DE338417C

DE338417C - Device for regulating electric gas or steam lamps

Info

Publication number: DE338417C
Application number: DE1917338417D
Authority: DE
Original assignee: Julius Pintsch AG
Current assignee: Julius Pintsch AG
Priority date: 1917-09-13
Filing date: 1917-09-13
Publication date: 1921-06-17

Description

Die Erfindung· bezieht sich auf alle Arten elektrischer Gas- oder Dampflampen, welche mit Entladungen von erheblicher Länge an einem Netz von gegebener Spannung, beispielsweise 220 Volt, arbeiten. Zwecks größtmöglichster Wirtschaftlichkeit sucht man hierbei in der Regel den Entladungsweg so lang oder die Klemmenspannung der Lampe so groß zu machen wie die Stabilitätsbedingungen es gestatten. Mit Rücksicht auf die Spannungsschwankungen des Netzes kann man aber bei einer praktischen Lampe niemals die maximale Entladungsspannung verwirklichen. Man muß vielmehr einen Teil derselben opfern und ihn in dem Vorschaltwiderstand verzehren lassen, damit beim Sinken der Netzspannung die Entladung fortbesteht. Dies kommt meistens· darauf hinaus, daß das Leuchtrohr der Lampe unter sonst gleichen Bedingungen kürzer gewählt werden muß, als dies bei der Normalspannung möglich wäre.The invention applies to all species electric gas or steam lamps with discharges of considerable length a network of given voltage, for example 220 volts, work. For the greatest possible purpose As a rule, economic viability is sought here for the discharge path as long or the terminal voltage of the lamp to make it as large as the stability conditions allow. With consideration for the However, voltage fluctuations in the network can never be achieved with a practical lamp Realize the maximum discharge voltage. Rather, you have to sacrifice part of it and put it in the series resistor Let it be consumed so that the discharge continues when the mains voltage drops. This mostly depends in addition, that the light tube of the lamp is chosen to be shorter, all other things being equal must be than would be possible with normal stress.

Nun ist aber der Betrag der Spannungsschwankungen eines Netzes ziemlich unge- However, the amount of voltage fluctuations in a network is quite un-

s5 wiß. Versuche haben ergeben, daß, abgesehen von kurzdauernden Störungen, die Spannungsschwankungen mit S Prozent des Normalbetrages schon sehr hoch angenommen werden. Demnach dürfte beispielsweise das Leuchtrohr einer Edelgasbogenlampe für 220 Volt zwischen den Elektroden nur so lang bemessen werden, daß die Lampe noch bei 209 Volt brennt.s5 know. Tests have shown that, apart from of short-term disturbances, the voltage fluctuations with S percent of the Normal amount can be accepted very high. Accordingly, for example, the light tube of a noble gas arc lamp for 220 volts between the electrodes can only be measured so long that the lamp is still burns at 209 volts.

Es gibt nun aber Netze mit wesentlich größeren Spannungsschwankungen, die bis zu 20 Prozent und mehr betragen. Um auch in solchen. Fällen ein ruhiges Brennen zu ermöglichen, schlägt die Erfindung folgenden Weg ein:However, there are networks with significantly larger voltage fluctuations that are up to to 20 percent and more. To also in such. To enable calm burning in cases, the invention suggests the following path:

Zwischen den Hauptelektroden der Lampe wird eine Hilfselektrode angeordnet, welche den Widerstand der Entladungsstrecke durch ihr Intätigkeittreten verringert. Dieses Intätigkeittreten wird von dem Abfallen der Netzspannung abhängig gemacht. Solange die Spannung des Netzes nicht erheblich unter den Normalwert sinkt, geht die Entladung zwischen den Hauptelektroden über. Sinkt aber die Netzspannung unter einen gewissen, willkürlich festgelegten Wert, so wird hierdurch die Hilfselektrode statt einer Hauptelektrode eingeschaltet, und der Betrieb kann nun mit einer wesentlich kleineren Spannung aufrecht erhalten werden. Die Fig. ι bis 3 stellen Ausführungsbeispiele der Erfindung dar, bei welchen außer der Hauptanode noch eine Hilfsanode vorgesehen ist. Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf diesen Fall, kann vielmehr auch durch Anordnung einer Hilfskathode verwirklicht werden.An auxiliary electrode is arranged between the main electrodes of the lamp, which the resistance of the discharge path is reduced by its inactivity. This taking action is made dependent on the drop in the mains voltage. As long as the voltage of the network is not significant drops below normal, the discharge passes between the main electrodes. But if the mains voltage falls below a certain, arbitrarily determined value, so as a result, the auxiliary electrode is switched on instead of a main electrode, and the operation can now be maintained with a much lower voltage. Figs. Ι to 3 represent embodiments of the Invention, in which, in addition to the main anode, an auxiliary anode is also provided. However, the invention is not limited to this case, but can rather also by Arrangement of an auxiliary cathode can be realized.

In den Figuren bedeuten übereinstimmend: ι das Entladungsrohr der Lampe, das im besonderen Falle der Fig. 3 ringförmig gebogen dargestellt ist, 2 die Hauptanode, 3 die Hilfsanode, 4 die Kathode, 5 einen Schalter, welcher durch die Spule 6 in Tätigkeit gesetzt wird, 7 einen Verbindungsleiter, beispielsweise ein Metallband, einen Metallniederschlag, einen Kohlefaden ο. dgl.In the figures, mean the same: ι the discharge tube of the lamp, which in particular Case of Fig. 3 is shown bent in a ring, 2 the main anode, 3 the auxiliary anode, 4 the cathode, 5 a switch, which is activated by the coil 6, 7 a connecting conductor, for example a metal band, a metal deposit, a carbon thread ο. like

In Fig. ι geht die leuchtende Entladung bei normaler Spannung zwischen der Haupt-In Fig. Ι the luminous discharge goes at normal voltage between the main

anode 2 und der Kathode 4 über. Um der Entladung geringeren Widerstand zu bieten, ist im Falle der Fig. 1 und 2 die Hilfsanode 3 ringförmig gestaltet, so daß die Entladung frei hindurchgehen kann. Die Spule 6 hat zweckmäßig sehr hohen Widerstand und liegt im Nebenschluß zu den Klemmen des Leitungsnetzes. Bei normaler Spannung reicht ihre Erregung aus, um den Kontakt des Unterbrechers 5 offen zu halten, wodurch die Hilfsanode 3 abgeschaltet ist. Sinkt aber die Netzspannung¹ unter einen gewissen Wert, bei welchem eine Entladung zwischen 2 und 4 nicht mehr möglich wäre, so fällt der Anker 5 infolge der geringer werdenden Erregung der Spule 6 ab, und 3 tritt an Stelle von 2 in Tätigkeit. Zwischen 3 und 4 ist dann die Entladung infolge des aus der Figur ersichtlichen verkürzten Entladungsweges beständig. Steigt die Netzspannung wieder in ihr Normalgebiet, so wird der Kontakt bei S wieder geöffnet und an Stelle von 3 wieder die Hauptanode 2 eingeschaltet. Fig. 2 stellt eine einfachere Lösung dar. Hier sind 2 und 3 durch' den Widerstand 7 innerhalb der Lampe miteinander verbunden. Dieser Widerstand¹ soll nicht, wie dies bereits bekannt ist, zur Zündung der Lampe oder zur Aufrechterhaltung einer Glimmentladung beim Erlöschen des Bogens dienen, er hat vielmehr nur die Aufgabe, einen Ausschalter für die Hilfsanode überflüssig zu machen. Bei normaler Netzspannung! geht die Entladung, wie bei Fig. 1, zwischen 2 und 4 über. Beim Absinken der Netzspannung setzt die Entladung von selber zwischen 3 und 4 an. Die sonstigen, für den Betrieb der Lampe erforderlichen Teile, Vorschaltwiderstand und Zündeinrichtung, sind in den Figuren der Einfachheit halber fortgelassen. anode 2 and cathode 4 over. In order to offer less resistance to the discharge, in the case of FIGS. 1 and 2 the auxiliary anode 3 is designed in an annular shape so that the discharge can pass freely through it. The coil 6 expediently has a very high resistance and is shunted to the terminals of the line network. At normal voltage, their excitation is sufficient to keep the contact of the interrupter 5 open, whereby the auxiliary anode 3 is switched off. If, however, the mains voltage ¹ falls below a certain value at which a discharge between 2 and 4 would no longer be possible, the armature 5 drops as a result of the decreasing excitation of the coil 6, and 3 becomes active instead of 2. Between 3 and 4, the discharge is then constant as a result of the shortened discharge path shown in the figure. If the mains voltage rises again to its normal range, the contact at S is opened again and the main anode 2 is switched on again in place of 3. Fig. 2 shows a simpler solution. Here 2 and 3 are connected to one another by the resistor 7 inside the lamp. This resistor ¹ should not, as is already known, serve to ignite the lamp or to maintain a glow discharge when the arc is extinguished, rather it only has the task of making a switch for the auxiliary anode superfluous. With normal mains voltage! the discharge passes between 2 and 4, as in FIG. 1. When the mains voltage drops, the discharge starts by itself between 3 and 4. The other parts required for operating the lamp, the series resistor and ignition device, have been omitted from the figures for the sake of simplicity.

Man kann nun auch, statt die Entladungsstrecke mit Hilfe einer Hilfselektrode zu verkürzen, den Widerstand der Entladungsbahn dadurch verringern, daß beim Absinken, der Netzspannung eine Vorrichtung in Tätigkeit tritt, welche durch Abgabe besonderer Gase oder Dämpfe die Leitfähigkeit des Füllgases der Lampe erhöht. Hat man beispielsweise eine Lampe mit Neonfüllung, so kann man 5c durch Entwicklung geringer Mengen von Quecksilberdampf in der Nähe der Anoden das Gas wesentlich leitfähiger machen als vorher, so daß die Lampe nun ebenfalls mit geringerer Spannung brennt. Hierbei hat man den Vorteil, daß die Lampe auf der ganzen Rohrlänge leuchtend bleibt, muß andererseits aber eine vorübergehende, leichte Farbänderung des Lichtes in Kauf nehmen.Instead of shortening the discharge path with the help of an auxiliary electrode, you can now reduce the resistance of the discharge path by the fact that when lowering, the Mains voltage a device comes into action, which by emitting special gases or vapors increase the conductivity of the filling gas of the lamp. For example, you have a neon-filled lamp, 5c can be obtained by developing small amounts of Mercury vapor near the anodes make the gas much more conductive than beforehand, so that the lamp now also burns with a lower voltage. Here has on the other hand, one must have the advantage that the lamp remains shining along the entire length of the tube but accept a temporary, slight change in the color of the light.

Die soeben beschriebene Anordnung ist in Fig. 3 dargestellt. Außer der Hilfsanode 2 ist hier am positiven Ende der Leuchtröhre eine Hilfsanode 3 vorgesehen, welche genau wie im Falle der Fig. 1 ein- und ausgeschaltet wird. Diese Elektrode besteht aus einem Stoff, welcher unter dem Einfluß der Entladungswärme Quecksilberdampf abgibt, z.B. aus einem Quecksilberamalgam. Solange die Entladung zwischen 2 und 4 übergeht, findet eine wesentliche Erwärmung und Dampfabgabe bei 3 .nicht statt. Wird aber beim Sinken der Netzspannung 3 durch den Schalter 5 eingeschaltet, so erwärmt sich diese Hilfsanode und gibt sofort Cjuecksilbepr dampf ab, welcher das Leuchtrohr durchdringt und den Betrieb der Lampe mit verringerter Spannung ermöglicht. Die Erfindung ist auch auf Lampen mit Wechselstrombetrieb anwendbar.The arrangement just described is shown in FIG. Except for the auxiliary anode 2 an auxiliary anode 3 is provided here at the positive end of the fluorescent tube, which exactly as in the case of FIG. 1 is switched on and off. This electrode consists of one Substance which gives off mercury vapor under the influence of the discharge heat, e.g. from a mercury amalgam. As long as the discharge passes between 2 and 4, takes place significant heating and steam release at 3. does not take place. But when If the mains voltage 3 is switched on by the switch 5, it heats up Auxiliary anode and immediately gives cjuecksilbepr vapor, which penetrates the light tube and the operation of the lamp with reduced Tension enables. The invention is also applicable to AC powered lamps.

Claims

Patent Claims:

1. Device for regulating electric gas or steam lamps, thereby characterized in that an auxiliary electrode is switched on when the mains voltage drops below the normal range, which reduces the resistance of the discharge path. *

2. Device according to claim 1, characterized in that the auxiliary electrode is arranged so that it shortens the discharge path in the lamp.

3. Device according to claim 1, characterized in that the auxiliary electrode emits gases or vapors when switched on, which increases the resistance of the discharge path to decrease.

1 sheet of drawings.