DE10010139A1 - Verfahren zum Betrieb einer Leuchte, insbesondere für medizinische Anwendungen, sowie Leuchte mit Entladungslampe - Google Patents
Verfahren zum Betrieb einer Leuchte, insbesondere für medizinische Anwendungen, sowie Leuchte mit EntladungslampeInfo
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Abstract
Um bei einer ausfallsicheren Leuchte, insbesondere Leuchte für medizinische Anwendungen, mit Entladungslampe einen kontinuierlichen Lampenbetrieb auch bei einer Umschaltung zwischen einem Stromversorgungssystem (Niederspannungs-Versorgungssystem von z. B. 24 V) und einer zusätzlichen Sicherheitsstromversorgung (ZSV) zu ermöglichen, wird im Falle einer Störung der Stromversorgung für eine Versorgungseinheit der Leuchte durch Umschaltung auf eine Ersatzstromquelle oder nach Wegfall der Störung von der Ersatzstromquelle auf die normale Stromversorgung zurück ein Pufferspeicher entladen, welcher elektrische Energie für den Betrieb der Entladungslampe abgibt. DOLLAR A Die der Versorgungseinheit (EVG) zugeführte elektrische Energie durchläuft zunächst einen Vollweg-Gleichrichter und wird dann einem Spannungswandler mit dem Pufferspeicher zugeführt, wobei nachfolgend die Entladungslampe über einen leistungsgeregelten Wechselrichter mit der elektrischen Energie versorgt wird. DOLLAR A Es ist somit sichergestellt, dass auch bei Umschaltvorgängen mit unterschiedlichen Stromarten - z. B. von Wechselstrom auf Gleichstrom - aufgrund der Leistungsregelung der Entladungslampe ein kontinuierlicher Entladungslampenbetrieb ohne Beeinträchtigung möglich ist. Bei Störung des Betriebes der Entladungslampe oder ihrer Energieversorgung wird ein Stromkreis zum Betrieb einer Halogen-Glüh-Lampe als Reserve-Lampe geschlossen.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Leuchte, insbesondere einer Leuchte für
medizinische Anwendungen, mit wenigstens einer Entladungslampe, die mit einer Versor
gungseinheit (EVG) verbunden ist, welche elektrische Energie aus einem Stromversorgungs-
System mit einer zusätzlichen Sicherheitsstromversorgung (ZSV) erhält, wobei die Notstrom
funktion im Falle einer Störung der Stromversorgung eine Umschaltung auf eine Ersatz-
Stromquelle und nach Wegfall der Störung eine Umschaltung auf die Stromversorgung für
Normal-Betrieb vorgenommen wird; weiterhin betrifft die Erfindung eine ausfallssichere Leuchte,
insbesondere Leuchte für medizinische Anwendungen.
Ein Stromversorgungssystem mit zusätzlicher Sicherheitsstromversorgung (ZSV) ist in der
VDE-Vorschrift VDE 0107 definiert; das Stromversorgungssystem umfasst neben der üblichen
Netzstromversorgung eine üblicherweise akkumulatorengestützte Ersatz-Stromquelle.
Aus der DE 38 07 585 A1 ist eine Operationsleuchte bekannt, die als Lichtquelle eine Hoch
druck-Gas-Entladungs-Lampe aufweist; diese ist mit einer Versorgungsschaltung mit Not
stromfunktion verbunden, deren Eingang an eine Gleichspannungsquelle mit gegenüber der
Betriebsspannung der Entladungs-Lampe geringerer Spannung anschließbar; sie umfasst eine
Mehrzahl von ersten Spannungswandlern zum Umformen der Eingangsspannung in die Be
triebsspannung der Entladungslampe, deren Eingänge parallel geschaltet sind und deren Aus
gänge wahlweise parallel oder in Reihe geschaltet sind. Aufgrund der Vielzahl von Spannungs
wandlern handelt es sich hierbei um eine verhältnismäßig aufwendige Konstruktion.
Weiterhin ist aus der DE 195 05 925 A1 eine medizinische Leuchte, insbesondere Operations
leuchte, bekannt, die in ihrem Gehäuse wenigstens eine Halogen-Glühlampe und eine Entla
dungslampe (Halogenmetalldampf-Hochdrucklampe) aufweist; bei Ausfall oder Störung des
zum Betrieb der Leuchte vorgesehenen stationären Netzes wird die Stromversorgung der
Leuchte auf eine akkumulatorgestützte Ersatzstromquelle umgeschaltet, wobei die Strahlung
der Halogen-Glühlampen aufgrund der thermischen Trägheit ihrer Wendel praktisch unterbre
chungsfrei zur Verfügung steht, während die Entladungslampe erst nach einer gewissen Abkühlphase
im Zeitraum weniger Minuten für eine erneute Zündung und Inbetriebnahme zur
Verfügung steht.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Leuchte mit verhältnismäßig einfachem Aufbau an
zugeben, bei der ein kontinuierlicher Entladungs-Lampenbetrieb auch bei Umschalt-Vorgängen
oder bei kurzzeitigen Spannungsabsenkungen bzw. Spannungsausfällen ohne erneute Zünd
vorgänge möglich ist; insbesondere soll eine praktisch ausfallsichere Leuchte geschaffen wer
den.
Die Aufgabe wird verfahrensgemäß dadurch gelöst, dass bei Auftreten einer Störung während
der Umschaltung auf die Ersatz-Stromquelle ein Pufferspeicher elektrische Energie für den Be
trieb der Entladungslampe abgibt.
Neben einer Umschaltung bei reinem Gleichspannungs- oder reinem Wechselspannungsbe
trieb für Stromversorgungssystem und zusätzliche Sicherheitsstromversorgung ist auch eine
Umschaltung zwischen unterschiedlichen Stromarten - z. B. von Wechselspannung auf Gleich
spannung oder von Gleichspannung auf Wechselspannung - ohne Beeinträchtigung der Lam
penfunktion, insbesondere der Betriebsparameter der Entladungslampe, möglich.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 bis 7 angegeben.
Als Pufferspeicher ist vorteilhafterweise ein elektrischer Kondensator vorgesehen, der während
der Umschaltung wenigstens zum Teil entladen wird.
Dies bedeutet, dass im Störfall während der Umschaltung oder während einer kurzzeitigen
Spannungsabsenkung der Pufferspeicher elektrische Energie für einen kontinuierlichen Betrieb
der Entladungslampe abgibt.
Als vorteilhaft erweist es sich, dass auch bei Kurzzeitunterbrechungen ein kontinuierlicher
Leuchtbetrieb ohne zwischenzeitliche Zündungen der Entladungslampe möglich ist; somit wer
den keine störenden Zündversuche bei der Entladungslampe während des Betriebes vorge
nommen. Darüber hinaus werden die lichttechnischen Normalwerte nach Auftreten bzw. Weg
fall von Störungen wieder schnell erreicht. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass die Le
bensdauer der Lampe aufgrund geringerer Belastung infolge weniger Zündvorgänge verbessert
wird.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens durchläuft die der Versorgungseinheit
(EVG) zugeführte elektrische Energie zunächst einen Vollweg-Gleichrichter und nachfolgend
einen Spannungswandler mit dem Pufferspeicher, wobei anschließend der Entladungslampe
Energie über einen leistungsgeregelten Wechselrichter als Endstufe zugeführt wird.
Als besonders vorteilhaft erweist es sich, dass aufgrund der Leistungsregelung sowohl eine
Umschaltung von Wechselstrom auf Gleichstrom als auch von Gleichstrom auf Wechselstrom
keine Auswirkung auf die Funktion der Entladungslampe hat.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die Entladungslampe während der Ent
ladung des Pufferspeichers im unteren Leistungsbereich für stabiles Brennen betrieben (Sim
merbetrieb). Darüber hinaus soll auch bei einem Ausfall im Entladungs-Lampen-Bereich we
nigstens eine gewisse Sicherheit - z. B. bei medizinischer Anwendung bzw. im Ablauf einer O
peration - dadurch gegeben sein, dass nach einer Betriebsstörung im Entladungslampenkreis
wenigstens eine Ersatz-Beleuchtung durch zumindest eine Halogen-Glüh-Lampe gewährleistet
ist. Bei Störung des Betriebes der Entladungslampe oder ihrer Energieversorgung wird mit Hilfe
der Versorgungseinheit (EVG) ein Stromkreis zum Betrieb von wenigstens einer Halogen-Glüh-
Lampe geschlossen. Hierbei erweist es sich als vorteilhaft, dass eine automatische Umschal
tung ohne eine nennenswerte Unterbrechung des Leuchtenbetriebes erfolgt.
Weiterhin werden in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung die Betriebsparameter der
Leuchte - wie zum Beispiel Startvorgänge oder Brenndauer der Entladungslampe - mit Hilfe
eines Digital-Rechners ermittelt und gegebenenfalls zur Kontrolle angezeigt. Als vorteilhaft er
weist es sich, dass der Anwender schon vorzeitig auf eventuell anstehende Maßnahmen für
einen sicheren Betrieb der Leuchte hingewiesen werden kann.
Die Aufgabe wird vorrichtungsgemäß dadurch gelöst, dass die Versorgungseinheit (EVG) einen
Pufferspeicher aufweist, der bei Auftreten einer Störung bzw. bei Wegfall einer Störung zur
Ausgabe elektrischer Energie für den Betrieb der Entladungslampe während der Umschaltung
auf die Ersatz-Stromquelle bzw. während der Umschaltung auf die Stromversorgung für Nor
mal-Betrieb vorgesehen ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Leuchte sind in den Ansprüchen 9 bis 19 angegeben.
Als Pufferspeicher wird vorteilhafterweise ein elektrischer Kondensator eingesetzt, so dass im
Störfall während der Umschaltung oder während einer kurzzeitigen Spannungsabsenkung der
Kondensator elektrische Energie für einen kontinuierlichen Betrieb der Entladungslampe abgibt.
Als vorteilhaft erweist es sich, dass auch bei Kurzzeitunterbrechungen ein kontinuierlicher
Leuchtbetrieb ohne zwischenzeitliche Zündungen der Entladungslampe möglich ist und keine
störenden Zündversuche bei der Entladungslampe während des Betriebes vorgenommen wer
den.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist am Eingang der Versorgungseinheit für
die Leuchte ein Vollweg-Gleichrichter vorgesehen, dessen Ausgang über einen Spannungs
wandler mit einem leistungsgeregelten Wechselrichter zur Versorgung der Entladungslampe
verbunden ist.
Als besonders vorteilhaft erweist es sich, dass aufgrund der Leistungsregelung des Wechsel
richters eine Umschaltung der Stromart (z. B. Wechselstrom - Gleichstrom) keine Beeinträchti
gung des Betriebes der Entladungslampe zur Folge hat.
Vorzugsweise ist der Kondensator zwecks Maximierung seiner gespeicherten Energie in einem
Gleichspannungs-Zwischenkreis der Versorgungseinheit angeordnet, der mit einer Betriebs
spannung im Bereich von 300 bis 400 V arbeitet, wobei der Zwischenkreis zusammen mit ei
nem nachgeschalteten Tiefsetzer einen Gleichspannungswandler bildet, der über den leis
tungsgeregelten Wechselrichter mit der Entladungslampe zwecks deren Energieversorgung
verbunden ist; der Gleichspannungs-Zwischenkreis ist zu seiner eigenen Energieversorgung
über ein Netzfilter, einen davor geschalteten Synchron-Gleichrichter als Vollweg-Gleichrichter
sowie über einen Sicherheitsschalter mit dem Stromversorgungssystem verbunden. Als beson
ders vorteilhaft erweist sich der verlustarme Betrieb der Schaltung durch Synchrongleichrich
tung und Regelung des Leistungsfaktors.
Weiterhin ist in der bevorzugten Ausgestaltung der Leuchte eine interne Hilfsstromversorgung
vorgesehen, wobei eventuelle Störungen im externen Stromversorgungssystem von einem
Spannungs-Sensor im Bereich des Netzfilters erkannt werden; vorzugsweise weist der Span
nungs-Sensor einen Komparator zur Erkennung von Störungen auf. Die Hilfsstromversorgung
wird in einer bevorzugten Ausgestaltung zeitweise aus dem Pufferspeicher gespeist.
Die interne Hilfsstromversorgung ist ihrerseits mit dem Gleichspannungswandler (Tiefsetzer),
dem Wechselrichter (Endstufe) sowie mit einer Steuereinheit und einer Datenschnittstelle ver
bunden. Die Steuereinheit ist ihrerseits mit dem Spannungs-Sensor, dem Gleichspannungs
wandler (Tiefsetzer), der Datenschnittstelle sowie einer Reservelampen-Steuerung verbunden,
um bei einer Störung des Betriebes der Entladungslampe auf wenigstens eine Halogenglüh
lampe umschalten zu können, die dann an das Stromversorgungssystem einschließlich der zu
sätzlichen Sicherheits-Stromversorgung (ZSV) angeschlossen und von dort direkt versorgt wird.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Leuchte wird die Entladungslampe in einer Fassung
gehalten, die mit einem Zündgerät für die Lampe eine bauliche Einheit mit einer durchgängigen
elektrischen Verbindung zwischen Zündgerät und Fassung ohne interne lösbare Verbindungs
elemente der Lampe bildet. Hieraus ergibt sich vorteilhafterweise eine geringe Störungsanfällig
keit.
Als vorteilhaft erweist es sich, dass aufgrund symmetrischer Zündimpulse diese trotz ihrer gro
ßen Amplitude weitgehend verlustfrei und ohne elektromagnetische Störstrahlung nach außen
zur Entladungslampe gelangen. Somit ist auch eine günstige elektromagnetische Verträglichkeit
im Hinblick auf elektronische Geräte der Umgebung der Leuchte gegeben (EMV).
Vorteilhafterweise ist die bauliche Einheit von Zündgerät und Lampe als mit der Fassung der
Entladungslampe verbundener Leuchtengriff oder Trägerbügel ausgebildet.
Aufgrund dieser Ausgestaltung lässt sich ein weitgehend kompakter, leicht zu wartender Aufbau
der kompletten Leuchte erzielen.
Weiterhin ist vorteilhafterweise eine Lebensdauer-Anzeige für die Entladungslampe unter Be
rücksichtigung von Brenndauer und der Zahl der Zündvorgänge vorgesehen.
An die mit der Steuereinheit verbundene Datenschnittstelle ist eine Bedienungseinheit zur Ein
stellung und Anzeige von Leuchtenfunktionen anschließbar, so dass eine optimale Information
gewährleistet ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die erfindungsgemäße Leuchte mit einem Nei
gungsschalter versehen.
Als vorteilhaft erweist es sich, dass eine Neigung in ungewollte Betriebslagen zur sofortigen
Abschaltung der Leuchte führt, wobei eine thermische Überlastung von Bauteilen vermieden
wird.
Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass der Operateur bei Bedarf - z. B. bei minimalinvasi
ver oder endoskopischer Behandlungsmethode - die Leuchte durch eine sterile Bedienung am
(ohnehin sterilen) Handgriff mittels Neigungsschalter abschalten kann, bei der das helle Licht
der Operationsleuchte stören würde.
Im folgenden ist der Gegenstand der Erfindung anhand der Fig. 1 und 2 näher erläutert.
Fig. 1 zeigt in einem Blockschaltbild die wesentlichen Bauelemente einer ausfallsicheren
Leuchte in ihrem funktionellen Zusammenhang.
In Fig. 2 ist die Versorgungseinheit mit ihren Bauelementen und der angeschlossenen Peri
pherie im Blockschaltbild dargestellt.
Gemäß Fig. 1 ist die Schaltungsanordnung der ausfallsicheren Leuchte über einen Sicher
heitsschalter 2 mit einem symbolisch dargestellten Stromversorgungs-System 3 (Niederspan
nungsnetz) für eine Spannung von ca. 24 V verbunden, das in der Praxis als Gleichspannungs
netz oder Wechselspannungsnetz (Frequenz: ca. 50 Hz) mit einer zusätzlichen Sicherheits
stromversorgung (ZSV) gemäß der eingangs erläuterten Definition ausgebildet ist. Dies bedeu
tet, dass bei Ausfall oder Störung eines für den Normal-Betrieb des Stromversorgungssystem
erforderlichen stationären öffentlichen Versorgungsnetzes bzw. eines Fahrzeug-Bordnetzes das
Stromversorgungssystem aus eigenen Energiequellen wie beispielsweise Akkumulatoren oder
Notstromaggregaten mit elektrischer Energie versorgt wird (ZSV).
Der Sicherheitsschalter 2 ist auf seiner Ausgangsseite über Anschlüsse 5, 6 mit Eingängen 7, 8
einer Versorgungseinheit 9 und dazu parallel mit Eingängen 10,11 einer Motorsteuerung 12 für
die Einstellung von Lampen- bzw. Reflektor-Positionen der Leuchte - verbunden.
Die Versorgungseinheit 9 weist eine Vielzahl von einzelnen Bauelementen auf, die später an
hand der Fig. 2 näher erläutert werden. Anhand Fig. 1 ist erkennbar, dass die Versorgungs
einheit 9 über Ausgangsanschlüsse 14, 15 mit der Entladungslampen-Einheit 13 verbunden ist,
die sowohl eine Entladungslampe 16 als auch ein zugehöriges Zündgerät 17 aufweist. Das
Zündgerät 17 ist in unmittelbarer Nähe mit einer durchgängigen elektrischen Verbindung - d. h.
ohne lösbare interne elektrische Verbindungselemente - zur Fassung der Entladungslampe 16
angeordnet, um das Ausfallrisiko - beispielsweise durch Korrosion von Kontakten elektrischer
Verbindungselemente - niedrig zu halten.
Weiterhin ist die Versorgungseinheit 9 über Ausgangsanschlüsse 18, 19 mit einer Reservelam
pe 21 verbunden, die bei Ausfall von Entladungslampe 16 bzw. Störung im Entladungslampen
schaltkreis durch einen automatischen Umschaltvorgang die Beleuchtung aufrecht erhält. Zur
Bedienung und Kontrolle ist eine Bedienungseinheit 23 vorgesehen, die über Leitungen 24, 25
mit Anschlüssen 26, 27 der Versorgungseinheit 9 verbunden ist. Die Bedienungseinheit 23 ist
bei Anwendung der erfindungsgemäßen Leuchte als Operations-Leuchte an deren Trägersys
tem und/oder an einem Wandtableau angeordnet. Die Bedienungseinheit 23 weist einen Be
triebsschalter (Ein/Aus-Taster) sowie zwei Taster zum Dimmen der Entladungslampe 16 auf;
weiterhin enthält die Bedienungseinheit 23 Anzeigeelemente zur Ausgabe der Lebensdauer
bzw. Betriebszeit der Entladungslampe 16, zur Anzeige eines eventuellen Betriebes der Reser
ve-Lampe 21 sowie eine Anzeige des Dimm-Zustandes von Entladungslampe 16.
Gemäß Fig. 2 ist an die Eingangsklemmen 7, 8 der Versorgungseinheit 9 ein Synchron-
Gleichrichter 30 angeschlossen, der über ein Netzfilter 31 mit einem Gleichspannungs-
Zwischenkreis mit Hochsetzer 32 verbunden ist. Der Hochsetzer 32 weist einen hier symbolisch
dargestellten Puffer-Kondensator 33 auf, der im Zwischenkreis zur Überbrückung von kurzzeiti
gen Spannungsausfällen während des Leuchtenbetriebes dient, so dass kein Ausfall der Entla
dungslampe 16 und somit kein neuer Zündvorgang (Wiederzündung) erforderlich ist. An den mit
einer Gleichspannung von 300 bis 400 V, vorzugsweise 360 V, betriebenen Gleichspannungs
zwischenkreis mit Hochsetzer 32 schließt sich ein als Tiefsetzer 34 beschriebener Wandler an,
der die Ausgangs-Spannung des Hochsetzers 32 auf einen Wert im Bereich von 80 bis 100 V,
vorzugsweise auf 90 V, herabsetzt. Hochsetzer 32 und Tiefsetzer 34 dienen als Gleichspan
nungswandler, sie bilden zusammen einen Spannungswandler 36. Die Ausgänge 37, 38 des
Spannungswandlers 36 sind an den Eingang 41, 42 einer als Wechselrichter 35 ausgebildeten
Endstufe angeschlossen, deren Ausgang 43, 44 gemäß Fig. 1 mit dem als Symbol darge
stellten Zündgerät 17 und den Elektroden einer hier symbolisch dargestellten Entladungslampe
16 verbunden ist, die als Lampeneinheit 13 bezeichnet ist. Die als leistungsgeregelter Wechsel
richter 35 aufgebaute Endstufe versorgt Lampeneinheit 13 mit einer Rechteck-Wechsel-
Spannung, deren Frequenz bei ca. 400 Hz und deren Spannung im Bereich von ca. 80 bis
100 V, vorzugsweise bei 90 V liegt.
Das Netzfilter 31 ist nach Fig. 2 zusätzlich über Anschluss 28, 29 mit einer Hilfsstromversor
gung 45 verbunden. Weiterhin sind auch der Tiefsetzer 34 sowie die angeschlossener Endstufe
als Wechselrichter 35 mit der Hilfsstromversorgung 45 verbunden, die bei Ausfall oder Störung
der an den Eingangsklemmen 7, 8 anliegenden Versorgungsspannung die Energieversorgung -
vorzugsweise aus Pufferspeicher 33 und über Tiefsetzer 34 - sicher stellt; darüber hinaus ist die
Hilfsstromversorgung 45 mit einer Steuereinheit 46 für die Steuerung 48 der Reserve-Lampe 21
sowie für eine Datenschnittstelle 49 zur Bedienung bzw. Kontrolle mittels wenigstens einer Be
dienungseinheit 23 verbunden. Der schematisch dargestellte Anschluss für den Signal-Ausgang
bzw. -Eingang der Versorgungseinheit 9 ist hier mit Bezugszeichen 26, 27 versehen. Falls die
an den Eingangsklemmen 7, 8 der Versorgungseinheit 9 anliegende stationäre Versorgungs
spannung abfällt oder gestört wird, sichert die Hilfsstromversorgung 45 durch Entladung des
anhand Fig. 2 symbolisch dargestellten Puffer-Kondensators 33 den weiteren Betrieb der
Steuereinheit 46, Datenschnittstelle 49, Tiefsetzer 34 sowie die Reservelampen-Steuerung 48.
Über einen im Bereich des Netzfilters 31 angeschlossenen Spannungs-Sensor erhält die Steu
ereinheit 46 ein Signal, woraufhin der Modus zum Simmerbetrieb der Entladungslampe 16 ein
geschaltet wird. Während des eigentlichen Umschaltvorganges im Stromversorgungs-System 3
wird die Entladungslampeneinheit 13 zwecks Energieersparnis mittels Steuereinheit 46 auf
Simmerbetrieb umgestellt, wobei der Puffer-Kondensator 33 über Tiefsetzer 34 zur zeitlichen
Überbrückung eines Kurzzeit-Spannungsausfalls oder einer eventuell notwendigen Umschal
tung auf eine Notstromfunktion des hier nicht näher dargestellten Stromversorgungs-Systems 3
entladen wird. Durch den Simmerbetrieb der Entladungslampeneinheit 13 lässt sich somit vor
teilhafterweise eine Verlängerung der Überbrückungszeit des Puffer-Speichers bzw. Puffer-
Kondensators 33 erzielen.
Im Notstrombetrieb wird das Stromversorgungs-System 3 beispielsweise durch eine hier nicht
dargestellte ZSV (mit Akkumulatoren oder Notstromaggregaten) so lange versorgt, bis das sta
tionäre Stromversorgungsnetz bzw. Bordnetz eines Fahrzeuges wieder einen normalen Netz
betrieb ermöglicht; während der Umschaltung des Versorgungsnetzes 3 von der ZSV-Funktion
auf normalen Netzbetrieb wird wiederum Puffer-Kondensator 33 zur zeitlichen Überbrückung
eines Kurzzeit-Spannungsausfall entladen, da ein solcher Spannungsausfall beim Umschalt
vorgang entsteht.
Claims (19)
1. Verfahren zum Betrieb einer Leuchte, insbesondere Leuchte für medizinische Anwendun
gen, mit wenigstens einer Entladungslampe, die mit einer Versorgungseinheit (EVG) ver
bunden ist, welche elektrische Energie aus einem Stromversorgungs-System mit einer zu
sätzlichen Sicherheitsstromversorgung (ZSV) erhält, wobei im Falle einer Störung der
Stromversorgung eine Umschaltung auf eine Ersatz-Stromquelle und nach Wegfall der Stö
rung eine Umschaltung auf die Stromversorgung für Normal-Betrieb vorgenommen wird,
dadurch gekennzeichnet, dass während der Umschaltung ein Pufferspeicher elektrische
Energie für den Betrieb der Entladungslampe (16) abgibt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Pufferspeicher ein elektri
scher Kondensator (33) vorgesehen ist, der während der Umschaltung wenigstens zum Teil
entladen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die der Versorgungsein
heit (EVG) zugeführte elektrische Energie zunächst einen Vollweg-Gleichrichter durchläuft
und dann einem Spannungswandler zugeführt wird, wobei nachfolgend die Entladungslam
pe über einen leistungsgeregelten Wechselrichter mit der Energie versorgt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass während der
Umschaltung die Entladungslampe im unteren Leistungsbereich für stabiles Brennen betrie
ben wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei Störung
des Betriebes der Entladungslampe mit Hilfe der Versorgungseinheit (EVG) ein Stromkreis
zum Betrieb wenigstens einer Halogen-Glüh-Lampe geschlossen wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Betriebspara
meter der Leuchte durch einen Digital-Rechner überwacht werden, wobei eventuell vorge
nommene Schaltvorgänge als Signal ausgegeben werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebszeit der Entla
dungslampe ermittelt und bei einer Anzeige berücksichtigt wird.
8. Leuchte, insbesondere Leuchte für medizinische Anwendungen, mit wenigstens einer Ent
ladungslampe, wobei die Leuchte eine Versorgungseinheit (EVG) aufweist, die an ein
Stromversorgungs-System mit einer zusätzlichen Sicherheitsstromversorgung (ZSV) durch
Umschaltung auf eine Ersatz-Stromquelle im Falle einer Störung angeschlossen ist, wobei
nach Wegfall der Störung eine Umschaltung auf die Stromversorgung für Normal-Betrieb
erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgungseinheit (9) einen Pufferspeicher auf
weist, der zur Ausgabe elektrischer Energie für den Betrieb der Entladungslampe (16) wäh
rend der Umschaltung vorgesehen ist.
9. Leuchte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Pufferspeicher ein elektrischer
Kondensator (33) vorgesehen ist.
10. Leuchte nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass am Eingang der Versor
gungseinheit (9) ein Vollweg-Gleichrichter (30) vorgesehen ist, dessen Ausgang über einen
Spannungswandler (36) mit einem leistungsgeregelten Wechselrichter (35) als Endstufe zur
Versorgung der Entladungslampe (16) verbunden ist.
11. Leuchte nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Puffer-Kondensator
(33) in einem Gleichspannungs-Zwischenkreis mit Hochsetzer (32) im Spannungswandler
(36) der Versorgungseinheit (9) angeordnet ist, wobei der Gleichspannungs-Zwischenkreis
mit Hochsetzer (32) über einen Gleich-Spannungswandler als Tiefsetzer (34) und den
Wechselrichter (35) sowie über ein Zündgerät (17) mit der Entladungslampe (16) verbunden
ist.
12. Leuchte nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleichspannungs-
Zwischenkreis mit Hochsetzer (32) über ein Netzfilter (31), mit dem vorgeschalteten Gleich
richter (30) innerhalb der Versorgungseinheit (9) sowie über einen Sicherheitsschalter (2)
mit dem Stromversorgungssystem (3) verbunden ist.
13. Leuchte nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Netzfilter (31) mit seinem
Ausgangsanschluß (28, 29) an den Eingang einer internen Hilfsstromversorgung (45) angeschlossen
ist, wobei die Hilfsstromversorgung (45) ihrerseits mit dem Tiefsetzer (34), dem
Wechselrichter (35) sowie mit einer Steuereinheit (46) und einer Datenschnittstelle (49) ver
bunden ist.
14. Leuchte nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (46) zusätzlich
mit dem Tiefsetzer (34), der Datenschnittstelle (49) sowie mit einer Reservelampen-
Steuerung (48) zum Betrieb einer Glühlampe (21), die vom Stromversorgungssystem ein
schließlich der zusätzlichen Sicherheitsstromversorgung (ZSV) versorgt wird, verbunden ist.
15. Leuchte nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Entla
dungslampe (16) in einer Fassung gehalten wird, die mit einem Zündgerät (17) für die Lam
pe (16) eine zusammenhängende Entladungslampen-Einheit (13) bildet.
16. Leuchte nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass in der Entladungslampen-Einheit
(13) eine durchgängige elektrische Verbindung zwischen Zündgerät (17) und Fassung der
Lampe (16) ohne interne lösbare elektrische Verbindungselemente vorgesehen ist.
17. Leuchte nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lebens
dauer-Anzeige für die Entladungslampe (16) unter Berücksichtigung von Brenndauer und
Zahl der Zündvorgänge vorgesehen ist.
18. Leuchte nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens
eine an die Datenschnittstelle (49) anschließbare Bedienungseinheit (23) zur Einstellung
und Anzeige von Leuchtenfunktionen vorgesehen ist.
19. Leuchte nach einem der Ansprüche 8 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Nei
gungsschalter zur Unterbrechung des Leuchtenbetriebes aufweist.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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US5274611A (en) * | 1992-04-22 | 1993-12-28 | Joseph Donohoe | Apparatus and method for estimating the expired portion of the expected total service life of a mercury vapor lamp based upon the time the lamp is electrically energized |
DE9420348U1 (de) * | 1994-12-20 | 1995-03-23 | Bk-Electronic GmbH, 58809 Neuenrade | Elektronisches Vorschaltgerät für reduzierte Notstrombeleuchtung |
DE19505925A1 (de) * | 1995-02-21 | 1996-08-22 | Heraeus Med Gmbh | Medizinische Leuchte mit Glühlampe und Entladungslampe |
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