DE1197545B - Beleuchtungsanlage fuer Verkehrsunter-fuehrungen mit Niederspannungs-Niederdruck-Leuchtstofflampen und stufenweiser Helligkeitsregelung - Google Patents

Description

• Beleuchtungsanlage für Verkehrsunterführungen mit Niederspannungs-Niederdruck-Leuchtstofflampen und stufenweiser Helligkeitsregelung Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsanlage für Straßenunterführungen, insbesondere Tunnel, bei der eine Helligkeitsregelung in mehreren Stufen durch Variieren der Vorschaltinduktivität erfolgt und Niederspannungs-Niederdruck-Leuchtstofflampen verwendet sind, deren nieder- oder hochohmige Elektroden über einen Heiztransformator dauernd geheizt sind. Bei der Zweistufenregelung gestattet eine Stufe den Betrieb von Niederdruckentladungslampen mit heizbaren Glühelektroden bei normalen Betriebsstrom, während die zweite Stufe zur Erzielung einer verminderten Helligkeit mit verringertem Betriebsstrom arbeitet. Es hat sich nunmehr herausgestellt, daß man die Helligkeit in der zweiten Stufe nicht so weit herabregeln kann, wie dies der Fahrbetrieb im Tunnel erfordert. Bei der Verwendung von Leuchtstofflampen mit einer Leistungsaufnahme von 40 Watt würde das beispielsweise bedeuten, daß man Betriebsstromstärken in der Höhe von weniger als 80 mA benutzen müßte. Hierbei zeigt sich aber, daß die in der Lampe herrschende Bogenentladung in eine Glimmentladung umschlägt, wodurch die Lampenelektroden einer besonders starken Abnutzung unterworfen sind. Der Erfinder hat sich die Aufgabe gestellt, diese Elektrodenzerstäubung zu verhindern.
• Die bisher bekanntgewordenen Einrichtungen zur Helligkeitsregelung bereiten bei der Verwendung in Beleuchtungsanlagen für Verkehrsunterführungen bei tiefen Außentemperaturen Schwierigkeiten. So ist beispielsweise eine Einrichtung bekannt, in der Leuchtstofflampen mit transforinatorisch beheizten Elektroden mittels mehrerer in Serie geschalteter Vorwiderstände, die vorwiegend aus Drosseln bestehen, dadurch gesteuert werden, daß die Vorschaltdrosseln der Reihe nach kurzgeschlossen werden. In weiteren Literaturstellen ist beschrieben, daß bei einer kontinuierlichen Helligkeitsregelung von Lampen mit fremdbeheizten Glühelektroden die Heizspannung für die Elektroden auf 5 bis 5,5 Volt festzulegen ist, während in einem anderen Fall - nämlich beim Zünden einer Lampe - ein Momentanwert der Spannung von 300 ... 400 Volt benötigt wird, wobei jedoch die Versorgungsspannung dabei niedrig bleibt. Ferner ist bekannt, daß die Brennspannung einer Lampe bei Regelung mit einem Phasenanschnittgerät bei abnehmendem Lampenstrom ansteigt. Das erfolgt aber im allgemeinen in einem Maße, daß diese in erster Annäherung als konstant angesehen werden kann. Es istjedenfalls nicht berücksichtigt, daß die Spannung bei vermindertem Strom und tiefen Temperaturen sehr stark ansteigt. Die Erfindung geht aus von einer Beleuchtungsanlage für Straßenunterführungen, insbesondere Tunnel, mit einer Helligkeitsregelung in mehreren Stufen durch Variieren der Vorschaltinduktivität unter Verwendung von Niederspannungs-Niederdruck-Leuchtstofflampen, deren nieder- oder hochohmige Elektroden über einen Heiztransformator dauernd geheizt sind, und besteht darin, daß die Lampe an einer Speisespannung von 275 bis 340 Volt betrieben ist, wobei die Heizspannung der Glühelektroden 5 bis 5,5 Volt beträgt. Dabei hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Vorschaltinduktivität durch Serien- oder Parallelschaltung von Einzelinduktivitäten zu verändern. In einem besonderen Fall sind drei Induktivitäten so bemessen, daß sie im Verhältnis 1: 2: 9 den Lampenstrom begrenzen, wobei eine Leuchtstofflampe mit einer Länge von 1,2 m und einem Durchmesser von 38 mm eine Leistungsaufnahme von 40 Watt aufweist und an einer Speisespannung von 280 Volt betrieben wird.
• Es hat sich dabei herausgestellt, daß die Anwendung von Speisespannungen unterhalb 275 Volt dazu führt, daß die Zündung der Lampe bei Kälte unsicher, ein Lampenbetrieb bei verminderter Stromstärke unstabil wird. Die Anwendung von Speisespannungen oberhalb 340 Volt weisen dagegen andere Nachteile auf. Die Zündung der Lampen erfolgt ohne ausreichende Vorheizung der Glühelektroden. Die Vorschaltinduktivitäten werden unnötig groß.
• Die Anwendung von Elektrodenheizspannungen in der Größenordnung von 5 bis 5,5 Volt verhindert den Umschlag einer Bogenentladung in eine Glimmentladung bei Betriebsstromstärken unterhalb 80 mA und gestattet beispielsweise den Betrieb einer Leuchtstofflampe mit einem Strom von 40 mA. Außerdem kann man nurunehr Lampen einsetzen, deren Glühelektroden mit einer Doppelwendel oder Triple-Wendel angestattet sind. Das heißt, daß es gleich ist, ob man die Glühelektrode nieder- oder hochohmig ausbildet.
• An Hand eines Ausführungsbeispiels sei die Erfindung im folgenden erläutert.
• Die Klemmen 1 und 2 führen zu einer Wechselstromquelle mit einer Spannung von mindestens 275 Volt, beispielsweise 280 Volt. Parallel zu Klemmen 1 und 2 liegt die Primärwicklung 3 eines Glühelektroden-Heiztransformators 4, dessen Sekundärwicklungen 5 und 6 mit den aktivierten, ständig beheizbaren Glühelektroden 7, 8 -einer Niederdruckentladungsleuchtstofflampe 9 verbunden sind. Die Heizspannung , der Glühelektroden beträgt 5 Volt. Zur Regelung der Helligkeit der Lampe 9 ist die Betriebsstromstärke mittels mehrerer seriengeschalteter Induktivitäten A, 11 und 12 geändert. Diese Induktivitäten können aus mehreren Drosseln gebildet werden, oder aber es kann eine einzige Drossel mit mehreren Anzapfungen benutzt werden. Wie bereits erwähnt, sind die Induktivitäten so bemessen, daß sie den Lampenstrom im Verhältnis 1: 2: 9 begrenzen. Nüttels eines Schiebers 13 kann die jeweils gewünschte Helligkeit eingestellt werden. Die beschriebene Anordnung ist in bekannter Weise in ein geerdetes, metallisches Leuchtengehäuse eingebracht.
• Selbstverständlich kann insbesondere bei der Parallelschaltung der Induktivitäten ein sogenannter Gleitschieber benutzt werden, der nicht nur jeweils eine Drossel in Serie mit der Lampe legt, sondern durch überbrücken zweier oder mehrerer Kontakte gleichzeitig zwei oder mehrere der Drosseln parallel schaltet.
• Es sei im übrigen noch vermerkt, daß zur Erzielung anderer Helligkeiten Lampen mit höherer oder niedrigerer Leistungsaufnahme verwendet werden können, wobei selbstverständlich auch eine entsprechende Anderung in der Bemessung der einzelnen Bauelemente erforderlich wird.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Beleuchtungsanlage für Straßenunterführungen, insbesondere für Tunnel, mit einer Helligkeitsregelung in mehreren Stufen durch Variieren der Vorschaltinduktivität unter Verwendung von Niederspannungs-Niederdruck-Leuchtstofflampen, deren nieder- oder hochohmige Elektroden über einen Heiztransformator dauernd geheizt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe an einer Speisespannung von 275 bis 340Volt betrieben ist, wobei die Heizspannung der Glühelektroden 5 bis 5,5 Volt be- trägt.
2. 2. Beleuchtungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Variierung der Vorschaltinduktivität durch Serienschaltung von Einzelinduktivitäten erfolgt. 3. Beleuchtungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Variierung der Vorschaltinduktivität durch ParalleIschaltung von Einzelinduktivitäten erfolgt. 4. Beleuchtungsanlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß drei Einzelinduktivitäten so bemessen sind, daß sie im Verhältnis 1:2:9 den Lampenstrom begrenzen, wobei die Leuchtstofflampe mit einer Länge von 1,2 m und einem Durchmesser von 38 mm eine Leistungsaufnahme von 40 Watt aufweist und mit einer Speisespannung von 280 Volt betrieben wird. 5. Beleuchtungsanlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Leuchtstofflampe in der niedrigsten Helligkeitsstufe mit weniger als 80 mA betrieben wird. 6. Beleuchtungsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Leuchtstofflampe mit einer Leistungsaufnahme von 40 Watt mit einer Stromstärke von 40 mA betrieben wird. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 821661; »Lichttechnik«, 1955, H. 8, S. 304 bis 306, und 1959, H. 4, S. 184 bis 191; Buch »Vorschaltgeräte und Schaltungen für Niederspannungs-Entladungslampen« von Dr. H. S tu r m (herausgegeben von BBC-AG. Mannheim im Verlag Girardet, Essen), 4. Auflage, 1963, S. 241/242.