DE1118356B - Tragbares kombiniertes Beleuchtungs- und Stromversorgungsgeraet - Google Patents

Description

• Tragbares kombiniertes Beleuchtungs-und Stromversorgungsgerät Die Erfindung betrifft eine für den Anschluß an eine Niederspannungs-Gleichstromquelle bestimmte, tragbare Leuchte mit einer über einenWechsehichter und Streufeldtransformator betriebenen Leuchtstofflampe unter Verwendung eines für den Lampenstrom bemessenen, parallel zur Sekundärwicklung des Transformators liegenden Kondensators, bei der die Lampe zusammen mit den genannten Schaltungselementen in die Leuchte eingebaut ist, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Leuchte zugleich als Stromversorgungsgerät für an die Leuchte anschließbare, andere Geräte (Außenverbraucher) ausgebildet i t, welche zum Betrieb eine höhere Wechselspannung benötigen als die Lampe, unter selbsttätiger Anpassung des Stromwendekondensators des Wechselrichters an die Größe der Verbraucher beim Anschluß der Außenverbraucher.
• Es ist bekannt, Leuchtstoffröhren über einen Wechselrichter und einen Streufeldtransforinator aus Niederspannungsquellen zu betreiben, unter Verwendung eines für den Lampenstrom bemessenen, parallel zu der die Lampe speisenden Sekundärwicklung des Transformators liegenden Kondensators. Die Leuchte nach der Erfindung unterscheidet sich von den bekannten Leuchten mit eingebauter Lampe und eingebauten Schaltungselementen dadurch, daß in ihr außer den für den Betrieb der Leuchtstoffröhre erforderlichen Teilen zusätzlich alles enthalten ist, um zugleich zur Verwendung der Leuchte als Stromversorgungsgerät für andere anschließbare Geräte (Außenverbraucher) zu dienen, wobei auch der Tatsache Rechnung getragen wird, daß diese mit den üblichen Frequenzen des Lichtnetzes arbeiten müssen und eine höhere Wechselspannung benötigen als die Lampe, wobei unter selbsttätiger Anpassung des Stromwendekondensators an die Größe der Außenverbraucher Betriebsbedingungen für den Wechselrichter geschaffen werden, die zur Vermeidung einer Herabsetzung der Lebensdauer des Wechselrichters erforderlich sind.
• Der Erfindung liegt das Ziel zugrunde, ein tragbares, elektrisches Gerät zu schaffen, das denBetrieb der eingebauten Leuchtstofflampen an Niederspannungsgleichstromquellen wie zum Beispiel Autobatterien ermöglicht, wobei jedoch eine Drosselspule oder ein Begrenzungswiderstand zur Begrenzung des Lampenstromes entfallen und bei welchem gleichzeitig die Möglichkeit der Entnahme des Betriebsstromes für sonst üblicherweise netzgespeiste Geräte, wie zum Beispiel Elektrorasierer - Ventilatoren - Plattenspieler und ähnlicher Geräte gegeben ist unter selbsttätiger Anpassung des Stromwendekondensators des Wechselrichters an die Größe des Außenverbrauchers.
• Durch den hohen Wirkungsgrad ist bei der erfindungsgemäßen Leuchte der dem Sammler entnommene Strom entsprechend gering, so daß ohne Nachladen des Sammlers höhere Betriebszeiten erreicht werden, was zum Beispiel bei Camping wertvoll ist, da die Startfähigkeit des Automotors länger erhalten bleibt. Das Gerät kann leicht überall hin mitgeführt werden und eignet sich besonders zur Verwendung in oder in der Nähe von Land-, Luft- und Wasserfahrzeugen, die mit einer Sammlerbatterie ausgerüstet sind.
• Für diesen Verwendungszweck sind bisher nur Vorschaltgeriäte zum Anschluß an eine Autobatterie bekannt, bei denen durch einen Wechselrichter Netzspannungen z. B. 220 V erzeugt werden, die als Stromversorgungsgeräte für Rundfunkgeräte, elektrische Rasierapparate und andere Kleingeräte vorgesehen sind und an die als Außenverbraucher ebenso wie an ein normales Wechselstromnetz auch eine Leuchtstofflampe angeschlossen werden kann. Im Unterschied zu der erfindungsgemÜßen Leuchte mit eingebauter Leuchtstofflampe werden bei diesen nur zur Erzeugung der Netzwechselspannung dienenden Geräten die Leuchtstofflampen wie beim Anschluß an das Wechselstromnetz zusammen mit den üblichen Lampenvorschaltgefäten angeschlossen, welche die höhere Ausgangsspannung des Wechselrichters auf die Brennspannung der Lampe reduzieren. Auch eine entsprechende selbsttätige Umschaltung des Stromwendekondensators des Wechsehichters zu dessen Anpassung an die Größe des jeweils angeschlossenen Außenverbrauchers ist bei diesen bekannten Geräten nicht vorgesehen.
• Die höheren Ausgangsspannungen für die Außenverbraucher liefert die Leuchte durch eine Weiterführung der für die Lampe bestimmten Wicklung oder auch durch eine getrennte Wicklung des Transformators. Lichtspannung und Lichtstrom werden bestimmt durch die Induktivität der für die Speisung der Lampen bestimmten Wicklung, den Ohmschen Widerstand und die Streuung des Transformators. Dadurch entfallen die bekannten zusätzlichen Mittel zur Begrenzung des Lampenstromes. Der Vorteil liegt insbesondere auch darin, daß die üblichen Mittel zur Begrenzung eine Kosten-, Raum- und Gewichtsersparnis mit sich bringen, und daß durch die selbsttätige Anpassung des Wendekondensators beim Anschluß der erwähnten Außenverbraucher ein zwangläufiger Schutz für den Zerhacker gegeben ist, da ein vorzeitiger -Abbrand der Kontakte vermieden wird.
• Erläuterungsbeispiel: Die 6-Watt-Leuchtstoffröhre benötigt nach den Angaben der Hersteller eine Brennspannung von 45 Volt bei einem Lampenstrom von 155 MIR-ampere, das heißt, daß nur 20 ()/o der aufgewendeten elektrischen Energie der Lampe zugeführt werden, während 80 % im Vorschaltwiderstand oder in der Drosselspule vernichtet werden.
• Bei der erfindungsgemäßen Leuchte liegt die Lampe in bekannter Weise an einer Wicklung des als Streufeldtransformator ausgebildeten Zerhackertransformators, die der Brennspannung der Lampe annähernd entspricht, wobei durch die Induktivität dieser Wicklung, ihren Ohmschen Widerstand und die Streuung des Transformators der Lampenstrom auf den vorgeschriebenen Wert begrenzt wird. Zum Zünden der Lampe sind jedoch Spannungen erforderlich, die wesentlich höher liegen als die Brennspannung. Solange die Lampe nicht gezündet hat und die Kathoden nicht geheizt werden, ist der Transformator völlig unbelastet, und es entstehen sehr hohe Spitzenspannungen, die die Gasstrecke der Leuchtstoffröhre ionisieren und die Lampe auch ohne Vorheizung der Glühkathoden zum Brennen bringen. Durch die jetzt auftretende Belastung brechen die hohen Spitzen zusammen, und die Lampe erhält nur noch den ihr vorbestimmten Lampenstrom. Um bei sehr niedrigen Außentemperaturen auch mit vorgewürmten Kathoden starten zu können, können auch die üblichen Starter, wie Druckkontakte, Glimmzünder, in bekannter Weise verwendet werden. In diesem Fall bricht die Spannung bei Auslegung der Speisewicklung ebenfalls zusammen, und nach öffnen des Starterkontaktes treten die Spannungsspitzen wieder auf, die zur Zündung der Lampe erforderlich sind. Ist die Zündung erfolgt, so stellt sich auch in diesem Falle der vorberechnete Lampenstrom wieder ein. Durch die Weiterführung der für die Lampe bestimmten Transformatorwicklung oder durch eine getrennte Wicklung wird bei der erfindungsgemäßen Leuchte gleichzeitig eine höhere Spannung, zum Beispiel 220 Volt erzeugt für den Anschluß elektrischer Geräte, wie Elektrorasierer, Ventilatoren, Plattenspieler und anderer Kleingeräte, an die Leuchte. Zur Erreichung einer hohen Lebensdauer des Zerhackers ist, wie bekannt, -parallel zum Verbraucher ein Stromwendekondensator geschaltet. Um diesen im Sinne der Erfindung entsprechend der Größe des Verbrauchers anzupassen, wird bei der erfindungsgemäßen Leuchte vorteilhaft die Anschlußvorrichtung für den Außenverbraucher so ausgebildet, daß durch das Einführen des Steckers eine Schaltvorrichtung betätigt wird, die einen weiteren Kondensator dazuschaltet, oder auf einen anderen Kondensator umschaltet.
• Eine zweckmäßige Weiterausgestaltung des Erfindungsgegenstandes ergibt sich, wenn die gesamten Schaltungselemente in einem Gehäuse gemeinsam untergebracht werden, welches mit unverlierbaren Einrichtungen versehen ist, die das Stellen, Legen und Aufhängen des Gerätes gestatten. In den Zeichnungen ist der Gegenstand der Erfindung an Ausführungsbeispielen veranschaulicht.
• Wie die Figuren zeigen, sind die beiden Pole einer Gleichspannungsquelle über den angedeuteten Zerhacker an den Transformator angeschlossen. Die Anzapfungen A und C (Fig. la) bzw. B und C (Fig. lb) führen zur Leuchtstoffröhre, deren Starteinrichtung als Druckkontakt gezeichnet ist. Mit Ci ist der parallel zur Lampe liegende, für den Betrieb der Lampe bemessene Stromwendekondensator bezeichnet. Die Lampenspeisewicklung und die Zusatzwicklung C-D führen zum Anschluß für den Außenverbraucher. Die im Beispiel als Schaltbuchse ausgeführte Umschalteinrichtung dient zur Einschaltung eines zweiten Kondensators C, zur Erreichung der erforderlichen, an die Größe des Außenverbrauchers angepaßte Kapazität.
• Zur Wechselstromerzeugung können beispielsweise schwingende, rotierende oder elektronische Anordnungen, insbesondere auch Transistorwechselrichter herangezogen werden. Ein Schalter ermöglicht Betrieb oder Unterbrechung des Gerätes.
• Der Transformator kann, wie Fig. la zeigt, als Spartransformator geschaltet sein.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Für den Anschluß an eine Niederspannungs-Gleichstromquelle bestimmte, tragbare Leuchte mit einer über einen Wechselrichter und Streufeldtransformator betriebenen Leuchtstofflampe unter Verwendung- eines für den Lampenstrom bemessenen, parallel zur Sekundärwicklung des Transformators liegenden Kondensators, bei der die Lampe zusammen mit den genannten Schaltungselementen in die Leuchte eingebaut ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchte zugleich als Stromversorgungsgerät für an die Leuchte anschließbare, andere Geräte (Außenverbraucher) ausgebildet ist, welche zum Betrieb eine höhere Wechselspannung benötigen als die Lampe, unter selbsttätiger Anpassung des Stromwendekondensators des Wechselrichters an die Größe der Verbraucher beim Anschluß der Außenverbraucher.
2. 2, Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsspannung zur Speisung der an die Leuchte anschließbaren Außenverbraucher durch die Weiterführung der für die Lampe bestimmten Sekundärwicklung oder eine getrennte Wicklung des Transformators erzeugt wird. 3. Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Einführen der Stecker des Außenverbrauchers ein weiterer Kondensator zu dem für die Lampe bemessenen Kondensator zugeschaltet oder ein anderer Kondensator paraUel zu der bzw. den gesamten Sekundärwicklungen geschaltet wird. 4. Leuchte nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Transistorwechselrichters. 5. Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchte mit unverlierbarenEinrichtungen versehen ist, die ein Legen, Stellen und Aufhängen ermöglichen. 6. Leuchte nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Transformator als Spartransformator geschaltet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: DeutscheAuslegeschriftenNr. 1020 064, 1034 768; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1782 3 15, 1660 625, 1696 977; französische Patentschriften Nr. 1063 421, 1123 405; »Elektro-Technischer Anzeiger«, 1958, Heft2, Februar, S. 35.