DE10004269B4

DE10004269B4 - Blitzleuchte

Info

Publication number: DE10004269B4
Application number: DE10004269A
Authority: DE
Inventors: Ralf Dipl.-Ing. Indefrey
Original assignee: FHF Funke and Huster Fernsig GmbH
Current assignee: FHF Funke and Huster Fernsig GmbH
Priority date: 1999-02-05
Filing date: 2000-02-01
Publication date: 2006-11-23
Anticipated expiration: 2020-02-02
Also published as: DE10004269A1

Abstract

Blitzleuchte mit
1.1 einem Gehäuse (2);
1.2 einer Blitzlampe (18) in dem Gehäuse (2) zur Abgabe einer Folge von Blitzen;
1.3 wenigstens einer elektrischen Leitung, die mit der Blitzlampe (18) verbunden ist,
1.3.1 wobei diese elektrische Leitung an einer elektrischen Energiequelle (25) anliegt;
1.4 einem Temperaturfühler (17), der die Temperatur im oder am Gehäuse (2) erfasst,
1.5 einer Einrichtung für die Beeinflussung eines Parameters der Blitze (Blitzfolgezeit, Leistung), abhängig von der erfassten Temperatur,
gekennzeichnet durch
1.6 eine erste Einrichtung (39, 96) für die Reduzierung der Blitzleistung der Blitzlampe (18);
1.7 eine zweite Einrichtung (35) für die Reduzierung der Blitzfrequenz der Blitzlampe (18);
1.8 einen Schwellwerterkenner (22), der das Erreichen oder Überschreiten einer Temperaturschwelle durch die von dem Temperaturfühler (17) erfasste Temperatur erkennt und hierauf die erste oder zweite Einrichtung (39, 96, 35) aktiviert;
1.9 eine Zeiterfassungseinrichtung (22), welche dann,...

Description

Die Erfindung betrifft eine Blitzleuchte nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Explosionsgesicherte oder -geschützte Blitzleuchten dienen als optische Signal- und Warngeräte, die so betrieben werden können, dass sie in vorgegebenen Intervallen einen Lichtblitz aussenden. Da derartige Blitzleuchten regelmäßig in explosionsgefährdeter Umgebung eingesetzt werden, sind Maßnahmen zu treffen, die verhindern, dass durch den Betrieb dieser Leuchten Explosionen entstehen.
Eine Ursache für die Auslösung von Explosionen kann in der elektrischen Spannung gesehen werden, die der Blitzleuchte zugeführt wird. Hierzu müssen Sicherheitsaspekte, wie z. B. besondere Isolationsmaterialien, Luft- und Kriechstrecken etc., beachtet werden, damit zwischen zwei Potentialanschlüssen keine Überschläge stattfinden. Eine andere Ursache ist die Überhitzung des Gehäuses der Blitzleuchte. Übersteigt die Außenseite des Gehäuses, die beispielsweise von einem Gasgemisch umgeben ist, das sich schon bei relativ niedrigen Temperaturen entzündet, eine bestimmte Temperatur, so kann es zu einer Explosion kommen.
Die Temperatur des Gehäuses der Blitzleuchte kann sowohl von innen als auch von außen durch verschiedene Größen beeinflusst werden. In geschlossenen Räumen wird die Gehäusetemperatur im Wesentlichen durch die Umgebungstemperatur und durch die Luftbewegung sowie durch die Wärmeentwicklung der Blitzlampe bestimmt; im Freien hängt die Gehäusetemperatur dagegen von der Wärmeentwicklung der Blitzlampe und von der jeweiligen Witterung ab. Der Einfluss der Blitzlampe auf die Wärmeentwicklung erfolgt einerseits durch die Blitzfolge und andererseits durch die Blitzstärke oder Blitzintensität. Werden Blitzfolge oder -intensität erhöht, nimmt auch die Temperatur im Innern der Leuchte zu, wenn die Außenverhältnisse konstant bleiben.

Es ist bereits eine Warnlampe für den Einsatz in gefährlicher Atmosphäre bekannt, die eine Xenonlampe aufweist, welche intermittierend betrieben wird ( GB 1 462 195 ).

Indem die Werte bestimmter Komponenten von einem Oszillatorschaltkreis eingestellt werden, kann die Blitzfolge dieser Xenonlampe geändert werden.

Bei einer anderen bekannten Blitzleuchte, die als optisches Alarmsystem dient und die in explosionsgefährdeter Umgebung betrieben wird, kann ebenfalls die Blitzfolge eingestellt werden ( GB 1 550 338 ). Dies kann automatisch mittels eines elektronischen Integrators oder eines temperaturabhängigen Widerstands erfolgen, wobei die Blitzfolge langsamer wird, je länger der Alarmzustand anhält. Hierdurch wird der Energieverbrauch reduziert.

Weiterhin ist eine Helligkeitsregelung für eine Xenon-Blitzlampe bekannt, mit der nicht nur die Helligkeit, sondern auch die Dauer des Blitzes beeinflusst werden kann ( US 5 105 126 ). Die Blitzintervalle und die Helligkeit der Blitze können jedoch nicht unabhängig voneinander geregelt werden.

Es ist auch eine explosionsgesicherte Leuchte bekannt, die ein Gehäuse, eine Blitzlampe und elektrische Leitungen, die mit einer elektrischen Energiequelle verbunden sind, aufweist ( DE 87 01 424 U1 ). Hierbei ist die Blitzlampe mit einer Funktionsschaltung zu einem insgesamt auswechselbaren, in einen Sockel einsetzbaren Funktionsmodul verbunden. Eine Möglichkeit, die Oberflächentemperatur der Leuchte auch bei einem äußeren Temperaturanstieg auf einem konstanten Wert zu halten, ist bei dieser Leuchte nicht vorgesehen.

Bei einem bekannten thermisch geschützten, elektronische Bauelemente enthaltenden Steuergerät sind Bauelemente enthalten, die elektrische Leistung abgeben ( DE 195 36 142 A1 ). Ein Regelkreis oder ein Steuerkreis sorgt aufgrund der durch einen Temperatursensor erfasste Temperatur des Steuergeräts dafür, dass in Abhängigkeit von der festgestellten Temperatur die elektrische Abgabeleistung so verändert wird, dass die Innentemperatur des Steuergeräts stabilisiert ist.

Eine andere bekannte elektrische Leuchte weist einen Temperaturwächter auf, um in brandgefährdeten Räumen der Textilindustrie und der chemischen Industrie den Ausbruch von Bränden zu vermeiden ( DE 15 89 384 A ). Hierbei ist an einer thermisch günstigen Innenstelle der Leuchte der Temperaturwächter angeordnet, der den Lampenstrom aus- und nicht wieder einschaltet, wenn an einer Stelle einer Außenfläche der Leuchte eine vorbestimmte, thermisch unzulässige Temperatur erreicht ist. Nachteilig ist bei dieser Leuchte, dass auf die erhöhte Temperatur nur mit Ausschalten reagiert wird.

Schließlich ist aus der DE 195 34 885 C2 ein Elektronenblitzgerät mit allen Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruch 1 bekannt, das eine Schutzschaltung aufweist, die die Blitzlichtabgabe derart beeinflusst, dass die Temperatur des Reflektors und seiner Vorsatzscheibe einen vorgegebenen Höchstwert nicht übersteigt. Diese Schutzschaltung ermittelt hierbei den zeitlichen Verlauf der Temperatur durch direkte Messungen an dem Reflektor und an seinen Vorsatzscheiben. Wird ein Überschreiten einer bestimmten Temperatur festgestellt, wird entweder die Blitzfolgezeit erhöht, indem das Zünden eines weiteren Blitzes verhindert oder verzögert wird oder indem die Leistung des Blitzes herabgesetzt wird. Mit Hilfe einer Entscheidungsschaltung, die das Messergebnis eines Zählers auswertet, wird eine der erwähnten Methoden ausgewählt. Nachteilig ist hierbei, dass eine einmal ausgewählte Methode beibehalten wird, auch wenn sie zu keiner günstigen Regelung führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Temperatur eines Blitzleuchtengehäuses auf einer vorgegebenen Temperatur zu halten und dabei im Bedarfsfall nacheinander verschiedene Mittel einzusetzen.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht darin, dass die Temperatur des Blitzleuchtengehäuses auch bei stark schwankenden Umgebungsbedingungen auf einem Betrag gehalten werden kann, der eine Explosion ausschließt. Wird z. B. eine vorgegebene Innentemperatur in der Blitzleuchte überschritten, wird eine erste Maßnahme ergriffen, um die Temperatur zu erniedrigen. Reicht diese Maßnahme nicht aus, wird nach einer vorgegebenen Zeit eine zweite Maßnahme ergriffen, um die Temperatur zu erniedrigen. Führen beide Maßnahmen nicht zum Erfolg, wird gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung die Blitzlampe ganz abgeschaltet. Die erste Maßnahme besteht z. B. darin, dass die Blitzleistung, d. h. die Helligkeit des Blitzes reduziert wird, während die zweite Maßnahme darin besteht, dass die Blitzfrequenz abgesenkt wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
1 eine explosionsgeschützte Blitzleuchte in einer Seitenansicht;
2 einen Längsschnitt durch die in der 1 dargestellte Blitzleuchte;
3 einen Längsschnitt durch die in 1 dargestellte Blitzleuchte, jedoch im Vergleich zu 2 um 90° gedreht;
4 ein Blockschaltbild einer ersten Schaltungsanordnung für die Steuerung einer Blitzlampe, die aus einem Wechselstromnetz betrieben wird;
5 ein Blockschaltbild einer zweiten Schaltungsanordnung für die Steuerung einer Blitzlampe, die aus einem Gleichstromversorger betrieben wird;
6 eine Detaildarstellung des Blockschaltbilds gemäß 4;
7 eine Detaildarstellung des Blockschaltbilds gemäß 5.
In der 1 ist eine Blitzleuchte 1 dargestellt, die für den Einsatz in explosionsgeschützter Umgebung geeignet ist. Diese Blitzleuchte 1 weist ein seewasserbeständiges Gehäuse 2 aus Aluminium mit einem Anteil von etwa 6 % Mangan auf. Auf der Oberseite des Gehäuses 2 befindet sich eine transparente Kalotte 5, die von drei vertikalen und zwei horizontalen Schutzbügeln 3, 21, 23 bzw. 4, 20 umgeben ist. Diese Kalotte 5 besteht aus gehärtetem Borosilikatglas und weist eine innere Lackierung auf. Die Kabel- und Leitungseinführung besteht aus den Teilen 6 und 7, die in die Abschlussplatte 9 geschraubt sind.
Die 2 zeigt einen Längsschnitt durch die Blitzleuchte 1 gemäß 1. Man erkennt hierbei, dass das Gehäuse 2 der Blitzleuchte aus einem unteren Sockel 8 mit einer Abschlussplatte 9, einem mittleren Teil 10 und einem oberen Teil 11 besteht. Die Kalotte 5 weist einen unteren nach außen gerichteten Rand 12 auf, der von Silikonkautschuk 13 umgeben ist. Auf diesem Silikonkautschuk 13 und auf dem oberen Teil 11 liegt ein ringförmiger Abschluss 14 auf, in den die Enden der vertikalen Schutzbügel 3, 21, 23 eingelassen sind. Der mittlere Teil 10 des Gehäuses 2 umschließt eine Leiterplatte 15, die von einem Arm 53 gehalten wird und auf der sich die elektrischen und elektronischen Bauteile befinden, die in den nachfolgenden Figuren noch näher beschrieben werden. Zwei Bauteile sind in besonderer Weise hervorgehoben: eine Temperatursicherung 16 und ein NTC-Temperaturfühler 17. Beide Bauteile 16, 17 sind mittig zwischen die U-förmig gebogenen Schenkel der Blitzlampe 18 angeordnet. Sie liegen in jedem Fall an einem empirisch ermittelten idealen Punkt, der in jeder Lage der Leuchte das heiße Zentrum bildet. Handelt es sich bei der Blitzlampe 18 nicht um eine U-förmige Lampe, so kann dieser ideale Punkt auch woanders liegen.
In der 3 ist die gleiche Blitzleuchte 1 wie in 2 dargestellt, jedoch um 90 Grad gedreht. Man erkennt hierbei den Arm 53, der die Leiterplatte 15 trägt, sowie elektrische Zuführungsleitungen 54, 55.
In der 4 ist das Blockschaltbild einer ersten Schaltungsanordnung dargestellt, mit welcher die Blitzlampe 18 betrieben wird. Diese Schaltungsanordnung ist insbesondere für den Betrieb an einem 230V-Wechselstromnetz geeignet. Sie weist einen Prozessor 22 auf, der an einem Netzteil 24 liegt, das seinerseits aus einem Gleichrichter 25 versorgt wird. Dieser Gleichrichter 25 liegt über einem Vorwiderstand 26 an einem Wechselstromnetz 27 von beispielsweise 230 Volt. Der Prozessor 22 besitzt zwei Eingänge 28, 29 und zwei Ausgänge 30, 31. An dem einen Eingang 28 wird dem Prozessor die Spannung zugeführt, die an einem Blitzkondensator 32 liegt, der parallel zur Blitzlampe 18 angeordnet ist. Der andere Eingang 29 ist mit dem Temperaturfühler 17 verbunden, der in der Nähe der Blitzlampe 18 angeordnet ist und dem Prozessor 22 Messwerte über die Temperatur liefert.
Der Ausgang 30 des Prozessors 22 liegt an der Primärwicklung 34 eines Zündtransformators 35, dessen Sekundärwicklung 36 mit einer Außenelektrode 37 der Blitzlampe 18 verbunden ist. Zwischen einer Innenelektrode 38 der Blitzlampe 18 und einem Anschluss des Gleichrichters 25 liegt ein steuerbarer Transistor 39, dessen Steuerelektrode mit dem Ausgang 31 des Prozessors 22 verbunden ist. Bei diesem Transistor kann es sich beispielsweise um einen Feldeffekt-Transistor handeln.
Der Prozessor 22 steuert in Abhängigkeit von der Temperatur, die der Temperaturfühler 33 misst, sowohl die Blitzfolge als auch die Blitzintensität.
Wird eine vorgegebene Innentemperatur in der Blitzleuchte 1 überschritten, wird bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel durch den Prozessor 22 zuerst die Blitzleistung und – wenn die Leistungsreduzierung nicht ausreicht – die Blitzfrequenz reduziert. Der Prozessor 22 aktiviert somit zuerst die Steuerelektrode des Transistors 39, sodass die Spannung am Blitzkondensator reduziert wird. Durch die verringerte Spannung sind die Blitze, welche die Blitzlampe 18 abgibt, weniger hell.
Fällt die Temperatur nicht innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums auf den vorgegebenen Wert, so gibt der Prozessor in größeren Zeitabständen als bisher Zündimpulssignale auf den Zündtransformator 35. Die Blitzfrequenz nimmt hierdurch ab, wodurch sich die Temperatur weiter erniedrigt.
Im Folgenden wird die Funktionsweise der in der 4 dargestellten Anordnung im Einzelnen beschrieben. Durch das Wechselstromnetz 27 von z. B. 230 V wird über einen kapazitiven Vorwiderstand 26, den Gleichrichter 25 und den Transistor 39 der Blitzkondensator 32 geladen. Hierbei wird der Blitzkondensator 32 nur geladen, wenn der Prozessor 22, der durch das Netzteil 24 versorgt wird, über den Ausgang 31 den Transistor 39 öffnet. Wenn die maximale Ladespannung des Kondensators 32, die am Eingang 28 durch den Prozessor 22 gemessen wird, erreicht ist, kann der Prozessor 22 den Ladevorgang durch das Schließen des Transistors 39 beenden. Ist bei maximaler Ladespannung eine vorgegebene Zeit im Prozessor 22 abgelaufen, wird die Blitzröhre 18 mit Hilfe des Zündtransformators 35 durch den Prozessor 22 vom Ausgang 30 her gezündet. Der Zündtransformator 35 erzeugt aus einer kleinen Spannung in der Primärwicklung 34 eine hohe Zündspannung in der Sekundärwicklung 36. Aufgrund dieser hohen Zündspannung erzeugt die Zündelektrode 37 ein elektrisches Feld in der Blitzröhre 18, worauf sich in der Blitzröhre 18 zwischen den Elektroden 38 und 49 die Ladespannung des Kondensators 32 entlädt. Die Temperatur in der Nähe der Blitzröhre 18 wird durch den Temperaturfühler 17, der beispielsweise ein NTC-Widerstand ist, über den Eingang 29 des Prozessors 22 erfasst. In dem Prozessor 22 ist ein Regelalgorithmus einprogrammiert, der einen Regler bildet. Dieser Regler vergleicht die Ist-Temperatur an der Blitzröhre 18 mit einer in einem Speicher abgelegten Soll-Temperatur. In Abhängigkeit von der Differenz zwischen Ist- und Soll-Temperatur werden die maximale Ladespannung bzw. die Blitzfrequenz eingestellt, wodurch die Temperatur an der Blitzröhre begrenzt wird.
Dabei wird vorzugsweise zuerst die Ladespannung und dann erst die Blitzfrequenz reduziert. Es ist jedoch auch der umgekehrte Vorgang möglich. Das Kriterium für das Einschalten der zweiten Maßnahme besteht in einer UND-Bedingung, die besagt, dass nach Ergreifen der ersten Maßnahme eine bestimmte Zeit vergangen sein und die Temperatur noch immer zu hoch sein muss.
In der 5 ist ein zweites Blockschaltbild für die Steuerung einer Blitzlampe 1 dargestellt, die besonders für den Betrieb aus Gleichstromnetzen oder Akkus oder Batterien geeignet ist. Diejenigen Bauteile, die mit den Bauteilen der 4 übereinstimmen, sind mit den gleichen Bezugszahlen versehen. Das Netz 40 ist mit einer anderen Bezugszahl versehen, weil es eine andere Spannung führt, nämlich 80 V Gleichspannung statt 230 V Wechselspannung. Der Grund dafür, dass einmal von einer Wechselspannungsquelle von 230 Volt ausgegangen wird und einmal von einer Gleichspan nungsquelle von z. B. 12 V, 24 V oder 80 V besteht darin, dass die Wechselstromvariante überall dort eingesetzt wird, wo ein Wechselstromnetz vorhanden ist, während die Gleichstromvariante z. B. in Fahrzeugen verwendet wird, die eine Batterieversorgung haben.
Statt eines steuerbaren Transistors 39 wie in 4 weist die Schaltungsanordnung nach 5 ein Schaltnetzteil 41 auf, das einen Übertrager 42, eine Diode 43, einen steuerbaren Transistor 44 und eine Strombegrenzung 45 aufweist. Zwei Ausgänge 46, 47 des Prozessors 22 sind dabei auf die Strombegrenzung oder Logik 45 geführt. Schaltnetzteile oder Schaltregler werden als Regelschaltungen in Gleichspannungsversorgungseinrichtungen eingesetzt, bei denen die Regelung durch eine Taktspannung an einem Leistungstransistor erfolgt.
Der Prozessor 22 weist bei der Anordnung gemäß 5 wieder zwei Messeingänge auf, wobei dem einen Messeingang 29 der vom Temperaturfühler 17 erfasste Temperaturmesswert zugeführt wird, während der andere Messeingang mit Ladespannungswerten des Blitzkondensators 32 versorgt wird.
Ein Ausgang 30 des Prozessors 22 ist mit der Primärwicklung 34 des Zündtransformators 35 verbunden. Die beiden anderen Ausgänge 46, 47 liegen an der Strombegrenzung 45, die zu dem Transistor 44 führt, welcher seinerseits mit der Primärwicklung 50 des Übertragers 42 verbunden ist. Die Sekundärwicklung 51 dieses Übertragers 42 ist mit ihrem einen Anschluss über die Diode 43 mit der Elektrode 38 der Blitzlampe 18 verbunden, während ihr anderer Anschluss an die Verbindungsleitung zwischen Gleichrichter 25 und Elektrode 49 angeschlossen ist.
Das Schaltnetzteil 41 dient dazu, im Falle einer vom Sensor 17 gemeldeten erhöhten Temperatur die Ladespannung am Kondensator 32 zu beeinflussen.
Die Funktion der in der 5 dargestellten Anordnung wird nachfolgend näher beschrieben.
Durch das Gleichspannungsnetz 40, das z. B. 24 V oder 80 V bereitstellt, wird über einen Spannungswandler oder Schaltregler 41 – bestehend aus dem Übertrager 42, dem Schalttransistor 44 und der Logik oder Strombegrenzung 45 –, über den Prozessor 22 der Blitzkondensator 32 geladen. Der Blitzkondensator 32 wird indessen nur dann geladen, wenn der Prozessor 22 über die Logik 45 den Schalttransistor 44 in der richtigen Reihenfolge bedient. Wenn die maximale Ladespannung am Blitzkondensator 32, die am Eingang durch den Prozessor 22 gemessen wird, erreicht ist, stellt der Prozessor 22 die Bedienung der Logik 45 ein. Ist sowohl die maximale Ladespannung erreicht als auch eine bestimmte Zeit im Prozessor 22 abgelaufen, wird die Blitzröhre 18 mit Hilfe des Zündtransformators 35 durch den Prozessor 22 über den Ausgang 30 gezündet. Der Zündtransformator 35 erzeugt aus einer kleinen Spannung in der Primärwicklung 34 eine hohe Zündspannung in der Sekundärwicklung 36. Die Zündspannung bewirkt über die Zündelektrode 37 ein Feld in der Blitzröhre 18, worauf sich die Ladespannung des Blitzkondensators 32 zwischen den Elektroden 38 und 49 der Blitzröhre 18 entlädt. Über den Eingang 29 und den Temperaturfühler 17 kann der Prozessor 22 die Temperatur an der Blitzröhre 18 erfassen. In den Prozessor 22 ist ein Regelalgorithmus einprogrammiert, der einen Regler bildet. Dieser Regler vergleicht die Ist-Temperatur an der Blitzröhre 18 mit der in einem Speicher abgelegten Soll-Temperatur. In Abhängigkeit von der Differenz zwischen Ist- und Solltemperatur werden die maximale Ladespannung und ggf. die Blitzgeschwindigkeit begrenzt. Hierdurch kann die Temperatur an der Oberfläche der Blitzlampe 18 einen vorgegebenen Betrag nicht überschreiten.
In der 6 ist das Blockschaltbild der 4 als Schaltungsanordnung im Detail dargestellt, wobei jedoch das Wechselstromnetz 27 weggelassen ist. Die Blöcke der 4 sind hierbei in gestrichelter Form wiedergegeben.
Der Block 24 bezeichnet die Gesamtheit aller Komponenten, die als Netzteil für die Versorgung des Prozessors 22 dienen. Bei diesen Komponenten handelt es sich um einen Spannungsregler 60, der mit seinen Ausgängen 61, 62 mit Eingängen 63, 64 des Prozessors 22 in Verbindung steht. Zwischen den Ausgängen 61, 62 der integrierten Schaltung 60 ist ein Kondensator 65 vorgesehen, während zwischen den Eingängen 63 und 69 des Prozessors ein Widerstand 66 liegt. Von den Anschlüssen 67, 68 des Spannungsreglers 60 ist der Anschluss 67 mit dem Emitter eines Transistors 70 verbunden, während der Anschluss 68 mit dem Anschluss 69 des Prozessors 22 in Verbindung steht. Der Kollektor des Transistors 70 ist mit der Anode einer Zener-Diode 71 verbunden, deren Kathode an der Anode einer weiteren Zener-Diode 72 liegt, die wiederum in Reihe zu einer Zener-Diode 48 angeordnet ist. Parallel zur Strecke Kathode-Zenerdiode 48 einerseits und Basis des Transistors 70 andererseits sind zwei in Reihe geschaltete Widerstände 73, 74 vorgesehen. An die Basis des Transistors 70 ist die Kathode einer Zener-Diode 75 angeschlossen, deren Anode auf gleichem Potential wie der Anschluss 62 des Spannungsreglers 60 oder der Eingang 64 des Prozessors 22 liegt.
Mit 17 ist ein Block bezeichnet, der den Messfühler für die Temperatur enthält. In diesem Block 17 befinden sich ein NTC-Widerstand 78, der in Reihe zu einem ohmschen Widerstand 79 liegt. Der Verbindungspunkt zwischen den beiden Widerständen 78, 79 ist an einem Eingang 80 des Prozessors 22 angeschlossen. Mit seinem anderen Anschluss liegt der Widerstand 78 am Ausgang 61 des Spannungsreglers 60.
Der Zündkreis für die Blitzlampe 18 ist in der 6 mit 35 bezeichnet. Er enthält einen Transformator mit der Primärwicklung 34 und mit der Sekundärwicklung 36, wobei die Anschlüsse 81, 82 der Sekundärwicklung 36 an verschiedenen Elektroden der Blitzlampe 18 liegen. Ein Anschluss 52 der Primärwicklung 34 liegt an einem Kondensator 83, der mit einem Widerstand 84 und der Anode eines Thyristors 85 verbunden ist. Die Steuerelektrode dieses Thyristors 85 steht mit der Kathode einer Diode 86 in Verbindung, zu der ein Widerstand 87 parallelgeschaltet ist. Die Steuerelektrode des Thyristors 85 und die Kathode der Diode 86 sind außerdem über einen Widerstand 88 mit einem Anschluss 89 des Prozessors 22 verbunden. Die Kathode des Thyristors 85 liegt dagegen an einem anderen Anschluss 90 der Primärwicklung 34.
Die im Zusammenhang mit dem Aufladen des Blitzkondensators 32 stehende Schaltung befindet sich in dem gestrichelt dargestellten Block 32, 39. Parallel zu dem Blitzladekondensator 32 liegen drei in Reihe geschaltete Widerstände 91, 92, 93. Der Widerstand 91 und der eine Anschluss des Kondensators 32 sind mit der Kathode einer Diode 95 verbunden, deren Anode an einem Ausgangsanschluss eines Feldeffekttransistors 96 liegt, dessen Eingangsanschluss über einen Widerstand 97 mit seinem eigenen Steueranschluss verbunden ist. Von diesem Steueranschluss führt eine Verbindung zum Kollektor eines Transistors 98, dessen Steuerelektrode an dem Verbindungspunkt zwischen einem Widerstand 99 und der Anode einer Diode 100 angeschlossen ist. Während der Widerstand 99 zu einem Eingang 101 des Prozessors 22 führt, ist die Kathode der Diode 100 mit der Anode einer weiteren Diode 102 verbunden, deren Kathode auf gleichem Potential wie der Anschluss 90 der Primärwicklung des Transformators liegt.
Der Verbindungspunkt 103 zwischen dem Widerstand 97 und dem Feldeffekttransistor 96 ist über eine Leitung 104 mit dem einen Anschluss eines Kondensators 105 (obere Hälfte der 6) verbunden. Die Kathode der Diode 102 bzw. des Thyristors 85 sind über eine Leitung 106 mit dem anderen Anschluss des Kondensators 105 verbunden. Parallel zu dem Kondensator 105 liegen zwei in Reihe geschaltete Widerstände 94, 107, denen zwei erste Dioden 108, 109 und zwei zweite Dioden 110, 111 parallelgeschaltet sind. Der Verbindungspunkt 112 der Anode der Diode 108 und der Kathode der Diode 109 ist dabei mit einem Kondensator 113 verbunden, der an einer Parallelschaltung liegt, die aus zwei in Reihe geschalteten Widerständen 114, 115 und zwei Kondensatoren 116, 117 liegt. Der zweite Anschluss dieser Parallelschaltung 117; 116; 114/115 ist an den Verbindungspunkt zwischen der Anode der Diode 110 und der Kathode der Diode 111 gelegt. Der Kondensator 113 liegt auch zwischen Eingangsleitungen 118, 119, wobei in der Eingangsleitung 118 zwei Sicherungen 120, 16 vorgesehen sind.
Die Widerstände 122 und 123 bilden zusammen mit dem Kondensator 124 eine Messeinrichtung für die Erfassung der Ladespannung am Kondensator 32. Diese Messeinrichtung ist durch den Block 33 bezeichnet. Vom Block 33 ist ausgehend vom Verbindungspunkt zwischen den beiden Widerständen 122, 123 eine Leitung an den Eingang 76 des Prozessors 22 angeschlossen.
Die Funktionsweise der Anordnung gemäß 6 wird im Folgenden näher beschrieben. Der Gleichrichter 25 besteht hierbei aus vier Dioden 108, 109, 110, 111 und aus einem Stützkondensator 105. Das Netzteil 24 wird über die Diode 130 aus dem nicht dargestellten Netz 27 über die Sicherungen 120 und 16 versorgt. Die Sicherung 120 begrenzt den Strom, und die Sicherung 16 schaltet die Blitzlampe 18 aus, wenn eine zulässige Temperatur überschritten wird. Die Spannung des Gleichrichters 108 bis 111 wird für den Regler 60 mit dem Transistor 70, den Widerständen 73, 74 und der Zenerdiode 75 reduziert. Die Zenerdioden 48, 71, 72 reduzieren die Verlustleistung im Transistor 70. Der Regler 60 erzeugt einen Reset und eine Spannung von 5 Volt für den Prozessor 22.
Der Transistor 96 wird über den Transistor 98 durch den Prozessor 22 ein- und angeschaltet. Die Widerstände 99, 131 und die Dioden 100, 102 begrenzen die Verlustleistung im Transistor 98. Die Ladespannung für den Blitzkondensator 32 wird durch den Prozessor 22 am Spannungsteiler mit den Widerständen 122, 123 gemessen. Der Kondensator 124 unterdrückt die Störspannung in dem Spannungsteiler 122, 123.
Der Blitz der Blitzröhre 18 wird durch den Prozessor 22 über den Thyristor 85 ausgelöst. Das Zünden des Thyristors 85 erzeugt einen Entladestrom des Kondensators 83 und somit einen Strom in der Primärwicklung 34 des Zündtransformators 35. Durch diesen Stromfluss wird ein Hochspannungsimpuls in der Sekundärwicklung 36 ausge löst, der die Blitzröhre 18 zündet. Durch die Entladung des Blitzkondensators 32 wird die Haltespannung des Thyristors 85 unterschritten, und der Thyristor 85 sperrt. Danach wird der Kondensator 83 wieder über die Widerstände 84, 127 geladen.
Die Temperatur der Blitzröhre 18 wird mittels des Temperaturfühlers 17, der aus einem Widerstand 79 und einem NTC-Widerstand 78 besteht, die zusammen einen Spannungsteiler bilden, gemessen.
In der 7 ist der Inhalt des Blockschaltbilds der 5 als Schaltungsanordnung dargestellt. Die Blöcke der 5 sind hierbei in gestrichelter Form wiedergegeben.
Der Block 24 bezeichnet hierbei alle Komponenten, die als Netzteil für die Versorgung des Prozessors 22 dienen. Es handelt sich hierbei um einen Spannungsregler 60, der mit seinen Ausgängen 61, 62 mit Eingängen 63, 64 des Prozessors 22 in Verbindung steht. Zwischen den Ausgängen 61, 62 des Spannungsreglers 60 ist ein Kondensator 65 vorgesehen, während zwischen den Eingängen 63, 69 des Prozessors 22 ein Widerstand 66 liegt. Die Anschlüsse 67, 68 des Spannungsreglers 60 sind mit dem Emitter eines Transistors 70 bzw. einem Anschluss 69 des Prozessors 22 verbunden. Der Kollektor des Transistors 70 ist mit der Anode einer Zener-Diode 71 verbunden, deren Kathode an der Anode einer weiteren Zener-Diode 72 anliegt. Parallel zur Strecke Kathode-Zenerdiode 72 und Basis Transistor 70 sind zwei in Reihe geschaltete ohmsche Widerstände 73, 74 vorgesehen. An die Basis des Transistors 70 ist die Kathode einer Zener-Diode 75 angeschlossen, deren Anode mit einem Anschluss 64 des Prozessors 22 verbunden ist.
Mit 17 ist der Block bezeichnet, der den Messfühler für die Temperatur enthält. Es handelt sich hierbei um einen NTC-Widerstand 78, der in Reihe zu einem ohmschen Widerstand 79 liegt und dessen Anschlüsse mit einem Anschluss 80 des Prozessors 22 und einem Anschluss 61 des Spannungsreglers 60 verbunden sind.
Der Zündkreis für die Blitzlampe 18 ist mit 35 bezeichnet. Er enthält einen Transformator mit der Primärwicklung 34 und der Sekundärwicklung 36, wobei die Ausgangsanschlüsse 81, 82 der Sekundärwicklung 36 an verschiedenen Elektroden der Blitzlampe 18 liegen. Ein Anschluss 52 der Primärwicklung 34 liegt an einem Kondensator 83, der mit einem Widerstand 84 und der Anode eines Thyristors 85 verbunden ist. Die Steuerelektrode dieses Thyristors 85 steht mit der Kathode einer Diode 86 in Verbindung, zu der ein Widerstand 87 parallelgeschaltet ist. Die Steuerelektrode des Thy ristors 85 und die Kathode der Diode 86 sind außerdem über einen Widerstand 88 mit einem Anschluss 89 des Prozessors 22 verbunden. Die Kathode des Thyristors 85 liegt dagegen an dem zweiten Anschluss 90 der Primärwicklung 34.
Die im Zusammenhang mit dem Laden des Blitzkondensators 32 stehende Schaltung befindet sich in dem Block 25, 32, 41. Parallel zu dem Blitzkondensator 32 liegen drei in Reihe geschaltete Widerstände 91, 92, 93. Der Widerstand 91 und der eine Anschluss des Kondensators 32 sind mit der Kathode einer Diode 95 verbunden, deren Anode an einem Anschluss der Sekundärwicklung 51 des Übertragers 42 liegt. Ein Anschluss der Primärwicklung 50 dieses Übertragers 42 ist über eine Leitung 172 mit dem Gleichrichter 25 verbunden.
Der andere Anschluss dieser Primärwicklung liegt an einem Ausgangsanschluss eines steuerbaren Transistors 181, dessen Eingangsanschluss mit drei Widerständen 161, 184, 166 in Verbindung steht. Der Widerstand 184 liegt seinerseits in Reihe mit vier weiteren Widerständen 169, 168, 167, 163, wobei der Widerstand 163 an einen Eingang eines Operationsverstärkers 160 führt. Der zweite Eingang dieses Operationsverstärkers ist über einen Rückkopplungswiderstand 158 mit dem Eingang des Operationsverstärkers 160 sowie mit dem Widerstand 161 verbunden, der an den Verbindungspunkt von Transistor 181 und den Widerständen 184, 166 angeschlossen ist. Der Operationsverstärker begrenzt mit seiner Randbeschaltung den Strom für den Transistor 181.
Die Steuerelektrode des Transistors 181 liegt an einem Widerstand 155, der sowohl mit dem Emitter eines Transistors 182 als auch mit einem Widerstand 165 verbunden ist. Dieser Widerstand 165 liegt am gleichen Potential wie die Kathode des Thyristors 85 bzw. wie der Kollektor des Transistors 182.
Auf dem gleichen Potential liegt auch der Emitter eines Transistors 162, dessen Kollektor mit der Basis des Transistors 182 und mit der Basis eines weiteren Transistors 154 verbunden ist. Der Kollektor dieses Transistors 154 führt auf den Eingang 67 der integrierten Schaltung 60 sowie auf einen Widerstand 153, der mit der Basis des Transistors 154 verbunden ist.
Die Basis des Transistors 162 ist an die Verbindungsleitung zwischen zwei Widerständen 156, 164 angeschlossen, von denen der Widerstand 156 mit einem Anschluss eines Elements 152 verbunden ist, dessen Ausgang auf einen Eingang eines weiteren Ele ments 151 führt. Der Ausgang dieses weiteren Elements 151 ist auf den Eingang des Elements 152 rückgeführt und mit dem Widerstand 156 verbunden.
Von dem Ausgang des Operationsverstärkers 160 führt eine Verbindung zu einem Widerstand 159, der mit einer Leitung 180 und einem Widerstand 157 verbunden ist. Der letztgenannte Widerstand ist mit dem Widerstand 163 verbunden, wobei der Verbindungspunkt zwischen beiden Widerständen 157, 163 den einen Eingang des Operationsverstärkers 160 bildet.
Ein zweiter Eingang des Elements 152 ist mit einem Ausgang eines Elements 150 verbunden, dessen Eingang am Ausgang eines Elements 149 liegt. Dieses Element 149 hat zwei Eingänge. Der eine Eingang liegt am Ausgang des Operationsverstärkers 160, während der andere Eingang über einen Widerstand 140 mit dem Anschluss 63 des Prozessors 22 verbunden ist. Die Elemente 149 bis 152 bilden ein Flip-Flop, das durch den Prozessor 22 gesetzt wird und vom Operationsverstärker 160 oder vom Prozessor 22 zurückgesetzt wird.
Der Widerstand 141 ist auch noch mit einem Kondensator 142, einem Widerstand 143, der Anode einer Diode 148 und der Anode einer weiteren Diode 147 verbunden. Diese Dioden 147, 148 bilden mit zwei weiteren Dioden 145, 146 einen Gleichrichter, zu dem zwei Widerstände 144, 143 parallelgeschaltet sind. An den Verbindungspunkt zwischen der Anode der Diode 145 und der Kathode der Diode 147 ist eine Induktivität 177 gelegt, die zu einem Kondensator 173 und zwei Sicherungen 16, 120 führt. Mit dem anderen Anschluss des Kondensators 173 ist der Verbindungspunkt zwischen der Anode der Diode 146 und der Kathode der Diode 148 verbunden.
Der Block 33 beinhaltet zwei Widerstände 133, 134, die zusammen mit einem Kondensator 135 einen Spannungsfühler darstellen, der die Spannung am Blitzkondensator 32 erfasst. Vom Block 33 ist ausgehend vom Verbindungspunkt zwischen den beiden Widerständen 133, 134 eine Leitung 77 zum Prozessor 22 angeschlossen.
Auf gleichem Potential wie der eine Anschluss der Primärwicklung 34 liegen die beiden Eingänge eines Operationsverstärkers 170, dessen Ausgang auf eine Leitung 171 führt. Bei diesem Operationsverstärker 170 handelt es sich um ein redundantes Element, das ohne Funktion ist.
Nachfolgend wird die Funktionsweise der in der 7 dargestellten Anordnung näher beschrieben. Man erkennt hierbei wieder das Netzteil, das aus einem Gleichrichter und einem Stützkondensator 142 besteht, wobei der Gleichrichter seinerseits aus vier Dioden 145, 146, 147, 148 aufgebaut ist.
Das Teil 24 wird aus dem Netz 40 über die Sicherungen 120 und 16 versorgt. Die Sicherung 120 begrenzt den Strom, während die Sicherung 16 die Blitzlampe 18 ausschaltet, wenn eine zulässige Temperatur überschritten wird. In dem Teil 24 wird die Spannung für den Regler 60 mit dem Transistor 70, den Widerständen 73, 74 und der Zenerdiode 75 reduziert. Der Regler 60 erzeugt den Reset und eine Spannung von 5 V für den Prozessor 22.
Der Prozessor 22 schaltet den Schalttransistor 181 des Wandlers 42 über ein Flip-Flop, das aus den NOR-Gattern 151, 152 und dem Transistor 154 besteht, ein. Der Schalttransistor 181 bleibt nun solange eingeschaltet, bis der maximal zulässige Strom erreicht wird oder der Prozessor 22 das Flipflop über die NOR-Gatter 149, 150 zurücksetzt. Hierauf wird der Schalttransistor 181 über die Transistoren 162, 182 wieder ausgeschaltet. Die Strommessung erfolgt durch einen Komparator 160. Der Sollwert wird über einen Spannungsteiler mit den Widerständen 157, 163, 167, 168, 169 eingestellt. Der Istwert wird über die Messwiderstände 166, 184 gemessen. Der Komparator 160 setzt über die NOR-Gatter auch das Flipflop 151, 152 zurück. Die Ladespannung für den Blitzkondensator 32 wird durch den Prozessor 22 am Spannungsteiler mit dem Widerstand 133, 134 gemessen. Der Kondensator 135 unterdrückt die Störspannung in diesem Spannungsteiler.
Der Blitz der Blitzröhre 18 wird durch den Prozessor 22 über den Thyristor 85 ausgelöst. Das Zünden des Thyristors 85 erzeugt einen Entladestrom des Kondensators 83 und somit einen Strom in der Primärwicklung des Zündtransformators 34. Durch diesen Stromfluss wird ein Hochspannungsimpuls in der Sekundärwicklung des Zündtransformators 34 ausgelöst, der die Blitzröhre 18 zündet. Durch die Entladung des Blitzkondensators 32 wird die Haltespannung des Thyristors 85 unterschritten, wodurch der Thyristor 85 sperrt. Danach wird der Kondensator 83 wieder über die Widerstände 84, 127 geladen.
Die Temperatur wird durch den Prozessor 22 über einen Spannungsteiler gemessen, der aus dem Widerstand 79 und dem NTC-Widerstand 78 besteht.

Claims

Blitzleuchte mit 1.1 einem Gehäuse (2); 1.2 einer Blitzlampe (18) in dem Gehäuse (2) zur Abgabe einer Folge von Blitzen; 1.3 wenigstens einer elektrischen Leitung, die mit der Blitzlampe (18) verbunden ist, 1.3.1 wobei diese elektrische Leitung an einer elektrischen Energiequelle (25) anliegt; 1.4 einem Temperaturfühler (17), der die Temperatur im oder am Gehäuse (2) erfasst, 1.5 einer Einrichtung für die Beeinflussung eines Parameters der Blitze (Blitzfolgezeit, Leistung), abhängig von der erfassten Temperatur, gekennzeichnet durch 1.6 eine erste Einrichtung (39, 96) für die Reduzierung der Blitzleistung der Blitzlampe (18); 1.7 eine zweite Einrichtung (35) für die Reduzierung der Blitzfrequenz der Blitzlampe (18); 1.8 einen Schwellwerterkenner (22), der das Erreichen oder Überschreiten einer Temperaturschwelle durch die von dem Temperaturfühler (17) erfasste Temperatur erkennt und hierauf die erste oder zweite Einrichtung (39, 96, 35) aktiviert; 1.9 eine Zeiterfassungseinrichtung (22), welche dann, wenn nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit nach der Aktivierung der ersten oder zweiten Einrichtung (39, 96, 35) die Temperaturschwelle überschritten bleibt, auch noch die zweite oder erste Einrichtung (35, 96, 39) aktiviert.
Blitzleuchte nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die dann, wenn die Temperaturschwelle auch nach der Aktivierung der ersten und zweiten Einrichtung überschritten bleibt, die Blitzlampe (18) wenigstens so lange abschaltet, bis die Temperaturschwelle unterschritten ist.
Blitzleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vergleicher (22) vorgesehen ist, der einen Temperatur-Sollwert mit dem von dem Temperaturfühler (17) gemessenen Temperatur-Istwert vergleicht.
Blitzleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der elektrischen Leitung, die mit der Blitzlampe (18) und der elektrischen Energiequelle (25) verbunden ist, eine Temperatursicherung (16) liegt.
Blitzleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (39) für die Reduzierung der Blitzleistung die an der Blitzlampe (18) anliegende Ladespannung beeinflusst.
Blitzleuchte nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Prozessor (22), der einen Messeingang (29) für die Temperatur und einen Messeingang (28) für die Ladespannung an der Blitzlampe (18) sowie einen Ausgang (30, 31) zum Regeln der Ladespannung und zum Zünden der Blitzlampe (18) aufweist.
Blitzleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperaturfühler (17) in unmittelbarer Nähe der Blitzlampe angeordnet ist.
Blitzleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Energiequelle ein aus einem Wechselstromnetz (27) gespeister Gleichrichter (25) ist und sich zwischen einem Ausgangsanschluss des Gleichrichters (25) und einem Anschluss der Blitzlampe (18) ein steuerbares Schaltelement (39) befindet.
Blitzleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blitzlampe (18) zwei Elektroden (38, 39) aufweist und parallel zu der Strecke zwischen den beiden Elektroden ein Blitzkondensator (32) angeordnet ist.
Blitzleuchte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang (31) zum Zünden der Blitzlampe (18) mit einem Zündtransformator (35) verbunden ist, der mit der Blitzlampe (18) in Verbindung steht.
Blitzleuchte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Blitzlampe (18) und Energiequelle (25) ein Schaltnetzteil (41) vorgesehen ist.
Blitzleuchte nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltnetzteil (41) einen Transformator (42), eine Strombegrenzerlogik (45) und einen steuerbaren Transistor (44) aufweist.
Blitzleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperaturfühler ein NTC-Widerstand (78) ist, der mit einem ohmschen Widerstand (79) verbunden ist, wobei der Verbindungspunkt zwischen den beiden Widerständen (78, 79) mit einem Eingang (80) der Regeleinrichtung (22) verbunden ist.
Blitzleuchte nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Spannungsfühler (33) vorgesehen ist, der die Spannung am Blitzkondensator (32) erfasst.
Blitzleuchte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperaturfühler (17) an einem Ort vorgesehen ist, der stets ein Temperaturmaximum innerhalb der Blitzleuchte aufweist.
Blitzleuchte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Temperatursicherung (16) in einem Bereich der Blitzleuchte befindet, der stets auf einer hohen Temperatur liegt.
Blitzleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) einen unteren metallischen Teil (8, 9, 10, 11) aufweist, auf dem eine transparente Kalotte (5) angeordnet ist, welche die Blitzlampe (18) umgibt.
Blitzleuchte nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die transparente Kalotte (5) mit einem Schutzgitter (3, 4, 20, 21, 23) umgeben ist.
Blitzleuchte nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der transparenten Kalotte (5) und der Blitzlampe (18) der Temperaturfühler (17) vorgesehen ist.