DE19900888C5

DE19900888C5 - Beidseitig gesockelte gerade Leuchtstoffröhre

Info

Publication number: DE19900888C5
Application number: DE19900888A
Authority: DE
Inventors: Suresh Hiralal Shah
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-01-12
Filing date: 1999-01-12
Publication date: 2007-09-06
Anticipated expiration: 2019-01-13
Also published as: DE19900888A1; US6168289B1; DE19900888B4

Abstract

Beidseitig gesockelte gerade Leuchtstoffröhre bestehend aus einem geraden Glasrohr als Gasentladungsgerät, welches an beiden Enden mit Sockeln mit Kontaktstiften versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorschaltgerät in einem oder geteilt in beiden Sockeln untergebracht ist und elektrische Verbindungen zwischen den Sockeln vorhanden sind, wobei die elektrischen Verbindungen zwischen den Sockeln an diese ansteckbar und in einem ansteckbaren Leitungskanal unsichtbar versteckt angeordnet sind und wobei der ansteckbare Leitungskanal als Reflektor ausgebildet ist.

Description

Die weltweit verbreitetste Beleuchtungsart sind gerade, beidseitig gesockelte Leuchtstoffröhren, wie sie heute in allen Büros, Fabriken, Krankenhäusern usw. zu finden sind. Obwohl sich im Laufe der letzten zehn Jahre herausgestellt hat, daß der Betrieb solcher Gasentladungslampen mit einfachen Drosseln, die zur Begrenzung des Stromes der Gasentladung notwendig sind, nicht die optimale Lösung darstellt, sind unzählige Millionen derartiger Leuchten im Gebrauch.
Die Nachteile bestehen darin, daß beim Betrieb der Lampen mit der üblichen Netzfrequenz von 50 oder 60 Hz das Licht mit dieser Frequenz flimmert und stroboskopische Effekte entstehen können, die z. B. laufende Maschinen als stillstehend vortäuschen. Auch der Wirkungsgrad solcher Drosseln als "induktive" Vorschaltgeräte ist nicht befriedigend. Der Wirkungsgrad der physikalischen Umsetzung der zunächst unsichtbaren Gasentladung in sichtbares Licht kann durch ein modernes elektronisches, mit Hochfrequenz arbeitendes Gerät wesentlich verbessert werden. Bei gleicher Lichtausbeute kann dabei eine bedeutende Energieeinsparung erzielt werden, das ist nicht nur ein Kostenfaktor, sondern auch eine Verpflichtung gegenüber der Umwelt.
Ein Beispiel für eine solche herkömmliche Leuchtstoffröhre ist der DE 30 40 600 A1 zu entnehmen. Diese zeigt eine Gasentladungslampe mit einem kombinierten induktiven/ohmschen Vorschaltgerät. Das Vorschaltgerät ist dabei zwischen den beiden Endkappen der Leuchtstoffröhre angeordnet.
Aus der DE 195 12 307 A1 ist eine Leuchtstoffröhre mit einem elektronischen Vorschaltgerät bekannt, das baulich im Leuchtstoffröhrenkörper integriert ist. Um den Wirkungsgrad derartiger Leuchtstofflampen weiter zu verbessern, schlägt die DE 39 12 514 A1 eine Leuchtstofflampe mit einem vom Lampenkörper begrenzten Entladungsraum vor, wobei im Innenraum des Lampenkörpers ein sich längs des Lampenkörpers erstreckendes Innenelement angeordnet ist. An der Innenwand des Innenelements ist mindestens über einen Teil seiner Gesamtlänge elektrisch leitfähiges Material angeordnet, das durch Leitungen mit einer Spannungsquelle und Vorschaltgeräten verbunden ist.
Allerdings ist der Umbau von induktiven Leuchten auf elektronischen Hochfrequenzbetrieb nicht nur eine Frage der Kosten eines Vorschaltgerätes, sondern der damit verbundene Aufwand an Installationsarbeiten verhindert eine technisch und wirtschaftlich gebotene Umstellung.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache und kostengünstige Lösung anzugeben, welche die Umstellung auf elektronischen Hochfrequenzbetrieb schnell und ohne Installationsarbeiten ermöglicht.
Die Lösung der Aufgabe besteht darin, in einem oder aufgeteilt in beiden Sockeln an den Enden der Leuchtstoffröhre alle Bauteile eines elektronischen Vorschaltgerätes unterzubringen. Zwischen den Sockeln sind die notwendigen Verbindungen vorzusehen, welche zum Betrieb der Leuchtstoffröhre erforderlich sind.
Die elektrischen Verbindungen werden zweckmäßigerweise an die beiden Sockel ansteckbar vorgesehen, um eine einfache Montage zu ermöglichen. Die geschieht möglichst mittels eines Leitungskanals, der erfindungsgemäß auch gleichzeitig als Reflektor ausgebildet werden kann.
Den beiden Stiften der Sockel von Leuchtstoffröhren sind jeweils eine Verbindung zum Netz und eine Verbindung zum Starter zugewiesen. Bei elektronischem Betrieb ist ein Starter nicht erforderlich. Aber da die Zuordnung der Stifte nicht erkennbar ist, wird erfindungsgemäß vorgesehen, die beiden Stifte in den Sockeln kurzzuschließen. Selbstverständlich muß ein eventuell bereits vorhandener Starter entfernt werden.
Um eine Austauschbarkeit zu erreichen, muß die Gesamtlänge der erfindungsgemäßen Leuchtstoffröhren, einschließlich der eventuell etwas größeren Sockel, den bisherigen genormten Längen entsprechen.
Die nachfolgenden Zeichnungen zeigen zum besseren Verständnis des Erfindungsgedankens Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Leuchtstofflampen. Die Zeichnungen sind jedoch in keiner Weise als Einschränkung zu verstehen, da sowohl die Abmessungen, als auch die Gestaltung der einzelnen Teile beliebig variiert werden können.
1 zeigt eine herkömmliche Leuchtstofflampe (1), einsetzbar in zwei Fassungen (2) mit der Anordnung eines Starters (3).
2 zeigt schematisch die Anordnung einer erfindungsgemäßen Leuchtstofflampe (1) mit Sockeln (4) und (5), in denen die erforderlichen Bauelemente eines elektronischen Vorschaltgerätes bzw. die dazugehörigen Anschlußelemente untergebracht sind, mit einem ansteckbaren Leitungskanal (6).
3 zeigt eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Kompakt-Leuchtstofflampe (1) mit angestecktem Leitungskanal (6), der Reflektorflächen (7) trägt.
3a zeigt einen Schnitt entlang der Linie A-A der 3.
4 zeigt schematisch eine Schaltungsvariante zu 2, bei der Teile des elektronischen Vorschaltgerätes im zweiten Sockel (5) untergebracht sind.
Die nachfolgende ausführliche Beschreibung erläutert den Erfindungsgedanken und seine enorme Bedeutung für den technischen Fortschritt. Der größte Teil der installierten Langfeldleuchten – etwa 90 Prozent – arbeiten mit einfachen Drosseln zur Begrenzung des Stromes der Gasentladung in den Leuchtstoffröhren, mit allen bereits genannten technischen und wirtschaftlichen Nachteilen. Eine Umrüstung auf elektronische Vorschaltgeräte geht nur sehr langsam vor sich und ist kostenmäßig nicht zu verantworten.
Hier hilft radikal eine erfindungsgemäße Kompakt-Leuchtstofflampe mit integriertem elektronischem Vorschaltgerät. Die neue Kompaktleuchtstoffröhre wird einfach ohne Änderung in die alte Leuchte eingesetzt und die Umrüstung ist bereits vollzogen. Lediglich der bisher ohnehin stark störanfällige Starter muß entfernt werden, da er nicht mehr erforderlich ist.
Zum Vergleich dient 1, die eine Anordnung einer Leuchtstofflampe (1) nach dem Stand der Technik zeigt, die in zwei Fassungen (2) eingesetzt wird und deren Strom induktiv durch eine Drossel (9) begrenzt wird. Ein sogenannter "Starter" (3) sorgt dafür, daß erst nach einer gewissen Vorheizzeit der Elektroden (8) ein Spannungsstoß die Zündung der Gasentladung einleitet. Der Leuchtstofflampe (1) mit Ihren beheizten Elektroden (8) wird die Spannung vom Netz (15) bzw. (16) über die Federkontakte (12) und die Kontaktstifte (11) zugeführt. Auch der Starter (3) erhält über die Leitungen (13) seine Verbindung zu den Elektroden (8).
Die 2 zeigt ebenfalls schematisch den einfachen Aufbau einer erfindungsgemäßen Leuchtstofflampe (1), die mit ihrem integrierten elektronischen Vorschalt gerät (20) mit Recht als Kompakt-Leuchtstofflampe bezeichnet werden kann, da sie in kompakter Konstruktion alle wesentlichen Funktionsteile vereinigt. An den beiden Enden sind die Sockel (4) und (5), wie üblich, mit je zwei Kontaktstiften versehen, denen in den Fassungen (2) Federkontakte (12) zugeordnet sind.
Die erforderlichen elektrischen Verbindungen zwischen den beiden Elektroden, die bisher in den Leuchten installiert wurden, sind durch mehrere Verbindungsleitungen (18) ersetzt, die zweckmäßigerweise in einem Leitungskanal (6) geschützt und nicht sichtbar untergebracht sind. Die Montage bei der Herstellung dieser Kompakt-Leuchtstofflampe wird dadurch erleichtert, daß der Leitungskanal (6) mit den Verbindungsleitungen (18) als ansteckbare Baugruppe ausgebildet wird, deren konstruktive Ausbildung dank der neuen Verbindungstechnologien in weiten Grenzen gestaltet werden kann. Die Verwendung von schraubenlosen Steckverbindungen oder ähnlichen modernen Verfahren, an Stelle der gezeichneten Stecker (19), sei nur nebenbei erwähnt.
Will man eine solche Kompakt-Leuchtstofflampe in eine vorhandene Leuchte einsetzen, so ist zunächst nicht bekannt, welche Federkontakte (14) die Netzspannung führen und welche mit den Leitungen, die zum Starter führen, verbunden sind. Da dem Vorschaltgerät (20) und damit der Leuchtstofflampe (1) die Spannung vom Netz (15) und (16) zugeführt werden muß und andererseits der Starter (3) nicht mehr benötigt wird, kann man ohne weiteres die beiden an jedem Sockel (4) und (5) befindlichen Kontaktstifte (11) mit Kurzschlußbrücken (17) verbinden und den nicht mehr benötigten Starter (3) entfernen. Sicherheitshalber wird empfohlen, eine Abdeckung in die Starterfassung (10) einzusetzen.
Wenn man die komplizierte Verkabelung einer Langfeldleuchte bedenkt und den damit verbundenen Konstruktionsaufwand, so empfiehlt sich diese neue Kompakt-Leuchtstofflampe auch für neue Leuchten, bei denen man lediglich an den beiden Enden der Leuchtstofflampe die Netzspannung zuführen muß. Dies bedeutet eine beträchtliche Vereinfachung für die Leuchtenindustrie.
Der einfache und übersichtliche Aufbau einer erfindungsgemäßen Kompakt-Leuchtstofflampe ist 3 zu entnehmen. In diesem Beispiel ist der Leitungskanal (6), der vorzugsweise als extrudiertes Plastikrohr ausgebildet wird, zusätzlich mit Reflektorflächen (7) ausgestattet, die praktisch nur den Materialmehraufwand kosten und damit jedoch in vielen Fällen eine aufwendige Leuchte ersetzen können. Der Schnitt 3a zeigt die einfache Ausbildung eines derartigen Leitungskanals (6) mit den seitlichen Reflektorflächen (7).
Daß der Grundgedanke der Erfindung noch weiter ausgebaut werden kann, zeigt das Beispiel von 4, bei dem ein Teil des elektronischen Vorschaltgerätes (20) im Sockel (5) untergebracht ist. Es handelt sich dabei z. B. um eine elektronische Verzögerungsschaltung, die bewirkt, daß die Zündung der Gasentladung erst nach einer gewissen Vorheizung der Elektroden erfolgt, um die Abnützung der Elektroden zu vermindern und damit die Lebensdauer der Lampen zu erhöhen. Diese Funktion hat in den bisherigen Leuchten der mehrfach erwähnte Starter (3) ausgeübt. Die Schaltung besteht im wesentlichen aus einem kleinen Kondensator (21) und einem temperaturveränderlichen PTC-Widerstand (22).
Im übrigen sind in den Abbildungen gleiche Funktionsteile mit den gleichen Bezugsziffern versehen.

1: Leuchtstofflampe
2: Fassungen
3: Starter
4: Sockel
5: Sockel
6: Leitungskanal
7: Reflektorflächen
8: Elektroden
9: Drossel
10: Starterfassung
11: Kontaktstifte
12: Federkontakte
13: Leitungen
14: Federkontakte
15: Netz
16: Netz
17: Kurzschlußbrücken
18: Verbindungsleitungen
19: Stecker
20: Vorschaltgerät

Claims

Beidseitig gesockelte gerade Leuchtstoffröhre bestehend aus einem geraden Glasrohr als Gasentladungsgerät, welches an beiden Enden mit Sockeln mit Kontaktstiften versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorschaltgerät in einem oder geteilt in beiden Sockeln untergebracht ist und elektrische Verbindungen zwischen den Sockeln vorhanden sind, wobei die elektrischen Verbindungen zwischen den Sockeln an diese ansteckbar und in einem ansteckbaren Leitungskanal unsichtbar versteckt angeordnet sind und wobei der ansteckbare Leitungskanal als Reflektor ausgebildet ist.
Beidseitig gesockelte gerade Leuchtstoffröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Leuchtstoffröhre einschließlich der Sockel und die Anordnung der Kontaktstifte austauschbar sind und den genormten Standardlängen der Leuchtstoffröhren ohne Vorschaltgerät entsprechen.
Beidseitig gesockelte gerade Leuchtstoffröhre nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei an den Sockeln befindlichen Kontaktstifte an beiden Enden der Leuchtstoffröhre kurzgeschlossen sind.