EP0662276B1 - Verfahren und vorrichtung zur überwachung einer glühlampe, insbesondere im dunklen zustand - Google Patents

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EP0662276B1
EP0662276B1 EP93920701A EP93920701A EP0662276B1 EP 0662276 B1 EP0662276 B1 EP 0662276B1 EP 93920701 A EP93920701 A EP 93920701A EP 93920701 A EP93920701 A EP 93920701A EP 0662276 B1 EP0662276 B1 EP 0662276B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
lamp
actual value
time interval
incandescent lamp
lamp current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP93920701A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0662276A1 (de
Inventor
Heinz-Peter Baumgarte
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/20Responsive to malfunctions or to light source life; for protection

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for checking the functionality of an incandescent lamp.
  • this arrangement has the disadvantage that a complete monitoring of the functionality, including the detection of possible short-circuits or shunts, is not possible through the exclusive use of the so-called "dark current method". Rather, a first measurement of the so-called cold resistance and a second measurement of the so-called warm resistance must be carried out to determine the actual value of the resistance ratio. To determine the cold resistance, the incandescent lamp is supplied with only low enough energy that it does not light up. In contrast, when determining the warm resistance, the incandescent lamp is supplied with normal energy, so that it lights up completely.
  • the known arrangement is also complex since two precise measuring sensors are used to determine the resistance values Detection of the lamp current and the lamp voltage are necessary.
  • the arrangement requires a great deal of computation, since the resistance values or resistance ratios have to be processed and stored as absolutely correct measured values.
  • the energy source for supplying the arrangement must be designed to be switchable, since in addition to supplying high energy corresponding to the nominal power for the warm resistance measurement, it must also provide low energy for the cold resistance measurement.
  • the known arrangement has the further disadvantage that it must have good current control, since in particular the measurement of the heat resistance when the incandescent lamp is fully lit must always take place at the same operating point. Otherwise, the recorded values would be subject to a large measurement error, particularly for the heat resistance.
  • the measurement in the known arrangement requires a certain amount of time, since both the measurement of the cold resistance and of the warm resistance after switching on the energy source must wait until a steady state occurs at the respective operating point.
  • the invention has for its object to provide a method and a preferred device with which a full check of the functionality the light bulb in all possible faults, ie in the event of filament or wire breakage and short-circuit or shunt, can be done in a much simpler and yet completely safe manner, without it being necessary for the functional test, the lamp in the fully switched on, lighting up state bring to.
  • Fig. 1 shows a lamp circuit with a filament lamp 2, the lamp current I L is supplied after connection to an energy source 1 with the supply voltage U L.
  • the line resistance of the lamp circuit is symbolized by a discrete equivalent resistor 3.
  • the energy source 1 is preferably a network connection with a buffer battery connected via a rectifier.
  • the lamp circuit of FIG. 1 has a measuring device 4 for detecting the actual value of the lamp current I L and a controllable switching device 5 for switching the incandescent lamp 2 on and off to the supply voltage U L.
  • a control device 6 which switches the incandescent lamp 2 to the supply voltage U L for a predeterminable time period T by actuating the switching device 5 and which, according to the invention, has a first actual value I LA and a second actual value I LE of the lamp current from the measuring device 4 recorded at certain times.
  • a status signal Z signals the functional status.
  • Case A in FIG. 2 first shows the characteristic current profile of an intact incandescent lamp.
  • the lamp current I L jumps to an initial current value I LA .
  • I LA initial current value
  • I LE second actual value
  • the invention thus has the advantage that it is not necessary to record the actual current values I LA and I LE with a very high absolute accuracy. It is already fully sufficient to detect the occurrence of a drop ⁇ I in the lamp current after connection to a supply voltage. If, in accordance with case B shown in FIG. 2, there is a broken filament or lead, the first actual value I LA at the start of the connection and the second actual value I LE measured at the end of the predetermined period T each have the value 0, and the Difference ⁇ I is also 0. Because of the non-occurring drop in lamp current after it has been connected to the supply voltage, this fault can be reliably detected. In the same way, according to case C in FIG.
  • the method according to the invention is thus particularly characterized in that the formation of a difference from two actual current values is sufficient for detecting all lamp function states, the first actual value I LA at the start of a connection to a supply voltage and the second actual value I LE after a predetermined period T then tapped.
  • the duration of the time period T is predetermined as a function of the current size of the first actual value at the beginning of an activation in such a way that when a decrease in the first actual value occurs, especially in comparison to the expected size of its nominal value, the duration of the time period is extended until the measurement of the second actual value. This is further explained with the aid of the courses shown in FIGS. 3.4.
  • FIG. 3 shows three characteristic current profiles I, II, III which occur after the incandescent lamp has been connected to a supply voltage.
  • the courses differ in the size of the first actual value of the lamp current that occurs at the start of the connection.
  • the first profile I thus has a large first actual value I L1A , which preferably corresponds to the normal current value to be expected at this moment.
  • the first actual value I L2A is noticeably smaller in case II and has further decreased to size I L3A in case III.
  • the differences ⁇ I L1 , ⁇ I L2 , ⁇ I L3 are taken from measured actual values increasingly.
  • the cause of a decrease in the respective first actual values of the lamp current and consequently the decreasing values of the differences ⁇ I L1 , ⁇ I L2 , ⁇ I L3 due to the increasing flattening of the respective drop in the lamp current can be seen in a temporary decrease in the supply voltage U L or in different values of line resistance 2 in the lamp circuit due to location-dependent different line lengths.
  • the duration of the period T, T1, T2 or T3 is specified according to the invention depending on the current size of the first actual value I L1A , I L2A ,, I L3A at the beginning of an activation in such a way that when a decrease in the first actual value occurs in accordance with the cases I, II, III shown in Fig. 3.4, the duration of the period T1, T2, T3 until the measurement of the second actual value I L1E , I L2E , I L3E is extended.
  • a first actual value I L1A is measured at the first course I at the beginning of the connection, and after the time period T1 the second actual value I L1E is measured. From this, a difference ⁇ I L1 can be derived, the value of which is sufficiently large to detect the correct functional state of the incandescent lamp.
  • a first actual value I L2A of the lamp current occurs in case II at the beginning of the connection, which has a reduced value.
  • the duration of the period T2 is extended and the second actual value I L2E is only determined when it expires.
  • At least one further, third actual value is measured inside the time period T or T1, T2, T3, which is temporally between the first and second actual values.
  • the method according to the invention can be further refined by adding such further measuring points. Is z. For example, a short or shunt as shown in FIG. 2, case C before and if a voltage drop occurs during the period T, in this rare exceptional case the second actual value I LE at the end of T is less than I LA , although both values should be approximately the same. There is now a noticeable difference between the two actual values, so that an error-free lamp circuit would be incorrectly reported.
  • a third actual value lying in between is acquired, it has approximately the size of the second or first actual value, depending on whether the voltage drop occurs before or after the acquisition of the third actual value.
  • the presence of the "short or shunt" fault can thus be reliably detected despite the occurrence of a voltage drop.
  • further actual values are recorded during the time period T or T1, T2, T3, then, despite the presence of even more complicated and therefore considerably rarer error constellations in particular in connection with abruptly changing supply voltages, the reliable detection of the respective functional state of the incandescent lamp can be ensured.
  • the duration of the period T according to FIG. 2, or of the periods T1, T2, T3 according to FIG. 3, 4 is specified in particular by the control device 6 in FIG. 1 such that during this The incandescent lamp 2 does not yet light up, and this in particular in turn by means of the control device 6 at the end of the period T, T1, T2 or T3 after measuring the second actual value I LE , I L1E , I L2E or I L3E of the lamp current I L is again separated from the supply voltage U L.
  • the first actual value I L2A is smaller than the comparison value I L1A of case I, such a reduced current with a correspondingly less pronounced decay behavior can flow through the incandescent lamp 2 for a longer period of time T2 without lighting up the same is to be feared. Due to the lower lamp current between the values I L2A and I L2E , the filament heats up correspondingly more slowly, so that no illumination has occurred even at the end of an extended period T2 or T3. After tapping the second actual value of the lamp current at the end of the period T1, T2, T3, the lamp can thus be disconnected from the supply voltage again without impairing the functionality of the checking method according to the invention or the checking device.
  • the lamp current can continue to flow beyond the end of the respective period and the incandescent lamp can be completely illuminated without limitation of the invention. Accordingly, in FIGS. 2, 3, 4 the falling course of I L in each case A or I is also beyond the end of the period T or T1 extended in the form of a dashed line. It is therefore irrelevant for the method according to the invention whether it is used to check the function of an incandescent lamp in the so-called "dark state" or in each case at the start of a complete connection.
  • the inventive device shown in FIG. 1 is finally also suitable in that the control means 6 selects the lamp current I L through a pulse-like actuation of the switching device 5 with a predeterminable pulse duty ratio controlled to a predetermined value after a full activation of the bulb 2.
  • the components of the lamp current measuring device 4, switching device 5 and control unit 6 according to FIG. 1 can thus be used advantageously both for executing the method according to the invention and for regulating the lamp current when the incandescent lamp is fully switched on.

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit einer Glühlampe.
  • Aus der europäischen Patentanmeldung EP 0 434 859 A1 ist bereits eine Anordnung zur Überwachung der Funktionsfähigkeit einer Glühlampe bekannt. Dabei wird das Verhältnis des Widerstandes des Lampenstromkreises im ausgeschalteten Zustand zum Widerstand der Anordnung im eingeschalteten Zustand ermittelt, und mit dem für die jeweils zu überwachende Glühlampe gültigen Verhältnis des Kalt-Warm-Widerstandes unter Berücksichtigung der Leitungswiderstände zur Abgabe einer Meldung für das Überwachungsergebnis verglichen.
  • Diese Anordnung hat zum einen den Nachteil, daß eine vollständige Überwachung der Funktionsfähigkeit einschließlich der Erfassung möglicher Kurz- oder Nebenschlüsse nicht durch ausschließliche Anwendung des sogenannten "Dunkelstromverfahrens" möglich ist. Vielmehr muß zur Bestimmung des Istwertes des Widerstandsverhältnisses eine erste Messung des sogenannten Kaltwiderstandes und eine zweite Messung des sogenannten Warmwiderstandes durchgeführt werden. Zur Ermittlung des Kaltwiderstandes wird der Glühlampe nur so niedrige Energie zugeführt, daß diese nicht aufleuchtet. Bei der Ermittlung des Warmwiderstandes dagegen wird die Glühlampe mit normaler Energie gespeist, so daß ein vollständiges Aufleuchten eintritt.
  • Die bekannte Anordnung ist zudem aufwendig, da für die Ermittlung der Widerstandswerte zwei präzise Meßgeber zur Erfassung des Lampenstromes und der Lampenspannung notwendig sind. Zudem erfordert die Anordnung einen hohen Rechenaufwand, da die Widerstandswerte bzw. Widerstandsverhältnisse als absolut richtige Meßwerte verarbeitet und gespeichert werden müssen. Zudem muß die Energiequelle zur Speisung der Anordnung schaltbar ausgeführt sein, da diese neben der Abgabe hoher, der Nennleistung entsprechender Energie für die Warmwiderstandsmessung auch niedrige Energie für die Kaltwiderstandsmessung bereitstellen muß. Die bekannte Anordnung hat den weiteren Nachteil, daß sie über eine gute Stromregelung verfügen muß, da insbesondere die Messung des Warmwiderstandes bei voll aufleuchtender Glühlampe stets im gleichen Arbeitspunkt erfolgen muß. Andernfalls wären die erfaßten Werte insbesondere für den Warmwiderstand mit einem großen Meßfehler behaftet. Zudem erfordert die Messung bei der bekannten Anordnung einen gewissen Zeitaufwand, da sowohl bei der Messung des Kaltwiderstandes, als auch des Warmwiderstandes nach Anschaltung der Energiequelle der Eintritt eines stationären Zustandes im jeweiligen Arbeitspunkt abgewartet werden muß.
  • Zudem scheint es mit der bekannten Vorrichtung nur bedingt möglich zu sein, die Alterung der Glühlampe zu erfassen und rechtzeitig vor einem zu erwartendem Totalausfall zum Austausch derselben aufzufordern. Bei der Langzeiterfassung des Warmwiderstandes wird nämlich nicht berücksichtigt, ob dessen Veränderung allein auf die allmähliche Verdampfung der Glühwendel zurückzuführen ist, bzw. ob diese auch von anderen Ursachen beeinflußt wird, z. B. korrosionsbedingten Änderungen der Kontaktwiderstände in Anschlußklemmen, Lampenfassungen und dergleichen.
  • Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine bevorzugte Vorrichtung anzugeben, mit der eine vollwertige Überprüfung der Funktionstüchtigkeit der Glühlampe bei allen möglichen Fehlerfällen, d. h. bei Glühfaden- bzw. Leitungsbruch und bei Kurz- oder Nebenschluß, auf eine wesentlich einfachere und dennoch vollständig sichere Weise erfolgen kann, ohne daß es zur Funktionsprüfung notwendig ist, die Lampe in den vollständig eingeschalteten, aufleuchtenden Zustand zu bringen.
  • Die Aufgabe wird gelöst mit dem Verfahren von Anspruch 1. Vorteilhafte Ausführungsformen desselben und eine dazugehörige bevorzugte Vorrichtung zur Überprüfung der Funktionstüchtigkeit der Glühlampe sind in den Unteransprüchen angegeben. Die Erfindung wird desweiteren unter Zuhilfenahme der nachfolgend kurz angeführten Figuren näher erläutert. Dabei zeigt
  • Fig. 1
    ein Blockschaltbild eines Lampenstromkreises gemäß der Erfindung,
    Fig. 2
    charakteristische Lampenstromverläufe nach Anschaltung einer Glühlampe an eine Versorgungsspannung für drei unterschiedliche Funktionszustände der Lampe,
    Fig. 3
    drei charakteristische Stromverläufe nach Anschaltung einer Glühlampe mit abnehmenden Lampenstromistwerten jeweils zu Beginn der Anschaltung, und
    Fig. 4
    die drei charakteristischen Lampenstromverläufe von Fig. 3, wobei gemäß der Erfindung die Zeitdauern bis zur Erfassung des jeweils zweiten Istwertes des Lampenstromes mit Abnahme der Größe des ersten Istwertes verlängert sind.
  • Fig. 1 zeigt einen Lampenstromkreis mit einer Glühfadenlampe 2, der nach Anschaltung an eine Energiequelle 1 mit der Versorgungsspannung UL ein Lampenstrom IL zugeführt wird. Der Leitungswiderstand des Lampenstromkreises ist durch einen diskreten Ersatzwiderstand 3 symbolisiert. Bei der Energiequelle 1 handelt es sich bevorzugt um einen Netzanschluß mit einer über einen Gleichrichter nachgeschalteten Pufferbatterie.
  • Gemäß der Erfindung weist der Lampenstromkreis von Fig. 1 eine Meßeinrichtung 4 zur Erfassung des Istwertes des Lampenstromes IL und eine steuerbare Schalteinrichtung 5 für eine An- bzw. Abschaltung der Glühlampe 2 an die Versorgungsspannung UL. Ferner ist eine Steuereinrichtung 6 vorhanden, welche die Glühlampe 2 durch Betätigung der Schalteinrichtung 5 für einen vorgebbaren Zeitraum T an die Versorgungsspannung UL anschaltet, und welche gemäß der Erfindung einen ersten Istwert ILA und einen zweiten Istwert ILE des Lampenstromes von der Meßeinrichtung 4 zu bestimmten Zeitpunkten erfaßt. Erfindungsgemäß bildet die Steuereinrichtung 6 die Differenz Δ I = ILA - ILE aus den Istwerten des Lampenstromes IL und wertet diese zur Detektion der Funktionsfähigkeit der Glühlampe 2 aus. Ein Zustandssignal Z signalisiert dabei den Funktionszustand.
  • Das Grundprinzip des erfindungsgemäßen Verfahrens und einer dementsprechend gestalteten vorteilhaften Vorrichtung wird desweiteren anhand von Fig. 2 erläutert. Dort sind in den Fällen A, B, C drei charakteristische Verläufe des Lampenstromes IL dargestellt, welche bei drei unterschiedlichen Funktionszuständen der Glühlampe nach Anschaltung derselben an die Versorgungsspannung auftreten.
  • Fall A in Fig. 2 zeigt zunächst den charakteristischen Stromverlauf einer intakten Glühlampe. Dabei springt im Moment der Anschaltung an die Versorgungsspannung der Lampenstrom IL auf einen Anfangstromwert ILA. Mit zunehmender Erwärmung des Glühfadens nimmt dessen Innenwiderstand zu und somit der Lampenstrom IL ab, so daß sich der in Fig. 2 Fall A dargestellte, einer fallenden e-Funktion ähnliche Verlauf des Lampenstromes IL einstellt. Gemäß der Erfindung wird nun zu Beginn der Anschaltung ein erster Istwert ILA des Lampenstromes IL und am Ende eines vorgegebenen Zeitraumes T nach der Anschaltung ein zweiter Istwert ILE gemessen. Erfindungsgemäß wird die Differenz Δ I = ILA - ILE der beiden Istwerte bestimmt und hieraus eine Aussage über die Funktionstüchtigkeit der Glühlampe abgeleitet. Dabei kann auf das Vorhandensein einer ordnungsgemäßen Funktionstüchtigkeit der Glühlampe bereits dann geschlossen werden, wenn die Differenz Δ I einen vorgegebenen unteren Grenzwert überschritten hat.
  • Die Erfindung hat somit den Vorteil, daß es nicht notwendig ist, die Stromistwerte ILA und ILE mit einer sehr großen absoluten Genauigkeit zu erfassen. Es ist bereits voll ausreichend, das Auftreten eines Abfalles Δ I des Lampenstromes nach Anschaltung an eine Versorgungsspannung zu detektieren. Liegt nämlich gemäß dem in Fig. 2 dargestellten Fall B ein Glühfaden- oder Zuleitungsbruch vor, so weisen der erste Istwert ILA zu Beginn der Anschaltung und der bei Ablauf des vorgegebenen Zeitraumes T gemessene zweite Istwert ILE jeweils den Wert 0 auf, und die Differenz Δ I ist ebenfalls 0. Aufgrund des nichtauftretenden Lampenstromabfalles nach deren Anschaltung an die Versorgungsspannung kann dieser Fehlerfall sicher detektiert werden. In der gleichen Weise kann gemäß dem Fall C in Fig. 2 ebenfalls das Auftreten eines Kurz- oder Nebenschlusses des Lampenfadens der Glühlampe 2 bzw. der Zuleitungen mit der Erfindung sicher erfaßt werden. Auch in diesem Fall tritt nach Anschaltung an die Versorgungsspannung nicht der charakteristische Lampenstromabfall auf. Vielmehr weisen der erste Istwert ILA des Lampenstromes zu Beginn der Anschaltung und der zweite, nach Ablauf des vorgegebenen Zeitraumes T gemessene Istwert ILE einen annähernd gleich großen Wert auf, so daß die Differenz wiederum annähernd 0 ist, d. h. Δ I = 0.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich somit besonders dadurch aus, daß zur Erfassung aller Lampenfunktionszustände die Bildung einer Differenz aus zwei Stromistwerten ausreichend ist, wobei der erste Istwert ILA zu Beginn einer Anschaltung an eine Versorgungsspannung und der zweite Istwert ILE nach Ablauf eines vorgegebenen Zeitraumes T danach abgegriffen werden. Gemäß einem weiterem Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Dauer des Zeitraumes T abhängig von der aktuellen Größe des ersten Istwertes zu Beginn einer Anschaltung derart vorgegeben, daß bei Auftreten einer Abnahme des ersten Istwertes insbesondere im Vergeich zur erwarteten Größe von dessen Nennwert, die Dauer des Zeitraumes bis zur Messung des zweiten Istwertes verlängert wird. Dies wird desweiteren unter Zuhilfenahme der in den Fig. 3,4 dargestellten Verläufe näher erläutert.
  • In Fig. 3 sind drei charakteristische Stromverläufe I, II, III dargestellt, welche nach Anschaltung der Glühlampe an eine Versorgungsspannung auftreten. Die Verläufe unterscheiden sich dabei in der Größe des zu Beginn der Anschaltung auftretenden ersten Istwertes des Lampenstromes. So weist der erste Verlauf I einen großen ersten Istwert IL1A auf, welcher bevorzugt mit dem in diesem Moment zu erwartenden Normalstromwert übereinstimmt. Im Vergleich dazu ist im Fall II der erste Istwert IL2A merklich kleiner und hat im Fall III weiter auf die Größe IL3A abgenommen. Werden in allen drei Fällen nach Ablauf eines vorgegebenen Zeitraumes T = T1 = T2 = T3 jeweils die zweiten Istwerte des Lampenstromes IL1E, IL2E, IL3E gemessen, so nehmen die Differenzen Δ IL1, Δ IL2, Δ IL3 aus den gemessenen Istwerten zunehmend ab. Die Ursache für eine Abnahme der jeweils ersten Istwerte des Lampenstromes und demzufolge der aufgrund der zunehmenden Abflachung des jeweiligen Abfalles des Lampenstromes abnehmenden Werte der Differenzen Δ IL1, ΔIL2, Δ IL3 können in einer vorübergehenden Abnahmeder Versorgungsspannung UL bzw. in unterschiedlichen Werten des Leitungswiderstandes 2 im Lampenstromkreis aufgrund Standortbedingter unterschiedlicher Leitungslängen liegen. In einem solchen Fall kann trotz vollständiger Funktionsfähigkeit der Glühlampe die Differenz aus den zu Beginn und mit Ende des vorgegebenen Zeitraumes T = T1 = T2 = T3 gemäß der Darstellung von Fig. 3 erfaßten Istwerten des Lampenstromes zu klein sein, um eine vorgegebene Schaltschwelle zu überschreiten.
  • Zur Beherrschung diese Falles wird die Dauer des Zeitraumes T, T1, T2 bzw. T3 erfindungsgemäß abhängig von der aktuellen Größe des ersten Istwertes IL1A, IL2A,, IL3A zu Beginn einer Anschaltung derart vorgegeben, daß bei Auftreten einer Abnahme des ersten Istwertes gemäß den in Fig. 3,4 dargestellten Fällen I, II, III die Dauer des Zeitraumes T1, T2, T3 bis zur Messung des jeweils zweiten Istwertes IL1E, IL2E, IL3E verlängert wird.
  • Dies ist in Fig. 4 dargestellt. Dort wird beim ersten Verlauf I zu Beginn der Anschaltung ein erster Istwert IL1A und nach Ablauf des Zeitraumes T1 der zweite Istwert IL1E gemessen. Hieraus kann eine Differenz Δ IL1 abgeleitet werden, deren Wert ausreichend groß ist, um den ordnungsgemäßen Funktionszustand der Glühlampe zu detektieren. Im Vergleich dazu tritt im Fall II zu Beginn der Anschaltung ein erster Istwert IL2A des Lampenstromes auf, welcher einen reduzierten Wert hat. Erfindungsgemäß wird die Dauer des Zeitraumes T2 verlängert und der zweite Istwert IL2E erst mit dessen Ablauf ermittelt. Aufgrund dieser Zeitraumverlängerung ist sichergestellt, daß bei intakter Glühlampe wiederum eine Differenz Δ IL2 = IL2A - IL2E mit einem Wert auftreten kann, der zur sicheren Detektion der ordnungsgemäßen Funktionstüchtigkeit ausreichend ist. In der gleichen Weise wird im Fall III in Fig. 3 der Zeitraum T3 bis zur Messung des zweiten Istwertes IL3E wiederum verlängert, da zu Beginn der Anschaltung der Glühlampe ein erster Istwert IL3A mit erneut reduzierter Amplitude aufgetreten ist. Die weitere Verlängerung des Zeitraumes T3 stellt auch hier sicher, daß bei intakter Glühlampe die Differenz Δ IL3 = IL3A - IL3E einen derart großen Wert aufweist, daß eine sichere Detektion der ordnungsgemäßen Funktionstüchtigkeit der Glühlampe möglich ist.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird im Inneren des Zeitraumes T bzw. T1, T2, T3 mindestens ein weiterer, dritter Istwert gemessen, welcher zeitlich zwischen dem ersten und zweiten Istwert liegt. Durch Hinzunahme derartiger, weiterer Meßpunkte kann das erfindungsgemäße Verfahren weiter verfeinert werden. Liegt z. B. ein Kurz- oder Nebenschluß gemäß der Darstellung von Fig. 2, Fall C vor und ereignet sich gleichzeitig während des Zeitraumes T ein Spannungseinbruch, so ist in diesem seltenen Ausnahmefall der zweite Istwert ILE am Ende von T kleiner als ILA, obwohl beide Werte annähernd gleich sein müßten. Es tritt nun eine merkliche Differenz zwischen beiden Istwerten auf, so daß fälschlich ein fehlerfreier Lampenstromkreis gemeldet werden würde.
  • Wird in diesem Fall ein dritter, dazwischen liegender Istwert erfaßt, so hat dieser annähernd die Größe des zweiten bzw. ersten Istwertes abhängig davon, ob sich der Spannungseinbruch vor oder nach der Erfassung des dritten Istwertes ereignet. Aufgrund dieser Übereinstimmung kann somit trotz des Auftretens eines Spannungseinbruches das Vorliegen des Fehlerfalles "Kurz- oder Nebenschluß" sicher erkannt werden. Werden gemäß dieser Ausführung der Erfindung noch weitere Istwerte während der Zeitdauer T bzw. T1, T2, T3, erfaßt, so kann trotz des Vorliegens von noch komplizierten und somit erheblich selteneren Fehlerkonstellationen insbesondere in Verbindung mit sprungartig veränderlichen Speisespannungen die sichere Erkennung des jeweiligen Funktionszustandes der Glühlampe sichergestellt werden.
  • Gemäß einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird die Dauer des Zeitraumes T gemäß Fig. 2, bzw. der Zeiträume T1, T2, T3 gemäß Fig. 3,4 insbesondere durch die Steuereinrichtung 6 in Fig. 1 derart vorgegeben, daß während dessen Ablauf noch kein Aufleuchten der Glühlampe 2 eintritt, und diese insbesondere wiederum mittels der Steuereinrichtung 6 am Ende des Zeitraumes T, T1, T2 bzw. T3 nach Messung des zweiten Istwertes ILE, IL1E, IL2E bzw. IL3E des Lampenstromes IL wieder von der Versorgungsspannung UL getrennt wird. Auf diese Weise ist es besonders vorteilhaft möglich, daß eine vollständige Funktionsüberwachung der Glühlampe ausschließlich in "dunklem Zustand" stattfindet. Es ist somit bei der Erfindung in keinem Fall notwendig, die Glühlampe zur Funktionsüberwachung in den vollständig aufleuchtenden Zustand zu bringen. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Glühlampe z. B. in einer abgelegenen Signalanlage nur selten betätigt wird, und eine Anschaltung der Lampe lediglich zum Zwecke der Funktionsüberwachung u. U. Mißverständnisse über die Bedeutung der Signalanschaltung zur Folge hätte.
  • Diese Ausführung ist in den Fig. 2,3,4 bereits zeichnerisch angedeutet. So sind dort die Enden der Zeiträume T bzw. T1, T2, T3, bei denen jeweils die zweiten Istwerte ILE bzw. IL1E, IL2E, IL3E des Lampenstromes IL erfaßt werden mit einer senkrechten strichlierten Linie dargestellt. Wird in diesem Moment die Lampe wieder von der Versorgungsspannung getrennt, so bricht der Lampenstrom ab und es ergeben sich die kompakten Lampenstromimpulse I, II, III mit abfallendem Verlauf. Die Dauer der Zeiträume T1, T2, T3 ist dabei so gewählt, daß auch in den Fällen der Verlängerung der Dauer der Zeiträume gemäß Fig. 4 kein Aufleuchten der Glühlampe auftritt. Da nämlich z. B. im Fall II von Fig. 4 der erste Istwert IL2A kleiner ist als der Vergleichswert IL1A von Fall I, kann ein derartig verkleinerter Strom mit einem entsprechend weniger ausgeprägtem Abklingverhalten für einen längeren Zeitraum T2 die Glühlampe 2 durchströmen, ohne daß ein Aufleuchten derselben zu befürchten ist. Aufgrund des niedrigeren Lampenstromes zwischen den Werten IL2A bzw. IL2E erwärmt sich der Glühfaden entsprechend langsamer, so daß auch am Ende eines verlängerten Zeitraumes T2 bzw. T3 noch keine Aufleuchtung eingetreten ist. Die Lampe kann somit nach Abgriff des zweiten Istwertes des Lampenstromes mit Ende des Zeitraumes T1, T2, T3 ohne Beeinträchtigung der Funktionsfähigkeit des erfindungsgemäßen Überprüfungsverfahren bzw. der Überprüfungsvorrichtung wieder von der Versorgungsspannung getrennt werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung kann die aktuelle Dauer des Zeitraumes T bzw. T1, T2, T3 bevorzugt mit Hilfe der Beziehung T = K · 1 A 2
    Figure imgb0001
    vorgegeben werden. Dabei stellt K eine vom Typ der Lampe abhängige Konstante dar, und A ist der Istwert des Lampenstromes zu Beginn der Anschaltung an die Versorgungsspannung, d. h. A = ILA bzw. IL1A bzw. IL2A bzw. IL3A.
  • Selbstverständlich kann ohne Einschränkung der Erfindung der Lampenstrom auch über das Ende des jeweiligen Zeitraumes hinaus weiterfließen und die Glühlampe vollständig zur Aufleuchtung gebracht werden. Dementsprechend ist in den Fig. 2,3,4 der abfallende Verlauf von IL jeweils im Fall A bzw. I auch über das Ende des Zeitraumes T bzw. T1 hinaus in Form einer strichlierten Linie verlängert. Für das erfindungsgemäße Verfahren spielt es somit überhaupt keine Rolle, ob es zur Funktionsüberprüfung einer Glühlampe im sogenannten "dunklen zustand" bzw. jeweils zu Beginn einer vollständigen Anschaltung eingesetzt wird.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß Fig. 1 ist schließlich auch dazu geeignet, daß die Steuereinrichtung 6 nach einer vollständigen Einschaltung der Glühlampe 2 den Lampenstrom IL durch eine pulsartige Betätigung der Schalteinrichtung 5 mit einem vorgebbaren Puls-Pausen-Verhältnis auf einen vorgegebenen Wert regelt. Die Bauelemente Lampenstrommeßeinrichtung 4, Schalteinrichtung 5 und Steuereinheit 6 gemäß Fig. 1 sind somit sowohl für die Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, als auch für eine Regelung des Lampenstromes bei vollständiger Einschaltung der Glühlampe vorteilhaft einsetzbar.

Claims (7)

  1. Verfahren zur Überprüfung der Funktionstüchtigkeit einer Glühlampe (2), wobei
    a) zu Beginn einer Anschaltung (5) an eine Versorgungsspannung (UL) ein erster Istwert (ILA) des Lampenstromes (IL) und bei Ablauf eines vorgegebenen Zeitraumes (T) danach ein zweiter Istwert (ILE) gemessen werden (4),
    b) die Dauer des Zeitraumes (T; T1, T2, T3) abhängig von der aktuellen Größe des ersten Istwertes (IL1A, IL2A, IL3A) zu Beginn einer Anschaltung (5) derart vorgegeben wird, daß bei Auftreten einer Abnahme (I, II, III) des ersten Istwertes die Dauer des Zeitraumes (T1, T2, T3) bis zur Messung des zweiten Istwertes (ILE; IL1E, IL2E, IL3E) verlängert wird, und
    c) die Differenz (Δ I; Δ IL1; Δ IL2; Δ IL3) aus den gemessenen Istwerten (ILA-ILE; IL1A-IL1E; IL2A-IL2E; IL3A-IL3E) des Lampenstromes (IL) bestimmt (6) und zur Detektion (Z) der Funktionstüchtigkeit der Glühlampe (2) ausgewertet wird (6) (Fig. 1,4).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei während des Zeitraumes (T; T1, T2, T3) und zwischen dem ersten und dem zweiten Istwert (ILA, ILE) liegend mindestens ein weiterer, dritter Istwert des Lampenstromes (IL) gemessen wird.
  3. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Dauer des Zeitraumes (T; T1, T2, T3) derart vorgegeben wird, daß während dessen Ablauf noch kein Aufleuchten der Glühlampe (2) eintritt, und diese am Ende des Zeitraumes (T; T1, T2, T3) nach Messung des zweiten Istwertes des Lampenstromes (IL) wieder von der Versorgungsspannung (UL) getrennt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die aktuelle Dauer des Zeitraumes (T; T1, T2, T3) mit Hilfe der Beziehung T = K · 1 A 2
    Figure imgb0002
    vorgegeben wird, mit
    K =   Konstante, abhängig vom Typ der Lampe
    A =   Istwert des Lampenstromes zu Beginn der Anschaltung (ILA; IL1A, IL2A, IL3A).
  5. Vorrichtung zur Überprüfung der Funktionstüchtigkeit einer Glühlampe (2), mit
    a) einer Schalteinrichtung (5), womit die Glühlampe (2) an eine Versorgungsspannung (1, UL) anschaltbar ist,
    b) einer Meßeinrichtung (4) für den Lampenstrom (IL), und
    c) einer Steuereinrichtung (6), welche
    c1) zur Anschaltung der Glühlampe (2) an die Versorgungsspannung (1, UL) die Schalteinrichtung (5) betätigt, und den zu Beginn der Anschaltung auftretenden Lampenstrom (IL) als einen ersten Istwert (ILA; IL1A, IL2A, IL3A) von der Meßeinrichtung (4) erfaßt,
    c2) von der Meßeinrichtung (4) einen zweiten Istwert (ILE; IL1E, IL2E, IL3E) des Lampenstromes (IL) mit Ablauf eines Zeitraumes (T; T1, T2, T3) nach der Anschaltung erfaßt, wobei die Dauer des Zeitraumes abhängig von der aktuellen Größe des ersten Istwertes (IL1A, IL2A, IL3A) derart vorgegeben wird, daß bei Auftreten einer Abnahme (I, II, III) des ersten Istwertes die Dauer des Zeitraumes (T; T1, T2, T3) verlängert wird, und
    c3) die Differenz (Δ I; Δ IL1, Δ IL2, Δ IL3) aus den beiden Istwerten (ILA-ILE; IL1A-IL1E, IL2A-IL2E, IL3A-IL3E) des Lampenstromes (IL) bestimmt und zur Detektion (Z) der Funktionsfähigkeit der Glühlampe (2) auswertet (Fig. 1,4).
  6. Vorrichung nach Anspruch 5, wobei die Steuereinrichtung (6) die Dauer des Zeitraumes (T; T1, T2, T3) derart vorgibt, daß während dessen Ablauf noch kein Aufleuchten der Glühlampe (2) eintritt, und die Steuereinrichtung (6) die Glühlampe (2) am Ende des Zeitraumes (T; T1, T2, T3) nach Erfassung des zweiten Istwertes des Lampenstromes (IL) von der Meßeinrichtung (4) durch Betätigung der Schalteinrichtung (5) wieder von der Versorgungsspannung (UL) trennt.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Steuereinrichtung (6) nach einer vollständigen Einschaltung der Glühlampe (2) den Lampenstrom (IL) durch pulsartiges Betätigen der Schalteinrichtung (5) auf einen vorgegebenen Wert regelt.
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