DE10124086A1 - Elektrisches Gerät - Google Patents
Elektrisches GerätInfo
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- H05B39/00—Circuit arrangements or apparatus for operating incandescent light sources
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Abstract
Es wird ein elektrisches Gerät, insbesondere ein Einrichtungsgegenstand (1) für Wohnräume oder dergleichen mit einem elektrischen Verbraucher (10, 11, 12) und einer transparenten Stromführung (7) für den Verbraucher (10, 11, 12) vorgeschlagen, bei dem der Stromverbrauch und die Abwärme reduziert ist. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass ein Transformator (5) zum Hochtransformieren der Netzspannung eines Stromnetzes vorgesehen ist.
Description
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Gerät, z. B. einen
Einrichtungsgegenstand für Wohnräume mit einem elektrischen
Verbraucher nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Mit der Druckschrift DE 297 11 973 ist bereits ein
Einrichtungsgegenstand, wie eine Leuchte oder dergleichen,
zum Einrichten von Wohnräumen bekannt geworden, bei denen
elektrische Verbraucher, wie z. B. ein Leuchtkörper, mit Hilfe
einer transparenten Stromführung mit Strom versorgt wird.
Durch diese Art der Stromzuführung ergeben sich besondere
Gestaltungsmöglichkeiten für derartige
Einrichtungsgegenstände.
Nachteilig bei bisher bekannten, zur Stromführung verwendeten
transparenten Gläsern ist die hohe Verlustleistung, da diese
Gläser üblicherweise Verwendung als Heizglas finden. Hieraus
resultiert zum einen ein erhöhter Strombedarf und zum anderen
eine unerwünschte Wärmeentwicklung, die die Nutzung
derartiger Einrichtungsgegenstände bislang erschweren.
Aufgabe der Erfindung ist es, ausgehend von dem oben
angeführten Stand der Technik, ein Gerät vorzuschlagen, bei
dem der Stromverbrauch und die Wärmeentwicklung weitgehend
reduziert sind.
Diese Aufgabe wird bei einem Gerät gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale erzielt.
Durch die in den Unteransprüchen genannten Maßnahmen sind
vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung
möglich.
Dementsprechend zeichnet sich ein erfindungsgemäßes Gerät
dadurch aus, dass ein Transformator zum Hochspannen der
Netzspannung eines, z. B. öffentlichen, Stromnetzes vorgesehen
ist. Durch die Transformation der Netzspannung auf eine
höhere Betriebsspannung wird bei der Stromführung im
widerstandsbehafteten, stromführenden transparenten Leiter,
wie z. B. Heizglas die Verlustleistung vermindert. Hieraus
ergibt sich eine Verminderung des Stromverbrauchs sowie der
Wärmeentwicklung.
In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung
werden mehrere Verbraucher, z. B. Leuchtmittel, in einer
Reihenschaltung vorgesehen. Durch eine derartige
Reihenschaltung kann die mit Hilfe des erfindungsgemäßen
Transformators erzeugte Hochspannung ohne Rücktransformation
verwendet werden, da sich die Betriebsspannungen der
einzelnen Verbraucher addieren. Hierdurch ergibt sich eine
besonders wenig aufwendige Möglichkeit, ein erfindungsgemäßes
Elektrogerät und insbesondere einen erfindungsgemäßen
Einrichtungsgegenstand zu schaffen.
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird ein
zweiter Transformator vorgesehen, um die für die transparente
Stromzuführung verwendete Hochspannung auf die
Betriebsspannung eines entsprechenden Verbrauchers, z. B.
einer Leuchtröhre oder dergleichen, wieder herunter zu
transformieren. In dieser Ausführungsform ist neben der
Verwendung herkömmlicher Verbraucher für die Netzspannung
auch der Einsatz von Niederspannungsverbrauchern in
Verbindung mit einer transparenten Stromzuführung möglich.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die
transparente Stromführung zugleich als Vorwiderstand für
einen Hochspannungs-Verbraucher verwendet. Denkbar wäre hier
beispielsweise die Verwendung einer Leuchtstoffröhre oder
dergleichen, die einen vom Betriebszustand abhängigen,
variablen Widerstand aufweist und den Widerstand der
Stromzuführung als Schutzwiderstand gegen zu hohe Ströme
nutzen kann.
Weiterhin wird vorteilhafterweise eine Leistungsregelung
vorgesehen, um den Betriebszustand des jeweiligen
Verbrauchers, z. B. die Helligkeit von Leuchtkörpern, zu
regeln.
Zur Leistungsregelung wird vorzugsweise eine Phasenan-
und/oder Phasenabschnittsteuerung verwendet. Derartige
Steuerungen zeichnen sich durch eine äußerst geringe
Verlustleistung aus, so dass die erfindungsgemäßen Vorteile
auch bei einem leistungsgeregelten elektrischen Gerät, wie
z. B. einem Einrichtungsgegenstand, erhalten bleiben.
Der erfindungsgemäße Transformator wird vorzugsweise als
elektronischer Transformator ausgeführt. Derartige
Transformatoren zeichnen sich vor allem durch ihre kompakte
Bauweise aus, wodurch die Gestaltungsmöglichkeiten für ein
erfindungsgemäßes Gerät, insbesondere einem
Einrichtungsgegenstand, weiter verbessert werden.
In einer besonderen Weiterbildung der Erfindung wird eine
Spannungsregelung für den Transformator vorgesehen. Auf diese
Weise lässt sich der Anteil der Verlustleistung im
transparenten Leiter durch die Regelung der Spannung
einstellen. Somit kann der Leiter zugleich als stromführendes
Element und als regelbarer Glasheizkörper eingesetzt werden.
In einer Weiterbildung dieser Ausführungsform wird vor dem
Verbraucher wiederum eine Spannungsregelung vorgesehen, um
eine konstante Betriebsspannung für den Verbraucher zu
gewährleisten.
Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und
wir anhand der Figuren nachfolgend näher erläutert.
Die einzige Figur zeigt
ein Schaltdiagramm zur Darstellung des
elektrischen Schaltkreises eines
erfindungsgemäßen elektrischen Gerätes.
Das Gerät 1 gemäß Figur umfasst einen Netzanschluss 2 zum
Anschluss an ein öffentliches oder nicht öffentliches
Stromnetz. Über eine Phasenanschnittsteuerung 3 wird der
Stromkreis zu einer Primärwicklung 4 eines erfindungsgemäßen
Transformators 5 geschlossen. Die Sekundärwicklung 6 des
Transformators 5 ist mit einem elektrisch leitfähigen Glas 7
verbunden.
Ein solches leitfähiges Glas 7 ist in bekannter Weise als
Laminat von zwei Glasscheiben ausgebildet, zwischen denen ein
oder mehrere leitfähige Schichten aufgebracht sind. Im
vorliegenden Fall sind zwei voneinander getrennte
Leiterbahnen 8, 9 im Innern des leitfähigen Glases 7
angebracht. Die Leiterbahnen 8, 9 sind so, wie es bei
transparentem Heizglas der Fall ist, durchsichtig.
Die Leiterbahnen 8 und 9 sind mit drei Verbrauchern 10, 11,
12 verbunden, die in der dargestellten Figur in Reihe
geschaltet sind.
Durch die Reihenschaltung der Verbraucher 10, 11, 12, die
beispielsweise in Form von Leuchtkörpern vorliegen können,
addieren sich die Betriebsspannungen dieser Verbraucher 10,
11, 12, so dass in dieser Ausführungsform die mit dem
Transformator 5 hochtransformierte Netzspannung nicht mehr
zurücktransformiert werden muss. Wird beispielsweise eine
Netzspannung von 230 V auf 690 V Wechselspannung
hochtransformiert, so können drei Verbraucher 10, 11, 12 mit
einer Betriebsspannung von 230 V unmittelbar in Serie
eingesetzt werden.
Bei Bedarf kann, wie bereits oben angeführt, auch ein
weiterer Transformator zwischen den Leiterbahnen 8, 9 und den
Verbrauchern 10, 11, 12 vorgesehen werden, sofern die
entsprechenden Betriebsspannungen es erfordern.
In einer weiteren vorteilhaften Ausbildungsform der Erfindung
wird zu dem Transformator 5 eine Spannungsregelung
vorgesehen, so dass die Betriebsspannung für die Verbraucher
10, 11, 12 regelbar ist. Hierdurch lässt sich der in dem
leitfähigen Glas 7 verbrauchte Anteil der Leistung im
Verhältnis zu der Verbrauchsleistung der Verbraucher 10, 11,
12 einstellen. Auf diese Weise kann das leitfähige Glas 7
eines solchen Einrichtungsgegenstandes zugleich als
elektrisch regelbare Heizung Verwendung finden.
Gegebenenfalls wird in dieser Ausführungsform eine weitere
Spannungsregelung auf der Verbraucherseite vorgesehen, um
eine zuverlässige Betriebsspannung für die Verbraucher 10,
11, 12 sicherzustellen.
Je höher die Spannung durch den Transformator 5 transformiert
wird, desto geringer ist die Verlustleistung, die durch die
Leiterbahnen 8, 9 bzw. das leitfähige Glas 7 verbraucht wird.
Durch die erfindungsgemäße Spannungstransformation wird somit
die Wärmeentwicklung sowie der Stromverbrauch eines
erfindungsgemäßen Gerätes, wie z. B. eines
Einrichtungsgegenstandes, deutlich reduziert. Dadurch wird
die Verwendung von derzeit im Handel erhältlichem leitfähigem
Glas 7 für die Erfindung möglich, wodurch sich neue
Gestaltungsmöglichkeiten für derartige Geräte ergeben. So
kann beispielsweise ein Glasregal mit einer Leuchte versehen
werden, ohne dass die Stromzuführung sichtbar ist. Auch ein
Bildschirm für ein Fernsehgerät, einen Computer oder
dergleichen kann beispielsweise ohne sichtbare Stromzuführung
in Glas gefasst werden.
1
Gerät
2
Netzanschluss
3
Phasenanschnittsteuerung
4
Primärwicklung
5
Transformator
6
Sekundärwicklung
7
leitfähiges Glas
8
Leiterbahn
9
Leiterbahn
10
Verbraucher
11
Verbraucher
12
Verbraucher
Claims (9)
1. Elektrisches Gerät, insbesondere Einrichtungsgegenstand
für Wohnräume oder dergleichen, mit einem elektrischen
Verbraucher und einer transparenten Stromzuführung für den
Verbraucher, dadurch gekennzeichnet, dass ein Transformator
(5) zum Hochspannen der Netzspannung eines Stromnetzes
vorgesehen ist.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine
Reihenschaltung von Verbrauchern (10, 11, 12) vorgesehen ist.
3. Gerät nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass ein zweiter Transformator zum
Heruntertransformieren der Hochspannung auf die
Betriebsspannung eines oder mehrerer Verbraucher (10, 11, 12)
vorgesehen ist.
4. Gerät nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der transparente Leiter (7) als
Vorwiderstand zu einem Hochspannungs-Verbraucher vorgesehen
ist.
5. Gerät nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass eine Regeleinheit (3) zur
Leistungsregelung vorgesehen ist.
6. Gerät nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass eine Phasenan- und/oder -
abschnittsteuerung (3) zur Leistungsregelung vorgesehen ist.
7. Gerät nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der Transformator (5) als elektronischer
Transformator ausgebildet ist.
8. Gerät nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass ein Heizglas (7) zur Stromführung
vorgesehen ist.
9. Gerät nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass eine Spannungsregelung für die
Hochspannung vorgesehen ist.
Priority Applications (1)
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DE2001124086 DE10124086B4 (de) | 2001-05-16 | 2001-05-16 | Elektrisches Gerät mit einer transparenten Stromzuführung |
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DE (1) | DE10124086B4 (de) |
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-
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- 2001-05-16 DE DE2001124086 patent/DE10124086B4/de not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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---|---|
DE10124086B4 (de) | 2013-11-07 |
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