De Xenonlamp als lichtbr on voor filmprojectie (I) Principe Ontsteking Koeling Voeding In het jaar 1954 verschenen de eerste Xenonlampen in de bioscooptheaters. Eerst nog slechts experimenteel, doch geleidelijk in groter getale. Ook in Nederland vindt de Xenonlamp langzamerhand meer en meer toepassing. Daar voor het verkrijgen van een goede doekbelichting een kritische instelling van het optische systeem noodzakelijk is, werd deze publikatie samengesteld, die is bedoeld als een eenvoudige wegwijzer voor de gebruipers van Xenon lichtbronnen. Er zijn momenteel 3 typen Xenonlampen beschikbaar, te weten: XBO 450 W belastbaar van 17 tot 28 Amp. XBO 900 W belastbaar van 30 tot 50 Amp. XBO 1600 W belastbaar van 45 tot 75 Amp. Deze lampen behoren tot de soort der hogedruk gas ontladingslampen. De eigenlijke lichtbron bestaat daarbij uit een lichtboog, die tussen twee wolfram electroden. in een gesloten kwartskolf brandt. Deze kolf is doorzichtig en toch bestand tegen hoge temperaturen en hoge druk. Zij is gevuld met Xenongas, dat de eigenschap heeft een lichtkleur op te leveren, die praktisch gelijk is aan het daglicht. Afhankelijk van het type bedraagt de gasdruk in koude toestand 5 tot 8 atmosfeer, doch bereikt in be drijf, door de verhitting ca. 20 atm. In elektrisch opzicht bestaat tussen de Xenonlamp en de koolbooglamp veel overeenkomst. Beide berusten op het principe van het booglicht en worden gevoed door gelijkstroom, welke meestal door gelijkrichters geleverd wordt. De stroomsterkten liggen in dezelfde orde van grootte als van de kolen reeds bekend zijn en de daar mede verkregen lichtstromen, afhankelijk van de toege paste spiegels enz., eveneens. De Xenonlamp heeft echter tijdens het bedrijf een circa 30 pet. lagere hoogspanning, hetgeen dus, bij gelijke stroomsterkte, ook een 30 pet. lager verbruik aan elek trische energie betekent. De gelijkrichter moet in onbelaste toestand een span ning kunen afgeven, welke licht tussen 65 V en circa 90 V. Dit is noodzakelijk om de lamp met zekerheid te Figuur 1 kunnen ontsteken en voor voldoende stabiliteit van de boog. De Osram Xenonlampen mogen alleen in verticale stand gebruikt worden, waarbij echter een maximale nei ging van 30° toelaatbaar is, een waarde die voor vrijwel alle voorkomende projectieverhoudingen toereikend zal zijn. De dikste electrode (positieve aansluiting of anode) be vindt zich boven, de dunnere (negatieve aansluiting of kathode) steeds onder. Vorming van de lichtboog kan door het aanleggen van een gelijkspanning alleen, niet tot stand komen, daar de afstand van enkele millimeters tussen de electroden op zichzelf niet geleidend is. Om deze wel geleidend te maken, (z.g. te ioniseren) wordt van een speciaal voor dit doel ontwikkeld ontsteekapparaat gebruik gemaakt, dat in de onmiddellijke nabijheid van de Xenonkolf wordt op gesteld, gewoonlijk achter de hoofdspiegel. Bij het ontste ken wordt door dit apparaat een korte hoogfrequente spanningstoot van circa 20 tot 30 Kilovolt geleverd, bij een frequentie van 3 Megaherz. In verband met deze vrij hoge frequentie, moet de verbinding van het ontsteek apparaat met de negatieve klem van de Xenonkolf, kort gehouden worden en mag de capaciteit 50 pF tegen aarde niet overschrijden. Door deze hoogfrequente spanningstoot worden voldoen de electronen in de ruimte tussen beide electroden ge bracht, welke door de aangelegde gelijkspanning afgevoerd worden. Deze overbrugging vormt als het ware een kort sluiting, die te vergelijken is met het tegen elkaar brengen van de kolen bij een koolbooglamp en doet de lichtboog ontstaan. Dit alles geschiedt echter in een fractie van een seconde. De Xenonlamp brandt bij het ontsteken dade lijk en volkomen rustig. Toch verdient het aanbeveling de lamp tijdig voor het overnemen te ontsteken, juist als ook bij kolen het geval is, aangezien de boog soms niet direct ontstaat en de ontsteekhandeling dus herhaald moet wor den. Ook kan een scheve stand van de boog na het ont steken ontstaan. Er moet dan worden uitgeschakeld en opnieuw ontstoken. De lichtboog is min of meer klokvormig, met de open kant naar boven gericht, (fig. 1). De kleur vertoont zoals gezegd grote overeenkomst met het daglicht en is onaf hankelijk van de stroomsterkte. De lichtverdeling in de boog is niet overal tegelijk. Dicht bij de negatieve electrode bevindt zich een licht punt, waarvan de helderheid circa het tienvoudige is van het overige gedeelte van de boog, en die de naam „plas makogel" draagt. Ook de vorm van de boog is niet zonder meer geschikt voor afbeelding op het beeldvenster van de filmprojector (fig- 2). Er zijn bijzondere optische hulpmiddelen nodig om een goede lichtverdeling te verkrijgen. Hierover later meer. Aan de koeling worden slechts geringe eisen gesteld. De Xenonlamp wordt geplaatst in een lampehuis van een model als ook bij de booglamp wordt toegepast. Voor de XBO 450 W en 900 W is de natuurlijke lucht- doorstroming voldoende. Bij de XBO 1600 W wordt in sommige gevallen een kleine ventilator ingebouwd. Al hoewel zeker nuttig, is deze niet beslist noodzakelijk. De op het beeldvenster van de projector gerichte licht bundel veroorzaakt juist als bij koolspitsen een verhitting, welke bij gelijke stroomsterkte, ook ongeveer overeen komt met die van koolbooglicht. Bij het ontsteken wordt een weinig ozon gevormd. Dit ozon is op zichzelf onschadelijk maar kan wel hinderlijk zijn. Het is daarom gebruikelijk ook de Xenonlampe- huizen via een schoorsteen met de buitenlucht te verbin den. Door de natuurlijke trek draagt deze schoorsteen bovendien belangrijk tot de koeling bij. Van groot belang is vanzelfsprekend, dat deze afvoer zodanig wordt uitgevoerd, dat het binnendringen van regenwater uitgesloten is. De Xenonlampen kunnen afhankelijk van de toegepaste kolf uit dezelfde gelijkrichters gevoed worden, als tot nu toe met de koolbooglampen het geval was. Zuivere gelijk stroom, zoals bijvoorbeeld een accu, vermag een gelijk richter echter niet te leveren. Een klein deel van de gelijk gerichte wisselspanning blijft altijd aanwezig en wordt aangeduid met de naam „rimpel". De kleinste rimpel wordt verkregen met gelijkrichters, die zijn gebouwd voor aansluiting op een draaistroomnet, hetgeen met verreweg de meesten het geval is, en waarvan het gelijkrichtende deel zodanig is geschakeld, dat van de 3 fasen, zowel de positieve als de negatieve halve perioden, worden gelijk gericht. Aan deze voorwaarde voldoen alle moderne me taal gelijkrichters en die lampgelijkrichters, die zijn voor zien van 3 gelijkrichtbuizen, welke als dubbelfasige ge lijkrichters geschakeld zijn. Dergelijke gelijkrichters zijn voor booglampen uitstekend geschikt. Voor een goede werking van de Xenonlamp is de rimpel echter nog te Figuur 2 groot. Wordt hierop geen acht geslagen, dan ontstaan aan de kathode kleine oneffenheden. De boog krijgt de neiging, in plaats van zich aan de punt van de kathode, aan een dezer oneffenheden te hechten en komt scheef te staan. Het lichtrendement loopt daardoor sterk terug en ook de levensduur van de lamp wordt nadelig beïnvloed. Om deze rimpel tot een gunstige waarde terug te brengen wordt gebruik gemaakt van afvlakfilters. Deze bestaan uit één of meerdere smoorspoelen en condensatoren. Ze kunnen in de gelijkrichter worden ingebouwd, of ook als afzonderlijke eenheid uitgevoerd, aan de wand worden bevestigd. Ook gelijkrichters die een grotere rimpel hebben, kun nen als voeding voor de Xenonlamp worden gebruikt, mits het afvlakfilter dan ook overeenkomstig effectiever wordt geconstrueeerd (grotere zelf-inductie, grotere capa citeit). In zeer ongunstige gevallen zal dit echter tot on handelbare vormen en zeer hoge kosten voeren. In een dergelijk geval zal het beter zijn de plaatsing van een moderne gelijkrichter te overwegen Gelijkrichters welke voor de regeling van de stroom sterkte niet zijn uitgerust met een stabilisator, maar met een weerstand, behoeven niet van een afvlakfilter te wor den voorzien, aangezien dan de afvlakking reeds voldoen de door de weerstand wordt verzorgd, echter ten koste van veel verlies aan elektrische energie. Onder alle omstandigheden verdient het echter aanbe veling bij installatie van Xenonlicht, door een deskundige te laten vaststellen of de rimpel beneden een kritische waarde blijft, daar hiervan, ook i.v.m. de garantiebepa lingen, veel afhangt. Wanneer voldoende licht beschikbaar is, kan men de 1600 W kolf desgewenst in nieuwe toestand met 45 a 60 A belasten, teneinde naarmate zwarting van de kolf op treedt, de belasting geleidelijk op te voeren tot het maxi mum van 75 A. De lichtopbrengst blijft aldus constant. Noodzakelijk is deze handelwijze echter niet, men kan er zich naar wens van bedienen. (Wordt vervolgd.) 92 93

Historie Film- en Bioscoopbranche

Film | 1961 | | pagina 21