. 6.

Etter at de forskjellige rør 5—5'—5".... som danner en lysreklame er tent, bevirkes slukningen av det hele, og man begynner tenningen påny med det første rør osv. Vinkelforskyvningen av kammene og deres kurver kan gjøre det mulig å oppnå denne slukning.

Denne funksjon bør imidlertid realiseres med stor nøyaktighet hvis man vil unngå at visse rør forblir tent i en viss tid, selvom denne tid er meget kort, etter sluk-, ningen av de andre rør. For å unngå at kurvene på kammen skal måtte lages meget nøyaktig, en nøyaktighet som det forøvrig vil være vanskelig å bevare etter en tids bruk, kan man anvende følgende anordning.

Anordningen omfatter en bryter 27 som styres av en kam på en slik måte at straks etter den fullstendige tenning av den siste lampe sikres brytningen av skjermkretsen 29 fra utgangslampen 14 og brytningen ved hjelp av bryteren 28 som er koplet til den foregående lampe, av matekretsen (fig. 6).

Man kan som vist på fig. 8 bruke en oscillator 30 som gir en høyfrekvensspen-ning med konstant frekvens (f. eks. på 120 kp/s) og hvorfra man mater de to kretser. Den ene av disse kretser omfatter en variabel impedans 31 og utgangstrinnet 14, idet denne impedans gjør det mulig fra sving-ningene med konstant frekvens fra oscillatoren 30 å påtrykke gitteret i lampen 14 en variabel spenning og derfor oppnå spenningen med fast høyfrekvens men med variabel amplitude for tenningen av rør-ene. Den annen krets omfatter en for-sterker 32 for ved utgangen å oppnå den nødvendige konstante høyfrekvens for driften av rørene.

Det er selvfølgelig at oppfinnelsen ikke

er begrenset til de utførelsesformer som er

beskrevet og vist foran, men at oppfinnelsen kan utføres med mange varianter spesielt forsåvidt angår oscillatortypen som

kan brukes for å oppnå på klemmene av

lysrøret en høyfrekvensspenning med variabel amplitude. Likeledes kan anordningen i henhold til oppfinnelsen anvendes i

tilfelle hvor man tenner røret fra begge

dets ender, idet man sørger for et kunstig

nullpunkt mellom endene. Lysrørene som

brukes, kan være uten elektroder, idet disse

erstattes av ytre tilkoplinger. De kan være

mattert eller ikke og ha en hvilkensomhelst

form. De kan således ha kuleform eller

liknende.

Claims (10)

1. Anordning for tenning og matning

av utladningsrør for belysning, hvor tenningen skjer progressivt fra den ene til den annen ende av røret ved at dette påtrykkes en høyfrekvensspenning med variabel amplitude, og hvor der mellom høyfrekvens-oscillatorens utgang og det rør som skal tennes, er anordnet en energioverførings-linje, karakterisert ved at den ene ende av energioverføringslinjen er koplet med os-cillatorens utgang og den annen ende med en seriekopling av en impedans med høy selvinduksjon og en kapasitiv impedans, idet røret er koplet parallelt med den kapasitive impedans.

2. Anordning ifølge påstand 1, karakterisert ved at verdien av selvinduksjons-impedansen er tilnærmet lik den kapasitive impedans for den frekvens for hvilken røret tennes i sin helhet.

3. Anordning ifølge påstand 1, karakterisert ved at de frekvenser som brukes er av størrelsesordenen 100 k/ps.

4. Anordning ifølge påstand 1, karakterisert ved at oscillatoren er av den type som leverer en regulerbar frekvens og at den krets som dannes av den induktive impedans og den kapasitive impedans kom-mer i resonans ved en frekvensverdi som tilsvarer den maksimale spenning som pas-ser for fullstendig tenning av røret.

5. Anordning ifølge påstand 4, karakterisert ved at man regulerer frekvensen av oscillatoren fra en maksimalverdi som er høyere enn den som tilsvarer begynnelsen av tenningen av røret for derpå progressivt å bringe den på den verdi som tilsvarer full tenning av røret!

6. Anordning ifølge påstand 1, karakterisert ved at man bare bruker en oscillator for suksessiv tenning av flere rør.

7. Anordning ifølge påstand 6, karakterisert ved at oscillatoren for regulering av dens frekvens, omfatter to like, variable kondensatorer som er forskjøvet 180° i forhold til hverandre og som virker etter tur for etter hel tenning av et rør uten av-brytelse å gå over til tenningen av det følgende rør.

8. Anordning ifølge påstand 7, karakterisert ved at kondensatorene beveges synkront og at en vender som er forbundet slik at den styres av kondensatorene gjør det mulig at den suksessivt virker slik at forbindelsen med oscillatoren brytes fra et rør som er tent og at det etableres forbindelse med ocillatoren til det følgende rør.

9. Anordning ifølge påstand 1, karakterisert ved at den omfatter et vendesystem som gjør det mulig å erstatte den reguler-bare høyfrekvensspenning etter tenningen av et rør med en høyfrekvensspenning eller nettspenning med konstant amplitude.

10. Anordning ifølge påstand l/karakterisert ved at den omfatter en konstant høyfrekvenskilde fra hvilken man på den ene side kan få en høyfrekvensspenning med regulerbar amplitude for tenning av rørene og på den annen side frembringe en høyfrekvensspenning med konstant amplitude for drift av rørene.