WO1983004140A1 - Method for operating three-phase lamps - Google Patents

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WO1983004140A1
WO1983004140A1 PCT/CH1983/000060 CH8300060W WO8304140A1 WO 1983004140 A1 WO1983004140 A1 WO 1983004140A1 CH 8300060 W CH8300060 W CH 8300060W WO 8304140 A1 WO8304140 A1 WO 8304140A1
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Johann Buser
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Johann Buser
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/92—Lamps with more than one main discharge path
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/96—Lamps with light-emitting discharge path and separately-heated incandescent body within a common envelope, e.g. for simulating daylight

Definitions

  • Discharge lamps of previous construction for the generation of eogen light within suitable discharge vessels as low, high and extremely high pressure lamps for general, projection, radiation and flood light lamps or lighting have not only been developed in a versatile manner, but for all conceivable areas of application. Due to the lack of a suitable, economical type of electricity, tasks in very specific areas could not be solved satisfactorily.
  • An electrode (E 0 ) electrically connected to the center conductor has the purpose of compensating for the inequalities (voltage and current intensity differences, phase position).
  • inequalities voltage and current intensity differences, phase position.
  • continuous power generation that can be generated with three-phase current is required.
  • FIGS. 1-3 show examples of lamp housings for three-phase discharge lamps:
  • Fig. 1 shows a plan view of the burner housing without a covered end face
  • Fig. 2 is a sectional view of Fig.1 for a water cooling with a cap with beam-bundling light projection design, the left parapsequent light control forms the cover of the vessel, while the right half should be designed so that the beams are pronounced to produce high beam suitable is .
  • Fig. 3 shows in section the housing shape of a lamp largely corresponds to the isotherm and is intended specifically for general lighting purposes.
  • the inventors 1 + 2 identify the reference symbols and
  • 3 ' are adhesive plugs for suppressing excessively high tensions in the vessel due to the different expansion coefficients. 3 "are adhesive tracks for the same purpose as in 3 ';
  • E R , E S , E T represent the phase conductor electrodes
  • FIGS. 1-3 represent housing designs of three-phase discharge lamps in which the cup electrodes arranged on a transverse plane illustrate the connection of the phase conductors
  • FIGS. 4 and 5 are only intended for the electrode configuration and current feedthroughs.
  • the discharge vessel for three-phase operation which was specially presented for high and ultra-high pressure lamps, easily shows the star connection advantages with the load-balancing and at the same time arc-guiding MP conductor central electrode.
  • the cup electrodes made of Mo / Th alloy made of thin sheet are melted directly into the quartz wall.
  • the cylindrical drawn electrode cup is used for a new type of current feedthrough because the quart vessel with its thick wall is only fused together on the outside of the electrode with the electrode cup, i.e. only on one side is faced with the uneven expansion component: quartz: molybdenum.
  • the Fig. 4 differs from Figs. 1-3 only in that the burner vessel (4) has no central space, but embodies a ring burner in which annular electrodes displaced by 120 ° each for connecting the network phases (R, S, T) are shot. This type of ring burner enables the use of delta connection.
  • FIG. 4a is a cross section along the line B - B of the ring burner of FIG. 4 of phase R.
  • the electrode of phase T shows a section across the ring electrode.
  • the ring electrodes are hollow on the inside.
  • FIG. 5 shows a view with a circuit diagram of a mixed light lamp in which two butt-fused rod burners form the lamp axis and are connected to two network phases, while a filament (GW) from the third phase is operated in three-phase current.
  • GW filament

Landscapes

  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
  • Discharge Lamp (AREA)

Abstract

The aim is to provide a light from a discharge lamp free from the stroboscopic effect. To this effect, it is necessary to supply the arcs with three-phase current from the sector by electrodes (ER?, ES?, ET?) arranged so as to direct the three arcs on to a central point in order to obtain a charge distribution per phase by means of an electrode (EO?,) connected to the neutral point and having said arc stabilizing effect. The three arcs arranged in a plane transversal to the axis of the lamp allow to obtain an intensive radiation focus which provides a pinpoint source of light similar to solar light and appropriate to be used for projections.

Description

Verfahren zum Betrieb von Drehstromlampen Process for operating three-phase lamps
Entladungslampen bisheriger Baukonstruktion zur Erzeugung von Eogen licht innerhalb dazu geeigneter Entladungsgefäβe als Nieder-, Hoch- und Höchstdrucklampen zu Allgemein-, Projektions-, Bestrahlungs- und Flutlichtlampen bzw. Beleuchtungen sind nicht nur in vielseitiger Art entwickelt worden, sondern für alle nur denkbaren Anwendungsgebiete. Aufgaben ganz spezieller Gebiete konnten mangels einer dafür geeigneten, wirtschaftlichen Stromart nicht befriedigend gelöst werden.Discharge lamps of previous construction for the generation of eogen light within suitable discharge vessels as low, high and extremely high pressure lamps for general, projection, radiation and flood light lamps or lighting have not only been developed in a versatile manner, but for all conceivable areas of application. Due to the lack of a suitable, economical type of electricity, tasks in very specific areas could not be solved satisfactorily.
Angewendet wurde wurde bisher nur der einphasige Wechselstrom. Aber gerade diese einphasige Betriebsweise hatte die Unvollkommenheit der frequenzbedingten Lichtlücken zu überwinden. Diese Lücken sind die Folge des Nulldurganges beim Stromrichtungswechsel. Dieser Stromproduktionsablauf wird als Stroboskopie bezeichnet.So far, only single-phase alternating current has been used. But this single-phase mode of operation had to overcome the imperfection of the frequency-related light gaps. These gaps are the result of the zero passage when changing the current direction. This electricity production process is called stroboscopy.
Bei mechanisch umlaufenden Bewegungsfunktionen können Täuschungen je nach Umlaufgeschwindigkeit gesundheits - und lebensgefärdende Unfallgefahran hervorrufen.With mechanically rotating motion functions, deceptions can cause health and life-threatening accidents depending on the speed at which they circulate.
Erfindungsgemäß wird dieser schwerwiegende Mangel dadurch beseitigt, indem auf einer Querebene des Entldungsgefäßes die Elektroden (ER ES According to the invention, this serious defect is remedied by the electrodes (E R E S
ET) zum Anschluß dar Phasenleiter gaomaterisch genau angeordnet sind und sich nur so eine präzise Lichtbogenvereinigung bewerkstelligen läßt.E T ) for the connection of the phase conductors are arranged precisely in terms of gaometry and the only way to achieve a precise arc union.
Um einen ruhigen und störungfreien Betrieb ablaufen zu laßen, ist wiederum eine möglichst genaue Zentralpunktanordnung der Elektroden einzhalten. Eine mit dem Mittelpunktleiter elektrisch verbundene Elektrode (E0) angeschloßen , hat den Zweck,die Ungleichheiten (Spannungs- und Stromstärkenunterschiede, Phasenlage) auszugleichen. Speziell für Projektionslampen und zur Ausleuchtung von Großräumen und Flächen, wie z.B. Fußballstadien und dergleichen, aber auch von Verkehrsplätzen, Flughäfen, Docks etc.,also überall dort, wo stroposkopische Effekte sicherhaitsgefährdende Folgen hervorrufan, ist eine mit Drehstrom erzeugbare, kontinuierliche bichtproduktion erforderlich. Die Zeichnungen der Fig. 1- 3 zeigen Ausführungebeiapiels von Lampengehäusen für drehstrombetriebene Entladungslampen:In order to allow quiet and trouble-free operation, the electrodes must be arranged in the most exact possible central point. An electrode (E 0 ) electrically connected to the center conductor has the purpose of compensating for the inequalities (voltage and current intensity differences, phase position). Especially for projection lamps and for illuminating large areas and areas, such as football stadiums and the like, but also for traffic areas, airports, docks, etc., i.e. wherever stroposcopic effects cause safety-threatening consequences, continuous power generation that can be generated with three-phase current is required. The drawings in FIGS. 1-3 show examples of lamp housings for three-phase discharge lamps:
Fig. 1 stellt einen Grundriß des Brennergehäuses ohne abgedeckter Stirnseite dar;Fig. 1 shows a plan view of the burner housing without a covered end face;
Fig. 2 ist ein Schnittbild zu Fig.1 für eine Wasserkühlung mit einem Verschlußdeckel mit strahlenbündelnder Lichtprojektions- Ausgestaltung, wobei die linke parapolgeformte Lichtlenkung die Abdeckung des Gefäßes bildet, währenddem dia rechte Hälfte so ausgebildet sein soll, daß die Strahlenbündelung ausgesprochen zur Erzeugung von Fernlicht geeignet ist .Fig. 2 is a sectional view of Fig.1 for a water cooling with a cap with beam-bundling light projection design, the left parapsequent light control forms the cover of the vessel, while the right half should be designed so that the beams are pronounced to produce high beam suitable is .
Fig. 3 zeigt im Schitt die Gehäuseform einer Lamps weitgehend der Isotherme entspricht und speziell für Allgemeinbe leuchtungszwecke gedacht ist.Fig. 3 shows in section the housing shape of a lamp largely corresponds to the isotherm and is intended specifically for general lighting purposes.
L e g e n d eLegend
Die Siguren 1 + 2 kennzeichnen die Bezugszeichen undThe sigures 1 + 2 identify the reference symbols and
Zahlen wie folgt:Numbers as follows:
1 + 2 sind Mo-Bischband-Stromdurchführungen zu den Elektroden1 + 2 are Mo-Bischband current feedthroughs to the electrodes
(ER, ES, ET).(E R , E S , E T ).
3' sind Haftpfropfen zur Unterdrückung zu höher Meterial spannungen im Gefäß durch die unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten. 3" sind Haftbahnen zu demselben Zweck wie bei 3';3 'are adhesive plugs for suppressing excessively high tensions in the vessel due to the different expansion coefficients. 3 "are adhesive tracks for the same purpose as in 3 ';
4 ist die Gehäusswand dens Entladungsgefäßes;4 is the housing wall of the discharge vessel;
5 ist die linsenförmige Abdeckung des Lampengehäuess für kegelige Lichtprojektion;5 is the lenticular cover of the lamp housing for conical light projection;
5' ist die Linsenform für konzentrierte Strahlenbünde lung zur Erzeugung von Fernlicht;5 'is the lens shape for concentrated beam bundling to produce high beam;
10 markiert den Wasser-Kühlungsweg (Kanal);10 marks the water cooling path (channel);
F = Feinstblechlaiter - Mo - Band - Stromdurchführungen;F = ultra-fine sheet metal - Mo - band - current feedthroughs;
Fig. 3 veranschaulicht im Querschnitt eine luftgekühite, nach der Isotherme verlaufende Gefäßform bei welcher: ER , ES, ET die Phasenleiter-Elektroden darstellen, 3 illustrates in cross section an air-cooled vessel shape which runs according to the isotherm, in which: E R , E S , E T represent the phase conductor electrodes,
E0 die Mittelpunktleiter - Elektrode, Mo/Th die Molybdän / Thorium legierten Bacherelektroden,E 0 the center conductor electrode, Mo / Th the molybdenum / thorium alloyed Bacher electrodes,
BG Brenner-Gefäß,BG burner vessel,
QE Quarz - Einschmelzung. Währeddem die Figuren 1 -3 Gehäuseausführungen von drehstrombetriebenen Entladungslampen darstellen bei welche die auf einer Querebene angeordneten Becherelaktroden zum Anschluß der Phasenleiter veranschaulichen, sind die Figuren 4 und 5 lediglich für die Elektrodenausgestaltung und Stromdurchführungen gedacht.QE quartz melting. Whereas FIGS. 1-3 represent housing designs of three-phase discharge lamps in which the cup electrodes arranged on a transverse plane illustrate the connection of the phase conductors, FIGS. 4 and 5 are only intended for the electrode configuration and current feedthroughs.
Das speziell für Hoch- & Höchstdrucklampen vorgestellte Entladungsgefäß für Drehstrombetrieb zeigt leichtverständlich die Sternschaltungsvorteile mit der lastausgleichenden und zugleich lichtbögenfuhrenden MP - Leiter- Zentralelektrode.The discharge vessel for three-phase operation, which was specially presented for high and ultra-high pressure lamps, easily shows the star connection advantages with the load-balancing and at the same time arc-guiding MP conductor central electrode.
Die imaginären Lichtbögen der Phasenleiter führen zusammen mit der Strom- und Wärmekonzentration zu einer ebenso konzentrierten, ins Zentrum anwachsende Lichtfülle und machen so das Ganze zu einer idealen, verlustarmen, verlustarmen Pαnktlichtquelle.The imaginary arcs of the phase conductors, together with the current and heat concentration, lead to an equally concentrated light that grows towards the center, making the whole thing an ideal, low-loss, low-loss point light source.
Wie Fig. 3 zeigt, sind die aus Mo/Th - legierten Becherelektroden aus Feinblech direkt in die Quarzwand eingeschmolzen. Der zylinderisch gezogene Elektrodenbecher dient in derweise zueiner neuen Art von Stromdurchführungen, weil das Quartgefäß mit seiner starken Wandung nur elektrodenaussenseitig mit dem Elektrodenbecher zusammen verschmolzen ist, also nur einseitig mit der ungleichen Ausdehnungskomponenente: Quarz : Molybdän konfrontiert ist.As FIG. 3 shows, the cup electrodes made of Mo / Th alloy made of thin sheet are melted directly into the quartz wall. The cylindrical drawn electrode cup is used for a new type of current feedthrough because the quart vessel with its thick wall is only fused together on the outside of the electrode with the electrode cup, i.e. only on one side is faced with the uneven expansion component: quartz: molybdenum.
Die Fig.4 unterscheidet sich von den Fig. 1-3 nur dadurch, daß das Brennergefäß (4) keinen zentralen Raum aufweist aufweist, sondern einen Ringbrenner verkörpert bei welchem um jeweils 120° verschoben ringförmige Elektroden zum Anschluß der Netzphasen (R,S,T) ange schoßen sind. Diese Art von Ringbrennern ermöglicht die Anwendung der Dreieckschaltung.The Fig. 4 differs from Figs. 1-3 only in that the burner vessel (4) has no central space, but embodies a ring burner in which annular electrodes displaced by 120 ° each for connecting the network phases (R, S, T) are shot. This type of ring burner enables the use of delta connection.
Die Fig. 4a ist ein Querschnitt entlang der Linie B - B des Ringbrenners von Fig. 4 der Phase R. Die Elektrode der Phase T zeigt einen Schnitt quer durch die Ringelektrode. Wie bei den Elektroden der Fig.3 sind die Ringelektroden innen hohl.FIG. 4a is a cross section along the line B - B of the ring burner of FIG. 4 of phase R. The electrode of phase T shows a section across the ring electrode. As with the electrodes of Figure 3, the ring electrodes are hollow on the inside.
Die Fig. 5 stellt eine Ansicht mit Schaltschema einar Mischlichtlampe dar bei welcher zwei stumpf aneinander geschmolzenen Stabbrennar die Lampenachse bilden und an zwei Netzphasen angeschlossen werden, währenddem eine Glühwendel (GW) aus der dritten Phase drehstrom betrieben wird. Das Zusammenwirken bezüglich der Phasenfolge, wie auch in Bezug auf die zeitliche Durchstrahlung bezüglich der Trägheit beim Wäretransport des Glühelementes verbleiben nur Vorteile. 5 shows a view with a circuit diagram of a mixed light lamp in which two butt-fused rod burners form the lamp axis and are connected to two network phases, while a filament (GW) from the third phase is operated in three-phase current. The interaction with regard to the phase sequence, as well as with regard to the time transmission with regard to the inertia during the heat transport of the glow element, remain only advantages.

Claims

P A TE NT A N S P R Ü C HE PA TE NT CONTACT
1. Verfahren zur Erzeugung von stroboskopiefreiem Licht, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit drei Leuchtkörpern drehstrombetriabene Lampe keine Lichtstromunterbrechungen aufweist.1. A method for generating stroboscopic light, characterized in that a three-phase lamp operated with three lamps has no interruptions in luminous flux.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine drehstrom-betriebene Lampe nach den Figuren 1, 2 und 3 auf einer Querebene rechtwinklig zur Lampenachse jeweils um 120° verschoben Elektroden (ER ES ET) auf die Lampenachse hinweisend angeordnet sind.2. The method according to claim 1, characterized in that a three-phase lamp according to Figures 1, 2 and 3 on a transverse plane perpendicular to the lamp axis each shifted by 120 ° electrodes (E R E S E T ) are arranged pointing to the lamp axis .
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Drehstrom in Sternschaltung betriebenen Lichtbögen zu einem annähernd kreisrunden, lichtstrommäßig intensiven Brennfleck führen, welchem eine konstante Lichtfarbe bzw. Strahlenmischung erzeugt, sowie ein ruhiges Brennen gewährleistet.3. The method according to claim 2, characterized in that the arcs operated with three-phase current lead to an approximately circular, luminous flux-intensive focal spot, which produces a constant light color or radiation mixture, and ensures a quiet burning.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Mo/Th-Blech gefertigten Becherelektroden (ER ES ET) zum Zwecke wandnaher Baukonstruktion aus gestanztem, tiefgezogenem, mit zur Zünderleichterung geformten, nach innen gebogenen sternförmig spitz auslaufenden Emissionsspitzen gefertigt sind, um die gesuchte, hochkonzentrierte Lichtintensität zu erreichen.4. The method according to claim 3, characterized in that the cup electrodes made of Mo / Th sheet metal (E R E S E T ) for the purpose of building construction near the wall made of stamped, deep-drawn, shaped to facilitate ignition, bent inward, star-shaped pointed emission tips to achieve the highly concentrated light intensity you are looking for.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der tiefgezogene Elektrodenbechen an seiner zylinderischen Aussanwand mit dem Entladungsgefäß zusammengeschmolzen ist, und zwar so, daß der halbrund verschloßene Elektrodenhals nach aussen zu liegen kommt, währenddem die offene , als Elektrodenkrone mit den nach innen gebogenen Emissionsspitzen in den Entladungsraum mündet.5. The method according to claim 4, characterized in that the deep-drawn electrode cup is melted together on its cylindrical outer wall with the discharge vessel, in such a way that the semicircular closed electrode neck comes to lie on the outside, while the open, as an electrode crown with the inwardly bent Emission peaks lead into the discharge space.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die quarzumschmolzene Aussenseite des Elektrodenhalses ausdehnungslos fest am Quarzgehäuse anliegt und deshalb sich nur in den Elektrodeninnenraum ausdehnen kann.6. The method according to claim 5, characterized in that the quartz-remelted outside of the electrode neck bears without expansion against the quartz housing and can therefore only expand into the interior of the electrode.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringbrenner gemäß (Fig.4) ein in Dreieckschaltung betreibbarer Drehstrombrenner ist und an den Phasenleitern (ER ES ET) angeschloßen 7. The method according to claim 6, characterized in that the ring burner according to (Fig.4) is a delta circuit operated three-phase burner and connected to the phase conductors (E R E S E T )
B. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 7 , dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle eines dritten Kaltlichtelementes (EB) eine Wärme spendendes Glühlichtelement eingebaut ist, wobei die Glühwendel (GW) wegen ihrer Wärmestrahlung angewendet wird, um zum Beispiel bei Industriehallen-Ausleuchtungen unter Zugluft arbeitenden Menschen vor Krankheiten, wie z.B. Rheuma uam., zu schützen. B. The method according to any one of claims 1-7, characterized in that a heat-giving incandescent light element is installed in place of a third cold light element (EB), the incandescent filament (GW) being used because of its heat radiation, for example in industrial hall illuminations To protect people working in drafts from diseases such as rheumatism, etc.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Glühlichtanteil des Temperaturstrahlers nicht nur die faxbmäßige Strahlenzusammensetzung bezüglich ihrer Werte, sondern sich auch ihrer Aktivität auffüllenden Charakteristik wegen auszeichnet. 9. The method according to claim 8, characterized in that the incandescent light portion of the temperature radiator is characterized not only because of the fax-like radiation composition with respect to their values, but also because of their activity-filling characteristics.
PCT/CH1983/000060 1982-05-13 1983-05-09 Method for operating three-phase lamps WO1983004140A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH2970/82-9 1982-05-13
CH297082A CH642775A5 (en) 1982-05-13 1982-05-13 Entladungsgefaess with hochstromdurchfuehrungen.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1983004140A1 true WO1983004140A1 (en) 1983-11-24

Family

ID=4245737

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PCT/CH1983/000060 WO1983004140A1 (en) 1982-05-13 1983-05-09 Method for operating three-phase lamps

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EP (1) EP0108092A1 (en)
CH (1) CH642775A5 (en)
WO (1) WO1983004140A1 (en)

Cited By (1)

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WO2002029851A1 (en) * 2000-10-04 2002-04-11 Theodore Mcbain Independent dual-function light bulb

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EP0041499A1 (en) * 1980-05-30 1981-12-09 Johann Buser System for instant ignition and long-life operation of discharge lamps

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CH642775A5 (en) 1984-04-30
EP0108092A1 (en) 1984-05-16

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