专利名称：监控设备的制作方法
监控设备
本发明涉及用于监控至少一个荧光灯的监控设备，并且涉及包括这样的监控设备(monitoring device)的相应照明装置(luminaire)。
相应的荧光灯例如被用作这样的有爆炸危险的区域中的防爆线性荧光照明装置。已经发现，在具有这样的荧光灯的照明装置的工作中，可能发生灯头(lamp base)和/或灯座的局部过热。这一般被称为"寿命终止(end-of-life)"现象，在这种情况下，由于作为电极(electrode)的灯丝被消耗并且需要越来越多的功率来维持电极电流以使荧光灯工作而产生不可容许的温度上升。
特别是在有爆炸危险的区域中，必须避免这样不可容许的温度上升，以避免点燃爆炸性混合物。
由于对灯丝的相应消耗，使得电极从材料发射尤其困难，这可能导致增加的电压降。类似地，频繁的冷启动可能加速对灯丝的消耗。随后， 一旦供应基本上恒定的电流，荧光灯的相应镇流器将产生大的功率损耗，该功率损耗可能在灯头、灯座和灯丝区域导致荧光灯升高的温度。
本发明的目的在于避免相应荧光灯中、尤其是有爆炸危险的区域中这样的强劲温度升高，同时维持适当的防爆保护。
该目标分别是以权利要求1的特征实现的。
根据该解决方案，温度测量器件被指派给至少一个灯丝。此外，提供机电中断器件，通过所述机电中断器件，在达到预先确定的临界温度值时，到荧光灯的电源供应可以被中断。
优选地，相应荧光灯的所有灯丝均被分别指派的温度测量器件监控。
在温度测量器件的帮助下，在灯丝的区域可靠地防止不可容许的温度升高。在这里，所述临界温度看可以对应于一预先确定的限值，该限值由针对荧光灯部分表面温度的防爆保护所确定。
根据本发明，相应照明装置的不可容许的温度升高被可靠地防止，并且所述照明装置尤其可以使用在有爆炸危险的区域。
4存在着荧光灯的灯丝被加热至不同程度的可能性。在这里，在相应荧光灯的每个灯丝的区域中感测温度可以是有益的。所述相应温度中的一个温度一超过预先确定的临界温度就将中断电源的供应。
当临界温度是可调节时可以是有益的。在这里可以考虑灯丝和温度测量器件之间的相应距离，该距离可能导致温度测量的系统误差。周围环境的影响还可以被补偿。
存在温度测量器件和机电中断器件被配置为一个部件(part)的可能性。这例如可以
通过双金属开关等等来实现。这样的双金属开关由两种具有不同热膨胀系数的金属构成。
金属在相应的温度移开(moving apart)，由此中断电气连接。在这样的情况下，温度测量和对电源供应的中断在一个部件中发生。
还存在对应于所测得温度值的信号从温度测量器件(例如被设计为温度传感器)传输到中断器件的可能性。温度测量器件和中断器件在这里被设置在不同地方。温度传感器将信号传输到中断器件，所述中断器件例如可以被配置为继电器(relay)，尤其是配置为接触器等等。遵循所接收的信号，到荧光灯的电源供应随后将被中断。
如果所述温度测量器件例如为双金属开关，则用于继电器或者接触器的相应控制电流可以流动通过该双金属开关。当达到对应于临界温度值的温度时，双金属开关将打开，并且控制电流将不再流动。由此，继电器或者接触器被移动到切断位置，由此中断电源供应。
在这里，温度测量器件的这样的信号被称为电压中断信号。
当温度值以模拟或数字形式被温度测量器件测得并且被转换为相应信号时，可能需要比较器件，该比较器件将该信号与对应于预先确定的临界温度值的信号进行比较。仅当通过该比较器件检测到达到或超过临界温度值时，该中断器件将响应于该比较而被驱动。在这种情形下，中断器件也可以是继电器或接触器，但至少是机电中断器件。
还可能比较器件被直接指派给温度测量器件，并且还可能比较器件被指派给中断器件，并且每次与温度测量或者中断器件一起设置在相应的地方。
因为主要的是必须针对临界温度监控相应荧光灯的表面温度，所以当从荧光灯的灯管外部确定温度时可以被认为是足够的。这还不需要对荧光灯任何适当的构造改变。然而，也可能将相应的温度测量器件分别集成到荧光灯或灯管中。
电阻式温度传感器(resistance temperature sensor)、红外传感器等等提供实现这样的温度测量器件的可能性。
由于到荧光灯的相应电源供应是经由灯座发生的，所以至少所述中断器件可以被设置
5在灯座中。可以针对有爆炸危险的区域以相应的防爆方式来设计，从而在机电式切换期间可能出现的火花不能离开到灯座之外。
通常，镇流器，尤其还是电镇流器，被用于荧光灯。还可能将中断器件，以及可选地比较器件设置在这样的镇流器内部。用于中断电源供应的相应机电切换操作也可以在镇流器内部发生。这以独立于镇流器的固有功能的方式实现。在这里，镇流器还可以满足相应的防爆条件。
还可能中断器件本身被配置为防爆器件，或者被包含在另一防爆器件中。
可设想，预先确定的临界温度是由针对防爆照明装置的相应标准确定的。还可能的是，所述预先确定的临界温度是考虑诸如灯丝的排布和/或结构、灯丝距所述灯管的距离、灯管的壁厚等等的灯参数来确定的。由此，考虑了荧光灯构造的改变，由于荧光灯构造的所述改变，可能发生新的未限定的状态，所述状态导致不可容许的发热。此外，相应荧光灯的性能(behavior)可能很大程度上取决于周围环境条件，从而相应的临界温度还可每次针对照明装置在相应安装位置而确定。此外，尤其是在电子镇流器的情况下，还可能的是，镇流器因为其自身的"智能"而形成相应的比较器件，并且被用来驱动机电中断器件。
本发明还涉及具有上述种类的相应监控设备的照明装置。
现在参照附图中的图来更详细地描述本发明的有益实施方案。
图l是具有温度测量器件的监控设备的实施方案的框图。
图1以框图示出照明装置14。该照明装置包括至少一个荧光灯2。这样的荧光灯2包括灯管3，在所述灯管3的端部4和5以灯丝8和9的形式设置相应的电极6和7。为了监控相应灯丝8、 9的温度，例如为测量电阻器、双金属温度传感器、红外传感器等形式的温度测量器件15以邻近的方式被设置在灯管外部。这些器件起到持续地监控相应灯丝8、 9的温度的作用。对应于分别测量的温度值的信号经由线路传输到机电中断器件ll。
如果相应的温度测量器件例如被配置为双金属开关，则当达到预先确定的临界温度值时相应的电压中断信号被传输到中断器件11。在双金属开关的情况下，所述电压中断信号可以为零电压信号，通过该零电压信号，作为中断器件的继电器或者接触器被断电(de-energize)，并且结果使相应的接触打开(open)。由于该接触的打开，荧光灯2的电源供应被中断，并且由此防止被称为"寿命终止"现象的灯丝、灯头和可能灯座过热。
还可能的是，来自温度测量器件的相应信号仅仅通过比较器件12与相应于预先确定临界温度值的信号进行比较，并且机电中断器件ll响应于该比较而被驱动。当使用双金属开关时，可能所述开关实质上以一个部件形成温度测量器件和机电中断器件11，从而不需要这些器件的具有额外信号传输的两部分构造。
比较器件12可以被指派给温度测量器件15和机电中断器件11两者。在指派给中断器件的情况下，可以在比较器件中单独地为两个温度测量器件15进行相应的比较。
比较器件12可以被设置为紧接着中断器件11并且与该中断器件11 一起设置在一壳体中，例如设置在灯座10中。
因为根据本发明的监控设备1被特别地提供为用于有爆炸危险的区域，因此至少所述中断器件11被配置来维持相应的防爆保护。由于中断器件11设置于其中的相应灯座10被配置为Ex-灯座(防爆灯座)，这可以实现。其他类型的防爆保护也是可行的。
至少对于有爆炸危险的区域，必须避免在机电中断器件11的切换期间可能发生的火花击穿在有爆炸危险区域中到达外部。
还可能的是，中断器件11被指派给镇流器13或者被设置在所述镇流器中。在荧光灯2中需要的这样的镇流器来用于其工作。当今，通常使用具有其自身的"智能"的电子镇流器。该"智能"还可以承担起比较器件12的功能，从而还可以通过镇流器13来实现对机电中断器件11的相应驱动。这在图1中通过将比较器件12以虚线方式设置在镇流器13内部来标示。
在所图示的实施方案中，温度测量器件15设置在灯管13外部并且紧接着灯丝8、 9。还可能通过将温度测量器件设置在灯管3内部来改进向分别的灯丝指派温度测量器件的操作。然而，这要求灯管内的构造改变。为了能够以根据本发明的监控设备l监控已经安装的荧光灯或者灯管，将温度测量器件15设置在灯管3外部是有益的，因为这不需要荧光灯2中任何的构造改变。
此外，存在这样的可能性，即监控设备1可以作为额外的组件(component)被指派给具有荧光灯2和灯管3还有灯座和镇流器的每个照明装置4。还可能监控设备1形成相应照明装置14的部分，即它以适当的方式被集成到所述照明装置中。
如图1所示的根据本发明的监控设备1被配置为这样，即在中断到荧光灯2的电源供应之后并且在更换荧光灯2之后，照明装置14以新的荧光灯2进行重新工作成为可能。从而，发生电源供应的可逆中断。
根据本发明，相应的临界温度值还可以改变，例如以便将荧光灯设计的改变、可能引起不可容许的发热的新的未限定状态等等纳入考虑。这样的状态例如灯丝的排布或结构、灯丝距灯管的距离、灯管的壁厚等等。当确定临界温度时，如果分别的荧光灯的相应周围环境条件对荧光灯的周围环境温度或者荧光灯的发热有影响，则可以考虑分别的荧光灯的相应周围环境条件，并且在这里还可以考虑灯的使用位置。
因此，根据本发明，"寿命终止"现象以简单的构造性方式被可靠地避免，并且在这里有可能用根据本发明的监控设备1翻新相应已有的照明装置，并且还可能将相应的监控设备1与照明装置安装在一起。
权利要求
1. 一种用于监控至少一个荧光灯(2)、尤其是在有爆炸危险的区域中监控至少一个荧光灯(2)的监控设备(1)，所述荧光灯(2)包括灯管(3)和指派给其的灯座(10)，所述灯管(3)具有以灯丝(8，9)的形式设置在其端部(4，5)的电极(6，7)，其特征在于，所述监控设备(1)包括至少一个指派给灯丝(8，9)的温度测量器件(15)和机电中断器件(11)，通过所述中断器件，可以在达到预先确定的临界温度值时中断到所述荧光灯(2)的电源供应。
2. 根据权利要求1所述的监控设备，其特征在于，所述临界温度值是可调节的。
3. 根据权利要求1或2所述的监控设备，其特征在于，所述温度测量器件(15)和 所述机电中断器件(11)被设计为一体的。
4. 根据前述任一权利要求所述的监控设备，其特征在于，温度测量器件(15)被指 派给每个灯丝(8， 9)，并且一旦通过至少一个温度器件(15)检测到已经达到所述临界 温度值，则通过所述中断器件(11)切断所述电源供应。
5. 根据前述任一权利要求所述的监控设备，其特征在于，与所测得的温度值相对应 的信号可以被所述温度测量器件(15)传输到所述中断器件。
6. 根据权利要求5所述的监控设备，其特征在于，所述信号为电压中断信号。
7. 根据权利要求5或6中任一所述的监控设备，其特征在于，所述信号可通过比较 器件(12)与相应于所述预先确定临界温度值的信号进行比较，并且所述中断器件(11) 可依赖于所述比较操作来驱动。
8. 根据前述任一权利要求所述的监控设备，其特征在于，至少所述中断器件(11) 被设置在灯座(10)中。
9. 根据前述任一权利要求所述的监控设备，其特征在于，可以依赖于灯的参数，例 如灯丝(8， 9)的排布和/或结构、所述灯丝距所述灯管(3)的距离、所述灯管的壁厚等 等，来预先确定所述临界温度值。
10. 根据前述任一权利要求所述的监控设备，其特征在于，至少所述中断器件(11) 被设置在镇流器(13)中。
11. 根据前述任一权利要求所述的监控设备，其特征在于，所述中断器件(11)被配 置为防爆器件或者被包含在防爆器件中。
12. —种照明装置(14)，包括至少一个荧光灯(2)以及根据前述任一权利要求所 述的监控设备(1)。
全文摘要
为了防止相应荧光灯中、尤其是在有爆炸风险的区域中防止荧光灯中大的温度升高，通过遵循适当的防爆安全措施改进了一种用于监控至少一个荧光灯、尤其是在有爆炸风险的区域中监控至少一个荧光灯的监控设备，所述荧光灯包括灯管，所述灯管具有以线圈的形式设置在其端部的电极，以及指派给所述电极的灯接收座，其中，所述监控设备具有至少一个指派给线圈的温度测量器件和一个机电中断器件，通过所述中断器件，可以在达到预设的临界温度值时中断到所述荧光灯的电源供应。
文档编号H05B41/298GK101502182SQ200780028836
公开日2009年8月5日 申请日期2007年7月27日 优先权日2006年8月3日
发明者G·施瓦茨 申请人:库珀·克劳斯-海因兹有限责任公司