DE2320281A1 - Zusatzeinrichtung fuer elektrische gluehlampen - Google Patents

Description

• Zusatzeinrichtung für elektrische Gluhlampen Die Giühfäden von Glühlampen werden, wie die Erfahrung lehrt, häufig im Augenblick der Stromeinschaltung zerstört.
• Die Ursache hierfür ist in erster Linie in dem geringen Ohm'-schen Widerstand der Glühfäden im kalten Zustand derselben und dem im ungunstigsten Balge (Einschaltung im Augenblick einer Spannungsspitze) sehr hohen Stromstoss,.der ein Mehrfaches des Nennstromes betragen kann, zu sehen. So hat beispielsweise eine handelsübliche 100 W-Glühlampe im kalten Zustand einen Wlderstand von etwa 37 Ohm, während ihr Widerstand im heissen Zustand auf etwa 500 Ohm anzeigt. Bereits daraus folgt, dass der durch den Glühfaden gehende Strom im kalten Zustand etwa zehnbis zwölfmal höher ist als im heissen Zustand.
• Diese starke Uberbelastung des Glühfadens im Augenblick des Einschaltens führt wegen der damit verbundenen hohen Feldstärken zu einer mechanischen Zerstörung des Glühfadens und häufig zu einer Lichtbogenbildung mit Uberströmen , die die üblichen Sicherungen ansprechen lassen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den geschilderten EInschaltvorgang so zu steuern, dass eine Überbelastung des Glühfadens einer Gliihlampe verhindert wird. Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass in den Stromkreis einer Glühlampe ein selbsttätig wirkendes strom- oder spannungsbegrenzendes Element eingeschaltet ist. Dieses strom- oder spannungsbegrenzende Element kann entweder in Reihe oder parallel mit dem Glühfaden der Glühlampe geschaltet sein.
• Im Rahmen der Erfindung ist es besonders vorteilhaft, eine Zenerdiode einen Triac oder einen Eeissleiter oder auch eine Kombination dieser Elemente zur Strom- bzw. Spannungsbegrenzung einzuschalten.
• Nach einem weiteren Erfindungsgedanken werden die strom- oder spannungsbegrenzenden Elemente mit dem lichtschalter zu einer Baueinheit vereinigt und an das Stromnetz angeschlossen.
• Nach einem weiteren Erfindungsgedanken ergibt sich eine besonders einfache Einrichtung dadurch, daß ein Heißleiter (Nq) unmittelbar auf dem BuBkontakt eines Gliibiampensockels leitend befestigt ist. Die Befestigung kann dabei besonders vorteilhaft mittels eines elektrisch leitenden Klebstoffes erfolgen.
• In weiterer jusgestaltung der Erfindung soll der elektrisch leitende Klebstoff in seiner Masse heißleitende Elementarteilchen in dispergierter Borm enthalten und dadurch aktiver Bestandteil des Strombegrenzungssystemes werden.
• Die Wirkungsweise des der Glühlampe vorgeschalteten Heißleiters ist ohne weiteres einleuchtend: Infolge seines im kalten Zustand hohen Widerstandes begrenzt der IIeißleiter den Einschaltstrom; nach Erwärmung der Glühlampe sinkt der Widerstand des Heißleiters so weit ab, daß kein nennenswerter Stromverlust eintritt.
• In weiterer Busgestaltung der Erfindung wird der scheibenförmige Heißleiter mit Hilfe einer besonderen Haltevorrichtung auf der den Fußkontakt tragenden Isolierung einer Iatpentassung befestigt.
• In erfindungswesentlicher Weise kann der scheibenförmige Eeißleiter auch unmittelbar auf dem Fußkontakt des Iaqpensockelæ mittels eines handelsüblichen Weichlotes befestigt werden.
• Im Rahmen der Erfindung wird vorzugsweise ein Heißleiter verwendet, dessen Kristalle eine Spinellgitter-Struktur besitzen, wobei dem Material Metalloxyde beigemischt sind, so daß oxydische Mischkristalle mit einem gemeinsamen Sauerstoffgitter vorliegen.
• tblicherweise bestehen Heißleiter aus einer Dispersion von Metallsalzen in einem geeigneten Träger, wie z.B. Kunstharze oder auch einem gesinterten, anorganischen Material. Die Heißleiter-Elementarteilchen werden im Zuge der Herstellung mit der Urägermasse vermischt und bei hohem Druck aus einer Düse (Strangpresse) extrudiert und bei höherer Temperatur entweder polymerisiert oder gesintert.
• In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemaßen Einrichtung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 die schematische Darstellung einer Glühlampe mit einem davor befindlichen scheibenförmigen Heißleiter, Fig. 2 die abgebrochene schematische Darstellung einer Glühlampe mit einem an deren Fußkontakt angeklebten, scheibenförmigen Heißleiter und Fig. 3 die abgebrochene schematische Darstellung einer Glühlampe, an deren Fußkontakt ein scheibenförmiger Heißleiter durch eine Klammer befestigt ist.
• Gemäß Fig. 1 ist die Glühwendel 1 innerhalb des Innenraumes 2 des Glaskolbens 3 einer Glühlampe angeordnet. Die Stromsufuhrungen 7, 7a verlaufen zunächst innerhalb des Quetschfusses 3a und werden dann in ihrem Bereich 8 gespreizt, so daß sie zwischen ihren Enden die Glühwendel 1 auf spannen. Die Stromzuführung 7a endet in dem Fußkontakt 11. Der Ansatz 3b des Quetschfusses 3a dient zur besseren abstützung der Glühwendel 1. Der Fußkontakt 11 ist in den Lampensockel 6 mittels der Isoliermasse 5 singebettet.
• Der scheibenförmige Heißleiter 4 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit metallisierten oberen und unteren Flächen 12 und 12a ausgerüstet und wird in Richtung der Pfeile 9 auf den Sußkontakt 11 der Glühlampe gedruckt. Während dabei die Fläche 12 auf dem Fußkontakt 11 zu liegen kommt, wird die Fläche 12a nach dem Einschrauben der Glühlampe gegen den Bodenkontakt einer hier nicht dargestellten, handelsüblichen Lampenfassung gedrückt, so daß der gesamte Strom zur Speisung der Glühlampe durch den scheibenförmigen Heißleiter 4 fließen muß.
• Der Strom findet also zunächst einen hohen Widerstand in dem kalten Heißleiter und erst nachdem sich die Glühlampe erwärmt hat, sinkt der ohm'sche Widerstand des scheibenförmigen HeiB-leiters 4 auf einen Wert ab, der vernachlässigbar gering ist und den vollen Lampenstrom fließen läßt.
• In dem Busfuhrmngsbeispiel gemaß Fig. 2 ist der scheibenförmige Heißleiter 4 mittels einer elektrisch leitenden Elebstoffschicht 15 an dem Fußkontakt 11 der Glühlampe befestigt, während dieser scheibenförmige Heißleiter 4 gemäß Fig. 3 mittels einer Halteklammer 13 an dem Lampensockel 6 gehalten wird.
• An den dargestellten Busfuhrungsbeispielen einer erfindungsgemaßen Einrichtung ist ohne weiteres zu erkennen, daß die Anwendung der Erfindung keine Änderung der herkönlichen Glüilampenfabrikation bedingt. Selbstverständlich wäre es möglich, den erfindungsgemäßen Heißleiter unmittelbar in den Glühlampensockel einzusetzen; da jedoch die erfindungsgemäße Zusatzeinrichtung in Form eines einfach herzustellenden, scheibenförmigen Heißleiters sofort auch nachträglich sämtlichen bereits im Betrieb befindlichen Glühlampen zugeordnet werden kann, ist die weiteste Anwendung der Erfindung gewährleistet.
• Praktische Versuche haben die Anwendbarkeit der Erfindung erwiesen. Glühlampen mit einer Leistung von 40 bis 100 W erwärmen sich bis auf Werte von etwa 120 bis 2200 O. In diesem Bereich ist der Widerstand eines Heißleiters jedoch bis auf einen vernachlässigbar geringen Wert abgesunken.
• Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Zusatzeinrichtung ist neben der beträchtlichen Erhöhung der Lebensdauer einer Glühlampe darin zu erblicken, daß auch eine gewisse Stromverbrauchsersparnis eintritt, weil die erwähnte Einschaltstromspitze verhindert wird.
• Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Zusatzeinrichtung ist die Möglichkeit der sehr-preiswerten Herstellung derselben.
• Ansprüche

Claims (1)

1. Ansprüche Zusatzeinricbtung für Glühlampen, dadurch g e k e n n -ze i c h n e t , daß in den Stromkreis einer Glühlampe ein selbsttätig wirkendes strom- oder spannungsbegrenzendes Element eingeschaltet ist.

   2. Zusatzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß das strom- oder spannungsbegrenzende Element (4) in Reihe mit der Glühwendel (1) geschaltet ist.

   3. Zusatzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß das strom- oder spannungsbegrenzende Element (4) parallel zur Glühwendel (1) geschaltet ist.

   4. Zusatzeinrichtung nach einem der Anspräche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das strom- oder spannungsbegrenzende Element (4) eine Zenerdiode, ein Triac oder ein Heißleiter (4) oder auch eine Kombination dieser Elemente ist.

   5. Zusatzeinrichtung nach einem der Anspruche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das strom- oder spannungsbegrenzende Element innerhalb eines Lichtschalters angeordnet ist.

   6. Zusatzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Heißleiter (4) als Kreisacheibe ausgebildet und unmittelbar galvanisch it dem Fußkontakt (11) einer Glühlampe verbunden ist0 70 Zusatzeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Heißleiter (4) mittels einer galvanisch leitenden Klebstoffschicht (15) mit dem Fußkontakt (11) verbunden ist.

   8. Susatzeinrichtung nach Anspruch ?, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Klebstoffschicht (15) heißleitende Elementarteilchen in dispergierter Form enthält.

   9. Zusatzeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Heißleiter (4) mittels einer Klammer (13), galvanisch mit dem fußkontakt (11) der Glühlampe verbunden, an dem Lampensockel (6) befestigt ist.

   10. Zusatzeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Heißleiter (4) auf den Fußkontakt (11) aufgelötet ist, 11. Zusatzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der oder die Heißleiter (4) aus einem Material mit Spinellgitterstruktur besitzen, das mit Netalloxyden vermischt ist, so daß oxydische Mischkristalle mit gemeinsamem Sauerstoffgitter vorliegen.