DE102007040272A1 - Luminaire for hazardous areas - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine explosionsgeschützte Beleuchtungsvorrichtung, geeignet für den Gebrauch in explosionsgefährdeten Bereichen, umfassend ein Gehäuse mit einer transparenten Abdeckung (1) und einer Gehäuserückwand (3), eine Beleuchtungseinheit, die im Gehäuse untergebracht ist, eine externe, netzgebundene Stromversorgungseinrichtung, an der die Beleuchtungseinheit mittels eines Anschlusskabels angeschlossen ist, wobei die Beleuchtungseinheit eine Mehrzahl von Leuchtdioden (5) umfasst, die in mehreren unabhängigen Stromkreisen derart geschaltet und betreibbar sind, dass die Leistungsaufnahme in jedem der Stromkreise kleiner als fünf Watt ist, und dass das Gehäuse mit mindestens einem Dichtungselement (14) abgedichtet ist.The invention relates to an explosion-proof lighting device, suitable for use in hazardous areas, comprising a housing with a transparent cover (1) and a rear housing wall (3), a lighting unit housed in the housing, an external, network-connected power supply device to which the Lighting unit is connected by means of a connecting cable, wherein the lighting unit comprises a plurality of light emitting diodes (5) which are connected and operable in a plurality of independent circuits such that the power consumption in each of the circuits is less than five watts, and that the housing with at least one Sealing element (14) is sealed.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine explosionsgeschützte Beleuchtungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, die für den Gebrauch in explosionsgefährdeten Bereichen geeignet ist.The The present invention relates to an explosion-proof Lighting device according to the preamble of claim 1, the for use in potentially explosive atmospheres suitable is.
Explosionsgefährdete Bereiche sind Orte, an denen bei der Herstellung, Verarbeitung und Lagerung brennbarer Stoffe unter Umständen Gase oder Dämpfe entstehen können, die bei einer Verbindung mit Sauerstoff ein explosionsfähiges Gemisch bilden.explosive Areas are places where in the manufacture, processing and Storage of flammable substances may cause gases or vapors can arise when connected to oxygen form an explosive mixture.
Bei
der Einteilung der explosionsgefährdeten Bereiche durch
Gase, Dämpfe oder dergleichen werden die Zonen 0, 1 und
2 unterschieden (siehe
Die Zone 0 verlangt hinsichtlich des Explosionsschutzes somit die strengsten, derzeit existierenden Sicherheitsmaßnahmen. Das Innere eines Treibstoffgroßtanks, in dem große Mengen Benzin oder Kerosin gelagert werden, ist zum Beispiel ein explosionsgefährdeter Bereich der Zone 0. Das Innere eines derartigen Treibstofftanks muss in regelmäßigen Abständen gereinigt werden. Damit das Reinigungspersonal die notwendigen Reinigungsarbeiten im Inneren eines Treibstofftanks durchführen kann, sind auf Grund der dort herrschenden Lichtverhältnisse geeignete explosionsgeschützte Beleuchtungsvorrichtungen erforderlich, die für eine Verwendung in der Zone 0 geeignet sind. Ohne Verwendung einer geeigneten Beleuchtungsvorrichtung tritt Licht nur durch die Öffnungen seitlicher Einstiege und/oder durch geöffnete Einstiege im Dach in das Innere des Treibstofftanks ein. Viele Bereiche im Inneren des Treibstofftanks (beispielsweise hinter den Füllstandsrohren) bleiben dann immer noch sehr dunkel. Bei größeren Tanks gibt es darüber hinaus unausgeleuchtete Bereiche aufgrund der großen Entfernungen zwischen den einzelnen Lichteintrittsöffnungen. Zuviel Licht innerhalb des Treibstofftanks, das von der Beleuchtungsvorrichtung emittiert wird, kann allerdings eine Blendung des Benutzers hervorrufen, so dass der Benutzer gegebenenfalls seine Orientierung und den Weg zum Notausgang verliert.The Zone 0 demands the strictest explosion protection currently existing security measures. The inner a fuel tank, in which large quantities Gasoline or kerosene stored, for example, is a potentially explosive Area of zone 0. The interior of such a fuel tank must be cleaned at regular intervals become. So that the cleaning staff the necessary cleaning work inside a fuel tank can carry on are Reason of the prevailing light conditions suitable explosion-proof lighting devices required, which are suitable for use in zone 0. Without Use of a suitable lighting device occurs light only through the openings of lateral entrances and / or through Open entrances in the roof into the interior of the fuel tank one. Many areas inside the fuel tank (for example behind the level tubes) are still very much dark. For larger tanks, there is about it In addition, unlit areas due to the long distances between the individual light entry openings. Too much Light inside the fuel tank coming from the lighting device emitted, but can cause glare of the user, so that the user may be his orientation and the way loses to the emergency exit.
Aus dem Stand der Technik ist eine Beleuchtungsvorrichtung, die für eine Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen der Zone 0 geeignet ist, bekannt, die eine Beleuchtungseinheit mit einer Lichtquelle und einem Glasfaserkabel umfasst. Die Lichtquelle, die mit einer Versorgungsspannung von 220 V betrieben werden kann, ist so ausgeführt, dass sie für eine Anordnung in der Zone 1 geeignet ist, wohingegen das Glasfaserkabel auch in der Zone 0 eingesetzt werden kann, um das Innere des Treibstofftanks bereichsweise auszuleuchten. Das Glasfaserkabel ist zum Auf- und Abwickeln auf einem Ständer mit Drehkopf befestigt. Über das freie Ende des Glasfaserkabels, aus dem während des Betriebs das von der Lichtquelle erzeugte und durch das Glasfaserkabel transportierte Licht austritt, kann eine für Reinigungs- und Wartungsarbeiten ausreichende Beleuchtung in der unmittelbaren Umgebung des Arbeitsbereichs erreicht werden.Out In the prior art is a lighting device for Use in potentially explosive atmospheres Zone 0 is known, which is a lighting unit with a light source and a fiber optic cable. The light source with a Supply voltage of 220 V can be operated is carried out so that it is suitable for an arrangement in Zone 1, whereas the fiber optic cable is also used in zone 0 can to illuminate the interior of the fuel tank partially. The fiber optic cable is used for winding and unwinding on a stand Turret attached. Over the free end of the fiber optic cable, from that produced by the light source during operation and light transmitted through the fiber optic cable can exit one for cleaning and maintenance work sufficient Lighting achieved in the immediate vicinity of the work area become.
Ein Nachteil der vorstehend beschriebenen Lösung besteht darin, dass die Handhabung, insbesondere die Auf- beziehungsweise Abrüstung, der Beleuchtungsvorrichtung relativ aufwändig und zeitintensiv ist.One Disadvantage of the solution described above is that handling, in particular upgrading or disarmament, the lighting device relatively complex and time consuming is.
Hier setzt die vorliegende Erfindung an.Here uses the present invention.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Beleuchtungsvorrichtung der eingangs genannten Art für die Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen zur Verfügung zu stellen, die einfach und kostengünstig herstellbar ist, einfach bedienbar ist und darüber hinaus eine hohe Explosionssicherheit bietet.Of the The present invention is based on the object, a lighting device of the type mentioned above for use in potentially explosive atmospheres To provide areas that are simple and inexpensive is manufacturable, easy to use and beyond offers a high explosion safety.
Diese Aufgabe wird durch eine explosionsgeschützte Beleuchtungsvorrichtung der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.These Task is by an explosion-proof lighting device of the type mentioned above with the characteristics of the characterizing Part of claim 1 solved. The dependent claims relate to advantageous developments of the invention.
Gemäß Anspruch 1 zeichnet sich eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung dadurch aus, dass die Beleuchtungseinheit eine Mehrzahl von Leuchtdioden umfasst, die in mehreren unabhängigen Stromkreisen derart geschaltet und so betreibbar sind, dass die Leistungsaufnahme in jedem der Stromkreise kleiner als fünf Watt ist, und dass das Gehäuse mit mindestens einem Dichtungselement abgedichtet ist. Dadurch, dass die elektrische Leistungsaufnahme pro Stromkreis kleiner als 5 W ist, und durch die Gehäuseabdichtung kann ein wirksamer Explosionsschutz erreicht werden. Die elektrische Leistung ist so gering, dass eine Zündung von Gasen im explosionsgefährdeten Bereich, in dem die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung betrieben wird, wirksam verhindert werden kann. Mehrere unabhängige Stromkreise erhöhen darüber hinaus in vorteilhafter Weise die Betriebssicherheit der Beleuchtungsvorrichtung.According to claim 1, a lighting device according to the invention is characterized in that the lighting unit comprises a plurality of light-emitting diodes which are connected in such a way and operated in several independent circuits, that the power consumption in each of the circuits is less than five watts, and that the housing is sealed at least one sealing element. The fact that the electrical power consumption per circuit is less than 5 W, and by the housing sealing an effective explosion protection can be achieved. The electrical power is so low that an ignition of gases in the hazardous area, in which the lighting device according to the invention is operated, can be effectively prevented. In addition, several independent circuits increase in Advantageously, the reliability of the lighting device.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass jeder der Stromkreise mehrere Leuchtdiodenstränge umfasst, in denen jeweils mindestens zwei, vorzugsweise mindestens vier der Leuchtdioden des jeweiligen Stromkreises in Reihe geschaltet sind. Dadurch wird zum Beispiel erreicht, dass bei einem Defekt einer einzelnen Leuchtdiode eines Leuchtdiodenstrangs nur dieser Leuchtdiodenstrang ausfällt und ausgetauscht werden muss, so dass die Betriebssicherheit erhöht wird und die Wartung der Beleuchtungsvorrichtung vereinfacht werden kann.In An advantageous embodiment provides that each of the circuits comprises a plurality of light-emitting diode strings, in each of which at least two, preferably at least four of the light-emitting diodes of the respective circuit are connected in series. This will For example, in the case of a defect of a single light-emitting diode, it is achieved that Light-emitting diode string only this LED strand fails and needs to be replaced so that increased operational safety and the maintenance of the lighting device can be simplified can.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Beleuchtungseinheit eine Reflektoreinheit umfasst, die den Leuchtdioden zugeordnet ist. Um die Anzahl der Bauteile der Beleuchtungsvorrichtung zu verringern, kann die Reflektoreinheit in einer besonders bevorzugten Ausführungsform gleichzeitig ein Leuchtmittelträger für die Leuchtdioden sein. Die Reflektoreinheit kann beispielsweise aus einem Lochblech bestehen, in das die Leuchtdioden eingesetzt sind. Die Reflektoreinheit kann bei freier Verdrahtung der Leuchtdioden zur Verringerung von Kriechstrecken rückseitig luftdicht und ohne Freiräume vergossen sein. Derjenige Bereich der Reflektoreinheit, aus dem das von den Leuchtdioden während des Betriebs der Beleuchtungsvorrichtung erzeugte Licht austritt, ist demgegenüber nicht vergossen. Alternativ kann auch eine Festverdrahtung der Leuchtdioden – beispielsweise mit Hilfe von Leiterplatten – vorgesehen sein. Bei dieser konstruktiven Variante kann auf das Vergießen der Reflektoreinheit verzichtet werden.In A preferred embodiment provides that the lighting unit comprises a reflector unit, which the light-emitting diodes assigned. To the number of components of the lighting device reduce the reflector unit in a particularly preferred Embodiment simultaneously a light source be for the light-emitting diodes. The reflector unit can, for example consist of a perforated plate, in which the light-emitting diodes used are. The reflector unit can with free wiring of the LEDs to reduce creepage distances back airtight and to be shed without freedom. The area of the reflector unit, from that of the light emitting diodes during operation of the Lighting device generated light emitted, in contrast not shed. Alternatively, a hardwiring of the LEDs - for example with Help of printed circuit boards - be provided. In this constructive Variant can be dispensed with the pouring of the reflector unit become.
Die transparente Abdeckung besteht bevorzugt aus Kunststoff. Es besteht in einer vorteilhaften Ausführungsform die Möglichkeit, dass die transparente Abdeckung aus Polycarbonat besteht.The transparent cover is preferably made of plastic. It exists in an advantageous embodiment, the possibility that the transparent cover is made of polycarbonate.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann die transparente Abdeckung eine antistatische Strukturierung aufweisen, geeignet, eine elektrostatische Aufladung des Gehäuses während des Betriebs der Beleuchtungsvorrichtung zu vermeiden. Durch diese Maßnahme kann die Explosionssicherheit der Beleuchtungsvorrichtung weiter erhöht werden, da gefährliche Funkenbildungen, die insbesondere in der Zone 0 eine Explosion auslösen können, vermieden werden können.In a particularly advantageous embodiment, the transparent cover have an antistatic structuring, suitable, an electrostatic charge of the housing during operation of the lighting device to avoid. By this measure, the explosion safety of Lighting device can be further increased because dangerous Sparks that cause an explosion, especially in zone 0 can be avoided.
Um die Ausleuchtung des Arbeitsbereichs zu verbessern, wird in einer besonders bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, dass die transparente Abdeckung eine Mehrzahl von Linsenfeldern umfasst, die integral mit der transparenten Abdeckung ausgebildet sind. Vorzugsweise sind die Linsenfelder konvex geformt. Durch diese Maßnahme kann die transparente Abdeckung zur Vermeidung elektrostatischer Aufladungen strukturiert werden.Around To improve the illumination of the work area is in one particularly preferred embodiment proposed that the transparent cover comprises a plurality of lens fields, formed integrally with the transparent cover. Preferably the lens fields are convex. By this measure can the transparent cover to avoid electrostatic charges be structured.
Um die Gefahr elektrostatischer Aufladungen weiter zu verringern, sieht eine besonders vorteilhafte Ausführungsform vor, dass die transparente Abdeckung eine Mehrzahl von Rippen umfasst, die mit Abstand voneinander entlang des Außenumfangs der transparenten Abdeckung angeordnet sind. Vorzugsweise sind die Rippen im Wesentlichen orthogonal zur Gehäuserückwand und im Wesentlichen parallel zueinander orientiert.Around to further reduce the risk of electrostatic charges a particularly advantageous embodiment that the transparent cover includes a plurality of ribs that with Distance apart along the outer periphery of the transparent Cover are arranged. Preferably, the ribs are substantially orthogonal to the back panel and essentially oriented parallel to each other.
Es ist bevorzugt, dass das Anschlusskabel eine der Zahl der unabhängigen Stromkreise entsprechende Anzahl von Hinleitern aufweist. Das Anschlusskabel kann in einer vorteilhaften Ausführungsform einen Rückleiter umfassen. Vorzugsweise kann jeder der Hinleiter eine Abschirmung aufweisen. Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn auch der Rückleiter eine Abschirmung aufweist. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann an der Gehäuserückwand, die vorzugsweise aus Metall besteht, ein Erdungswinkel angebracht sein, an den die Abschirmungen der Hinleiter und/oder des Rückleiters angeschlossen sind, so dass die Abschirmungen der Leiter gleichzeitig Schutzleiter zur elektrischen Absicherung der Beleuchtungsvorrichtung bilden.It it is preferred that the connection cable one of the number of independent Circuits corresponding number of Hinleitern has. The connection cable may in an advantageous embodiment, a return conductor include. Preferably, each of the forward conductors may be shielded exhibit. In addition, it is beneficial, though the return conductor has a shield. In a special advantageous embodiment, on the rear wall of the housing, which preferably consists of metal, a grounding angle attached to which the shields of the forward conductor and / or the return conductor are connected so that the shields of the conductors at the same time Protective conductor for the electrical protection of the lighting device form.
Um die Explosionssicherheit der Beleuchtungsvorrichtung weiter zu erhöhen, sieht eine bevorzugte Ausführungsform vor, dass das Anschlusskabel unlösbar mit der Stromversorgungseinrichtung und der Beleuchtungseinheit verbunden ist.Around to further increase the explosion safety of the lighting device, provides a preferred embodiment that the connection cable insoluble with the power supply device and the lighting unit connected is.
Auf Grund der konstruktiven Ausgestaltung kann das Anschlusskabel eine Länge von bis zu fünfzig Metern haben, wobei trotzdem eine ausreichende Lichtleistung und damit verbunden eine ausreichende Ausleuchtung des Arbeitsbereichs erreicht werden kann.On Reason of the structural design, the connection cable a Length of up to fifty meters, while still a sufficient light output and associated sufficient Illumination of the work area can be achieved.
Die transparente Abdeckung, die Reflektoreinheit und die Gehäuserückwand können vorteilhaft miteinander verklebt sein. Alternativ oder zusätzlich können die transparente Abdeckung, die Reflektoreinheit und die Gehäuserückwand miteinander vernietet sein.The transparent cover, the reflector unit and the rear wall of the housing can be advantageously glued together. alternative or additionally, the transparent cover, the reflector unit and the rear wall of the housing with each other riveted.
Um das Gehäuse wirksam abzudichten, kann in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen sein, dass sich das Dichtungselement entlang des Außenumfangs des Gehäuses erstreckt. Vorzugsweise weist das Dichtungselement einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt auf, so dass das Dichtungselement auf einen unteren Flansch der Gehäuseabdeckung, der auf der Gehäuserückwand aufliegt, und auf den äußeren Rand der Gehäuserückwand aufgesteckt werden kann. Um das Dichtungselement fest am Gehäuse anzubringen ist es vorteilhaft, dass das Dichtungselement mit der transparenten Abdeckung und der Gehäuserückwand verklebt ist.In order to effectively seal the housing, it may be provided in a particularly advantageous embodiment that the sealing element extends along the outer circumference of the housing. Preferably, the sealing element has a substantially U-shaped cross section, so that the sealing element can be plugged onto a lower flange of the housing cover, which rests on the rear wall of the housing, and on the outer edge of the housing rear wall. Around It is advantageous for the sealing element to be firmly attached to the housing that the sealing element is glued to the transparent cover and the rear wall of the housing.
Um die Beleuchtungsvorrichtung vor Beschädigungen zu schützen, sieht eine vorteilhafte Ausführungsform vor, dass das Gehäuse einen Kantenschutz aufweist, der sich vorzugsweise entlang des Außenumfangs des Gehäuses erstreckt. Der Kantenschutz kann insbesondere zwei miteinander verschraubte Rahmenteile umfassen.Around to protect the lighting device from damage, provides an advantageous embodiment that the housing has an edge protector, preferably along the outer periphery of the housing extends. The edge protection can in particular comprise two frame parts bolted together.
In einer alternativen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Kantenschutz ein massives Gummielement umfasst, das mit dem Gehäuse verklebt ist. Vorzugsweise erstreckt sich das Gummielement entlang des Außenumfangs des Gehäuses. Optional kann das Gummielement zusätzlich mit dem Gehäuse verschraubt sein. Das Gummielement kann bei entsprechender Ausgestaltung auch das Gehäuse der Beleuchtungsvorrichtung abdichten, so dass auf ein separates Dichtungselement verzichtet werden kann.In an alternative embodiment may be provided that the edge protection comprises a solid rubber element that with glued to the housing. Preferably, this extends Rubber element along the outer circumference of the housing. optional The rubber element can also be fitted with the housing be bolted. The rubber element can, with appropriate design also seal the housing of the lighting device, so that it is possible to dispense with a separate sealing element.
Damit die Beleuchtungsvorrichtung auch in der besonders sensiblen Zone 0 eingesetzt werden kann, ist es neben dem elektrischen Aufbau und der Abdichtung, die in Anspruch 1 definiert sind, erforderlich, dass die transparente Abdeckung die oben erwähnte antistatische Strukturierung aufweist, die Hin- und Rückleiter des Anschlusskabels abgeschirmt sind und die externe, netzgebundene Stromversorgungseinrichtung, die außerhalb der Zone 0 angeordnet ist, mittels des Anschlusskabels untrennbar mit der Beleuchtungseinheit verbunden ist.In order to the lighting device even in the most sensitive zone 0 can be used, it is in addition to the electrical construction and the seal defined in claim 1 is required that the transparent cover the above-mentioned antistatic Structuring has, the return conductor of the connection cable are shielded and the external, mains-powered power supply, which is located outside the zone 0, by means of the connecting cable is inseparably connected to the lighting unit.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Darin zeigenFurther Features and advantages of the present invention will become apparent with reference to the following description of preferred embodiments with reference to the attached figures. Show in it
Unter
Bezugnahme auf
Die
Beleuchtungsvorrichtung umfasst ein tragbares Gehäuse mit
einer transparenten, im Wesentlichen haubenförmigen Abdeckung
Die
Reflektoreinheit
Die
Rückseite der Reflektoreinheit
Wie
in
Darüber
hinaus weist die transparente Abdeckung
Zusätzlich
zu der hier gezeigten transparenten Abdeckung
Darüber
hinaus weist die Beleuchtungsvorrichtung, wie insbesondere in
Ferner
umfasst die Beleuchtungseinheit, wie insbesondere in
In
dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Beleuchtungsvorrichtung
insgesamt 524 Leuchtdioden
In
der Gehäuserückwand
Wie
oben bereits erwähnt, weist die Beleuchtungsvorrichtung
in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel drei unabhängige
Stromkreise für die Leuchtdioden
Das
Anschlusskabel zwischen der externen Stromversorgungseinrichtung
und der Beleuchtungsvorrichtung, das für eine einfache
Handhabung auf einer Wickeleinrichtung angeordnet ist, an der sich vorzugsweise
auch die Stromversorgungseinrichtung befindet, weist in diesem Ausführungsbeispiel
für jeden unabhängigen Stromkreis einen Hinleiter
(insgesamt also drei Hinleiter) sowie einen Rückleiter
auf. Je nach Anforderung kann das Anschlusskabel textil- oder metallbewehrt
sein. Die drei Hinleiter sowie der eine Rückleiter des
Anschlusskabels sind abgeschirmt, wobei jeder Leiter vorzugsweise
einzeln abgeschirmt ist. Die Abschirmungen der Leiter des Anschlusskabels
sind mit einem Erdungswinkel
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8131 | Rejection |