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Es
ist bereits bekannt, Gasentladungslampen mit zwei Brennern zu versehen.
So sind Natriumdampflampen mit zwei parallelen Brennern auf dem Markt,
die eine mittlere Lebensdauer von etwa 70000 Stunden aufweisen.
Diese Lampen werden vor allem zur Beleuchtung von Verkehrswegen,
einschließlich Tunnels, öffentlichen
Plätzen,
als Flutlicht, in der Industrie und in anderen Bereichen eingesetzt,
in denen ein Lampenwechsel einen erheblichen Aufwand darstellt,
unter anderem auch dadurch, dass er zu Betriebsunterbrechungen und
-störungen
führt.
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Aus
DE 38 29 817 A1 ist
bereits eine Leuchte nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt.
Die Leuchte ist zur Lichtpolymerisation dentaler Werkstoffe vorgesehen
und weist zwei parallel geschaltete Halogendampflampen auf. Aus
DE 29 51 740 A1 ist eine
Beleuchtungseinrichtung mit zwei parallel geschalteten Brennern
in einem Hüllkolben
bekannt.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, die Lebensdauer einer Leuchte mit einer Gasentladungslampe
wesentlich zu verlängern.
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Dies
wird erfindungsgemäß mit der
im Anspruch 1 gekennzeichneten Leuchte erreicht.
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D.
h. die Leuchte weist eine Zündeinrichtung und
eine Drossel auf, die nach dem Zünden,
wenn sich ein Lichtbogen gebildet hat, den Strom auf einen konstanten
Wert begrenzt. Dabei können
ein Zündgerät und ein
dem Zündgerät vorgeschaltetes
Drosselschaltgerät
vorgesehen sein oder ein elektronisches Vorschaltgerät (EVG),
bei dem der Drossel- und Zündvorgang
in einem Gerät
zusammengefasst wird.
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Jeder
Brenner weist ein Entladungsgefäß (Brennerrohr)
mit zwei gegenüberliegenden
Elektroden auf, zwischen denen sich der Lichtbogen bildet, der das
Gemisch, mit dem das Entladungsgefäß gefüllt ist, ionisiert.
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Dieses
Gemisch weist z. B. bei einer Natriumdampflampe neben Edelgas Natrium
und ggf. weitere Bestandteile auf, und z. B. bei einer Halogenmetalldampflampe
neben Edelgas unter anderem Quecksilber, Halogene und weitere Bestandteile.
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Die
mindestens zwei parallel geschalteten Brenner der erfindungsgemäßen Leuchte
weisen eine zumindest geringfügig
unterschiedliche Zündungswilligkeit
auf.
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Eine
zumindest geringfügig
unterschiedliche Zündungswilligkeit
tritt selbst dann auf, wenn die Lampen in Serienproduktion hergestellt
werden und aus ein und derselben Serie stammen. D. h. selbst kleinste
Unterschiede beispielsweise im Material oder den Abmessungen, die
sich selbst bei einer Serienproduktion nicht ausschließen lassen,
führen
zu einer unterschiedlichen Zündwilligkeit.
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Durch
die unterschiedliche Zündwilligkeit
der Brenner der Leuchte werden diese nicht gleichzeitig sondern
abwechselnd gezündet.
D. h. es ist immer nur ein Brenner der Leuchte aktiv, während die
anderen nicht gezündet
sind. Welcher der Brenner der Leuchte beim Zünden aktiviert wird, unterliegt
im wesentlichen Zufallsgesetzen. D. h. der aktive Betrieb des jeweiligen
Brenners ist selbst bei Lampen, die aus ein und derselben Serie
stammen, statistisch verteilt.
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Die
Zündwilligkeit
der einzelnen Brenner der Lampe kann sich im Lauf der Zeit auch ändern. Da der
aktive Brenner bei jedem Zündvorgang
einer Abnutzung unterliegt, kann dessen Zündwilligkeit auch abnehmen.
Damit wird beim nächsten
Zündvorgang die
Wahrscheinlichkeit größer, dass
einer der anderen Brenner der Leuchte gezündet wird. Entscheidend ist
jedoch, dass nur immer einer der Brenner der Leuchte gezündet wird
und damit die Brenner der Leuchte abwechselnd aktiviert werden.
Damit kann die Lebensdauer der erfindungsgemäßen Leuchte praktisch beliebig
verlängert
werden.
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Dabei
kann die Leuchte ausschließlich
Lampen mit nur einem Brenner aufweisen, oder nur Lampen mit jeweils
zwei Brennern. Auch kann die Leuchte Lampen mit einem Brenner und
Lampen mit zwei Brennern enthalten. Ferner ist es möglich, auch
Lampen mit mehr als zwei Brennern einzusetzen. Die mindestens zwei
parallel geschalteten Brenner der erfindungsgemäßen Leuchte können also
in einer Lampe aber auch in zwei und mehr Lampen enthalten sein.
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Bei
zahlreichen Anwendungen wird die gesamte Beleuchtungsanlage in bestimmten
Zeitintervallen erneuert. Beispielsweise wird bei Tunnels die Beleuchtungsanlage
zum Beispiel alle 10 bis 15 Jahre komplett ausgetauscht.
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Da
die Lebensdauer der erfindungsgemäßen Leuchte im wesentlichen
durch die Anzahl der Brenner und deren Lebensdauer bestimmt wird,
kann erfindungsgemäß die Lebensdauer
der Leuchte an die Intervalle für
den kompletten Austausch der Beleuchtungsanlage angepasst werden.
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Während Natriumdampflampen
eine mittlere Lebensdauer von ca. 70000 Stunden aufweisen, ist die
mittlere Lebensdauer von Halogenmetalldampflampen auf 8000 bis 12000
Stunden begrenzt. Dies dürfte
auf das chemisch aggressive Gemisch in dem Brenner und die wesentlich
höhere
Brennertemperatur von Halogenmetalldampflampen zurückzuführen sein.
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Halogenmetalldampflampen
sind mit ihrem weißen
Licht Natriumdampflampen mit ihrem orange-gelben Licht durch eine
weit bessere Farbwiedergabe hoch überlegen.
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Eine
bevorzugte Lampe weist wenigstens zwei Hüllkolben auf, wobei in jedem
Hüllkolben
wenigstens ein Brenner vorgesehen ist und die Brenner der Lampe
parallel geschaltet sind. Die Elektroden der Brenner sind mit Drähten an
die beiden Pole des Sockels der Lampe angeschlossen, der z. B. als Schraub- oder Edison-Sockel
aber z. B. auch als Stecksockel ausgebildet sein kann. Die Brenner
mit den Hüllkolben
sind vorzugsweise z. B. durch Einlassen in den Sockel am Sockel
fixiert. Sie können
jedoch auch in den Sockel steckbar ausgebildet sein.
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Diese
Lampe kann insbesondere als Halogenmetalldampflampe ausgebildet
werden. Sie kann damit insbesondere eine herkömmliche Halogenmetalldampflampe
in einer Leuchte ersetzen.
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Durch
die Verlängerung
der Lebensdauer der Leuchte, die erfindungsgemäß erzielt wird, sind damit
auch Halogenmetalldampflampen dort einsetzbar, wo eine sehr lange
Lebensdauer notwendig ist, beispielsweise in Tunnels.
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Das
Gehäuse
von Leuchten mit einer Gasentladungslampe ist im allgemeinen durch
einen Deckel verschlossen, so dass sich das Gehäuse beispielsweise zum Lampenwechsel öffnen lässt. Auch wenn
der Deckel gut abgedichtet ist, ist es unvermeidbar, dass Schmutz
und Feuchtigkeit in das Innere der Leuchte gelangt. So wird beispielsweise
durch den Temperaturwechsel, dem die Leuchte ausgesetzt ist, beim
Abkühlen
der Leuchte in der Leuchte ein Vakuum erzeugt, das zum Eindringen
von Feuchtigkeit und Staub in die Leuchte führen kann.
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Da
erfindungsgemäß durch
die Anzahl der Brenner die Lebensdauer der Leuchte so verlängert werden
kann, bis ein kompletter Austausch der Beleuchtungsanlage durchgeführt wird,
kann die erfindungsgemäße Leuchte
auch als Einmalleuchte ausgebildet werden, die nach ihrem Austausch
entsorgt wird. Damit ist es nicht mehr notwendig, das Gehäuse der
Leuchte so auszubilden, dass es geöffnet werden kann.
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Das
Gehäuse
der erfindungsgemäßen Leuchte
kann damit absolut gas- und flüssigkeitsdicht
sein, also keine Spalte aufweisen, die beispielsweise bei einem
Temperaturwechsel zum Eindringen von Feuchtigkeit und Schmutz in
das Gehäuse
führen
können.
Dazu können
beispielsweise die Teile, aus denen das Gehäuse zusammengesetzt ist, fest miteinander
verklebt, verschweißt
oder in anderer Weise unlösbar
verbunden sein. Ein Beschlagen oder Verschmutzen des Inneren des
Gehäuses,
insbesondere eines Reflektors im Gehäuse ist damit verhindert. Die
Erfindung ist daher insbesondere für Leuchten mit einem Reflektor
im Gehäuse
geeignet.
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Für Leuchten
mit einer Gasentladungslampe wird beispielsweise zum Beleuchten
von Verkehrswegen, als Flutlicht oder dergleichen normalerweise ein
konkav gekrümmter
Reflektor verwendet, in dessen Brennpunkt die Gasentladungslampe
angeordnet ist, um deren Licht zu bündeln. Der konkav gekrümmte Reflektor
kann dazu beispielsweise ein Parabol- oder ein Parabolrinnen-Spiegel sein.
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So
werden zum Beispiel in Tunnels Leuchten mit einem solchen konkav
gekrümmten
Reflektor verwendet. Da es nicht möglich ist, mehrere Brenner
exakt im Brennpunkt anzuordnen, wird, wenn bei der erfindungsgemäßen Leuchte
mit drei oder mehreren Brennern ein solcher konkav gekrümmter Reflektor für alle Brenner
der Leuchte verwendet wird, das Licht in unterschiedliche Richtungen
abgestrahlt, je nach dem welcher Brenner der Leuchte aktiv ist.
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Die
Lichtabstrahlung in unterschiedlichen Richtungen kann jedoch beispielsweise
beim Durchfahren eines Tunnels irritierend sein. Die Abstände zwischen
den hell ausgeleuchteten Stellen im Tunnel durch das gebündelte Licht
und die weniger hellen Stellen zwischen zwei Leuchten im Tunnel
können sich
dann nämlich
ständig ändern, je
nach dem welcher Brenner in den beiden aufeinander folgenden Leuchten
in dem Tunnel gerade aktiv ist, was auffällt und deshalb zu Irritationen
führt.
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Erfindungsgemäß wird daher
vorzugsweise jeder Gasentladungslampe ein konkav gekrümmter Reflektor,
insbesondere ein Parabol- oder Parabolrinnen-Reflektor zugeordnet.
Damit ist gewährleistet, dass
die Brenner jeweils möglichst
nahe an den Brennpunkten der gekrümmten Reflektoren angeordnet
werden können.
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Nachstehend
ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung beispielhaft
näher erläutert. Darin
zeigen jeweils schematisch:
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1 eine
Draufsicht auf eine Leuchte mit drei Lampen;
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2 einen
Schnitt durch drei als Doppelbrenner ausgebildete Lampen und
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3 eine
Ausführungsform
einer Lampe mit zwei oder mehr Brennern.
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Gemäß 1 weist
eine Leuchte 1 mit einem Gehäuse 2 zwei Pole 3, 4 zur
Kontaktierung mit einer nicht dargestellten Stromquelle auf. In
dem Parallelschaltkreis ist ein Drosselvorschaltgerät 5 vorgesehen,
das einem Zündgerät 6 vorgeschaltet
ist. Ferner weist der Parallelschaltkreis mehrere z. B. drei parallel
geschaltete Lampen 7, 8, 9 auf.
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Die
Lampen 7, 8, 9 sind als Gasentladungslampen
ausgebildet. D. h. sie weisen jeweils einen Brenner 11, 12, 13 mit
einem mit einem ionisierbaren Gemisch gefüllten Brennerrohr oder dergleichen
Entladungsgefäß 14, 15, 16 auf,
in dem jeweils zwei gegenüberliegende
Elektroden angeordnet sind, die über
die Stromzuführung 17, 18 und
die Elektrodenanschlüsse 19a, 19b, 20a, 20b, 21a, 21b parallel
geschaltet sind. Zur thermischen Isolation sind die Brenner 11, 12, 13 jeder
Lampe 7, 8, 9 in einem evakuierten Hüllkolben 22, 23, 24 vorgesehen.
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Jede
Lampe 7, 8, 9 ist in dem Brennpunkt eines
zum Beispiel als Parabolrinne ausgebildeten, konkav gewölbten Reflektors 25, 26, 27 angeordnet.
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Die
Lampen 7, 8, 9 der Leuchte 1 können jeweils
nur einen Brenner 11, 12, 13 aufweisen,
wie in 1 gezeigt. Vorzugsweise weist zumindest ein Teil der
Lampen 7, 8, 9 oder, wie in 2 dargestellt, jede
Lampe 7, 8, 9 zwei parallel geschaltete
Brenner 11a, 11b, 12a, 12b, 13a, 13b auf.
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Wie
anhand der in 2 links dargestellten Lampe 7 veranschaulicht,
weist jede Lampe zwei zum Beispiel als Brennerrohr ausgebildete
Entladungsgefäße 14a, 14b auf,
in denen jeweils zwei gegenüberliegende
Elektroden 28a, 28b, 29a, 29b angeordnet
sind. Über
die Anschlüsse 19a, 19b sind die beiden
Brenner 11a, 11b mit der Stromzuführung 17, 18 (1)
verbunden. Die beiden Entladungsgefäße 14a, 14b jedes
Brenners 11a, 11b, 12a, 12b, 13a, 13b können in
einem nicht dargestellten Hüllkolben angeordnet
sein. Die Leuchte 1 nach 2 weist dann
drei Lampen 7, 8, 9 mit jeweils einem
Hüllkolben
auf, wobei jeder Hüllkolben
zwei parallel geschaltete Brenner 11a, 11b enthält.
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Die
Brenner 11a, 11b, 12a, 12b, 13a, 13b weisen,
selbst wenn sie in Serienproduktion hergestellt sind und aus ein
und derselben Serie stammen, eine zumindest geringfügig unterschiedliche
Zündwilligkeit
auf. Damit werden die Brenner 11a, 11b, 12a, 12b, 13a, 13b nicht
gleichzeitig sondern abwechselnd gezündet. D. h. es ist immer nur
ein Brenner der Leuchte 1 aktiv, beispielsweise gemäß 2 der linke
Brenner 13a der Lampe 9, so dass in diese Brenner
der Lichtbogen 30 gebildet wird, während der rechte Brenner 13b der
Lampe 9 und die Brenner 11a, 11b, 12a, 12b der übrigen Lampen 7, 8 der Leuchte 1 inaktiv
sind.
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Die
Entladungsgefäße 22, 23, 24, 14a, 14b können z.
B. aus Glas, Quarz oder Keramik bestehen und auch bei der Ausführungsform
nach 2 in einem Hüllkolben
zum Beispiel aus Glas angeordnet sein.
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Die
Lampe 7 nach 3 weist einen Schraubsockel 31 zum
Einschrauben in eine in der Leuchte 1 vorgesehene, nicht
dargestellte Fassung auf.
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Dabei
sind gemäß 3 zwei
Brenner 11a, 11b in jeweils einem Hüllkolben 32, 33 angeordnet. Die
Elektroden der Brenner 11a, 11b und der in den Hüllkolben 32, 33 sind
mit Drähten 34 bis 36 bzw. 37, 38 an
die beiden Pole 3, 4 des Sockels 31 angeschlossen.
Die Drähte 34 und 35 sowie 37 und 38, die
im Brenner 11a, 11b verlaufen, sind so stark ausgebildet,
dass die Brenner 11a, 11b in den Hüllkolben 32, 33 fixiert
sind. Die Hüllkolben 32, 33 und
die darin angeordneten Brenner 11a, 116 sind an
dem Sockel 31 fixiert. Es ist jedoch auch möglich, dass
die Brenner mit zugehörigem
Hüllkolben
jeweils in den Sockel 31 gesteckt werden können.