EP0320874B1 - Beleuchtungseinrichtung für einen mit Mikrowellenenergie beaufschlagbaren Ofen, insbesondere einen Haushalts-Backofen - Google Patents

Beleuchtungseinrichtung für einen mit Mikrowellenenergie beaufschlagbaren Ofen, insbesondere einen Haushalts-Backofen Download PDF

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    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64—Heating using microwaves
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    • H05B6/64—Heating using microwaves
    • H05B6/76—Prevention of microwave leakage, e.g. door sealings
    • H05B6/766—Microwave radiation screens for windows

Definitions

  • the present invention relates to a lighting device for an oven, in particular for a domestic oven, the cooking space of which can be subjected to microwave energy, using an incandescent lamp which, when placed on a lamp holder, projects freely into the cooking space, without a microwave-shielding cover, and from outside of the Cooking space is supplied with electricity via electrical connection lines.
  • the voltages induced in these lamp systems generate currents which, among other things, cause current flows to the outside and via the filaments.
  • the action of these currents can and does cause the incandescent filament of known lamp arrangements to glow when the lamp protrudes freely, ie without microwave shielding into the furnace chamber.
  • commonly used light bulbs can quickly be destroyed due to overload. Since the electromagnetic microwave field travels within the cooking space, not least because of this, in order to achieve a largely uniform exposure to the cooking space, the lighting devices exposed to the microwave energy of the lighting devices known to be used usually illuminate intermittently.
  • the most common protective measure is to shield the lighting device from the space to which microwave energy can be applied by means of a so-called perforated screen made of electrically conductive material that contacts the wall of the cooking space. Since the light bulbs should be accessible and replaceable from the cooking space, particularly in built-in appliances, the perforated cover must be detachably attached to the cooking space wall, which in turn causes problems for the microwave shielding. Especially however, the luminous efficiency, which is greatly reduced when passing through the pinhole, has a disadvantageous effect. In order to achieve sufficient lighting in the cooking space, corresponding high-performance lamps must be used, which in turn create additional problems due to their strong heat development.
  • the present invention has for its object to provide a lighting device which is simple in terms of construction and largely excludes the effects of the microwave energy radiated into the oven on the lighting device.
  • the fact that no particularly intensive microwave fields are formed in the vicinity of the lighting device, in particular the filament of the lamp, and which can affect the lamp should be taken into account.
  • a lighting device which corresponds to this specification is characterized in that an electrically conductive lamp is located in the vicinity of the filament of the lamp and is electrically conductively connected to the cooking chamber wall and has a lead-through opening for the lamp base and is oriented essentially parallel to the cooking chamber wall.
  • the grounding potential of the housing wall for the area of the lighting device is partially brought into a plane in the incandescent filament region or close to this incandescent filament region, so that no intensive microwave fields can form in this region, which could have problematic effects on the filament.
  • This measure is particularly advantageous in connection with the use of low-voltage lamps, in particular halogen spotlights for illuminating the furnace space, since such lamps have particularly small dimensions both of the filament and of the glass bulb surrounding it.
  • the through opening of the electrically conductive and electrically conductively connected disk for the lamp can be correspondingly small, so that the earth potential of the housing wall is actually brought very close to the area of the filament of the lamp via this disk.
  • the lighting device according to the invention is characterized in that the disc, which consists of electrically conductive material, is arranged set back in relation to the filament of the incandescent lamp protruding into the furnace space.
  • the protective effect for the incandescent filament of the lamp is practically maintained in this case, but it is achieved by the measure that the luminous efficacy for the cooking space is improved, in particular in addition also when the surface of this metallic surface pointing into the cooking space Disc is designed to reflect light.
  • the lighting device according to the invention is characterized in that the distance between the disc made of electrically conductive material and the live contact parts in the lamp holder of the lighting device is greater than the length of the metallic connection pins in the lamp base area.
  • the disc which is made of electrically conductive material and is grounded via the electrical connection to the device wall, also serves as protection against contact for the operator, so that contact with live parts or incorrectly charged parts, in particular when replacing the lamps, is prevented.
  • the lighting device for the cooking chamber is of a household oven with a cooking chamber 1 that can be subjected to microwave energy and is surrounded on all sides by the cooking chamber walls and a cooking chamber door containing area of a portion 2 of a cooking chamber wall shown in section.
  • a lamp holder 3 made of electrically insulating material is fastened to this section 2 of the cooking space wall. From the sockets 4 of this lamp holder 3, connecting lines 5 are led to a power supply device, a transformer, not shown.
  • insulated jacketed connecting lines 5 carry in the area of these through openings 6 and then a metallic shielding jacket 7, which also extends between the lamp holder 3 and the cooking space wall 2. Relevant radiation of microwave energy from the cooking space 1 through the through holes 6 is thereby reliably prevented, and the required microwave tightness in this area is thus ensured.
  • connector pins 10 of a halogen lamp 11 are inserted. These pins 10 are continued through the glass base 12 of the halogen lamp 11 as an essentially parallel filament carrier 13. A coiled filament (filament) 14 is stretched between the free ends of the filament carrier 13 within the glass bulb of the halogen lamp 11.
  • the halogen lamp 11 and the lamp holder 3 are covered by a glass hood 15 opposite the cooking chamber 1, so that protection against unintentional contact, against damage and against direct contamination of the halogen lamp 11 is provided.
  • a disk 16 made of electrically conductive material Parallel to the cooking space wall 2 in the area near the incandescent filament 14 is a disk 16 made of electrically conductive material, which is mechanically and mechanically supported by metallic columns 17 is electrically connected to the cooking space wall 2, arranged within the glass hood 15.
  • This disk 16 raises the ground potential of the cooking space wall 2 in a plane near the filament 14 of the lamp 11, so that no microwave field relevant for the impairment of the filament can build up in this area.
  • a feed-through opening 18 in the disk 16 made of electrically conductive material is designed in such a way that the glass bulb of the lamp 11 can be inserted and protrude through this disk 16 without any problems.
  • the incandescent filament (incandescent filament) 25 is arranged within the usually cylindrical lamp bulb 24 of the lamp 23 and is led out of the glass base via filament carriers 26 to connecting pins 27.
  • This glass base of the lamp 23 is surrounded by a tubular extension 28 molded onto the lamp holder 22.
  • a lens-shaped, transparent glass cover 29 is screwed onto a flange of the lamp housing 21 and can be unscrewed for inserting or replacing the lamp 23.
  • a disc 30 made of electrically conductive material is arranged, which is mechanically and electrically conductively connected to the lamp housing 21 via columns 31, so that the housing potential in the Area of the filament 25 is raised.
  • the distance between the disk 16 and 30 to the sockets 4 and 32 of the lamp holder 3 and 22 is chosen to be greater than the length of the connecting pins 10 and 27 of the lamp 11 and 23 in order to achieve that between the touchable and / or electrically conductive materials, there is at least a corresponding distance with regard to electrical flashovers in the event of overvoltages and creepage distances.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Beleuchtungseinrichtung für einen Ofen, insbesondere für einen Haushalts-Backofen, dessen Garraum mit Mikrowellenenergie beaufschlagbar ist, unter Verwendung einer Glühlampe, die aufgesetzt auf einen Lampenträger in den Garraum frei, ohne Mikrowellen abschirmende Abdeckung hineinragt und von außerhalb des Garraums über elektrische Anschlußleitungen mit Strom versorgt wird.
  • Bei Mikrowellenöfen oder Mikrowellenherden mit oder ohne zusätzliche thermische Heizquellen, dienen zur Ausleuchtung des Garraums üblicherweise Beleuchtungseinrichtungen mit Glühfadenlampen, die beispielsweise im Bereich einer der Seitenwandungen oder der oberen Wandung des Garraums an der Garraumwand angeordnet sind. In diesem Zusammenhang ist es bekanntermaßen erforderlich, in der Garraumwandung eine relativ große Öffnung vorzusehen, hinter welcher der Lampensockel der Beleuchtungseinrichtung praktisch außerhalb des Ofenraums befestigt ist. Es sind nunmehr in diesem Bereich besondere Maßnahmen zu treffen, um ein Austreten von Mikrowellen aus dem Garraum durch diese Öffnungen zu verhindern. Darüber hinaus ist auch der Tatsache Rechnung zu tragen, daß die Glühlampen mit ihren Glühfaden und Glühfadenträgern als Empfangsantenne für die in den Garraum eingestrahlte Mikrowellenenergie wirken. Die in diesen Lampensystemen induzierten Spannungen erzeugen Ströme, welche unter anderem Stromflüsse nach außen und über die Glühfäden verursachen. Allein durch die Beaufschlagung durch diese Ströme kann und wird die Glühwendel bekannter Lampenanordnungen, wenn die Lampe frei, d.h. ohne mikrowellentechnische Abschirmung in den Ofenraum hineinragt, zum Glühen gebracht. Spätestens wenn diese Ströme die für die ordentliche Beleuchtung zugeführten Ströme überlagern, können üblicherweise benutzte Glühlampen wegen Überlastung schnell zerstört werden. Da das elektromagnetische Mikrowellenfeld innerhalb des Garraums, nicht zuletzt deswegen, um eine weitgehende gleichmäßige Beaufschlagung des Garraums zu erzielen, in diesem wandert, leuchten zumeist die der Mikrowellenenergie ausgesetzten Beleuchtungseinrichtungen der bekannterweise eingesetzten Beleuchtungseinrichtungen störenderweise intermittierend auf. Aus diesen Gründen ist es allgemein übliche Praxis, Maßnahmen vorzusehen, um eine Einstrahlung der Mikrowellenenergie auf die Glühlampe der Beleuchtungseinrichtung zu verhindern, zumindest aber um diese herabzusetzen. Die gebräuchlichste Schutzmaßnahme besteht darin, die Beleuchtungseinrichtung gegenüber dem mit Mikrowellenenergie beaufschlagbaren Raum durch eine sogenannte Lochblende aus elektrisch leitfähigem, mit der Garraumwandung kontaktierendem Material abzuschirmen. Da die Glühlampen insbesondere bei Einbaugeräten vom Garraum aus zugänglich und auswechselbar sein sollten, muß die Lochblende lösbar an der Garraumwandung befestigt werden, was wiederum Probleme für die Mikrowellenabschirmung verursacht. Besonders nachteilig wirkt sich aber die stark beim Durchgang durch die Lochblende reduzierte Lichtausbeute aus. Um eine genügende Beleuchtung des Garraums zu erreichen, müssen entsprechende leistungsstarke Lampen zum Einsatz gebracht werden, die wiederum ob ihrer starken Wärmeentwicklung zusätzlich Probleme schaffen.
  • Es ist auch schon vorgeschlagen worden, die Glühlampen hinter der Garraumwandung zurückzusetzen und den Aufnahmeschacht für die Glühlampe in Form von sogenannten Mikrowellenfallen auszugestalten wie in der DE-C-3 606 421, die zur Abgrenzung des Oberbegriffs des Anspruchs 1 herangezogen wurde, beispielsweise dargestellt. Dort ist konzentrisch zu einer äußeren, außerhalb des Mikrowellen garraums an dessen Wandung anschließenden, Hülse des Lampengehäuses eine innere Hülse um die Lampe angeordnet. Auch diese Maßnahme stößt bei praktischer Realisierung auf erhebliche Schwierigkeiten. Bei Verwendung von sogenannten Niedervoltlampen, die üblicherweise mit Spannungen unter 30 Volt betrieben werden und die sich dadurch auszeichnen, daß ihre Ausmaße und insbesondere die Außmaße der Glühwendel gegenüber Glühlampen für höhere Betriebsspannungen wesentlich kürzer sind, ist die Gefahr der Beeinträchtigung durch Mikrowellenenergie wesentlich herabgesetzt.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Beleuchtungseinrichtung bereitzustellen, die aufbautechnisch einfach ist und Auswirkungen der in den Ofen eingestrahlten Mikrowellenenergie auf die Beleuchtungseinrichtung weitestgehend ausschließt. Dabei soll dem Umstand Rechnung getragen werden, daß sich möglichst im Nahbereich der Beleuchtungseinrichtung, insbesondere der Glühwendel der Lampe keine besonders intensiven Mikrowellenfelder ausbilden und auf die Lampe auswirken können.
  • Eine Beleuchtungseinrichtung, die dieser Vorgabe entspricht, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß im Nahbereich der Glühwendel der Lampe eine elektrisch leitfähige und mit der Garraumwandung elektrisch leitend verbundene, eine Durchführöffnung für den Lampensockel aufweisende Scheibe im wesentlichen parallel zur Garraumwandung ausgerichtet ist.
  • Durch die Anwendung dieser erfindungsgemäßen Maßnahme wird das Erdungspotential der Gehäusewandung für den Bereich der Beleuchtungseinrichtung in eine Ebene im Glühwendelbereich oder nahe diesem Glühwendelbereich partiell gebracht, so daß sich in diesem Bereich keine intensiven Mikrowellenfelder ausbilden können, die problematische Auswirkungen auf die Glühwendel haben könnten. Besonders vorteilhaft ist diese Maßnahme im Zusammenhang mit der Verwendung von Niedervoltlampen, insbesondere von Halogenstrahlern für die Beleuchtung des Ofenraums, da derartige Lampen besonders kleine Abmessungen sowohl der Glühwendel aber auch des diese umgebenden Glaskolbens aufweisen. Somit kann die Durchführöffnung der elektrisch leitfähigen und mit der Garraumwandung elektrisch leitend verbundenen Scheibe für die Lampe entsprechend klein sein, so daß über diese Scheibe das Erdpotential der Gehäusewandung tatsächlich sehr nahe in den Bereich der Glühwendel der Lampe herangeführt wird.
  • Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung dadurch gekennzeichnet, daß die aus elektrisch leitendem Material bestehende Scheibe gegenüber der in den Ofenraum hineinragenden Glühwendel der Glühlampe zurückversetzt angeordnet ist. Die Schutzwirkung für die Glühwendel der Lampe bleibt in diesem Fall praktisch aufrecht erhalten, es wird durch die Maßnahme jedoch erreicht, daß die Lichtausbeute für den Garraum verbessert wird, und zwar insbesondere zusätzlich auch dann, wenn die in den Garraum hineinweisende Oberfläche dieser metallischen Scheibe lichtreflektierend ausgebildet ist.
  • Nach einer anderen bevorzugten Ausgestaltung ist die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der aus elektrisch leitendem Material bestehenden Scheibe und den spannungsführenden Kontaktteilen im Lampenträger der Beleuchtungsreinrichtung größer ist als die Länge der metallischen Anschlußstifte im Lampensockelbereich. Damit dient die aus elektrisch leitendem Material bestehende und über die elektrische Verbindung zur Gerätewandung schutzgeerdete Scheibe auch als Berührungsschutz für die Bedienungsperson, so daß einer Berührung von spannungsführenden Teilen oder fehlerhaft mit Spannung beaufschlagten Teilen, insbesondere beim Auswechseln der Lampen, vorgebeugt ist.
  • Nach den Merkmalen der Erfindung ausgestattete Ausführungsbeispiele sind anhand der Zeichnungen im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
    • Fig. 1
    in schematisierter Ansicht eine an eine Garraumwandung angeordnete und in den Garraum hineinragende Beleuchtungseinrichtung für einen mit Mikrowellenenergie beaufschlagbaren Haushalts-Backofen und
    Fig. 2
    eine Schnittansicht einer insgesamt in einen Haushalts-Backofen einsetzbaren Backofenleuchte.
  • Gemäß Figur 1 ist von einem Haushalts-Backofen mit einem mit Mikrowellenenergie beaufschlagbaren Garraum 1, der durch Garraumwandungen und eine Garraumtür allseitig umgeben ist, lediglich der die Beleuchtungseinrichtung für den Garraum enthaltende Bereich eines Teilabschnitts 2 einer im Schnitt gezeichneten Garraumwandung dargestellt. Auf diesem Teilabschnitt 2 der Garraumwandung ist ein Lampenträger 3 aus elektrisch isolierendem Material befestigt. Von den Steckbuchsen 4 dieses Lampenträgers 3 sind Anschlußleitungen 5 zu einer Stromversorgungs-Einrichtung, einem nicht dargestellten Transformator, geführt. Diese durch die Durchführungsöffnungen 6 durch die Garraumwandung 2 hindurchragenden, isolationsummantelten Anschlußleitungen 5 tragen im Bereich dieser Durchführungsöffnungen 6 und daran anschließend einen metallischen Abschirmmantel 7, welcher sich auch zwischen dem Lampenträger 3 und der Garraumwandung 2 erstreckt. Dadurch wird eine relevante Abstrahlung von Mikrowellenenergie aus dem Garraum 1 durch die Durchführungslöcher 6 sicher verhindert und die erforderliche Mikrowellendichtheit in diesem Bereich somit gewährleistet.
  • In die Steckbuchsen 4 des Lampenträgers 3 sind Anschluß-Steckstifte 10 einer Halogenlampe 11 eingesteckt. Diese Anschlußstifte 10 sind durch den Glassockel 12 der Halogenlampe 11 als im wesentlichen parallel zueinander verlaufende Glühfadenträger 13 weitergeführt. Zwischen den freien Enden der Glühfadenträger 13 innerhalb des Glaskolbens der Halogenlampe 11 ist ein gewendelter Glühfaden (Glühwendel) 14 gespannt. Die Halogenlampe 11 und der Lampenträger 3 sind durch eine Glashaube 15 gegenüber dem Garraum 1 abgedeckt, damit ein Schutz gegen ungewolltes Berühren, gegen Beschädigung und gegen unmittelbares Verschmutzen der Halogenlampe 11 gegeben ist.
  • Parallel zur Garraumwandung 2 ist im Bereich nahe der Glühwendel 14 eine aus elektrisch leitendem Material bestehende Scheibe 16, welche über metallische Säulen 17 mechanisch und elektrisch mit der Garraumwandung 2 verbunden ist, innerhalb der Glashaube 15 angeordnet. Diese Scheibe 16 hebt das Massepotential der Garraumwandung 2 in eine Ebene nahe der Glühwendel 14 der Lampe 11, so daß sich in diesem Bereich kein für die Beeinträchtigung der Glühwendel relevantes Mikrowellenfeld aufbauen kann. Eine Durchführungsöffnung 18 in der aus elektrisch leitfähigem Material bestehenden Scheibe 16 ist derart ausgestaltet, daß der Glaskolben der Lampe 11 gerade problemlos durch diese Scheibe 16 gesteckt werden und ragen kann.
  • Gemäß Figur 2 ist in einem napfartigen, einseitig offenen Lampengehäuse 21 eine aus elektrisch isolierendem Material, z.B. Keramik bestehende Lampenfassung (Lampenträger) 22 befestigt. In diese Lampenfassung 22 ist eine Lampe 23, zweckmäßigerweise eine Niederspannungslampe eingesteckt. Innerhalb des üblicherweise zylindrischen Lampenkolbens 24 der Lampe 23 ist der Glühlampenfaden (Glühwendel) 25 angeordnet, welcher über Glühfadenträger 26 zu Anschlußstiften 27 aus dem Glassockel herausgeführt ist. Dieser Glassockel der Lampe 23 ist durch eine an die Lampenfassung 22 angeformte rohrartige Verlängerung 28 umgeben. Auf einen Flansch des Lampengehäues 21 ist eine linsenförmige, transparente Glasabdeckung 29 aufgeschraubt, welche zum Einsetzen bzw. Auswechseln der Lampe 23 abschraubbar ist. Innerhalb dieser Glasabdeckung ist im Bereich des Glühlampenfadens 25 - ähnlich wie bei der Anordnung gemäß Figur 1 - eine aus elektrisch leitfähigem Material bestehende Scheibe 30 angeordnet, welche über Säulen 31 mit dem Lampengehäuse 21 mechanisch und elektrisch leitend verbunden ist, so daß das Gehäusepotential in den Bereich des Glühlampenfadens 25 gehoben ist.
  • Der Abstand der Scheibe 16 bzw. 30 zu den Steckbuchsen 4 bzw. 32 des Lampenträgers 3 bzw. 22 ist größer gewählt als die Länge der Anschlußstifte 10 bzw. 27 der Lampe 11 bzw. 23, um zu erreichen, daß zwischen den berührbaren und/oder elektrisch leitfähigen Materialien ein zumindest den Vorschriften entsprechender Abstand bezüglich elektrischen Überschlägen bei Überspannungen und Kriechstrecken gegeben ist.

Claims (4)

  1. Beleuchtungseinrichtung für einen Ofen, insbesondere für einen Haushalts-Backofen, dessen Garraum (1) mit Mikrowellenenergie beaufschlagbar ist, unter Verwendung einer Glühlampe (11, 23), die aufgesetzt auf einen Lampenträger (3, 22) in den Garraum (1) frei, ohne Mikrowellen abschirmende Abdeckung hineinragt und von außerhalb des Garraums (1) über elektrische Anschlußleitungen (5, 33) mit Strom versorgt wird, dadurch gekennzeichnet, daß im Nahbereich der Glühwendel (14; 25) der Lampe eine elektrisch leitfähige und mit der Garraumwandung elektrisch leitend verbundene, eine Durchführungsöffnung (18) für den Lampensockel (12,; 22) aufweisende Scheibe (16; 30) im wesentlichen parallel zur Garraumwandung ausgerichtet ist.
  2. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus elektrisch leitendem Material bestehende Scheibe (16; 30) gegenüber der in den Garraum (1) hineinragenden Glühwendel (14; 25) der Glühlampe (11; 23) zurückversetzt angeordnet ist.
  3. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Garraum (1) hineinweisende Oberfläche dieser metallischen Scheibe (16; 30) lichtreflektierend ausgebildet ist.
  4. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der aus elektrisch leitendem Material bestehenden Scheibe (16; 30) und den spannungsführenden Steckbuchsen (4; 32) im Lampenträger (3; 22) der Beleuchtungseinrichtung größer ist als die Länge der metallischen Anschlußstifte (10; 27) im Lampensockel (12; 22).
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