Dispositivo electrónico para encender una lámpara fluorescente y lámpara fluorescente que comprende dicho dispositivo,

donde dicha lámpara fluorescente comprende un tubo fluorescente (1) que tiene un terminal eléctrico (2) en cada extremo, y donde dicha lámpara fluorescente está conectada en paralelo con un módulo electrónico (3) y una fuente de tensión configurada para alimentar dicha lámpara fluorescente, estando configurado dicho módulo electrónico (3) para encender una lámpara fluorescente fundida manteniéndola encendida hasta el final de su vida útil a medida que se reduce su intensidad luminosa

Dispositivo electrónico para encender una lámpara fluorescente y lámpara fluorescente que comprende dicho dispositivo.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un dispositivo electrónico para encender una lámpara fluorescente y a una lámpara fluorescente que comprende dicho dispositivo, que tiene aplicación en la industria eléctrica, y más concretamente en el ámbito de los sistemas de iluminación, permitiendo encender un tubo fluorescente fundido y regular su intensidad luminosa.

Antecedentes de la invención

En la actualidad, resulta conocido el importante gasto energético que tienen, sobre todo, los países desarrollados. Dentro de dicho gasto, la iluminación tiene un peso específico, siendo la iluminación fluorescente el sistema de iluminación más extendido, llegando a encontrarse en un 90% de las instalaciones actuales.

En la figura 1 se ha representado el esquema eléctrico de un sistema de iluminación con lámpara fluorescente convencional existente en la actualidad, dotado de reactancia electromagnética y cebador.

El principio de funcionamiento de una lámpara fluorescente actual requiere, para su encendido, ionizar un gas existente dentro de un tubo fluorescente. En las instalaciones convencionales existentes en la actualidad representadas en la figura 1, el cebador provoca una chispa a través de los filamentos del tubo, de forma que el gas se ioniza y se mantiene ionizado por el circuito primario a través de la reactancia electromagnética que tiene la función básica de compensar las interrupciones de frecuencia.

Sin embargo, la directiva de la Unión Europea 2000/55/CE, 18/09 relativa a este tipo de sistemas de iluminación prohíbe el uso de reactancias electromagnéticas estándar desde el mes de noviembre de 2005, al igual que las de las de mayores pérdidas, desde mayo de 2002.

Estas instalaciones convencionales presentan tres inconvenientes fundamentales, el primero es que en el encendido consumen un 300% más del consumo nominal que indica el fabricante para la lámpara, el segundo es que en el funcionamiento normal a veces el consumo es un 100% superior al nominal, y el tercero es que en estos sistemas convencionales no es posible regular la luminosidad, es decir, el grado de intensidad luminosa.

El causante directo de las dos primeras deficiencias es la reactancia electromagnética, y es conocido por los instaladores, fabricantes y demás agentes del sector que los valores de consumo real son muy superiores a los nominales indicados por los fabricantes en los tubos fluorescentes. De hecho, en los cálculos que se realizan en instalaciones que tienen tubos fluorescentes, para dimensionar la sección de las lineas de alimentación de dichos tubos, se multiplica la potencia nominal por un factor de 1,62, con el objeto de considerar el factor de potencia en el arranque.

Por otro lado, dado que los tubos fluorescentes comprenden elementos contaminantes y perjudiciales para la salud y el ecosistema, está regulado por normativa que dichos tubos fluorescentes deben ser tratados por un gestor de residuos especializado una vez que el tubo se funde, es decir, una vez que el tubo se quema. El coste de reciclaje se repercute directamente en la venta de las lámparas fluorescentes, en la actualidad 0,3 Euros por tubo fluorescente, lo que supone cantidades considerables habida cuenta del volumen anual de recogida de estos tubos.

En la figura 2 se ha representado el esquema eléctrico de una alternativa, conocida en la actualidad, al sistema de iluminación con lámpara fluorescente convencional dotado de reactancia electromagnética y cebador, representado en la figura 1. Dicha alternativa de la figura 2 se denomina comercialmente como balasto electrónico y corrige las deficiencias del sistema convencional, anteriormente expuestas. Es un sistema más caro que el convencional, aunque es mejor opción pues la diferencia de precio inicial se compensa en pocos meses de funcionamiento ya que tiene un consumo real muy parecido al nominal indicado en el tubo, y evitando el pico de consumo en el encendido.

En el caso de instalaciones con balasto electrónico, para ionizar el gas sin necesidad de utilizar cebador, es necesario disponer un circuito electrónico que incrementa el voltaje lo suficiente como para ionizar el gas; teniendo a partir de ese instante un funcionamiento similar a los sistemas convencionales, con la única diferencia de que en las instalaciones con balasto electrónico se consigue mantener el consumo próximo al nominal, tanto en el arranque como en el funcionamiento normal.

La regulación de la intensidad luminosa o luminosidad en las instalaciones con balasto electrónico, se consigue a través de una variación del voltaje.

Los sistemas con balasto electrónico permiten, mediante una adaptación, regular la intensidad luminosa de la instalación, sin embargo el principal inconveniente que dificulta dicha adaptación es que se requiere instalar dos hilos o cables adicionales, tal y como se desprende de manera inmediata de la comparación entre las figuras 1 y 2, con lo que si se consideran los costes de la mano de obra y el material, la adaptación se convierte en costosa y en muchos casos inviable.

En cualquier caso, no se conoce en la actualidad ningún sistema que permita encender tubos fluorescentes una vez que se han fundido o quemado, es decir, cuando uno de los filamentos pierde su continuidad como consecuencia de su rotura.

Descripción de la invención

Un primer aspecto de la presente invención se refiere a un dispositivo electrónico para encender una lámpara fluorescente, donde dicha lámpara fluorescente comprende un tubo fluorescente que tiene un terminal eléctrico en cada extremo, de forma que la lámpara fluorescente está conectada en paralelo con un módulo electrónico y una fuente de tensión configurada para alimentar dicha lámpara fluorescente. De acuerdo con la invención, el módulo electrónico está configurado para encender una lámpara fluorescente fundida o quemada, es decir, una lámpara fluorescente en la que al menos un filamento pierde su continuidad como consecuencia de su rotura, manteniéndola encendida hasta el desgaste del material gaseoso contenido en su interior, apreciable éste por la reducción de su intensidad luminosa.

La invención consigue en único dispositivo, no solo los elementos mínimos imprescindibles para que un tubo fluorescente fundido encienda, lo que implica unas ventajas económicas que lo convierten en un dispositivo interesante no solo para el usuario final sino también para las entidades, empresas pública o privadas, instituciones, etc, de todo el mundo, siendo asimismo un dispositivo con bajo coste de fabricación, retrasando el reciclaje y desgastando más el material contaminante del tubo fluorescente.

De acuerdo con la invención se entiende por tubos fluorescentes quemados o fundidos que pueden ser encendidos por el dispositivo, aquellos tubos fluorescentes que tienen al menos un terminal eléctrico en cada extremo en contacto con el gas, lo que permite la aplicación de la invención en tubos fluorescentes que tienen ambos terminales, también denominados pines, cortocircuitados, o bien en caso de que accidentalmente algún terminal esté seccionado, el otro terminal permite el encendido del tubo fluorescente. Asimismo, el dispositivo de la invención es aplicable en un tubo fluorescente que en lugar de filamentos tiene un simple terminal de acero inoxidable en contacto con el gas, a diferencia de los terminales actuales que se oxidan en contacto con dicho gas.

Se contempla, que el módulo electrónico comprenda dos diodos, estando conectado cada diodo en serie con un condensador, también denominado capacitor, comprendiendo una resistencia que conecta en paralelo los puntos de conexión en serie entre dichos diodos y dichos condensadores; comprendiendo asimismo una primera reactancia electromagnética conectada en serie entre un terminal del tubo fluorescente y un punto de conexión entre un diodo y un condensador, y una segunda reactancia electromagnética conectada en serie entre la fuente de tensión y los diodos.

Asimismo, se contempla la posibilidad de que el módulo electrónico esté configurado para regular intensidad luminosa de la lámpara fluorescente mediante variación de corriente eléctrica, manteniendo un valor de tensión, lo que permite reducir el consumo eléctrico en mayor proporción que la reducción de intensidad luminosa.

En este caso, se contempla que...

1. Dispositivo electrónico para encender una lámpara fluorescente, caracterizado porque dicha lámpara fluorescente comprende un tubo fluorescente (1) que tiene un terminal eléctrico (2) en cada extremo, donde dicha lámpara fluorescente está conectada en paralelo con un módulo electrónico (3) y una fuente de tensión configurada para alimentar dicha lámpara fluorescente, estando configurado dicho módulo electrónico (3) para encender una lámpara fluorescente fundida manteniéndola encendida hasta el desgaste del gas contenido en su interior, donde dicho módulo electrónico (3) comprende dos diodos (4), estando conectado cada diodo (4) en serie con un condensador (5), comprendiendo una resistencia (6) que conecta en paralelo los puntos de conexión en serie entre dichos diodos (4) y dichos condensadores (5); comprendiendo asimismo una primera reactancia electromagnética (7) conectada en serie entre un terminal (2) del tubo fluorescente (1) y un punto de conexión entre un diodo (4) y un condensador (5), y una segunda reactancia electromagnética (7') conectada en serie entre la fuente de tensión y los diodos (4).

2. Dispositivo electrónico para encender una lámpara fluorescente, según la reivindicación 1, caracterizado porque el módulo electrónico (3) está configurado para regular intensidad luminosa de la lámpara fluorescente mediante variación de corriente eléctrica, manteniendo un valor de tensión, lo que permite reducir el consumo eléctrico en mayor proporción que la reducción de intensidad luminosa.

3. Dispositivo electrónico para encender una lámpara fluorescente, según la reivindicación 2, caracterizado porque el módulo electrónico (3) comprende dos diodos (4), estando conectado cada diodo (4) en serie con un conmutador (8) que comprende una pluralidad de posiciones discretas operativamente asociadas a una pluralidad de posiciones de un multicapacitor (9), definiendo dichas posiciones de dicho conmutador (8) una pluralidad de estados de intensidad luminosa de la lámpara fluorescente; asimismo el módulo electrónico (3) comprende una resistencia (6) que conecta en paralelo los puntos de conexión en serie entre dichos diodos (4) y dichos conmutadores (8); comprendiendo asimismo una primera reactancia electromagnética (7) conectada en serie entre un terminal (2) del tubo fluorescente (1) y un punto de conexión entre un diodo (4) y un conmutador (8), y una segunda reactancia electromagnética (7') conectada en serie entre la fuente de tensión y los diodos (4).

4. Dispositivo electrónico para encender una lámpara fluorescente, según cualquiera de las reivindicaciones 2 y 3, caracterizado porque permite encender la lámpara fluorescente en el mismo estado de intensidad luminosa en el que dicha lámpara fluorescente fue apagada, sin necesidad de encender en la posición de máxima potencia.

5. Dispositivo electrónico para encender una lámpara fluorescente, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el módulo electrónico (3) está conectado en paralelo con una lámpara fluorescente convencional que comprende una reactancia electromagnética (7) y carece de cebador.

6. Lámpara fluorescente caracterizada porque comprende un dispositivo electrónico de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

7. Lampara fluorescente, según la reivindicación 6, caracterizada porque comprende un tubo fluorescente (1) que tiene un único terminal (2) en cada extremo, estando dichos terminales (2) en contacto con el gas contenido en el interior del tubo fluorescente (1).