DE4100369A1 - Verfahren und schaltung fuer den betrieb von leuchtstofflampen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für den Betrieb von Leucht­ stofflampen, insbesondere für die Beleuchtung von Werbeträgern, Infor­ mationsträgern und zur Gefahrensignalisierung. Die Erfindung betrifft auch eine Schaltung von Leuchtstofflampen zur Durchführung des Verfahrens.

Die Aufgabe der Erfindung zielt darauf ab, Leuchtstofflampen zur Be­ leuchtung von Werbeträgern, Waren oder Gefahrenstellen mit höherer Auf­ merksamkeit und dergleichen durch periodische Unterbrechung der Licht­ abgabe zu betreiben, um so den beleuchteten Objekten erhöhte Werbekraft, Attraktivität und Aufmerksamkeit zu verleihen, bzw. die Aufmerksamkeit von Personen zu erregen, die sich im Sichtbereich dieser beleuchteten Ob­ jekte befinden bzw. frühzeitig auf Gefahrensituationen aufmerksam gemacht werden müssen.

Durch die periodische Unterbrechung der Lichtabgabe der Leuchtstoff­ lampe soll die Lebensdauer dieser Lampen nicht beeinflußt werden.

Die Aufgabe wird bei dem o.g. Verfahren dadurch gelöst, daß jede Leucht­ stofflampe mittels Unterbrechung der Ionisierung betrieben wird. Die Betriebszeit zwischen 2 Umschaltungen von der Leuchtphase (Ionisierungs­ zeit ein) zu der Nichtionisierungszeit aus, liegt im Bereich von 1 bis zu 20′′. Durch die periodische Änderung des Ionisierungszustandes (ein/aus) der Leuchtstofflampe(n) ändert sich die Beleuchtungswirkung der beleuchteten Objekte bzw. der Werbeträger, beleuchteten Gefahrenträger, wodurch die Aufmerksamkeit der die Objekte zunächst nur flüchtig wahrnehmenden Personen erregt wird.

Dabei muß die Zeit zwischen 2 Umschaltungen zur Unterbrechung der Ionisierungsphase kürzer sein als die Zeit, während der die in den Wahrnehmungsbereich der Objekte kommende Person diese normalerweise wahrnimmt, so daß in dieser durchschnittlichen Wahrnehmungszeit die Ionisierungsphase bzw. Unterbrechung und damit für die Wahrnehmung durch die Person eine sichtbare ein/aus Lichtphase erfolgt.

Wesentlich ist, daß durch die ein/aus Ionisierungsphase die zur Leuchtstofflampe führenden Betriebswerte in der Ionisierungsphase ein und in der Ionisierungsphase aus nicht unterbrochen werden, das heißt, trotz optischer Wahrnehmung eine Helligkeitsausphase blei­ ben die zum Betrieb erforderlichen Betriebsleistungen erhalten.

Durch die Kurzschlußphase wird die Ionisierung unterdrückt und die Elektroden auf voller Betriebstemperatur gehalten. So wird verhindert, daß die Lampen neu gezündet werden müssen und dadurch die Lebensdauer der Lampen erheblich beeinflußt wird.

Mit jeder Umschaltung bzw. Änderung die Ionisierungsphase wird eine verzögerungsfreie ein/aus Änderung der Lichtabgabe der beleuchteten Ob­ jekte erreicht.

Die bevorzugte Schaltung für Leuchtstofflampen zur Durchführung dieses Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß eine normal installierte Leucht­ stofflampe über ein Vorschaltgerät und einen üblicherweise installierten Starter und eine zusätzliche Überbrückungsleitung zur Überbrückung des Starters mittels eines Taktgebers geschaltet wird.

Dieser Taktschalter schließt und öffnet periodisch den Stromkreis der Starterleitung. Nach der ersten betriebsüblichen Einschaltung über den Starter hat dieser keine weitere Funktion.

Nach Aufleuchten der Leuchtstofflampen kann dieser Starter ohne Unter­ brechung der Lichtabgabe entfernt werden. Um jedoch nach Abschalten der Leuchtstoffröhre eine übliche Neuzündung zu erreichen muß bei bestimmten Kenngrößen der Leuchtstoffröhren die Starterfunktion wieder zur Wirkung kommen.

Wenn bei diesem Verfahren die Lichtabgabe (Einphase) der Starter über­ brückt wird durch den Taktgeber in der Überbrückungsleitung, bricht die Ionisierung in der Leuchtstofflampe sofort ab, wodurch die Elektroden an den Leuchtstoffröhrenenden über die nicht unterbrochene Versogungsleistung einen erhöhten Temperaturzustand, einen Heizeffekt erhalten. Wird der Kontakt über den Kontaktgeber unterbrochen, liegen die zum Leuch­ ten bzw. zur Ionisierung an den Leuchtstofflampen normalen Betriebszustände an. Die Ionisierung ist damit ohne Verzögerung wieder vorhanden.

Da während der Unterbrechungsphase (Ionisierungsunterbrechung) eine erhöhte Betriebsleistung durch die sogenannte Kurzschlußphase anliegt, sollte das zum Betreiben erforderliche Vorschaltgerät in der Leistung kleiner sein oder durch ein 2. Vorschaltgerät oder Widerstand bestückt werden. Die erhöhte Betriebsleistung in der Kurzschlußphase liegt bis zu 20% höher als in der normalen Ionisierungsphase (Lichtabgabe). Die erhöhte Betriebsleistung führt zu höheren Temperaturen an den Elektroden und damit zu einer gegenüber dem normalen Betriebszustand erhöhten Temperatur.

Durch die Drosselung des Vorschaltgerätes um bis zu 20% bleibt die Betriebstemperatur (Heiztemperatur) währen der Ionisierungsausphase etwa gleich der Temperatur, die während der Ionisierungsphase anliegt.

Durch die periodische Kurztaktung z. B. im 1-Sekundenbereich kann beim Öffnen des Takters die Nullspannungsphase getroffen werden. Dadurch kann es während der Schließzeit in unregelmäßigen Abständen zum Ausfall der Ionisierung kommen. Um dieses zu vermeiden, wird ein Kondensator entspre­ chender Größe zwischen Schließereingang und Schließerausgang installiert.

Die Dauer der Ionisierungsphase und Nichtionisierungsphase der Lampe kann an den Taktschalter zeitgewählt eingestellt werden.

Der Starter ist nicht bei allen Leuchtstoffröhren (je nach Größe und Leistung) erforderlich. Somit kann die Ionisierungsein- und aus­ schaltung auch bei der Erstschaltung die sogenannte Zündphase bei diesem Verfahren ohne Starter ersetzen. Der Starter ist deshalb nur bei bestimmten Kenngrößen und Umgebungstemperatur abhängig.

Es braucht auch kein Vorschaltgerät mit einem sogenannten Zünd- oder Zündphasenheiztrafo eingesetzt werden wie in verschiedenen Patentschriften erwähnt. Alleine aus dem hier beschriebenen Verfahren sind die Elektroden in der Ausphase durch die nicht erfolgte Ionisierungsphase aufgeheizt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben: Es zeigen

Fig. 1 eine erste Ausführungsform des Schaltbildes einer Leuchtstofflampe.

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform des Schaltbildes einer Leuchtstoff­ lampe.

Fig. 1 zeigt die Schaltung der Leuchtstofflampe 3 für den Betrieb mit normalen Starter 4 und dem Vorschaltgerät 5 und der zusätzlichen Überbrückungsleitung 6 mit dem Takter 7 und dem Kondensator 8.

Die Lampe 3 ist in üblicherweise mit dem Starter 4 versehen. Über die Überbrückungsleitung 6 wird mittels des Taktschalters 7 eine sogenannte Kurzschlußphase (Heizphase) erreicht, die beim Schließen des Takters 7 die Ionisierung unterbricht. Gleichzeitig ist in Fig. 1 der Leuchtstoffröhren­ versorgungsteil wie üblich installiert.

Fig. 2 zeigt die Ausführungsform der Schaltung ohne Starter 4 jedoch mit einer zweiten Drossel 9 oder Vorschaltgerät 10.

Die Vorschaltdrossel 9 bzw. 10 bewirkt eine Herabsetzung des kon­ stanten Betriebszustandes bis zu 20%. Durch die zusätzliche Drossel 9 ist im Kurztaktintervall die Lichthelligkeitsabgabe zur normalen Licht­ abgabe optisch nicht wahrnehmbar.

Dem Fachmann ist geläufig, daß das erfindungsmäßige Prinzip auch bei einer Schaltung mit 2 oder mehr Leuchtstofflampen angewendet werden kann. In diesem Falle sollte der Betrieb nicht in Serienschaltung sondern in Signalschaltung erfolgen.

Ebenfalls ist dem Fachmann geläufig, daß Lichtspiele (Takten einer Leuchtstoffröhre nach der anderen) wie ein Fließband oder sonstige Licht­ effekte jeglicher Art nach diesem Verfahren möglich sind.
Zum Beispiel: Bei mehreren Leuchtstoffröhren das Takten der Leuchtstoff­ röhren von außen zur Mitte durch die entsprechende Anzahl von Taktern, die programmgesteuert schalten.

Claims (5)

1. Verfahren für den Betrieb von Leuchtstofflampen, insbesondere für die Beleuchtung von Werbeträgern, Informationsträgern, Waren, Gefah­ renschildern und dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß jede han­ delsübliche Leuchtstofflampe periodisch mittels Kurzschlußphase (Heiz­ phase) zum Ionisierungsaus führt und die Ionisierungsphase ein/aus mit vorwählbaren Taktbereich mit unverändertem bekanntem Versorgungsteil (4, 5) im normalen Betrieb arbeitet.

2. Schaltung für Leuchtstofflampen für die Durchführung des Ver­ fahrens nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzschlußphase (Heizphase) durch die Überbrückungsleitung (6) mittels Taktgeber (7) erfolgt.

3. Schaltung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß der Takt­ schließer bzw. Öffner mit einem Kondensator entsprechender Auslegung be­ stückt ist.

4. Schaltung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Versorgungsteil (9) und (10) eine konstante Minderung der Leistung bis zu 20% erhält.

5. Schaltung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß die periodische Ionisierungsphase ein/aus ohne Starter erfolgt.