[0001] Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Starten und Betrieb einer Leuchtstofflampe
nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
[0002] Wenn Leuchtstofflampen in Leuchten mit erhöhter Sicherheit eingesetzt werden sollen,
so sind diese normalerweise als sog. Einstiftlampen ausgebildet. Bei diesen Leuchtstofflampen
sind die beiden Anschlüsse der Heizwendel bzw. der beiden Elektroden miteinander
verbunden, weswegen ein Vorheizbetrieb nicht möglich ist. Diese sog. TLX-Lampen werden
daher auch immer kalt gestartet. Dabei wird der Startvorgang von einem entsprechenden
Vorschaltgerät durchgeführt, welches als induktives Vorschaltgerät, als Vorschaltgerät
in Steinmetzschaltung, als Resonanzkreis-Vorschaltgerät oder als elektronisches Vorschaltgerät
ausgebildet sein kann. Das Problem, das bei der Verwendung von Leuchtstofflampen im
explosionsgefährdeten Bereich zu lösen ist, besteht darin, daß eine Leuchtstofflampe
nicht gegen Bruch gesichert sein kann. Wenn Zweistift-Sockel-Leuchtstofflampen mit
Heizwendeln im Vorheizbetrieb verwendet werden, dann wird zwar der Stromfluß durch
die Lample unterbrochen, nicht aber ohne weiteres der Stromfluß durch die Heizwendeln,
die nach wie vor erhitzt sein und zu einer Zündung und damit einer Explosion der umgebenden
Atmosphäre führen können. Dies kann insbesondere dann der Fall sein, wenn im Fehlerfalle
der Starter "kleben bleiben würde", wenn gleichzeitig die Leuchtstofflampe bricht.
[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung nach der eingangs genannten Art zu schaffen,
bei der die vorgenannten Nachteile vermieden sind.
[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des
Anspruches 1.
[0005] Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist wie folgt:
[0006] Über das Vorschaltgerät mit seiner strombegrenzenden Wirkung liegt die Betriebsspannung
an der Lampe an. Die Starteinrichtung hinter den Heizwendeln der Lampe erkennt dies
und löst dabei den Startvorgang aus, bis die Lampe brennt. Die Überwachungseinrichtung
für den Starter einerseits und die Strommeßeinrichtung andererseits erkennt, daß
alles in Ordnung ist, weswegen die Abschaltvorrichtung geschlossen bleibt. Wenn die
Lampe beschädigt wird, das Lampenrohr also bricht, dann wird der Entladestrom unterbrochen.
Dies erkennt die Strommeßeinrichtung und daher wird von der Strommeßeinrichtung
ein Signal auf die Abschaltvorrichtung gegeben, welche die Versorgungsleitung zu der
Leuchtstofflampe auftrennt. Sollte der Starter versagen, dann kann er die Heizwendeln
dauernd hinter der Lampe kurzschließen, wodurch die Heizwendeln weiterhin aufgeheizt
werden, wobei die Strommeßeinrichtung den Lampenbruch und damit die Unterbrechung
des Entladestromes nicht erkennen kann, da sie weiterhin von einem Strom durchflossen
ist, dann spricht die Starterüberwachungseinrichtung an und steuert die Abschaltvorrichtung
an, wodurch die Versorgungsleitung ebenfalls aufgetrennt wird.
[0007] Aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung ist es möglich, anstatt sog. Einstift-Sockel-Leuchtstofflampen
(TLX-Lampen) Zweistift-Sockel-Leuchten zu verwenden, wobei diese auch im Vorheizbetrieb
geschaltet bzw. betrieben werden können, was natürlich für die Lebensdauer der Leuchtstofflampe
eine erhebliche Verbesserung bedeutet. Man macht sich nämlich dabei zunutze, daß bei
Glasbruch der Lampen die Wendeltemperatur nach weniger als 10 Sekunden auf eine solche
Temperatur absinkt, die nicht mehr zu einer Zündung der umgebenden Atmosphäre ausreicht,
und dies wird im wesentlichen dadurch bewirkt, daß im Fehlerfalle sofort der Strom
zu den Heizwendeln abgeschaltet wird.
[0008] Die erfindungsgemäße Anordnung kann nicht nur bei Leuchtstofflampen, sondern auch
bei Metalldampflampen, Edelgas-Entladungslampen, Glühlampen und Halogenlampen verwendet
werden. Vorausgesetzt wird natürlich, daß die Lampen von Natur aus keine potentielle
Zündungsgefahr darstellen können und die Oberflächentemperatur nicht höher ist als
die der brennbaren Stoffe.
[0009] Anhand der Zeichnung, in der eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist,
sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen
der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.
[0010] Es zeigt:
die einzige Figur eine Schaltungsanordnung zum Betrieb einer Leuchtstofflampe.
[0011] Eine Leuchtstofflampe 10 ist über Anschlußleitungen 11 und 12 mit den Netzanschlußklemmen
L und N verbunden. Die Leuchtstofflampe 10 besitzt als Vorheizwendeln arbeitende
Elektroden 13 und 14 und parallel zur Leuchtstofflampe 10 befindet sich ein Starter
15 und in der Leitung 11 ein Vorschaltgerät 16 zur Strombegrenzung des Lampenstroms
und ein Schaltkontakt 17. Der Schaltkontakt 17 wird von einem Relais 18 betätigt,
welches von einer Strommeßeinrichtung 19 in der Netzzuleitung 12 und von einer Starterüberwachungseinrichtung
20 angesteuert wird.
[0012] Über das Vorschaltgerät 16 mit seiner strombegrenzenden Wirkung liegt die Betriebsspannung
an der Lampe 10 an. Die Startereinrichtung 15, die parallel zu den Heizwendeln 13
und 14 geschaltet ist, erkennt dies und löst einen Startvorgang aus, wodurch die Lampe
gezündet wird und brennt. Solange der Starter 15 in Ordnung ist, wird von der Überwachungseinrichtung
20 einerseits und von der Meßeinrichtung 19 andererseits ein "Gut"-Signal an das Relais
18 geleitet, so daß der Schalter 17 geschlossen bleibt.
[0013] Wenn der Glaskolben bzw. das Glasrohr der Leuchstofflampe 10 bricht, dann wird der
zwischen den Heizwendeln 13 und 14 fließende Entladestrom unterbrochen, sofern die
Startereinrichtung 15 in Ordnung ist, und dies wird von der Strommeßeinrichtung 19
detektiert, wodurch über das Relais 18 der Schalter 17 geöffnet wird.
[0014] Wenn die Startereinrichtung 15 beschädigt ist, z.B. "kleben bleibt", dann fließt
über die Startereinrichtung 15 und damit über die beiden Heizwendeln 13 und 14 auch
nach Glasbruch ein Strom, weswegen die Strommeßeinrichtung 19 den Lampenbruch nicht
erkennt, und dabei spricht die Überwachungseinrichtung 12 an und betätigt ebenfalls
das Relais 18 und damit die Schaltvorrichtung 17.
[0015] Wenn man davon ausgeht, daß in dem Schalter 17, dem Relais 18, der Starterüberwachungseinrichtung
20 und der Strommeßeinrichtung 19 ein Fehler auftreten kann, dann sind diese drei
Einheiten doppelt auszuführen, so daß bei Ausfall einer Einheit die andere die Überwachungsfunktion
übernehmen kann und die Abschaltung nach wie vor wirksam wird.
[0016] Die Abschaltvorrichtung besitzt eine Wiedereinschaltsperre, so daß nach Ansprechen
derselben eine selbsttätige Einschaltung verhindert ist.
[0017] Das Vorschaltgerät 16 kann als ein als Drossel ausgebildetes konventionelles oder
auch als elektronisches Vorschaltgerät ausgeführt sein. Als Startereinrichtung 15
kann ein handelsüblicher Glimmstarter oder ein elektronischer Zündpulser verwendet
werden, oder der Starter kann mittels eines Relais, welches spannungs- und zeitgesteuert
ist, ausgeführt sein, und darüberhinaus besteht auch die Möglichkeit, daß das elektronische
Vorschaltgerät selbst die Startfunktion übernimmt. Auch dann kann eine Starterüberwachungseinrichtung
20 vorgesehen sein, die den Schalter 17 ausschaltet.
[0018] Als Stromüberwachungseinrichtung 19 kann beispielsweise ein Stromwandler verwendet
werden, der auch dann wirkt, wenn die Leuchtstofflampe mit Gleichstrom versorgt ist,
beispielsweise in einem Notfall, wobei ja beim Abschalten des Stromes diese dadurch
bewirkte Stromänderung detektiert werden kann. Darüberhinaus können in beiden Leitungen
einer Heizwendel Shunts eingesetzt sein, wodurch die Stromdifferenz mittels elektronischer
Schaltungen, z.B. mittels eines Operationsverstärkers gemessen werden kann.
[0019] Anstatt eines Schalter mit einem Relais kann natürlich auch ein Halbleiter-Schalter
eingesetzt werden, z.B. ein Triac, Transistor oder ein Thyristor, wobei dieser Schalter
in dem elektronischen Vorschaltgerät integriert sein kann.
1. Anordnung zum Starten und Betrieb einer Zweistift-Sockel-Leuchtstofflampe (10),
mit einem in der Netzzuführung liegenden Vorschaltgerät (16) und einem Starter (15),
dadurch gekennzeichnet, daß dem Starter (15) eine Starterüberwachungseinrichtung (20) und einer der Heizwendeln
(13, 14) der Leuchtstofflampe (10) eine Strommeßeinrichtung (19) zugeordnet sind,
und daß in der Versorgungsleitung (11, 12) zur Leuchtstofflampe (10) eine Abschaltvorrichtung
(17, 18) liegt, die - gesteuert von der Starterüberwachungseinrichtung (20) bzw. Strommeßeinrichtung
(19) - zwecks Abschalten betätigbar ist.