Dispositivo de generación de luz atenuable, que comprende:

- una lámpara (301) de descarga de 5 gas fluorescente tubular,

que comprende una pluralidad desegmentos (11, 12, 13, 14) de tubo dispuestos sustancialmente paralelos entre sí, teniendo lossegmentos de tubo una longitud axial, siendo el número de segmentos de tubo un número entero par,teniendo cada segmento de tubo un espacio interior, estando acoplados entre sí los segmentos de tubomediante segmentos (31, 32, 33) de tubo transversales de modo que el espacio interior de un segmentode tubo siempre se comunica con el espacio interior de al menos otro segmento de tubo;

el primer filamento (21) de electrodo de lámpara dispuesto dentro del espacio interior de un primersegmento (11) de tubo en un extremo proximal de dicho primer segmento de tubo, con primerosterminales de electrodo que se extienden hacia fuera de dicho primer segmento de tubo;

el segundo filamento (22) de electrodo de lámpara dispuesto dentro del espacio interior de un últimosegmento (14) de tubo en un extremo proximal de dicho último segmento de tubo, con segundosterminales de electrodo que se extienden hacia fuera de dicho último segmento de tubo;

- un activador (400) electrónico para activar la lámpara (301) de descarga de gas y adaptado paraencender la lámpara (301) de descarga de gas en un estado atenuado con una salida de luz próxima acero;

caracterizado porque el dispositivo de generación de luz atenuable comprende además un electrodo (310;810) auxiliar externo eléctricamente conductor, electrodo auxiliar que está dispuesto fuera de los segmentos(11, 12, 13, 14) de tubo y se extiende en una dirección axial de los segmentos (11, 12, 13, 14) de tubo a lolargo de y al menos por toda la longitud axial de los segmentos de tubo, y que está acoplado de maneracapacitiva a todos los segmentos de tubo, y en el que el electrodo auxiliar está acoplado a un nivel detensión de referencia creado mediante el uso de la tensión de lámpara.

Dispositivo de generación de luz atenuable

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un dispositivo de generación de luz atenuable, que comprende:

- una lámpara de descarga de gas tubular, que comprende una pluralidad de segmentos de tubo dispuestos sustancialmente paralelos entre sí, teniendo los segmentos de tubo una longitud axial, siendo el número de segmentos de tubo un número entero par, teniendo cada segmento de tubo un espacio interior, estando acoplados entre sí los segmentos de tubo mediante segmentos de tubo transversales de modo que el espacio interior de un segmento de tubo siempre se comunica con el espacio interior de al menos otro segmento de tubo;

- un primer filamento de electrodo de lámpara dispuesto dentro del espacio interior de un primer segmento de tubo en un extremo proximal de dicho primer segmento de tubo, con primeros terminales de electrodo que se extienden hacia fuera de dicho primer segmento de tubo;

- un segundo filamento de electrodo de lámpara dispuesto dentro del espacio interior de un último segmento de tubo en un extremo proximal de dicho último segmento de tubo, con segundos terminales de electrodo que se extienden hacia fuera de dicho último segmento de tubo; y

- un activador electrónico para activar la lámpara de descarga de gas y adaptado para encender la lámpara de descarga de gas en un estado atenuado con una salida de luz próxima a cero.

Antecedentes de la invención

Existe una tendencia general a sustituir las lámparas incandescentes tradicionales por otros tipos de fuentes de luz, tales como LED y lámparas de descarga de gas. Los LED y las lámparas de descarga de gas tienen, uno con respecto a otro, algunas ventajas y desventajas, y un diseñador puede elegir usar o bien un LED o bien una lámpara de descarga de gas, dependiendo de sus consideraciones de diseño.

Una fuente de luz, ya sea una lámpara incandescente, un LED o una lámpara de descarga de gas, está diseñada para un funcionamiento nominal a una tensión de lámpara nominal y una corriente de lámpara nominal, dando como resultado una potencia de lámpara nominal y una salida de luz nominal. Si, en una determinada situación, un usuario desea tener más luz, puede sustituir la lámpara actual por una lámpara más potente, o por una lámpara de un tipo diferente que tenga una salida de luz superior. A la inversa, si un usuario desea tener menos luz, puede sustituir una lámpara por otra lámpara que tenga una salida de luz inferior. Sin embargo, esto es muy engorroso, de manera que hay un deseo general de poder atenuar una lámpara, es decir activar una lámpara con una potencia por debajo de su potencia nominal de manera que la salida de luz sea menor que la salida de luz nominal.

La presente invención se refiere particularmente al campo de la activación de una lámpara de descarga de gas a una potencia reducida, es decir en un estado atenuado.

Una lámpara de descarga de gas tiene una característica de resistencia negativa, y por tanto es necesario un dispositivo de balasto para activar la lámpara. Aunque, en principio, es posible activar una lámpara de descarga de gas con corriente CC, un balasto electrónico normalmente proporciona una corriente alterna de alta frecuencia. La atenuación por ejemplo puede conseguirse reduciendo la magnitud de la corriente de lámpara, o encendiendo y apagando la lámpara en un determinado ciclo de trabajo.

Varios problemas y desventajas están asociados con los diferentes mecanismos para atenuar una lámpara de descarga de gas, dependiendo, entre otros, del uso específico, especialmente si es deseable que la lámpara se atenúe a un nivel muy bajo de menos del 1% de la salida de luz nominal. Un dispositivo de generación de luz particular al que se refiere la presente invención es una denominada luz despertadora, que es un dispositivo que, activado por ejemplo por un reloj, aumenta gradualmente su salida de luz desde cero hasta el máximo. Uno de los problemas para una aplicación de este tipo está asociado con el encendido. Para su encendido, una lámpara de descarga de gas requiere una tensión relativamente alta. Como resultado, si la lámpara va a encenderse en el estado atenuado con una salida de luz próxima a cero, la lámpara puede producir un destello de luz al encenderse y luego reducir su salida de luz hasta el nivel de atenuación deseado. No es deseable un destello de luz de este tipo.

Un problema adicional es que es muy difícil mantener la estabilidad de la lámpara a un nivel de atenuación muy bajo.

En el caso de lámparas de descarga de gas que tienen electrodos de filamento, es necesario suministrar a los electrodos una corriente de calentamiento de electrodo con el fin de mantener los electrodos a una temperatura operativa óptima. Sin embargo, en los balastos electrónicos típicos, los filamentos se calientan sólo en la fase de encendido, y durante la atenuación la temperatura de los filamentos puede pasar a ser demasiado baja. Por tanto, puede ser necesario proporcionar un circuito de calentamiento de electrodo separado, pero tales circuitos tienden a ser complejos y relativamente caros.

En una lámpara de descarga de gas lineal, los electrodos están dispuestos en los extremos opuestos de un tubo de lámpara longitudinal. La lámpara TL tradicional es un ejemplo de una lámpara lineal de este tipo. Una desventaja de una lámpara de este tipo es que los casquillos de lámpara para recibir los terminales de lámpara en una luminaria deben estar dispuestos a una distancia relativamente grande entre sí. Como alternativa, se han desarrollado las denominadas lámparas de descarga de gas compactas, en las que el tubo de lámpara puede considerarse como doblado de modo que la lámpara comprende un número par de segmentos de tubo dispuestos en paralelo uno al lado de otro, mientras que los extremos de lámpara con los electrodos de lámpara están ubicados uno al lado de otro en el mismo extremo longitudinal de la lámpara. Una lámpara de este tipo puede montarse fácilmente en una base de lámpara que tenga un tapón roscado para enroscar la lámpara en un ajuste de rosca convencional, por ejemplo con el fin de sustituir las lámparas incandescentes tradicionales. En una lámpara de este tipo, en el caso de su aplicación como luz despertadora con niveles de atenuación muy bajos, puede producirse un problema de inestabilidad porque la lámpara, durante la primera fase de la secuencia despertadora, sólo emitirá luz desde las partes de lámpara próximas a los electrodos, partes que se distancian de manera relativamente lenta de los electrodos hacia el otro extremo de la lámpara, mientras que los segmentos de tubo intermedios no emiten luz.

La presente invención pretende específicamente proporcionar una solución a este problema.

Sumario de la invención

Para este fin, un dispositivo de generación de luz atenuable según la presente invención está caracterizado porque el dispositivo de generación de luz atenuable comprende además un electrodo auxiliar externo eléctricamente conductor, electrodo auxiliar que está dispuesto fuera de los segmentos de tubo y se extiende en una dirección axial de los segmentos de tubo a lo largo de y al menos por toda la longitud axial de los segmentos de tubo, de modo que el electrodo auxiliar esté acoplado de manera capacitiva a todos los segmentos de tubo, y en el que el electrodo auxiliar está acoplado a un nivel de tensión de referencia.

Se mencionan realizaciones ventajosas adicionales en las reivindicaciones dependientes.

Se observa que la patente US 2.864.035 da a conocer el uso de un electrodo externo para una lámpara de descarga de gas lineal. Sin embargo, este documento no proporciona ninguna sugerencia de cómo debe diseñarse un electrodo externo en el caso de una lámpara de descarga de gas compacta.

Se observa además que el documento WO 2007/046002 A2 da a conocer una lámpara que comprende un tubo fluorescente y un electrodo para ionizar aire para una depuración de aire. El tubo fluorescente está enrollado de manera helicoidal y el electrodo está dispuesto de manera central en la hélice. El electrodo está acoplado eléctricamente a un circuito generador de iones que está configurado para suministrar una tensión cc relativamente alta al electrodo.

Finalmente se observa que el documento WO 88/04471 da a conocer una lámpara de descarga en la que, con el fin de mejorar... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de generación de luz atenuable, que comprende:

- una lámpara (301) de descarga de gas fluorescente tubular, que comprende una pluralidad de segmentos (11, 12, 13, 14) de tubo dispuestos sustancialmente paralelos entre sí, teniendo los segmentos de tubo una longitud axial, siendo el número de segmentos de tubo un número entero par, teniendo cada segmento de tubo un espacio interior, estando acoplados entre sí los segmentos de tubo mediante segmentos (31, 32, 33) de tubo transversales de modo que el espacio interior de un segmento de tubo siempre se comunica con el espacio interior de al menos otro segmento de tubo;

el primer filamento (21) de electrodo de lámpara dispuesto dentro del espacio interior de un primer segmento (11) de tubo en un extremo proximal de dicho primer segmento de tubo, con primeros terminales de electrodo que se extienden hacia fuera de dicho primer segmento de tubo;

el segundo filamento (22) de electrodo de lámpara dispuesto dentro del espacio interior de un último segmento (14) de tubo en un extremo proximal de dicho último segmento de tubo, con segundos terminales de electrodo que se extienden hacia fuera de dicho último segmento de tubo;

- un activador (400) electrónico para activar la lámpara (301) de descarga de gas y adaptado para encender la lámpara (301) de descarga de gas en un estado atenuado con una salida de luz próxima a cero;

caracterizado porque el dispositivo de generación de luz atenuable comprende además un electrodo (310; 810) auxiliar externo eléctricamente conductor, electrodo auxiliar que está dispuesto fuera de los segmentos (11, 12, 13, 14) de tubo y se extiende en una dirección axial de los segmentos (11, 12, 13, 14) de tubo a lo largo de y al menos por toda la longitud axial de los segmentos de tubo, y que está acoplado de manera capacitiva a todos los segmentos de tubo, y en el que el electrodo auxiliar está acoplado a un nivel de tensión de referencia creado mediante el uso de la tensión de lámpara.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que el electrodo auxiliar comprende un cuerpo de electrodo que entra en contacto con todos los segmentos de tubo.

3. Dispositivo según la reivindicación 2, en el que el electrodo auxiliar está implementado como hilo enrollado de manera helicoidal alrededor del perímetro de los segmentos de tubo.

4. Dispositivo según la reivindicación 2, en el que el electrodo auxiliar está implementado como varilla cilíndrica, preferiblemente hueca dispuesta en paralelo a los segmentos de tubo en una ubicación central entre dichos segmentos de tubo.

5. Dispositivo según la reivindicación 2, en el que el electrodo auxiliar está implementado como cepillo cilíndrico que comprende un cuerpo longitudinal central dispuesto en paralelo a los segmentos de tubo en una ubicación central entre dichos segmentos de tubo, estando dotado el cuerpo de una pluralidad de brazos transversales distribuidos a lo largo de la longitud del cuerpo longitudinal y que se extienden desde el cuerpo longitudinal hasta los respectivos segmentos de tubo.

6. Dispositivo según la reivindicación 2, en el que el número de segmentos de tubo es igual a cuatro, y en el que el electrodo auxiliar está implementado como una placa que tiene una primera superficie principal en contacto con los segmentos de tubo primero y segundo y que tiene una segunda superficie principal opuesta en contacto con los segmentos de tubo tercero y cuarto.

7. Dispositivo según la reivindicación 6, en el que la placa tiene una sección transversal ondulada.

8. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que el electrodo auxiliar comprende una pluralidad de cuerpos de electrodo que entran en contacto con respectivos segmentos de tubo, estando eléctricamente conectados entre sí los cuerpos de electrodo.

9. Dispositivo según la reivindicación 8, en el que un cuerpo de electrodo comprende un hilo enrollado de manera helicoidal alrededor de un segmento de tubo correspondiente.

10. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que el electrodo auxiliar está conectado eléctricamente a uno de dichos terminales de electrodo.

11. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que el electrodo auxiliar está conectado eléctricamente a masa.

12. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que el número de segmentos de tubo es igual a cuatro, y en el

que el electrodo (810) auxiliar está implementado como una placa (811) sustancialmente plana que tiene una primera superficie principal en contacto con dos segmentos de tubo y que tiene una segunda superficie principal opuesta ubicada a una corta distancia desde los segmentos de tubo opuestos.

13. Dispositivo según la reivindicación 12, en el que la placa (811) está dotada de una pluralidad de rebordes (812, 813, 814) que se extienden desde un borde (816) vertical frontal, rebordes que se doblan hacia atrás, todos en la misma dirección, sustancialmente según un radio correspondiente al radio de un segmento de tubo.

14. Dispositivo según la reivindicación 1, que comprende además:

- un activador (400) de lámpara que comprende una fuente (110) de alimentación principal para generar una corriente de lámpara de ancho de impulso variable de alta frecuencia, una primera fuente (151) de alimentación de calentamiento de electrodo para suministrar al primer filamento (21) de electrodo de lámpara corriente de calentamiento de electrodo, y una segunda fuente (152) de alimentación de calentamiento de electrodo para suministrar al segundo filamento (22) de electrodo de lámpara corriente de calentamiento de electrodo;

en el que la fuente de alimentación principal tiene un primer terminal (121) de salida principal conectado a uno primero de dichos primeros terminales de electrodo y un segundo terminal (122) de salida principal conectado a uno primero de dichos segundos terminales de electrodo;

en el que la primera fuente (151) de alimentación de calentamiento de electrodo tiene terminales de salida conectados a dichos primeros terminales de electrodo; y en el que la segunda fuente (152) de alimentación de calentamiento de electrodo tiene terminales de salida conectados a dichos segundos terminales de electrodo.

15. Dispositivo según la reivindicación 14, en el que el activador de lámpara comprende un divisor de tensión capacitivo que comprende una disposición en serie de dos condensadores (441, 442) dispuestos entre dicho primero de dichos primeros terminales de electrodo y dicho primero de dichos segundos terminales de electrodo, y en el que el electrodo auxiliar está conectado eléctricamente a un nodo (C) entre dichos dos condensadores.