Leuchteinrichtung mit einer Entladungslampe und einem teilweise extern zur Entladungslampe angeordneten und mit dieser elektrisch verbundenen elektronischen Betriebsgerät

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Leuchteinrichtung mit einer Entladungslampe und einem elektronischen Betriebsgerät für die Entladungslampe.

Stand der Technik

Im Lampenbau und in der Leuchtentechnik sind eine Vielzahl von unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt. We- sentliches Interesse gilt dabei der stetigen Verkleinerung und kompakten Bauweise derartiger Lampen mit den zugehörigen Sockeln. Bekannt sind in diesem Zusammenhang auch Lampen, welche ein spiralförmiges bzw. helixförmiges Entladungsgefäß aufweisen. Diese sind gegenwärtig haupt- sächlich als sogenannte CFLi (Compact Fluorescent Lamp with integrated bailast) bekannt, was bedeutet, dass ein elektronisches Betriebsgerät für die Entladungslampe in dieser integral angeordnet ist. Die Kontaktierung der vier aus den Lampenenden hervorspringenden Drahtenden er- folgt in der Regel über eine Federkontaktierung oder durch Verdrillen mit Kontaktstiften auf der Platine. Der Anschluss an die Netzspannung erfolgt über einen standardisierten Sockel.

Darüber hinaus sind sogenannte CFLni (Compact Fluorescent Lamp with non integrated bailast) , also Entladungslampen, bei denen das elektronische Betriebsgerät vollständig ex- tern angeordnet ist, bekannt. Derartige Lampen bieten einen erheblichen Vorteil im Hinblick auf die Anforderung einer kompakten Bauform, sie erfordern jedoch die Ausbildung von vier Kontaktelementen am Lampensockel.

Darstellung der Erfindung

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Leuchteneinrichtung zu schaffen, welche eine Entladungslampe und ein elektronisches Betriebsgerät umfasst, wobei in diesem Zusammenhang die Entladungslampe möglichst kompakt ausgebildet werden soll und darüber hinaus insbesondere eine Reduzierung der elektrischen Kontaktelemente ermöglicht werden soll.

Diese Aufgabe wird durch eine Leuchteneinrichtung, welche die Merkmale nach Anspruch 1 aufweist, gelöst.

Eine erfindungsgemäße Leuchteneinrichtung umfasst eine Entladungslampe und ein teilweise extern zur Entladungslampe angeordnetes elektronisches Betriebsgerät, welches zum Betrieb für die Entladungslampe vorgesehen ist. Das Betriebsgerät umfasst eine Schaltungsanordnung mit einer Mehrzahl von elektronischen Bauteilen, wobei zumindest ein Schaltungsteil der Schaltungsanordnung extern zum Betriebsgerät angeordnet ist und in der Entladungslampe angeordnet ist. Die Leuchteneinrichtung wird somit derart ausgebildet, dass das Betriebsgerät als Ganzes funktionell und komponententechnisch nicht vollständig separiert von der Entladungslampe und nicht vollständig integriert in die Entladungslampe ausgebildet ist. Es ist erfindungsgemäß also vorgesehen, dass das Betriebsgerät eine Schaltungsanordnung mit einer Mehrzahl von elektronischen Bauteilen aufweist, wobei zumindest ein erster Schaltungsteil der Schaltungsanordnung extern zur Entladungslampe und ein zweiter Schaltungsteil der Schaltungsanordnung in der Entladungslampe angeordnet ist. Diese Ausges- taltung ermöglicht eine besonders kompakte Ausführung der Entladungslampe einschließlich der Lampenfassung und darüber hinaus kann dadurch gewährleistet werden, dass bei Entladungslampen, die üblicherweise mit einer Vielzahl von elektronischen Kontaktstiften ausgebildet sind, eine Reduzierung dieser elektronischen Kontaktstifte möglich ist .

Es können somit sogenannte CFLni-Lampen realisiert werden, die kompakt aufgebaut werden können und somit auch einen Einsatz in sogenannten Consumer-Leuchten gewähr- leisten.

Zudem wird durch die räumliche Trennung der Entladungslampe von Schaltungsteilen des Betriebsgeräts durch die Produktentwicklung von temperaturempfindlichen IC (In- tegrated Circuit) der Einsatz von diesen erleichtert, so- wie die Anforderung an die Kompaktheit des Betriebsgeräts reduziert, wie dies beispielsweise bei dimmbaren Lampen vorteilhaft ist.

Vorzugsweise ist der zweite Schaltungsteil schaltungstechnisch parallel zur Entladungslampe geschaltet. Gerade dieses Spezifikum ermöglicht spezielle Funktionalitäten des Betriebsgeräts mit den dafür erforderlichen Komponenten in die Entladungslampe zu integrieren.

Vorzugsweise ist das zweite Schaltungsteil in einem Sockel der Entladungslampe angeordnet. Auch hier kann somit ein kompakter Aufbau gewährleistet werden, da ein ohnehin vorhandener Sockel genutzt werden kann, um darin diesen zweiten Schaltungsteil unterzubringen.

Vorzugsweise weist der zweite Schaltungsteil einen Resonanz-Kondensator als elektronisches Bauteil auf, insbe- sondere nur den Resonanz-Kondensator, welcher zur Zündung der Entladungslampe ausgebildet ist und zur Vorheizung beiträgt .

Bei dieser Ausführung kann eine besonders kompakte Realisierung ermöglicht werden, da lediglich ein einziges Bau- teil, das normalerweise dem externen Betriebsgerät zugeordnet wird, separiert wird und in die Entladungslampe integriert wird. Die restlichen Komponenten des üblicherweise aufgebauten Betriebsgeräts sind extern der Entladungslampe angeordnet. Bei einer Ausführung, bei der lediglich dieser Resonanz-Kondensator in die Entladungslampe integriert ist, kann am einfachsten eine Kaltstart- Lampe ausgebildet werden. Bei entsprechend aufwändigerer Gestaltung des Betriebsgeräts kann auch eine Warmstartlampe ausgebildet werden.

In einer weiteren Ausführung kann vorgesehen sein, dass der zweite Schaltungsteil als Bauteile zumindest einen Resonanz-Kondensator und vorzugsweise zusätzlich einen Vorheiz-Kondensator umfasst. Insbesondere ist der Resonanz-Kondensator in einer in Reihe zu dem Vorheiz- Kondensator geschalteten Schaltung angeordnet. Bevorzugt ist der Resonanz-Kondensator parallel zu einem Widerstand, insbesondere zu einem PTC (Positive Temperature Coefficient) -Widerstand geschaltet. Durch eine derartige Realisierung, bei der der zweite Schaltungsteil zumindest die beiden Kondensatoren und den Widerstand aufweist, kann eine Warmstart-Lampe realisiert werden. Zum Einen können hiermit somit Ausführungen realisiert werden, bei denen Betriebsspannungen zwischen 220 V und 240 V vorliegen. Andererseits kann abhängig von der Dimensionierung der Bauteile auch eine „Mittel-Volt-Version" realisiert werden, bei der Spannungen zwischen 100 V und 120 V anliegen .

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass bei der Ausführung mit lediglich dem Resonanz-Kondensator im zweiten Schaltungs- teil eine optimale Abstimmung zwischen diesem Resonanz- Kondensator und den Lampenwendeln bzw. Elektroden der Entladungslampe erfolgt, um eine optimale Vorheizung und Zündung gewährleisten zu können. Vorzugsweise weist die Entladungslampe zwei elektrische Kontaktstifte auf, wel- che sich aus dem Sockel nach außen erstrecken. Insbesondere weist die Entladungslampe lediglich zwei elektrische Kontaktstifte auf. Im Vergleich zu herkömmlichen Entladungslampen in gleicher Bauart, welche zwingend vier e- lektrische Kontaktstifte erfordern, ist hiermit somit ei- ne wesentliche Reduzierung dieser Kontaktstifte ermöglicht. Gerade durch spezifische Herausnahme von bestimmten Schaltungsteilen aus dem Betriebsgerät und Integration in die Entladungslampe kann dies gewährleistet werden.

Vorzugsweise weist der Sockel der Entladungslampe eine Bauhöhe kleiner 4 cm, insbesondere kleiner oder gleich 3,5 cm, auf. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Bauhöhe des Sockels vom unteren Teil des Entladungsgefäßes gemessen kleiner oder gleich 2,5 cm ist. Der Sockel der Entladungslampe kann dadurch äußerst kompakt ausgebildet werden, was auch im Hinblick auf die kompakte Bauart der gesamten Lampe vorteilhaft ist. Besonders bevorzugt erweist es sich, wenn der Sockel ein G28d-Sockel ist.

Vorzugsweise weist die Leuchteinrichtung eine Fassung zum Aufnehmen eines Sockels der Entladungslampe auf, welche eine Bauhöhe kleiner 2,5 cm, insbesondere kleiner oder gleich 2 cm, aufweist. Durch diese Ausgestaltung kann das Gesamtsystem aus Entladungslampe und Fassung sehr kompakt aufgebaut werden. Besonders bevorzugt erweist es sich, wenn auch die Fassung entsprechend der G28d Norm ausge- bildet ist.

Vorzugsweise weisen die Fassung und der Sockel der Entladungslampe mechanische Kodierungen auf. Dies können beispielsweise Stifte, Stege, Kulissen und entsprechend komplementäre Elemente sein. Durch eine derartige Kodierung kann erreicht werden, dass nur technisch zueinander abgestimmte Baureihen zusammengefügt werden, was im Hinblick auf die Betriebsfunktionalität vorteilhaft ist. Falsche Fassungen und die Verbindung mit nicht geeigneten oder weniger geeigneten externen Betriebsgeräten können da- durch vermieden werden. Das Betriebsverhalten kann somit jederzeit abgestimmt und funktionsoptimiert gewährleistet werden .

Vorzugsweise ist ein Entladungsgefäß der Entladungslampe zumindest bereichsweise helixförmig ausgebildet. Dies ist eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung im Hinblick auf die Aufteilung des Betriebsgeräts einerseits in einen in die Entladungslampe integrierten Schaltungsteil und andererseits in einen extern zur Entladungslampe angeordneten Schaltungsteil. Gerade in Verbindung mit der Realisierung von nur zwei elektronischen Kontaktstiften kann durch diese spezifische Ausgestaltung ermöglicht werden, dass eine äußerst kompakte Bauform realisiert ist.

Vorzugsweise ist die Fassung zur Aufnahme eines Sockels der Entladungslampe auch als G28d-Fassung ausgebildet. Insbesondere ist die mechanische Verbindung zwischen der Fassung und dem Sockel der Entladungslampe als Bajonettverbindung ausgebildet. Gerade die Realisierung einer G28d Fassung mit zwei Kontakten zur Verbindung mit einer Entladungslampe mit zwei Kontaktstiften und einem helix- förmigen Entladungsgefäß kann dadurch realisiert werden.

Es kann vorgesehen sein, dass der erste Schaltungsteil beabstandet zur Entladungslampe und zur Fassung für die Entladungslampe an einer Leuchte angeordnet ist. Es kann auch vorgesehen sein, dass der erste Schaltungsteil an, in einer Fassung oder direkt unter der Fassung für den Sockel der Entladungslampe angeordnet ist.

Des Weiteren ist vorgesehen, dass in vorteilhafter Weise die Fassung zur Aufnahme des Sockels der Entladungslampe so ausgebildet ist, dass sich der Sockel durch eine durchgängige, insbesondere axiale Öffnung der Fassung erstreckt, insbesondere ist die Fassung ringartig bzw. ringähnlich ausgebildet. Vorzugsweise erstreckt sich der Sockel der Entladungslampe vollständig durch die Aussparung in der Fassung, aber nicht über das dem Entladungs- gefäß abgewandte untere Ende der Fassung hinaus.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Leuchte mit einer erfindungsgemäßen Leuchteinrichtung oder einer vorteilhaften Ausgestaltung davon. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und/oder der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, wie auch die nachfolgend in der Figurenbeschreibung lediglich in den Figuren gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen und in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Ausführungsbeispiel der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen :

Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Leuchteinrichtung;

Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Leuchteinrichtung;

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung von Teilkomponen- ten einer Entladungslampe der Leuchteinrichtungen;

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Fassung zur Aufnahme eines Sockels einer Entladungslampe einer der Leuchteinrichtungen; und Fig. 5 eine Seitenansicht von Teilkomponenten eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Leuchteinrichtung.

Bevorzugte Ausführung der Erfindung

In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche EIe- mente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

In Fig. 1 ist in einer schematischen Darstellung eine Leuchteinrichtung 1 gezeigt, welche in einer nicht dargestellten Leuchte angeordnet ist.

Die Leuchteinrichtung 1 umfasst eine Entladungslampe 2, welche Lampenwendeln in Form einer ersten Elektrode 3 und einer zweiten Elektrode 4 umfasst.

Darüber hinaus umfasst die Leuchteinrichtung 1 ein elektronisches Betriebsgerät 5, welches als elektronisches Vorschaltgerät ausgebildet ist. Das elektronische Be- triebsgerät 5 umfasst eine Schaltungsanordnung mit einem ersten Schaltungsteil 6 und einem zweiten Schaltungsteil 7. Der erste Schaltungsteil 6 der Schaltungsanordnung 5 ist extern zur Entladungslampe 2 und somit außerhalb und beabstandet zur Entladungslampe 2 angeordnet. Der zweite Schaltungsteil 7 umfasst im gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 lediglich ein einziges elektronisches Bauteil, nämlich einen Resonanz-Kondensator 8. Dieser Resonanz-Kondensator 8 ist parallel zur Entladungslampe 2 geschaltet. Der zweite Schaltungsteil 7 und somit der Reso- nanz-Kondensator 8 sind in die Entladungslampe 2 integriert. Dies bedeutet im Ausführungsbeispiel, dass der Kondensator 8 in einem in Fig. 1 nicht dargestellten Sockel 18 (Fig. 3) angeordnet ist. Der erste Schaltungsteil 6 des Betriebsgeräts 5 umfasst eine Mehrzahl von elektronischen Bauteilen, von denen lediglich beispielhaft einige mit den Bezugszeichen 9, 10 und 11 gekennzeichnet sind.

Die Leuchteinrichtung 1 umfasst darüber hinaus eine Fassung 12 zur Aufnahme des Sockels 18 der Entladungslampe 2. Wie aus der Darstellung in Fig. 1 zu entnehmen ist, ist der erste Schaltungsteil 2 lediglich über zwei Signalleitungen 13 und 14 mit der Fassung 12 verbunden. Darüber hinaus sind auch lediglich zwei Signalleitungen von der Fassung 12 zur Entladungslampe 2 ausgebildet. Im Ausführungsbeispiel ist die Entladungslampe 2 mit einem he- lixförmigen Entladungsgefäß ausgebildet und weist lediglich zwei elektrische Kontaktstifte 19 und 20 (Fig. 3) auf. In Fig. 1 ist eine Leuchteinrichtung 1 realisiert, bei der im einfachsten Fall eine Kaltstart-Lampe ausgebildet ist.

In Fig. 2 ist in einer schematischen Darstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Leuchteinrichtung 1 ge- zeigt. Bei dieser Ausgestaltung ist im Unterschied zur Realisierung in Fig. 1 vorgesehen, dass der zweite Schaltungsteil 7, welcher parallel zur Entladungslampe 2 geschaltet ist, neben einem Vorheiz-Kondensator 16 eine dazu in Reihe geschaltete Schaltung 15 aufweist. Diese Schaltung 15 ist als Parallelschaltung ausgebildet und weist einen Resonanz-Kondensator 8 und einen parallel dazu geschalteten PTC-Widerstand 17 auf. Durch diese Ausführung in Fig. 2 kann eine Warmstart-Lampe realisiert werden . Zur Realisierung einer Mittel-Volt-Lampe ist zusätzlich zu der Ausgestaltung in Fig. 1 oder Fig. 2 ein weiterer Kondensator vorgesehen, welcher parallel zu der Elektrode 4 geschaltet ist und noch ein weiterer Kondensator, der zur Elektrode 3 parallel geschaltet ist. Dies bedeutet, dass jeweils einer der beiden weiteren Kondensatoren jeweils zwischen die Anschlüsse einer Elektrode 3 bzw. 4 geschaltet ist.

In Fig. 3 ist eine perspektivische Darstellung eines Aus- führungsbeispiels eines Sockels 18 der Entladungslampe 2 gezeigt. Der Sockel 18 ist als G28d-Sockel ausgebildet.

An einem zylinderförmigen unteren Sockelteil 23 sind an dessen Umfangsseite mechanische Kodierungselemente 21, 22 ausgebildet. In dem Sockel 18, vorzugsweise in dem So- ckelteil 23, ist der zweite Schaltungsteil 7 angeordnet.

In Fig. 4 ist in einer schematischen perspektivischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer Fassung 12 gezeigt, welche als G28d-Fassung ausgebildet ist. Die Fassung 24 weist eine Bauhöhe h auf, welche kleiner oder gleich 2 cm ist. Die Fassung 24 ist ringartig ausgebildet und weist eine mittig zentrale und axial ausgebildete durchgängige Lochöffnung 25 auf. In diese erstreckt sich das Sockelteil 23 hinein, wobei dieses insbesondere auch eine Bauhöhe kleiner oder gleich h aufweist. An der Be- grenzungswand 26 sind am oberen Rand komplementäre Kodierungselemente 27 und 28 ausgebildet, in denen die Kodierungselemente 21 und 22 eingreifen.

Darüber hinaus sind Aufnahmebereiche in dem ringförmigen

Teil der Fassung 24 ausgebildet, welche als längliche Vertiefungen ausgebildet sind. In diesen sind elektrische Kontaktierungen 29 und 30 angeordnet, in welche die Kontaktstifte 19 und 20 einrasten. Dies erfolgt ähnlich einem Baj onettverschluss, so dass der Sockel 18 in die Fassung eingesteckt wird und dann eine Drehung um die Längs- achse A erfolgt.

In Fig. 5 ist in einer schematischen Seitenansicht eine Entladungslampe 2 gezeigt, welche das helixförmige Entladungsgefäß 31 umfasst. Darüber hinaus ist ein zusammengesetzter Zustand der Entladungslampe 2 mit dem Sockel 18 und der Fassung 24 dargestellt. Der zweite Schaltungsteil 6 des Betriebsgeräts 5 kann extern und beabstandet zu der Lampe 2 und der Fassung 24 angeordnet sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass der zweite Schalterteil 6 an der Fassung 24 angeordnet ist.