DE3135972C2 - - Google Patents
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- G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
- G09F13/00—Illuminated signs; Luminous advertising
- G09F13/26—Signs formed by electric discharge tubes
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anzeigevorrichtung
mit einer Entladungslampe nach dem
Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Da die Entladespannung und der Entladestrom
bei Entladungslampen in Form einer Glimmentladungsröhre,
wie beispielsweise einer Neonröhre,
relativ niedrig sind, finden derartige Entladungslampen
in weitem Umfange Anwendung als Melde-,
Kontroll- und Signallampen. Da, wie bekannt,
diese Art von Glimmentladungslampen eine Glimmentladung
zwischen zwei in der Glasröhre angeordnete
Elektroden erzeugen, ist der Bereich der
Leuchtkraft beschränkt auf die Nachbarschaft
der Elektroden.
Um diese Art von Entladelampen für Anzeigevorrichtungen
zu verwenden und um eine Entladung
mit einer Leuchtkraft über die gesamte Länge
der Glasröhre zu erzielen, müssen die in der
Glasröhre angeordneten Elektroden groß sein
oder eine spezielle Form besitzen, wodurch die
Entladungs-Zündspannung sehr hoch ist oder die
Entladungslampe sehr groß sein muß.
Neben der vorerwähnten Art der Entladungslampen
ist ein weiterer Typ von Entladungslampen
bekannt, bei dem beide Elektroden außerhalb der
Glasröhre vorgesehen sind und das in die Glasröhre
eingegebene Gas indirekt erregt wird, um eine
beliebige Information anzuzeigen.
Zur indirekten Erregung des in der Glasröhre befindlichen
Gases und zur Erreichung einer wirksamen
Leuchtkraft ist es erforderlich, den Bereich benachbart
zu den Elektroden mit einem Material
hoher Dielektrizitätskonstante abzudecken.
Es ist ebenfalls notwendig, einen Wechselstrom hoher
Frequenz und hoher Spannung zu verwenden.
Die mit Entladungslampen, wie beispielsweise Neonröhren
betriebenen Anzeigevorrichtungen entwickeln bei der Entladung
eine relativ hohe Leuchtkraft.
Auch ist verschieden gefärbtes Licht
durch entsprechende Auswahl des in der Röhre befindlichen
Gases oder durch Verwendung fluoreszierender
Farben, die auf die innere Wandung der Entladungsröhre
aufgebracht werden, erreichbar.
Da die Entladungslampen derartiger Anzeigevorrichtungen
eine Wechselstromquelle mit einer
hohen Spannung von mehreren tausend Volt oder
mehr und hoher Frequenz von mehreren zehn Kilohertz
oder mehr erfordern, muß eine Stromquelle mit einem
Anlaß- oder Zündkreis verwendet werden.
Diese bekannten Anzeigevorrichtungen
finden daher nur außerhalb von Wohnräumen Anwendung.
Die GB 4 57 797 beschreibt eine Anzeigevorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit einer Entladungslampe
mit zwei Elektroden, von denen die eine innerhalb
der Entladungslampe und die andere außerhalb der
Entladungslampe angeordnet ist, beispielsweise auf
die äußere Fläche aufgeklebt ist.
Die Entladungslampe wird mit
einem Hochfrequenzstrom versorgt.
Aus der US 22 91 467 ist eine Anzeigevorrichtung
bekannt, bei der in einer Aufnahmevorrichtung
eine Mehrzahl von Anzeigeelementen mit gasgefüllten
elektrodenlosen Glasröhren in mehreren Zeilen
angeordnet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anzeigevorrichtung
der eingangs genannten Art dahingehend
weiterzubilden, daß bei leichter und kompakter
Bauweise eine gleichmäßige Ausleuchtung der einzelnen
Anzeigeeinheiten erreicht werden kann, die zudem
noch leicht austauschbar sind.
Diese Aufgabe wird gelöst bei einer Anzeigevorrichtung
nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs
durch die in seinem kennzeichnenden
Teil unter Schutz gestellten Merkmale.
Die Unteransprüche zeigen vorteilhafte Weiterbildungen
der Erfindung nach dem Hauptanspruch.
Die anschließende Beschreibung dient der weiteren
Erläuterung der Erfindung und ihrer Vorteile
und zeigt verschiedene Ausführungsformen der
Anzeigevorrichtung.
Es zeigen
Fig. 1 bis 5 Entladungslampen der Anzeigeeinheit
verschiedener Formen
im Schnitt;
Fig. 6 und 7 perspektivische Darstellungen
der Anzeigeeinheit;
Fig. 8a, 8b und 8c Ansichten unterschiedlicher
Buchstaben, Zahlen und Symbole
für die Anzeigeeinheit;
Fig. 8d Ansichten von Entladungslampen
unterschiedlicher Form zur
Bildung der Buchstaben, Zahlen
und Symbole gemäß Fig. 8a bis 8c;
Fig. 9 und 10 perspektivische Darstellungen
der Anzeigevorrichtung;
Fig. 11 Darstellung des Stromkreises
der Anzeigevorrichtung;
Fig. 12 und 13 perspektivische Darstellungen
der Anzeigeeinheit in abgewandelter
Form;
Fig. 14 und 15 perspektivische Darstellung
und Aufsicht auf eine Anzeigetafel;
Fig. 16 teilweiser Schnitt durch eine
auf der Anzeigetafel angeordneten
Anzeigeeinheit;
Fig. 17 Darstellung von auf der Anzeigeeinheit
gemäß Fig. 12 und 13
angeordneten elektrisch leitenden
Segmente in teilweisem Schnitt;
Fig. 18 und 19 schematische Diagramme der
in der Anzeigevorrichtung enthaltenen
Stromkreise;
Fig. 20 Wellenformen der Ausgangssignale
des Diagramms gemäß Fig. 19;
Fig. 21 einen Zustand der Steuerung des
intermittierenden Blinkens oder
des kontinuierlichen Leuchtens
in Abhängigkeit von den Steuersignalen;
Fig. 22 und 23 Wellenformen der Ausgangssteuersignale;
Fig. 24 perspektivische Darstellung einer
abgewandelten Ausführungsform
der Anzeigeeinheit gemäß Fig. 13;
Fig. 25 Darstellung der elektrisch leitenden
Segmente der Anzeigeeinheit gemäß
Fig. 24 in teilweisem Schnitt; und
Fig. 26 und 27 schematische Diagramme der
Stromkreise der Anzeigevorrichtung
in abgewandelter
Form.
Die für eine Anzeigeeinheit verwendete Entladungslampe
ist relativ klein; sie besitzt einen
Rohrdurchmesser von 2 bis 10 mm und eine Länge
von 10 bis 100 mm; die Entladungslampe kann
jedoch auch größer sein in Abhängigkeit von
der jeweils benutzten Anzeigevorrichtung.
Die Fig. 1 zeigt eine Basisform einer Entladungslampe
P für die Anzeigevorrichtung. Sie besteht aus
einer Glasröhre 1, die aus weichem Glas, beispielsweise
aus transparentem Natronglas, oder
aus hartem Glas, beispielsweise Borsilikatglas,
besteht und eine an sich willkürliche Form
besitzt, beispielsweise geradlinig oder gebogen,
wie in den Zeichnungen gezeigt ist. Ein inertes
Gas, wie Neon, Krypton oder Xenon ist in der
Glasröhre 1 unter Druck von beispielsweise
einigen mm Hg bis zu mehreren hundert mm Hg
aufgenommen. In der Glasröhre 1 ist eine
Elektrode 2, sich über ihre Länge erstreckend,
aufgenommen. Wenn die Glasröhre
1 aus weichem Glas besteht, kann als Elektrode
2 ein mit einem Kupfermantel umkleideter Draht
oder ein Nickel-Eisendraht verwendet werden.
Wenn die Glasröhre 1 aus hartem Glas besteht,
kann als Elektrode 2 ein Wolframdraht benutzt
werden. Außerdem kann die Elektrode 2 auf ihrem
maßgebenden Teil mit einem bekannten Gettermaterial
vorgesehen sein, beispielsweise Titan,
Tantal oder Zirkon, die in hohem Grade wirksam
sind zur Absorbierung einer schädlichen Entladungssubstanz,
beispielsweise eines schädlichen
Gases oder einer Verunreinigung, zur
Erhöhung der Lebensdauer der Entladungslampe.
An der Außenseite der Glasröhre 1 ist eine andere
Elektrode 3 sich über ihre Länge erstreckend
und gegenüberliegend zur inneren Elektrode 2 angeordnet.
Die andere (äußere) Elektrode 3 ist gebildet durch
Zerstäubung einer wäßrigen Zinnhalogenidlösung
auf der Oberfläche der Glasröhre 1
unter Erhitzung auf 500 bis 700°C, um einen
transparenten elektrisch leitenden Zinnoxidfilm
auf der Oberfläche niederzuschlagen.
Ein elektrisch leitender Draht 4 dient zur
Zuführung der Spannung zur äußeren Elektrode 3.
Die Fig. 2 und 3 zeigen ähnliche Entladungslampen
P mit dem Unterschied, daß in Fig. 2 der
eine Endteil der Glasröhre 1
und in Fig. 3 beide Endteile nach
abwärts gebogen sind. Auch der Endteil 2a
der inneren Elektrode 2 und der elektrisch leitende
Draht 4 erstrecken sich nach abwärts. Der
Endteil 2a der inneren Elektrode 2 und der elektrisch
leitende Draht 4 können in eine Oberflächenplatte
6 der Anzeigeeinheit 5 (Fig. 6 und 7)
eingebettet sein, so daß die Montage der
Entladungslampe P auf der Oberflächenplatte 6
und die Spannungszuführung zur Entladungslampe P
leicht vorgenommen werden können. Da die äußere Elektrode
3 unter Erdanschluß auf der Oberflächenplatte 6
liegt, kann kein elektrischer Schlag entstehen,
wenn zufällig eine direkte Berührung mit der äußeren
Elektrode 3 durch den menschlichen Körper gegeben ist.
Die Fig. 4 zeigt eine Entladungslampe, bei
der als äußere Elektrode 3 ein elektrisch leitender
Draht um die Glasröhre 1 gewunden ist.
Hierbei kann die äußere Elektrode 3 selbst auf
einfache Weise gebildet werden, so daß
sie vorteilhaft ist für eine Entladungslampe
langer Gestalt.
Die Fig. 5 zeigt eine gebogene Entladungslampe,
bei der die beiden Elektroden 2 und 3
in gleicher Weise wie bei den Fig. 1 bis 4
ausgebildet sein können.
In Fig. 6 ist eine Anzeigeeinheit 5
zur Anzeige eines Buchstabens "E"
aus vier geraden Entladungslampen P
auf der Oberflächenplatte 6 dargestellt.
Die Fig. 7 zeigt den Rückenteil der Anzeigeeinheit
5 gemäß Fig. 6. Magnete 8 dienen
der Haftverbindung der Anzeigeeinheit 5
mit einer Anzeigetafel 7 gemäß Fig. 10 und 11.
Zur Zuführung des Wechselstromes
zu der Entladungslampe P sind elektrisch leitende Segmente 9 vorgesehen.
Die Fig. 8a bis 8d zeigen unterschiedliche
Ausführungen der Entladungslampen zur Anzeige
von Buchstaben, Zahlen oder Symbolen durch
geeignete Kombination und Anordnung von
fünfzehn unterschiedlich geformten Entladungslampen
P1 bis P15, wie in Fig. 8d aufgezeigt ist.
In der Fig. 8d sind acht geradlinige Entladungslampen
P1 bis P8 in unterschiedlicher Länge,
eine regentropfenförmige Entladungslampe P9
und sechs gebogene Entladungslampen P10 bis
P15, die unterschiedlich in ihrem Biegungsradius
und in der Länge ihrer geraden Teile
ausgebildet sind. Die unterschiedlichen Größen
der Entladungslampen P1 bis P15 gemäß
Fig. 8d sind in der unten stehenden Liste
aufgenommen. Durch Änderung des Durchmessers,
der Länge und des Biegeradius der Entladungslampe
P1 bis P15 in proportionaler Beziehung zu diesen
Größen können verschiedene Formen unterschiedlicher
Größen angezeigt werden. Der Durchmesser der Glasröhre beträgt 4 mm.
Die Fig. 9 zeigt die Anzeigetafel 7, auf der
Anzeigeeinheiten 5 aufgenommen sind. Auf
der Oberfläche der Anzeigetafel 7 ist ein
Paar von Leitplatten 11 zur Führung der
Spannung einer Spannungsquelle 10 gemäß
Fig. 11 zu der Entladungslampe P der Anzeigeeinheit
5 vorgesehen. Die Spannungsquelle
10 erzeugt eine
Spannung von einigen zehn Volt, beispielsweise
20 bis 40 V und mit einer Frequenz von einigen
kHz, beispielsweise 3 bis 30 kHz. Da die
Magnete 8 als Verbindungselemente und die
elektrisch leitenden Segmente 9 als Übertragungselemente
zu einer Spannungsquelle
an praktisch gleicher Stelle angeordnet
sind, kann die Spannungszuführung von
der Anzeigetafel 7 zur Anzeigeeinheit 5
und auch die Verbindung der Anzeigeeinheit 5
mit der Anzeigetafel 7
durch Verwendung eines elektrisch leitenden
und magnetisierbaren Materials, beispielsweise
eines galvanisierten Bleches oder
einer Zinnplatte als Leitplatte 11 erfolgen, ohne daß besondere Magnetisierungsmittel erforderlich sind.
Wie sich aus Fig. 9 ergibt, können verschiedene
Arten von Buchstaben und Symbolen
in Kombination angezeigt werden. Vierzehn
Anzeigeeinheiten 5 sind beispielsweise erforderlich zur
Anzeige der Nachricht "TODAY'S SPECIAL".
Die Fig. 10 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform
der Anzeigevorrichtung, bei
der als Leitplatten auf der Anzeigetafel 7 ein Paar von
Schienen 7b, die eine Nut 7a bilden,
als Befestigungsmittel
zur Verbindung der Anzeigeeinheit 5 mit
der Anzeigetafel 7 angeordnet sind. Die Anzeigeeinheiten 5
werden aufeinanderfolgend in die Nut 7a
der Anzeigetafel 7 zur Anzeige
einer Information in der gleichen Weise
wie bei Fig. 9 eingegeben. Gemäß Fig. 10 sind in der
Seitenwandung der Schiene 7b der Anzeigetafel
7 Kontaktfedern 12 angeordnet,
die mit den elektrisch leitenden Segmenten
9 (Fig. 7) der Rückseite der Anzeigeeinheit 5
in Kontakt treten, und
aus elektrisch leitendem und
federndem Material bestehen, so daß sie gleichzeitig
der Stromzuführung und der Verbindung dient.
Die Fig. 11 zeigt das Schema eines in
der Anzeigevorrichtung angeordneten
Stromkreises. In der Anzeigeeinheit 5
ist ein Zusatztransformator 13 zur Erhöhung
der aus der Spannungsquelle 10
über die Leitplatten 11 und die Kontaktfedern 12 an die
elektrisch leitenden Segmente 9 angelegten
Wechselspannung angeordnet,
so daß die Spannung zur Ansteuerung der
Entladungslampe P in der erforderlichen Höhe
aufrechterhalten werden kann. Wenn die oben beschriebene Entladungslampe
P benutzt wird, ist die Wechselspannung
durch den Zusatztransformator
13 auf 200 bis 2000 V zu erhöhen.
Die Fig. 12 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform
der Anzeigeeinheit 5′ zur
Wiedergabe des Buchstabens "E" durch vier
gerade Entladungslampen P auf der Oberflächenplatte 6′.
Die Entladungslampe P ist wie vorstehend beschrieben ausgebildet
und besitzt
eine Elektrode 2,
die in der Glasröhre angeordnet ist, während
die andere transparente Elektrode 3 um
die äußere Oberfläche der Glasröhre herum
angeordnet ist. Diese Entladungslampe P
kann gleichmäßig erleuchtet werden bei einer
geringeren Spannung und geringeren Frequenz
als eine Entladungslampe, beispielsweise
eine Neonröhre, die zwei an beiden entgegengesetzten
Enden der Glasröhre angeordnete
Elektroden besitzt.
Die Fig. 13 zeigt den Rückenteil der Anzeigeeinheit
5′ gemäß Fig. 12. Die Anzeigeeinheit
5′ besitzt auf ihrem Rückenteil Magnete 8′
zur Haftverbindung mit der Anzeigetafel
7′, wie später bei Fig. 15 beschrieben wird.
Die Anzeigeeinheit 5′ besitzt weiter elektrisch
leitende Segmente 9a, 9b, 9c, 9d und
Schalter 14a, 14b. Wenn die Anzeigeeinheit
5′ auf der Anzeigetafel 7′ angebracht ist,
dienen die elektrisch leitenden Segmente
9a bis 9d der Spannungsübertragung
und auch der Übertragung der Steuersignale
aus einem Signalgenerator.
Die Schalter 14a, 14b dienen der Ein- und
Ausschaltung der Steuersignale, die über die
Segmente 9c und 9d der Anzeigeeinheit 5′
zugeführt werden.
Die Fig. 14 und 15 zeigen die Anzeigetafel
7′, auf der die Leitplatten 11a, 11b, 11c,
11d unmittelbar an die Segmente 9a, 9b, 9c,
9d der Anzeigeeinheit 5′ angefügt sind.
Die Spannungsquelle
10′ (Gleichspannungsquelle) dient der Speisung mit einer
niedrigen Gleichspannung, beispielsweise
von 3 bis 12 V über das Paar der
Leitplatten 11a, 11b zu den Segmenten 9a, 9b der
Anzeigeeinheit 5′, der Signalgenerator
15 dient als Steuereinheit zur Aufgabe eines Steuersignals
niedriger Frequenz von ca. 3 bis 20 kHz
über das Paar der
Leitplatten 11c, 11b oder 11d, 11b und wiederum durch die Segmente
9c, 9d oder 9d, 9b.
Die Fig. 16 zeigt die Anzeigetafel 7′,
die mit der Anzeigeeinheit 5′ kombiniert
ist. Die elektrisch leitenden Segmente 9a, 9b
und die Leitplatten 11a, 11b, 11c, 11d
bestehen aus elektrisch leitendem und magnetisierbarem
Material, beispielsweise aus
einem galvanisierten Blech. Die Anzeigeeinheit
5′ wird mit der Anzeigetafel 7′
durch die Magnete 8′
verbunden, die als Verbindungsmittel mit den
elektrisch leitenden Segmenten 9a, 9b kombiniert
sind. Um zu verhindern, daß die Anzeigeeinheit
5′ durch äußere Kräfte, beispielsweise
durch Vibration oder Stoß verschoben wird oder
abfällt, sind die Leitplatten 11a, 11b in
Nuten 16, 17 aufgenommen, die etwas breiter
sind als die Höhe der elektrisch leitenden
Segmente 9a, 9b. Wie in Fig. 17 gezeigt ist,
stehen die elektrisch leitenden Segmente
9c, 9d, die mit den Leitplatten 11c, 11d
in Kontakt stehen, unter der Wirkung einer
Federkraft 20 in Richtung des Pfeiles A,
so daß der Haftungszustand zwischen den
Leitplatten 11a, 11b und den Segmenten 9a,
9b durch die Magnete 8′ nicht unterbrochen
wird.
Die Fig. 18 zeigt ein Leitungsdiagramm.
Der Signalgenerator 15 dient der Erzeugung
eines Steuersignals, das über die Leitplatten
11c, 11d der Anzeigetafel 7′ zur
Anzeigeeinheit 5′ gegeben wird. Wie aus
Fig. 19 und 20 hervorgeht, besitzt der
Signalgenerator 15 einen ersten Impulsgenerator
21 zur Erzeugung von
Impulsen mit mehreren kHz (Fig. 20a)
und aus einem zweiten Impulsgenerator
22 zur Erzeugung von Impulsen mit
einer Phasenversetzung von 180° und mit
einigen Hz (Fig. 20b und 20c); außerdem
sind UND-Torkreise 23, 24 vorgesehen zur
Eingabe der beiden Impulse aus den
Impulsgeneratoren 21, 22 und zur
Erzeugung von alternierenden und intermittierenden
Impulsen zu einer
gegebenen Zeitperiode (Fig. 20d und 20e).
In Fig. 19 sind Eingangsanschlüsse
25, 26 mit der Spannungsquelle 10′
in Fig. 18 und Ausgangsanschlüsse
27, 28 für Steuersignale
mit den Leitplatten 11c und 11d der
Anzeigetafel 7′ gemäß Fig. 18 verbunden.
Die Steuersignale aus dem Signalgenerator 15
werden über die Segmente 9c, 9d der Anzeigeeinheit
5′, die selektiv betätigbaren Schalter
14a, 14b (Fig. 13) und Dioden 29, 30 auf
einen Transistor 31 gegeben. Der Zusatztransformator
32 dient der Anhebung der
Spannung der Steuersignale aus dem Transistor
31.
Ein Impuls mit einer Spitzenspannung
im Bereich von 200 bis 2000 V und in einem
Frequenzbereich von 3 bis 20 kHz wird auf
beide Elektroden 2, 3 der Entladungslampe
P gegeben.
Die in dem Schaltkreis der Fig. 18 angeordnete
Diode 33 dient dazu,
einen Ausfall eines Schaltkreiselementes,
beispielsweise des Transistors 31,
zu unterbinden, wenn die elektrisch leitenden
Segmente 9a, 9b der Anzeigeeinheit 5′ verbunden
sind mit den Leitplatten 11a, 11b der Anzeigetafel
7′.
Die Fig. 21a zeigt die Wellenform eines Steuersignals,
das über das Segment 9c, den
Schalter 14a und die Diode 29 dem Transistor 31
der Anzeigeeinheit 5′ in Fig. 18 zugeführt wird,
während die Fig. 21b die Wellenform eines Steuersignals
zeigt, das über das Segment
9d, den Schalter 14b und die Diode 30 dem
Transistor 31 der Anzeigeeinheit 5′ gemäß
Fig. 18 zugeführt wird.
Fig. 21c zeigt einen Zustand, bei dem die
Entladungslampe P während
einer Zeitperiode T₁ in Abhängigkeit von
dem Steuersignal gemäß Fig. 21a aktiviert ist, wenn
lediglich der Schalter 14a geschlossen
ist. Die Fig. 21d zeigt einen Zustand,
bei dem die Entladungslampe P
für eine Zeitperiode T₁ in Abhängigkeit
von dem Steuersignal gemäß Fig. 21b aktiviert ist,
wenn lediglich der Schalter 14b geschlossen
ist. Die Fig. 21e zeigt einen Zustand,
bei dem die Entladungslampe P
in Abhängigkeit von dem
Steuersignal gemäß Fig. 21a und 21b kontinuierlich aktiviert ist, wenn
beide Schalter 14a und 14b geschlossen sind.
In den Fig. 21c, 21d und 21e ist der
aktivierte Zustand der Entladungslampe P
schattiert dargestellt.
Die Fig. 22 zeigt als Einzelheit die Wellenform
des Steuersignals
(Fig. 22a), die durch
den ersten Impulsgenerator 21 gemäß
Fig. 19 erzeugt wird. Die Fig. 22b zeigt die Wellenform
des Steuersignals,
wenn die Impulsbreite t halbiert ist, um
die Leuchtkraft zum Zwecke der
Energieersparung zu senken. Fig. 22c zeigt die Wellenform
des Steuersignals,
wenn die Impulsbreite t verdoppelt ist, um
die Leuchtkraft der Entladungslampe P
zu erhöhen.
Fig. 23 zeigt als Einzelheit Wellenformen
(Fig. 20d und 20e und Fig. 21a, 21b) der
Ausgangssignale des Signalgenerators
15 gemäß Fig. 19. Die Fig. 23c und 23d
zeigen eine Wellenform des Ausgangssignals
entsprechend den Fig. 21a und 21b, wenn die Zeitperiode
T₁ intermittierend durch den zweiten Impulsgenerator
22 (Fig. 19) halbiert ist
(T1/2), um die Ein- und Ausschaltperiode
der Entladungslampe P zu verringern.
Fig. 24 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform
der Anzeigeeinheit 5′ gemäß Fig. 13,
wenn die elektrisch leitenden Segmente
9c′, 9d′ zurückgezogen sind, wie in Fig. 25a
und Fig. 25b gezeigt ist. Wenn bei den Fig. 24 und
25a die elektrisch leitenden Segmente 9c′, 9d′
in entgegengesetzter Richtung des Pfeiles A
gegen die Wirkung der Feder 20 gedrückt und
gedreht sind, treten Bolzen 34 der Elemente
9c′, 9d′ in Eingriff mit einer Hakenplatte 35
entsprechend Fig. 25b. Gemäß Fig. 25b sind die
elektrisch leitenden Segmente 9c′, 9d′ um den
Abstand L zurückgezogen im Gegensatz zu Fig. 25a.
Hierbei sind, wenn die Anzeigeeinheit 5′′ an
der Anzeigetafel 7′ angebracht werden, die
Segmente 9c′ und 9d′ nicht elektrisch mit den
Leitplatten 11c, 11d verbunden, so daß die
Steuersignale nicht auf die Anzeigeeinheit 5′′
gegeben werden. Bei der Ausführungsform der
Fig. 24 und 25 dienen somit die elektrisch
leitenden Segmente 9c′, 9d′ als Schalter,
so daß die Anordnung der Schalter 14a, 14b,
die bei der Ausführungsform gemäß Fig. 13 erforderlich
sind, entfallen können.
Bei den in den Fig. 1 bis 5 gezeigten Entladungslampen
P ist der Abstand zwischen den Elektroden
2, 3 praktisch konstant und relativ kurz,
unabhängig von der Länge der Glasröhre
1. Es ist daher nicht notwendig, einen
Anlaß- oder Zündkreis vorzusehen, sondern
der gesamte Bereich der Glasröhre 1 kann
mit gleichmäßiger Leuchtkraft ausgeleuchtet
werden, indem auf beide Elektroden 2, 3
eine Wechselspannung von
ca. 200 bis 2000 V und einer Frequenz von
ca. 3 kHz und mehr aufgegeben wird. Wenn
die Glasröhre 1 mit Neongas beschickt ist,
leuchtet die Entladungslampe P in oranger
Farbe, und wenn die Glasröhre 1 mit Krypton-
oder Xenon-Gas beschickt ist, leuchtet die
Entladungslampe P in blauer Farbe. Wenn auf
die Innenwandung der Entladungslampe P
fluoreszierendes Material aufgetragen ist,
kann sie in jeder beliebigen Farbe aufleuchten,
beispielsweise bei Verwendung von
Kadmiumborat als fluoreszierendes Material
in roter Farbe und bei Zinksilikat und Kalziumtungstat
in grüner beziehungsweise blauer Farbe.
Wenn die äußere Elektrode 3 in Längsrichtung auf der
Oberfläche der Glasröhre 1 in zweckmäßiger
Länge und Breite aufgetragen ist, leuchtet
nur die Glasröhre 1 in diesem Bereich auf.
Die äußere Elektrode 3 kann aus einer Vielzahl von
Spiralenelektroden bestehen, und das fluoreszierende,
auf die innere Oberfläche der Glasröhre
1 aufgebrachte Material kann entsprechend
jeder Spiralelektrode 3 geändert werden durch
Umschaltung des Stromflusses durch jede
Spiralelektrode. Hierdurch können unterschiedliche
Farben der Leuchtkraft erreicht
werden in Übereinstimmung mit der Spiralelektrode
der Glasröhre.
Da der Stromverbrauch bei der Entladung
minimal ist, kann die erfindungsgemäße
Entladungslampe in praktisch unbeschränktem
Umfang Anwendung finden für energiesparende
Melde- oder Signallampen.
Die Elektroden 2 und 2 können aus einem
flexiblen Material bestehen, so daß die
Leuchtkraft nicht beeinflußt wird, wenn
ein Teil der Elektroden in Kontakt mit
der Glasröhre 1 gebracht wird.
Bei einem Versuch konnte mit einem Entladestrom
von 1 mm A eine Entladungslampe mehr als
hunderttausend Stunden erleuchtet werden.
Die Einstellung der Frequenz auf ungefähr
10 kHz ermöglicht eine Entladung mit größerer
Stabilität, und die Einstellung der Frequenz
auf den Bereich von ca. 15 bis 20 kHz vermeidet
eine nachteilige Beeinflussung von Audio-Geräten.
Um eine gewünschte Information anzuzeigen,
werden zunächst Anzeigeeinheiten 5 mit den
gewünschten Buchstaben, Zahlen oder Symbolen
ausgewählt, darauf werden, wie in Fig. 9 und
10 gezeigt ist, die ausgewählten Anzeigeeinheiten
5 aufeinanderfolgend auf der
Anzeigetafel 7 angeordnet.
Die für die Entladung erforderliche
Wechselspannung wird an beide Elektroden
2, 3 der Entladungslampe P gegeben.
Da die erfindungsgemäße
Anzeigeeinheit 5 bequem auf der Anzeigetafel
befestigt und wieder entfernt werden kann,
ergibt sich ein wesentlicher Vorteil, wenn
die Anzeige sich ändernder Informationen
erforderlich ist.
Wie vorstehend gesagt, sind Leitplatten 11 und Kontaktfedern 12
vorgesehen, an die eine niedrige Wechselspannung
gelegt wird. Wenn jedoch ein
Gleichstrom-Wechselstromtransformator mit
einem Oszillator zur Erzeugung von Signalen
in dem Frequenzbereich 3 bis 30 kHz zusätzlich
zum Zusatztransformator 13 in der Anzeigeeinheit
5 vorgesehen ist, kann die Entladungslampe P dadurch
aufleuchten, daß eine für den
Betrieb des Oszillators ausreichende Gleichspannung
von beispielsweise 3 bis 10 V an
die Leitplatten 11 und Kontaktfedern 12 gelegt wird.
Da hierbei lediglich eine niedrige Gleichspannung
erforderlich ist, kann die erfindungsgemäße
Anzeigevorrichtung
in an sich beliebigen Fahrzeugen Anwendung finden. Da
eine kleine Batterie als Gleichspannungsquelle
in der Anzeigeeinheit 5 angeordnet sein kann,
kann die Anzeigevorrichtung auch als
tragbare Anzeigevorrichtung benutzt werden.
Wenn die
Entladungslampen P in die Oberflächenplatte
6 mittels transparentem Acrylharz
eingebettet sind, sind die Anzeigeeinheiten
5 sicher und bequem zu handhaben.
Zur Anzeige einer gewünschten Information
entsprechend den Fig. 12 bis 27 wird zunächst
eine Anzeigeeinheit 5′ zur Anzige eines gewünschten
Buchstabens, einer Zahl oder
eines Symbols ausgewählt. Darauf werden
die auf diese Weise ausgewählten Anzeigeeinheiten
5′ in Aufeinanderfolge auf der
Anzeigetafel 7′ angeordnet, wie in Fig. 14
und 15 gezeigt ist. Hierbei werden die elektrisch
leitenden Segmente 9a, 9b
mit den Leitplatten 11a, 11b auf
der Anzeigetafel 7′ durch die Haftwirkung
der Magneten 8′, die integral mit den
Segmenten 9a; 9b ausgebildet sind, angeordnet. Hierdurch
wird die Anzeigeeinheit 5′ auf der Anzeigetafel
7′ gehalten. Gleichzeitig werden
die leitenden Segmente 9a, 9b, 9c, 9d
auf der Anzeigeeinheit 5′ mit
den Leitplatten 11a, 11b, 11c, 11d der
Anzeigetafel 7′ kontaktiert, wie in Fig. 16
gezeigt ist.
Wenn beide Schalter 14a, 14b der Fig. 13 und 18
geschlossen sind, wird aus der Spannungsquelle 10′
Gleichstrom über die Leitplatten 11a, 11b
und die Segmente 9a, 9b dem Transistor 31
der Anzeigeeinheit 5′ zugeführt, während das
Steuersignal (Fig. 20d, 20e und Fig. 21a, 21b)
aus dem Signalgenerator 15 alternierend
über die
Leitplatten 11c, 11d, über die mit diesen in Kontakt
stehenden Segmente 9c, 9d, über die Schalter
14a, 14b und über die Dioden 29, 30 der Anzeigeeinheit
5′ der Basis des Transistors 31
zugeführt wird. Das Steuersignal wird sukzessiv
der Primärwindung des Zusatztransformators 32 gemäß
Fig. 18 zugeführt, und eine
zur Entladung ausreichende Spannung mit entsprechender
Frequenz wird an die Elektroden 2 und 3
der Entladungslampe P gelegt, wodurch diese
sukzessiv erleuchtet wird, wie in Fig. 21e
gezeigt ist.
Wenn einer der Schalter 14a, 14b der Anzeigeeinheit
5′ in Fig. 13 ein- oder der andere
ausgeschaltet ist, wird eines der in Fig. 21a
und 21b gezeigten Steuersignale der Basis des Transistors
31 je Zeitperiode
T₁ zugeführt, wodurch die Entladungslampe
P intermittierend aufleuchtet
(Fig. 21c oder 21d).
Da die Phase des dem Transistor 31 zugeführten
Steuersignals
umgekehrt ist, wenn der Schalter 14a geschlossen und der Schalter 14b offen
bzw. der Schalter 14b geschlossen und Schalter 14a offen
ist,
leuchtet die Entladungslampe P alternierend
auf.
Wie in den Fig. 22b und 22c gezeigt ist,
kann die Breite des von dem ersten Impulsgenerator
21
erzeugten Impulses zur
Steuerung der Entladungslampe P geändert werden.
Wie in Fig. 23c, 23d, 23e, 23f gezeigt ist,
kann die Impulsbreite des von dem zweiten
Impulsgenerator 22
erzeugten Impulses ebenfalls in geeigneter Weise
verändert werden.
Bei der Anzeigeeinheit 5′′ der Fig. 24 und 25 sind
die Segmente 9c′, 9d′ auf
der Anzeigeeinheit 5′′ derart angeordnet,
daß sie in die Anzeigeeinheit 5′′
eingedrückt und gedreht werden.
Das Steuersignal ist im Ausführungsbeispiel ein rechteckiger
Impuls, es können jedoch auch andere
Formen der Steuersignale, beispielsweise ein Dreieckimpuls,
ein Sägezahnimpuls
oder ein sinusförmiger Impuls, benutzt werden.
Durch Erhöhung
der Zahl der Leitplatten und
der Segmente kann die Art der Steuerung der Anzeigevorrichtung
variabler gemacht werden.
Die Fig. 26 zeigt einen Stromkreis abgewandelter
Ausführungsform der Erfindung,
in dem Wechselstrom mit umgekehrter Phase
von der Spannungsquelle 10′ zu den Leitplatten
11a, 11c, 11d, 11b durch
Ein-Aus-Steuerung von Schaltelemente 37, 38, 39
durch einen Ringzähler 36 geliefert wird. Dann wird der
Wechselstrom durch die leitenden Segmente
9a, 9c, 9d, 9b zu auf der Anzeigetafel 7′
angeordneten Anzeigeeinheiten 40
und weiter wahlweise durch Schalter
41, 42, 43 zu einem
Gleichstrom-Wechselstrominverter 44 geliefert,
der ein selbsterregter Oszillator mit einem weiteren
Transistor 45 und der Primärwicklung eines weiteren
Zusatztransformators 46 ist, während eine ausreichende Spannung (200-2000 V) mit
entsprechender Frequenz (3-30 kHz)
zur kontinuierlichen Ansteuerung der
Entladungslampe P von dem weiteren
Zusatztransformator 46 geliefert wird.
Bei dieser Ausführungsform
ist
die Zahl der Leitplatten
11a, 11c, 11d, 11b verringert.
Fig. 27 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel,
bei dem die Spannungsquelle 10′′
als Wechselspannungsquelle ausgebildet ist,
wobei der Gleichstrom-Wechselstrominverter 44 fehlt.
Gegebenenfalls
kann auch der weitere Zusatztransformator 46
entfallen.
Claims (9)
1. Anzeigevorrichtung mit mindestens einer Entladungslampe,
die aus einer mit einem inerten Gas gefüllten,
zwei Elektroden aufweisenden Glasröhre besteht, wobei
die eine Elektrode in der Glasröhre und die andere
Elektrode außerhalb der Glasröhre angeordnet ist
und mit einer Spannungsquelle, welche zur Zuführung
von Spannungsimpulsen zu der mindestens eine
Entladungslampe eine Steuereinrichtung nachgeschaltet
ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf einer Anzeigetafel (7; 7′) mindestens eine
Reihe von mindestens je einer Anzeigeeinheit (5; 5′; 5′′; 40; 40′)
lösbar angeordnet ist, daß jede Anzeigeeinheit (5; 5′; 5′′; 40; 40′)
mindestens eine Entladungslampe (P) beliebiger Form
und Länge zur Darstellung eines gewünschten Zeichens
aufweist, daß jede Anzeigeeinheit (5; 5′; 5′′; 40; 40′) auf ihrer Rückseite
mindestens zwei elektrische Anschlüsse (9a bis 9d; 9c′, 9d′)
aufweist, welchen entsprechende Leitplatten
(11; 11a bis 11d) in der Anzeigetafel (7; 7′)
zur Verbindung mit der Spannungsquelle
(10′, 10′′) zugeordnet sind, und daß die
sich außerhalb der Glasröhre (1) der Entladungslampe
(P) befindende eine Elektrode (3) sich über
im wesentlichen die gesamte Länge der Glas
röhre (1) erstreckt und als transparente,
elektrisch leitende, direkt auf die Glas
röhre (1) aufgebrachte Beschichtung ausgebildet
ist.
2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß auf der inneren Oberfläche
der Glasröhre (1) ein fluoreszierender
Filmüberzug aufgebracht ist.
3. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß jede Anzeigeeinheit
(5; 5′; 5′′; 40; 40′) einen Zusatztransformator
(13; 32; 46) zur Verstärkung der Signale aufweist.
4. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
einzelnen Anzeigeeinheiten (5; 5′; 5′′) auf der
Anzeigetafel (7; 7′) mittels Magnete (8, 8′)
befestigbar sind.
5. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Leitplatten als
Schienen (7a, 7b) ausgebildet sind, in welche
die einzelnen Anzeigeeinheiten (5) einschiebbar sind.
6. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß in den Schienen (7a, 7b)
Kontaktfedern (12) vorgesehen sind, welche
die Verbindung zu den elektrischen Anschlüssen
der Anzeigeeinheit (5) herstellen.
7. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede
Anzeigeeinheit (5′) einen Transistor (31)
aufweist, dessen EC-Strecke in Reihe zur
Primärwicklung des Zusatztransformators (32)
liegt und daß zur Steuerung der Zündung der
Entladungslampen (P) zwischen Spannungsquelle (10′)
und Anzeigeeinheit (5′) parallel zur Spannungs
quelle (10′) die Steuereinheit (15) geschaltet ist,
welche die Abgabe von alternierenden Impulszügen
bewirkt.
8. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinheit (5′′)
eine Schaltereinheit (14a, 14b; 9c′, 9d) zur
kontinuierlichen oder intermittierenden An
steuerung der Entladungslampen (P) aufweist.
9. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß mit Hilfe der Steuerein
heit (15) zwei Anzeigevorrichtungen abwechselnd
ansteuerbar und so zwei unterschiedliche
Informationen anzeigbar sind.
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Representative=s name: PFENNING, J., DIPL.-ING. MEINIG, K., DIPL.-PHYS., |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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