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Die Erfindung betnfft eine Schaltungsanordnung mit mehreren Niederspannungs-Halogenlampen, die in einem oder mehreren, Serienschaltungen der Lampen bildenden Kreisen direkt an ein Versorgungsnetz anschaltbar sind, wobei in jedem Schaltkreis die Summe der Lampen-Nennspannungen zumindest annähernd der Nennspannung des Netzes entspricht und zu jeder Lampe ein Schaltelement parallelgeschaltet ist, dessen Ansprechspannung grössenordnungsmässig nur geringfügig unter der Netzspannung liegt.
Derartige Schaltungsanordnungen sind aus der GB 1 073 068 A und der FR 2 663 183 A bekannt. Sie sollen es ermöglichen, eigene Transformatoren zur Gewinnung der für den Betrieb der Lampen notwendigen Niederspannung aus dem normalen Versorgungsnetz zu vermeiden. Bei den bekannten Schaltungsanordnungen bilden die jeder Lampe parallelgeschalteten Schaltelemente BypaBelemente, die Spannungswächter bilden, der beim Ausfall der zugehörigen Lampe und dem dadurch bedingten Spannungsanstieg an den Anschlussklemmen dieser Lampe im Schaltkreis die entsprechende Lampe überbrücken, so dass der Stromkreis geschlossen bleibt.
Nach der GB 1 073 068 A bestehen diese Bypasselemente aus Bimetallschaltern, die bei Ihrem Ansprechen verschmelzen oder in der Einschaltstellung einrasten, so dass beim Auswechseln der durchgebrannte Lampe auch der Bimetallschalter ausgewechselt oder zumindest rückgestellt werden muss. Nach der FR 2 663 193 A besteht das parallelgeschaltete Schaltelement aus einer Parallelschaltung eines Triac und einer Zenerdiode. welche Schaltung beim Ausfall der Lampe durchschaltet. Die entsprechenden Konstruktionen sind relativ aufwendig und teilweise störungsanfällig. Der entscheidende Nachteil besteht aber darin, dass die die durchgebrannte Lampe überbrückenden Elemente nur einen geringen Eigenwiderstand aufweisen dürfen, da sich z. B. bei Bimetallschaltern sonst Überhitzungen ergeben würden.
Damit liegt der Widerstand des Überbrückungselementes unter dem Widerstand einer Haupttampe und es ergibt sich nach dem Durchschalten eines Elementes eine entsprechende Spannungserhöhung an den übngen In der Serienschaltung befindlichen Hauptlampen, die zu einer Überlastung und damit zu einem baldigen Durchbrennen dieser Lampen führt, wobei sich die Spannung an den verbleibenden Lampen mit jedem weiteren Durchbrennen einer Lampe noch erhöht.
Es ist zwar bekannt, für die Versorgung von Lampen-Serienschaltungen einen Strom/Spannungsregler zu verwenden, der über aufwendige Reglerkreise die Versorgungsspannung der angeschlossenen Lampen konstant hält. Dabei wird die zulässige Stromstärke für jeden angeschlossenen Lampenkreis aufgrund der Lampenleistung fix eingestellt und der Regler gleicht die Versorgungsspannung an die Anzahl der in Serie liegenden Einzellampen an. Beim Lampenausfall müsste aber hier, falls eine entsprechende Überbrückung für die Einzellampen wie oben erwähnt, vorgesehen wird, eine Nacheinstellung für den jeweiligen Kreis vorgenommen werden. Ein entsprechender Regler ist aufwendiger als ein Transformator, so dass die durch Schaltungsanordnungen der eingangs genannten Art angestrebten Effekte nicht erreicht werden.
Aus der DE 36 09 385 A Ist eine Kontrolleinrichtung für Einzellampen bekannt, die aus einer Anzeigelampe und einer damit in Sene geschalteten elektronischen Schaltung gebildet wird, die beim Ausfall der Hauptiampe die Anzeigelampe einschaltet und daher das Auffinden einer ausgebrannten Lampe erleichtert.
Bei einer Christbaumbeleuchtung mit in Serie geschalteten Einzellampen nach der US 3 968 398 A ist es bekannt, durch verschieden starke Bemessung der Anschlussleitungen für die Endlampen einer Serienschaltung schwächere Leitungen zugleich als Schmelzsicherungen auszubilden, um so die Brandgefahr bei Lampenausfall herabzusetzen.
Schaltungsanordnungen der eingangs genannten Art werden vielfach in Form sogenannter Lichterketten verwendet, bei denen die Verbindungs- bzw. Anschlussleitungen können mit einem Isoliertiel als Einsatzkörper in einem Rohr angeordnet werden, wobei das Rohr über die Steckerbuchsen hinausragt und eine Führung für den Steckersockel bildet.
Für den starten Anschluss von Niederspannungs-Halogenlampen an fest verlegten, über einen Transfomator versorgten Leitungsschienen sind Klemmhalterungen z. B. aus der EP 0 325 182 A bekannt. Die FR 2 682 225 A zeigt Anschlussklemmen, bei denen eine Lampenfassung mit Kontaktkrallen ausgestattet wird, die durch die Isolierung hindurch zu den Adern eines Flachkabel eingedrückt werden können, wobei für die Lampenfassung an der Rückseite des Kabels ein Gegenhalter mit das Kabel umgreifenden Klemmpratzen, die in die Lampenfassung einrasten, vorgesehen wird.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art, bei der unter Beibehaltung des umformertosen Betriebes die Einhaltung der vorgesehenen Nennspannung für die einzelnen Lampen gewährleistet bleibt und durchgebrannte Lampen leicht aufgefunden werden können, wobei einfache und betriebssichere Lampenhalterungen auch für flexible Leitungen vorgesehen werden.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass, wie an sich bekannt, für jede Niederspannungs-Halogenlampe eine eigene Lampenfassung vorgesehen Ist, die mit Abstand von der Lampe eine Leuchtdiode trägt, dass die Fassung ein Trägerrohr aus isolierendem, hitzebeständigem Kunststoff oder Keramik aufweist, das einen Lampenhalter sowie eine aus Steckklemmen gebildete
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Anschlusshalterung für die Lampenelektroden, die Verbindungsleitungen der Serienschaltung und die Anschlussleitungen für das parallelgeschaltete Schaltelement aufnimmt, welch letzteres aus einer Serienschaltung der Leuchdiode mit einem in der Fassung untergebrachten, hochohmigen Widerstand besteht und dass die Verbindungsleitungen durch Öffnungen aus dem Trägerrohr herausgeführt sind, das eine weitere Öffnung für die Leuchtdiode besitzt.
Bei der erfindungsgemässen Ausführung wird beim Ausfall einer Lampe die Serienschaltung der übrigen Lampen wegen des sehr hohen Gesamtwiderstandes von Leuchtdiode und hochohmigem Widerstand nur mehr an einer niedrigen Versorgungsspannung liegen, so dass die intakten Lampen der Serienschaltung erlöschen. Die wegen der Anbringung an der Lampenfassung gut sichtbare Leuchtdiode zeigt aber an, welche Lampe ausgefallen ist, so dass diese problemlos ausgewechselt werden kann. Durch die besondere Ausbildung der Fassung wird eine günstige und einfache Anbringung der einer Lampe zuzuordnen Einzelelemente und der Lampe selbst ermöglicht, wobei auch das Problem der Heraus- und Weiterführung der Verbindungsleitungen mit einfachen Mitteln gelöst ist.
Wegen der einfachen Steckklemmen können die Anschlüsse mit der Lampe leicht hergestellt werden, so dass auch das Einsetzen und Herausnehmen der Lampe problemlos ermöglicht wird. Im Bedarfsfall kann man am Trägerrohr auch einen Lampenreflektor vorsehen. Für die Herstellung der Verdrahtung können die Steckklemmen aus dem Trägerrohr herausgenommen und anschliessend wieder eingeschoben werden.
Handhabung und Konstruktion werden in Weiterbildung der Erfindung noch dadurch vereinfacht, dass das Trägerrohr die aus Steckklemmen gebildete Anschlusshalterung in einem Ende und den Lampenhalter Im anderen Ende aufnimmt, wobei die Verbindungsleitungen durch seitliche Öffnungen aus dem Trägerrohr herausgeführt sind.
Die Steckklemmen und der am anderen Ende des Rohres vorgesehene Lampenhalter können im Rohr mit Hilfe geeigneter Klemmen oder Klemmschrauben fixiert werden. Die Ausbildung des Lampenhalters richtet sich nach den jeweiligen Gegebenheiten, wobei es ohne weiteres möglich ist. Schnapp- oder Steckanschlüsse zu verwenden, die mit ortsfest anzubringenden Gegenhaltern zusammenwirken.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform weist aber die Lampenhalterung wenigstens einen Im Ende des Trägerrohres gehaltenen Dauermagneten auf. Es wird dadurch möglich, die Lampenfassung ohne sonstige Montagehilfen an Bauteilen aus entsprechend ferromagnetischem Material zu befestigen. Falls im Anbringungsbereich derartige Materialien, z. B. in Form passender Eisenteile, aus vorhanden oder nachträglich angebrachten Trägern, Wand- oder Deckenverkleidungen, z. B. Lamellendecken, nicht zur Verfügung stehen, kann man sogar etwa bei Holzdecken Nägel mit entsprechend breiten Köpfen oder angeschraubte oder angenagelt Metallplättchen als Gegenhalter für die Dauermagnete verwenden. Hier lassen sich die Lampen besonders rasch und einfach montieren und wieder abnehmen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes entnimmt man der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise veranschaulicht. Es zeigen
Fig. 1 ein Schaltschema einer erfindungsgemässen Schaltungsanordnung,
Fig. 2 eine in Schaltungsanordnung verwendbare Leuchte aus Lampenfassung und Halogenlampe in
Seitenansicht bei teilweise geschnittener Lampenfassung,
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Lampenfassung bei abgenommenem Deckel und
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beiden Schaltkreise 1 oder 2 enthält eine Serienschaltung von Halogenlampen 4, die In Jedem Kreis 1 bzw. 2 untereinander gleiche Leistung haben. Die Anzahl der Halogenlampen 4 jedes Kreises 1 bzw. 2 ist so gewählt, dass die Summe der Nennspannungen der Haiogenlampen zumindest angenähert der Netzspannung entspricht. Der Schalter 3 kann durch einen Spannungsregler, z. B. ein Dimmer-Potentiometer, ersetzt sein.
Zu jeder Lampe 4 ist eine Serienschaltung aus einem hochohmigen Vorwiderstand 5 und einer Leuchtdiode 6 parallelgeschaltet. Fällt eine der Lampen 4 eines der Kreise 1 bzw. 2 aus, so erlöschen die anderen Lampen 4 dieses Kreises. Es liegt nun der grösste Teil der Netzspannung an der zur ausgefallenen Lampe 4 parallelliegenden Serienschaltung aus Vorwiderstand und Leuchtdiode 6 an und die der ausgefallenen Lampe 4 parallelgeschaltete Leuchtdiode 6 leuchtet auf, so dass sich sofort feststellen lässt, welche Lampe schadhaft ist.
Die Schaltungsanordnung nach Fig. 1 kann so verwirklicht werden, dass die Lampen 4 der beiden Schaltkreise 1, 2 innerhalb einer Reihe wechselweise aufeinanderfolgen, wobei auch die Versorgungsleitungen zu einem gemeinsamen Kabel zusammengefasst werden. Fällt hier ein Kreis aus, so bleiben die Lampen des anderen Kreises in Betrieb, so dass das Luchtband nicht völlig unterbrochen wird.
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Nach den Fig 2-4 ist für jede Lampe 4 eine Fassung 7 vorgesehen, die aus einem Trägerrohr 8 aus Isolierendem, halogenfreie Kunststoff oder Keramik, einem Enddeckel 9, einem Steckklemmeneinsatz 10 und einem Einsatzkörper 11 für das andere Rohrende besteht. Der Steckklemmeneinsatz 10 setzt sich aus zwei Metallsteckklemmen zusammen, die wiederum mit halogenfreiem Kunststoff oder Keramik umgeben sind und mit den Anschlussleitungen des jeweiligen Kreises 1 bzw. 2, den Verbindungsleitungen zu der Schaltung 5, 6 und mit den Anschlusselektroden der Lampe 4 Verbindungen herstellen. Nach Abnahme des Deckels 9 werden zunächst die Schaltverbindungen bel herausgezogener Steckklemme 10 hergestellt.
Dann wird die Leuchtdiode 6 durch eine Seitenöffnung des Rohres 8 teilweise ausgeschoben, die Steckklemme wird in das Rohr eingeführt und der Deckel 9 angebracht. Dieser Deckel lässt mit einem Mitteischlitz 12 nur die beiden Einstecköffnungen 4a für die Anschlusselektroden der Lampe 4 frei. In der Fig. 3 sind die Einstecköffnungen der Steckklemmen 10 für die Kreise 1 und 2 mit 1 a und 1 b bezeichnet.
Für die Senenschaltung aus Vorwiderstand 5 und Leuchtdiode 6 sind die Einstecköffnungen 5a und 6a vorgesehen.
Die Anschlusskabel 13 sind durch Seitenöffnungen in das Trägerrohr 8 eingeführt. Der Einsatztell 11 wird mit Hilfe einer Klemmschraube 14 befestigt. Dieser Einsatzteil 11 kann einen Dauermagneten 15 enthalten, der einen Lampenhalter bildet und die Abnngung der Lampenfassung an einem Gegenhalter aus den magnetischen Fluss leitendem Material ermöglicht.
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The invention relates to a circuit arrangement with a plurality of low-voltage halogen lamps which can be connected directly to a supply network in one or more circuits which form the series connections of the lamps, the sum of the nominal lamp voltages in each circuit corresponding at least approximately to the nominal voltage of the network and to each lamp a switching element is connected in parallel, the response voltage is only slightly below the mains voltage in terms of magnitude.
Such circuit arrangements are known from GB 1 073 068 A and FR 2 663 183 A. They should make it possible to avoid own transformers for obtaining the low voltage necessary for the operation of the lamps from the normal supply network. In the known circuit arrangements, the switching elements connected in parallel to each lamp form bypass elements, which form voltage monitors, which bridge the corresponding lamp in the circuit when the associated lamp fails and the voltage rise at the terminals of this lamp in the circuit, so that the circuit remains closed.
According to GB 1 073 068 A, these bypass elements consist of bimetallic switches that fuse when they respond or engage in the switch-on position, so that when the burnt-out lamp is replaced, the bimetallic switch also has to be replaced or at least reset. According to FR 2 663 193 A, the switching element connected in parallel consists of a parallel connection of a triac and a Zener diode. which circuit switches through if the lamp fails. The corresponding constructions are relatively complex and sometimes prone to failure. The decisive disadvantage, however, is that the elements bridging the burnt-out lamp may only have a low intrinsic resistance, since e.g. B. would otherwise result in overheating in bimetal switches.
Thus, the resistance of the bridging element is below the resistance of a main lamp and after switching through an element there is a corresponding increase in voltage at the main lamps in the series connection, which leads to an overload and thus to these lamps soon burning, causing the voltage to rise on the remaining lamps increased with each further lamp blow.
It is known to use a current / voltage regulator for the supply of lamp series circuits, which keeps the supply voltage of the connected lamps constant via complex regulator circuits. The permissible current for each connected lamp circuit is fixed based on the lamp power and the controller adjusts the supply voltage to the number of individual lamps in series. In the event of a lamp failure, however, if a corresponding bridging is provided for the individual lamps as mentioned above, readjustment should be carried out for the respective circuit. A corresponding regulator is more complex than a transformer, so that the effects sought by circuit arrangements of the type mentioned at the outset are not achieved.
From DE 36 09 385 A, a control device for individual lamps is known, which is formed from an indicator lamp and an electronic circuit switched therewith, which switches on the indicator lamp when the main lamp fails and therefore makes it easier to find a burnt-out lamp.
In the case of Christmas tree lighting with individual lamps connected in series according to US Pat. No. 3,968,398 A, it is known to design weaker lines as fuses by dimensioning the connecting lines for the end lamps of a series connection at the same time, so as to reduce the risk of fire in the event of lamp failure.
Circuit arrangements of the type mentioned at the outset are often used in the form of so-called fairy lights, in which the connecting or connecting lines can be arranged in a tube with an insulating part as an insert body, the tube projecting beyond the plug sockets and forming a guide for the plug base.
For the start connection of low-voltage halogen lamps to permanently installed cable rails supplied by a transformer, clamp holders are e.g. B. is known from EP 0 325 182 A. The FR 2 682 225 A shows connection terminals in which a lamp holder is equipped with contact claws that can be pressed through the insulation to the wires of a flat cable, whereby for the lamp holder on the back of the cable a counter holder with the clamp-around claws that snap into the lamp holder, is provided.
The object of the invention is to provide a circuit arrangement of the type mentioned in which, while maintaining the transformerless operation, the intended nominal voltage for the individual lamps is maintained and burnt-out lamps can be found easily, simple and reliable lamp holders also being provided for flexible lines .
The object is achieved according to the invention in that, as is known per se, a separate lamp holder is provided for each low-voltage halogen lamp, which carries a light-emitting diode at a distance from the lamp, that the holder has a carrier tube made of insulating, heat-resistant plastic or ceramic, the one lamp holder and one formed from plug-in terminals
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Connection holder for the lamp electrodes, the connecting lines of the series circuit and the connecting lines for the parallel-connected switching element, which the latter consists of a series connection of the light-emitting diode with a high-resistance resistor accommodated in the socket and that the connecting lines are led out of the carrier tube through openings, the other Has opening for the LED.
In the embodiment according to the invention, if a lamp fails, the series connection of the other lamps will only be due to a low supply voltage due to the very high total resistance of the light-emitting diode and high-resistance, so that the intact lamps of the series connection will go out. The light-emitting diode, which is clearly visible due to the attachment to the lamp holder, indicates which lamp has failed, so that it can be replaced without any problems. The special design of the socket enables a cheap and simple attachment of the individual elements to be assigned to a lamp and the lamp itself, the problem of extending and continuing the connecting lines being solved with simple means.
Because of the simple plug-in terminals, the connections with the lamp can be made easily, so that the lamp can also be inserted and removed without any problems. If necessary, a lamp reflector can also be provided on the support tube. To make the wiring, the plug-in terminals can be removed from the carrier tube and then inserted again.
Handling and construction are further simplified in a further development of the invention in that the carrier tube accommodates the connection holder formed from plug-in terminals in one end and the lamp holder in the other end, the connecting lines being led out of the carrier tube through lateral openings.
The plug-in clamps and the lamp holder provided at the other end of the tube can be fixed in the tube using suitable clamps or clamping screws. The design of the lamp holder depends on the particular circumstances, and it is possible without further ado. To use snap-on or plug-in connections that interact with fixed counterholders.
According to a particularly advantageous embodiment, however, the lamp holder has at least one permanent magnet held in the end of the carrier tube. This makes it possible to attach the lamp holder to components made of a corresponding ferromagnetic material without other assembly aids. If such materials, e.g. B. in the form of suitable iron parts, from existing or retrofitted supports, wall or ceiling panels, eg. B. slatted ceilings, are not available, you can even use wooden nails with correspondingly wide heads or screwed or nailed metal plates as counterholders for the permanent magnets. Here the lamps can be installed and removed particularly quickly and easily.
Further details and advantages of the subject matter of the invention can be found in the following description of the drawings.
The subject matter of the invention is illustrated in the drawing, for example. Show it
1 is a circuit diagram of an inventive circuit arrangement,
Fig. 2 is a usable in a circuit arrangement lamp holder and halogen lamp in
Side view with partially cut lamp holder,
Fig. 3 is a plan view of the lamp holder with the cover removed and
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Both circuits 1 or 2 contain a series connection of halogen lamps 4, which have the same power in each circuit 1 or 2. The number of halogen lamps 4 of each circuit 1 or 2 is selected so that the sum of the nominal voltages of the halogen lamps corresponds at least approximately to the mains voltage. The switch 3 can by a voltage regulator, for. B. a dimmer potentiometer to be replaced.
A series circuit comprising a high-resistance series resistor 5 and a light-emitting diode 6 is connected in parallel to each lamp 4. If one of the lamps 4 of one of the circles 1 or 2 fails, the other lamps 4 of this circle go out. Most of the mains voltage is now present at the series circuit consisting of a series resistor and light-emitting diode 6, which is connected in parallel with the failed lamp 4, and the light-emitting diode 6 connected in parallel with the failed lamp 4 lights up, so that it can be immediately determined which lamp is defective.
1 can be implemented in such a way that the lamps 4 of the two circuits 1, 2 alternate within a row, the supply lines also being combined to form a common cable. If one circle fails here, the lamps in the other circle remain in operation so that the light band is not completely interrupted.
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2-4, a socket 7 is provided for each lamp 4, which consists of a support tube 8 made of insulating, halogen-free plastic or ceramic, an end cover 9, a plug-in terminal insert 10 and an insert body 11 for the other tube end. The plug-in terminal insert 10 is composed of two metal plug-in terminals, which in turn are surrounded by halogen-free plastic or ceramic and make 4 connections with the connecting lines of the respective circuit 1 or 2, the connecting lines to the circuit 5, 6 and with the connecting electrodes of the lamp. After removing the cover 9, the switching connections bel pulled plug connector 10 are first made.
Then the light-emitting diode 6 is partially pushed out through a side opening of the tube 8, the plug-in clamp is inserted into the tube and the cover 9 is attached. With a central slot 12, this cover leaves only the two insertion openings 4a for the connecting electrodes of the lamp 4. In Fig. 3, the insertion openings of the plug-in terminals 10 for the circles 1 and 2 are designated 1 a and 1 b.
The insertion openings 5a and 6a are provided for the sensor circuit comprising a series resistor 5 and a light-emitting diode 6.
The connecting cables 13 are inserted into the support tube 8 through side openings. The insert plate 11 is fastened with the aid of a clamping screw 14. This insert part 11 can contain a permanent magnet 15, which forms a lamp holder and enables the lamp holder to be attached to a counter holder made of the magnetic flux-conducting material.