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Nach der Gleichschaltung der reichsdeutschen Medien direkt nach der Machtübernahme in Februar/März 1933 sind alle Artikel und Texte mit besonderer Aufmerksamkeit zu betrachten. Der anfänglich noch gemäßigte politisch neutrale „Ton" in den technischen Publikationen veränderte sich fließend. Im März 1943 ging Stalingrad verloren und von da an las man zwischen den Zeilen mehr und mehr die Wahrheit über das Ende des 3. Reiches - aber verklausuliert.

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Quecksilberdampflampen hoher Leuchtdichte
Neue Lichtquellen für die Kinotechnik

aus KINOTECHNIK Heft 6 / Juni Berlin 1938 - Von O. Höpcke und W. Thouret
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Wie häufig wird der Hersteller elektrischer Lichtquellen von den Konstrukteuren optischer Geräte gebeten, ihnen eine Lichtquelle zur Verfügung zu stellen, die einen Leuchtkörper sehr hoher Leuchtdichte von geeigneter Form hat und in ihren äußeren Abmessungen möglichst klein ist!

Außerdem sollen auch noch die Betriebsbedingungen einfach sein: Anschlußmöglichkeit an normale Spannungen soll bestehen, besondere Lüftung oder Kühlung sollen fehlen, einfache Handhabung und Wartung sowie hohe Lichtausbeute sind von Wichtigkeit.
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  • Anmerkung : Diese hier beschriebene neue Quecksilberdampflampe mit Quecksilber- hochdruckentladung ist der frühe Vorläufer der sogenannten Xenon-Lampe aus den Anfängen der 1950er Jahre. Hier in diesem Artikel vermisse ich das hohe Risiko der Implosion des Kolbens bei ungeschickter Handhabung.

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Tafel 1: Leuchtdichte der verschiedenen Lichtquellen

Lichtquelle Leuchtdichte_in_Stilb
Normale gasgefüllte Glühlampen 500 ... 800
BiIdwerferglühlampen 1.800 ... 3.500
mit Hilfsspiegel 4.000
Reinkohlenbogenlampen 18.000
Hochintensitäts-Beckbogenlampen 40000 ... 120.000
Quecksilberhochdrucklampen für Allgemeinbeleuchtung 200 ... 650
Kapillarförmige Quecksilber- Höchstdrucklampen (mit Flüssigkeitskühlung) 33.000 ... 91.000
erreichter Höchstwert bei kurzzeitiger Überlastung 180.000
Kugelförmige Quecksilberhöchstdrucklampen 30.000 ... 60.000
erreichter Höchstwert bei kurzzeitiger Überlastung 250.000

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Keine der oben aufgeführten Lampen ist "ideal"

Unter den drei Arten von praktisch für Bildwerfer in Frage kommenden Lichtquellen - Glühlampen, Reinkohlenbogenlampen und Hochintensitätsbogenlampen - ist keine, die alle genannten Forderungen zugleich erfüllt.

Glühlampen für Projektionszwecke haben sich allerdings so durchbilden lassen, daß sie einen großen Teil der oben genannten Forderungen erfüllen *1), jedoch ist ihre Leuchtdichte (Tafel 1) nicht genügend steigerungsfähig, um für Normalfilmbildwerfer in großem Umfange verwendbar zu sein.

Bekanntlich werden in diesen Geräten fast allgemein Reinkohlenbogenlampen oder Hochintensitätsbogenlampen verwendet, die sehr hohe Leuchtdichten erreichen, deren sonstige Eigenschaften jedoch trotz der Vollkommenheit der Konstruktion noch recht viele Wünsche offen lassen.

Es ist daher seit langem der Wunsch sowohl der Konstrukteure als auch der Käufer und Benutzer von kinotechnischen Geräten gewesen, eine Lichtquelle zu erhalten, die die hohe Leuchtdichte und sonstigen optischen Eigenschaften der Bogenlampen besitzt, sich aber so einfach einbauen und betreiben läßt wie Glühlampen. Dieser bis vor kurzer Zeit von der Fachwelt für unerfüllbar gehaltene Wunsch scheint nunmehr durch die letzten Fortschritte in der Technik der Metalldampf-Gasentladungslampen seiner Erfüllung nahe zu sein.

Die neu geschaffenen Quecksilber-Höchstdrucklampen mit hoher Leuchtdichte, deren Wirkungsweise und Eigenschaften im folgenden beschrieben werden sollen, vereinigen in sich weitgehend die Vorzüge von Glühlampen und Bogenlampen. Sie dürften deshalb in der nächsten Zukunft für die Entwicklung der Kinotechnik von wesentlicher Bedeutung sein.
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Erzeugung hoher Leuchtdichte mit Quecksilberentladungen

Die Wirkungsweise der Quecksilberhöchstdrucklampen hoher Leuchtdichte beruht auf der Lichterzeugung mit Hilfe eines durch eine Bogenentladung hocherhitzten Dampfes. Besonders für die Herstellung hoher Leuchtdichten hat diese Methode bekanntlich den Vorteil, daß man nicht wie bei festen Körpern wegen der Verdampfung an bestimmte obere Grenztemperaturen und damit Grenzleuchtdichten gebunden ist.

So beträgt die höchste, mit Bildwerferglühlampen erreichbare mittlere Leuchtdichte etwa 4.000 Stilb und die höchste Leuchtdichte der Anode von Reinkohlenbogenlampen 18.000 Stilb (vgl. Tafel 1).

Eine wesentliche Steigerung der Leuchtdichte von Bogenlampen kann bekanntlich erst dadurch erreicht werden, daß die sehr hohe Temperatur der durch die Bogenentladung erhitzten Gasstrecke ausgenutzt wird. Zu diesem Zweck wird bei den Hochintensitäts- oder Beckbogenlampen ein Gemisch besonders ausgewählter, im sichtbaren Gebiet strahlender Dämpfe in die Entladung gebracht und außerdem eine extrem hohe Stromdichte angewendet.

Bei den Quecksilberdampflampen mit hoher Leuchtdichte wird nun in ähnlicher Weise die hohe, 6000°- 8000° betragende Temperatur der Bogenentladungsstrecke ausgenutzt. Außerdem bewirkt die Anwendung hoher Drucke bis zu 100 Atmosphären eine Steigerung der Leuchtdichte durch Einschnürung der Entladung sowie durch erhöhte Leistungsaufnahme infolge des mit dem Druck steigenden Spannungsabfalls im Bogen.

Die handliche Form und einfache Betriebsweise der Lampen ist dabei dadurch gegeben, daß die Entladung in einem geschlossenen Gefäß sehr kleiner Abmessungen stattfindet und daher keinerlei Abgase entstehen, sowie mechanisch bewegte Teile in Fortfall kommen.
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Gesetzmäßigkeiten der Quecksilberhochdruckentladung

Von den allgemeinen Gesetzmäßigkeiten der Quecksilberhochdruckentladung interessiert hier vor allem der Zusammenhang der Leuchtdichte mit dem Druck und der Stromstärke. Dieser ist mit Hilfe besonders gebauter Meßlampen genau untersucht worden *2) und wird durch Bild 1 dargestellt. Die Leuchtdichte steigt sowohl mit der Stromstärke als auch mit dem Druck erheblich an, kann also grundsätzlich äußerst hohe Werte erreichen.

Wie groß die Leuchtdichten sind, die sich praktisch verwirklichen lassen, hängt von dem jeweiligen technischen Entwicklungsstand der Lampen ab. Die gegenwärtig höchste, durch kurzzeitige (einige Sekunden dauernde) Überlastung von Lampen erreichte Leuchtdichte beträgt 250.000 Stilb *3).
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Die Lichtausbeute und das Spektrum

Außer der Leuchtdichte sind von den Eigenschaften der Quecksilberhochdruckentladung noch die Lichtausbeute und die spektrale Energieverteilung von Wichtigkeit. Die hohe Lichtausbeute der für Allgemeinbeleuchtung verwendeten Quecksilberhochdrucklampen ist bekannt *4).

Sie steigt mit der Anwendung höherer Drucke und Ströme noch beträchtlich an und erreicht deshalb bei den Lampen mit hoher Leuchtdichte die Werte 50 bis 70 Hlm/W, die von keiner anderen ähnlichen Lichtquelle übertroffen werden. Die spektrale Energieverteilung der Quecksilberhöchstdrucklampen weist ebenfalls gegenüber den bei einer oder einigen Atmosphären betriebenen üblichen Quecksilberdampflampen erhebliche Vorteile auf.

Mit steigendem Druck und steigender Belastung tritt zu dem bekannten, aus wenigen Linien bestehenden Quecksilberspektrum ein recht intensiver kontinuierlicher Untergrund hinzu (vgl. Bild 3 und 4), der vor allem bewirkt, daß der Rotgehalt der Strahlung wesentlich erhöht wird und die Lichtfarbe praktisch weiß erscheint.

Eigenschaften der Quecksilberdampflampen hoher Leuchtdichte

Aus dem in Bild 1 dargestellten Leuchtdichtediagramm ist leicht zu erkennen, daß bei der Quecksilberentladung ein bestimmter Leuchtdichtewert mit den verschiedensten Druck- und Stromstärkewerten hergestellt werden kann; z. B. mit äußerst hohem Druck und kleiner Stromstärke oder mit niedrigerem Druck und verhältnismäßig hoher Stromstärke.

Bei ersteren Bedingungen arbeiten die Höchstdruck-Kapillarlampen mit hoher Leuchtdichte nach Bol *5), über die in den letzten Jahren zahlreiche Veröffentlichungen erschienen sind *8). Wegen des sehr hohen Betriebsdruckes von etwa 100 Atm. besitzen diese Lampen aus Gründen der Druckfestigkeit ein sehr enges kapillarförmiges Entladungsrohr von nur etwa 2mm Innendurchmesser. Dieses muß wegen der geringen wärmeabführenden Oberfläche mit fließendem Wasser gekühlt werden und benötigt wegen des großen Spannungsabfalls im Bogen eine Hochspannungsquelle von mindestens 600 V (bei Gleichstrom 800 V). Entsprechend den Rohrabmessungen und Betriebsbedingungen ist die Leuchtfläche dieser Lampen schmal und langgestreckt (Breite 1mm bei Mindestlänge 12mm), was in vielen Fällen eine wirtschaftliche Ausnutzung des Lichtstromes ohne besondere Vorkehrungen erschwert.

Vorteil Wasserkühlung

Ein Vorteil ist dadurch gegeben, daß wegen der Wasserkühlung nur eine geringe Wärmewirkung der Lampe auftritt und sie deshalb sehr nahe an die Optik herangebracht werden kann. Um die ungünstige fadenförmige Gestalt der Leuchtsäule zu verbessern, ist versucht worden, mehrere solcher Kapillarlampen dicht nebeneinander anzuordnen und so eine mehr rechteckige Fläche zu erhalten. Es führt dies jedoch nicht immer zum Erfolg, weil die durch die große Wandstärke der Kapillaren und die Wasserkühlung bedingten Zwischenräume die wirksame Leuchtdichte der Anordnung stark herabsetzen.

Wählt man *7) statt des extremen Druckes und der kleinen Stromstärke als Betriebsbedingungen einen niedrigeren Druck von etwa 35 Atm. und verhältnismäßig hohe Stromstärken, so erhält man Lampen hoher Leuchtdichte mit für die meisten Zwecke günstigerer Leuchtfläche und viel einfacheren Betriebsbedingungen.

Durch die Anwendung niedrigeren Betriebsdruckes können wesentlich größere Lampenkolben verwendet werden, die keiner besonderen Kühlung bedürfen, die Lampen können an gewöhnlichen Netzspannungen von 110 oder 220 V betrieben werden und die Leuchtfläche kann fast beliebig den Bedürfnissen angepaßt werden *8).

Da über diese Bauart von Quecksilberhöchstdrucklampen, für die die Bezeichnung „kugelförmig" empfohlen wird, bisher nur wenig bekannt geworden ist, sollen ihre Eigenschaften im folgenden näher beschrieben werden.
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Technisch ausgereifte Typen bis 500 Watt

Es liegen zunächst zwei, bis zu einer gewissen technischen Reife durchgebildete Typen vor: eine 500W-Lampe (HgB 500-W) mit der mittleren Leuchtdichte von 30.000 Stilb bei den Leuchtflächenabmessungen 4,5 X 2mm, und eine 1000W-Lampe (HgB 1000-W) mit derselben Leuchtdichte und einer Leuchtfläche von 4,5 x 4mm.

Der äußere Aufbau der Lampen ist aus dem Bild 2 und 3 zu ersehen. Sie bestehen aus einem starkwandigen Kolben aus Quarz von etwa 35mm Durchmesser, in dessen Mitte die Elektroden aus Wolfram in einem Abstand von 4,5mm angeordnet sind.

Die aus thermischen Gründen verhältnismäßig lang bemessenen Sockel bestehen aus einer keramischen Masse und tragen unten die Anschlußkabel. Die 1000W-Lampe enthält zwei Elektrodensysteme dicht nebeneinander, so daß die beiden Lichtbögen eine verhältnismäßig homogen ausgeleuchtete rechteckige Fläche bilden.

Da die beiden Bögen in getrennten Stromkreisen betrieben werden, sind bei dieser Lampe 4 Anschlüsse am Sockel vorgesehen.

Ein Tropfen Quecksilber

Die Lampen enthalten, ähnlich wie die Quecksilberdampflampen für Zwecke der Allgemeinbeleuchtung einen abgemessenen Quecksilbertropfen, der gerade zur Herstellung des Betriebsdruckes von etwa 35 Atm. ausreicht und eine Edelgasgrundfüllung, die zur Zündung dient.

Nach erfolgter Zündung wird durch die Wärmeentwicklung des Edelgasbogens das Quecksilber verdampft, so daß dieser in den Quecksilberbogen übergeht und zwischen den Elektrodenspitzen eine feststehende Fläche hoher Leuchtdichte bildet.

Die äußeren Abmessungen der Lampen sowie die elektrischen und lichttechnischen Daten sind in Tafel 2 zusammengestellt. Die elektrischen und sonstigen Betriebsbedingungen sind denkbar einfach. Die vorliegenden Typen der Lampen sind für Gleichstrombetrieb bestimmt und können an normalen Netzspannungen von 110 oder 220 V betrieben werden.
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Vorschaltwiderstand und Zündgerät

Außer einem Vorschaltwiderstand zur Aufnahme der Differenz zwischen Netz- und Lampenspannung ist zur Einleitung der Entladung noch ein Zündgerät erforderlich, das zusammen mit der Lampe bezogen werden kann und nur kleine äußere Abmessungen aufweist.

Die Stromspannungscharakteristik ist im Gegensatz zu anderen Gasentladungslampen im Betriebszustand steigend, so daß an sich die Netzspannung nicht wesentlich höher zu sein braucht als die Lampenspannung. Die Verluste im Vorschaltwiderstand lassen sich dadurch außerordentlich klein halten und es wird der Anschluß an Niederspannungsmaschinen, wie z. B. Bogenlampenumformer mit 85V möglich.

Nach der Einschaltung bzw. Zündung der Lampe ist eine gewisse Anlaufzeit erforderlich, bis die vorhandene Quecksilbermenge zur Herstellung des Betriebsdruckes verdampft ist. Ihre Dauer hängt stark von der Größe des verwendeten Lampenhauses ab und beträgt bei der 500-W-Lampe 3-5 Minuten, bei der 1000-W-Lampe 2-3 Minuten. Während der Anlaufzeit steigt die Lampenspannung von etwa 25 V auf den Betriebswert von etwa 80 V an, dementsprechend sinkt der Betriebsstrom von einem Anlaufwert (9 A) auf den Betriebswert 6 A.
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Keine besondere Kühlung notwendig

Irgendwelche besondere Kühlung der Lampen ist nicht erforderlich. Diese sind sogar gegen Überhitzung ziemlich unempfindlich und können deshalb noch in verhältnismäßig engen Gehäusen ohne Lüftung betrieben werden. Die Brennlage der Lampen ist zunächst auf die senkrechte Stellung mit dem Sockel nach unten beschränkt. Eine Neigung um bis zu 25° ist zulässig.

Die optischen Eigenschaften

Was die optischen Eigenschaften anbetrifft, so sind die stark zusammengedrängten Leuchtsysteme naturgemäß für die Anwendung in den meisten Geräten, auf die noch weiter unten ausführlicher eingegangen wird, recht günstig. Die Leuchtdichte übersteigt mit 30.000 sb sowohl diejenige von Glühlampen als auch von Reinkohlenbogenlampen erheblich; ebenso ist die Lichtausbeute mit etwa 50 Hlm/W beträchtlich und bisher von keiner Lichtquelle hoher Leuchtdichte - außer hochbelasteten Beck-Bogenlampen - erreicht.

Der Farbeindruck der Strahlung der Lampen ist wesentlich günstiger als der von Quecksilberhochdrucklampen für Allgemeinbeleuchtung und praktisch weiß zu nennen. Dies ist auf dem hohen Gehalt an rotem Licht zurückzuführen, der in der üblichen Bewertung etwa 6% beträgt und damit die Hälfte des im Tageslicht vorhandenen Rotgehalts erreicht.

Die spektrale Energieverteilung, die bei beiden Typen dieselbe ist, kann im einzelnen aus den Bildern 3 und 4 entnommen werden; es stellen dar: Bild 3 das sichtbare Gebiet, Bild 4 das ultraviolette Gebiet.

Die Kurven lassen erkennen, daß sich die Strahlung der Lampen aus den sehr intensiven, durch den hohen Betriebsdruck erheblich verbreiterten Spektrallinien des Quecksilbers und einem verhältnismäßig starken kontinuierlichem Spektrum zusammensetzt. Letzteres ist im Roten zwischen 600 und 700u besonders intensiv und bewirkt den bereits oben erwähnten starken Rotgehalt.

Von Wichtigkeit ist außerdem die erhebliche Intensität im ultravioletten Gebiet zwischen 300 und 400u, die z. T. von der starken Liniengruppe bei 365u herrührt und für viele Anwendungen, z. B. auf photographischem Gebiet, Bedeutung hat. Nach kurzen Wellenlängen unterhalb 300u hin nimmt die Intensität rasch ab und ist etwa zwischen 250 und 290 rc\ß praktisch gleich Null.
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Die Intensität des Kontinuums

Auf das Verhältnis der in den Linien enthaltenen Strahlungsenergie zu derjenigen im Kontinuum kann grundsätzlich aus den Ordinaten der Energieverteilungskurven ohne weiteres nicht geschlossen werden, weil die Spaltbreite des zur Aufnahme der Kurven benutzten Gerätes von wesentlichem Einfluß auf den Kurvenverlauf ist. Je größer die gewählte Spaltbreite, um so intensiver erscheint das Kontinuum im Verhältnis zu den Linienintensitäten. Bei der Aufnahme der hier angegebenen Kurven (Bild 3 u. 4) wurde eine sehr schmale Spaltbreite angewendet, um die tatsächlichen Verhältnisse möglichst unverzerrt wiederzugeben.

Bei den Lampen HgB 500 W und HgB 1000 W beträgt das Verhältnis der Intensität des Kontinuums zu der in den Linien abgestrahlten Energie im sichtbaren Gebiet (zwischen 420 und 660 m^) 1 :1,7. Es ist also ein recht beträchtlicher Anteil kontinuierlicher Strahlung vorhanden, was für manche Anwendungsgebiete von Wichtigkeit sein dürfte.

Wegen der Verteilung der Leuchtdichte über die Leuchtfläche der Lampen (Bild 5 und 6) ist zu bemerken: Wie es in der Natur des Lichtbogens liegt, fällt die Leuchtdichte in der Richtung quer zum Bogen von der Mitte nach den Rändern hin ab. In der Längsrichtung des Bogens dagegen ist die Leuchtdichte annähernd konstant und steigt in der Nähe der Elektroden erheblich an. Die weiteren Einzelheiten der Leuchtdichteverteilung dürften aus den Bildern 5 und 6 zu entnehmen sein. Die Zahlenangaben in den Bildern sind Prozente der über die Gesamtfläche genommenen mittleren Leuchtdichte, die bei beiden Typen etwa 30.000 Stilb beträgt.
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Die kugelförmigen Quecksilberhöchstdrucklampen

Es muß betont werden, daß die beschriebenen beiden Bauarten von kugelförmigen Quecksilberhöchstdrucklampen mit hoher Leuchtdichte nur als erste Beispiele aus der großen Zahl der nach diesem Prinzip herstellbaren Lampentypen aufzufassen sind. Was zunächst die Lampen mit einem einzigen Entladungsbogen anbetrifft, so werden selbstverständlich auch Lampen für Wechselstrombetrieb sowie mit anderer Lage des Quecksilber-bogens relativ zum Sockel gebaut.

Außerdem befinden sich mehrere Typen kleinerer und größerer Leistung als 500 W mit je nach Bedarf gleichen oder etwas veränderten Abmessungen des Leuchtsystems in versuchsmäßiger Herstellung. Bei den großen Typen ist eine Steigerung der Leuchtdichte und Vergrößerung der Leuchtfläche möglich. Besonders mannigfaltig werden die Gestaltungsmöglichkeiten der Leuchtfläche der kugelförmigen Höchstdrucklampen, wenn man dazu übergeht, mehr als eine Entladungsbahn in einen Lampenkolben einzubauen, wie z. B. bei der hier beschriebenen Type HgB 1000W *8).
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Tafel 2: Kugelförmige Quecksilberhöchstdrucklampen. Äußere Abmessungen, elektrische
und lichttechnische Daten

  HgB 500 W HgB 1000W
Außendurchmesser des Kolbens 34 mm 36 mm
Elektrodenabstand 4,5 mm 4,5 mm
Gesamte Baulänge (ohne Kabelanschlüsse) 140 mm 150 mm
Lampenspannung 80 ... 85 V 80 ... 85 V
Betriebsstrom 6 A 2 x 6 A
Leistungsaufnahme 500 W - 1000 W
Betriebsdruck etwa 35 Atm. etwa 35 Atm.
Lichtstärke, horizontal 3000 HK 6000 HK
Lichtstrom ca. 25000 Hirn ca. 50000 Hirn
Lichtausbeute 50 Hl m/W 50 Hlm/W
Mittlere Leuchtdichte 30000 sb 30000 sb
Abmessungen der Leuchtfläche 4,5 x 2 mm I 4,5 x 4 mm

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Anwendungsgebiete

Ein besonders weites Anwendungsgebiet steht den Quecksilberhöchstdrucklampen gerade in der Kinotechnik offen. Dank der günstigen Eigenschaften und der einfachen Betriebsweise dürften sich die Lampen für sehr viele Bildwurfeinrichtungen mit großem Erfolg anwenden lassen.

Die Hauptanforderungen, die an die Lichtquellen für Bildwerfer gestellt werden, erfüllen die Quecksilberhöchstdrucklampen, wie aus dem Vorstehenden hervorgeht, in weitem Maße. Die Leuchtdichte ist, verglichen mit anderen Lichtquellen gleicher Leistungsaufnahme, bei den Quecksilberhöchstdrucklampen sehr hoch.

Wird doch auf den Zentimeter Entladungsstrecke eine Energie von mehr als 1.000W bei der kleineren Lampe umgesetzt, während bei der 1000W-Lampe bei der wenig vergrößerten Leuchtfläche die doppelte Energie zusammengefaßt ist, was ohne offene Flamme bis jetzt noch nicht möglich gewesen ist.

Da die Leuchtflächenabmessungen sowie die Gesamtabmessungen der Lampe sehr klein sind, können bei gleichem Nutzlichtstrom die Projektionsgeräte in viel kleineren Abmessungen hergestellt werden. Hinzukommt, daß die Quecksilberhöchstdrucklampen mit keiner offenen Flamme arbeiten, die thermische Beanspruchung der gesamten Optik also eine wesentlich günstigere sein wird als z. B. bei Verwendung von Bogenlampen.
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Für Kondensoroptiken als auch für Spiegeloptiken

Sowohl für Kondensoroptiken als auch für Spiegeloptiken werden sich die Lampen in gleicher Weise verwenden lassen.

Bei Kondensorgeräten kann zur Erhöhung der Leuchtdichte noch ein Hilfsspiegel benutzt werden. Da die leuchtende Säule das eigene Licht durchläßt, bringt der Hilfsspiegel trotz der Absorption und Reflexion des Lampenkolbens noch eine Erhöhung von etwa 30-35%.

Als besonderes Merkmal ist bei diesen Lampen noch hervorzuheben, daß die maximale Leuchtdichte nicht wie bei jeder anderen Lichtquelle in der Mitte der Leuchtfläche liegt, sondern daß die höhere Leuchtdichte sich an den Rändern befindet (Bild 6). Da nun im allgemeinen die Randzonen einer Lichtquelle von der Optik weniger ausgenutzt werden, so kann die größere Leuchtdichte an den Enden der Leuchtsäule sich günstig auswirken.

Für Spiegeloptiken hat die Lampe ebenfalls sehr günstige Abmessungen. Die Leuchtdichte des Bogens weist nicht so krasse Unterschiede auf wie z. B. der Leuchtkörper einer Glühlampe, so daß mit verhältnismäßig einfachen optischen Hilfsmitteln die Leuchtdichte sich so gleichmäßig machen läßt, daß die Leuchtfläche der Lampe im Bildfenster abgebildet werden kann.

Dadurch kann gegenüber Glühlampengeräten eine wesentliche Verbesserung des Wirkungsgrades erreicht werden. Da die Quecksilberhöchstdrucklampen eine nach allen Seiten gleichmäßige Leuchtdichteverteilung besizten, kann der in Richtung des Bildfensters austretende Lichtstrom noch durch einen kleinen Zusatzkondensor ausgenutzt werden, ohne daß die Abschattungen, die durch die Lampe selbst im Strahlengang entstehen, vergrößert werden. Derartige Anordnungen sind auch bei Glühlampen schon mit Erfolg angewendet worden.
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Perspektive - die Sicht aus 1938

Infolge der verhältnismäßig kleinen Abmessungen der Leuchtfläche steht den Quecksilberhöchstdrucklampen sowohl das Gebiet des Schmalfilms als auch des Normalfilms offen. Wird ferner in Betracht gezogen, daß die Entwicklung dieser neuartigen Lichtquellen erst in den Anfängen steckt, so kann für die Zukunft gerade auf dem Gebiet der Kinotechnik noch viel erwartet werden.

Für die Kinoprojektion ist noch zu berücksichtigen, daß das Licht der Quecksilberhöchstdrucklampen dem Auge weiß mit leicht bläulichem Eindruck erscheint. Diese geringe Verfärbung nach dem Blauen dürfte für den Bildwurf von gewissem Vorteil sein. Eine etwas bläulich gefärbte große Fläche erscheint dem Auge bei gleicher Beleuchtungsstärke immer heller als eine farblose oder leicht gelblich getönte Fläche, wie die Erfahrung zeigt.

Für die Anwendung der Quecksilberhöchstdrucklampen im Farbfilm wird in vielen Fällen der Rotgehalt noch nicht ausreichend sein, es sei denn, daß die Filterkombination auf die Energieverteilung der Quecksilberhöchstdrucklampen zugeschnitten wird. Da für die Farbfilmprojektion große Lichtströme zur Verfügung stehen müssen, scheint die Verwendung der Quecksilberlampen auch auf diesem Gebiet bis zu einem gewissen Grade vorteilhaft zu sein, insbesondere dann, wenn es sich darum handelt, größere Nutzlichtströme zu erzielen als mit Glühlampen möglich ist. Die den Farbfilm betreffenden Fragen sind jedoch bisher nicht genügend bearbeitet, so daß zur eindeutigen Klärung noch eingehende Untersuchungen nötig sind.

Nicht nur im Kino, auch für Scheinwerfer geeignet

Die hohe Leuchtdichte der Quecksilberhöchstdrucklampen ist ferner auch für Scheinwerfer von großer Bedeutung, da die fast punktförmige Lichtquelle auf einfache Weise eine gute Begrenzung der Lichtkegel ermöglicht. Dies gilt sowohl für Scheinwerfer mit Parabolspiegel als auch für Stufenlinsenscheinwerfer. Für die Verwendung als Aufnahmelichtquellen kommt noch der Vorteil hinzu, daß das Quecksilberlicht für die meisten zur Zeit verwendeten Filmmaterialien9) sehr aktinisch ist. Aus diesem Grunde wird diese Lampe ebenfalls auch Eingang in die Kopiertechnik finden.

Ein besonders reichhaltiges Anwendungsgebiet stellen schließlich die Mikrophotographie und die Mikroprojektion dar. Bei diesen Anwendungsgebieten benötigt man im allgemeinen nur geringe Abmessungen der leuchtenden Fläche, die bei den Quecksilberhöchstdrucklampen besonders leicht hergestellt werden können. Besonders ins Gewicht fallen dürfte für Zwecke der Mikrophotographie die weiter oben erwähnte kurzzeitige Überlastbarkeit der Lampen, durch die die Leuchtdichte auf über 250000 Stilb gesteigert werden kann. Es sind auf diese Weise bereits ultramikroskopische Aufnahmen hergestellt worden, die bisher mit keiner anderen Lichtquelle möglich waren10).
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Legende

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*1) Höpcke, O.: Kinotechnik 19 (1937) S. 261
*2) Rompe, R. und W. Thouret: 2. techn. Phys. 17 (1936) S. 377
*3) Hoffmann, K.: Kolloid-Z. 83 (1938) S. 9
*4) Krefft, H. u. E. Summerer: „Das Licht" 4 (1934) S. 1, 23, 86, 105
*5) Bol, C. u.W. Elenbaas und W. de Groot, De Ingenieur 50 (1935), W. Elenbaas, Z. techn. Phys. 17 (1936) S. 61, Dorgelo, E.G.: Philips techn. Rundsch. 2 (1937) S. 165
*6) vgl. z. B. Hatschek, P.: Kinotechnik 17 (1935) S. 137
*7) Nach R. Rompe und W. Thouret; Z. techn. Physik 17 (1936) S. 377
*8) Letzteres läßt sich u. a. erreichen durch mehrere Entladungs-strecken in einem Lampenkolben.
*9) vgl. Vogl, K.: Die chemische Fabrik 10 (1937) S. 296
*10) Hoffmann, K.: Kolloid-Z. 83 (1938) S. 9

Die bei diesen Mehrfachentladungslampen, insbesondere bei Speisung mit phasenverschobenen Wechselströmen, vorliegenden Verhältnisse sind in einer demnächst in der Zeitschrift für technische Physik erscheinenden Arbeit von J. Kern u. H. Krefft eingehend beschrieben.

Bild 1. Quecksilberhöchstdruckentladung. Leuchtdichte in Abhängigkeit
von der Stromstärke bei verschiedenen Drucken [nach R. Rompe u. W. Thouret; Z. techn. Physik 17 (1936). S. 377]
Bild 2. Quecksilberdampflampen hoher Leuchtdichte, links HgB 1000 W,
rechts HgB 500 W
Bild 3. Spektrale Energieverteilung der Lampen HgB 500 W und HgB 1000W im sichtbaren Gebiet (nach Messungen von K. Birus u. M. Schön)
Bild 4. Spekrale Energieverteilung der Lampen HgB 500 W und HgB 1000 W im Ultraviolett (nach Messungen von K. Birus u. M. Schön)
Bild 5. Räumliche Leuchtdichtverteilung der HgB 500 W (Zahlenangaben in % der mittl. Leuchtdichte von etwa 30.000 Stilb)
Bild 6. Leuchtdichtverlauf der HgB 500 W längs der Bogenachse

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