DE2016322B2

DE2016322B2 - Notbeleuchtungseinrichtung

Info

Publication number: DE2016322B2
Application number: DE2016322A
Authority: DE
Inventors: Edward Anthony Bois Des Filion Chandler (Kanada)
Original assignee: TENELUX Ltd BOIS DES FILION (KANADA)
Current assignee: TENELUX Ltd BOIS DES FILION (KANADA)
Priority date: 1969-04-08
Filing date: 1970-04-06
Publication date: 1974-06-12
Also published as: FR2043033A5; US3660714A; BR7018120D0; DE2016322A1; ZA702330B; NL7005025A; BE748660A; GB1304279A; CH534973A

Description

der Netzspannung selbsttätig freigegeben wird. Die Notbeleuchtungen der erstgenannten Art sind

dadurch gekennzeichnet, daß im Rück- verhältnismäßig aufwendig und kostspielig, weil zwei

kopplungskreis des Wechselrichters (INV) ein voneinander getrennte Belcuchtungssysteme vorhan-

gesteuertes Halbleiterschaltelement (CR), z. B. den sein müssen, von denen immer nur ein System

ein Thyristor, angeordnet ist und daß dem Lade- 20 benutzt wird. Diese Notbeleuchtungen sind vielfach

kreis Jer Akkumulatorenbatterie (B) ein aus so ausgestaltet, daß die Notleuchten entweder nicht

einem Kondensator (C₁) und einem Widerstand an der gleichen Stelle wie die Lampen der normalen

(Ri) bestehender Reihenkreis parallelgcschaltet Beleuchtung angeordnet sind oder aber nicht die

ist, an dessen Verknüpfungspunkt (10) zwischen gleiche Beleuchtungswirkung erreichen. Hinzu

Kondensator(C₁) und Widerstand(R₁) der Steuer- 25 kommt, daß die Installationsgeiäte der bekannten

eingang des Halbleiterschaitelemcnts (CR) ange- Notbeleuchtungen vielfach nicht ohne weiteres in

schlossen ist, der bei a !stehender Netzspannung den dekorativen Rahmen ein>;r normalen Beleuch-

infolge des aufgeladenen Kondensators (C₁) ge- tungsanlage eingefügt werden können,

genüber der Kathode des Halbleiterschaltelements Während früher für die Umschaltung auf die Not-

(CR) ein negatives Potential hat, dagegen bei 3° leuchte clektromagneiische Schalteinrichtungen, ins-

fehlen<'°r Netzspannung infolge entgegengesetzter besondere Relais, verwendet wurden, ist man wegen

Aufladung des Kondensators (C₁) gegenüber der der bekannten Nachteile beweglicher Schaltelemente

Kathode ein positives ^olential hat, so daß der in den letzten Jahren zu statischen Schaltkreisen

Sperrzustand des Halblciterschaltelements (CR) unter Verwendung von Halbleiter-Schaltelemeiiten

aufgehoben ist. 35 übergegangen. Bei den bekannten Schaltanordnungen

2. Notbeleuchtungseinrichtung nach An- für Notbeleuchtungen dieser Art ist es üblich, den spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeit- statischen Schaltkreis in Reihe mit der Batterie und konstante des aus dem Kondensator (C₁) und der Belastung zu schalten. Hierdurch tritt aber ein dem Widerstand (R₄) bestehenden Reihenkreises unerwünschter Spannungsvrrlust auf, der entweder größer ist als die Dauer einer Periode der Netz- 40 die Wirksamkeit der Notleuchte beeinträchtigt oder spannung, so daß die Aufladung des Konden- durch eine entsprechende Erhöhung der Leistung der sators (C₁) bei anstehender Netzspannung auf Batterie kompensiert werden muß.

einem genügend hohen Wert bleibt, um eine Bei einer bekannten Notbeleuchtung mit einem

Freischaltung des Halbleiterschaltelements (CR) Thyristor als Schaltelement beträgt der Spannungs-

Zu verhindern. 45 verlust 1 V, wenn das Schaltelement sich in der

3. Notbeleuchtungseinrichtung nach An- Einschaltstcllung befindet. Da aus Gründen, der spruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Wirtschaftlichkeit bei Notbeleuchtungsanlagen Batder Widerstand (R₄) des Reihenkreises mit der terien mit relativ kleiner Spannung, beispielsweise positiven Klemme (1) der Akkumulatoren- 6 V, benutzt weiden, stellt ein Spannungsverlust von batterie (B) verbunden ist. 50 1 V bereits einen verhältnismäßig großen Anteil der

4. Verwendung der Notbeleuchtungseinrichtung zur Verfügung stehenden Betriebsspannung für die nach einem der Ansprüche 1 bis 3 in einem zur Notleuchte dar.

Aufnahme eines Netzteils dienenden Gehäuse Eine Notbeleuchtungseinrichtung der zweiten Art

einer Leuchtstofflampe. ist aus der französischen Patentschrift 1 370 744 be-

55 kannt. Diese Literaturstelle zeigt in F i g. 2 den Schaltungsaufbau einer Notbeleuchtungseinrichtung

für eine Leuchtstofflampe, bei der parallel zu der

normalerweise aus einem Wechselspannungsnetz gespeisten Lampe ein Stromversorgungsteil an das Netz

Die Erfindung betrifft eine Notbeleuchtungsein- 60 angeschlossen ist, der bei Ausfall der Netzspannung richtung für normalerweise aus einem Wechselspan- den Strom für den weiteren Betrieb dieser Lampe nungsnetz gespeiste Leuchtstoff- oder andere Gasent- liefert. Zu diesem Zweck ist eine aufladbare Gleichiadungslampen, bei der zur Erzeugung einer Hilfs- spannungsquclle vorgesehen, die bei anstehender Wechselspannung ein Wechselrichter mit Rückkopp- Netzspannung ständig aus dem Netz nachgeladen lungskreis und eine zu dessen Speisung dienende 65 wird und nach Ausfall der Netzspannung über einen aufladbare Gleichspannungsquelle, z. B. eine Akku- Wechselrichter selbsttätig die weitere Energievermulatorenbatterie, vorgesehen ist, deren Ladekreis sorgung der Leuchtstofflampe übernimmt. Bei dieser über einen Gleichrichter an einen Netztransformator bekannten Einrichtung ist für die selbsttätige Um-

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schaltung von NeU- auf Batteriebetrieb eine elek- dimensioniert werden kann. Im Vergleich zur elektronische Schalteinrichtung vorgesehen, von der Teile trunischen Schalteinrichtung nach der französischen während des Batteriebetriebs in Reihe mit der Patentschrift I 373 679 wird bei der Notbeleuchtung Batterie und der Belastung der Leuchtstofflampe der Erfindung zwar ein weiteres Halbleitei -Schaltliegen, wodurch die bereits erwähnte unerwünschte 5 element benötigt, das aber durch die Einsparung bei Beeinflussung des Batteriekreises während der Notbe- der Dimensionierung des Batteriekreises mehr als leuchtung entsteht. ausgeglichen wird. Hinzu kommt der Vorteil der

Der Schaltungsaufbau einer elektronischen Schalt- erheblichen Verringerung des Energieverbrauchs einrichtung, die für die Notbeleuchtung nach F i g. 2 bei unstehender Netzspannung, dem bei Notb^leurhder französischen Palentschrift 1 370 744 geeignet io tungscinrichtungen wegen der Daiiereinschaltung des ist, geht aus der französischen Patentschrift 1 373 679 Ladekreises eine besondere Bedeutung zukommt. Die hervor. Diese Literaturstelle bezieht sich auf eine erfindungsgemäße Notbeleuchtungseinrichtung ist Notbeleuchtung, bei der die zur Notbeleuchtung außerdem wegen ihres geringen Platzbedarfs für eine vorgesehene Gasentladungslampe überhaupt nicht Unterbringung im Beleuchtungskörper einer Leuchtaus dem Netz gespeist wird, sondern vielmehr nur 15 Stofflampe geeignet.

bei fehlender Netzspannung betrieben wird, das Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der

heißt, daß diese Notbeleuchtung praktisch zur ersten Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher

Art gehört. Zu der elektronischen Schalteinrichtung erläutert. Es zeigt

ist zu erwähnen, daß die selbsttätige Einschaltung der F i g. 1 einen Stromlaufplan einer erfindungsge-

Gaientladungslampe mittels der Halbleiter-Schalt- 20 mäßen ^!beleuchtungseinrichtung und

elemente des Wechselrichters bewirkt wird. Für die F i g. 2 eine Leuchtstofflampe in einer Seiienan-

Sperrung und Freigabe der beiden Transistoren des sieht, bei der im Beleuchtungskörper eine erfindungs-

Wechselrichters ist ein Polansationswidei stand vor- gemäße Notbeleuchtungseinrichtung untergebracht

gesehen, der bei anstehender Netzspannung im Lade- ist.

kreis der Batterie mit dieser in Reihe geschaltet ist. 25 Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Der bei anstehender Netzspannung durch den Polari- aufladbare mehrzellige Batterie B vorgesehen, die mit sationswiderstand hervorgerufene Spannungsabfall der in Fig. 1 dargestellten Polarität an die Eingangsbewirkt, daß das Potential an den Basen der Transi- klemmen 1, 2 eines Wechselrichters INV angeschlosstoren gegenüber dem Potential der Emitter positiv sen ist.

ist. Die beiden Transistoren sind also gesperrt. Fällt 30 Der Wechselrichter INV ist wie folgt aufgebaut:

die Netzspannung aus, wird die Sperrung der Tran- Mit T1 ist ein Transformator bezeichnet, der

sistoren infolge des fehlenden Ladestroms und der Primärwicklungen N1 und N 2, Rückkopplungs-

dadurch verursachten Potentialverschiebung am Po- wicklungen N 3 und N 4 und eine Ausgangs- oder

larbationswiderstand aufgehoben. Belastungswicklung N 5 aufweist. Die Anfangspolari-

Bei der vorstehend erwähnten elektronischen 35 täten der in diesen Wicklungen auftretenden Spannun-Schalteinrichtung muß wegen der Reihenschaltung gen sind durch + gekennzeichnet. Der Kern des des Polarisationswiderstands mit der Batterie die Transformators T1 besteht aus irgendeinem ferro-Ladeeinrichtung wenigstens für die doppelte Batterie- magnetischen Material mit kleinen Ummagnetisiespannung und damit auch für die zweifache Batterie- rungs- und Wirbelstromverlusten bei der Betriebsleistung dimensioniert sein. Abgesehen davon, daß 4° frequenz des Wechselrichters. Als Material für den die Vergrößerung der Leistung größere Abmessungen Kern hat sich beispielsweise Ferrit als vorteilhaft der Schaltelemente des Ladekreises einschließlich des erwiesen.

Netztransformators und gleichzeitig auch erhöhte Die Emitter-Kollektorpfade der Transistoren Q1

Herstellungskosten mit sich bringt, kann aber vor und Q 2 sind mit den Primärwicklungen N1 und N 2

allem wegen des ständigen Energieverbrauchs im 45 in Reihe an die Klemmen 1 und 2 der Batterie B

Polarisationnwiderstand diese Lösung nicht als zu- angeschlossen. Während des Betriebs des Wechsel-

friedt nstellend angesehen werden. richten werden die Basen der Transistoren Q1 und

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine β 2 abwechselnd gesteuert, das heißt, wenn der Notbeleuchtungseinrichtung der vorstehend erwähn- Transistor Q1 eingeschaltet ist, ist der Transistor Q 2 ten zweiten Art hinsichtlich ihrer Schaltungsanord- 50 gesperrt und nach einem bestimmten Zeitintervall nung so auszubilden, daß die Schaltstufe zur selbst- kehrt sich die Steuerspannung um, so daß der Trantätigen Umschaltung von Netz- auf Batteriebetrieb sistorßl gesperrt und der TransistorQ2 einge- und umgekehrt außerhalb des Lade- und Entlade- schaltet ist. Dieser Wechsel in der Steuerung der kreises der Batterie liegt, um die Nachteile der be- beiden Transistoren bewirkt, daß die Spannung der kannten Notbeleuchtungseinrichtungen zu vermeiden. 55 Batterie B abwechselnd an den Wicklungen N1 und

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die ./V 2 auftritt. Infolge der Polaritäten der Spannungen

im Anspruch 1 gekennzeichnete Ausbildung einer in den Wicklungen entsteht in dem Kern des Trans-

Notbeleuchtungseinrichtung der eingangs genannten formators T1 ein magnetischer Wechselfluß mit etwa

Art gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen er- rechteckiger Wellenform. Durch diese Arbeitsweise

geben sich aus den Unteranspriichen. 60 des Transformators wird in den anderen Wicklungen

Bei der erfindungsgemäßen Notbeleuchtung werden des Transformatorkerns eine Wechselspannung indu-

die vorgenannten Nachteile dadurch vermieden, daß ziert.

die zur selbsttätigen Umschaltung von Netz- auf Die Rückkopplungswicklungen N 3 und /V 4 sind Batteriebetrieb dienende kontaktlose Schaltstufe im einerseits an eine Klemme 7 und andererseits jeweils Rückkoppelungskreis des Wechselrichters angeordnet 65 an die Basis eines Transistors β 1 bzw. Q 2 über die ist. Dies hat den Vorteil, daß der Ladekreis der Klemmen 5 und 6 angeschlossen. Wenn für den Batterie nicht beeinflußt wird und somit nur in bezug Wechselstrom eine Verbindung zwischen der Kiemauf den für die Batterie erforderlichen Ladestrom me 7 und einer der Klemmen 1 oder 2 besteht, dann

können die Spannungen in den Wicklungen /V 3 und N 4 die entsprechende Basis der Transistoren Q 1 und β 2 steuern und die Kombination des Wechselrichtertransformators T1 mit den Transistoren Q 1 und β 2 bildet einen Selbstsättigungswechselrichter bekannter Bauart.

Wenn dagegen die Klemme 7 elektrisch von den Klemmen 1 und 2 getrennt ist, besteht keine Verbindung für einen Basisstrom in den Transistoren Q1 und Ql (mit Ausnahme des vernachlässigbaren Verluststroms) und der Wechselrichter kann nicht arbeiten.

Bei dem beschriebenen Wechselrichter können Transistoren der PNP-Type oder auch Transistoren der NPN-Type oder steuerbare Gleichrichter mit entsprechenden Wicklungen im Stromkreis verwendet werden. Der Stromkreis kann auch so aufgebaut sein, daß die Kollektoren der Transistoren mit den Primärwicklungen des Wechselrichtertransformators und die Emitter mit einem gemeinsamen Punkt verbunden sind. Ebenso kann ein Wechselrichterkreis mit einem einzigen Transistor verwendet werden und der Wechselrichter kann als freischwingender Oszillator mit einem Rückkopplungskreis für die Aufrechterhaltung der Schwingungen ausgebildet sein.

Für die Verbindung der Klemme 7 mit der Klemme 2 ist ein statischer Schaltkreis, das heißt, ein Schaltkreis ohne bewegliche Kontakte, vorgesehen, der im wesentlichen aus einem Widerstand R 1, einem Thyristor CR, einem Widerstand R 2 und άζτ Sekundärwicklung /V 6 eines Transformators T 2, der eine Primärwicklung N 7 enthält, besteht. Zur Erläuterung dieser Schaltung wird angenommen, daß der Widerstand R 2 den Widerstand der Sekundärwicklung N 6 des Transformators T 2 umfaßt.

Die Primärwicklung N 7 des Transformators 7 2 ist mit zwei Klemmen 8 und 9 verbunden, an denen die Netzspannung für den Betrieb der Leuchtstofflampe anliegt. Ein Kondensator C1 ist einerseits an die Steuerelektrode 10 und andererseits an die Kathodell des Thyristors CR angeschlossen. Die positive Klemme 1 der Batterie B ist über einen Widerstand R 4 mit einer parallelgeschalteten Diode D 2 ebenfalls an die Steuerelektrode 10 des Thyristors CR angeschlossen. Ferner ist die Klemme 1 über einen Widerstand R 3 und eine in Reihe geschaltete Diode D 1 mit der Kathode 11 des Thyristors CR verbunden.

Die Wirkungsweise des statischen Schaltkreises ist folgende:

Wenn an den Klemmen 8 und 9 eine Wechselspannung anliegt, wird die Primärwicklung N 7 des Transformators T 2 von einem Strom durchflossen und an der Sekundärwicklung N 6 des Transformators T 2 entsteht eine Spannung, die auf die Spannung der Batterie B abgestellt ist.

Wenn das Potential der Klemme 13 gegenüber dem Potential der Klemme 2 positiv und größer ist als die Spannung der Batterie B, fließt ein Strom von der Wicklung N 6 durch den Widerstand R 2, die Diode D1, den Widerstand R 3 und die Batterie B in einer Richtung im Sinne einer Aufladung der Batterieß. Die Höhe des Ladestroms ist begrenzt durch die Größe der in der Wicklung N 6 erzeugten Spannung, die Beträge der Widerstände R 2 und R 3 und durch die Spannung sowie den inneren Widerstand der Batterie B. Die Kombination des Transformators T 2 mit der Diode D1 stellt einen HaIbwellengleichrichterkreis dar, in dem während eines Teils jeder Periode der an den Klemmen 8, 9 anliegenden Wechselspannung ein Strom fließt.

So lange in die Batterie B ein Strom fließt, ist das Potential des Punkts 11 in bezug auf die Klemme 1 infolge des Spannungsabfalls am Widerstand R 3 und an der Diode D 1 positiv. Vom Punkt 11 versucht somit ein Strom durch den Thyristor CA in umgekehrter Richtung (von der Kathode zur Anode) zum

ίο Punkt 12, weiter durch den Widerstand R1 zum Punkt 7, von dort durch die Wicklungen N 3 und /V 4 zu den Punkten 5 und 6 und schließlich über die Basis-Kollektorpfade der Transistoren Q1 und Ql zur Klemme 2 zu fließen. Im vorliegenden Fall kommt aber kein Stromfluß zustande, weil der Thyristor CR gesperrt ist. Sollte der Thyristor CR vorher den leitenden Zustand eingenommen haben, so wird er in die Sperrstellung übergehen.

Wenn nämlich ein Strom in die Batterie B fließt

ao und das Potential des Punkts 11 in bezug auf die Klemme 1 positiv ist, wird auch ein Ladestrom vom Punkt 11 über den Kondensator C 1 zum Punkt 10 und durch die Diode D 2 zur Klemme 1 fließen. Der Kondensator C 1 wird hierdurch in der Weise aufgeladen, daß der Punkt 10, der mit der Steuerelektrode des Thyristors CR verbunden ist, ein negatives Potential in bezug auf den Punkt Il hat, der mit der Kathode des Thyristors CR verbunden ist. So lange die Aufladung des Kondensators C1 mit dieser Polarität erhalten bleibt, nimmt der Thyristor CR die Sperrstellung ein. Da die Steuerelektrode des Thyristor in bezug auf seine Kathode ein negatives Potential hat, ist ein Stromfluß durch den Thyristor nicht möglich.

Die vorgenannten Bedingungen gelten für die Halbwellen der Wechselspannung, bei denen das Potential des Punkts 13 in bezug auf die Klemme 1 positiv ist. Während der entgegengesetzten Halbwellen ist das Potential des Punkts 13 in bezug auf die Klemme 1 negativ. Die Diode D 1 verhindert einen entgegengesetzten Strom von der Batterie B in die Wicklung N 6. Die Widerstände R 2 und R 4 stellen in Verbindung mit dein Kondensator Γ 1 einen Verzügerungskreis dar. Von der Batterie B kommt über die Klemme 1 und den Widerstand R 4 über den Kondensator Γ 1 sowie durch den Widerstand R 2 und die Wicklung N 6 ein Stromfluß in einer solchen Richtung zustande, daß die voraufgegL .igene Aufladung des Kondensators C1 verringert wird und schließlich der Kondensator im entgegengesetzten Sinn aufgeladen wird, so daß der Punkt 10 in bezug auf den Punkt Il ein positives Potential hat. Durch die Auswahl geeigneter Werte für die Widerstände R 2 und R 4 und den Kondensator C1 kann die Zeitkonstante dieses Kreises im Vergleich zur Periode der Wechselspannung groß sein. Dies bedeutet, daß die Spannung an der Wicklung N 6 sich wieder umkehrt und die Punkte 13 und 11 in bezug auf die Klemme 1 wieder positiv werden, bevor die Ladung des Kondensators C1 auf Null abgesunken ist. Die Steuerelektrode des Thyristors CR bleibt somit auch während der Dauer der entgegengesetzten Halbwellen der Wechselspannung auf einem negativen Potential in bezug auf seine Kathode, und der Thyristor CR wird nicht eingeschaltet

Es ergibt sich somit, daß bei anstehender Wechselspannung an den Klemmen 8, 9 der Thyristor CR in seiner Sperrstellurig bleibt und damit der Punkt 7

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von den Klemmen 1 und 2 getrennt ist, so daß der oder eine andere Gasentladungslampe FL ange-Wechselrichter/NK nicht arbeitet. schlossen. Bei entsprechender Bemessung des TransWenn dagegen an den Klemmen 8, 9 keine formators T1 kann für den Wechselrichter eine Wechselspannung anliegt, wird in der Wicklung N 6 Betriebsfrequenz erzielt werden, die im Vergleich zur keine Spannung induziert und das Potential des 5 Frequenz der Netzspannung höher ist. Es wurde Punkts 13 ist das gleiche wie das Potential des festgestellt, daß Betriebsfrequenzen zwischen 5000 Punkts 2. Von der Batterie B fließt nun ein Strom und 15 000 Hz für den Wechselrichter besonders ge-UJiir die Klemme 1, den Widerstand R 4, den Kon- eignet sind. Die Anzahl der Windungen der Wickdensator C 1, den Widerstand R 2 und durch die lung N 5 ist so gewählt, daß die Ausgangsspannung Wicklung N 6 in einer Richtung entgegengesetzt zur io an der Wicklung N 5 im Vergleich zur Spannung für Richtung des Stroms, durch den der Kondensa- den Betrieb der Lampe FL groß ist. Die Ausgangstor Cl aufgeladen wurde, wodurch der Punkt 10 spannung kann beispielsweise 500 V betragen. Der ein positives Potential in bezug auf den Punkt 11 Wert des Kondensators C 2 ist so festgelegt, daß erhält. Die Steuerelektrode des Thyristors CR erhält durch seine Reaktanz der Strom in der Lampe FL im Vergleich zu seiner Kathode ebenfalls ein positi- 15 auf einen geeigneten Wert begrenzt wird,
ves Potential, was eine Freischaltung des Thyristors Die Lampe FL ist ferner an die Ausgangsklemmen und damit eine Verbindung für einen Stromfluß von 14 und IS eines Ballastkreises BAL in der für derieiner Anode zu seiner Kathode zur Folge hat. Der artige Lampen bekannten Art angeschlossen. In Punkt 7 wird hierdurch über den Widerstand R 1, Fig. 1 ist ein typischer Ballastkreis dargestellt; es den Thyristor CR, über den Widerstand R 2 und die »0 können jedoch auch beliebige andere Ballastkreise Wicklung N 6 mit der negativen Klemme 2 der verwendet werden. In manchen Fällen können zuBatterie B verbunden. Diese Verbindung bewirkt sätzliche Verbindungen zwischen dem Ballastkreis das Ansprechen des Wechselrichters INV und die und der Lampe bestehen, die zur Speisung von Aufrechterhaltung seiner Arbeitsweise, bis die Span- Heizfäden in der Lampe für den Startvorgang oder nung an den Klemmen 8, 9 zurückgekehrt ist. Der »5 manchmal auch für den Betrieb der Lampe benötigt von der Anode zur Kathode des Thyristors CR werden. Die Eingangsklemmen 16 und 17 des BaI-fließendc Strom ist gleich der Summe der Basis- lastkreises sind mit einer für den Betrieb der Lampe ströme der Transistoren Q 1 und Q 2 und damit geeigneten Wechselspannungsquelle verbunden, die, kleiner als der von der Batterie B für den Wechsel- wie es in F i g. 1 dargestellt ist, die gleiche Spannungswächter INV gelieferte Gesamtstrom. 30 quelle sein kann, die an die Klemmen 8 und 9 ange-

Wenn in den Zeiten, in denen eine Beleuchtung schlossen ist.

nicht erforderlich ist, der Wechselrichter beim Aus- Wenn bei an den Klemmen 8, 9 und 16, 17 anfall der Netzspannung nicht ansprechen soll, kann stehender Wechselspannung die Lampe FL in Behierfür im Anoden-Stromkreis des Thyristors CR, trieb ist, fließt du Strom in der an sich bekannten z.B. am Punkt 12, ein Schalter vorgesehen werden 35 Art durch den Ballastkreis BA L. Es besteht außerdem So lange dieser Schalter die Offenstellung einnimmt, ein zur Lampe parallel geschalteter Kreis, der in kann der Wechselrichter nicht arbeiten. Wird für Reihe den Kondensator C 2 und die Wicklung N 5 diesen Schalter ein doppelpoliger Schalter verwendet umfaßt. Die Reaktanz des Kondensators C 2 bei der und der zweite Schalter in der Zuleitung der Netz- Frequenz der Netzspannung ist so groß, daß der spannung zu einer Klemme 16 oder 17 des Ballast- 40 durch den Kondensator C 2 und die Wicklung N S kreises BA L angeordnet, so kann mit demselben fließende Strom im Vergleich zum Strom der Lampe Schalter auch die normale Beleuchtung bei anstehen- FL vernachlässigbar klein ist. Der im Parallelkreis der Netzspannung ein- bzw. ausgeschaltet werden. fließende Strom beeinträchtigt somit weder die Ar-Aus der bisherigen Beschreibung ergibt sich, daß beitsweise der Lampe noch hat er einen unerder Wechselrichter INV beim Vorhandensein einer 45 wünschten Einfluß auf den Wechselrichter INV.
Spannung an den Klemmen 8 und 9 nicht arbeitet, Wenn die Spannung an den Klemmen 8, 9 und dagegen anspricht, wenn die Spannung an den Klem- 16, 17 ausfällt, wird die Speisung der Lampe FL, men 8 und 9 ausfällt. Das Schaltelement CR des wie bereits erwähnt, von der Batterie B mit Hilfe statischen Schaltkreises braucht nur für den Basis- des Wechselrichten INV übernommen, der durch strom der Transistoren Q1 und Q 2 bemessen zu 50 den statischen Einschaltkreis eingeschaltet worden werden, der etwa dem von der Batterie B gelieferten ist In diesem Fall liegt parallel zur Lampe FL ein Gesamtstrom geteilt durch die Stromaufnahme der Stromkreis, der sich aus dem Ballastkreis BAL und TransistorenQ1 und Ql entspricht Bei einer be- den anderen mit der Wechselspannungsquelle vervorzugten Ausführungsform wurde festgestellt, daß bundenen Belastungen zusammensetzt. Da aber die der Strom des Schaltelements kleiner ist als ein 55 Betriebsfrequenz des Wechselrichters INV im VerZehntel des von der Batterie gelieferten Gesamt- gleich zur Frequenz der zugeführten Netzspannung Stroms. Der Energieverbrauch in dem Schaltelement groß ist, stellt der Ballastkreis eine hohe Impedanz CA ist somit geringer als bei einem Schaltelement, für die an der Lampe anliegende Wechselspannung das mit dem Gesamtstrom der Batterie belastet ist. hoher Frequenz dar, so daß in dem Ballastkreis nui Der geringere Strom im Schaltkreis bringt außerdem 60 ein verhältnismäßig kleiner Stromfluß entsteht. Durcl eine größere Wirksamkeit mit sich, wobei hinzu diesen Stromfluß wird die Arbeitsweise der Lamp« kommt, daß die Leistung des Schaltelements und bzw. des Wechselrichters nicht beeinträchtigt,
auch der Batterie entsprechend kleiner sein kann, Der bisher beschriebene statische Einschaltkrei; was zu einer Kostenersparnis beiträgt. ist nur als eine mögliche Ausführungsform der Er Wenn der Wechselrichter arbeitet, wird in der 65 findung und ist nicht als Begrenzung des Erfindungs Wicklung N 5 des Transformators Γ1 eine Wechsel- gedankens anzusehen. An Stelle des bei der Schal spannung induziert Die WicklungNS ist in Reihe tung nach Fig. 1 vorgesehenen Schaltelements ii mit einem Kondea^ator C 2 an eine Leuchtstofflampe Form eines Thyristors mit Zündelektrode, Kathodi

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und Anode, die mit den Punkten 10, 11 und 12 der Schaltung verbunden sind, können auch andere Halbleiter, wie z. B. ein NPN-Transistor mit Basis, Kollektor und Emitter, die an die vorgenannten Punkte 10, 11 und 12 angeschlossen werden, verwendet werden. Ebensogut kann für den Transformator Tl mit zwei voneinander getrennten Wicklungen ein Spartransistor mit einer angezapften Wicklung benutzt werden. Für die Ein-Weg-Gleichrichtung mit der Diode D1 können auch Schaltungen mit mehr als einer Diode, wie z. B. eine Voll-Weg-Gleichrichtung, angewendet werden.

In F i g. 2 ist eine Leuchtstofflampe dargestellt, bei der die Schaltelemente der vorstehend erläuterten Schaltungsanordnung in dem zugehörigen Beleuchtungskörper angeordnet sind. Die Transistoren Ql und Ql des Wechselrichters sind an einem Bügel 18 angeordnet, der an einer Grundplatte 19

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befestigt H. Die Elemente Al, Rl, A3, A4, Cl, CR, Dl, Dl und C2 des statischen Schaltkreises sind an einer Verbundtafel 20 angebracht, die an dem Bügel 18 gelagert ist. Die weiteren Teile, wie die Batterie B, der Ballastkreis BAL und die Transformatoren T I, T1 sind ebenso wie die beiden Lampenträger 21, 22 an der Grundplatte 19 befestigt. Als äußere Abdeckung ist eine Haube 23 vorgesehen, die gleichzeitig als Reflektor ausgebildet sein kann.

ίο Während bei der in F i g. 2 dargestellten Ausführungsform die Halterung nur für eine einzige Lampe FL und einen einzigen Ballastkreis BAL ausgebildet ist, sind ebensogut Ausführungsformen denkbar, bei denen die Halterung mehr als eine Lampe, eventuell mehr als einen Ballastkreis und möglicherweise zusätzliche funktionsbedingte oder zur Dekoration dienende Teile, wie Diffusor, Reflektoren usw., aufweisen kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

angeschlossen ist, und bei der die Schaltung so nusge· Patentansprüche: bildet ist, daß der Wechselrichter bei anstehender Netzspannung gesperrt ist und bei Ausfall der Netz··

1. Notbeleuchtungseinrichtung für normaler- spannung selbsttätig freigegeben wird.

weise aus einem Wechselspannungsnetz gespeiste 5 Bei Notbeleuchtungen sind zwei Arten vonein-Leuchtstoff- oder andere Gasentladungslampen, ander zu unterscheiden. Zu der ersten Art gehören bei der zur Erzeugung einer Hilfswechselspan- Notbeleuchtungen, bei denen beim Ausfall der Netznung ein Wechselrichter mit Rückkopplungskreis spannung speziell für den Notbetrieb vorgesehene und eine zu dessen Speisung dienende aufladbare Leuchten selbsttätig eingeschaltet werden. Dagegen Gleichspannungsquelle, z. B, eine Akkumulato- to wird bei der zweiten Art, auf die sich die vorliegendi: renbatterie, vorgesehen ist, deren Ladekreis über Erfindung bezieht, bei Ausfall der Netzspannung einen Gleichrichter an einen Netztransformator nicht eine zusätzliche Leuchte eingeschaltet, sondern angeschlossen ist, und bei der die Schaltung so die übliche Leuchte während der Dauer der Störung ausgebildet ist, daß der Wechselrichter bei an- aus einer Notstromquelle, im allgemeinen einer Akkustehender Netzspannung gesperrt und bei Ausfall 15 mulatorenbalterie, gespeist.