DE3611138C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Leuchte mit einer Hoch­ druckentladungslampe, einer Reserve-Glühlampe, insbesondere einer Halogenlampe, und einer Umschaltvorrichtung, die bei Ausfall der Hochdruckentladungslampe die Reserve-Glühlampe einschaltet und die ein vom Strom durch die Hochdruckentla­ dungslampe erregtes Relais mit einem im Stromkreis der Reser­ ve-Glühlampe angeordneten, als Öffner ausgebildeten Schaltkon­ takt und einen die Erregung des Relais verzögernden temperatur­ abhängigen Schalter aufweist.

Eine Schwierigkeit bei den immer häufiger verwendeten Leuchten mit Hochdruckentladungslampen besteht einmal darin, daß sie nach dem Einschalten erst nach der Zündphase den vollen Licht­ strom erreichen und daß die Hochdruckentladungslampen bei kurzzeitigem Stromausfall ausgehen und erst nach ca. 5 bis 7 Minuten wieder zünden, da sie sich zunächst abkühlen müssen. Eine Heißzündung würde eine Spezialschaltung mit großer Lei­ stung erfordern, was aber einen völlig unvertretbaren Aufwand notwendig machen würde. Um nun - gerade bei der Ausleuchtung von Kauf- und Warenhäusern, repräsentativen Bauten, Banken etc. - bei einem Stromausfall nicht plötzlich minutenlange Dunkelheit in Kauf nehmen zu müssen, was neben der hohen Un­ fallgefahr ja auch die stark erhöhte Gefahr von Diebstählen mit sich brächte, ist es bereits bekannt, eine Reserve-Glüh­ lampe, vorzugsweise eine Halogenlampe, in der Leuchte mit vorzusehen, auf die bei einem Ausfall der Hochdruckentladungs­ lampe automatisch umgeschaltet wird. Die Glühlampe spricht momentan an, so daß der Lichtausfall allenfalls Bruchteile von Sekunden dauern kann und somit allenfalls als ein Flackern und eine anschließende etwas geringere Beleuchtungsstärke bemerk­ bar ist. Eine solche Umschaltvorrichtung, die beispielsweise unterscheiden muß, ob die Hochdruckentladungslampe neu einge­ schaltet wurde, völlig ausgefallen ist oder momentan nur zu heiß ist, um sie ggfs. wieder einschalten und die Reserve-Glüh­ lampe wieder ausschalten zu können, läßt sich als elektroni­ sche Überwachungsschaltung ausführen, was jedoch für die Pra­ xis einen sehr hohen Aufwand bedeutet (Temperaturproblem bei Elektronik), der die Leuchten stark verkompliziert und verteue­ rt. Wenn man berücksichtigt, daß eine derartige elektronische Überwachungseinrichtung dann für jede einzelne Leuchte eines großen Kaufhausraums notwendig wäre, ergibt sich das Problem, die Umschaltvorrichtung möglichst betriebssicher einfach und billig zu realisieren.

Zur Vereinfachung einer derartigen Umschaltvorrichtung ist in dem Buch "Vorschaltgeräte und Schaltungen für Niederspannungs- Entladungslampen", herausgegeben von der Firma BBC, 5. Aufla­ ge, Essen 1974, Seite 425, zwar bereits eine Leuchte beschrie­ ben, bei der dem Vorschaltgerät der Hochdruckentladungslampe ein Relais parallelgeschaltet ist, das einen im Stromkreis der Glühlampe liegenden Öffner als Schaltkontakt hat.

Dabei ergibt sich allerdings die Schwierigkeit, daß unmittel­ bar mit dem Zünden der Entladungsstrecke der Hochdruckentla­ dungslampen das Relais anspricht und somit die Glühlampe ab­ schaltet, obgleich sich die Hochdruckentladungslampe noch im Anlaufzustand befindet und damit noch kein oder sehr wenig Licht aussendet. Für die angestrebte Vereinfachung und Verbil­ ligung der ununterbrochenen Ausleuchtung insbesondere von Kaufhäusern od.dgl. sind auch die bereits bekannten kombinier­ ten Entladungs- und Glühlampen wenig geeignet, wie sie bei­ spielsweise in der DE-PS 29 05 923 beschrieben sind. Zum einen sind derartige kombinierte Lampen wesentlich teurer als reine Entladungslampen, werden jedoch schon dann unbrauchbar, wenn nur die Glühwendel funktionsunfähig ist, während dies bei der üblichen Kombination einer Hochdruckentladungslampe mit einer separaten Glühlampe nur den Austausch der Glühlampe erforder­ lich machen würde. Darüber hinaus lassen sich solche Kombinati­ onslampen auch nicht in Form der heutzutage gewünschten Hoch­ druckentladungslampen realisieren, da bei diesen der Einbau einer zusätzlichen Glühwendel in vielen Fällen gar nicht mög­ lich und funktionsfähig wäre. Schließlich besteht bei einer solchen kombinierten Anordnung auch noch die Schwierigkeit, daß erst etwa 5 bis 10 Sekunden nach dem Verlöschen der Hoch­ druckentladungslampe von der Glühwendel Licht abgegeben wird, ein Zeitraum, der für die Ausleuchtung von Fluchtwegen, Kauf­ häusern od.dgl. viel zu lang und nicht tolerierbar wäre.

Schließlich ist aus der US-Patentschrift 36 99 382 bereits eine Leuchte der eingangs genannten Art bekanntgeworden, bei der zusätzlich zu dem im Stromkreis der Reserveglühlampe liegenden, durch ein Relais bei Erregung öffenbaren Schaltkon­ takt auch ein temperaturabhängiger Schalter vorgesehen ist, der sicherstellt, daß die Reserveglühlampe jedenfalls solange angeschaltet bleibt, bis bei einem Wiederzünden der Hochdruck­ entladungslampe diese ihren vollen Betriebszustand errei­ cht hat. Dabei liegen allerdings sowohl das Relais als auch ein Heizelement für den temperaturabhängigen Schalter unmittel­ bar im Stromkreis der Hochdruckentladungslampe. Diese Anord­ nung hat den Nachteil, daß keine unmittelbare Verknüpfung zwischen der Temperatur der Hochdruckentladungslampe und der Ein- und Ausstellung des temperaturabhängigen Schalters gege­ ben ist, da dieser ja sich selbsttätig und in anderer Weise als die Hochdruckentladungslampe durch den ihn durchsetzenden Hochdruckentladungslampenstrom erwärmt. Die Anordnung der Bauteile direkt im Stromkreis bedingt eine entsprechend starke und damit aufwendige Auslegung dieser Geräte, da sie ja ent­ sprechend hohe Ströme aushalten müssen. Schließlich muß auch eine spezielle Abstimmung des temperaturabhängigen Schalters zu der jeweils verwendeten Hochdruckentladungslampe erfolgen, da ja der temperaturabhängige Schalter nur auf das Vorhanden­ sein eines Stroms und nicht auf die Temperatur der Hochdruck­ entladungslampe anspricht. Es muß also einerseits erreicht werden, daß der temperaturabhängige Schalter sich nicht so rasch erwärmt, daß er die Glühlampe schon abschaltet, noch ehe die Hochdruckentladungslampe den vollen Betriebszustand errei­ cht hat und daß er andererseits sich aber sehr viel schneller abkühlt, um wieder betriebsbereit zu sein, ehe ein Wiederzün­ den der Hochdruckentladungslampe stattfinden kann. Dies sind teilweise widersprüchliche Bedingungen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Leuchte der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß der Betrieb der Reserveglühlampe unmittelbar durch die Temperatur und damit den Betriebszustand der Hochdruckentladungslampe mitbe­ stimmt wird und einfachere weniger belastbare und kleinere Ströme schaltende Bauteile Verwendung finden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind erfindungemäß die im kennzeich­ nenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen vorgesehen.

Bei kalter Hochdruckentladungslampe ist das Relais durch den temperaturabhängigen Schalter in jedem Fall ausgeschaltet, so daß die Reserve-Glühlampe über den geschlossenen Schaltkontakt ans Netz geschaltet ist. Dies entspricht dem Zustand, daß die Hochdruckentladungslampe nicht eingeschaltet war oder ausgefal­ len ist. Nach stabil brennender Hochdruckentladungslampe schließt der temperaturabhängige Schalter in Serie zum Relais. Im gleichen Augenblick zieht das Relais an, da die gezündete Hochdruckentladungslampe einen geringeren Widerstand aufweist und somit der Hauptspannungsabfall an ihrem Vorschaltwider­ stand erfolgt, der parallel zu der Serienschaltung aus dem Relais und dem temperaturabhängigen Schaltkontakt geschaltet ist. Dabei kann bevorzugt als Vorwiderstand das sowieso zum Betrieb einer Hochdruckentladungslampe notwendige Vorschaltge­ rät verwendet werden. Das Relais zieht somit an und schaltet die Reserve-Glühlampe durch Betätigung des Schaltkontaktes aus.

Geht nun die Hochdruckentladungslampe, nachdem sie eine zeit­ lang gebrannt hat, wieder aus, beispielsweise durch einen kurzzeitigen Spannungsabfall, verursacht durch Netzflackern, versehentliche Betätigung des Lichtschalters, Netzausfall, Erreichen des Lebensalters der HD-Lampe usw., so bleibt der temperaturabhängige Schalter zunächst geschlossen. Das Relais fällt aber dennoch ab, da die heiße, noch nicht zündende Hoch­ druckentladungslampe relativ hochohmig ist, so daß am Vor­ schaltwiderstand nurmehr ca. 20% der Netzspannung abfällt, die nicht mehr ausreicht, um das Relais in erregtem Zustand zu halten. Damit schließt der Schaltkontakt im Stromkreis der Reserve-Glühlampe wieder und die Reserve-Glühlampe wird bei diesem Ausfall der Hochdruckentladungslampe sofort wieder eingeschaltet. Nach einiger Zeit, nachdem sich die Hochdruck­ entladungslampe genügend abgekühlt hat, wird sie wieder gezün­ det. Nach einer gewissen Einlaufzeit ist dann die Temperatur auch wieder hoch genug, um den temperaturabhängigen Schalter zu schließen, was in Verbindung mit der inzwischen wieder eingetretenen Niederohmigkeit der gezündeten Hochdruckentla­ dungslampe erneut zum Ansprechen des Relais führt, das dann die Reserve-Glühlampe wieder ausschaltet.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel sowie anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Dabei zei­ gen:

Fig. 1 eine Frontansicht einer Leuchte mit einer Hoch­ druckentladungslampe und einer Reserve-Glühlampe und

Fig. 2 ein schematisches Schaltbild der Umschaltvorrich­ tung zum Umschalten von der Hochdruckentladungslampe auf die Reserve-Glühlampe und umgekehrt.

In Fig. 1 erkennt man durch die Frontscheibe 9 der Leuchte 10 zum einen die Hochdruckentladungslampe 1 und zum anderen eine einseitig gesockelte Reserve-Glühlampe 6, insbesondere eine Halogenlampe, die bei einem Ausfall der Hochdruckentladungslam­ pe 1 eine, über eine einfache Umschaltung auf eine Ersatzglüh­ lampe 6 hinausgehende Weiterfunktion des Strahlers 10 sicher­ stellt.

Die Hochdruckentladungslampe 1 liegt nach Fig. 2 mit ihrem Zündgerät 2 und ihrem Vorschaltgerät 3 in Serie geschaltet an der Netzspannung 4. Ebenfalls an der Netzspannung liegt in einem Parallelkreis, der einen Schaltkontakt 5 eines Relais 7 enthält, eine Reserve-Glühlampe 6, insbesondere eine einseitig gesockelte Halogenlampe. Der Schaltkontakt 6 (Öffner) schaltet bei abgefallenem Relais die Glühlampe 6 an die Betriebsspan­ nung 4, während bei erregtem Relais der Stromkreis der Ersatz­ glühlampe durch Öffnen des Schaltkontakts unterbrochen ist.

Das Relais 7 ist in Serie mit einem temperaturabhängigen Schal­ ter 8, vorzugsweise einem Bimetallschalter, der in der Nähe der Hochdruckentladungslampe 1 angeordnet ist, so daß er auf deren Temperatur anspricht, parallel zum Vorschaltgerät 3 geschaltet. Wie bereits weiter oben im einzelnen beschrieben worden ist, ergibt sich durch diesen sehr einfachen Schalter­ aufbau eine automatische Umschaltvorrichtung, die die Reserve- Glühlampe 6 immer dann einschaltet, wenn die Hochdruckentla­ dungslampe 1 nicht brennt, und zwar unabhängig davon, ob es sich um deren etwa 5-minütige Startphase handelt oder um eine Unterbrechungszeit infolge eines Ausfalls der Hochdruckentla­ dungslampe oder nur wegen einer kurzen Stromstörung. Sobald die Hochdruckentladungslampe 1 aber nach einem erneuten Zünden ihre volle Leistung wieder erreicht hat, erfolgt ebenso zuver­ lässig ein Wiederabschalten der dann überflüssig gewordenen Reserve-Glühlampe 6.

Claims (3)

1. Leuchte mit einer Hochdruckentladungslampe, einer Reserve- Glühlampe, insbesondere einer Halogenlampe, und einer Um­ schaltvorrichtung, die bei Ausfall der Hochdruckentladungs­ lampe die Reserve-Glühlampe einschaltet und die ein vom Strom durch die Hochdruckentladungslampe erregtes Relais mit einem im Stromkreis der Reserve-Glühlampe angeordneten, als Öffner ausgebildeten Schaltkontakt und einen die Erre­ gung des Relais verzögernden temperaturabhängigen Schalter aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der temperaturabhängi­ ge Schalter (8) in Serie zu dem Relais (7) geschaltet, im kalten Zustand geöffnet und so angeordnet ist, daß er auf die Temperatur der Hochdruckentladungslampe (1) anspricht, und daß die Serienschaltung aus dem temperaturabhängigen Schalter (8) und dem Relais (7) parallel zu einem im Strom­ kreis der Hochdruckentladungslampe angeordneten Widerstand (3) geschaltet ist.

2. Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der temperaturabhängige Schalter (8) ein Bimetallschalter ist.

3. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Serienschaltung parallel zum Vorschaltge­ rät (3) der Hochdruckentladungslampe (1) geschaltet ist.