DE10304594A1 - Control circuit for switching safety light in emergency escape route, switches safety light on or off based on variation with time of quantity proportional to light intensity measured by light sensor - Google Patents

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Abstract

A light sensor measures a quantity proportional to the light intensity in an emergency escape route, and the safety light is switched on or off accordingly. The switching on or off of the safety light is dependent on the variation with time of the quantity measured by the light sensor.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Sicherheitsleuchten zur Versorgung von Rettungswegen mit einer Mindestbeleuchtungsstärke, die aus einer zentralen Ersatzstromquelle gespeist werden.The invention relates to safety lights to supply escape routes with a minimum illuminance that be fed from a central backup power source.

Derartige Sicherheitsleuchten werden bei Ausfall des elektrischen Netzes der allgemeinen Stromversorgung einschaltet. Falls jedoch nur in einem Teilbereich, z.B. im Bereich einer Unterverteilung der Stromversorgung der Allgemeinbeleuchtung der Strom ausfällt ohne dass die Stromversorgung insgesamt ausfällt, soll die Sicherheitsbeleuchtung eingeschaltet werden, ohne dass die zentrale Ersatzstromversorgung verbraucht wird. Dies wird als modifizierte Bereitschaftsschaltung bezeichnet. Zu diesem Zweck kann das Leitungsnetz so ausgelegt werden, dass die Sicherheitsleuchten ständig am Netz – der allgemeinen Stromversorgung oder der Ersatzstromversorgung – anliegen und die Sicherheitsleuchten können durch Lichtsensoren gesteuert eingeschaltet werden, wenn ein bestimmtes Niveau der Beleuchtungsstärke unterschritten wird, wie dies bei Ausfall der Allgemeinbeleuchtung zu erwarten ist.Such safety lights are in the event of a failure of the electrical network of the general power supply turns. However, if only in a partial area, e.g. in the area a sub-distribution of the power supply to the general lighting of the Power fails The emergency lighting should be switched on without the power supply failing altogether without consuming the central backup power supply becomes. This is called a modified standby circuit. For this purpose, the line network can be designed so that the security lights constantly on the network - the general power supply or backup power supply and the emergency lights can controlled by light sensors can be turned on when a certain Illuminance level falls below, as is the case if the general lighting fails is to be expected.

Die Leuchten können über die gleichen Lichtsensoren wieder ausgeschaltet werden, wenn ein bestimmtes Niveau der Beleuchtungsstärke überschritten wird, so dass eine Sicherheitsbeleuchtung nicht mehr benötigt wird.The lights can use the same light sensors switched off again when a certain level of illuminance is exceeded so that safety lighting is no longer required.

Die Lichtsensoren haben die Aufgabe, eine zur mittleren Leuchtdichte der durch die Sicherheitsbeleuchtung beleuchteten Fläche proportionale elektrische Messgröße zu erzeugen.The light sensors have the task one to the average luminance of the security lighting illuminated area to generate proportional electrical measurand.

Sie sind zu diesem Zweck im Abstand von den zu bewertenden Flächen, z.B. in Nähe oder direkt an der Sicherheitsleuchte angeordnet und bewerten den von diesen Flächen reflektierten Lichtstrom.They are at a distance for this purpose of the areas to be valued, e.g. close or arranged directly on the safety light and evaluate the from these areas reflected luminous flux.

Bei gleicher Beleuchtungsstärke auf den beleuchteten Flächen richtet sich die Messgröße nach dem Reflektionsgrad dieser Flächen.At the same illuminance the illuminated areas the measured variable depends on the Degree of reflection of these surfaces.

Will man demnach bei einer vorgegebenen Beleuchtungsstärke (z.B. 1 Lx) eine Einschaltschwelle der Sicherheitsbeleuchtung definieren, so muss diese für hohe Reflexionsgrade, also weiße Flächen, gelten. Wird bei dieser Schwelle die Sicherheitsbeleuchtung eingeschaltet, so kann dadurch die Beleuchtungsstärke der beleuchteten Fläche und damit auch die Messgröße beträchtlich ansteigen. Andererseits soll die Beleuchtungsstärke bei Überschreitung eines Beleuchtungsniveaus, z.B. wirksam werdende Allgemeinbeleuchtung, wieder ausgeschaltet werden.If you want to use a given illuminance (e.g. 1 Lx) define a switch-on threshold for the safety lighting, so this must be for high reflectance, i.e. white Areas apply. If the emergency lighting is switched on at this threshold, the illuminance of the illuminated surface and thus the measurand is also considerable increase. On the other hand, if a lighting level is exceeded, the illuminance should e.g. General lighting takes effect, switched off again become.

Zur Festlegung der Messgröße bei der die Sicherheitsbeleuchtung ausgeschaltet werden soll, muss die Vielfalt möglicher Reflexionsgrade der beleuchteten Flächen, diese können um den Faktor 10 schwanken, berücksichtigt werden.To determine the measured variable at the The emergency lighting must be switched off, the diversity must potential Reflectivities of the illuminated surfaces, these can be around fluctuate by a factor of 10 become.

Hier muss als Ausschaltkriterium eine Fläche mit geringem Reflexionsgrad berücksichtigt werden, um unnötige Einschaltzeiten der Sicherheitsbeleuchtung zu vermeiden. Bei einem Reflexionsgrad von beispielsweise 0,1 und einem Niveau der Allgmeinbeleuchtung von 50 Lx müsste nach dieser Überlegung die Messgröße des Lichtsensors für eine weiße Fläche, die mit 5 Lx bestrahlt wird, als Ausschaltschwelle ermittelt werden.Here must be the switch-off criterion an area with low reflectance taken into account to be unnecessary Avoid switching on the safety lighting. At a Reflectance of 0.1, for example, and a level of general lighting of 50 Lx after this consideration the measured variable of the light sensor for one white area that irradiated with 5 Lx can be determined as the switch-off threshold.

Der Hub für das Ein- und Ausschalten der Sicherheitsbeleuchtung ist daher relativ klein, wenn man nicht für jede Beleuchtungssituation eine separate Kalibrierung vornehmen möchte. Dies kann bedeuten, dass die Ausschaltschwelle durch das Zuschalten der Sicherheitsbeleuchtung bereits erreicht wird und die Beleuchtungsanlage anfängt zu blinken.The hub for switching on and off The security lighting is therefore relatively small if you don't for every Lighting situation wants to perform a separate calibration. This can mean that the switch - off threshold by switching on the Security lighting is already reached and the lighting system begins to blink.

Aufgabe der Erfindung ist des deshalb Schaltkriterien zu finden, die ein zuverlässiges Einschalten der Sicherheitsbeleuchtung bei Ausfall der Allgemeinbeleuchtung und ein Ausschalten der Sicherheitsbeleuchtung ohne die Gefahr des Blinkens ermöglichen.The object of the invention is therefore the switching criteria to find the one that is reliable Switching on the safety lighting in the event of general lighting failure and switching off the safety lighting without the risk of Allow blinking.

Erfindungsgemäß werden zur Lösung der Erfindungsaufgabe eine Reihe von Kriterien, z. B. dynamische Kriterien eingeführt, die die statischen Kriterien überlagern.

  • 1. Einschaltschwelle
  • 1.1 Statisches Kriterium: Diejenige statische Messgröße des Lichtsensors, bei der die Sicherheitsbeleuchtung eingeschaltet wird.
  • 1.2 Dynamisches Kriterium: Ausfall der Allgemeinbeleuchtung. Abfall der Messgröße um einen vorgegebenen Faktor innerhalb einer vorgegebenen Zeitdifferenz, als Kriterium für das Einschalten
  • 2. Ausschaltschwelle:
  • 2.1 Statisches Kriterium Diejenige vorgegebene Messgröße des Lichtsensors, bei der die Sicherheitsbeleuchtung ausgeschaltet wird, vergrößert um den Anstieg der Messgröße unmittelbar nach dem Einschalten der Sicherheitsbeleuchtung.
  • 2.2 Dynamisches Kriterium: Sprunghafter Anstieg der Messgröße innerhalb eines vorgegebenen Zeitraumes als Kriterium, dass die Allgemeinbeleuchtung zugeschalter wurde.
  • 3. Zeitliches Ausschaltkriterium: Ausschalten der Sicherheitsbeleuchtung nach einer vorgegebenen Zeitdauer und Wiedereinschaltsperre bis zur Wiederkehr der durch den Lichtsensor detektierten Allgemeinbeleuchtung
  • 4. Periodisches Prüfkriterium: Periodisches Ausschalten der Sicherheitsbeleuchtung und Überprüfen, ob das statische Einschaltkriterium wiederum erfüllt ist. Wenn vorhanden, erfolgt eine sofortige Wiedereinschaltung.
According to the invention, a number of criteria, e.g. B. introduced dynamic criteria that overlap the static criteria.
  • 1. Switch-on threshold
  • 1.1 Static criterion: The static measurand of the light sensor at which the emergency lighting is switched on.
  • 1.2 Dynamic criterion: failure of general lighting. Decrease in the measured variable by a predetermined factor within a predetermined time difference, as a criterion for switching on
  • 2nd switch-off threshold:
  • 2.1 Static criterion The predefined measured variable of the light sensor at which the emergency lighting is switched off increases by the increase in the measured variable immediately after the emergency lighting is switched on.
  • 2.2 Dynamic criterion: Sudden increase in the measured variable within a specified period as a criterion that the general lighting was switched on.
  • 3. Time-based switch-off criterion: the safety lighting is switched off after a specified period of time and the system is switched on again until the general lighting detected by the light sensor returns
  • 4. Periodic test criterion: periodically switching off the emergency lighting and checking whether the static switch-on criterion is again met. If existing , there is an immediate restart.

Die erfindungsgemäßen Kriterien zum Ein- und Ausschalten der Sicherheitsbeleuchtung werden anhand der in den Bildern 1 bis 7 dargestellten zeitlichen Abläufe erläutert.The criteria for entry and The emergency lighting is switched off using the in the Figures 1 to 7 illustrated temporal processes explained.

In diesen Bildern werden folgende Bezeichnungen verwendet:
t Zeitlicher Ablauf
E Messgröße des Lichtsensors
EEin Messgröße des Lichtsensors, bei dem die Sicherheitsbeleuchtung eingeschaltet wird.
ES Messgröße nach Einschalten der Sicherheitsbeleuchtung
ΔtE Einschaltverzögerung der Sicherheitsbeleuchtung
ΔtA Ausschaltverzögerung der Sicherheitsbeleuchtung
tEnde Zeitdauer, nach der die Sicherheitsbeleuchtung abgeschattet werden soll.
Δt Messzeit, in der ein sprunghafter Anstieg oder Abfall der Messgröße bewertet wird.
EAus Messgröße des Lichtsensors, die derjenigen Beleuchtungsstärke entspricht, bei der die Sicherheitsbeleuchtung ausgeschaltet werden soll.The following terms are used in these pictures:
t Timing
E Measured variable of the light sensor
E A measure of the light sensor, in which the emergency lighting is turned on.
E S Measured variable after switching on the emergency lighting
Δt E Delay in switching on the safety lighting
Δt A Delay in switching off the safety lighting
t End of time after which the emergency lighting is to be shaded.
Δt measurement time in which a sudden increase or decrease in the measured variable is assessed.
E From the measured quantity of the light sensor, which corresponds to the illuminance at which the emergency lighting is to be switched off.

Bild 1 zeigt das Zustandekommen eines Einschaltkriteriums.Figure 1 shows the creation of one Einschaltkriteriums.

Die Beleuchtungsstärke im betreffenden Messfeld des Sensors nimmt bei Tageslichteinwirkung in der Dämmerung langsam ab, Kurve 1. Zum Zeitpunkt tEin ist die Einschaltschwelle der Messgröße EEin erreicht. Die Sichefieitsbeleuchtung wird innerhalb der Einschaltverzögerung ΔtE eingeschaltet und die Beleuchtungsstärke steigt steil an, Kurve 2. Bei weiterem Absinken der Umgebungshelligkeit fällt die Beleuchtungsstärke auf den für die eingeschaltete Sicherheitsbeleuchtung typischen Wert ES, Kurve 3, und verbleibt dort erfindungsgemäß bis zu einem Ausschalten der Sicherheitsbeleuchtung.The illuminance in the relevant measuring field of the sensor slowly decreases with daylight exposure at dusk, curve 1 , At time t A is the turn of the measured variable E Stage A. The safety lighting is switched on within the switch-on delay Δt E and the illuminance rises steeply, curve 2 , If the ambient brightness drops further, the illuminance falls to the value E S , curve typical for the switched on emergency lighting 3 , and remains there according to the invention until the emergency lighting is switched off.

Bild 2 zeigt ein weiteres Einschaltkriterium durch den starken Abfall, Kurve 5, des Beleuchtungsstärkeverlaufs, Kurve 4, zum Zeitpunkt tEin. Dieser starke innerhalb des Zeitraumes Δt gemessene Abfall führt zum Einschalten der Sicherheitsbeleuchtung nach einer Verzögerung ΔtE. Die Beleuchtungsstärke, Kurve 6, bleibt dann bei dem Wert ES konstant, falls die Sicherheitsbeleuchtung nicht ausgeschaltet wird.Figure 2 shows another switch-on criterion due to the sharp drop, curve 5 , the illuminance curve, curve 4 , At time t A. This strong drop measured within the time period Δt leads to the emergency lighting being switched on after a delay Δt E. The illuminance, curve 6 , then remains constant at the value E S if the emergency lighting is not switched off.

Bild 3 zeigt den Verlauf der Beleuchtungsstärke 7, der nach Bild 2 zum Einschalten der Notbeleuchtung geführt hat.Figure 3 shows the course of the illuminance 7 , which led to the emergency lighting being switched on according to Figure 2.

Im Moment des Einschaltens der Sicherheitsbeleuchtung kehrt jedoch das Netz der Sicherheitsbeleuchtung wieder zurück, so dass die resultierende Beleuchtungsstärke auf einen Wert EO + ES ansteigt. Deshalb wird nach einem vorgegebenen Zeitintervall taue die Sicherheitsbeleuchtung probeweise" ausge schaltet und erneut geprüft, ob sie benötigt wird. In dem Beispiel nach Bild 3 bleibt sie ausgeschaltet.However, when the emergency lighting is switched on, the emergency lighting network returns, so that the resulting illuminance increases to a value E O + E S. Therefore, after a predetermined time interval, the safety lighting is "switched off" on a trial basis and checked again to see whether it is needed. In the example shown in Figure 3, it remains switched off.

In dem Beispiel nach Bild 4 jedoch wird nach einer Einschaltverzögerung ΔtE die Sicherheitsbeleuchtung wieder zugeschaltet, weil die Einschaltschwelle EEin unterschritten wird.In the example in Figure 4, however, the safety lighting is switched on again after a switch-on delay Δt E because the switch-on threshold E On is not reached.

Bild 5 zeigt ein weiteres Ausschaltkriterium.Figure 5 shows another switch-off criterion.

Zur eingeschalteten Sicherheitsbeleuchtung kommt gemäß Kurve 9, z. B. in der Morgendämmerung, ein allmählicher Anstieg der Beleuchtungsstärke. Dieser Anstieg kann auch durch das Zuschalten der Allgemeinbeleuchtung verursacht werden.The safety lighting is switched on according to the curve 9 , e.g. B. at dawn, a gradual increase in illuminance. This increase can also be caused by switching on the general lighting.

Nachdem das Ausschaltkriterium, die Beleuchtungsstärke EAus um den Betrag ES, also der Beleuchtungsstärke der Sicherheitsbeleuchtung zum Zeitpunkt tAus überschritten wurde, wird nach einer Ausschaltverzögerung ΔtAus die Sicherheitsbeleuchtung abgeschaltet und fällt gemäß Kurve 10 auf die Beleuchtungsstärke nach Kurve 11 ab, die im Falle der Beleuchtung durch Tageslicht weiter ansteigen könnte.After the switch-off criterion, the illuminance E Aus , has been exceeded by the amount E S , that is, the illuminance of the safety lighting at time t Off , the safety lighting is switched off after a switch-off delay Δt Off and falls according to the curve 10 on the illuminance after curve 11 that could increase further in the event of daylight lighting.

Bild 6 zeigt als Ausschaltkriterium den steilen Anstieg der Beleuchtungsstärke gemäß Kurve 12 innerhalb der Messzeit Δt, z.B. durch Einschalten der Allgemeinbeleuchtung. Innerhalb einer Ausschaltverzögerung ΔtAus wird jetzt die Sicherheitsbeleuchtung ausgeschaltet. Somit sinkt die der Beleuchtungsstärke proportionale Messgröße E gemäß Kurve 13 auf den Wert der Allgemeinbeleuchtung (Kurve 14).Figure 6 shows the steep increase in illuminance according to the curve as the switch-off criterion 12 within the measuring time Δt, for example by switching on the general lighting. Within an off delay .DELTA.t from the safety lighting is now switched off. The measured variable E, which is proportional to the illuminance, thus decreases according to the curve 13 to the value of the general lighting (curve 14 ).

Bild 7 schließlich zeigt die Möglichkeit nach einer vorzugebenden Zeitdauer tEnde z. B. 1 h oder 3 h, die Sicherheitsbeleuchtung abzuschalten und eine Wiedereinschaltung beispielsweise erst dann zu ermöglichen, wenn vorher die Umgebungshelligkeit einen Wert EA us überschritten hatte.Finally, Figure 7 shows the possibility after a specified time t end z. B. 1 h or 3 h, to switch off the emergency lighting and to only switch it on again, for example, if the ambient brightness had previously exceeded a value E A us .

Claims (10)

Schaltungsanordnung zur Steuerung des Ein- und Ausschaltens einer Sicherheitsbeleuchtung mit einem Lichtsensor zur Messung einer zur Beleuchtungsstärke auf dem Rettungsweg proportionalen Messgröße, bei der die Sicherheitsbeleuchtung bei einem unteren Wert der Beleuchtungsstärke auf dem Rettungsweg eingeschaltet wird und bei einem oberen Wert ausgeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Ein- und Ausschalten der Sicherheitsbeleuchtung abhängig von dem zeitlichen Verlauf der Messgröße des Lichtsensors erfolgt.Circuit arrangement for controlling the switching on and off of emergency lighting with a light sensor for measuring a measurement variable proportional to the illuminance on the escape route, in which the emergency lighting is switched on at a lower value of the illuminance on the escape route and is switched off at an upper value, characterized in that that the emergency lighting is switched on and off depending on the time course of the measured variable of the light sensor. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach einer vorgegebenen Zeit nach dem Einschalten die Sicherheitsbeleuchtung ausgeschaltet wird, falls die untere Messgröße zum Einschalten der Sicherheitsbeleuchtung unterschritten wird.Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that after a predetermined time after switching on the safety lighting is switched off if the lower measured variable for switching on the emergency lighting is undershot becomes. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsbeleuchtung nach einer vorgegebenen Zeit ausgeschaltet wird und ausgeschaltet bleibt, solange die Messgröße zum Einschalten der Sicherheitsbeleuchtung unterschritten bleibt.Circuit arrangement according to Claim 1 and 2, characterized in that the safety lighting is switched off after a predetermined time and remains switched off as long as the measured variable for switching on the safety lighting remains below. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsbeleuchtung eingeschaltet wird, wenn die Messgröße des Lichtsensors sprunghaft abfällt.Circuit arrangement according to claim 1 to 3, characterized marked that the emergency lighting is switched on, if the measurand of the light sensor abruptly drops. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsbeleuchtung ausgeschaltet wird, wenn ein vorgegebener oberer Wert der Messgröße des Lichtsensors um mehr als die gemessene Differenz der zu einem oder mehreren vorgegebenen Zeitpunkten nach dem Einschalten der Sicherheitsbeleuchtung gemessenen Werten zu den unmittelbar vor dem Einschalten gemessenen Werten der Messgröße des Lichtsensors überschritten wird.Circuit arrangement according to claim 1 to 4, characterized marked that the emergency lighting is switched off, if a predetermined upper value of the measured variable of the light sensor by more as the measured difference of one or more given Values measured after switching on the safety lighting exceeded the values of the measured quantity of the light sensor measured immediately before switching on becomes. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsbeleuchtung ausgeschaltet wird, wenn die Messgröße des Lichtsensors sprunghaft ansteigt.Circuit arrangement according to claim 1 to 5, characterized marked that the emergency lighting is switched off, if the measurand of the light sensor leaps and bounds. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass unabhängig von den Messgrößen am Lichtsensor die Sicherheitsbeleuchtung bei Gleichspannungsbetrieb eingeschaltet wird.Circuit arrangement according to claim 1 to 6, characterized characterized that independently from the measured variables on the light sensor the safety lighting is switched on during DC operation becomes. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass unabhängig von den Messgrößen am Lichtsensor die Sicherheitsbeleuchtung in Abhängigkeit vom Schaltzustand einer Fühlerleitung geschaltet werden kann.Circuit arrangement according to claim 1 to 7, characterized characterized that independently from the measured variables on the light sensor the safety lighting depending on the switching status a sensor line can be switched. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Sicherheitsleuchte ein Lichtsensor zugeordnet ist.Circuit arrangement according to claim 1 to 8, characterized characterized in that each safety lamp is assigned a light sensor is. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils einer Gruppe von Sicherheitsleuchten ein Lichtsensor zugeordnet ist.Circuit arrangement according to claim 1 to 9, characterized characterized that each a group of safety lights a light sensor is assigned.
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