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QUERVERWEIS
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Diese Anmeldung beansprucht den Nutzen der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr.
62/832,188 , eingereicht am 10. April 2019, deren Inhalt hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen ist.
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HINTERGRUND
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Batteriebetriebene Beleuchtungssysteme werden häufig in Windkraftanlagen, Aufzügen, Aufzügen, Aufzügen, Fluren und anderen Bau- und Baustellenbereichen in abgelegenen Gebieten eingesetzt Standorte. In vielen dieser Umgebungen, auf die möglicherweise selten zugegriffen wird, wie z. B. Windkraftanlagen und Aufzugsschächte, können eine oder mehrere Lampen mit geringer Leistung einen Bereich (z), ein Fahrzeug (z. B. eine Aufzugskabine) oder eine andere Anwendung, die aus Sicherheitsgründen und aus ästhetischen Gründen ständig beleuchtet wird. Leider sind solche abgelegenen Gebiete und Umgebungen im Allgemeinen exponiert und können rauen Umgebungen und seltener Wartung ausgesetzt sein, was alle zu Stromverlust oder unerwartetem Ausfall führen kann.
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Viele herkömmliche und weit verbreitete Beleuchtungssysteme verlassen sich auf eine Batterie als Hauptstromquelle oder zumindest als Reservestrom, wenn die Hauptstromquelle ausfällt. Jeder Ausfall dieser Beleuchtungssysteme und Notstromquellen kann jedoch die Arbeiter einer erheblichen Gefahr aussetzen, sodass sie allein gelassen und in einer potenziell prekären und abgelegenen Umgebung nicht sehen können.
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Batteriebetriebene Beleuchtungssysteme unterliegen erheblichen Einschränkungen in Bezug auf Lebensdauer, Haltbarkeit und Leistungskonstanz, insbesondere in Umgebungen mit erheblichen Wetter- und Temperaturschwankungen. Die Batteriekapazität zum Beispiel nimmt mit der Zeit und in kalten und heißen Umgebungen ab. Eine Batterie in einer kalten Umgebung, wie beispielsweise in einem Außenbeleuchtungssystem, zB einem beleuchteten Schild, einem Bauaufzug oder einer Sicherheitsleuchte, muss sich auf eine bestimmte Temperatur erwärmen, bevor sie eine Lichtquelle richtig entladen und beleuchten kann. Batterien in solchen Systemen müssen in der Regel alle paar Jahre gewechselt und/oder regelmäßig überprüft, zB mindestens jährlich geladen werden, um eine einwandfreie Funktion zu gewährleisten. Wiederaufladbare Batterien sind mit ähnlichen Problemen konfrontiert, mit der zusätzlichen Einschränkung langsamer Ladezeiten und einer begrenzten Anzahl von Ladezyklen.
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Bei Anwendungen, die nicht leicht zugänglich sind und/oder wenn zahlreiche batteriebetriebene Beleuchtungssysteme erforderlich sind, wird eine solche Wartung schwieriger, weniger praktikabel und im Ergebnis teurer. Darüber hinaus sind Batterien und die Systeme, in denen sie installiert sind, mit Portabilitätsproblemen konfrontiert. Alle Fluggesellschaften und viele Reedereien beschränken die Art der zu transportierenden Batterien, wie z. B. Lithiumbatterien. Dadurch steigen die Transport- und Versandkosten und/oder es müssen alternative Batterietypen und Energieverfahren verwendet werden.
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Dementsprechend werden dauerhaftere und zuverlässigere Energiequellen und Reserveenergiequellen, insbesondere in Windkraftanlagen, benötigt, um viele der oben genannten Einschränkungen anzugehen. Insbesondere Sicherheitsanwendungen würden von Stromquellen profitieren, die in einer Reihe von Bedingungen betrieben werden können und eine längere Lebensdauer und Stromkapazität aufweisen.
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KURZDARSTELLUNG
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Es werden Systeme, Verfahren und Vorrichtungen offenbart, die sich im Allgemeinen auf Aufzugssysteme beziehen, die Beleuchtungssysteme mit zwei Quellen umfassen. Verschiedene Ausführungsformen beziehen sich auf Aufzugssysteme, die mit Windkraftanlagen verbunden sind, und Aufzugskabinen in Windkraftanlagentürmen. In Ausführungsformen ist ein Aufzug das System kann umfassen: eine Aufzugskabine innerhalb einer Windkraftanlage; ein Zugdrahtseil zum vertikalen Antreiben der Aufzugskabine; ein bewegliches Stromkabel, das der Aufzugskabine eine Stromquelle bereitstellt; und einer in der Aufzugskabine installierten Wohneinheit, wobei die Gehäuseeinheit einen Superkondensator, eine elektronische Schaltung und mindestens eine Lichtquelle enthält. In Beispielen kann die elektronische Schaltung, wie hierin erörtert, von dem wandernden Stromkabel empfangene Energie verteilen, um die mindestens eine Lichtquelle zu versorgen und den Superkondensator unter Verwendung jeglicher verbleibender Energie aufzuladen. Wenn die von dem Stromkabel empfangene Energie nicht ausreicht, um die mindestens eine Lichtquelle mit Strom zu versorgen, kann die elektronische Schaltung außerdem Energie von dem geladenen Superkondensator ziehen, um die mindestens eine Lichtquelle für einen Zeitraum zu versorgen, um ausreichend Leistung zu ermöglichen von der Energiequelle zu empfangen, um die mindestens eine Lichtquelle mit Energie zu versorgen.
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In Beispielen ist dasDie elektronische Schaltung kann Strom zwischen der mindestens einen Lichtquelle und dem Superkondensator basierend auf einer von der Stromquelle empfangenen Strommenge zuweisen, und das Stromkabel kann direkt oder indirekt mit der Gehäuseeinheit verbunden sein. Mindestens eine Lichtquelle kann eine LED, ein fluoreszierendes Licht, ein Glühlicht und ein außen-/wetterbeständiges Licht sein, und der Superkondensator kann dazu konfiguriert sein, die Lichtquelle für einen von einem lokalen, regionalen, oder nationaler Sicherheitsstandard.
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Figurenliste
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Die vorstehende Zusammenfassung sowie die folgende detaillierte Beschreibung veranschaulichender Ausführungsformen werden besser verstanden, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gelesen werden. Zur Veranschaulichung sind in den Zeichnungen Ausführungsbeispiele dargestellt; jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die spezifischen offenbarten Verfahren und Instrumente beschränkt. In den Zeichnungen zeigen:
- FEIGE. 1 veranschaulicht ein Dualquellenlichtsystem gemäß Ausführungsformen.
- FEIGE. 2 veranschaulicht einen Leistungsfluss durch ein Dual-Source-Lichtsystem gemäß Ausführungsformen.
- FEIGE. 3 veranschaulicht eine Draufsicht eines Dual-Source-Lichtsystems gemäß einer Ausführungsform.
- FEIGE. 4 veranschaulicht eine schräge Draufsicht eines Dualquellen-Lichtsystems gemäß einer Ausführungsform.
- FEIGE. 5 veranschaulicht eine Seitenansicht eines Dualquellen-Lichtsystems gemäß einer Ausführungsform.
- FEIGE. 6 veranschaulicht ein Doppellichtquellensystem, das in einem Aufzugssystem installiert ist, gemäß einer Ausführungsform.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER VERANSCHAULICHENDEN ASPEKTE
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Verschiedene Aspekte der vorliegenden Offenbarung, wie hierin beschrieben, beziehen sich im Allgemeinen auf Lichtsysteme, Verfahren und Vorrichtungen mit zwei Quellen. In verschiedenen Ausführungsformen können ausfallsichere Notbeleuchtungssysteme für Anwendungen wie Windturbinen, Aufzugsschächte und entfernte oder selten zugängliche Orte bereitgestellt werden, um eine zuverlässige und sichere Beleuchtungsumgebung für Arbeiter bereitzustellen, die auf solche Bereiche zugreifen.
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In einem nicht einschränkenden Beispiel hilft die vorliegende Erfindung bei der Anwendung auf ein Aufzugssystem auch sicherzustellen, dass Sicherheitsbeleuchtungssysteme verfügbar sind und mit einem hohen Grad an Sicherheit funktionieren, wenn der Aufzug mit Strom versorgt wird. Der Strom für das ausfallsichere Notbeleuchtungssystem kann von derselben Stromquelle bezogen werden, die die Aufzugskabine bewegt und einen Superkondensator lädt, der das Beleuchtungssystem im Falle eines Fehlers mit Strom versorgt. Daher können sich die Arbeiter auf das Sicherheitsbeleuchtungssystem verlassen, da jede Stromversorgung der Aufzugskabine während der Nutzung durch die Person anzeigt, dass der Superkondensator mit Strom versorgt wird, und ein Ausfall des Hauptstromsystems führt automatisch zum Notfall Beleuchtungssystem, das Strom vom Superkondensator bezieht. Somit haben Arbeiter ein deutlich geringeres Risiko, in einem Aufzugsschacht einer Windkraftanlage oder einer anderen gefährlichen Umgebung allein gelassen zu werden.
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FEIGE. 1 veranschaulicht ein beispielhaftes Dual-Source-Lichtsystem gemäß verschiedenen hierin offenbarten Ausführungsformen. Das Lichtsystem mit zwei Quellen kann eine elektronische Einheit 110, eine Superkondensatoreinheit 120 und mindestens eine Lichtquelle 130 umfassen. Das System kann ferner eine Gehäuseeinheit 140 umfassen, die jede der Komponenten aufnimmt und in Beispielen in der Lage ist, an einem Aufzugsschacht, einer Windkraftanlage, einem Gehäuse oder einem anderen Anwendungsbereich montiert, installiert, befestigt oder anderweitig befestigt zu werden. Wie angewendet, kann das Doppelquellen-Lichtsystem in der Lage sein, unter Verwendung der Superkondensatoreinheit eine Energiequelle für Beleuchtungs- oder andere Zwecke bereitzustellen, falls die externe Stromquelle 150 oder eine andere zugehörige Stromquelle, z. B. ein Aufzugssystem, Strom verliert .
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In Bezug auf 1 umfasst die elektronische Einheit 110 ferner eine elektronische Schaltung, die dazu konfiguriert ist, Strom von einer externen Stromquelle 150 zu empfangen und die Energie an die Lichtquelle 130 und die Superkondensatoreinheit 120 zu verteilen. Die externe Stromquelle kann Dienststrom von einem Versorgungsunternehmen sein, der in Form von Wechselstrom (AC) oder Gleichstrom (DC) geliefert wird. In verschiedenen Ausführungsformen kann die externe Stromquelle 150 eine Stromquelle sein, die mit einem Aufzugssystem, einer Windkraftanlage, einem Gebäude, einem Gehäuse, einem Generator, einem Fahrzeug oder einem beliebigen einer Vielzahl von mechanischen Systemen und Räumen verbunden ist, die in Verbindung mit einer Stromquelle verwendet werden. In nicht einschränkenden Beispielen kann eine solche Leistung die Form des standardmäßigen 50-60 Hz Wechselstroms und 110-220 V oder anderer Frequenzen und Spannungen annehmen, die für eine Anwendung erforderlich sind.
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Die elektronische Einheit 110 kann dazu konfiguriert sein, Wechselstrom in Gleichstrom umzuwandeln und Energie direkt an jede der einen oder mehreren Lichtquellen 130 und der Superkondensatoreinheit 120 zu liefern. In Ausführungsformen ist die externe Stromquelle 150 als primäre Stromquelle für ein Lichtsystem konfiguriert, bei dem es sich um Lichtquellen 130 oder andere externe Lichtquellen handeln kann. Zum Beispiel kann die externe Stromquelle 150 mit der elektronischen Einheit 110 verbunden sein, um die Lichtquelle 130 direkt mit Strom zu versorgen, verbunden mit einer externen Lichtquelle, wie einer Hauptbeleuchtung in einem Aufzug, Aufzugsschacht, Flur, Schild usw., und/ oder mit beiden verbunden.
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Auf diese Weise kann, sobald die externe Stromversorgung 150 mit dem Lichtsystem 100 verbunden ist, Strom auf die Lampe 130 und/oder auf die Superkondensatoreinheit 120 übertragen werden. In einem Beispiel überträgt die externe Stromquelle 150 Energie, so dass das Licht 130 aufleuchtet und die Superkondensatoreinheit 120 zu laden beginnt. Während dieser Zeit liefert die Superkondensatoreinheit 120 keinen Strom für die Lichtquelle 130. Anders ausgedrückt, wenn die externe Stromquelle, z. B. Aufzugsstrom, angeschlossen ist und Energie bereitstellt, wird die externe Stromquelle verwendet, um die Lichtquellen 130 mit Beleuchtung zu versorgen. In einem Beispiel versorgt die externe Stromquelle ein Beleuchtungssystem, das einem Aufzug zugeordnet ist, z. B. Innenbeleuchtung, Knöpfe usw., und jegliche überschüssige Energie wird verwendet, um die Superkondensatoreinheit 120 mit Strom zu versorgen. Auf diese Weise versorgt der Superkondensator 120 die Lichtquelle 130 nicht mit Energie, wenn die externe Stromquelle 150 dem System Energie bereitstellt oder dem System Energie über einem Schwellenwert bereitstellt.
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In einigen Ausführungsformen ist die externe Stromquelle eine Batterie, ein Generator oder eines von mehreren Systemen oder Kombinationen von Systemen, die Energie bereitstellen. In anderen Ausführungsformen ist die externe Stromquelle keine Batterie. Zusätzlich kann die elektronische Einheit 110 ferner dazu konfiguriert sein, zuerst Leistung bereitzustellen, um die Lichtquelle 130 zu beleuchten, anstatt die Superkondensatoreinheit 120 aufzuladen. Zum Beispiel kann ein Schalter oder eine andere Steuerung, die manuell, automatisch oder in Verbindung mit einem Steuerungssystem verwendet werden kann, spezifizieren, wann, wie und auf welche Weise die elektronische Einheit Energie an die Lichtquelle 130 und die Superkondensatoreinheit 120 verteilt, bzw. In einigen Fällen, wenn die Menge an externer Leistung unter einem bestimmten Schwellenwert liegt, kann die elektronische Einheit 110 diese Energie direkt an entweder das Licht 130 oder die Superkondensatoreinheit 120 richten. In anderen Beispielen verteilt die elektronische Einheit 110 Energie sowohl an das Licht 130 als auch an den Superkondensator 120 , wenn die Menge der externen Leistung einen bestimmten Schwellenwert erreicht oder überschreitet, und kann durch eine oder mehrere Schaltungen und manuell oder rechnerisch implementierte Regeln priorisieren oder die Energie gleichmäßig verteilen. In diesen Situationen, insbesondere wenn ausreichend Leistung empfangen wird, überträgt die Superkondensatoreinheit 120 keine Energie an die Lichtquelle 130.
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Dementsprechend kann, wenn ein Stromausfall auftritt, dh ein Strommangel von der externen Stromquelle 150 und/oder die von der externen Stromquelle empfangene Strommenge unter einen bestimmten Schwellenwert 150 fällt, die geladene Superkondensatoreinheit 120 verwendet werden, um die Lichtquelle 130 mit Strom versorgen. In einem Beispiel kann ein Aufzugssystem von einer Batterie, einem Generator oder einer anderen Stromquelle mit Strom versorgt werden, und Beleuchtungssysteme, die die Lichtquelle 130 sein können oder nicht, werden von dieser externen Stromquelle mit Strom versorgt. Die direkt mit dem Lichtsystem 100 verbundene externe Stromquelle lädt auch die Superkondensatoreinheit 120. Wenn der Aufzug Strom von der externen Quelle verlieren würde, dann wird die Superkondensatoreinheit 120 die Stromquelle für die Lichtquelle 130 und jedes andere angeschlossene System, bis zumindest einer von der externen Quelle 150 oder der Superkondensatoreinheit zurückkehrt 120 geht die Energie aus. Auf diese Weise kann die Aufzugsanlage bei Strommangel oder Stromausfall mit Licht versorgt werden. Dies kann besonders nützlich sein, um Sicherheitsanforderungen und Vorschriften zu erfüllen, die im Falle eines Ausfalls ein Notstromsystem erfordern.
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Darüber hinaus bietet die Superkondensatoreinheit 120 erhebliche Vorteile gegenüber herkömmlichen Batterien, Kondensatoren und anderen Notstromquellen. Superkondensatoren, auch Doppelschichtkondensatoren genannt, bestehen aus dünnen, mit Elektrolyt bedeckten Platten, die durch einen extrem dünnen durchlässigen Isolator getrennt sind. Aktivkohle ist ein Material, das typischerweise zwischen den Elektrodenplatten verwendet wird.
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Im Vergleich zu herkömmlichen Kondensatoren haben Superkondensatoren aufgrund der größeren Oberflächen der Platten und der geringeren Abstände zwischen den Platten eine deutlich erhöhte Kapazität, dh 10-100x mehr Energie pro Volumeneinheit. Superkondensatoren laden außerdem schneller als Standardkondensatoren und wiederaufladbare Batterien und halten einer größeren Vielfalt von Umgebungsbedingungen und Temperaturschwankungen stand. Superkondensatoren können in Sekundenschnelle aufgeladen werden und haben eine Lebensdauer von ca. 10-15 Jahren, eine Lade-/Entladelebensdauer in Millionenhöhe und einen optimalen Betriebstemperaturbereich von - 40° C bis 85° C. Andererseits, Akkus können erheblich länger zum Aufladen benötigen (z. B. in der Größenordnung von Minuten bis Stunden), eine begrenzte Lebensdauer (z. B. 500 Zyklen) und einen viel engeren Betriebstemperaturbereich haben (z. B. -20 °C bis 65 °C .).).
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Darüber hinaus gibt es im Gegensatz zu bestimmten Batterietypen im Vergleich zu bestimmten Batterietypen bei Superkondensatoren viel weniger Versand und keine signifikanten Tragbarkeitsprobleme. Der breitere Betriebstemperaturbereich verbessert die Effizienz der Superkondensatoren und ihre Fähigkeit, sofort vom Lichtsystem betrieben zu werden, erheblich.
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Die oben erwähnten Merkmale von Superkondensatoren reduzieren und/oder beseitigen auch viele Wartungsprobleme in Bezug auf Batterien erheblich. Die deutlich kürzere Batterielebensdauer erfordert mehr Wartungskontrollen, um die ordnungsgemäße Funktion des Systems zu gewährleisten.
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Dementsprechend verringert die erhöhte Zuverlässigkeit, Haltbarkeit und Lebensdauer von Superkondensatoren das Risiko, dass das Lichtsystem im Falle eines Stromausfalls in Bezug auf die externe Stromquelle 150 nicht funktioniert. Bei vielen Anwendungen ermöglicht die Verwendung einer Superkondensatoreinheit im Vergleich zu Batterien und herkömmlichen Notstromsystemen eine wesentlich längere Zeitdauer, in der Reservelicht oder -leistung bereitgestellt werden kann. Wie hierin erörtert, umfassen viele Anwendungen der hierin beschriebenen Lichtsysteme Sicherheitsmerkmale, wie etwa Ausstiegszeichenbeleuchtungen und Sicherheitslichter in Treppenhäusern, Aufzugskabinen und Fluren. Viele Sicherheitsvorschriften erfordern eine Beleuchtung in bestimmten Bereichen trotz Stromausfällen oder Stromproblemen, und die Verwendung von Superkondensatoren kann die Nutzungsdauer und Zuverlässigkeit solcher Systeme gegenüber herkömmlichen Backup-Methoden erhöhen.
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Verschiedene hierin beschriebene Ausführungsformen können einen einzelnen Superkondensator oder mehrere Superkondensatoren umfassen. In Systemen, die einen größeren Bedarf an konstanter Leistung der Lichtquelle haben, können zusätzliche Superkondensatoren als zusätzliche Sicherheit eingebaut werden, um sicherzustellen, dass die Lichtquelle während eines Ausfalls mit Leistung versorgt wird. Darüber hinaus können mehrere Superkondensatoren dazu beitragen, dass nach einem Stromausfall für eine vorbestimmte Zeitdauer Strom zur Verfügung steht. Es versteht sich, dass verschiedene Konfigurationen und Ausführungsformen eine oder mehrere von jeder der in 1 dargestellten und beschriebenen Komponenten umfassen können. Das heißt, das DualquellenLichtsystem, das sowohl eine externe als auch eine interne Stromquelle für die Lichtquelle umfasst, kann eine oder mehrere externe Stromquellen, Superkondensatoren, elektronische Einheiten und Lichtquellen umfassen und mit den Beschreibungen und Abbildungen hierin übereinstimmen.
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In verschiedenen Ausführungsformen, wie hierin erörtert, können die Gehäuseeinheit 140 und ihre Komponenten in Übereinstimmung mit lokalen, regionalen und/oder nationalen Sicherheitsstandards zum Beispiel als eine Quelle von Notstrom oder ein Sicherheitslicht auf ein Aufzugssystem angewendet werden . Insbesondere können der oder die Superkondensatoren (z. B. Größe, Anzahl usw.) so ausgewählt werden, dass der Superkondensator, wenn er vollständig geladen ist, in der Lage ist, eine Lichtquelle für einen bestimmten Zeitraum zu versorgen, der von einem lokalen, regionalen oder nationalen Sicherheitsnorm. In einigen Beispielen kann die Gehäuseeinheit in oder an einem Aufzug (z. B. einem Aufzugsboden, einer Decke, einer Wand usw.) angebracht und mit der Stromquelle des Aufzugs verbunden sein, so dass der Strom des Aufzugssystems die Superkondensatoren direkt auflädt. Andere Anwendungen umfassen, sind aber nicht beschränkt auf Aufzugsschächte, Windturbinen, Tunnel, Flure, Gehäuse und andere Bereiche, in denen Beleuchtung, z. B. Sicherheitsbeleuchtung oder Backup-Beleuchtung, erforderlich sein kann.
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2 veranschaulicht den Leistungsfluss gemäß den hierin beschriebenen Ausführungsformen von Dualquellen-Lichtsystemen. In Schritt 210 wird Strom von einer externen Energiequelle geliefert, wie beispielsweise einer Stromquelle oder einem Generator, wie oben beschrieben, einschließlich Aufzugssystemen, Stromnetzen usw. Der Strom, der an der elektronischen Einheit empfangen werden kann, wird anschließend in umgewandelt spätere Verwendung im Lichtsystem 220. In einigen Ausführungsformen wird dem Lichtsystem Wechselstrom zugeführt. In diesen Fällen kann die Elektronikeinheit so konfiguriert werden, dass sie die empfangene Leistung von Wechselstrom in Gleichstrom umwandelt. In anderen Ausführungsformen andere Arten der Leistungsumwandlung, z. B. Aufwärts-/Abwärtsumwandlung, unter Verwendung von Transformatoren oder anderen Verfahren und Komponenten, um die Spannung einzustellen. Die Leistungsumwandlung 220 ist ein wesentliches Element von Ausführungsformen und unterstützt die richtige Leistungsabgabe und -verteilung an verschiedene Komponenten.
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In einem ersten Liefermodus 230 wird die umgewandelte Leistung geleitet, um die Lichtquelle 230 mit Energie zu versorgen. Wenn Strom von einer externen Lichtquelle empfangen wird, besteht die Hauptfunktion darin, eine oder mehrere Lichtquellen des Systems mit Strom zu versorgen. Dann kann durch den zweiten Liefermodus 240 ein Teil der verbleibenden Leistung geliefert werden, um einen oder mehrere im System vorhandene Superkondensatoren 250 aufzuladen. Dadurch werden die Lichtquellen im Falle eines Stromausfalls von der externen Energiequelle mit Notstrom versorgt. Wie hier besprochen, der Anteil der an die Lichtquelle 270 und den Superkondensator 240 gelieferten Leistung kann gleich oder ungleich sein und kann von einer Menge an umgewandelter Leistung, die von der externen Energiequelle geliefert wird, abhängen oder nicht.
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In einigen Beispielen kann die Energieversorgung der Lichtquelle 270 priorisiert werden, so dass eine minimale Energiemenge an die Lichtquelle geliefert wird, bevor Energie an den Superkondensator geliefert wird, oder umgekehrt. In anderen Beispielen wird die empfangene Leistung gleichmäßig zwischen der Lichtquelle und dem Superkondensator aufgeteilt. In einer anderen Ausführungsform kann die an den Superkondensator oder die Lichtquelle gelieferte Leistungsmenge von einem oder mehreren Faktoren abhängen, wie etwa dem aktuellen Ladezustand des Superkondensators, dem Energiebedarf der Lichtquelle, Änderungen der Energieniveaus von der Energiequelle, Tageszeit, eine externe Steuerung, z. B. eine Computer- oder manuelle Steuerung, oder einer von mehreren Faktoren und Überlegungen.
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Schritt 260 veranschaulicht den Leistungsfluss, wenn die externe Energiequelle einen Ausfall erfährt oder nicht genügend Energie vorhanden ist, um die Lichtquelle mit Energie zu versorgen. Wenn dies auftritt, hört der Leistungsfluss bei 230, 240 auf und der geladene Superkondensator liefert die erforderliche Energie, um die Lichtquelle(n) mit Strom zu versorgen, bis die externe Energiequelle wieder eingeschaltet wird oder der Superkondensator keine Energie mehr hat die Lichtquelle antreiben.
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In verschiedenen Ausführungsformen können der Typ, die Größe und die Ladekapazität des Superkondensators in Abhängigkeit von den Leistungsanforderungen der Lichtquelle variieren. Mit anderen Worten, die Art des Superkondensators kann auf der Grundlage von Faktoren wie der erwarteten typischen Leistung, die von der externen Energiequelle erwartet wird, der Energiemenge, die zum Betreiben der Lichtquelle erforderlich ist, der Energiemenge, die zum Betreiben der Lichtquelle benötigt wird, ausgewählt werden für einen bestimmten
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Feigen. 3 - 5 veranschaulichen verschiedene Ansichten eines Dualquellen-Lichtsystems gemäß hierin beschriebenen Ausführungsformen. Die Figuren veranschaulichen jede der Komponenten, die in einer Gehäuseeinheit 310 platziert sind. Die Gehäuseeinheit umfasst einen Eingang für einen Stecker oder ein anderes Mittel zum Empfangen von Eingang und Strom von einer externen Stromquelle, wie beispielsweise einer Stromquelle eines Aufzugssystems. Die Elektronikeinheit wirkt gemäß den oben diskutierten Systemen und Verfahren, um die Energie an die eine oder mehreren Lichtquellen und den einen oder die mehreren Superkondensatoren zu verteilen, die direkt mit der Elektronikeinheit verbunden sind.
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In Ausführungsformen ist die Gehäuseeinheit eine tragbare Gehäuseeinheit, die transportiert und/oder für verschiedene Anwendungen verwendet werden kann. Obwohl eine quadratische Gehäuseeinheit dargestellt ist, versteht es sich, dass jede Konfiguration oder Kombination von Formen und Größen verwendet werden kann, um in oder gemäß der beabsichtigten Anwendung zu passen und die hierin beschriebenen Merkmale und Funktionen für das Doppelquellenlicht zu erfüllen System. In Ausführungsformen kann die Gehäuseeinheit aus einem Material oder einer Kombination von Materialien wie beispielsweise Stahl, Metall, Kunststoff oder anderen haltbaren Materialien hergestellt sein. Ähnlich wie die Form der Gehäuseeinheit kann die Materialart gezielt für den Einsatzzweck und Standort des Lichtquellensystems gewählt werden.
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Die Gehäuseeinheit kann ferner ein oder mehrere Löcher, Öffnungen oder Merkmale 320 zum Anbringen der Gehäuseeinheit an einer Wand, Decke, einem Gerät oder einer anderen Vorrichtung umfassen. Solche Merkmale 320 können auch verwendet werden, um die Wohneinheit aus Sicherheits- und/oder Sicherheitsgründen an einem bestimmten Ort zu befestigen.
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Die Elektronikeinheit 330 kann eine oder mehrere elektronische Schaltungen umfassen, die in der Gehäuseeinheit 310 platziert sind. Die elektronischen Schaltungen können am Boden der Gehäuseeinheit positioniert werden. Der eine oder die mehreren Superkondensatoren 340 können direkt an der elektronischen Schaltung innerhalb der Gehäuseeinheit 310 montiert sein. Sowohl die Superkondensatoren 340 als auch die Lichtquelle 350 können direkt mit der Elektronikeinheit verbunden sein. Eine externe Leistungseinheit ist mit einer Leistungseingangsquelle 370 verbunden, die auch direkt mit der Elektronikeinheit 330 verbunden ist. In Beispielen kann eine Lade-LED 360 enthalten sein, um anzuzeigen, dass die Superkondensatoreinheit und/oder eine oder mehrere Komponenten geladen werden. Ein oder mehrere Befestigungselemente können verwendet werden, um die Komponenten an der elektronischen Schaltung zu befestigen und die Anordnung jeder der Komponenten während des Versands, des Transports und der Bewegung der Gehäuseeinheit aufrechtzuerhalten.
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Feigen. 4 und 5 veranschaulichen, dass Ausführungsformen von Gehäuseeinheiten ferner eine abnehmbare obere Abdeckung 410 umfassen können. Die Abdeckung schirmt und schützt die inneren Komponenten vor Umwelteinflüssen wie Staub, Wasser, extremen Temperaturen und Sonnenlicht. Somit kann die Abdeckung sicherstellen, dass das Innere der Gehäuseeinheit wasserdicht und/oder luftdicht ist und die Komponenten zumindest vor Umweltschäden und Verschleiß schützen, wodurch die Lebensdauer der einen oder mehreren Komponenten verbessert wird.
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Die abnehmbare Abdeckung ermöglicht den Zugang zu den inneren Komponenten für Sicherheitskontrollen, regelmäßige Wartung und/oder Komponentenaustausch. In Ausführungsformen umfasst die obere Abdeckung ein klares, undurchsichtiges und/oder transparentes Material, sodass die inneren Komponenten sichtbar sind, wie etwa die Lade-LED 360. Dies kann dazu beitragen, Schäden zu erkennen und Prüfungen und Wartungen für verschiedene Komponenten des Lichtquellensystems zu beschleunigen. In anderen Ausführungsformen verdeckt die obere Abdeckung die inneren Komponenten.
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Die Abdeckung 410 kann durch ein oder mehrere Befestigungselemente, zB Schrauben 420, abnehmbar sein und kann in anderen Ausführungsformen auf den Hauptkörper 430 der Gehäuseeinheit eingeschnappt werden. Es versteht sich, dass jedes einer Vielzahl von Verfahren und Vorrichtungen allein oder in Kombination verwendet werden kann, um die Gehäuseabdeckung 410 an dem Hauptkörper 430 zu befestigen.
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Die Lichtquelle 440 kann teilweise in der Gehäuseeinheit und/oder der Abdeckung enthalten sein und teilweise aus dieser herausragen. In einigen Ausführungsformen kann die Lichtquelle eine LED oder eine Vielzahl von LEDs innerhalb einer einzelnen Beleuchtungseinheit sein. Alternativ oder zusätzlich können Ausführungsformen mehrere Beleuchtungseinheiten umfassen, die eine oder mehrere LEDs umfassen. Einige Ausführungsformen können eine einstellbare Linse oder Fokussiervorrichtung umfassen, um die Richtung und Intensität des emittierten Lichts abzuwinkeln.
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Es versteht sich, dass, obwohl LEDs als eine verwendete Lichtquelle bezeichnet werden, jede einer Vielzahl von Lichtquellen und Kombinationen von Lichtquellen gemäß hierin beschriebenen Ausführungsformen verwendet werden kann. Zum Beispiel umfassen andere Arten von Lichtern, die verwendet werden können, farbige LEDs, Leuchtstofflampen, Glühlampen und Außen-/wetterbeständige Lichter, sind aber nicht darauf beschränkt.
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5 veranschaulicht eine abgewinkelte Vorderansicht des Doppelquellen-Lichtsystems und der Gehäuseeinheit. Die Stromeingangsquelle 510 kann basierend auf der Stromquelle eine beliebige Anzahl von Designs und Konfigurationen umfassen. Der Stromeingang 510 kann auch für eine Vielzahl von Pins 520 konfiguriert sein. In einigen Beispielen ist die Stromeingangsquelle austauschbar und an verschiedene Stromquellen anpassbar. In anderen Beispielen umfasst der Stromeingang eine 2-Pin-, 3-Pin- oder 5-Pin-Konfiguration. Zusätzlich oder alternativ kann der Stromeingang konfiguriert sein, um 24 V, Gleichstrom und/oder Wechselstrom zu empfangen. Die Elektronikeinheit kann dementsprechend konfiguriert sein, um sich an verschiedene Leistungseingangsquellen und Leistungspegel anzupassen und die Leistungsabgabe an die Komponenten des Systems wie hierin beschrieben zu verwalten.
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6 veranschaulicht eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie sie auf ein Aufzugssystem in einer Windkraftanlage angewendet wird. Windturbinen umfassen im Allgemeinen einen Rotor, der an einer Vielzahl von Rotorblättern befestigt ist, die Windkraft nutzen, um die Rotorblätter zu drehen, und Elektrizität unter Verwendung eines an dem Rotorkomplex befestigten Generators erzeugen. Diese Energie kann dann in ein elektrisches Netz eingespeist werden. Windturbinen, insbesondere Windturbinen in Industriequalität, können extrem groß sein, wobei der Rotor- und Rotorblattkomplex von einem mehrere hundert Fuß hohen Turm getragen wird.
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Aufzugssysteme, Kabinen, Plattformen, Strukturen und dergleichen können innerhalb der Türme gefunden werden, um Personen und/oder Ausrüstung bis zur Höhe des Turms und zum Rotorkomplex zu transportieren. Solche Aufzugssysteme umfassen im Allgemeinen eine Aufzugsplattform oder -kabine, die unter Verwendung einer Vielzahl von Seilen, Kabeln (z Motoren) und in einigen Ausführungsformen Gegengewichte. Einige Kabel, wie zum Beispiel Zugdrahtseile, können verwendet werden, um die Aufzugskabine anzuheben, die sich entlang einer im Wesentlichen vertikalen Bahn bewegt. Dieselben oder unterschiedliche Kabel können auch der Aufzugsplattform oder -kabine elektrische Energie zuführen. Elektrische Kabel können Komponenten innerhalb der Aufzugskabine/-plattform mit Strom versorgen, wie beispielsweise ein Bedienfeld, Tastenbeleuchtung und Signalkommunikationsgeräte.
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In der abgebildeten Ausführungsform ist das Doppellichtquellensystem 510 in einer Gehäuseeinheit in einem Aufzug 530 in einer Windkraftanlage installiert und vorzugsweise mit derselben Stromquelle verbunden, die die Aufzugskabine mit Strom versorgt. Obwohl die Montage an einem oberen Abschnitt 535 oder der Decke des Aufzugs 530 dargestellt ist, versteht es sich, dass die Installation nicht auf einen solchen Ort beschränkt ist und in jedem Bereich in oder an dem Aufzugssystem montiert werden kann, einschließlich Bereichen innerhalb oder außerhalb des Aufzugssystems Aufzugskabine, wie der Aufzugsschacht, und so weiter. Außerdem können mehrere Gehäuseeinheiten und duale Lichtquellensysteme auf, innerhalb oder um die Aufzugskabine, den Turm der Windkraftanlage oder den zugehörigen Bereich installiert werden.
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Wie hierin erörtert, kann die vorliegende Erfindung Energie von einer externen Stromquelle 520 über eine erste elektrische Verbindung 525 empfangen, die eine oder mehrere Komponenten des Aufzugssystems mit Strom versorgen kann. In verschiedenen Ausführungsformen kann die Stromquelle zusätzlich zum Bereitstellen von Energie für mindestens eine Lichtquelle 540 des Beleuchtungssystems 510 zusätzlich Energie bereitstellen, um den normalen Betrieb des Aufzugs mit Energie zu versorgen, einschließlich des Anhebens und Absenkens der Aufzugskabine, des Beleuchtens anderer Systeme, der Steuersysteme, und so weiter.
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Folglich kann das Beleuchtungssystem 510 in einem Fall, in dem die externe Stromquelle das Beleuchtungssystem nicht ausreichend mit Strom versorgen kann, wie beispielsweise bei einem Ausfall, die mindestens eine Lichtquelle 540 unter Verwendung von in der einen oder mehreren gespeicherten Energie als Ersatzbeleuchtung bereitstellen Superkondensatoren. Auf diese Weise kann die Beleuchtung noch für eine Zeitdauer bereitgestellt werden, nachdem die externe Stromquelle 520 nicht die erforderliche Leistung bereitstellt. Somit können ein oder mehrere Benutzer 550 innerhalb des Aufzugssystems immer noch in der Lage sein, Licht zu sehen und mit Licht versorgt zu werden, bis der Stromausfall behoben ist.
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Es versteht sich, dass solche Konfigurationen auf ähnliche Umgebungen angewendet werden können, wie z. B. an anderen Orten auf oder innerhalb der Windkraftanlage, einem Minenschacht, Tunnel, Gebäude, Gang, Gehäuse oder einem anderen Bereich, insbesondere wenn Notbeleuchtung oder Notstrom- und Sicherheitssysteme notwendig, nützlich und/oder erforderlich sind.
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Generell können die verschiedenen oben beschriebenen Komponenten und Verfahren unabhängig voneinander eingesetzt oder auf unterschiedliche Weise kombiniert werden. Alle möglichen Kombinationen und Unterkombinationen sollen in den Umfang dieser Offenbarung fallen. Die hierin beschriebenen beispielhaften Systeme und Komponenten können anders als beschrieben konfiguriert sein. Als solche kann die Offenbarung andere Ausführungsformen aufweisen und auf verschiedene Weise praktiziert oder ausgeführt werden. Zum Beispiel können Elemente zu den offenbarten Beispielen hinzugefügt, entfernt oder neu angeordnet werden. Alle Verweise auf die Offenbarung oder Beispiele davon sollen auf das bestimmte Beispiel verweisen, das an diesem Punkt erörtert wird, und sollen keine Einschränkung des Umfangs der Offenbarung im Allgemeinen implizieren. Jegliche Unterscheidungs- und Herabsetzungssprache in Bezug auf bestimmte Merkmale soll auf einen Mangel an Bevorzugung dieser Merkmale hinweisen, diese jedoch nicht vollständig aus dem Umfang der Offenbarung ausschließen, sofern nicht anders angegeben.
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Die hierin verwendete Phraseologie und Terminologie dient dem Zweck der Beschreibung und sollte nicht als einschränkend angesehen werden. Der Ausdruck „Vielzahl“, wie er hier verwendet wird, bedeutet mehr als eins. Die Begriffe „ein Teil“ und „zumindest ein Teil“ einer Struktur umfassen die Gesamtheit der Struktur. Bestimmte Merkmale der Offenbarung, die hier im Zusammenhang mit separaten Ausführungsformen beschrieben werden, können auch in Kombination in einer einzigen Ausführungsform bereitgestellt werden. Umgekehrt können verschiedene Merkmale der Offenbarung, die der Kürze halber im Zusammenhang mit einem einzelnen Aspekt beschrieben werden, auch separat oder in einer beliebigen Unterkombination bereitgestellt werden.
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Während verschiedene Figuren alternative Ausführungsformen darstellen können, sollen identische Elementnummern, die in verschiedenen Figuren verwendet werden, ähnliche Elemente darstellen. Außerdem wurden, obwohl bestimmte Beispiele oder veranschaulichende Beispiele beschrieben wurden, diese Beispiele nur beispielhaft präsentiert und sollen den Umfang des hierin offenbarten Gegenstands nicht einschränken. Tatsächlich können die hier beschriebenen neuartigen Verfahren und Systeme in einer Vielzahl anderer Formen ausgeführt werden. Die beigefügten Ansprüche und ihre Äquivalente sollen solche Formen oder Modifikationen abdecken, die in den Umfang und Geist eines bestimmten hierin offenbarten Gegenstands fallen würden. Wie ein Durchschnittsfachmann aus der Offenbarung der vorliegenden Erfindung leicht erkennen wird, Prozesse, Maschinen, Herstellung, Zusammensetzung von Stoffen, Mittel, Verfahren oder Schritte, die derzeit existieren oder später entwickelt werden, die im Wesentlichen die gleiche Funktion erfüllen oder im Wesentlichen das gleiche Ergebnis erzielen, wie die entsprechenden hierin beschriebenen Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Offenbarung verwendet werden können.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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