專利名稱：用于監(jiān)控至少一個(gè)熒光燈的設(shè)備和方法
用于監(jiān)控至少一個(gè)熒光燈的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于監(jiān)控至少一個(gè)熒光燈的設(shè)備和方法，并且涉及包括這樣的監(jiān)控設(shè)備 (monitoring device)的相應(yīng)照明裝置(luminaire)。
相應(yīng)的熒光燈例如被用作有爆炸危險(xiǎn)的區(qū)域中的防爆線性熒光照明裝置。己經(jīng)發(fā)現(xiàn)， 在具有熒光燈的照明裝置的工作中，可能發(fā)生燈頭(lamp base)和/或燈座的局部過(guò)熱。 這一般被稱為"壽命終止(end-of-life)"現(xiàn)象，在這種情況下，由于作為電極(electrode) 的燈絲被消耗并且需要越來(lái)越多的功率來(lái)維持電極電流以使熒光燈工作而產(chǎn)生不可容許 的溫度上升。
特別是在有爆炸危險(xiǎn)的區(qū)域中，必須避免這樣的不可容許的溫度上升，以避免點(diǎn)燃爆 炸性混合。
由于對(duì)燈絲的相應(yīng)消耗，使得電極從材料的發(fā)射尤其困難，這可能導(dǎo)致增加的電壓降。 類似地，頻繁的冷啟動(dòng)可能加速對(duì)燈絲的消耗。隨后， 一旦供應(yīng)基本上恒定的電流，熒光 燈的相應(yīng)鎮(zhèn)流器將產(chǎn)生大的功率損耗，該功率損耗可能在燈頭、燈座和燈絲區(qū)域?qū)е聼晒?燈升高的溫度。
本發(fā)明的目的在于避免相應(yīng)熒光燈中、尤其是有爆炸危險(xiǎn)的區(qū)域中這樣的強(qiáng)勁溫度升 高，同時(shí)維持適當(dāng)?shù)姆辣Ｗo(hù)。
該目標(biāo)分別是由權(quán)利要求l、 10和21的特征實(shí)現(xiàn)的。
專利的權(quán)利要求l涉及相應(yīng)的一種方法，其特征在于，特別地經(jīng)由鎮(zhèn)流器電子中斷到 燈絲的電源供應(yīng)，每當(dāng)在熒光燈的至少一個(gè)燈絲的區(qū)域中感測(cè)到的溫度超過(guò)預(yù)先確定的臨 界溫度發(fā)生所述中斷。這可靠地避免不可容許的溫度升高。該臨界溫度在這里可以對(duì)應(yīng)于 一預(yù)先確定的限值，該限值由針對(duì)熒光燈部分表面溫度的防爆保護(hù)所確定。
根據(jù)相應(yīng)的目標(biāo)是按權(quán)利要求IO來(lái)實(shí)現(xiàn)的設(shè)備，其中，溫度測(cè)量器件被指派給至少 一個(gè)燈絲，并且還提供中斷器件，通過(guò)所述中斷器件，可以在達(dá)到預(yù)先確定的臨界溫度時(shí) 通過(guò)所述鎮(zhèn)流器中斷電源供應(yīng)。優(yōu)選地，所有燈絲均被監(jiān)控。
這樣的相應(yīng)設(shè)備可以被設(shè)置在具有至少一個(gè)根據(jù)專利權(quán)利要求21的熒光燈的燈中。
根據(jù)本發(fā)明，以這樣的方式可靠地避免相應(yīng)照明裝置中不可容許的溫度升高，并且該 照明裝置特別地可以用在有爆炸危險(xiǎn)的區(qū)域中。
4存在著熒光燈的燈絲被加熱至不同程度的可能性。在這里，在相應(yīng)熒光燈的每個(gè)燈絲 的區(qū)域中感測(cè)溫度可以是有益的。所述相應(yīng)溫度中的一個(gè)溫度一超過(guò)預(yù)先確定的臨界溫度 就將中斷電源的供應(yīng)。
為了確保切斷熒光燈以達(dá)到使可能損壞的熒光燈在重新工作之前必須被更換的效果， 對(duì)電源供應(yīng)的相應(yīng)中斷可以通過(guò)熔斷器器件以非可逆的方式發(fā)生。這樣的熔斷器器件例如 這樣的溫度熔斷器，當(dāng)超過(guò)臨界溫度時(shí)，所述溫度熔斷器以非可逆的方式中斷電流流動(dòng)。 只有在已經(jīng)替換熔斷器器件，并且如果必要的話，熒光燈也已經(jīng)替換之后，才可能重新被 投入工作。
還可能電源供應(yīng)的相應(yīng)中斷是由作為中斷器件的電子開(kāi)關(guān)器件來(lái)進(jìn)行的。這樣的開(kāi)關(guān) 器件例如溫度開(kāi)關(guān)，當(dāng)達(dá)到臨界溫度時(shí)，所述溫度開(kāi)關(guān)切斷鎮(zhèn)流器用于熒光燈電源供應(yīng)的 相應(yīng)輸出。這樣的切斷操作還可以以可逆的方式進(jìn)行。
還可能這樣的開(kāi)關(guān)器件向指派給鎮(zhèn)流器的中斷器件輸出信號(hào)。這樣的中斷器件還可以 包含該開(kāi)關(guān)器件以及額外的比較器件，所述比較器件例如將作為溫度測(cè)量器件的溫度傳感 器確定的溫度與預(yù)先確定的臨界溫度進(jìn)行比較，并且僅在達(dá)到或者超過(guò)臨界溫度時(shí)所述比 較器致動(dòng)所述開(kāi)關(guān)器件來(lái)進(jìn)行中斷過(guò)程。
還可能至少所述比較器件被包含在所述溫度測(cè)量器件中，并且通過(guò)傳輸相應(yīng)信號(hào)來(lái)從 此致動(dòng)所述中斷器件。
因?yàn)橹饕氖潜仨氠槍?duì)臨界溫度監(jiān)控相應(yīng)熒光燈的表面溫度，所以當(dāng)從熒光燈的燈管 外部確定溫度時(shí)可以被認(rèn)為是足夠的。這還不需要任何對(duì)熒光燈的適當(dāng)構(gòu)造改變。然而， 也可能將相應(yīng)的溫度測(cè)量器件集成到熒光燈中。
溫度傳感器或者還有紅外傳感器(IR傳感器)提供實(shí)現(xiàn)這樣的溫度測(cè)量器件的進(jìn)一步
可能性。
作為對(duì)電源供應(yīng)非可逆中斷的替代方案，還可能在已經(jīng)過(guò)去預(yù)先確定的時(shí)間間隔后將
開(kāi)關(guān)器件切換到用于啟動(dòng)鎮(zhèn)流器的開(kāi)啟(switch-on)位置。這意味著鎮(zhèn)流器在電源斷開(kāi)后 再次啟動(dòng)。
如果作為溫度測(cè)量器件的溫度傳感器或IR傳感器相應(yīng)連接到比較器件和/或開(kāi)關(guān)器 件，則這同樣適用于所述溫度傳感器或IR傳感器。
還可能的是，預(yù)先確定的臨界溫度是通過(guò)針對(duì)防爆照明裝置的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定的。然 而，還可能的是，所述預(yù)先確定的臨界溫度是考慮諸如燈絲的排布和/或結(jié)構(gòu)、燈絲距所述燈管的距離、燈管的壁厚等等的燈參數(shù)來(lái)確定的。這考慮了熒光燈構(gòu)造的改變，由于熒 光燈構(gòu)造的所述改變，可能發(fā)生新的未限定的狀態(tài)，這導(dǎo)致不可容許的發(fā)熱。此外，相應(yīng) 熒光燈的性能(behavior)可能很大程度上取決于周圍環(huán)境條件，從而相應(yīng)的臨界溫度還 可每次針對(duì)照明裝置在相應(yīng)安裝位置而確定。尤其是在鎮(zhèn)流器為電子鎮(zhèn)流器的情況下，它 的"智能"也可以被用來(lái)實(shí)現(xiàn)在鎮(zhèn)流器中以及通過(guò)鎮(zhèn)流器本身的比較和/或中斷器件。
本發(fā)明還涉及具有上述種類的相應(yīng)監(jiān)控設(shè)備的照明裝置。
現(xiàn)在參照附圖中的圖來(lái)更詳細(xì)地描述本發(fā)明的有益實(shí)施方案。


圖1是具有不同溫度測(cè)量器件的監(jiān)控設(shè)備的實(shí)施方案的框圖。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明用于監(jiān)控至少一個(gè)熒光燈的監(jiān)控設(shè)備的示意性框圖。
監(jiān)控設(shè)備1是照明裝置20的一部分，該照明裝置20包括兩個(gè)熒光燈2和3。每個(gè)熒 光燈分別在其端部12、 13具有作為電極14的相應(yīng)燈絲4、 5和6、 7。
每個(gè)熒光燈2、 3的相應(yīng)燈絲4、 5和6、 7連接到相關(guān)聯(lián)的鎮(zhèn)流器(VG) 8a、 8b，并 且特別地連接到電子鎮(zhèn)流器(EVG) 8a、 8b。該鎮(zhèn)流器在輸入側(cè)分別經(jīng)由開(kāi)關(guān)晶體管23、 24連接到電源線21。在正常的操作模式中，這些以交替的方式進(jìn)行開(kāi)啟和切斷操作，并 且在故障(即達(dá)到臨界溫度)的情況下因?yàn)轵?qū)動(dòng)操作被停止而均被切斷。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在這樣的照明裝置的情況下，熒光燈可能暴露給不可容許的溫度升高，尤 其是在其電極或者燈絲的區(qū)域。例如當(dāng)燈絲的材料被消耗并且電子鎮(zhèn)流器需要越來(lái)越多的 功率來(lái)維持熒光燈內(nèi)部的電極電流時(shí)觀察到該現(xiàn)象。這樣的溫度升高可以引起燈絲的局部
過(guò)熱，并且因此引起燈頭、燈座或者甚至相應(yīng)的燈管11中不可容許的溫度升高。過(guò)熱隨 后將引起上面提及的被稱為"壽命終止"現(xiàn)象的故障情況。在例外情況下，將在燈的服務(wù)壽 命結(jié)束時(shí)觀察到該現(xiàn)象。該相應(yīng)的溫度升高將導(dǎo)致點(diǎn)燃尤其是有爆炸危險(xiǎn)的區(qū)域中的相應(yīng) 爆炸性物質(zhì)。為了防止這樣的情況，根據(jù)本發(fā)明，在每個(gè)熒光燈2、 3的至少一個(gè)燈絲、 并且優(yōu)選分別在兩個(gè)燈絲4、 5和6、 7附近測(cè)量溫度。相應(yīng)的溫度測(cè)量器件15被用于此 目的。
在圖1中，每個(gè)燈絲4、 5、 6、 7具有指派給其的另一溫度測(cè)量器件15。當(dāng)然，還可 以給所有燈絲4到7指派類似的溫度測(cè)量器件。
指派給燈絲4的溫度測(cè)量器件15是溫度熔斷器或熔斷器器件9。通常，這樣的溫度熔 斷器在有爆炸危險(xiǎn)的區(qū)域(Ex-區(qū)域)中不被允許用于直接切換負(fù)載，因?yàn)榭赡芤云渌?式形成火花。這是熔斷器器件的電流固有地安全的原因，并且取決于該電流，促使電子中 斷器件19切斷電子鎮(zhèn)流器8。放大器件25可以另外被分別設(shè)置在熔斷器器件9和相關(guān)聯(lián)的中斷器件19以及開(kāi)關(guān)器 件10之間。
指派給燈絲5的溫度測(cè)量器件15是紅外IR傳感器18。紅外IR傳感器18的信號(hào)經(jīng)由 放大器件25供到中斷器件19。該器件可以同時(shí)包含比較器件16，該比較器件16將IR傳 感器18所確定的溫度與預(yù)先確定的臨界溫度進(jìn)行比較。當(dāng)比較器件16檢測(cè)到已經(jīng)達(dá)到或 超過(guò)臨界溫度時(shí)，包含在中斷器件19中的開(kāi)關(guān)器件10可以通過(guò)停止EVG8a的輸出中對(duì) 開(kāi)關(guān)晶體管23的驅(qū)動(dòng)來(lái)中斷相應(yīng)EVG8a的功率輸出。該中斷僅僅針對(duì)將電壓供應(yīng)給具有 不可容許提高溫度的相應(yīng)熒光燈2、 3的EVG8a、 8b進(jìn)行。
燈絲7具有指派給其作為開(kāi)關(guān)器件的溫度開(kāi)關(guān)，作為溫度測(cè)量器件15的另一實(shí)施方 案。所述開(kāi)關(guān)分別導(dǎo)致經(jīng)由中斷器件19的相應(yīng)EVG切斷或者功率中斷。還可能該溫度開(kāi) 關(guān)分別連接到比較器件16或者中斷器件19，僅僅在溫度開(kāi)關(guān)的相應(yīng)切換時(shí)，所述中斷器 件19也將啟動(dòng)對(duì)EVG功率輸出的中斷。
溫度傳感器17被設(shè)置在最接近的燈絲6中作為溫度測(cè)量器件15。該傳感器將其溫度 值傳輸?shù)街袛嗥骷?9，該中斷器件19又包括比較器件16和開(kāi)關(guān)器件10，并且如果必要 的話中斷到燈的電源供應(yīng)。
優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明，相關(guān)聯(lián)的EVG8a、 8b的相應(yīng)開(kāi)啟或切斷分別通過(guò)電子開(kāi)關(guān)器 件10或者中斷器件19發(fā)生，從而EVG被切斷，并且到具有不可容許的溫度升高的熒光 燈的電源供應(yīng)被切斷。在相應(yīng)的溫度熔斷器9的情況下，發(fā)生非可逆的中斷。僅在溫度熔 斷器9已經(jīng)被替換以及可能熒光燈也已經(jīng)被替換后才可以逆轉(zhuǎn)。
在其余的溫度測(cè)量器件15、 17和18中發(fā)生電源供應(yīng)的可逆中斷，相應(yīng)比較器件1將 測(cè)得的溫度與臨界溫度進(jìn)行比較，并且一旦檢測(cè)到不可容許的溫度升高，開(kāi)關(guān)器件10使 EVG停止。僅在總路線(mains)斷開(kāi)后EVG才可以被重新啟動(dòng)。
使用根據(jù)本發(fā)明的溫度檢測(cè)以及使用相應(yīng)的EVG切斷，人們實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)， 即基于溫度檢測(cè)，可以滿足有爆炸危險(xiǎn)的區(qū)域中的特定要求。例如， 一旦熒光燈設(shè)計(jì)改變， 以其他方式的新的未限定狀態(tài)可能出現(xiàn)，導(dǎo)致不可容許的發(fā)熱。根據(jù)本發(fā)明，這些狀態(tài)可 以被納入考慮，所述狀態(tài)考慮例如燈絲的排布和/或結(jié)構(gòu)、燈絲距燈管的距離、燈管的壁 厚等等。
根據(jù)本發(fā)明，如果分別的熒光燈的周圍環(huán)境條件對(duì)熒光燈的周圍環(huán)境溫度或者熒光燈 的發(fā)熱有影響，則可以進(jìn)一步地以適當(dāng)方式考慮分別的熒光燈的周圍環(huán)境條件來(lái)確定所述 臨界溫度，此處還考慮燈的工作位置。
權(quán)利要求
1. 一種用于監(jiān)控至少一個(gè)熒光燈(2，3)、尤其是在有爆炸危險(xiǎn)的區(qū)域中監(jiān)控至少一個(gè)熒光燈(2，3)的方法，所述方法包括以下步驟i)感測(cè)在所述熒光燈(2，3)的至少一個(gè)燈絲(4，5，6，7)的區(qū)域的溫度；ii)將所確定的溫度與預(yù)先確定的臨界溫度進(jìn)行比較；iii)經(jīng)由鎮(zhèn)流器VG(8a，8b)中斷到所述燈絲(4，5，6，7)的電源供應(yīng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟O中感測(cè)溫度的操作是在所述熒光燈(2， 3)的每個(gè)燈絲(4， 5， 6， 7)的區(qū)域進(jìn)行的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步驟iii)中的切斷操作是通過(guò)熔斷器器件以非可逆的方式進(jìn)行的。
4. 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，在步驟iii)中的切斷操作是通過(guò)中斷器件、尤其是開(kāi)關(guān)器件(10)進(jìn)行的。
5. 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，在步驟ii)中的比較操作是在所述熔斷器器件或中斷器件(9， 19)中進(jìn)行的。
6. 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，在步驟i)中從所述熒光燈(2，3)的燈管(11)外部感測(cè)所述溫度。
7. 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，考慮燈的參數(shù)，例如所述燈絲(4， 5， 6， 7)的排布和/或結(jié)構(gòu)、所述燈絲到所述燈管的距離、所述燈管的壁厚等等，來(lái)預(yù)先確定所述臨界溫度。
8. 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，在步驟iii)之后，尤其是在預(yù)先確定的時(shí)間間隔結(jié)束后，進(jìn)行所述VG (8a， 8b)的重新啟動(dòng)。
9. 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，在步驟iii)中的切斷操作是通過(guò)中斷到所述VG (8a， 8b)的電壓供應(yīng)來(lái)進(jìn)行的。
10. —種用于監(jiān)控至少一個(gè)熒光燈(2， 3)、尤其是在有爆炸危險(xiǎn)的區(qū)域中監(jiān)控至少一個(gè)熒光燈(2， 3)的設(shè)備(1)，所述熒光燈(2， 3)包括燈管(11)和鎮(zhèn)流器VG (8a，8b)，所述燈管(11)具有以燈絲(4， 5， 6， 7)的形式設(shè)置在其端部(12， 13)的電極(14)，其特征在于，所述監(jiān)控設(shè)備(1)包括至少一個(gè)指派給燈絲(4， 5， 6， 7)的溫度測(cè)量器件(15)和特別的電子中斷器件(19)，通過(guò)所述中斷器件，可以在達(dá)到預(yù)先確定的臨界溫度時(shí)通過(guò)所述VG (8a， 8b)中斷電源供應(yīng)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備(1)包括比較器件(16)，所述比較器件(16)用于將通過(guò)所述溫度測(cè)量器件(15)測(cè)得的所述溫度與所述臨界溫度進(jìn)行比較。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于，所述比較器件(16)被包含在所述溫度測(cè)量器件(15)中。
13. 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于，所述溫度測(cè)量器件(15)是溫度熔斷器(9)、溫度傳感器(17) 、 IR傳感器(18)等等。
14. 根據(jù)前述權(quán)利要求10到13任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，溫度測(cè)量器件(15)被指派給照明裝置的所述一個(gè)或多個(gè)燈管(11)的每個(gè)燈絲(4， 5， 6， 7)。
15. 根據(jù)前述權(quán)利要求10到14任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述VG(8a， 8b)是電子VG， EVG。
16. 根據(jù)前述權(quán)利要求10到15任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述中斷器件(19)被指派給所述VG (8a， 8b)。
17. 根據(jù)前述權(quán)利要求10到16任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述中斷器件(19)包括開(kāi)關(guān)器件(10)，所述開(kāi)關(guān)器件(10)特別地包括可驅(qū)動(dòng)的開(kāi)關(guān)晶體管(23， 24)。
18. 根據(jù)前述權(quán)利要求10到17任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，在中斷所述電源供應(yīng)后，尤其是在預(yù)先確定的時(shí)間間隔結(jié)束后，所述開(kāi)關(guān)器件(10)可切換到開(kāi)啟位置以啟動(dòng)所述VG (8a， 8b)。
19. 根據(jù)前述權(quán)利要求10到18任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，可以取決于燈的參數(shù)，例如所述燈絲(4， 5， 6， 7)的排布和/或結(jié)構(gòu)、所述燈絲距所述燈管的距離、所述燈管的壁厚等等，來(lái)預(yù)先確定所述臨界溫度。
20. 根據(jù)前述權(quán)利要求10到19任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，VG (8a， 8b)被指派給每個(gè)燈管(11)。
21. —種照明裝置(20)，包括至少一個(gè)熒光燈(2, 3)以及根據(jù)前述權(quán)利要求10到20任一項(xiàng)所述的監(jiān)控設(shè)備(1)。
全文摘要
為了在維持適當(dāng)?shù)姆辣Ｗo(hù)的同時(shí)避免過(guò)度的溫度升高，改進(jìn)了一種用于監(jiān)控至少一個(gè)熒光燈、尤其是在有爆炸危險(xiǎn)的區(qū)域中監(jiān)控至少一個(gè)熒光燈的設(shè)備，所述熒光燈包括燈管和鎮(zhèn)流器，所述燈管具有以燈絲的形式設(shè)置在其端部的電極，其中，所述監(jiān)控設(shè)備具有至少一個(gè)與燈絲相關(guān)聯(lián)的溫度測(cè)量器件和特別的電子中斷器件，通過(guò)所述中斷器件，可以在達(dá)到預(yù)先確定的臨界溫度時(shí)通過(guò)所述鎮(zhèn)流器中斷電源供應(yīng)。本發(fā)明類似地涉及用于監(jiān)控至少一個(gè)熒光燈、尤其是在有爆炸危險(xiǎn)的區(qū)域中監(jiān)控至少一個(gè)熒光燈的相應(yīng)方法。在該方法中，首先在所述熒光燈的至少一個(gè)燈絲的區(qū)域中檢測(cè)溫度。隨后將所確定的溫度與預(yù)先確定的臨界溫度進(jìn)行比較，并且如果達(dá)到或者超過(guò)預(yù)先確定的臨界溫度，通過(guò)鎮(zhèn)流器中斷到所述燈絲的電源供應(yīng)。
文檔編號(hào)F21V25/12GK101502183SQ200780028886
公開(kāi)日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2007年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月3日
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