Beleuchtungseinrichtung mit mindestens einer Entladungsröhre mit hoher Zündspannung. Die Erfindung betrifft den Betrieb von Neonröhren oder andern Entladungsvorrich tungen mit hoher Zündspannung. Bei solchen Röhren ist für die Zündung eine wesentlich höhere Spannung nötig als zur Unterhaltung des Stromdurchganges. Beim Betrieb mit hochgespanntem Wechselstrom mit niedriger Frequenz ist es sehr gefährlich die Röhre zu berühren.
Gegenstand der Erfindung ist eine einfache Einrichtung zum Speisen sol cher Röhren, welche, bei geeigneter Ausbil dung, Schwingungen von hoher Frequenz zu liefern vermag, wobei bei jeder Schwingung die hohe Spannung nur während eines klei nen Bruchteils der Periode andauert. Durch diese beiden Umstände wird die Gefährlich keit der erforderlichen hohen Scl-teitelspan- nung sehr herabgesetzt.
Ausserdem ist beiden vorzugsweise in Betracht kommenden Aus führungsformen die Anordnung derart, dass die vonvornherein gegebene geringere Gesamtener.- ;ie,: die bei jeder Periode zur Verfügung steht, sich meist bei Berührung nur einmal über dem menschlichen Körper entladet, was dann die Berührungsgefahr - nahezu vollkommen beseitigt.
Zum Speisen -von Neon- und andern Ent ladungsröhren mit hoher Zündspannung wird gemäss der Erfindung ein thermioni- scher Generator verwendet, dessen Eingangs und Ausgangsstromkreis aperiodisch und so fest miteinander verkoppelt sind, dass Re- laxationsschwingungen erzeugt werden.
Zweckmässig wird zum ,Speisen des ther- mionischen Generators Niederfreqüenzwech- selstrom verwendet, der dem örtlichen Stark stromnetz entnommen und sowohl zum Spei sen des Anodenstromkreises, als auch zum Er hitzen der Kathode verwendet werden kann.
Ferner werden zum Verkoppeln. der bei den Generatorstromkreise zweckmässig die beiden Wicklungen eines gegebenenfalls mit einem Eisenkern versehenen Transformators verwendet, die einerseits miteinander und mit der Kathode des Generators, anderseits mit dem Steuergitter bezw. mit der Energiequelle des Generators verbunden sind.
Die Zeichnung stellt eine Ausführungs- form .des Erfindungsgegenstandes beispiels weise dar.
Der zum Speisen der Neonröhre 10 die nende Generator ist eine Dreielektrodenröhre 1, deren Kathode 2, Gitter 3 und Anode 4 auf ebensovielen Stützehen innerhalb eines Glaskolbens aufgesetzt sind; eine Aufset- zungsart, die die sehr hohen zwischen den drei Elektroden untereinander auftretenden Spannungen zu beherrschen gestattet.
Die Kathode 2 wird aus einer Sekundär wicklung 5 eines Transformators gespeist. dessen Primärwicklung 6 an ein Wechsel stromnetz angeschlossen werden kann, wäh rend eine zweite Sekundärwicklung 7 dieses Transformators in Reihe mit einer Wicklung 8 eines Transformators mit Eisenkern im Anodenstromkreis der Dmeielektrodenröhre 1 liegt. Die andere Wicklung 9 des 7L1 letzt genannten Transformators ist in den Gitterstromkreis der Dreielektrodenröhre eingeschaltet. Die beiden Stromkreise sind also aperiodisch und durch die Wicklungen B. 9 sehr fest miteinander verkoppelt.
Diese Schaltung hat zur Folge, da.ss die Dreielektro- denröhre 1 Relaxationsschwingungen er zeugt, deren Frequenz eine Funktion d'er ge genseitigen( Induktion der Wicklungen 8 und 9 und des vorhandenen Ohmschen Wider standes ist (siehe zum Beispiel Friedländers Veröffentlichungen, Arch. f. Elektr. 1926. Band 17, Seite 1 und Seite 103 und diejeni gen des Doktors B. v. d.
Pol in "Tijdschrift v an het Ned. Radio-Genootschap" III, Seite 90).
Infolge der Form der bekanntlich aus einer Aufeinanderfolge steiler und schar fer Spitzen bestehenden Stromkurve dieser Relaxaiionsschwingungen werden in den Wicklungen 8 und 9 hohe Spannungsspitzen induziert, die ,zwischen den Enden dieser Wicklungen entnommen werden können und für den Betrieb von Neonröhren oder der gleichen verwendet werden. Bei der darge- stellten Schaltungsanordnung ist die Neon röhre 10 zwischen der Anode 4 und dem Git ter 3 eingeschlossen, wodurch sich der Vor teil ergibt, dass die Summe der in den beiden Wicklungen induzierten Spannungsspitzen zum Ausdruck gebracht wird. Man kann die Röhre aber auch zwischen den beiden Enden der Wicklung 8 oder zwischen den Enden der Wicklung 9 anschliessen.
Die in den Wicklungen 8 und 9 induzier ten Scheitelspannungen sind weit höher als die Spannung der in den Anodenstromkreis der Dreielektrodenröhre eingeschalteten Spei sequelle. Ist letztere Spannung zum Beispiel 220 Volt, so kann die Summe der Scheitel spannungen in 8 und 9 bis auf 15000 Volt und höher ansteigen.
Bei Verwendung einer Röhre vom Typus TB 04.110 der N. V. Philips' Gloeila.mpen- fabrieken wurde ein Transformator mit einem offenen Kerne vom Querschnitt 35 X 35 mm und einer Länge von 110 mm benutzt. Die Wicklung im Anodenkreis be stand aus 7000 Windungen und! die Wick lung im Gitterkreis aus 2000 Windungen. Die Wicklung 7 lieferte eine Wechselspan nung von 380 Volt. Bei einer Gesamtemis sion der Röhre von ungefähr 20 m A. ge lang es eine Neonröhre mit 10 mm Durch messer und einer Länge von 3 i/2 M. zu spei sen mit einer effektiven Stromstärke von un gefähr 6 m A.
Die entstehenden Schwingungen wiesen eine Frequenz von der Grössenordnung von 10000 Hertz auf. Bei Berührung entladet sich meist nur einmal der in der Selbstinduk tion aufgespeicherte Energiebetrag über den menschlichen Körper, in denjenigen Fällen nämlich, in welchen die Parallelschaltung des Körperwiderstandes zur Neonröhre die Entstehung der Relaxationsschwingungen verhindert, hört die Energiezufuhr bei Be rührung auf.
Anderseits, wenn dennoch Re- laxationsschwingungen auftreten, wird schon durch die hohe Frequenz die Berührungsge fahr bedeutend herabgesetzt, da nur wäh rend eines Bruchteils der Periode eine hohe Spannung besteht. An Stelle des Wechselstromes kann selbst verständlich zum Speisen der Dreielektroden röhre auch Gleichstrom verwendet werden. Dadurch ergibt sich einerseits der Vorteil, d ass die in den Wicklungen 8 und 9 induzier ten Spannungsspitzen alle gleich gross sind, was bei Speisung mit Wechselstrom, bei der die Scheitel dieser Spitzen nahezu auf einer Sinuslinie liegen, nicht der Fall ist.
Das von der Neonröhre ausgestrahlte Licht ist daher im Falle der Speisung mit Gleichstrom im allgemeinen ruhiger. Demgegenüber steht aber, dass man meist nicht über ein Gleich stromnetz, sondern über ein Wechselstrom netz verfügt.
Der Transformator 8, 9 kann auch ohne Eisenkern ausgebildet werden; es scheint aber, dass in diesem Falle der Wirkungsgrad etwas weniger hoch ist.
Auch kann dieser Transformator als Au totransformator mit oder ohne Eisenkern ge baut sein, wobei die beiden Enden der Wick lung an die Kathode 2 beziehungsweise an die Stromquelle 7 angeschlossen sind, wäh rend das Gitter 3 an eine Mittelabzweigung dieser Wicklung angeschlossen ist.
Es ist schliesslich zu bemerken, dass die Energiequelle im Anodenstromkreis des Ge- nerators auch auf der andern Seite der Wick lung 8, somit zwischen die Wicklungen 8 und 9 eingeschaltet werden kann. Die Wir kung der Einrichtung erleidet dadurch keine Veränderung.