DE4414818A1 - Elektrische Glühlampe - Google Patents
Elektrische GlühlampeInfo
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L5/00—Local operating mechanisms for points or track-mounted scotch-blocks; Visible or audible signals; Local operating mechanisms for visible or audible signals
- B61L5/12—Visible signals
- B61L5/18—Light signals; Mechanisms associated therewith, e.g. blinders
- B61L5/1809—Daylight signals
- B61L5/1881—Wiring diagrams for power supply, control or testing
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/097—Supervising of traffic control systems, e.g. by giving an alarm if two crossing streets have green light simultaneously
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01K—ELECTRIC INCANDESCENT LAMPS
- H01K9/00—Lamps having two or more incandescent bodies separately heated
- H01K9/02—Lamps having two or more incandescent bodies separately heated to provide substitution in the event of failure of one of the bodies
- H01K9/06—Lamps having two or more incandescent bodies separately heated to provide substitution in the event of failure of one of the bodies with built-in device, e.g. switch, for automatically completing circuit of reserve body
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B39/00—Circuit arrangements or apparatus for operating incandescent light sources
- H05B39/10—Circuits providing for substitution of the light source in case of its failure
Landscapes
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- Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine elektrische Glühlampe.
Glühlampen werden für eine Vielzahl von Aufgaben einge
setzt: Als Meldelampen zeigen sie den Zustand von elektri
schen Verbrauchern, Maschinen, Schaltzuständen etc. an,
als Signalleuchten geben sie Auskunft über Positionen
(z. B. Kfz-Begrenzungsleuchte oder Hinweisleuchten), über
Zustände (z. B. Kfz-Blinkleuchte, Bremssignale bei der
Bahn), oder sie zeigen Verhaltensvorschriften an (Ver
kehrsampeln, Verkehrssignale bei der Bahn), oder als Be
leuchtungskörper dienen sie der besseren Sichtbarmachung
von Gegenständen oder Flächen (z. B. Kfz-Scheinwerfer,
Raumbeleuchtung).
Teilweise werden heute statt Glühlampen auch andere
Leuchtkörper, wie z. B. LED-Anzeigen als Meldeleuchten,
elektronische Lampen für Beleuchtungszwecke etc. verwen
det. Dennoch wird, wegen ihres einfachen Aufbaus und ihrer
unkomplizierten Ansteuerbarkeit, nach wie vor die
Glühlampe in weiten Bereichen eingesetzt. Als Hauptnach
teil der Glühlampe müssen deren relativ kurze Lebensdauer
sowie deren geringer Wirkungsgrad angesehen werden. Der
erstgenannte Nachteil führt in der Praxis leider allzu oft
zu mehr oder weniger schwerwiegenden Irritationen: Defekte
Meldeleuchten täuschen einen "Aus"-Zustand vor, defekte
Hinweisleuchten können zur Nichtbeachtung der Hinweise
führen, defekte Kfz-Leuchten (z. B. Kfz-Rückleuchten) las
sen bei Nacht das Fahrzeug zu spät bzw. nicht eindeutig
erkennen, oder ausgefallene Beleuchtungen können erhebli
che Erkennungsschwierigkeiten mit sich bringen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die letztge
nannten Nachteile auszuschalten oder sie zumindest stark
zu verringern.
Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 beschrieben. Die Un
teransprüche enthalten bevorzugte Ausführungsformen der
Erfindung.
Die erfindungsgemäße Glühlampe erhält bei defektem Glühfa
den eine Notfunktion der Lampe aufrecht und läßt darüber
hinaus den defekten Zustand der Lampe eindeutig erkennen.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbei
spielen unter Bezugnahme auf die Abbildungen noch einge
hend veranschaulicht.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Glühlampe mit einem er
sten Glühfaden (Hauptglühfaden) und einem zweiten Glühfa
den (Nebenglühfaden). Die beiden Glühfäden sind vorteil
hafterweise über gemeinsame elektrische Zuführungen durch
einen isolierenden Glas- oder Keramik-Körper elektrisch
anschließbar.
Fig. 2 zeigt das Ersatzschaltbild der Anordnung nach Fig. 1
mit einem Widerstand R1 des Hauptglühfadens H und einem
Widerstand R2 des Nebenglühfadens N.
Der zusätzlich zu dem Hauptglühfaden parallel angeordnete
Nebenglühfaden ist so dimensioniert, daß seine Leistungs
aufnahme geringer ist, bei Ausfall des Hauptglühfadens
also eine geringere Helligkeit der Lampe resultiert. Um
gleichzeitig eine höhere Lebensdauer des Nebenglühfadens
zu erreichen, wird dieser bei geringerer Fadentemperatur
und damit mit geringerem Wirkungsgrad betrieben. Es ver
ringert sich dadurch auch der Gesamtwirkungsgrad der
Glühlampe, d. h. die Lampe wird thermisch etwas stärker be
lastet, was aber bei der geringen Leistungsaufnahme des
Nebenglühfadens im Regelfall tolerabel ist.
Soll die thermische Belastung der Lampe möglichst unbeein
flußt bleiben, so sieht eine bevorzugte Anordnung vor, daß
die Anzeigefunktion des Nebenglühfadens nicht ständig un
tergeordnet vorhanden ist, sondern erst im Falle des Aus
falls des Hauptglühfadens ausgelöst wird. Dies wird da
durch erreicht, daß beide Glühfäden jeweils auf halber
Länge miteinander elektrisch verbunden werden, wie in Fig. 3
skizziert ist. Ein im Glas-/Keramikkörper verankerter
weiterer metallischer Stift ist mit beiden Glühfäden je
weils etwa in deren Mitte kontaktiert und bildet eine
elektrische Verbindung zwischen Mittenabgriffen beider
Glühfäden.
In Fig. 4 und Fig. 5 sind zugehörige Ersatzschaltbilder
für die Normalfunktion (Fig. 4) bzw. die bei Bruch des
Hauptglühfadens einsetzende Hilfsfunktion (Fig. 5) darge
stellt mit jeweils unterteilten Widerständen für Haupt
glühfaden (Ra1, Rb1) und Nebenglühfaden (Ra2, Rb2). Wegen
des wesentlich höheren Widerstands Ra2, Rb2 des Neben
glühfadens fließt der Strom im Normalfall fast ausschließ
lich über den Hauptglühfaden, weshalb die thermische Bela
stung der Lampe durch den zusätzlichen Nebenglühfaden nur
gering beeinflußt wird. Erst bei Bruch einer Hälfte des
Hauptglühfadens (die Wahrscheinlichkeit, daß beide Hälften
gleichzeitig zerstört werden, ist äußerst gering) über
nimmt die zugehörige, parallel geschaltete Nebenglühfaden
hälfte ihre aktive Aufgabe. An dieser Nebenglühfadenhälfte
liegt jetzt der größte Teil der Versorgungsspannung an,
weshalb diese jetzt Licht zu emittieren beginnt (Hilfs
leuchtfunktion) und dabei die noch intakte Hälfte des
Hauptglühfadens fast vollständig entlastet, weshalb dieser
jetzt nicht mehr leuchtet.
An einem einfachen Beispiel mit Zahlenwerten soll der Vor
gang verdeutlicht werden. Es seien wie in Fig. 4 und Fig.
5 eingetragen als frei gewählte Werte Ra1 = Rb1 = 10 Ohm
für die Hauptfadenhälfte und Ra2 = Rb2 = 100 Ohm für die
Nebenfadenhälfte und UV = 11 V für die Versorgungsspannung
angenommen. Wegen des symmetrischen Aufbaus liegt an der
Verbindungsstelle der Fadenmitten die halbe
Versorgungsspannung (Uv/2), also Um = 5,5 V an. Die
Leistung an den Fadenhälften errechnet sich zu:
P = U×U/R.
Hauptfadenhälfte: P = 5.5×5.5/10 = 3.03 W
Nebenfadenhälfte: P = 5.5×5.5/100 = 0.30 W
Nebenfadenhälfte: P = 5.5×5.5/100 = 0.30 W
In diesem Beispiel beträgt die zusätzliche thermische Be
lastung (bzw. der zusätzliche Stromverbrauch) der Lampe
etwa 10%.
Bei Defekt der Lampe fällt eine Hälfte des Hauptglühfadens
aus (z. B. Rb1), somit errechnet sich der Spannungswert an
der Verbindungsstelle der Fadenhälften zu:
Widerstand Ra der intakten Hälfte:
1/Ra = 1/Ra1 + 1/Ra2 = 1/10 + 1/100, also Ra = 9.09 Ohm
Widerstand Rb der defekten Hälfte:
Rb = 100 Ohm
Somit ist der Spannungswert
U′m = Uv×Rb/(Ra + Rb) = 10.083 V
Die Leistungswerte der Fadenhälften betragen dann:
Hauptfaden (Ra1) P = 0.917×0.917/10 = 0.084 W (intakte Hälfte)
Nebenfaden (Rb2) P = 10.083×10.083/100 = 1.02 W (defekte Hälfte)
Widerstand Ra der intakten Hälfte:
1/Ra = 1/Ra1 + 1/Ra2 = 1/10 + 1/100, also Ra = 9.09 Ohm
Widerstand Rb der defekten Hälfte:
Rb = 100 Ohm
Somit ist der Spannungswert
U′m = Uv×Rb/(Ra + Rb) = 10.083 V
Die Leistungswerte der Fadenhälften betragen dann:
Hauptfaden (Ra1) P = 0.917×0.917/10 = 0.084 W (intakte Hälfte)
Nebenfaden (Rb2) P = 10.083×10.083/100 = 1.02 W (defekte Hälfte)
Man sieht, daß die verbleibende, notwendige Hauptfaden
hälfte fast vollständig entlastet wird und der Nebenglüh
faden seine Hilfsfunktion übernimmt.
In der nachfolgenden Tabelle werden die Leistungsverhält
nisse (in Watt) vor und nach dem Bruch des Hauptglühfadens
der besseren Übersicht halber nochmals aufgelistet:
Durch geeignete Dimensionierung des Nebenglühfadens (Wi
derstand) kann dessen Sollfunktion genau eingestellt wer
den.
Nachfolgend werden stichpunktartig die Vorteile der Erfin
dung welche sich bei Ausfall der Leuchte ergeben, an eini
gen Beispielen aufgezeigt:
Rückleuchte Kfz: Erkennen des Kfz von hinten noch sicher möglich
Abblendlicht Kfz: Erkennen des Kfz von vorne noch sicher möglich
Blinkleuchte Kfz: Richtungswechsel noch erkennbar
Meldelampe: Zustandsanzeige noch erkennbar
Signallampe für Verkehrsregelung: Verkehr nicht gefährdet, da keine "Falschmeldung"
Begrenzungsleuchten an Fahrzeugen: Sichere Erkennung noch möglich
Not-Lampen: noch eingeschränkt in der Funktion tauglich
Raumbeleuchtung: als Notbeleuchtung tauglich.
Rückleuchte Kfz: Erkennen des Kfz von hinten noch sicher möglich
Abblendlicht Kfz: Erkennen des Kfz von vorne noch sicher möglich
Blinkleuchte Kfz: Richtungswechsel noch erkennbar
Meldelampe: Zustandsanzeige noch erkennbar
Signallampe für Verkehrsregelung: Verkehr nicht gefährdet, da keine "Falschmeldung"
Begrenzungsleuchten an Fahrzeugen: Sichere Erkennung noch möglich
Not-Lampen: noch eingeschränkt in der Funktion tauglich
Raumbeleuchtung: als Notbeleuchtung tauglich.
Claims (3)
1. Elektrische Glühlampe mit einem ersten Glühfaden, ge
kennzeichnet durch einen in baulicher Einheit zu dem er
sten Glühfaden parallel geschalteten zweiten Glühfaden,
der gegenüber dem ersten Glühfaden eine geringe Leistungs
aufnahme aufweist.
2. Glühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der zweite Glühfaden gegenüber dem ersten Glühfaden mit
niedriger Fadentemperatur betrieben wird.
3. Glühlampe nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß beide Glühfäden jeweils einen Mittenab
griff aufweisen und die beiden Mittenabgriffe miteinander
elektrisch verbunden sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944414818 DE4414818A1 (de) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | Elektrische Glühlampe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944414818 DE4414818A1 (de) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | Elektrische Glühlampe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4414818A1 true DE4414818A1 (de) | 1995-11-02 |
Family
ID=6516649
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19944414818 Withdrawn DE4414818A1 (de) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | Elektrische Glühlampe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4414818A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19754444A1 (de) * | 1997-12-08 | 1999-06-10 | Harald Opolka | Tragbare Lampe oder Tischlampe |
GB2397942A (en) * | 2003-02-03 | 2004-08-04 | Jonathan Richard Swift | Multi-coloured light bulb |
GB2406231A (en) * | 2003-09-16 | 2005-03-23 | Liam Mcenteggart | Light bulb with additional light source |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1600237U (de) * | 1949-11-03 | 1950-02-02 | Hermann Sehstedt | Gluehbirne mit mehreren parallelgeschalteten gluehfaeden. |
US3958149A (en) * | 1974-05-28 | 1976-05-18 | The Lucas Electrical Company Limited | Motor vehicle rear lighting system |
GB1529140A (en) * | 1976-12-30 | 1978-10-18 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Electric incandescent lamp |
US4841196A (en) * | 1987-12-09 | 1989-06-20 | Gte Products Corporation | Two-filament lamp and operating circuit and method for designing same |
DE9104242U1 (de) * | 1991-04-09 | 1991-05-29 | Tewicon GmbH, 3590 Bad Wildungen | Halogen-Glühlampe |
-
1994
- 1994-04-28 DE DE19944414818 patent/DE4414818A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (5)
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Legal Events
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OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |