DE605593C - Electric lighting system with incandescent cathode discharge lamps - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM
14 NO VEMBER 1934ISSUED ON
NO VEMBER 14, 1934

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 21 f GRUPPE 84CLASS 21 f GROUP 84

Patentiert im Deutschen Reiche vom 14. August 1932 abPatented in the German Empire on August 14, 1932

Es ist schon bekannt, bei Beleuchtungsanlagen mit in Reihe geschalteten Glühlampen parallel zu jeder Glühlampe eine Reserveglühlampe mit einem Durchschlagwiderstand zu schalten, der in Wirkung· tritt, wenn die ersterwähnte Lampe schadhaft wird.It is already known in lighting systems with incandescent lamps connected in series A spare bulb with a breakdown resistor parallel to each bulb to switch, which comes into effect when the first-mentioned lamp is defective.

Auch ist es bekannt, die Betriebssicherheit einer Beleuchtungsanlage, in der eine mit Gas oder Dampf gefüllte Entladungslampe als Lichtquelle benutzt wird, dadurch zu vergrößern, daß eine andere als Reserve dienende Entladungslampe parallel zu der ersterwähnten Entladungslampe geschaltet wird. Von diesen zwei unmittelbar parallel geschalteten gasgefüllten Entladungslampen brennt nämlich infolge der negativen Stromspannungscharakteristik nur eine. Diese Schaltung kann ohne weiteres auch in bekannten Anlagen verwendet werden, in denen mehrere Entladungslampen in Reihe geschaltet sind. Die parallel zu jeder Entladungslampe geschaltete Reserveentladungslampe dient dann nicht nur zur Ersetzung der ersterwähnten Lampe, wenn diese schadhaft wird, sondern auch dazu, den Stromkreis in diesem Falle wieder zu schließen und zu verhindern, daß die ganze Anlage außer Betrieb gesetzt wird.It is also known, the operational safety of a lighting system in which one with gas or a vapor-filled discharge lamp is used as a light source, thereby enlarging that another discharge lamp serving as a reserve parallel to the first mentioned Discharge lamp is switched. Of these two gas-filled ones connected directly in parallel Discharge lamps burn because of the negative voltage characteristic just one. This circuit can easily be used in known systems in which several discharge lamps are connected in series. The parallel to The reserve discharge lamp connected to each discharge lamp is not only used for replacement the first-mentioned lamp, if this becomes defective, but also to the electrical circuit in this case to close again and to prevent that the whole plant except Operation is set.

Es wurde nun gefunden, daß, wenn diese Schaltung· bei Beleuchtungsanlagen verwendet wird, die Glülüsafhodenentladungslainpen enthalten, besondere Nachteile auftreten können, insofern nämlich, als sich herausgestellt hat, daß es beim periodischen Einschalten der Anlage, wie solches bei Beleuchtungsanlagein natürlich vorkommt, von Zufallsfaktoren abhängt, welche der parallel geschalteten Entladungslampen zündet. Heute zündet die 'eine, morgen die andere, was wahrscheinlich eine Folge von kleinen Temperaturunterschieden der Glühkathode ist. Demzufolge kommt es vor, daß, wenn eine Entladungslampe das Ende ihrer Lebensdauer erreicht hat und schadhaft wird, die parallel geschaltete Entladungslampe auch schon einen großen Teil ihrer Lebensdauer hinter sich hat, somit keine richtige Reserve mehr bildet und gleichfalls. schadhaft wird, bevor ersterwähnte Entladungslampe durch eine neue ersetzt worden ist.It has now been found that when this circuit is used in lighting systems that contain Glülüsafhodenentladungslainpen, particular disadvantages can arise, namely, inasmuch as it has been found that it occurs when the system is periodically switched on, as is the case with lighting systems naturally occurs, which of the discharge lamps connected in parallel depends on random factors ignites. Today the one ignites tomorrow the other, which is probably a consequence of small temperature differences the hot cathode is. As a result, when a discharge lamp has the The discharge lamp connected in parallel has reached the end of its service life and becomes defective has already had a large part of its service life behind it, so it no longer forms a real reserve and likewise. becomes defective before the first-mentioned discharge lamp has been replaced by a new one.

Gemäß der Erfindung werden diese Bedenken vermieden und die Betriebssicherheit der Anlage erhöht, indem parallel zu jeder Glühkathodenentladungslampe nicht eine ähnliche Entladungslampe, sondern eine Glühlampe und ein in Reihe mit dieser Glühlamp e liegender Widerstand geschaltet wird. Der Widerstand läßt bei der normalen, in der Entladungslampe auftretenden Spannung keinen oder nahezu keinen Strom durch, wird aberAccording to the invention, these concerns are avoided and operational safety is avoided the system increased by not having a similar one in parallel with each hot cathode discharge lamp Discharge lamp, but an incandescent lamp and one in series with this incandescent lamp e lying resistor is switched. The resistance leaves the normal one in the discharge lamp occurring voltage no or almost no current through, but will

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder atigegeben worden: Cornelis BoI, Adrianus Linnemans und Eduard Gerardus Dorgelo in Eindhoven, Holland.*) The patent seeker has given as the inventors: Cornelis BoI, Adrianus Linnemans and Eduard Gerardus Dorgelo in Eindhoven, Holland.

durch, eine höhere Spannung leitend gemacht. Wird eine Entladungslampe in dieser Anlage schadhaft, so daß keine Entladung stattfinden kann, so -wird der parallel zu dieser Entladungslampe liegende Widerstand infolge der hohen Spannung, die dann zwischen den Enden des Widerstandes auftritt, leitend, so daß der Strom über die Glühlampe fließen kann. Diese Glühlampe tritt dann, aber auch erst dann, an ίο die Stelle der schadhaft gewordenen Entladungslampe. Hierdurch wird die Betriebssicherheit der Anlage erheblich, vergrößert. In vielen Fällen werden die Entladungslampen farbiges Licht ausstrahlen. Wenn sie z. B. Natriumdampf enthalten, so wird das ausgesandte Licht gelb gefärbt sein. Vorzugsiweise wird nun die parallel zu der Entladungslampe geschaltete Glühlampe mit einem solchen Filter ausgestattet oder der Kolben, dieser Glühlampe aus solchem Glas hergestellt, daß die Farbe des Lichtes der Glühlampe der des durch die Entladungslampe ausgesandten Lichtes entspricht. Bei Verwendung von Natriumdampfenüadungslampen können die Kolben der Glühlampen z. B. aus gelbem Glas !hergestellt werden; in diesem Fall bleibt die Farbe der Beleuchtung beim Schadhaftwerden 'einer Entladungslampe unverändert.made conductive by a higher voltage. Will be a discharge lamp in this system defective, so that no discharge can take place, it will be parallel to this discharge lamp lying resistance as a result of the high voltage that is then between the ends of the resistance occurs, conductive, so that the current can flow through the incandescent lamp. These The incandescent lamp then, but also only then, takes the place of the defective discharge lamp. This considerably increases the operational safety of the system. In many cases the discharge lamps will emit colored light. If you z. B. contain sodium vapor, the emitted light will be colored yellow. Preferably the incandescent lamp connected in parallel to the discharge lamp will now have one Filter fitted or the bulb, this light bulb made of such glass, that the color of the light from the incandescent lamp is that of the light emitted by the discharge lamp Corresponds to light. When using sodium vapor charge lamps you can the bulbs of the light bulbs z. B. made of yellow glass! in this case remains the color of the lighting remains unchanged when a discharge lamp becomes damaged.

Der benutzte Widerstand kann vorteilhaft mit der Entladungslampe oder mit der Glühlampe zusammengebaut werden. Wenn der Widerstand mit der Glühlampe vereinigt wird, so kann man vorteilhaft an. dem Glühlampensockel zwei Metallplatten befestigen, zwischen denen das Widerstandsmaterial, z. B. Aluminiumoxyd, angebracht ist, wobei eine dieser Metallplatten mit einem der Kontakte der Glühlampe leitend verbunden wird. Im Gegensatz zu den bekannten Reihenglühlampien befindet sich, in diesem Fall der Widerstand somit nicht parallel zu, sondern in Reihe mit dem Glühdraht der Lampe.The resistor used can advantageously be used with the discharge lamp or with the incandescent lamp be assembled. If the resistor is combined with the incandescent lamp, one can benefit from it. the bulb socket attach two metal plates between which the resistance material, e.g. B. aluminum oxide, is attached, one of these metal plates being conductively connected to one of the contacts of the incandescent lamp. In contrast to the well-known series incandescent lamps is located, in this case the resistor thus not parallel to, but in series with the filament of the lamp.

Eine sehr handliche Ausführungsform wird erzielt, "wenn an dem zentralen Kontakt der Glühlampe eine Metallscheibe unlösbar befestigt wird, z. B. durch. Löten, wobei zwei unter Zwischenfügung des Widerstandsmaterials aufeinander angeordnete Metallplatten mittels Zungen an der genannten Metaiischieibe befestigt werden.A very handy embodiment will be achieved "when a metal disc is permanently attached to the central contact of the incandescent lamp will, e.g. B. by. Solder, two with the resistor material in between Metal plates arranged on top of one another by means of tongues on the said metal disc be attached.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Some exemplary embodiments of the invention are shown schematically in the drawing.

Die Fig. 1 und 2 sind Schaltanordnungen zweier Beleuchtungsanlagen.FIGS. 1 and 2 are switching arrangements of two lighting systems.

Fig. 3 zeigt eine für Anwendung in einer Anlage nach Fig. 1 und 2 geeignete Glühlampe undFIG. 3 shows an incandescent lamp suitable for use in a system according to FIGS and

Fig. 4 und 5 sind eine Seitenansicht bzw. eine Draufsicht des an der Glühlampe nach Fig. 3 befestigten Widerstandes.4 and 5 are a side view and a plan view, respectively, of the on the incandescent lamp according to FIG Fig. 3 attached resistor.

In Fig. ι ist mit 1 ein Dreiphasenwechselstromnetz bezeichnet, aus dem die Gleichrichtervorrichtung 2 gespeist wird. Die Gleichstromleiter 3 und 4 führen zu einer Anzahl von elektrischen Entladungslampen 5 mit einer Glühkathode 6 und einer Anode 7. Die Lampen enthalten Natriumdampf und ein Edelgas und senden beim Betrieb ein sehr intensives gelb gefärbtes Licht aus. Die Entladungsstrecken der Lampen, von denen in Fig. ι nur zwei dargestellt sind, sind in Reihe geschaltet. Die Glühkathoden 6 werden mittels Transformatoren 8 erhitzt, deren Primärwicklungen zwischen die an den Transfermator 11 angeschlossenen Leiter 9 und 10 parallel geschaltet sind.In Fig. Ι 1 is a three-phase alternating current network denotes, from which the rectifier device 2 is fed. The DC conductors 3 and 4 lead to a number of electric discharge lamps 5 with a hot cathode 6 and an anode 7. The Lamps contain sodium vapor and a noble gas and when in operation they emit a very intense yellow colored light. The discharge routes the lamps, of which only two are shown in Fig. ι, are in series switched. The hot cathodes 6 are heated by means of transformers 8, their primary windings between the conductors 9 and 10 connected to the transfermator 11 in parallel are switched.

Parallel zu jeder Entladungslampe 5 ist ein Stromzweig geschaltet, in dem ein Widerstand 12 von besonderer Beschaffenheit und eine Glühlampe 13 in Reihe liegen. Der Widerstand ist aus einem solchen Stoff hergestellt, daß er, wenn zwischen der Anode und der Glühkathode der Entladungslampe eine Spannung besteht, die der Zündspannung der Lampe entspricht oder geringer ist, praktisch _ keinen Strom durchläßt, aber bei höherer angelegter Spannung leitend wird. Der Widerstand kann z. B. aus Aluminiumoxyd oder Wolframbronze bestehen. Die Beschaffenheit und Wirkung dieser Widerstände ist aus der Technik der Serienglühlampen, z. B. für Weihnachtshaumbeleuchtung, bekannt.There is a parallel to each discharge lamp 5 Current branch connected, in which a resistor 12 of special nature and an incandescent lamp 13 are in series. The resistor is made of such a substance, that if there is a voltage between the anode and the hot cathode of the discharge lamp, that of the ignition voltage of the Lamp corresponds to or is lower, practically _ does not let through current, but at higher applied Voltage becomes conductive. The resistance can e.g. B. of aluminum oxide or Consist of tungsten bronze. The nature and effect of these resistances is derived from the Technology of serial incandescent lamps, e.g. B. for Christmas tree lighting, known.

Wenn eine der Entladungslampen 5 schadhaft wird, so daß keine weitere Entladung in ihr erfolgt, so wächst die Spannung zwischen den Enden des Widerstandes 12, welche parallel zu der schadhaften Lampe geschaltet; ist. Hierdurch wird dieser Widerstand leitend und die Glühlampe 13 in Reihe mit den übrigen Entladungslampen in Betrieb gesetzt. In diesem Fall wird somit eine Entladungslampe durch eine Glühlampe ersetzt.If one of the discharge lamps 5 is defective, so that no further discharge in it takes place, the voltage increases between the ends of the resistor 12, which are parallel switched to the defective lamp; is. This makes this resistor conductive and the incandescent lamp 13 is put into operation in series with the remaining discharge lamps. In this case, a discharge lamp is replaced by an incandescent lamp.

Die Entladungslampen 14 nach Fig. 2 sind mit 'einer Glühkathode 15 und zwei Anoden 16 versehen, enthalten ebenfalls Natriumdampf und Edelgas und werden mit Wechselstrom gespeist. Die Anoden sind über Widerstände 17 mit den Enden der Sekundärtransformatorwicklung 18 verbunden, während die Stromzuführungsleiter der 'Glühkathode an einige in der Mitte dieser Wicklung liegende Windungen angeschlossen sind. Die verschiedenen Primärtransformatorwicklungen 19 sind miteinander in. Reihe geschaltet.The discharge lamps 14 according to FIG. 2 have a hot cathode 15 and two anodes 16 provided, also contain sodium vapor and noble gas and are powered by alternating current fed. The anodes are connected to the ends of the secondary transformer winding via resistors 17 18, while the power supply conductors of the hot cathode are connected to some in windings lying in the middle of this winding are connected. The different Primary transformer windings 19 are connected in series with one another.

Die Entladungslampen sind auch in diesem Fall durch Widerstände 12 und damit in Reihe geschaltete Glühlampen 13 überbrückt. Bei normalem Betrieb der Entladungslampen lassen auch in diesem Fall die Widerstände keinen Strom durch. Sind die Entladungslampen jedoch schadhaft geworden, so werdenThe discharge lamps are also in this case through resistors 12 and thus in series switched incandescent lamps 13 bridged. Leave during normal operation of the discharge lamps even in this case the resistors do not have any current through them. Are the discharge lamps however become defective, so will

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sie leitend und setzen die Glühlampen in Betrieb.they conductive and put the light bulbs in Operation.

Die in Fig. 3 dargestellte Glühlampe 20 hat eine gewöhnliche Bauart und ist mit einem Edisonsockel versehen. An dem mittleren Kontakt 21 ist eine Metallscheibe 22 festgelötet und auf dieser Scheibe ruht der Widerstand auf, der mit der Glühlampe in Reihe geschaltet und in den Fig. 1 und 2 mit 12 bezeichnet ist. Wie insbesondere aus den Fig. 4 und 5 hervorgeht, ist dieser Widerstand aus zwei Aluminiumplatten 23 und 24 zusammengesetzt, die auf der einander zugekehrten Seite oxydiert und aufeinandergepreßt sind. Die dünne Aluminiumoxydschicht bildet den eigentlichen Widerstand, der beim Anlegen einer niedrigen Spannung isoliert, aber bei höherer Spannung leitend wird. Die Platte 24 ist mit zwei Zungen 25 versehen, die leicht um die Metallscheibe 22 gebogen werden können, so daß der Widerstand auf einfache Weise an der Glühlampe befestigt werden kann. Diese Befestigung ist derart, daß der Widerstand leicht ausgewechselt werden kann.The incandescent lamp 20 shown in Fig. 3 is of an ordinary type and is provided with a Edison base provided. A metal disk 22 is soldered to the middle contact 21 and on this disk the resistor rests, which is connected in series with the incandescent lamp and is designated by 12 in FIGS. 1 and 2. As can be seen in particular from FIGS and 5, this resistor is composed of two aluminum plates 23 and 24, which are oxidized and pressed together on the side facing each other. the thin aluminum oxide layer forms the actual resistance that occurs when a insulates at a low voltage, but becomes conductive at a higher voltage. The plate 24 is with two tongues 25 provided, which can be easily bent around the metal disc 22, so that the resistor can be easily attached to the bulb. These Attachment is such that the resistor can easily be replaced.

Es hat sich gezeigt, daß dieser Widerstand nicht immer ausgewechselt zu werden braucht, wenn er in Betrieb gewesen ist, d.h. durch eine hohe Spannung leitend gemacht worden ist. Wenn nämlich der Strom durch den Widerstand und die Glühlampe durch Zurückdrehen der Lampe unterbrochen wird, so zeigt es sich in vielen Fällen, daß der Widerstand nach kurzer Zeit seine Ausgangsstellung wieder angenommen hat und aufs neue verwendet werden kann. Die in Fig. 3 angegebene Befestigung des Widerstandes ist nicht nur sehr einfach, sondern ermöglicht auch Lampenfassungen von normaler Bauart zu verwenden. Die Glühlampe mit dem Widerstand kann nämlich auf gewöhnliche Weise in die Lampenfassung eingeschraubt werden.It has been shown that this resistor does not always need to be replaced, when it has been in operation, i.e. made conductive by a high voltage is. If namely the current through the resistor and the incandescent lamp by turning back the lamp is interrupted, it is found in many cases that the resistance after a short time it has assumed its original position again and uses it again can be. The attachment of the resistor indicated in Fig. 3 is not only very simple, but also enables lamp sockets of normal design to be used. The incandescent lamp with the resistor can be inserted into the lamp socket in the usual way be screwed in.

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Beleuchtungsanlage, insbesondere für Wegbeleuchtung, mit mehreren in Reihe geschalteten, mit Gas oder Dampf gefüllten Glühkathodenentladungslampen und einer jeder Entladungslampe parallel geschalteten Glühlampe als Reserveliehtquelle, die in Reihe mit <einem Widerstand geschaltet ist, der bei der normal in der Entladungslampe auftretenden Spannung keinen oder nahezu keinen Strom durchläßt, aber durch eine höhere Spannung leitend wird.1. Lighting system, especially for path lighting, with several in series switched hot cathode discharge lamps filled with gas or vapor and one each discharge lamp parallel-connected incandescent lamp as a reserve light source, the is connected in series with <a resistance that is normal in the discharge lamp occurring voltage does not let any or almost no current through, but becomes conductive due to a higher voltage. 2. Beleuchtungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glühlampen mit einem solchen Filter oder einer solchen gefärbten Wand versehen sind, daß das durch sie ausgestrahlte Licht die gleiche Farbe wie das durch die Entladungslampen ausgesandte Licht aufweist.2. Lighting system according to claim 1, characterized in that the incandescent lamps are provided with such a filter or such a colored wall that the light emitted through them is the same The same color as the light emitted by the discharge lamps. 3. Beleuchtungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand mit der Entladungslampe oder mit der Glühlampe zusammengebaut ist.3. Lighting system according to claim 1 or 2, characterized in that the Resistance is assembled with the discharge lamp or with the incandescent lamp. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings