NO892065L - Fremgangsmaate og anordning for aa skifte gloedetraad samt enlampe med flere gloedetraader. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for i samband med en

eller flere glødelamper å overvåke glødetrådens funksjon,

idet fremgangsmåten omfatter elektronisk styrt automatisk skifte av en utbrent glødetråd med en ny. Oppfinnelsen angår også en krets for automatisk skifte av glødetråder, samt en glødelampe med en rekke glødetråder for implementering av oppfinnelsen.

I forbindelse med glødetråder eller lignende er det et problem at levetiden for den enkelte glødetråd er forholdsvis begrenset. Når en glødetråd på grunn av overføringen av metall har brent ut, må hele lampen skiftes. Dette forårsaker øko-nomiske tap, da i teorien bare utskifting av glødetråden vil være nødvendig, mens andre deler av lampen såsom glasspæren og gassfyllingen kunne benyttes en lengre tid. Forsynt med en ny glødetråd kunne den samme lampe benyttes inntil over-føringen av metall fra glødetrådene til glasspæren gradvis ville forårsake et betydelig tap av luminans. Ved bruk av halogengass kan også denne overføring av metall til glasset forhindres effektivt, men overføringen av metall fra gløde-tråden fører uavvendelig til at noen steder på glødetråden blir tynnere enn resten av glødetråden, på hvilke steder glødetråden vil brenne av.

Selve skiftet av en utbrent lampe er ikke noe problem når lampen befinner seg på et lett tilgjengelig sted. En lampe er imidlertid ofte plassert på et temmelig utilgjengelig sted, og da vil kostnadene for det arbeid som er nødvendig ved utskifting være større enn verdien av lampen selv. Videre kan en lampe ofte være benyttet slik at dens slukning kan forårsake ulempe og t.o.m. fare.

For å unngå nevnte ulemper skaffes en fremgangsmåte i henhold til oppfinnelsen for å skifte ut en glødetråd samt en automatisk utskiftningskrets og en lampe med en rekke glødetråder for å benytte fremgangsmåten, idet trekkene fremgår av de vedføyde krav.

Fremgangsmåten er såledeskarakterisert vedat pulsgenererende organer uavhengig av glødetrådens funksjon bringes for henholdsvis hvert tilfelle til kontinuerlig å mate pulser til et referanseorgan med en viss lagringskapasitet, hvis pulsforråd kontinuerlig tømmes av signaler fra en deteksjonsanordning avhengig av funksjonen til glødetråden. Ethvert fravær av slike signaler, f.eks. på grunn av en utbrenning av glødetråden, vil føre til at referanseorganet fylles, noe som i sin tur vil få referanseorganet til å avgi et kontroll-signal til et organ anordnet for utskifting av glødetråden.

I henhold til en foretrukket utførelse av oppfinnelsen benyttes en O-spenningskrets som et pulsgenererende organ, hvilket ved hver 0-gjennomgang av en vekselstrøm gir en puls til en telleanordning som virker som referanseorgan, og som kontinuerlig tømmes av en tilbakestillingspulskrets som detekterer strømmen som går gjennom glødetråden. Når strømmen opphører å gå gjennom glødetråden, vil telleren fylles og avgi et signal til en trigger/velgerkrets som virker som organet for å skifte glødetråden og som i tur og orden slår på koblingsorganer anordnet for hver av glødetrådene. I henhold til en utførelse av oppfinnelsen blir triac-halvlederanordninger fortrinnsvis benyttet som koblingsorgan for hver glødetråd.

For den automatiske utskiftingskrets i henhold til oppfinnelsen er det karakteristisk at kretsen omfatter en kontinuerlig arbeidende pulsgenerator som er uavhengig av funksjonen til glødetrådene og en kontinuerlig arbeidende tilbakestillingspulskrets som er avhengig av funksjonen til glødetrådene, og et ytterligere organ for å sammenligne pulsene fra pulsgeneratorene og forsynt med anordninger for skifte ut glødetrådene som er forbundet til dette.

Lampen i henhold til oppfinnelsen omfatter en felles sokkel

og minst ett gjennomsiktig lukket skall forbundet til denne, idet det innenfor skallet finnes en gass for beskyttelse av hvert respektive forøyeblikket tente organ. I henhold til oppfinnelsen omfatter lampens glødeorgan en rekke glødetråder

som fortrinnsvis benyttes henholdsvis en av gangen og som passende er forbundet til en ende av en felles tilslutning. Den andre ende av hver parallellkoblet glødetråd er forbundet til det automatiske utskiftingsorgan anordnet f.eks. i sokkelen til lampen, idet utskiftingsorganet kobler på den ovenfor beskrevne måte en ny glødetråd for drift når den tidligere brukte glødetråd er brent ut eller har opphørt å arbeide av en eller annen årsak.

Nå skal oppfinnelsen beskrives mer detaljert under henvisning til den vedføyde tegning.

Fig. 1 viser et skjematisk riss av kretsen i henhold til

oppfinnelsen.

Fig. 2 viser i detalj kretsdiagrammet for en utførelse av

oppfinnelsen, idet utførelsen har åtte glødetråder.

Fig. 3 viser en fysisk utførelse av kretsen i henhold til

fig. 2.

Fig. 4 viser en lampe med en rekke glødetråder i henhold til

en utførelse av oppfinnelsen.

Fig. 5 viser en alternativ utførelse av en lampe med flere

glødetråder, sett ovenfra.

På blokkdiagrammet i henhold til fig. 2 er oppfinnelsens virkemåte generelt vist. Figuren viser glødetråder la...lnmed et nærmest vilkårlig antall. Antallet glødetråder er prinsipielt begrenset bare av antallet som teknisk kan anordnes i en lampe. Den sentrale del av den automatiske utskiftings-anordning er betegnet med henvisningstallet 4, hvilket i utførelsene i henhold til fig. 2 og 3 er vist som en logisk CMOS-krets IC2, f.eks. av typen MC14520B, som arbeider som

en teller. Telleren mottar regelmessige 0-pulser fra en pulsgenerator 2 og samtidig tilbakestillingspulser 6 fra en deteksjonsanordning 5 når en av glødetrådene la...ln arbeider.

Pulsgeneratoren 2, som i utførelsen i henhold til fig. 2 og

3 er vist som en nullspenningsbryter ICI, f.eks. av typen UA A10168, virker hovedsakelig uavhengig av glødetrådene når strømmen er innkoblet, og mater pulser 3 til referanseorganet 4 i takt med vekselstrømmen. I utførelsen i henhold til fig. 2 og 3 gir nullspenningsbryteren ICI spennings/triggerpulser ved hver nullgjennomgang av vekselstrømmen.

Når en glødetråd arbeider, vil det passere en strøm 10 samtidig med pulsene 3 gjennom tilbakestillingskretsen 5 som virker som en deteksjonsanordning. Når en glødetråd arbeider, mater tilbakestillingskretsen, som i utførelsen i henhold til fig. 2 og 3 er vist som en pulstilbakestillingskrets 51, kontinuerlig tilbakestillingspulser 6 til referanseorganet 4. Således vil referanseorganet 4, eller en teller 41 som virker som et, kontinuerlig tømmes til tross for de kontinuerlige pulser 3 fra pulsgeneratoren 2, og vil følgelig ikke avgi noe kontroll-signal som viser en vesentlig ubalanse mellom signalene 3 og 6, dvs. ethvert signal 7 for bytte av en glødetråd og levert til glødetråd-utskiftingsanordningen 8. I utførelsen i henhold til fig. 2 og 3 er tilbakestillings-pulskretsen 51 vist som en krets som omfatter en transistor Ql (f.eks. av typen MMST 3906) og motstander R13, R14 og R15 (f.eks. metallfilmmotstander av typen MCR18J-2R2, -2R2 og -680R). Kretsen genererer pulser i hver annen (negativ) halvsykel og vil således sørge for en tilstrekkelig hyppig til-bakestilling av telleren 41 (IC2), som ikke kan fylles så lenge som strømmen 10 gjennom en av glødetrådene la...ln går gjennom kretsen.

Når en glødetråd la ...ln -1 i bruk opphører å arbeide, vil strømmen 10 gjennom deteksjonsanordningen 5 brytes, tilbake-stillingssignalet 6, som inntil da hovedsakelig ble avgitt kontinuerlig, vil opphøre, og referanseorganet 4, i utførelsen vist som telleren 41, vil gradvis fylles med signalene 3 fra den kontinuerlig arbeidende pulsgenerator 2. Deretter vil referanseanordningen 4, dvs. telleren 41 i det viste tilfelle, avgi et signal 7. Enhver egnet tellerkomponent som oppfyller kravene til funksjonen kan benyttes som teller 41. Telleren 41 er alltid enten tom eller under oppfylling eller full, dvs. enten ikke full eller full. Telleren må være i stand til å avgi et signal 7 som indikerer at telleren er full. Telleren 41 vil fylles med signaler 3 fra pulsgeneratoren 2 bare i tilfelle av at deteksjonsanordningen 5 på grunn av en avbren-ning eller lignende av glødetråden ikke kontinuerlig avgir tilbakestillingspulser 6. Et signal "TELLER FULL" fra telleren kan således alltid tolkes som en instruksjon 7 om utskifting av en glødetråd.

Når utskiftingsorganene 8 for å skifte en glødetråd mottar

en instruksjon 7 fra referanseorganet 4, dvs. fra telleren 41, om å skifte en glødetråd, kobler utskiftingsorganet 8 strømtilførselen fra glødetråden la ... ln - i som brente ut eller ikke arbeider av en eller annen grunn, til neste gløde-tråd la+i...n. I utførelsen i henhold til fig. 2 og 3 omfatter glødetrådutskiftingsorganet 8 en logisk CMOS-krets IC3 med henvisningstallet 81, f.eks. av typen MC14051B. Denne logiske CMOS-krets virker som en trigger/velger og bestemmer når glødetråden la...lnskal brenne. Fortrinnsvis oppnås dette ved koblingsorganer 9a...9n som er spesifikke for hver gløde-tråd. I utførelsen i henhold til fig. 2 og 3 omfatter de glødetrådspesifikke koblingsorganer 9a ...9n triac-halvlederanordninger T1...T8 (f.eks. av typen 2N60773A).

I utførelsen vist på fig. 2 og 3 vil tilbakestillingspuls-kretsen 51 styres av nøyaktig den samme strøm 10 som går gjennom glødetråden når lampen er tent. Hvis det ikke passerer noen strøm 10, dvs. hvis lyset går ut når lampen er forbundet til en matespenning og angir at en glødetråd er brent ut,

vil det ikke komme noen tilbakestillingspuls og telleren 41 (IC2) vil fylles. Dette fører da til å begynne med til et bytte av triac og på denne måte til et bytte av glødetråd. Når en strøm 10 igjen går gjennom en glødetråd, vil tilbakestillingspulser kontinuerlig dannes (i hver annen halvsykel, dvs. 25 pulser/s) og således kan telleren 41 (IC2) ikke fylles eller bytte glødetråd, men vil holde strømmen i én og samme glødetråd.

Det antall koblingsorganer 9a...9nsom benyttes, avhenger av henholdsvis antall glødetråder og av karakteristikkene til utskiftingsorganet 8. På fig. 2 og 3 er det vist en utførelse med åtte glødetråder, for hvilke antallet koblende triac-halvledere 9 a ... 9n også vil være åtte. Hvis antallet gløde-tråder er større enn kapasiteten til utskiftingsorganet 8,

kan et annet utskiftingsorgan med tilføyde koblingsorganer enkelt forbindes etter den første. Istedenfor den viste triac-halvlederkobling kan også andre koblingsorganer benyttes som nevnte koblingsorganer 9a ...9». I henhold til en fordelaktig utførelse av oppfinnelsen blir en spesiell indikatoranordning forbundet til utskiftingsorganene 8 i tillegg til koblings-organet 9a ...9n , hvilken indikatoranordning avgir en alarm utenfor lampen når et visst forhåndsbestemt antall glødetråder har brent ut.

De andre komponenter vist på fig. 2 og 3 tjener til tilpasning av hovedkomponentene. Verdiene for tilpasningskomponentene vil velges i henhold til henholdsvis den aktuelle nettspenning, effekten av de benyttede glødetråder og andre slike variabler.

Fremgangsmåten og anordningen i henhold til oppfinnelsen for

å skifte glødetråder kan benyttes som sådan for i tur og orden å forbinde en rekke normale glødelamper med en glødetråd. I et slikt tilfelle kobles helt enkelt en parallell lampe istedenfor lampen som er brent ut.

Imidlertid vil et lampearrangement med en rekke individuelle lamper trenge en rekke parallellkoblede lamper, hver henholdsvis med sin egen montasjesokkel, og følgelig kan ikke alle oppfinnelsens fordeler oppnås med et slikt arrangement. Av denne grunn angår oppfinnelsen også en spesiallampe som har en rekke glødetråder la ... ln forbundet med den samme sokkel 11. Således kan glødetrådene, som vist på fig. 4 og 5, plas-seres i et felles gassrom 12, dvs. alle glødetrådene kan fore-komme i et rom definert av et felles skall 13. Da kan alle glødetrådene arrangeres f.eks. den ene ovenfor den andre,

som vist på fig. 4, eller i et stjernelignende arrangement i

henhold til fig. 5, og arrangmenter som kombinerer de nevnte konstruksjoner kan også komme i betraktning.

Glødetrådene la ... ln kan også arrangeres slik at for hver glødetråd li finnes det rundt henholdsvis hver glødetråd et lukket gassrom, definert av et skall 13 som enten er separat eller dannet av en gjennomsiktig isolerende vegg felles med en annen glødetråd. En fordel med et separat gassrom for hver glødetråd er at fordampningen av metall som finner sted i forbindelse med en virksom glødetråd, ikke har noen virkning på funksjonen til de andre glødetråder. De separate gassrom kan innenfor oppfinnelsens ramme anordnes på linjer, i en bue, som en klynge eller i hvilken som helst annen form, f.eks. for å vise lampens levetid.

I den viste utførelse er alle enkeltglødetråder la...lnforbundet til en felles tilslutning 15, men glødetrådene kan også være sammenkoblet på annen måte, slik at hver enkelt glødetråd li kan være individuelt koblet til å arbeide på en slik måte at strømmen 10 gjennom lampen kan detekteres med deteksjonsanordningen 5.

Claims (9)

1. Fremgangsmåte for i samband med en eller flere gløde-lamper å overvåke virkemåten til glø detråder (la ...ln), idet fremgangsmåten omfatter elektronisk styrt automatisk utskifting av en utbrent glø detråd (li) med en ny (lj ) , karakterisert ved at pulsgenererende organer (2) uavhengig av funksjonen til glødetråden (la...ln) bringes til kontinuerlig å mate pulser (3) til et referanseorgan (4) med en viss lagringskapasitet, hvis pulsforråd kontinuerlig tø mmes av signaler (6) fra deteksjonsanordningen (5) avhengig av funksjonen til glø detråden (la...ln), hvorved ethvert fravær av slike signaler (6) vil føre til at referanseorganet (4) fylles, slik at referanseorganet (4) bringes til å sende ut et styresignal (7) til utskiftingsorganet (8) for å skifte ut gløde-tråden (la ... ln ) .

2. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at en nullspenningskrets benyttes som det pulsgenererende organ (2), hvilken krets ved hver nullgjennomgang av en vekselstrø m avgir en puls til en teller (41) som virker som referanseorganet (4), og som kontinuerlig tø mmes av en tilbakestillingspulskrets (51) som kontinuerlig detekterer en strøm (10) gjennom glødetråden (la...ln), hvorved et opphø r av strømmen (10) gjennom glødetråden (la...ln) får telleren (41) til å fylles og således til å generere et signal (7) til en trigger/velgerkrets (81) som virker som referanseorganet (8) for glø detråden (la...ln) og som i sin tur for-binder koblingsorganer (9a...9n) som er spesifikke for hver glødetråd.

3. Fremgangsmåte i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved at triac-halvlederanordninger benyttes som koblingsorganer (9a...9n) som er spesifikke for hver glødetråd.

4. Krets for automatisk utskifting av utbrente glødetråder (la ...ln ), karakterisert ved at kretsen (16) omfatter en hovedsakelig kontinuerlig arbeidende pulsgenerator (2) som er uavhengig av funksjonen til glødetrådene (la...ln) og en hovedsakelig kontinuerlig arbeidende tilbake-stillende pulsgenerator (5, 51), avhengig av funksjonen til glødetrådene (la...ln), og et ytterligere referanseorgan (4) anordnet for å sammenligne pulser (3, 6) fra pulsgeneratorene (2, 5, 51), idet referanseorganet (4) har dertil forbundne organer (8, 81, 9) for å skifte ut glødetråder (la... ln).

5. Utskiftingskrets i henhold til krav 4, karakterisert ved at tilbakestillingspulsgeneratoren (5) som er avhengig av funksjonen til glødetrådene (la...ln), omfatter en kontrollkrets (51), som når henholdsvis en gløde-tråd (1 a • • • ln ) arbeider, hovedsakelig kontinuerlig tømmer en teller (41) forbundet med pulsgeneratoren (2) og som virker som referanseorganet (4), idet tømmingen utføres før telleren (41) er full, hvorved et utskiftingsorgan (8) forbindes til telleren (41) og anordnes for å skifte glø detråden (la...ln), idet utskiftingsorganet (8) i henholdsvis hvert tilfelle virker ved en indikasjon av fylling med hensyn på telleren (41) .

6. Utskiftingskrets i henhold til krav 5, karakterisert ved at pulsgeneratoren (2) er en nullpuls-generator som arbeider med en vekselstrøm, og at kontroll-kretsen (51) som tømmer telleren (41), er forbundet for kontinuerlig å detektere en strøm (10) som går gjennom henholdsvis en arbeidende glødetråd (la...ln) på en slik måte at strømmen (10) samtidig får tilbakestillingspulser (6) til å mates til telleren (41), hvorved et opphør av tilbakestillingspulser (6) som mates vil få telleren (41) til å fylles og et styresignal (7) som fås fra denne til å leveres til en trigger/velger-krets (81) som virker som utskiftingsorganet (8) for å skifte glødetråden (la...ln).

7. Utskiftingskrets i henhold til krav 6, karakterisert ved at trigger/velger-kretsen (81) for glø detråden (la ...ln) omfatter en logisk CMOS-krets (IC3) og glø detrådspesifikke halvlederkretser (9a...9n, Tl...Tn) som trigges en av gangen av den nevnte krets (IC3) .

8. Glødelampe som omfatter en sokkel (11) og en gjennomsiktig lukket skallkonstruksjon (13) forbundet til denne, idet det skallkonstruksjonen . (13) inneslutter en gass (12) for beskyttelse av individuelle glødelegemer bestående av en rekke glødetråder (la...ln) som passende benyttes henholdsvis en av gangen, karakterisert ved at glødetrådene ved en ende er forbundet til en felles tilslutning (15), og ved den motsatte ende er forbundet med en automatisk utskiftingskrets (16) som passende er anordnet i sokkelen (11) på lampen, og som på en måte beskrevet i et av kravene 1-7 tilkobler en ny glødetråd (lj ) for drift når en arbeidende glødetråd (li) har opphørt å virke.

9. Glødelampe i henhold til krav 8, karakterisert ved at utskiftingsorganene (8, 81) har tilkoblet en indikatoranordning som avgir en alarm utenfor lampen når et forhåndsbestemt antall glødetråder (la...ln) har opphørt å funksjonere.