DD209045A5

DD209045A5 - Beleuchtungssystem und eine kompakte elektrische beleuchtungseinheit

Info

Publication number: DD209045A5
Application number: DD82236901A
Authority: DD
Inventors: Bela Kerekes
Original assignee: Egyesuelt Izzolampa
Priority date: 1981-02-06
Filing date: 1982-01-21
Publication date: 1984-04-18
Also published as: ATA565481A; HU183313B; GB2092843A; FR2499810A1; DE3201575C2; AU531488B2; ES8307434A1; IT1149325B; CS58482A2; AU7913781A; ES508722A0; US4560906A; FR2499810B3; NL8200428A; JPS57147863A; IT8247663A0; AT385387B; DE3201575A1; SE8200077L; GB2092843B

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Beleuchtungssystem und eine elektrische Beleuchtungseinheit. Ziel ist es, das Anwendungsgebiet zu erweitern und durch Ersatz der herkoemmlichen Gluehlampen Energie einzusparen. Das Wesen des Systems besteht darin, dass als Steuerstromkreis des Unterbrecherelementes eine Schaltungsanordnung, die eine Aequivalenzfunktion mit zwei Veraenderlichen realisiert, angeordnet ist, dass ein Ausgang des Aequivalenzstromkreises mit dem Gluehkoerper, der mit dem letzteren in der Reihe geschaltet ist, zu dem Steuereingang des Unterbrecherelementes angeschlossen ist, wobei die Eingaenge der Teilerabzweigungen eines Spannungsteilersystems angeschlossen sind, die zwischen den Polen des Entladungsgefaesses eingefuehrt sind, um dass Teilerzweige vorhanden sind, deren Zahl mit denjenigen der Eingaenge des Aequivalenzstromkreises uebereinstimmt. Die Beleuchtungseinheit ist derart aufgebaut, dass ein Entladungsgefaess und ein Gluehkoerper vorgesehen sind, die aus dem aeusseren Glaskolben voneinander isoliert ueber stromleitende Halter, die in den Kolbenraum kontaktlos angeordnet sind, elektrische Ausfuehrungen besitzen. Die erfindungsgemaessen Loesungen sichern das sofortige Zuenden der Lampeneinheiten und die Kompaktheit des Aufbaus der Beleuchtungseinheit.

Description

Beleuchtungssvstem und eine kompakte elektrische Beleuchtungseinheit

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Beleuchtungssystem und eine kompakte elektrische Eeleuchtungseinheit mit wenigstens einer Hochdruck-Gasentladungslampe und mit wenigstens einer Glühlampe, wobei das Entladungsgefäß der Gasentladungslampe und der Glühkörper der Glühlampe, insbesondere die Glühwendel gegebenenfalls in einem einzigen lichtdurchlässigen äußeren Glaskolben angeordnet sind, die in einem von der äußeren Umgebung hermetisch abgedichteten gemeinsamen Vakuum- oder Gasraum eingesetzt ist, und die eine Serienschaltung von wenigstens einer Gasentladungslampe oder eines Entladungsgefäßes, eines strombegrenzenden Vorsatzes, wenigstens einer Glühlampe oder eines Glühkörpers und eines steuerbaren unterbrecher element es- beinhaltet, und mit einem Steuerstromkreis für das Unterbrecherelement versehen ist.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Wegen der erwünschten Energieeinsparung ist es heutzutage die allgemeine Bestrebung, die Glühlampen mit einem verhältnismäßig schlechtem Wirkungsgrad durch Lichtquellen mit besserer Lichtausbeute zu ersetzen. Dieses betrifft zu allererst die Gasentladungslampen mit niedrigem oder hohem Druck. Das Ersetzen der Glühlampen ist aber aus verschiedenen Gründen problematisch. Die geometrischen Abmessungen der Gasentladungslampen mit niedrigem Druck ist zu groß, die Hochdruck-Gasentladungslampen nicht sofort nach dem Einschalten das Licht ausstrahlen, und auch im warmen Zustand können sie nicht sofort wieder zünden nachdem sie einmal ausgeschaltet wurden·

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Die vorteilhaften Eigenschaften von verschiedenen Lichtquellen, insbesondere die Vorteile der Glühlampen nnd der Hochdruck-Gasentladungslampen weiter zuverwerten, ist eine bekannte ständige Zielsetzung · Als kombiniertes Beleuchtungssystem z· 3. die Verwendung einer Serienschaltung von einer Hochdruck-Quecksilberentladungslampe und einer Glühwendel vorgeschlagen» Eei diesen sogenannten Mischlichtlampen dient die Glühwendel gleichzeitig als strombegrenzender Vorsatz der Entladungslampe, wobei diese Wendel auch selbst leuchtet. Der Hachteil dieser Mischlichtlampen besteht aber darin, daß ihr Wirkungsgrad nicht so günstig ist, daß die Betriebseinsparung den höheren Preis der Lampen kompensieren könnte« Sin weiterer Sacht eil ist es, daß die Lampe - obwohl diese nach der Einschaltung, also auch in kaltem Zustand sofort leuchtet - nach einem momentanen Stromausfall oder nach Ausschaltung der Lampe eine Zeit lang nicht betriebsfähig ist.

Eine andere an. sich bekannte Lösung, die die oben erwähnten lachteile nicht besitzt, ist in der US-OS 4 170 773 beschrieben. Bei dieser Lösung ist die Glühwendel und das Kochdruck-Sntladungsgefäß zusammen in einem gemeinsamen inneren Kolben angeordnet.. Diese sind, aber hinsichtlich des Stromkreises voneinander abhängig. In dem Stromkreis der Glühwendel ist innerhalb des Kolbenraumes ein Wärmeschalter eingefügt, der in kaltem Zustand den Stromkreis der Wendel -schließt. Die Glühwendel ist dem Hetz bekannterweise zugeschaltet« Each der Einschaltung der Lampe gibt diese Glühwendel dementsprechend sofort Licht und das Gasentladungsgefäß zündet auch. Der Wärmeschalter ist in der Nähe des letztgenannten Gasentladungegefäßes angeordnet, so daß seine Wärmestrahlung in einigen Minuten aufgewärmt wird, wodurch der Schalter den Stromkreis der Wendel unterbricht. Demnach ist ausschließlich das Entladungsgefäß in Betrieb, uzw. mit einem für diese Lampe charakteristischen Wirkungsgrad. Die-

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se zuletzt genannte Lösung zeichnet sich, durch einen erhöhten Wirkungsgrad im Vergleich mit den Mischlichtlampen und auch eine verbesserte Lebensdauer der Lampe aus, weil die Glühwendel im Betriebszustand der Lampe nicht funktioniert. Nach einem Stromausfall oder nach einer Ausschaltung, ist aber eine schnelle Lichtwiedergabe nicht möglich, sodaß die Anwendungsmöglichkeiten solcher Lichtquellen wesentlich begrenzt sind. Nach der Ausschaltung oder im Falle eines Stromausfalles muß nämlich solange gewartet werden, bis der Wärmeschalter wieder schließen kann und die Glühwendel unter Spannung setzt. Ein weiterer Nachteil dieser Lösung liegt darin, daß im Moment des Ausschaltens des Wärmeschalters die Glühwendel plötzlich dunkel wird uzw· ebexrin dem Moment, wenn das Entladungsgefäß ein günstiges Licht ausstrahlt, wodurch bei der Beleuchtung ein ungünstiger Abbruch entsteht.

Gemäß der BB-AS 2 951 74-0 ist eine Lösung bekannt, durch welche¹ das Problem der" plötzlichen Lichtw-iedergäbe nach' dsstv Ein-, bzw. Ausschalten teilweise gelöst wurde. Dabei ist zu einem Kochdruck-Bntladungsgefäß parallel statt einer Glühwendel eine Serienschaltung.eines Vorwiderstandes und einer Niederdruck-Entladungslampe angeordnet. Im Moment der Einschaltung und: nach; den-momentanen Stromausfällen zündet nämlich die Niederdruck-Entladungslampe sofort, aber wegen seines Vorwi--dersta.nd.es emittiert diese Lampe im Vergleich zu dem Hochdruck-Entladungsgefäß nur ein dämmerndes Licht, das nur dazu dient, eine völlige Dunkelheit zu verhindern. In 3ezug auf die kalte Einschaltung ist also diese Lösung im Vergleich zu den Mischlichtlampen und mit ihrer Glühwendel und Hochdruck-Bntladungslampen mit Wärmeschaltern als Rückschritt zu betrachten.

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Ziel der Erfindimg

Das Ziel der Erfindung besteht darin, das Anwendungsgebiet der elektrischen Beleuchtungseinheit zu erweitern und einen kompakten Aufbau des Beleuchtungskörpers zu gewährleisten, mit dem herkömmliche in Passungen einschraubbare Glühlampen ersetzt und elektrische Energie eingespart werden kann*

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Beleuchtungssystem bzw. kompakte elektrische Glühkörper zu schaffen, die die Ausstrahlung eines primären Lichtes ermöglicht, die eine Hochdruck-Gasentladungslampe, bzw. das Entladungsgefäß solch einer Lampe enthalt, die in den Übergangssuständen der Gasentladungslampen (die wegen ihrer Eigenschaften kein Licht oder nur im geringen Maße ausstrahlen), eine ununterbrochene Lichtausstrahiung'in den Anfangs- oder Übergangsphasen nach der Einschaltung der Glöllampe/Lampen oder Glühkörper/Glühkörpern gewährleistet. Eine weitere Aufgabe besteht darin, daß dieses System bzw« die Glühkörper der vorgeschlagenen Beleuchtungseinheiten nach ihrem Einschalten sov/ohl in kaltem als auch in warmem Zustand sofort Licht ausstrahlen können, und daß die Einschalt- bzw. Ausschalt-Lichtparameter ausschließlich durch die Parameter der Glühlampe bzw· des Glühkörper3 bestimmt werden· Das Beleuchtungssystem bzw» die Beleuchtungseinheit soll so ausgebildet sein, daß sich das Einschaltlicht des Glühkörpers kontinuierlich absenkt uzw. derart, daß dieses Licht mit dem lichterhöhenden Licht des sich erwärmenden Gasentladungsgefäßes einen beinahe.konstanten Beleuchtungspegel sichert, and daß der Glühkörper im Betriebszustand des Entladungsgefäßes in einen sDännunsslosen Zustand gelangt«

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Das Ziel und die Aufgabe der Erfindung wird durch die Schaffung von solchen elektrischen Glüheinheiten mit einer kompakten Gestalt und ihre Verwendung erreicht, die als Steuerstromkreis des Unterbrechungselementes über eine solche Schaltungsanordnung verfügt, die eine Äquivalenzfunktion von zwei Veränderlichen realisiert, wobei ein Ausgang eines ÄquivalenzStromkreises an den Steuereingang des mit dem Glühkörper in Reihe geschalteten Unterbrecherelementes angeschlossen ist. Ihre Eingänge sind an die Teiler-Abzweigungen eines Spannungsteiles angeschlossen, die aus einer Zahl von Spannungsteilern besteht, die gleich der Zahl der Eingänge des ÄquivalenzStromkreises ist» Das steuerbare Unterbrecherelement kann ein elektromagnetischer Schalter, ein antiparallel geschalteter Thyristor eder ein Triac sein, uzw. dementsprechend wie die Zielsetzungen realisiert und welche Art des SteuerStromkreises verwendet werden soll. Dazu- rauß darasidf hingewiesen warden, daß obwohl in den weiteren Teilen der Beschreibung der Glühkörper und das Entladungsgefäß im Mittelpunkt stehen, kann aber auch der Glühkörper und da3 Entladungsgefäß vom Wesen der Erfindung ausgehend je einzeln ein selbständiges Mittel sein, die als Konstruktion3einhsiten der herkömmlichen Glühlampen und der herkömmlichen Hochdruck-Gasentladungslampen je separat in den Kolben eingebaut werden können. Ferner können die Lampen auch kombiniert sein, bzw* erfindungsgemäß Elemente solcher kompakter elektrischer Glühkörper sein, die in einem gemeinsamen Gas- bzw» Takuumraum angeordnet sind, der von einem einzigen äußeren Kolben umgeben ist.

Las technische Problem des Steuerstromkreises in dem erfindungsgemäßen Beleuchtungssystem liegt darin zu ermöglichen, daß an den Eingängen des ÄquivalenzStromkreises die erforderlichen logischen Werte anliegen können. Wenigstens einer der Teilsrstromzweige des Spannungsteilersystems ent-

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hält wenigstens ein spannungsabhängiges Element, z. B. einen VBE-Wi der st and, eine Glimmlampe, usw. Dessen Vorteil besteht darin, daß das Gasentladungsgefäß im Dauerbetrieb dieses spannungsabhängige Element im Stromzweig praktisch abschaltet, wodurch dieser Stromkreis keine Energie beansprucht. Nach einem zweckmäßigen Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen -Beleuchtungssy stems ist von einem Eingang ein Xquivalenzstromkreis abgezweigt, falls dieser zur Erreichung der komplexen Aufgabe benötigt wird« Auf diese Weise kann nämlich erreicht werden, uzw. falls dieser Eingang entsprechend "vorgespannt" wird, daß unterhalb eines Eingangspegels eine analoge Funktion zwischen dem Eingang und Ausgang noch nicht zustande kommt, sowie daß als Unterbrecherelement auch ein analoges Element, z* B* ein Triac verwendet werden kann· Damit wird ermöglicht, daß der lineare Teilungszweig die Lichtintensität der lichtkörper über den wirkenden Stromzweig des Aquivalensstromkreises nur oberhalb einer vorbestimmten Grenzspannung de3 Entladungsgefäßes reguliert, d. h. herabsetzt. Das ist deswegen erforderlich, weil die Lichtstrahlung der konventionellen Sntiadungsgefäße bzw. einer Lampe von der Einschaltung an linear zunimmt.-Der Lichtstärkeänderung des Glühkörpers in dem erfindungsgemäßen Beleuchtungssystem kann natürlich eine beliebige Ablaufkurve zugeordnet werden. Es ist aber am zweckmäßigsten, wenn bei den herkömmlichen Glühlampen, wie bereits erwähnt, die gemeinsame Lichtausstrahlung-der zweier Lichtquellen im Moment der Einschaltung beinahe konstant ist. Bei dem vorteilhaften Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems ist das Entladungsgefäß und der Glühkörper ohne das Vorhandensein eines gemeinsamen Punktes miteinander parallel geschaltet, und an das Hetz angeschlossen, d. h. es hat sich als zweckmäßig erwiesen, daß z. 3* das Fetz mit einem Pol an den gemeinsamen Punkt des Glühkorpers und des Vorsatzes angeschlossen ist, wobei der andere Pol des Netzes mit dem gemeinsamen Pol des Ent-

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ladungsgefäßes und des Unterbrecherelementes verbunden ist. Falls als Unterbrecherelement z. B. ein Triac oder ein ähnliches aktives Schaltungselement angeschlossen ist, besitzt die obige Anordnung bzw. Schältungsweise wesentliche Vorteile in Hinblick auf die Planung der Steuerung»

Nach dem oben beschriebenen Schaltungsprinzip werden die erfindungsgemäßen elektrischen Beleuchtungseinheiten derart realisiert, daß in diesen Beleuchtungssystemen gegenüber dem umgebenden Raum des äußeren Glaskolbens» der mit Vakuum- oder eine Gasfüllung versehen ist, zu den in diesen Kolben vorhandenen stromleitenden Haltern ein mechanisch angeschlossenes Entladungsgefäß und ein Glühkörper, weiterhin ein Unterbrecherelement außerhalb des Kolbens mit dem Glühkörper in Reihe geschaltet und letztlich-die steuernde Schaltungsanordnung als Vorsatzeinheit angeordnet, ist.. Das_: erfolgt derart, daß das Entladungsgefäß-und, der Glühkörper über stromleitende Halter gegeneinander isoliert, aus dem äußeren Kolben elektrisch herausgeführt sind, ohne einem gemeinsamen Kontaktpunkt innerhalb des Kolbens zu haben.

Die Art und Weise der voneinander separierten bzw. isolierten elektrischen Ausführung hat die Gestaltung der elektrischen Beleuchtungseinheiten gemäß der' Erfindung ermöglicht, bei welchen eine außerhalb des Gas- und Vakuumrauins - in welchem das Entladungsgefäß und der Glühkörper angeordnet sind - angeordnete'Vorsatzeinheit vorgesehen ist. Diese Vorsatzeinheit enthält den mit dem einen stromleitenden Halter des Sntladungsgefäßes in Reihe geschalteten strombegrenzenden Vorsatz, einen mit dem stromleitenden Halter des Glühkörpers in Reihe geschaltetes steuerbares Unterbrecher element,-und das zwischen den s.troml ei tend en Haltern des Entladungsgefäßes elektrisch eingefügte Spannungsteiiersystem, das über einen ÄquivalenzStromkreis von wenigstens

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zwei Veränderlichen den Steuerstroinkreis bildet. Zweckmäßige und vorteilhafte .Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen elektrischen Beleuchtungseinheiten kompakter Gestaltung, in welcher das Entladungsgefäß einer Natriumdampflampe, Metallhalogenlampe oder Quecksilberlampe-verwendet wird, bedeutet eine Lösung, bei der die ITetzanschlußpunkte der- Yorsatzeinheit sich auf solch einen Lampensockel befinden, der für eine normierte Lampenfassung verwendbar und damit die Lampe austauschbar sein kann und/oder eine drehkb'rperförmige'Vorsatzeinheit vorgesehen ist, die den äußeren Kolbenhalsteil umgibt, und mit dem Halsteil des Glaskolbens wenigstens über einen vorbestimmten Bereich mit der inneren öffnung der Mantelfläche anpaßbar ist? und/oder wo der Haisteil des Lampenkolbens an die Vorsatzeinheit, bzw. die letztere an den Lampensockel über eine nur durch Zerstörung entfernbare Verbindung angeschlossen ist»

Das Beleuchtungssystem bzw» die elektrische Beleuchtungseinheit gemäß der Erfindung ermöglicht die völlige Erfüllung bzw* Realisierung der genannten Zielsetzungen» Bei der Einschaltung gibt die Glühlampe bzw« der Glühkörper sofort vollständiges Licht ab und die Hochdruck-Gasentladungslampe, bzw» das Entladungsgefäß zündet auch. Da das letztere in dem Moment kein Licht ausstrahlt, bleibt der Glühkörper solange im Betrieb, bis das Entladungsgefäß nicht v/arm gewerden ist-. Während dieser Wärmnngsperiode kann ermöglicht werden, daß das Licht des Glühkörpers kontinuierlich abnimmt» uzw· in dem Maße, wie das vom Entladungsgefäß ausgestrahlte Licht kontinuierlich zunimmt« Es kann aber auch erreicht werden, daß das gesamte ausgestrahlte Licht der genannten Mittel beinahe konstant ist. Momentaner Stromausfali, oder sofortige Ruckschaittmg hat zur Folge, daß der Glühkörper sofort das maximale Licht abgibt, und solange im Betrieb ist, also bis 30 .... 50 Sekunden bis das bedeutend ökonomischere Entladungsgefäß seine Beleuchtungsaufgabe übernimmt, Während

b> J U j KJ s

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dieses Wechsels ist der gesamte Beleuchtungspegel bei den Lichtquellen konstant zu halten.

Ausführung^b ei spi el

Die Erfindung soll nachstehend an einein möglichen Ausführungsbeispiel näher erläutert werden· In der dazugehörigen Zeichnung zeigt j

Figt. 1 schematise.!! ein Beleuchtungssystem gemäß der Erfindung, das eine Schaltungsanordnung ist, die eine Äquivalenzfunktion mit zwei Veränderlichen realisiert,

Fig. 2 ein Diagramm der lichtleistung des Glühkörpers in · Funktion der Brennspannung des Entladungsgefäßes,_

Pig. 3 das 3ereuch1hihtssyttes^r gtinäß ^i^!g:^: 1 ^B Sinne ^: der Br-¹" findung in einer einzigen Einheit realisiert, d« h. in Form einer elektrischen Beleuchtungseinheit kompakten Aufbaus, in vereinfachter Form, im Schnitt schematasch.

Wie 'es aus'FIg, 1 ersichtlich ist,'ist"in·einem erfindungsgeinäßen Aus?ührungsbeispiel ein Entladungsgefäß 12 einer Hochdruck-Dampfentladungslampe durch einen strombegrinsenden Vorsatz 3 über einen lietzschalter 2 an ein lets 1 geschaltet. Ein Glühkörper 4 einer Glühlampe ist durch ein steuerbares ünterbrecherelement 5 über den Hetzschalter 2 an das Hetz 1 angeschlossen* Das ünterbrecherelement 5 ist im Falle dieses· Ausführungsbeispiels über einen ÄquivalenzStromkreis β mit zwei Eingängen gesteuert, deren Eingänge sich, an die Teilerabzwe.igT.rn.gan .je eines Spanrrangsteile.rzv/ei.ge.8 eines Spannungsteilersystems 11 anschließen. Einen Teilerz?/eig bilden Widerstände 7 und 9, den anderen Teilerzweig 7/iderstände S und 10, ?io der Stromzweig aus den Widerständen 8 und 10 Wi-

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derstände mit linearer, und in anderem Stromzv/eig ein Widerstand 7 VDR-Widerstände mit spannungsabhängiger Charakteristik bilden. -

Die Arbeitsweise des erfindnngsgemäßen Beleuchtungssystems dieses'Ausführungsbeispiels ist folgende: Pur den Ausgang des Äquivalenzstromkreises 6, der das abhängige Veränderliche abgibt, wird derjenige Zustand, bei welchem, das Unterbrecherelexnent 5 sperrt, wenn der Glühkörper 4 unter Spannung ist, und leuchtet, durch "I" bezeichnet. Durch "0" ist derjenige Zustand (oder Pegel) bezeichnet, wenn das Unterbrecherelement 5 unterbrochen hat,-d* h. der Glühkörper 4 stromlos ist» Die logischen Zustände an den Eingängen des Äquivalenz Stromkreis es 6 werden auch durch ^t1I" und ¹¹O" bezeichnet. Der lineare Teilerzweig des Sρannungsteilersystems 11 und den Widerständen 8, 10- ist derart bemessen, daß an dem entsprechenden Eingang des'Äquivalensstrouakreises 6, unterhalb eines Schwell·« ertes ^ der' niedrige-r-als- die Betriebsspannung des Entladungsgefäßes 12 ist, ¹¹O" Wert angegeben wird» Bei höheren Schnell-werten erscheint'aber der Wert '¹I". Dia Einstellung des den spannungsabhängigen Widerstand "7 enthaltendes 'Teilerzweiges ist so bemessen, daß an die entsprechenden Eingänge des- Aquivsienzstromkreises 6 bis zu einem Schwellwert, der unterhalb der Netzspannung liegt ein: '¹O" Pegel, über diesen Schweilwert aber den Wert "I"" erscheint. /An dieser Stelle ist daran zu erinnern,, daß falls das-Entladungsgefäß 12 nicht brennt, erscheint an seinen Enden die Hetzspannung»/

Aus den obigen Erläuterungen folgt, da-3 die logischen Pegel an den zwei Eingängen des ÄquivalenzStromkreis es 6 nur in z^ei Pällen identisch sind* Falls die Brennspannung des Entladungsgefäßes 12 die konstante Brennspannung noch'nicht- erreicht hat, so liegt an beiden Eingängen der logische Pegel "0^!i. Wenn das Entladungsgefäß 12 verlöscht ist, 30 ist

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an beiden Eingängen der logische Pegel "I" vorhanden. Als Ergebnis der an sich bekannten logischen Punktion des Äquivalenzstromkreises 6 sperrt das Unterbrechungselement 5 in beiden Fällen, so daß über den Glühkörper 4 Strom fließt, und der Glühkörper 4 leuchtet. Wenn das Entladungsgefäß an konstant gewordener Brennspannung in Betrieb ist, sind die logischen Pegel der Eingänge verschieden* In vorliegen-' dem Falle liegt der logische Pegel "I¹¹ am Eingang des linearen Stromzweiges, der logische Pegel ^r'O" am spannungsabhängigen Teilerzweig an, wobei über den Glühkörper 4 kein Strom fließen-kann, da das Unterbrecherelement 5 sich in offener Stellung befindet»

Pig. 2 zeigt eine typische Hegelung3ablaufkurve durch ein Diagramm, das aufgrund der Lichtstärke der Glühlampe und des Glühkörpers 4 in Punktion der Srenn3pannung des EntIa-dungsgefäße3 12. aufgenommen wurde» Die charakteristischen Spannungawert'e bzw. Schwellspannongen- wurden nac'hs-b'ehend folgsnderweise erläutert?

U4 wird als !Tetζ spannung angenommen, die in dargestellten Beispiel 220 Y beträgt. Wenn mit einer solchen Hetzspannung z. B· das Entladungsgefäß 12 einer Hochdruck-Natriumdampflampe gespeist wird, so beträgt die Brennspannung dieeer Lampe im Moment der Einschaltung' sofort ca.. 30 YoIt. Im,-.-.lau~ fe der Erwärmung steigt die Brennspannung kontinuierlich, aber bedeutendes Licht wird nur dann abgestrahlt, wenn die Brennspannung z. 3. den Wert von 50 Volt erreicht hat. Es ist also zweckmäßig, die Lichtstärke des Glühkörpers 4 von diesem Moment an abzunehmen· Dieser charakteristische Brennspannungs.schwailwert 7/urde durch Ul bezeichnet. Von diesem Punkt an steigt die Lichtstärke des Sntladungsgefäßes 12 sehr steil an, bis diese den konstant gewordenen Betriebs-' spannungswert /ca. 100 Volt/ erreicht. Dieser Wert wurde durch U2 bezeichnet. Bei diesem Schwellwert ist der über den

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Glühkörper. 4 strömende Strom auszuschalten. Die Brennspannung einer modernen Hochdruck-Natriumdampflampe überschreitet den Wert-von 160 Volt bei einer Netzspannung-von 220 Volt nicht. Palis der Schwellwert I am Eingang des Äquivalenzstromkreises, der mit dem spannungsabhängigen Teilerzweig verbunden ist, auf einen höheren Spannungswert, als 160 Volt eingestellt wird, ist erreichbar, daß über den Glühkörper 4 der Strom nur in dem Falle fließen kann, wenn das Entladungsgefäß 12 schon oder noch nicht brennt.

Fig. 3 zeigt eine kompakt aufgebaute Ausführungsform der elektrischen Beieuchtungseinheit gemäß der Erfindung in prinzipieller Skizze im Schnitt. Biese Beieuchtungseinheit realisiert das Beleuchtungssystem und die Wirkungsweise.der Erfindung in Form einer Einheit, die mit den allgemeinen Beieuchtungsglühlampen gleiche Abmessungen besitzt, und die ohne jegliche Mittel und Maßnahmen austauschbar ist« In dem Glaskolben 13' ist der- Glühkörper---4 und das. Entladungsgefäß 12 einer Hochdruck-Hatriumdampflampe angeordnet, die durch metallene Halter 16-17» 18 und 19} die gegenüber dem Glaskolben 13 über eine Metall-Glas-Verbindung hermetisch abgedichtet sind, gehalten werden* Der Glaskolben 13 ist ein her.köisnlicher Glühlampenkolben} wobei seine Abmessungen und seine Form, wie auch die Gestaltung dieses Kolbens den herkömmlichen Parametern der Glühlampen entspricht. Das Entladungsgefäß 12 kann nach einem Ausführungsbeispiel gemäß der ungarischen Anmeldung Ur. «· 75/81 in Jorm einer entsprechenden Sreusmontierung hergestellt werden. Um den Haie teil des Glaskolbens 13 ist zu diesem Halsteil anpaßbare und eventuell der Anordnung der Lösung gemäß der ungarischen Patentanmeldung Nr* 287/81 entsprechende gegebenenfalls also eine torroidförmige Induktionsspule enthaltender /eine, induktive Impedanz realisierender/ drehkörperförmiger Vorsatz 3 angeordnet* Dieser Vorsatz 3 ist zur Gewährleistimg des Berührungsschutzes mit einer aus isolierendem Material

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hergestellten Schutzhülle 21 umgeben· In der Schutzhülle 21 ist unterhalb der Spule sowohl das Unterbrecherelement 5 und der iiqui Valenzstromkreis 6, als auch der gemäß Pig» 1 erwähnte funktioneile SteuerStromkreis angeordnet, der das Spannungsteilersystem 1 enthält, und der zweckinäßi gerweise aus einem integrierten Stromkreis aufgebaut ist. Die Schutshülle 21 ist unten mit einem herkömmlichen Lampensockel 22 verbunden, der die an sich bekannten Anschlüsse 23_S 24 die Netzanschlußausführungen der Lampe aufweist. Die in Fig. 3 dargestellte sogenannte "räumliche" innere Verbindung der Schaltung entspricht der'Schaltungsanordnung gemäß Pig· 1*

Unser Schutzbegehren, das in dem Erfindungsanspruch abgefaßt wurde, ist keinerweise an die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele und Zeichnungen beschränkt. Im Rahmen unseres Schutzbegehrens können zahlreiche sehaltungstechnische, funktioneile und Konstruktionsabweic'hungeh" realisiert werden, uzw« im Hahmen unseres Srfindungsanspruch.es.

Claims

26.5.1982 60 300/16 Erfindungsanspruch

1» Beleuchtungssystem wenigstens mit einer Hochdruck-Gasentladungslampe und mit einer Glühlampe, wo das Entladungsgefäßder Gasentladungslampe und der Glühlampenkörper besonders der Glühwendel gegebenenfalls in einem lichtdurchlässigen äußeren Glaskolben - von der äußeren Umgebung in einem hermetisch abgedichteten gemeinsam mit Vakuum oder Gas gefüllten Räum angeordnet ist - wobei in einer Reiheschaltung wenigstens einer Gasentladungslampe oder eines Entladungsgefäßes, eines strombegrenzenden Torsatzes, wenigstens einer Glühlampe oder eines Glühkörper's und eines steuerbaren Unterbrechungselementes angeordnet sind, und daß das Unterbrechungselement über einen Steuerstromkreis verfügt, gekennzeichnet dadurch, daß als Steuerstromkreis des Unterbrecherelementes (5) eine Schaltungsanordnung, die eine Äquivalenzfunktion mit zwei lev änderli ehe η realisier t:_}' angeordnet ist, daß ein Ausgang des Aquivaienastromkreises (6) mit dem Glühkörper (4), der mit dem letzteren in Heihe geschaltet ist, zu dem Steuereingang des Unterbrecherelementes (5) angeschlossen ist, wobei die Eingänge zu den Teilerabzweigungen eines Spannungsteilersysteias (11) angeschlossen sind, die zwischen den Polen des Entladungsgefäßes (12) eingefügt sind, und daß Teilerzweige vorhanden sind, deren Zahl mit denjenigen der Eingänge des Äquivalenzstromkreises (6) übereinstimmt.

2. Beleuchtungssystem nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß wenigstens ein Teilerzweig des Spannungsteilersystems (11) ein- spannungsabhängiges Element, hauptsächlich einen YDR-Widerstand (7), eine Glimmlampe, usv?« enthält.

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Aquivalenzstromkreis (6) angeschlossen ist.

3· Beleuchtungssystem nach Punkt 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß wenigstens zu einem Eingang ein analoger

4» Beleuchtungssystem nach Punkt 3> gekennzeichnet dadurch, daß ein analoges Unterbrecherelement (5) vorgesehen ist.

5» Beleuchtungssystem nach Punkt 3 oder 4> gekennzeichnet dadurch, daß das Unterbrechersystem (5) ein Triac ist.

6. Beleuchtungssystem nach einem der Punkte 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß das Entladungsgefäß (12) und der Glühkörper (4) ohne Vorhandensein eines gemeinsamen Berührungspunktes miteinander parallel geschaltet zum Setz (1) angescüiös'sen ist»

7· Beleuchtungssystem nach Punkt 6, gekennzeichnet dadurch, daß das Uetz (1) mit seinem einen Pol zum gemeinsamen Pol des Glühkörper«" (4) und dös"Vorsatzes (3)> wobei der andere, Pol des Kst"zos (T) zum-gemeinsamen Punkt des Entladungsgefäßes (12) und des Unterbrecherelementes (5) angeschlossen ist.

8. Elektrische Beleuchtungseinheit, die über ein von der Umgebung des äuBeren Glaskolbens hermetisch abgedichtetes, und Vakuum-,oder Gasfüllung enthaltendes, zu den Ströffileitungshältern elektrisch und mechanisch befestigtes Entladungsgefäß, einen Glühkörper, einen mit dem Entladungsgefäß in Reihe geschalteten strombegrenzenden Vorsatz, ein mit dem Glühkörper in Reihe geschaltetes steuerbares Unterbrecherelement und eine das Unterbrecherelement steuernde Vorsatzeinheit beinhaltende Steuerungsschal tun gs anordnung -verfügt, gekennzeichnet dadurch, daß ein Entladungsgefäß (12) und ein Glühkörper (4) vorgesehen sind, die aus dem äußeren Glaskolben (13) voneinander isoliert über stromeinleitende Halter (16, 17, 18, 19)j die in den Kolbenraum kontaktlos angeordnet

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sind, elektrische-Ausführungen besitzen«

9· Elektrische Beleuchtungseinheit nach Punkt 8, gekennzeichnet dadurch, daß eine Vorsatzeinheit vorgesehen ist, die außerhalb des Gas- oder Vakuumraumes des Glaskolbens (13)j ih welchem das Entladungsgefäß (12) und der Glühkörper (4) angeordnet sind, vorgesehen ist, die einen mit dem einen stromleitenden Halter (12) in Reihe geschalteten strombegrenzenden Vorsatz (3), mit dem einen stromeinleitenden Halter (17) des Glühkörpers (4) in Reihe geschalteten steuerbares Unterbrecherelement (5) und dieses Unterbrecherelement (5) steuernde Schaltungsanordnung enthält, die von dem Spannungsteilersystem (11) - das zwischen den stromeinleitenden Haltern (18, 19) des Entladungsgefäßes (12) liegt -, über einen ÄquivalenzStromkreis (S), mit zwei Veränderlichen versehen.ist*

.10. Eeleuehtungseinheit nach Punkt 8 oder 9, gekennzeichnet dadurch, daß die üetzanschlußpole (23, 24) des Vorsatzes (3) zu einem Lampensockel (22) ausgeführt sind, die mit einer standardisierten Fassung auswechselbar angeordnet ist.

11. Beleuchtungseinheit nach einem der Punkte 8 bis 10, gekennzeichnet dadurch, daß eine drehkörperförmige Vorsatzeinheit vorgesehen ist, die den äußeren Halsteil des Glaskolbens (13) umgibt, und mit dem Halsteil des Glaskolbens (13) wenigstens über einen gegebenen Bereich durch seine mit Öffnung versehene Mantelfläche anpaßbar ist«

12. Beieuehtungseinheit nach einem der Punkte 8 bis 11, gekennzeichnet dadurch, daß der Halsteil des Glaskolbens (13) zu dem Vorsatz, und der Vorsatz zum Lampensockel

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(22) nur durch Zerstörung entfernbare, fixe Verbindung angeschlossen ist*

13« Beleuchtungssystem nach einem der Punkte 1 bis 7, bzw. 8 bis 12, gekennzeichnet dadurch, daß als Gasentladungslampe eine Uatriunidampflampe, Metallhalogenlampe oder Quecksilberlampe, bzw. deren Entladungsgefäße (12) ver-'wendet werden« .

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