DE673992C

DE673992C - Ignition device for electric discharge lamps

Info

Publication number: DE673992C
Application number: DEP76766D
Authority: DE
Inventors: Eugene Lemmers
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 1937-03-09
Filing date: 1938-02-13
Publication date: 1939-04-01

Description

Zündeinrichtung für elektrische Entladungslampen Bei elektrischen EntlaAungslampen, insbesondere bei Quecksilberhochdruckentladungslampen, kann die Zündung durch ein eine Überspannung erzeugendes Hilfsmittel be- wirkt werden. Bei den bekannten Zülndeinridh,-tungen wird die erforderliche Zündüberspannung in der Regel mittels einer Induktions,-spule erzeugt, die man kurzzeitig an die Netzspannung legt.Ignition means for electric discharge lamps with electrical EntlaAungslampen, especially at high-pressure mercury discharge lamps, ignition may be by an overvoltage generating aids loading acts. With the known ignition devices, the required ignition overvoltage is usually generated by means of an induction coil that is briefly connected to the mains voltage.

Bei der Zündeinrichtung nach :der Erfinduni wird zur Erzeugung der Zündüberspan,-9 nun- in neuartiger Weise ein piezoelektrischer Kristall verwendet. Es ist bekannt, daß ein derartiger Kristall bei mechanischer Deformation und insbesondere. dann, wenn er in mechanische Schwingungen versetzt wird, verhältnismäßi#g hohe Spannungen erzeugt. Bei einer nacl-i der Erfindung ausgebildeten Zündeinrichtung wird der Zündkristall vorzugsweise parallel zur Entladungslampe geschaltet und beim Zündvor,gang von Hand oder selbsttätig in Schwingungen versetzt, wobei die an ihm auftreten& Spannung die Zündung der Entladungslampe herbeiführt. Dabei verhindert der in üblicher Weise der Entladungslampe vorgeschaltete Widerstand, daß sichdie überspannung in die Netzleitungenfortpflanzt.In the case of the ignition device according to: the invention is used to generate the Ignition overspan, -9 now- uses a piezoelectric crystal in a new way. It is known that such a crystal with mechanical deformation and in particular. when it is set into mechanical vibrations, relatively high voltages generated. In an ignition device designed according to the invention, the ignition crystal preferably connected in parallel to the discharge lamp and manually during the ignition process or automatically set in oscillation, whereby the occur on it & tension causes the discharge lamp to ignite. It prevents this in the usual way The resistor connected upstream of the discharge lamp ensures that the overvoltage is propagated into the power lines.

Auf der Zeichnung sind als Ausführungsbeispiele vier nach der Erfindung ausgebildete Zündeinrichtungen schematisch veranschaulicht.The drawing shows four exemplary embodiments according to the invention trained ignition devices illustrated schematically.

In den Abb. i bis 3 sind Zündeinrichtungen für Wechselstrombetrieb, in Abb. 4 ist eine Zündeinrichtung für Gleichstrombetrieb dargestellt.In Figs. I to 3 ignition devices for alternating current operation are shown, in Fig. 4 an ignition device for direct current operation is shown.

Bei der Zündeinrichtung nach Abb. i liegt der piezoelektrisce Kristall i parallel zur Entladungslampe 2. Als Vorschaltwiderstand dient die DrosselsPule 3. Der piezoelektrische Kristall i besteht vorzugsweise aus einem Rochelle-Salzkristall, dessengegenüberliegende Seiten mit einer zur Spannungsabnahme dienenden. Metallfolie bedeckt sind. An Stelle eines einzigen Kristalls können auch zwei oder mehrere durch aufzementierte Fülienmiteinander verbundene Kristalle dienen. Bei Verwendung von zwei oder mehreren K:ristallen werden diese zweckmäßig parallel geschaltet. Der Kristall kann an den Enden gehaltert und durch Anschlagen des Mittelteils deformiert werden. Er kannaber auch all drei Ecken gehaltert und tu der vierten Ecke angeschlagen werden. Sobald der Kristall i in Schwingungen versetzt wird, tritt an seinen Enden eine verhältnismäßig hohe, eine steile Wellenfront aufweisende Spannung von beispielsweise 5oo Volt auf, die die Lampe 2 zur Zün.dun ' - bringt.In the ignition device according to Fig. I, the piezoelectric crystal i is parallel to the discharge lamp 2. The choke coil 3 serves as a series resistor. The piezoelectric crystal i preferably consists of a Rochelle salt crystal, the opposite sides of which are used to decrease the voltage. Metal foil are covered. Instead of a single crystal, two or more crystals connected to one another by cemented-on fillers can also be used. When using two or more crystals, these are expediently connected in parallel. The crystal can be held at the ends and deformed by striking the middle part. But it can also be held in all three corners and attached to the fourth corner. Once the crystal is vibrated i, a relatively high, a steep wave front occurs at its ends having voltage of, for example 5oo volts, the lamp 2 to Zün.dun '- brings.

Abb. 2 zeigt eine Zündeinrichtung, bei der die Erregung des Zündkristalls i durch einen Hilfskrista114 erfolgt, der unmittelbar an der Netzwechselsparmung liegt und durch diese in mechanische Schwingungen versetzt wird. Diese Schwingungen, die eine Frequenz von beispielsweise 5o Perioden je Sekunde be- sitzen, werden mittels der Schwingfeder 5 auf den Zündkristall i übertragen, wobei an diesem wiederum die gewünschte hohe Zündspannung entsteht. Beide Kristalle i und 4 können auch im Betriebe eingeschaltet bleiben, so daß auch die Wiederzündung der Lampe in jeder Halbwelle des Wechselstromes in vorteilhafter Weise frühzeitig herbeigeführt wird.Fig. 2 shows an ignition device in which the excitation of the ignition crystal i is carried out by an auxiliary crystal 114 which is located directly on the mains alternation and is set into mechanical oscillations by this. These vibrations, that sit has a frequency of, for example, 5o loading periods per second are transmitted by means of the oscillating i spring 5 on the Zündkristall, again arises in this desired high ignition voltage. Both crystals i and 4 can also remain switched on during operation, so that the re-ignition of the lamp in each half-cycle of the alternating current is advantageously brought about at an early stage.

Abb. 3 zeigt eine Zündeinrichtung, bei der die den Kristall i in Schwingungen versetzen-de Feder 5 mittels einer von Netzivechselstrom durchflossenen Magnetspule 6 zum Schwingen gebracht wird.Fig. 3 shows an ignition device in which the spring 5 causing the crystal i to vibrate is made to vibrate by means of a magnetic coil 6 through which a mains alternating current flows.

Bei der in, Abb. 4 dargestellten, für Gleichstrombetrieb bestimmten Zündeinlichtung ist der Schwingfeder 5 eine gleichstromerregte Magnetspule 7 vorgescbaltet, die im Betriebe die Schwingfeder 5 anzieht und von dein Ruhekontakt 8 abreißt. Nacli Unterbrechung dieses Hilfsstromkreises schniellt die Feder 5 wieder auf den, Kontakt zurück, und das Spiel wiederholt sich von neuem. Auch bei dieser nach Art eines Unterbrechers arbeitenden Einrichtung dient die Feder 5 zur Erregung des piezoelektrischen Kristalls i. Zur Begrenzung des Entladungsstromes dient in diesem Falle ein Ohmscher Widerstand g.In the illustrated in fig. 4, for DC operation, certain Zündeinlichtung the resonant spring is vorgescbaltet 5 is a DC operated solenoid 7 which draws in plants the resonant spring 5 and tear away from your rest contact 8. When this auxiliary circuit is interrupted, the spring 5 snaps back onto the contact, and the game repeats itself again. In this device, which operates in the manner of an interrupter, the spring 5 is also used to excite the piezoelectric crystal i. In this case, an ohmic resistor g is used to limit the discharge current.

Nach erfolgter Zündung der Lampe kann bei allen diesen Zündeinrichtungen der Kristall -und gegebenenfalls auch sein Erregerkreis durch ein-en auf den Abbildungen nichtdargestellten Schalter außer Betrieb gesetzt werden. Da jedoch der Stromverbrauch des Kristalls i außerordentlich gering ist, kann ein solcher Ausschalter zur Vereinfachung der Einrichtung meist ohne Nachteil eingespart werden, also der Kristall i auch im Betrieb parallel zur Entladungslampe 2 geschaltet sein.After the lamp has been ignited, all of these ignition devices the crystal and, if necessary, its excitation circuit through one on the pictures switches not shown are put out of operation. However, since the power consumption of the crystal i is extremely small, such a switch can be used for simplification the device can usually be saved without disadvantage, so the crystal i too be connected in parallel to the discharge lamp 2 during operation.

Die Erfindung umfaßt selbstverständlich nicht nur die als Ausführunggsbeispiele dargestellten und b,eschriebcnen Zünd- und Betriebseinrichtungen, sondern ganz allgemein jede Zünd- und Betriebseinrichtung, bei der ein piezoelektrischer Kristall zur Erzeugung einer Überspannung Verwendung -findet, da ohne Schwierigkeit eine Reihe von weiteren Einrichtungen angegeben werden können, bei denen der piezoelektrische Kristall anders als dargestellt angeordnet und geschaltet ist.The invention of course includes not only the ignition and operating devices shown as exemplary embodiments and b, described, but generally any ignition and operating device in which a piezoelectric crystal is used to generate an overvoltage, since a number of other devices are specified without difficulty can be, in which the piezoelectric crystal is arranged and connected differently than shown.

II.

Claims

PATEN T ANS PRÜC11 E-: i. Ignition device for electric discharge lamps, in which the ignition is effected by an auxiliary means that generates an overvoltage, characterized in that a piezoelectric crystal is used to generate the overvoltage in the event of deformation and which is preferably parallel to the electrodes of the discharge vessel .

2. Ignition device according to claim i, characterized in that a by hand in. Movement, to be set vibration system, for. B. a resonance vibrating spring is provided for exciting the piezoelectric crystal. 3. Ignition device according to Claim i, characterized in that a second piezoelectric crystal is provided which is connected to alternating voltage and which excites the piezoelectric crystal used for ignition by a mechanical transmission means. 4. Ignition device according to claim i, characterized in that a DC or AC magnet is provided which mechanically excites the piezoelectric ignition crystal by means of an oscillating spring. 5. Ignition device according to claim i to 4, characterized in that the piezoelectric crystal is combined with the discharge lamp, for example is accommodated in the base of the discharge lamp.