NO340471B1 - Overvåkningsanordning for lysarmatur - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse omhandler en overvåkningsanordning for å overvåke minst en lysstofflampe og omhandler også en tilsvarende lysarmatur med en slik overvåkningsanordning.

Slike lysstofflamper brukes for eksempel som eksplosjonsbeskyttede lineære lysstoff-armaturer i eksplosjonsfarlige områder. En har funnet under driften av armaturer med slike lysstofflamper at en lokal overoppheting av lampens base og/eller lampeholder kan forekomme. Dette kalles vanligvis "end-of-life"-fenomen ved hvilken tempera-turstigningen skyldes at en filamentelektrode (glødetråd) er oppbrukt, og at mer og mer effekt er nødvendig for å opprettholde elektrodestrømmen for å drive lysstoffarmaturen.

Slike utillatelige temperaturstigninger må spesielt unngås i eksplosjonsfarlig områder for å hindre tenning av eksplosive blandinger.

På grunn av filamentforbruket vanskeliggjøres at elektronene kan forlate materialet som fører til økt spenningsfall. På samme måte kan hyppige kaldstart akselerere forbruket av filamentet. Ballastapparatet til lysstoffarmaturene vil deretter ved forsyning med en hovedsakelig konstant strøm generere høy effekttap, som kan føre til økt temperatur i lysstofflampa i området til lampesokkel, lampeholder og filamenter.

Det er gjenstand for foreliggende oppfinnelse å unngå en slik sterk temperaturøkning

i en slik lysstofflampe, spesielt i eksplosjonsfarlige områder, og samtidig opprettholde eksplosjonsbeskyttelsen.

Dette oppnås med trekkene i henhold til krav 1.

US6888324 vedrører en ozon-generator med en kvikksølvlampe med en temperaturdetekterende glødestrømkrets.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en overvåkningsanordning for overvåking av minst en lysstofflampe i eksplosjonsfarlige områder, hvor lysstofflampen omfatter et lamperør med elektroder anordnet ved dens ender i form av glødetråder og lampeholdere tildelt disse, kjennetegnet ved at overvåkningsanordningen oppviser minst én temperaturmåleanordning tildelt en glødetråd og en elektromekanisk bryteanordning ved hjelp av hvilken energitilførselen til lysstofflampen kan brytes når en forhåndsbestemt kritisk øvre temperaturverdi nås.

Ifølge denne løsningen tilordnes en temperaturmåleanordning til minst ett filament. Videre finnes en elektromekanisk bryteanordning som strømforsyningen til lysstoffarmaturen kan avbrytes med når det oppnås en forhåndsdefinert kritisk temperaturverdi.

Fortrinnsvis blir alle filamenter av tilsvarende lysstofflamper overvåket av en tildelt temperaturmåleanordning.

Ved hjelp av temperaturmåleanordningen forhindres pålitelig en utillatelig temperatur-økning i filamentområdet. Den kritiske temperaturen kan her tilsvare en forhåndsbestemt grenseverdi som er forhåndsbestemt av eksplosjonsvernet for overflatetem-peraturer på deler av lysstoffarmaturen.

Ifølge oppfinnelsen forhindres trygt en utillatelig økning i temperaturen i armaturen, og armaturen kan særlig bli brukt i eksplosjonsfarlige områder.

Det er mulig at filamenter i et lysstoffrør varmes opp ulikt. Det kan da være en fordel at temperaturen avføles ved hvert filament av lysstoffarmaturen. Så snart en av tem-peraturene overstiger den forutbestemte kritiske temperaturen frakobles energiforsyningen.

Det kan være nyttig at den kritiske temperaturen er justerbar. Avstanden mellom filament og temperaturmåleanordningen som muligens fører til en systematisk feil ved temperaturmålingen kan så tas med i betraktning. Miljøpåvirkninger kan også kompenseres.

Det er mulig at temperaturmålingen av anordningen og den elektromekaniske bryteanordning er konfigurert som én del. Dette kan f.eks. oppnås gjennom en bimetallbryter eller liknende. En slik bimetallbryter består av to metaller som har forskjellige termiske utvidelseskoeffisienter. Ved en tilsvarende temperatur går metallene fra hverandre slik at den elektriske koblingen brytes. I slike tilfeller foregår temperaturmålingen og mekanisk strømforsyningsavbrudd i én del.

Det er også mulig at et signal tilsvarende den målte temperaturen overføres fra temperaturmåleanordningen, som f.eks. er utformet som en temperatursensor, til bryteanordningen. Temperaturmåleanordning og bryteanordning er her anordnet på ulike steder. Temperatursensoren overfører signalet til bryteanordningen, som kan f.eks. være konfigurert som et relé, spesielt som et vern eller lignende. I samsvar med sig-nalene som mottas, avbrytes effekttilførselen til lysstoffarmaturen.

Hvis temperaturmåleanordningen er f.eks. en bimetallbryter, kan en tilsvarende styre-strøm for releet eller vernet gå gjennom bimetallbryteren. Når den når en temperatur tilsvarende den kritiske temperaturen, åpner bimetallbryteren og styrestrømmen avbrytes. Releet eller vern går dermed over i AV-posisjon og effektforsyningen blir avbrutt.

Et slikt signal fra temperaturmåleanordningen kalles her spenningsavbruddsignal.

Når temperaturen måles i analog eller digital form av temperaturmåleanordningen og omdannes til et tilsvarende signal, kan en sammenlikningsanordning være nødvendig som sammenlikner dette signalet med et signal som tilsvarer den forhåndsbestemte kritiske temperaturen. Det er først når det blir oppdaget gjennom denne sammenlikningsanordningen at den kritiske temperaturen er nådd eller overskredet at bryteanordningen vil bli påvirket i avhengighet av denne sammenlikningen. I dette tilfellet kan bryteanordningen også være et relé eller et vern, men i det minste en elektromekanisk bryteanordning.

Det er også mulig at sammenlikningsanordningen er direkte knyttet til temperaturmåleanordningen, hvor det også er mulig at sammenlikningsanordningen er tilordnet bryteanordningen og anordnes på tilsvarende plass sammen med tempera-turmåle- eller bryteanordningen.

Siden hovedsakelig overflatetemperaturen i lysstoffarmaturen må overvåkes med hensyn til kritisk temperatur kan det anses som tilstrekkelig at temperaturen bestemmes utenfor lamperøret til lysstoffarmaturen. Dette behøver heller ikke kreve noen konstruksjonsmessige endringer i lysstoffarmaturen. Men det er også mulig å integrere en tilsvarende temperaturmåleanordning i lysstoffarmaturen hhv. lamperøret.

Mulighetene for å gjennomføre en slik temperaturmåleanordning kan være en tempe-raturmotstandssensor, en infrarødsensor eller liknende.

Siden strømforsyningen til lysstofflampen foregår via lampeholderen kan i det minste bryteanordningen anordnes i lampeholderen. Denne kan være utformet for eksplosjonsfarlige områder på en tilsvarende eksplosjonsbeskyttet måte, slik at gnister som oppstår i løpet av den elektromekaniske brytingen ikke kan komme ut av lampeholderen.

Som regel brukes ballastanordninger, spesielt også elektriske ballastanordninger til lysstofflamper. Det er også mulig å anordne bryteanordningen og eventuelt også sammenlikningsanordningen innenfor en slik ballastanordning. En tilsvarende elektromekanisk bryteoperasjon for å avbryte strømforsyningen kan også skje der. Dette skjer uavhengig av den innebygde ballastfunksjonen. Ballasten kan også her tilfredsstille tilsvarende eksplosjonsvernforhold.

Det er også mulig at bryteanordningen selv er utformet som en eksplosjonsbeskyttet anordning eller ligger i en annen eksplosjonsbeskyttet anordning.

Det kan tenkes at den forhåndsbestemte kritiske temperaturen er forhåndsbestemt av tilsvarende standarder for eksplosjonsbeskyttede armaturer. Det er også mulig at den forhåndsbestemte kritiske temperaturen bestemmes under hensyntagen til lampeparametere, for eksempel anordning og/eller oppbygging av filamenter, avstand mellom filamenter og lamperør, godstykkelse av lamperør, etc. Gjennom dette kan en ta hensyn til endringer i lysstoffrørets konstruksjon gjennom hvilke nye udefinerte tilstander kan oppstå som fører til utillatelig oppvarming. Videre kan virkemåten til en lysstofflampe avhenge betraktelig av omgivelsesforhold slik at den kritiske temperaturverdien også kan bestemmes for en armatur på et tilsvarende installasjonssted. Videre er det mulig at ballastanordningen, spesielt i tilfelle av en elektronisk ballast, danner tilsvarende sammenlikningsanordninger på grunn av sin egen "intelligens" og brukes til styringen av den elektromekaniske bryteanordningen.

Foreliggende oppfinnelse omhandler også en lysarmatur med en tilsvarende overvåkningsanordning av den ovenfor beskrevne sort.

En fordelaktig utførelsesform av oppfinnelsen skal nå bli beskrevet nærmere med re-feranse til figurene på tegningen. Figur 1 er et blokkdiagram av en utførelsesform av en overvåkingsanordning med temperaturmåleanordninger. Fig. 1 viser en armatur 14 som et blokkdiagram. Armaturen omfatter minst én lysstofflampe 2. Slike lysstofflamper 2 omfatter et lamperør 3 hvor det på endene 4 og 5 er anordnet tilhørende elektroder 6 og 7 i form av filamenter 8 og 9. For å overvåke temperaturen på filamentene 8, 9, plasseres temperaturmåleanordninger 15, f.eks. i form aven målemotstand, bimetalltemperatursensor, infrarød-sensor eller liknende, i nærheten og utenfor lamperøret. Disse tjener til kontinuerlig overvåkning av tempera turen på filamentene 8, 9. Signaler som tilsvarer den henholdsvis målte temperaturen overføres via ledninger til en elektromekanisk bryteanordning 11.

Hvis temperaturmåleanordningen for eksempel er konfigurert som en bimetallbryter, overføres et tilsvarende spenningsavbruddsignal til bryteanordningen 11 når den forhåndsbestemte kritiske temperaturen er nådd. I tilfelle av en bimetallbryter kan spenningsavbruddsignalet være et null-spenningssignal gjennom hvilken et relé eller vern som bryteanordning mister energien, og som et resultat åpner en tilsvarende kontakt. På grunn av åpningen av denne kontakten avbrytes strømforsyningen til lysstofflampen 2, og en overoppheting av filamenter, lampebasen og muligens lampeholderen, som kalles «end-of-life"-fenomenet, er dermed unngått.

Det er også mulig at det tilsvarende signal fra temperaturmålingen bare sammenlik-nes i en sammenlikningsanordning 12 med et signal tilsvarende den forhåndsbestemte kritiske temperaturen og den elektromekanisk bryteanordning 11 drives tilsvarende denne sammenlikningen.

Når en bimetallbryter brukes er det mulig at denne danner både temperaturmåleanordning og elektromekanisk bryteanordning 11 som en del, slik at det ikke er behov for en todelt oppbygging av disse anordningene med ytterligere signaloverføring.

Sammenlikningsanordning 12 kan tilordnes til både temperaturmåleanordningen 15 og elektromekanisk bryteanordningen 11. Ved tilordning til bryteanordningen kan tilsvarende sammenlikningen gjøres separat i sammenlikningsanordning for både temperaturmåleanordninger 15.

Sammenlikningsanordning 12 kan plassers ved bryteanordningen 11 og sammen med denne anordning i et hus, slik som f. eks. i en lampeholder 10.

Siden overvåkningsanordning 1 i henhold til oppfinnelsen er spesielt for eksplosjonsfarlige områder er i alle fall bryteanordning 11 konfigurert for å opprettholde et tilsvarende eksplosjonsvern. Dette kan gjennomføres ved at lampeholderen 10, hvor bryteanordningen 11 er anordnet, konfigureres som en EX-lampeholder. Andre typer eksplosjonsvern er også mulig.

I det minste må det i eksplosjonsfarlige områder hindres at gnister som eventuelt oppstår under brytingen i den elektromekaniske bryteanordning 11 kommer ut til utsiden i eksplosjonsfarlige områder.

Det er også mulig at bryteanordning 11 er tilordnet en ballastanordning 13 eller plasseres i ballasten. En slik ballast er nødvendig i lysstofflamper 2 for driften. I dag brukes som regel en elektronisk ballastanordning med egen "intelligens". Denne "intelligensen" kan også overta funksjonen til sammenlikningsanordningen 12, slik at en tilsvarende styring av den elektromekaniske bryteanordning 11 kan også utføres av ballastanordningen 13. Dette er avmerket i figur 1 som den stiplede anordning i sammenlikningsanordningen 12 inne i ballasten 13.

I den illustrerte utførelsesformen er temperaturmåleanordningene 15 anordnet utenfor lamperøret 13 og ved siden av filamentene 8, 9. Det er også mulig å forbedre tilordningen av temperaturmålingsutstyr til de respektive filament ved å arrangere temperaturmåleanordninger innenfor lamperøret 3. Men dette krever konstruksjonsmessige endringer ved lamperøret. For å kunne overvåke allerede installerte lysstofflamper eller lamperør med overvåkningsanordning 1 i henhold til oppfinnelsen er en anordning av temperaturmåleanordningen 15 utenfor lamperøret 3 nyttig siden denne ikke krever konstruksjonsmessige endringer i lysstofflampen 2.

Videre er det mulig at overvåkningsanordningen 1 kan tilordnes som en ekstra kom-ponent til hver armatur 4 med lysstofflampe 2, lamperør 3 og lampeholdere og ballast. Det er også mulig at overvåkningsanordningen 1 er del av en tilsvarende armatur 14, dvs. den er integrert i armaturen på en hensiktsmessig måte. Overvåkningsanordning 1 i henhold til oppfinnelsen som vist i figur 1 er konfigurert slik at fornyet drift er mulig etter avbrudd i strømforsyningen til lysstofflampe 2 og etter bytte av lysstofflampen 2 i armatur 14 med en ny lysstofflampe 2. Dermed skjer et reversibelt avbrudd i effektforsyningen.

Ifølge oppfinnelsen kan den kritiske temperaturverdien også endres, for eksempel for å ta hensyn til endringer i lysstofflampeutformingen, nye, udefinerte tilstander som kan muligens føre til utillatelig oppheting osv. Slike tilstander er for eksempel anordning eller struktur av filamenter, avstand mellom filamenter og lamperør, godstykkelse av lamperøret og lignende.

Ved bestemmelsen av den kritiske temperaturen kan en ta i betraktning forholdene for den respektive lysstofflampen hvis disse påvirker temperaturen eller oppvarmingen av lysstofflampen, hvor også bruksplasseringen av lampen kan tas i betraktning.

I henhold til oppfinnelsen unngås dermed på en pålitelig måte "end-of-life"-fenomenet på en enkel konstruksjonsmessig måte, hvor overvåkningsanordning 1 henhold til oppfinnelsen kan ettermonteres i eksisterende armaturer og også installeres sammen med armaturer.

Claims (12)

1. Overvåkningsanordning (1) for overvåking av minst én lysstofflampe (2) i eksplosjonsfarlige områder, hvor lysstofflampen (2) omfatter et lamperør (3) med elektroder (6,7) anordnet ved dens ender (4,5) i form av glødetråder (8,9) og lampeholdere (10) tildelt disse, karakterisert vedat overvåkningsanordningen (1) oppviser minst én temperaturmåleanordning (15) tildelt en glødetråd (8,9) og en elektromekanisk bryteanordning (11) ved hjelp av hvilken energitilførselen til lysstofflampen (2) kan brytes når en forhåndsbestemt kritisk øvre temperaturverdi nås.

2. Overvåkningsanordning i henhold til krav 1, karakterisert vedat den kritiske temperaturverdien er justerbar.

3. Overvåkningsanordning i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert vedat temperaturmåleanordningen (15) og den elektromekaniske bryteanordningen (11) er utformet som én del.

4. Overvåkningsanordning i henhold til et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert vedat en temperaturmåleanordning (15) er tildelt hver glødetråd (8, 9) og at energitilførselen kan slås av av bryteanordningen (11) ved påvisning ved hjelp av minst én temperaturanordning (15) at den kritiske temperaturverdien er nådd.

5. Overvåkningsanordning i henhold til et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert vedat et signal tilsvarende den målte temperaturverdien kan overføres fra temperaturmåleanordningen (15) til bryteanordningen.

6. Overvåkningsanordning i henhold til krav 5, karakterisert vedat signalet er en spenningsavbruddsignal.

7. Overvåkningsanordning i henhold til ett av kravene 5 eller 6,karakterisert vedat signalet er sammenliknbart gjennom en sammenlikningsanordning (12) med et signal som tilsvarer den forhåndsbestemte kritiske temperaturverdien og bryteanordningen (11) kan drives avhengig av sammenlikningen.

8. Overvåkningsanordning i henhold til et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert vedat i det minste bryteanordningen (11) er anordnet i en lampeholder (10).

9. Overvåkningsanordning i henhold til et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert vedat den kritiske temperaturverdien kan forutbe-stemmes i avhengighet av lampeparametre så som arrangement og/eller oppbygging av glødetrådene (8, 9), avstand mellom glødetrådene og lamperøret (3), godstykkelse av lamperøret og liknende.

10. Overvåkningsanordning i henhold til et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert vedat i det minste bryteanordningen (11) er anordnet i en ballastanordning (13).

11. Overvåkningsanordning i henhold til et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert vedat bryteanordningen (11) er konfigurert som en EX-anordning eller er inneholdt i en EX-anordning.

12. Lysarmatur (14) med minst en lysstofflampe (2) og en overvåkningsanordning (1) i henhold til et hvilket som helst av de foregående krav.