183313. lajstromszámú szabadalom • Világítórendszer és kompakt felépítésű villamos világítóegység
1 183 313 2 A találmány tárgya világítórendszer egy nagynyomású gázkisülőlámpával és egy izzólámpával, ahol is a gázkisülőlámpa kisülőedénye és az izzólámpa izzóteste, különösen izzóspirálja esetenként egyetlen fényáteresztő külső üvegburában a külső környezettől hermetikusan elzárt közös vákuum- vagy gáztérben van elrendezve, és amely egy gázkisülőlámpa vagy kisülőedény és egy áramkorlátozó előtét, valamint egy izzólámpa vagy izzótest és egy vezérelhető megszakítóelem soros kapcsolásait, továbbá a megszakítóelem vezérlőáramkörét tartalmazza. Napjainkban az energiatakarékosság kapcsán egyre inkább előtérbe kerülő törekvés a viszonylag rossz hatásfokú izzólámpák helyettesítése jobb fényhasznosítású fényforrásokkal, így különösen kis- vagy nagynyomású gázkisülőlámpákkal. A helyettesítés azonban több szempontból problematikus. A kisnyomású gázkisülőlámpák geometriai mérete nagy, a nagynyomású gázkisülőlámpák viszont nem képesek bekapcsolásukkor azonnal fényt adni, sőt bemelegedett állatpotban sem gyújthatok esetleges kikapcsolást követően azonnal újra. A különböző fényforrások, így különösen az izzólámpák és a nagynyomású gázkisülőlámpák előnyös tulajdonságait egyesítő megoldások kidolgozása ismert, állandó törekvés. Ismert kombinált világítórendszerként javasolták pl. közös burában nagynyomású higanygőz kisülőcső és izzóspirál sorba kapcsolt elrendezését. Ezen ún. kevertfényű lámpáknál az izzóspirál egyben akisülőcső áramkorlátozó előtétje, és maga is világít. A kevertfényű lámpák hátránya azonban, hogy hatásfokuk nem annyira jó, hogy üzemeltetési költségmegtakarításuk kompenzálni tudná a lámpa magasabb árát. További hátrány, hogy bár bekapcsoláskor (a kisülőcső hideg állapotában) azonnal fényt ad, pillanatnyi áramkimaradás vagy lekapcsolás után azonban hosszabb ideig nem üzemképes az ilyen lámpa. Az említett hátrányoktól részben mentes másik ismert, pl. a 4 170 773 sz. USA szabadalom leírásából megismerhető megoldás szerint ugyancsak közös burában elhelyezett izzóspirál és nagynyomású gázkisülőedény alkalmazását javasolják, amelyek egymástól áramkörileg függetlenek. Az izzóspirál áramkörébe egy a buratéren belül elrendezett hőkapcsoló van beiktatva, amely hideg állapotban a spirál áramkörét zárja. Az izzóspirál úgy kapcsolódik a hálózatra mint egy hagyományos izzólámpa. Ennek megfelelően a lámpa bekapcsolásakor azonnal fényt ad és a gázkisülőedény is begyújt. A hőkapcsoló ez utóbbi közelében van elhelyezve, így ennek sugárzó hőhatása néhány perc alatt felmelegíti, és a kapcsoló megszakítja az izzóspirál áramkörét. Ezek után csak a kisülőedény dolgozik tovább a rá jellemző hatásfokkal. Ez utóbb ismertetett megoldás a kevertfényű lámpával szemben javította ugyan a hatásfokot, sőt a lámpa élettartamát is, mert az izzóspirál üzemi állapotban nem működik. A pillanatnyi áramkimaradás vagy kikapcsolás után gyors fényt adó visszakapcsolás problémáját ugyanakkor nem oldotta meg, ezért az ilyen fényforrások alkalmazási területe meglehetősen korlátozott. Kikapcsolás vagy áramkimaradás esetén ugyanis meg kell várni, amíg a hőkapcsoló ismét zár és legalább az izzóspirált feszültség alá helyezi. Hátránya továbbá, hogy a hőkapcsoló bontása pillanatában az izzóspirál hirtelen alszik ki, éppen olyankor, amikor már a kisülőedény is jelentős fényt bocsát ki, miáltal a megvilágításban kellemetlen törés áll be. Egy további — a 2951 740 sz. NSZK nyilvánosságra hozatali irat szerinti — ismert megoldással a gyors és azonnal fényt adó be-, ill. visszakapcsolás fentebb említett problémáját úgy kívánják áthidalni, hogy egy nagynyomású gázkisülőedény mellé párhuzamosan izzóspirál helyett előtétellenállás és egy kisnyomású kisülőlámpa soros kapcsolását helyezik el. Bekapcsoláskor és pillanatnyi áramkimaradások után a kisnyomású kisülőlámpa azonnal begyújt, előtétellenállása miatt azonban a nagynyomású kisülőedényhez képest csak derengő fényt ad, ami legfeljebb arra elegendő, hogy a teljes sötétség állapotát kiküszöbölje. A hideg bekapcsolás tekintetében ez a megoldás tehát mind a kevertfényű lámpákhoz, mind pedig a hőkapcsolás izzóspirálos és nagynyomású kisülőedényes lámpákhoz képest visszalépést jelent. A találmány célja olyan, elsődleges fényt kibocsátó eszközként nagynyomású gázkisülőlámpát, ill. ilyen lámpa kisülőedényét tartalmazó világítórendszer, ill. kompakt felépítésű villamos világítótestek kialakítása, amelyek a gázkisülőlámpa fizikai tulajdonságaiból eredő átmeneti, fényt nem vagy csak igen kis mértékben szolgáltató üzemi állapotaiban kezdeti, ill. átmeneti, megszakítás nélküli fénykibocsátáshoz izzólámpá(ka)t vagy izzótest(ek)et tartalmaznak. Célunk továbbá, hogy ezen rendszer, ill. világítóegység izzótestjei bekapcsolásukkor hideg és meleg állapotban egyaránt azonnal fényt szolgáltassanak, a bekapcsolási, ill. visszakapcsolási fényt kizárólag az izzótest, ill. izzólámpa paraméterei határozzák meg. További célja a találmánynak olyan világítórendszer, ill. világítóegység kialakítása, amelynél lehetővé tehető, hogy az izzótest bekapcsolási fénye fokozatosan csökkenjen úgy, hogy a bemelegedő gázkisülőedény növekvő fényével együtt közel állandó megvilágítási szintet adjon, ugyanakkor az izzótest a kisülőedény üzemi állapotában feszültségmentes állapotba kerüljön, és a fenti követelményeket, ill. célkitűzéseket akár részben, akár teljességükben kielégítő olyan kompakt felépítésű villamos világítótesteket alakítsunk ki, amelyek alkalmasak a hagyományos és elterjedt általános világítási izzólámpák foglalataiba becsavarva azok teljes értékű, széles körű és energiatakarékos helyettesítésére. A kitűzött célt olyan tárgyi világítórendszer, ill. kompakt felépítésű villamos világítóegység kialakításával és alkalmazásával érjük el, amelynek az alkalmazott megszakítóelem vezérlőáramköreként a találmány értelmében egy kétváltozós ekvivalenciafüggvényt kifejező kapcsolási elrendezése van, ahol is az ekvivalencia áramkör kimenete az ízzótesttel sorba kapcsolt megszakítóelem vezérlőbemenetére van kötve, bemenetei pedig a kisülőedény kapcsai közé beiktatott, az ekvivalencia áramkör bemenetéivel azonos számú osztóággal bíró feszültségosztó rendszer osztóleágazásaival vannak összekötve. A vezérelhető megszakítóelem lehet elektromágneses kapcsoló, antiparallel kapcsolt tirisztor vagy triac attól függően, hogy milyen mértékben kívánjuk a kitűzött célokat megvalósítani, és értelemszerűen milyen konkrét felépítésű vezérlőáramkört alkalmazunk. Ehelyütt rögzítjük, hogy a továbbiakban rendre izzótestről és kisülőedényről beszélünk, de a találmány lényege szempontjából az izzótest és a kisülőedény egyaránt lehet önálló, külön-külön burákba beépített hagyományos izzólámpa és hagyományos nagynyomású gázkisülőlámpa fényt kibocsátó szerkezeti egysége, és lehetnek olyan kombinált lámpa, ill. megfogalmazásunk szerint olyan kompakt fel5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6C 2
