DE60020567T2 - Notlichteinheit, diese Einheit enthaltende Vorrichtung sowie Steuerungsverfahren - Google Patents

Notlichteinheit, diese Einheit enthaltende Vorrichtung sowie Steuerungsverfahren Download PDF

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Description

  • Die Erfindung betrifft Notbeleuchtungsausrüstungen oder -vorrichtungen des Typs, der eine Noteinheit aufweist, die eine unabhängige Stromzufuhr zur einer Lampe oder Leuchtstoffröhre liefern kann, wenn das Stromnetz ausfällt.
  • Die Erfindung betrifft insbesondere eine Noteinheit für diese Art von Ausrüstung oder Vorrichtung.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Steuern von Vorrichtungen und Noteinheiten der genannten Art.
  • Notbeleuchtungsvorrichtungen des Typs, der einen Ballast zur Versorgung mindestens einer Lampe, eine Notbatterie und eine Noteinheit aufweist, sind derzeit erhältlich. Die Noteinheit umfasst ein Batterieladegerät, eine Steuerschaltung und einen Inverter zur Versorgung der Lampe in Notsituationen, das heißt in Abwesenheit der Netzspannung. Im Notfall wird der Strom von der Batterie zugeführt, die im Normalbetrieb durch das Batterieladegerät geladen gehalten wird.
  • Ein Beispiel einer solchen Notlichteinheit ist in US-A-3,833,817 offenbart. EP-A-364 371 offenbart eine Noteinheit mit einer speziellen Vorrichtung zum Steuern der Batterieladung. Andere Beispiele bekannter Notlichteinheiten sind in US-A-4,988,889 und US-A-4,158,792 offenbart. Die Unitrode Design Note XP-001051082 offenbart die Verwendung einer bestimmten Familie von Resonanz-Lampentreibern bei fliegenden Lampenanwendungen.
  • Diese Vorrichtungen müssen speziellen Anforderungen genügen, die durch die in verschiedenen Ländern geltenden Vorschriften vorgeschrieben sind, hauptsächlich bezüglich der Zeitreserve der Vorrichtung im Notfall, das heißt die garantierte Mindestbetriebsdauer in Notfällen. Wenn die Kapazität und die Mindestzeitreserve der Vorrichtung vorgegeben sind, ist der Strom, den die Batterie der Lampe zuführen kann, festgelegt. Um z. B. eine Zeitreserve von 3 Stunden bei Verwendung einer Nickel-Cadmium-Batterie mit 4 Ah zu garantieren, ist der maximale Entladungsstrom, das heißt, der Strom, den die Batterie der Lampe bei Betrieb im Notfall zuführen kann, 0,8 A. Für eine Zeitreserve von 1 Stunde ist der maximale Entladungsstrom 2,4 A. Diese Werte berücksichtigen auch die Erschöpfung der Batterien mit der Zeit und die damit verbundene Abnahme ihrer Kapazität.
  • Der Strom, der von der der Vorrichtung zugeordneten Lampe aufgenommen wird, hängt von der Leistung der Lampe ab. Bekannte Vorrichtungen sind deshalb so ausgelegt, dass sie den maximal zulässigen Strom aufnehmen (der, wie oben erwähnt, durch die Kapazität der Batterie und die zu garantierende Mindestzeitreserve festgelegt ist), wenn die Lampe mit der höchsten Leistung an die Vorrichtung angeschlossen ist. Infolgedessen können Lampen, deren Leistung größer ist als die Nennleistungsgrenze für eine gegebene Vorrichtung, durch die Vorrichtung nicht versorgt werden. Ferner hat der Strom, der in Notfällen von der Vorrichtung aufgenommen und dann der Lampe zugeführt wird, nicht immer die maximale Größe, die durch die Lebensdauer der Batterie bestimmt ist. Dies wird nur der Fall sein für die Lampe mit der höchsten Leistung, für die die Vorrichtung ausgelegt ist. Für andere Lampen wird der von der Batterie gelieferte Strom niedriger sein und infolgedessen wird der Lichtfluss in Notfällen kleiner sein als der, der unter Einhaltung der garantierten Mindestzeitreserve erreicht werden könnte.
  • A zeigt schematisch einen selbst-oszillierenden Inverter einer Noteinheit bekannten Typs für die Versorgung der Lampe. Der Buchstabe A bezeichnet allgemein den Inverter, B bezeichnet die beiden gesteuerten Schalter, C bezeichnet die Steuerschaltung der Schalter B, und Vbat gibt die Batteriespannung an.
  • Es ist deshalb nötig, eine größere Anzahl von Noteinheiten vorzusehen, um die gemäß den Vorschriften erforderliche Mindeststärke der Beleuchtung zu erzielen.
  • Wenn der BLF (Ballastlumenfaktor) definiert wird als
    Figure 00030001
    dann wird eine gegebene Notvorrichtung den maximal möglichen BLF nur für eine Lampe mit der höchsten Leistung, für die die Vorrichtung ausgelegt ist, liefern. Lampen mit geringerer Leistung werden im Notbetrieb mit einem BLF unter dem Optimalwert arbeiten.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Notbeleuchtungsvorrichtung und eine Noteinheit des oben genannten Typs vorzusehen, die diese Nachteile nicht aufweisen. Insbesondere ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung vorzusehen, die den BLF für jede verwendete Lampe optimiert.
  • Diese und weitere Aufgaben und Vorteile, die sich für den Fachmann aus der folgenden Beschreibung ergeben, werden im Wesentlichen erzielt mit einer Notlichteinheit, umfassend
    • – einen Anschluss für eine Batterie,
    • – einen Inverter für die Stromversorgung einer an die Einheit anschließbaren Lampe mittels der Batterie in Notfällen,
    • – eine Schaltung zum Steuern des von der Batterie dem Inverter zugeführten Strom, welche den Strom auf einem vorgegeben Wert hält, unabhängig von den Eigenschaften der an den Inverter angeschlossenen Lampe.
  • Wesentlich ist, dass, wenn der von der Batterie aufgenommene Strom derart gesteuert wird, dass er konstant gehalten wird, wenn die verwendete Lampe ausgewechselt wird, und gleich dem Maximalwert gehalten wird, der entsprechend der Zeitreserve der Vorrichtung zulässig ist, dass dann der Lichtstrom im Notbetrieb maximiert wird, unabhängig von der verwendeten Lampe.
  • In einer praktischen Ausführungsform umfasst die Steuerschaltung der Noteinheit:
    • – ein System zum Messen des von der Batterie dem Inverter zugeführten Stroms (Entladungsstrom);
    • – Vergleichsmittel, die den von dem Messsystem gemessenen Wert mit einem wählbaren Wert vergleichen, um ein Steuersignal zu erzeugen;
    • – eine Einrichtung zum Regulieren des von der Batterie dem Inverter zugeführten Stroms entsprechend dem Steuersignal.
  • In einer besonders effizienten Ausführungsform umfasst die Reguliervorrichtung einen gesteuerten Schalter, z. B. einen MOSFET, und das Steuersignal steuert den gesteuerten Schalter und bewirkt dessen Öffnen und Schließen derart, dass der mittlere Entladungsstrom auf dem gewünschten Wert gehalten wird. Um einen im Wesentlichen kontinuierlichen Strom am Stromeingang zu gewährleisten, sind vorzugsweise Mittel vorgesehen, um eine Stromzufuhr zu dem Inverter während der Öffnungsintervalle des gesteuerten Schalters aufrecht zu erhalten. Hierfür können eine Induktivität oder eine Diode verwendet werden.
  • Der in der Noteinheit verwendete Inverter kann ein Push-Pull-Inverter sein und insbesondere ein Inverter vom als Stromquelle dienenden Push-Pull-Parallelresonanztyp.
  • Dem Inverter ist eine Synchronisierschaltung zugeordnet zur Erzeugung eines Invertersteuersignals bei einer Frequenz, die gleich der Resonanzfrequenz des Inverters ist, unabhängig von der von dem Inverterstrom versorgten Lampe, derart, dass der Inverter umgeschaltet wird, wenn Spannung und Strom Null sind. Um den Stromverbrauch und die Kosten der Synchronisierschaltung zu reduzieren, kann diese Schaltung in vorteilhafter Weise mit einer Konfiguration von Logikgattern ausgebildet sein, wobei die Gatter ein digitales Synchronisiersignal aus einem geeigneten Eingangssignal ge nerieren, z. B. der Kollektorspannung eines Transistors, dessen Schalten durch ein mit der Inverterspannung synchronisiertes Signal gesteuert wird.
  • Die Synchronisierschaltung kann auch mit Mitteln ausgerüstet sein, die den Betrieb des Inverters verhindern, wenn seine Resonanzfrequenz von einem vorgegebenen Frequenzbereich abweicht. Für diesen Zweck können zwei Oszillatoren vorgesehen werden, die Frequenzen gleich dem zulässigen Maximal- und Minimalwert für die Resonanzfrequenz des Inverters haben.
  • Die Synchronisierschaltung erweist sich als vorteilhaft auch dann, wenn sie in anderen Anwendungen verwendet wird, z. B. bei Invertern, die nicht in Noteinheiten eingebaut sind.
  • Die Erfindung betrifft auch eine Notbeleuchtungsvorrichtung, umfassen, in Kombination, einen Anschluss an eine Stromversorgungsleitung, einen Ballast zur Stromversorgung mindestens einer Entladungslampe von der durch die Leitung zugeführten Spannung, und eine Noteinheit, wie vorstehend beschrieben.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Stromversorgung einer Entladungslampe in Notsituationen mittels einer Notbatterie, bei dem die Lampe von der Batterie über einen Inverter mit Strom versorgt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert des von der Batterie gelieferten Stroms gemessen und die Stromversorgungsbedingungen des Inverters so gesteuert werden, dass der zugeführte Strom auf einem Mittelwert gehalten wird, der im wesentlichen gleich einem Maximalwert ist, der von der Kapazität der Batterie bestimmt wird und bei dem die Batterie eine vorgegebene Notbetriebsdauer liefert.
  • Weitere vorteilhafte Eigenschaften und Ausführungsformen der Erfindung sind in den Ansprüchen angegeben.
  • Die Vorteile, die mit der Noteinheit und der Vorrichtung gemäß der Erfindung erzielt werden, sind zahlreich. An erster Stelle versorgt die Notlichtvorrichtung die Lampe mit einer konstanten Leistung, die unabhängig von dem Modell und der Leistung der verwendeten Lampe ist. Die Leistung ist (wenn die vernachlässigbaren Verluste durch den Leistungsverbrauch der Vorrichtung und insbesondere der Stromsteuerschaltung unberücksichtigt bleiben) gleich dem Maximalwert, der von der verwendeten Batterie bei Garantie der gewünschten Zeitreserve erhältlich ist. Dies ermöglicht es, den BLF für eine gegebene Batterie und für jede Lampe zu optimieren.
  • Die Optimierung des BLF ermöglicht es, im Entwurfsstadium die Verwendung einer kleineren Anzahl von Deckenleuchten, die mit der Noteinheit ausgerüstet sind, zu spezifizieren. Es wurde gefunden, dass der prozentuale Gewinn an BLF für beispielsweise 35 W-T5-Lampen mehr als 40% beträgt, verglichen mit bekannten Vorrichtungen. Dies verdeutlicht, dass, wenn in einer vorgegebenen Umgebung zehn Lampen 35 W T5, die von bekannten Noteinheiten versorgt werden, erforderlich sind, um die von den Vorschriften geforderte Beleuchtungsstärke zu liefern, nur sechs Einheiten erforderlich sind, wenn die erfindungsgemäße Einheit verwendet wird, die den BLF um 40% steigert.
  • Ferner ermöglicht es die erfindungsgemäße Noteinheit mit einer Vorrichtung eines einzigen Typs unterschiedliche Fluoreszenzlampen zu verwenden, z. B. die Typen T5, T8, TC-DD, TC-D/E, TC-T/E, TC-L, TC-F, TC-S/E und T-R.
  • Es ist auch möglich, die Lebensdauer der Batterie zum Zeitpunkt der Montage zu wählen, durch eine äußere Einstellung der Schaltbrücke, des Schalters oder dergleichen. Wie aus der folgenden Beschreibung hervorgeht, beruht dies darauf, dass der Lampenversorgungsstrom im Notbetrieb durch Vergleich mit einem Referenzsignal gesteuert wird. Der Wert dieses Signals kann derart eingestellt werden, dass die Vorrichtung den von der Batterie zugeführten Strom auf einem Wert halten kann, der die gewünschte Zeitreserve von 1 Stunde oder 3 Stunden (oder einem anderen geeigneten Wert) ergibt.
  • Die Erfindung wird deutlicher verständlich aus der Beschreibung und Zeichnung, die ein praktisches, nicht beschränkendes Beispiel der Erfindung darstellt. Es zeigt:
  • A das Schaltbild eines Inverters einer bekannten Noteinheit;
  • 1 ein Blockschaltbild der Beleuchtungsvorrichtung;
  • 2 ein Blockschaltbild der Noteinheit;
  • 3A und 3B Schaltbilder des Inverters, der Synchronisierschaltung für die Invertersteuersignale und der Steuerschaltung für den Batterieentladungsstrom;
  • 3C und 3D zeigen Einzelheiten von modifizierten Ausführungsformen der Schaltung von 3D;
  • 4 den Spannungsverlauf am Mittelabgriff des Transformators des Stromversorgungsinverters;
  • 5 und 6 die Spannungskurve in der Synchronisierschaltung;
  • 7 das Signal an den Ausgängen des Steuer-Flip-Flops der Schalter des Inverters als Funktion des Taktsignals;
  • 8 den Spannungsverlauf der Stromsteuerschaltung;
  • 9 das Schaltbild eines Batterieladegeräts;
  • 10 den Verlauf des Ladestroms für einen Batterietyp, der in der Notvorrichtung verwendet werden kann;
  • 11 das Schaltbild einer Schaltung zum Erkennen der Batteriespannung und Einstellung der Unterspannung;
  • 1 zeigt ein Blockschaltbild der Vorrichtung. Diese umfasst eine Noteinheit 1, einen Ballast 3 zum Versorgen der Fluoreszenzlampe L im Normalbetrieb, das heißt, wenn der Strom vom Netz zugeführt wird, und eine mit der Einheit 1 verbindbare Batterie 5 für die Versorgung in Notfällen.
  • Die Umschaltung von der Netzversorgung zur Notversorgung erfolgt in einer bekannten Art, und die entsprechenden Teile der Schaltung sind hier nicht dargestellt.
  • Die Noteinheit 1 umfasst ein Batterieladegerät 7, das die Batterie 5 aufladen kann, wenn der Netzstrom vorhanden ist, das heißt im Normalbetrieb. Sie umfasst ferner einen Inverter 9, der die Lampe L mit dem von der Batterie 5 entnommenen Strom versorgen kann, wenn die Netzspannung nicht vorhanden ist, und eine Steuerschaltung 11, die dazu dient, den aufgenommenen Strom gleich dem Maximalwert (Imax) zu erhalten, der mit der Zeitreserve der Vorrichtung im Notbetrieb kompatibel ist, unabhängig von dem Typ der an den Inverter 9 angeschlossenen Lampe L.
  • Die von der Batterie im Notbetrieb zugeführte Leistung ist gleich P = V·Iwobei V die Spannung der Batterie und I der zugeführte Strom ist. Im Wesentlichen wirkt die Steuerschaltung derart, dass der von der Batterie gelieferte Strom I immer gleich Imax ist, das heißt gleich dem maximalen Strom, der zugeführt werden kann, um die garantierte Zeitreserve der Notvorrichtung zu erzielen.
  • 2 zeigt ein Blockschaltbild der Strom- und Inverter-Steuerschaltung zur Versorgung der Lampe L im Notfall. Auch hier bezeichnet die Ziffer 5 die Batterie, 9 bezeichnet den Inverter, 9A bezeichnet die Synchronisierschaltung zum Synchronisieren des Steuersignals der gesteuerten Schalter des Inverters und 11 bezeichnet die Stromsteuerschaltung. Wie nachfolgend im Einzelnen anhand eines Ausführungsbeispiels der Schaltung beschrieben wird, misst die Steuerschaltung den von der Batterie 5 dem Inverter 9 zugeführten Strom, das heißt den Entladungsstrom der Batterie, und erzeugt ein Rückkopplungssignal, welches das Öffnen und Schließen eines gesteuerten Schalters 47 bewirkt, um den Mittelwert des Versorgungsstroms des Inverters gleich dem Maximalwert Imax zu erhalten, mit dem die Mindestzeitreserve der Batterie 5 garantiert ist.
  • Eine schaltungsmäßige Lösung für die Konstruktion der Blöcke 9, 9A und 11 ist in 3A und 3B dargestellt. Hier umschließt der mit 21 bezeichnete gestrichelte Rah men die Komponenten, die den Inverter und die Synchronisier-Steuerschaltung bilden, die das Öffnen und Schließen der gesteuerten Schalter des Inverters bewirkt. 23A und 23B bezeichnen zwei Blöcke, die zusammen die Steuerschaltung für die Stromzufuhr im Notfall darstellen, und L bezeichnet die Fluoreszenzlampe, die in diesem Schaltbild als ein Satz von drei Widerständen Rf, Rf und R1 dargestellt ist, die die Widerstände der beiden Glühfäden und den Innenwiderstand der Lampe repräsentieren. Auch hier bezeichnet 5 die Versorgungsbatterie. Die Buchstaben A, B, C bezeichnen die Verbindungspunkte zwischen den in 3A und 3B dargestellten Teilschaltungen.
  • Genauer gesagt, um fasst der Inverter ein Paar von MOSFETs oder anderen gesteuerten elektronischen Schaltern 31, 33 in einer Halbbrücken-Anordnung, zu der parallel ein Kondensator 35 und die Primärwicklung 37 eines Transformators geschaltet sind, dessen Mittelabgriff mit der Lastschaltung verbunden ist. Die Sekundärwicklung des Transformators ist mit 39 bezeichnet. Die Ziffern 41 und 42 bezeichnen drei Kondensatoren der Ladeschaltung, die auch die Induktivität 40 und die die Lampe L repräsentierenden Widerstände Rf, Rf, R1 umfasst.
  • Der Inverter ist mit der Batterie 5 über eine Induktivität 45 verbunden. Die bis hierher beschriebene Konfiguration ist bekannt und wird ein als Stromquelle dienender Push-Pull-Parallelresonanz-Inverter (CS-PPRI) genannt.
  • Wenn die Netzspannung ausfällt, wird die Lampe L von dem Inverter mit Strom versorgt, dem Energie durch die Batterie 5 über den gesteuerten Schalter 47 in Serie mit der Induktivität 45 zugeführt wird. Der gesteuerte Schalter 47 wird durch die nachstehend beschriebene Steuerschaltung 23A, 23B derart geöffnet und geschlossen, dass die Lampe L mit einem mittleren Strom versorgt wird, der gleich ist dem maximalen Strom Imax, der zugeführt werden kann unter Beachtung der Bedingung der garantierten Mindestzeitreserve für die Batterie, mit der die Notvorrichtung ausgerüstet ist.
  • Der Induktivität 45 ist eine Diode 49 zugeordnet, die einen im Wesentlichen konstanten Strom an den Inverter liefert, wenn der gesteuerte Schalter 47 offen ist, unter Ausnutzung der zeitweise in der Induktivität 45 gespeicherten Energie. Wenn der gesteuerte Schalter 47 offen ist, fließt der Strom durch die Diode 49, die Induktivität 45 und den Inverter.
  • Der vorstehend beschriebene Inverter arbeitet durch Schalten der Schalter 31 und 33 bei null Spannung und null Strom, wenn die Steuerfrequenz der Schalter gleich der Resonanzfrequenz ist. Dies hängt ab von der an dem Inverter anliegenden Last, in anderen Worten, letztlich von der in die Vorrichtung eingesetzten Lampe, um ein Schalten bei null Strom und null Spannung zu erhalten, ist es deshalb notwendig, dass das Steuersignal der Schalter 31 und 33 auf die Resonanzfrequenz verriegelt ist. Für diesen Zweck ist die Synchronisierschaltung 9A vorgesehen.
  • Die Synchronisierschaltung umfasst einen Transistor 51, dessen Basis über einen Spannungsteiler 52 mit dem Mittelabgriff des Transformators des Inverters 9 verbunden ist, das heißt mit dem in 2A mit X bezeichneten Punkt. Der Kollektor des Transistors 51 ist mit einem ersten Eingang eines mit 52 bezeichneten ersten NAND-Gatters verbunden, dessen Ausgang mit einem ersten Eingang eines mit 55 bezeichneten zweiten NAND-Gatters verbunden ist. Dessen Ausgang ist verbunden mit dem Eingang eines NOT-Gatters, das mit 57 bezeichnet ist, und mit dem Takteingang eines Flip-Flops vom "T"- oder Knebeltyp, das allgemein mit 59 bezeichnet ist, dessen beide Signale an den Ausgängen Q durch eine Verstärkerstufe 61 laufen, um das Öffnen und Schließen der beiden gesteuerten Schalter 31, 33 zu steuern.
  • Die Schaltung umfasst auch zwei Oszillatoren, bestehend aus zwei RC-Gliedern, die mit 63 und 66 bezeichnet sind und von einem Widerstand 64 und einem Kondensator 65 bzw. einem Widerstand 67 und einem Kondensator 68 gebildet werden. Das RC-Glied 63 ist mit dem zweiten Eingang des NAND-Gatters 53 verbunden, während das RC-Glied 66 mit dem Eingang eines mit 71 bezeichneten NOT-Gatters verbunden ist, dessen Ausgang wiederum mit dem zweiten Eingang des NAND-Gatters 55 verbunden ist.
  • Der Ausgang des NOT-Gatters 57 ist mit den beiden RC-Gliedern 63, 66 über zwei entsprechende Dioden 73, 75 und einen Widerstand 77 verbunden.
  • Die Betriebsweise der hier beschriebenen Synchronisierschaltung ist wie folgt. Am Punkt X liegt eine gleichgerichtete, sinusförmige Spannung vor, die durch die Kurve C1 in 4 dargestellt wird. Eine Spannung mit einem ähnlichen Verlauf liegt an der Basis des Transistors 51 an (Kurve C2 in 5). Jedes Mal, wenn die Spannung am Punkt X unter einen vorgegebenen Wert fällt, wird der Transistor 51 abgeschaltet, so dass sein Kollektor von einer Spannung von annähernd Null auf eine Spannung gleich der Batteriespannung Vcc wechselt. In 5 ist der Verlauf der Spannung am Kollektor des Transistors 51 durch die Kurve C3 dargestellt.
  • Infolgedessen erscheint ein hohes Signal, das mit der gleichgerichteten Sinusspannung am Punkt X des Transformators des Inverters, und damit mit der Resonanzfrequenz des Inverters, synchronisiert ist, am Eingang des NAND-Gatters 53, mit dem der Kollektor des Transistors 51 verbunden ist. Dieses Signal dient als Taktsignal für den Flip-Flop 59. Die Ausgänge Q des Flip-Flops 59 werden an jeder ansteigenden Flanke des Taktsignals invertiert, wie in 7 gezeigt, um ein Tastverhältnis von 50% zu ergeben. Das durch die Kollektorspannung des Transistors 51 bestimmte Taktsignal ist durch die Kurve C4 in 5 und 6 angegeben.
  • Die Synchronisierschaltung ist so ausgestaltet, dass sie zwei Grenzfrequenzen hat, über und unter denen der Inverter nicht betrieben werden kann. Diese Grenzfrequenzen werden bestimmt durch die Resonanzfrequenzen der RC-Glieder 63 und 66, wobei das erstere die maximale Frequenz und das zweite die minimale Frequenz bestimmt. Auf Grund des NAND-Gatters 53 wird das Synchronisiersignal am Kollektor des Transistors 51 ignoriert, wenn ein niedriges Signal an dem mit dem RC-Glied 63 verbundenen Eingang dieses Gatters vorliegt. Entsprechend wird das Synchronisiersignal ignoriert, wenn das Signal an dem Eingang des NAND-Gatters 55, der über das NOT-Gatter 71 mit dem RC-Glied 66 verbunden ist, niedrig ist.
  • Die Verbindung des Ausgangs des NOT-Gatters 57 über die Dioden 37 und 75 zu den Oszillatoren 63, 66 bedeutet eine Rückstellung, das heißt die Entladung der Kondensatoren, bei jedem Taktsignal. 6 zeigt ebenfalls die Kurven C3 und C4 sowie den Verlauf der Spannung der Kondensatoren 65 und 68 (Kurven C65 und C68).
  • Die innerhalb der Rahmen 23A und 23B eingeschlossene Stromsteuerschaltung 11 umfasst einen Widerstand 81, an dem ein Spannungssignal, das proportional zu dem von der Batterie 5 gelieferten Strom ist, erhalten wird. Der Wert des Widerstandes 81 ist ausreichend niedrig, so dass die Verluste über ihn praktisch vernachlässigbar sind. Die zwischen den Enden des Widerstands 81 vorliegende Spannung wird durch ein RC-Filter 82 geeignet gefiltert und durch einen Verstärker 83 verstärkt (3B). Der Ausgang des Verstärkers 83 ist mit dem positiven Eingang eines Fehlerverstärkers 85 verbunden, an dessen negativem Eingang eine Bezugsspannung anliegt, die bei diesem Beispiel gleich 2,5 V ist, und der Teil eines Integrators 87 ist. Das integrierte Fehlersignal am Ausgang des Integrators 87 wird dem invertierenden Eingang eines Vergleichs 89 zugeführt, dessen nicht-invertierender Eingang mit einem Zweig verbunden ist, der einen Widerstand 91 und einen Kondensator 93 aufweist und (bei C) mit einem der Ausgänge des Flip-Flops 59 verbunden ist. Infolgedessen liegt am positiven Eingang des Vergleichs 89 ein Signal in Form einer Dreieckwelle vor, das durch die Kurve C6 in 8 dargestellt wird, in welcher C1 wiederum den Verlauf der Spannung am Punkt X des Inverters darstellt. Die Kurve C7 stellt das Signal am Ausgang des Integrators 87 dar. 8 zeigt auch das Rechtecksignal C8 vom Ausgang des Vergleichers 89. Dieses Signal stellt das Steuersignal dar, welches an die Basis des gesteuerten Schalters 47 angelegt wird, um das Öffnen und Schließen dieses Schalters zu steuern.
  • Das Steuersystem ist derart, dass der Schalter 47 geöffnet wird, wenn das Dreiecksignal C6 einen Wert annimmt, der größer ist als der Wert des Fehlersignals (Kurve C7), und wieder geschlossen wird, wenn das Dreiecksignal C6 auf einen Wert niedriger als der Wert des Fehlersignals zurückfällt.
  • Wie in 3A und 3B gezeigt, ist der Ausgang des Vergleichers 89 nicht direkt mit der Basis des gesteuerten Schalters 47 verbunden, sondern mit einem ersten Eingang eines NAND-Gatters 97, dessen Ausgang (am Verbindungspunkt B) mit den Eingängen von zwei NOT-Gattern 97 verbunden ist, deren Ausgänge mit der Basis des gesteuerten Schalters 47 verbunden sind. Am zweiten Eingang des NAND-Gatters 95 kann ein ON/OFF-Steuersignal vorliegen, welches die Steuerung des gesteuerten Schalters 47 zeitweise außer Wirkung setzt, wenn der Notbetriebs-Inverter erstmals eingeschaltet wird, und zwar für eine Zeitdauer, die festgelegt werden kann und während der der Schalter 47 immer geschlossen bleibt, unabhängig von dem Wert des Entladungsstroms der Batterie.
  • Im Wesentlichen steuert der gesteuerte Schalter 47 im Betrieb den Mittelwert des von der Batterie 5 dem Inverter 9 zugeführten Stroms und verhindert, dass dieser Strom größer wird als ein Maximalwert Imax, der durch eine geeignete Einstellung der dem negativen Eingang des Fehlerverstärkers 85 zugeführten Bezugsspannung bestimmt wird. Um zu gewährleisten, dass der mittlere absorbierte Strom nicht unter einen Minimalwert fällt, genügt es, eine korrekte Spezifizierung des Inverters und insbesondere des Kondensators 41 vorzusehen. Letzterer wird derart dimensioniert, dass der Strom, der von dem Inverter bei minimaler Last absorbiert wird (bei der Leistungsschwächsten der verwendeten Lampen), gleich oder geringfügig größer ist als der Wert Imax.
  • Dadurch, dass der entladene Strom, das heißt der von der Batterie im Notbetrieb gelieferte Strom, konstant gleich dem Maximalwert gehalten wird, der mit der in der Notvorrichtung erforderlichen Zeitreserve kompatibel ist, wird eine beträchtliche prozentuale Zunahme des BLF erhalten, im Vergleich zu ähnlichen Vorrichtungen, die derzeit im Handel erhältlich sind. In der folgenden Tabelle gibt Spalte 1 den Typ der verwendeten Lampe an, Spalte 2 gibt die BLF-Werte an, die mit einer Vorrichtung gemäß der Erfindung erhalten werden können, und Spalte 3 gibt die entsprechenden BLF-Werte an, die mit einer Vorrichtung des Typs XW.3NC der Firma Existalite® (Großbritannien) erhalten werden. Beide Vorrichtungen werden mit 14,4 V-Batterien versorgt.
  • Figure 00140001
  • Die beschriebene Schaltung kann auch eine Anpassung an verschiedene Betriebsbedingungen ermöglichen; z. B. kann sie eine Modifizierung der garantierten Zeitreserve der Noteinheit ermöglichen. Durch geeignete Einstellung kann ein Entladestrom eingestellt werden, der dem maximal zulässigen Strom für unterschiedliche Lebensdauern der Batterie im Notbetrieb entspricht. Eine erste Möglichkeit der Anpassung der Schaltung ist in 3A gezeigt, wo ein zweiter Widerstand 81' parallel zu dem Widerstand 81 geschaltet und mit gestrichelten Linien dargestellt ist, um anzudeuten, dass diese Anordnung optional sein kann. Der Widerstand 81' kann mittels eines geeigneten Kontaktes, der schematisch mit 80 bezeichnet ist, parallel zu dem Widerstand 81 geschaltet oder isoliert werden. Eine Änderung der Konfiguration des Widerstandes (nur 81 oder 81 parallel zu 81') modifiziert den Betrag des zu dem Entladestrom proportionalen Signals, das der Stromsteuerschaltung 11 zugeführt wird.
  • 3C zeigt ein Detail der Steuerschaltung 11, nämlich den Verstärker 83 und die zugehörige Schaltung. Bei dieser modifizierten Ausführungsform können ein oder zwei Widerstände 84, 84', die mit Masse verbunden sind, mit dem invertierenden Eingang des Verstärkers 83 verbunden werden. Der Widerstand 84' kann isoliert werden durch Betätigung einer Kontaktbrücke oder eines Schalters 86. Damit kann der Verstärkungsfaktor des Verstärkers und folglich der Wert des Ausgangssignals geändert werden. Die Konfiguration von 3D hat eine Anordnung von zwei Zenerdioden 88, 88' und eine Kontaktbrücke oder einen Schalter 90. Der Wert der Bezugsspannung am invertierenden Eingang des Vergleichers 85 kann durch Schließen oder Öffnen des Schalters 90 verändert werden.
  • Jede der oben erwähnten Konfigurationen, oder Kombinationen davon, können als Mittel verwendet werden, um den Wert zu modifizieren, bei dem die Stromsteuerschaltung 11 den Entladungsstrom im Notbetrieb hält, entsprechend der Mindestzeitreserve, die die Einheit bereitstellen soll.
  • Wie oben erwähnt, hängt die von der Notbatterie gelieferte Leistung vom Strom und der Spannung ab. Deshalb ist es zusätzlich zur Steuerung des Stroms, die die Zuführung des maximalen Stromes, der mit der von der Batterie geforderten Zeitreserve kompatibel ist, auch möglich, den Lichtstrom und damit den BLF durch Erhöhen der Batteriespannung zu erhöhen.
  • Übliche Notvorrichtungen sind nicht in der Lage, Batterien zu verwenden, deren Spannungen anders sind als diejenigen, für die die Vorrichtungen ausgelegt sind, und zwar wegen zwei Faktoren.
  • Erstens bewirkt eine Erhöhung der Batteriespannung eine Erhöhung der Aufladezeit der Batterie, so dass eine Vorrichtung mit einem Batterieladegerät, das für eine bestimmte Aufladezeit für Batterien von z. B. 12 V ausgelegt ist, nicht in der Lage ist, eine Batterie mit höherer Spannung, z. B. 14,4 V, in der gleichen Zeit aufzuladen.
  • Zweitens nimmt die Batteriespannung während der Entladung ab und der Notbetrieb der Vorrichtung muss unterbrochen werden, wenn die Spannung an den Klemmen jeder Zelle der Batterie die Minimalspannung von 0,8 V erreicht. Diese Minimalspannung entspricht einer Spannung zwischen den Anschlüssen der Batterie, die von der Anzahl der Zellen, aus denen die Batterie besteht, abhängt. In Notbeleuchtungsvorrichtungen des üblichen Typs, die z. B. 12 V-Batterien aus 10 Zellen verwenden (1,2 V pro Zelle), kommt die Stromzufuhr im Notbetrieb zum Erliegen, wenn die Spannung an den Anschlüssen der Batterie (den als "Unterspannung" bezeichneten) Wert von 8 V erreicht, der einer Spannung von 0,8 V pro Zelle entspricht.
  • Wenn in einer Vorrichtung dieses Typs eine Batterie mit einer größeren Anzahl von Zellen verwendet wird, wird sie weiterhin Strom zuführen, auch wenn die Spannung der Einzelzelle unter 0,8 V abfällt. Wenn z. B. eine Batterie mit 12 Zellen (14,4 V) verwendet wird, entspricht die Unterspannung von 8 V einer Spannung von 0,67 V an den Klemmen jeder Einzelzelle. Dies ist nicht akzeptabel, da es eine irreversible Beschädigung der Batterie verursacht.
  • Bei einer verbesserten Ausführungsform der Erfindung wird deshalb ein Batterieladegerät verwendet, welches einerseits ein Aufladen der Batterie unter optimalen Bedingungen, unabhängig von der verwendeten Batterie, ermöglicht, und andererseits die Verwendung von Batterien mit unterschiedlichen Spannungen (z. B. 12 und 14,4 V) möglich macht, ohne dass die Gefahr einer Beschädigung der Batterie bei Betrieb unterhalb der zulässigen Mindestspannung für jede Einzelzelle besteht.
  • Durch diese Anordnungen ist es möglich, die gleiche Vorrichtung mit unterschiedlichen Batterien zu verwenden, während es gegenwärtig noch nötig ist, für jeden Typ von Batterie eine andere Notbeleuchtungsvorrichtung zu konstruieren.
  • 9 zeigt eine Schaltung für ein Batterieladegerät, das der Batterie einen konstanten Aufladestrom zuführen kann, unabhängig von der Spannung der Batterie, das heißt unabhängig von der Anzahl von Zellen, aus denen die Batterie besteht. Das Batterieladegerät umfasst eine Verbindung 101 zum elektrischen Netz, eine schaltbare Stromquelle 103, eine Verbindung 105A, 105B zu der Batterie 5 und einen Widerstand 107, der zwischen den Anschlüssen eines Operationsverstärkers 109 liegt. Der Ausgang des Verstärkers 109, an dem ein Signal vorliegt, das proportional zu dem Strom Icharge ist, den die Stromquelle 103 der Batterie 5 während des Aufladens zuführt, wird mittels eines Vergleichers 111 mit einem Referenzsignal Iref verglichen.
  • Das von dem Vergleicher 111 erzeugte Fehlersignal dient als ein Rückkopplungssignal zum Steuern der schaltbaren Stromquelle 103. Die Steuerung ist derart, dass der Strom Icharge auf einem zeitlich konstanten Wert gehalten wird.
  • Bei NiCd-Batterien ist dieser Wert typischerweise 200 mA für Batterien mit einer Kapazität von 4 Ah und 100 mA für Batterien mit einer Kapazität von 2 Ah.
  • Die Schaltung gemäß 9 kann verbessert werden, um die Verwendung von Batterien eines anderen Typs, z. B. Metalljodid-Nickel-Batterien, zu ermöglichen. Diese Batterien benötigen einen Ladestrom, der nicht zeitlich konstant ist, sondern variiert, wie in 10 dargestellt, nämlich während einer ersten Ladeperiode, typischerweise von 16 Stunden, gleich einem Wert I1 ist und dann gleich einem niedrigeren Wert I2 ist. Um diese Variation des Ladestroms zu erhalten, braucht lediglich mittels eines geeigneten Zeitschalters der Wert des Referenzsignals Iref am Eingang des Vergleichers 111 geändert zu werden.
  • Zum Anpassen der Vorrichtung an die Verwendung von Batterien mit unterschiedlichen Spannungen ist es möglich, eine manuelle Einstellung der Unterspannung vorzusehen, mit Kontaktbrücken, Schaltern oder anderen Einrichtungen. Bei einer besonders vorteilhaften alternativen Ausführungsform kann eine mit dem Ladegerät verbundene Schaltung zur automatischen Erkennung der Spannung der Batterie vorgesehen werden, um eine automatische Einstellung der Unterspannung zu ermöglichen. Ein Beispiel für eine Ausführungsform dieser Schaltung ist in 11 gezeigt. Es umfasst einen Zeitverzögerungsschalter 21, der nach einem vorgegebenen Zeitintervall in der Größenordnung von 30–60 s nach Beginn der Entladung der Batterie geschlossen wird, das heißt nach dem Beginn des Betriebs der Vorrichtung im Notbeleuchtungsbetrieb.
  • Dieses Zeitintervall ist notwendig, da die Batteriespannung nur während der Entladung der Batterie abgelesen werden kann und in diesem Stadium auch hinreichend unabhängig von der Temperatur ist. Insbesondere für NiCd-Batterien geben die Her steller an, dass eine Spannung von 1,3–1,35 V pro Zelle nach einer Entladezeit von 30–60 s vorliegt.
  • Der Schalter 121 verbindet eine auf Batteriespannung Vbat liegende Klemme 123 mit den nicht-invertierenden Eingängen eines Satzes von K Vergleichern 125.1125.K, wobei K = Nmax – Nmin wobei
  • Nmin
    Mindestanzahl der Zellen der Batterie
    Nmax
    maximale Zahl der Zellen der Batterie.
  • Eine Referenzspannung VR1–VRK, wobei VR1 > VR2 > ... > VRK ist, wird dem negativen Eingang jedes Vergleichers 125.1125K zugeführt. Die Ausgangsspannung V1–VK jedes einzelnen Vergleichers wird mit dem nicht-invertierenden Ausgang eines entsprechenden Verstärkers 127.1127.K verbunden, dessen invertierender Anschluss auf Masse liegt. Die Ausgänge der Verstärker 127.1127.K sind mit entsprechenden Widerständen R1 bis RK verbunden wobei VR1 < VR2 < ... < VRK ist, die ihrerseits mit einem Knotenpunkt 129 verbunden sind. Dieser ist über einen Widerstand RC mit der Spannung Vbat und über einen Widerstand RN mit Masse verbunden.
  • Wenn in der Schaltung von 11 der Schalter 121 geschlossen wird, geht der jeweilige Ausgang Vi eines jeweiligen Vergleichers 125.i auf den hohen Wert und der ent sprechende Widerstand Ri wird parallel zu dem Widerstand RC geschaltet. Ein größerer Wert der Batteriespannung (das heißt eine größere Anzahl von Zellen, aus denen die Batterie besteht) geht einher mit einer Zunahme der Anzahl von Ausgängen V1 ... VK, die den hohen Wert annehmen, und infolgedessen mit einer Zunahme der Anzahl von Widerständen R1 ... RK, die parallel zu dem Widerstand RC geschaltet sind.
  • Die Spannung am Knotenpunkt 129 ist die Unterspannung (VUnterspannung), für die gilt
    Figure 00190001
    wobei Vcc eine Referenzspannung ist und
    Figure 00190002
    wobei i die Anzahl der auf den hohen Wert gebrachten Ausgänge V1–VK ist, die von der Batteriespannung abhängt.
  • Wenn z. B. VR1 = Nmax·Vcell – ε VRK = Nmin·Vcell – εwobei
    Vcell die Spannung zwischen den Polen jeder Einzelzelle ist (typischerweise 1,2–1,3 V),
    und
    ε die Toleranz der Batteriespannung ist:
    • • dann wird, wenn die Batterie aus Nmin Zellen besteht, nur der Ausgang VK auf hohem Wert und die restlichen Ausgänge auf niedrigem Wert liegen;
    • • wenn die Batterie aus Nmin + 1 Zellen besteht, dann werden die Ausgänge VK, VK-1 auf dem hohen Wert liegen, während die restlichen Ausgänge auf dem niedrigeren Wert sind, und der Widerstand RC wird parallel zu den beiden Widerständen R1, R2 liegen.
  • Die Endspannung am Knoten 129 wird somit von der Anzahl der Zellen der Batterie abhängen und wird als die Mindestspannung (Unterspannung) akzeptiert werden, bei der die Noteinheit den Entladestrom unterbricht. Dieser Wert ist gespeichert mittels der Verstärker 127.1127.K, die entsprechende Verriegelungs- oder Speicherschaltungen bilden, so dass der Wert der Unterspannung sich während des Notfallbetriebes nicht ändert, trotz des Spannungsabfalls zwischen den Anschlüssen der Batterie infolge der allmählichen Erschöpfung der Batterie.
  • Andere Konfigurationen für die Batteriespannungs-Erkennungsschaltung sind möglich. Im Allgemeinen wird diese Schaltung einen Batteriespannungs-Ablesebetrieb durchführen, der aus den folgenden Schritten besteht:
    • • Einschalten der Noteinheit;
    • • Ablesen der Batteriespannung nach einer Wartezeit (annähernd 30–60 s);
    • • Einstellen der Unterspannung;
    • • Speichern der Unterspannung.
  • Es sollte verstanden werden, dass die Zeichnung nur eine mögliche Ausführungsform der Erfindung darstellt, die in ihrer Form und Anordnung verändert werden kann, ohne von dem durch die Ansprüche definierten Schutzumfang abzuweichen. Die Verwendung von Bezugszeichen in den Ansprüchen schränkt den Schutzumfang der Ansprüche nicht ein und dient nur zur Erleichterung des Lesens der Ansprüche unter Bezugnahme auf die Beschreibung und die Zeichnungen.

Claims (26)

  1. Notlichteinheit, umfassend – einen Anschluß für eine Batterie (5), – einen Inverter (9) für die Stromversorgung von der Batterie (5) zu einer mit der Einheit verbindbaren Lampe (L) in Notsituationen, eine Steuerschaltung zum Steuern des von der Batterie zum Inverter (9) gelieferten Stromes; dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung umfasst: ein Meßsystem (81, 83) zum Messen des von der Batterie zu dem Inverter (9) gelieferten Stromes; Vergleichsmittel (85, 87, 89), die den von dem Meßsystem gemessenen Wert mit einem wählbaren Wert vergleichen, um ein Steuersignal (C8) zu erzeugen; eine Einrichtung (47) zum Regulieren des von der Batterie zu dem Inverter gelieferten Stroms entsprechend dem Steuersignal derart, dass der Strom auf einem vorgegebenen Wert (Imax) gehalten wird, unabhängig von den Eigenschaften der mit dem Inverter verbundenen Lampe (L).
  2. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reguliereinrichtung (47) einen gesteuerten Schalter aufweist und dass das Steuersignal (C8) den gesteuerten Schalter steuert, so dass er öffnet und schließt.
  3. Einheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem gesteuerten Schalter (47) Mittel (45, 49) zugeordnet sind, die eine Stromzufuhr zu dem Inverter während der Zeitintervalle aufrechterhalten, in denen der gesteuerte Schalter (47) offen ist.
  4. Einheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel, die die Stromzufuhr zu dem Inverter während der Öffnungsintervalle des gesteuerten Schalters (47) aufrechterhalten, eine Induktivität (45) und eine Diode (49) umfassen, die parallel zu der Batterie (5) geschaltet sind.
  5. Einheit nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Inverter (9) ein Push-Pull-Inverter ist.
  6. Einheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Inverter ein als Stromquelle dienender Push-Pull-Inverter mit Parallelresonanz ist.
  7. Einheit nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Meßsystem einen Widerstand (81), durch den die Stromzufuhr zu dem Inverter (9) wiederhergestellt wird, und einen Verstärker (83) aufweist.
  8. Einheit nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergleichsmittel einen Integrator (87) aufweisen, der das Signal von dem Meßsystem mit einem Referenzsignal vergleicht, und dadurch ein Differenzsignal erzeugt, und das Differenzsignal integriert, um ein Fehlersignal zu erhalten.
  9. Einheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergleichsmittel einen Vergleicher (89) umfassen, der das Fehlersignal mit einem periodischen Signal vergleicht, dessen Frequenz gleich der Frequenz des Steuersignals des Inverters (9) ist.
  10. Einheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das periodische Signal ein Dreiecks-Wellensignal ist, das durch die Integration des Steuersignals des Inverters (9) erzeugt wird.
  11. Einheit nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Inverter (9) so ausgebildet ist, dass er den ma ximalen Strom (Imax) von der Batterie abzieht, wenn er mit der Lampe (L) der niedrigsten Leistung, die mit der Einheit verwendbar ist, verbunden ist.
  12. Einheit nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Inverter eine Synchronisierschaltung (9A) aufweist zur Erzeugung eines Invertersteuersignals bei einer Frequenz, die gleich der Resonanzfrequenz des Inverters ist, unabhängig von der von dem Inverter stromversorgten Lampe.
  13. Einheit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisierschaltung (9A) einen elektronischen Schalter (51) aufweist, dessen Schaltvorgang entsprechend der Spannung an einem Punkt des Inverters gesteuert wird.
  14. Einheit nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisierschaltung einen Flip-Flop (59) aufweist.
  15. Einheit nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Punkt der Mittelpunkt der Primärwicklung eines Transformators mit Mittelabgriff ist.
  16. Einheit nach Anspruch 13, 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der elektronische Schalter ein Transistor (51) ist, dessen Kollektorspannung zur Erzeugung eines Taktsignals zum Synchronisieren des Invertersteuersignals mit der Resonanzfrequenz des Inverters dient.
  17. Einheit nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Taktsignal den Flip-Flop (59) steuert.
  18. Einheit nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisierschaltung (9A) eine Kaskadenanordnung von Logikgattern (53, 55, 71) zum Erzeugen eines Taktsignals zum Synchronisieren des Invertersteuersignals mit der Resonanzfrequenz des Inverters aufweist.
  19. Einheit nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisierschaltung eine Kaskadenanordnung von Logikgattern (53, 55, 71) aufweist, bei der das erste Logikgatter (53) an seinem Eingang ein Signal empfängt, welches proportional zu der Spannung am Kollektor des Transistors (51) ist.
  20. Einheit nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisierschaltung zwei Oszillatoren (63, 66) aufweist, deren Oszillationsfrequenzen dem zulässigen Maximalwert bzw. dem zulässigen Minimalwert der Resonanzfrequenz für den Inverter entsprechen, und dass die Oszillatoren mit den Logikgattern derart verbunden sind, dass das Taktsignal unberücksichtigt bleibt, wenn seine Frequenz größer als der zulässige Maximalwert der Resonanzfrequenz oder kleiner als der zulässige Minimalwert der Resonanzfrequenz ist.
  21. Einheit nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Oszillatoren (63, 66) jeweils RC-Glieder aufweisen, von denen jedes einen jeweiligen Kondensator (65, 68) enthält.
  22. Einheit nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisierschaltung ein Invertergate (57) aufweist, welches an seinem Eingang das Taktsignal empfängt und dessen Ausgang über ein Energie verzehrendes Element (77) und entsprechende Dioden (73, 75) mit den RC-Gliedern verbunden ist, um die Rücksetzung der Kondensatoren bei jedem Impuls des Taktsignals zu bewirken.
  23. Einheit nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Batterieladegerät enthält.
  24. Einheit nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel zum Verändern des Wertes (Imax) aufweist, bei dem der von der Batterie gelieferte mittlere Strom von der Stromsteuerschaltung gehalten wird.
  25. Notbeleuchtungsvorrichtung, enthaltend in Kombination den Anschluß zu einer Stromversorgungsleitung, einen Ballast zur Stromversorgung mindestens einer Entladungslampe von der durch die Leitung gelieferten Spannung, und eine Noteinheit gemäß einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche.
  26. Verfahren zur Stromversorgung einer Entladungslampe in Notsituationen mittels einer Notbatterie (5), bei der die Lampe (L) von der Batterie über einen Inverter (9) stromversorgt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert des von der Batterie (5) gelieferten Stromes gemessen und die Stromversorgungsbedingungen des Inverters so gesteuert werden, dass der zugeführte Strom auf einem Mittelwert gehalten wird, der im wesentlichen gleich einem Maximalwert (Imax) ist, der von der Kapazität der Batterie bestimmt wird, und bei dem die Batterie eine garantierte vorgegebene Notbetriebsdauer liefert, unabhängig von den Eigenschaften der von dem Inverter stromversorgten Lampe.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI111323B (fi) * 2001-07-04 2003-06-30 Teknoware Oy Turvavalojärjestely ja turvavalolaite
CN101427442B (zh) * 2006-04-21 2012-05-30 三多尼克爱特克两合股份有限公司 应急照明装置中的电池电路
DE102006030655A1 (de) * 2006-04-21 2007-10-25 Tridonicatco Gmbh & Co. Kg Notlichtgerät zum Betreiben einer Lichtquelle, insbesondere einer LED
GB201204787D0 (en) * 2012-03-19 2012-05-02 Tridonic Uk Ltd Lamp unit power supply system
GB201204106D0 (en) 2012-03-08 2012-04-18 Tridonic Uk Ltd Lamp unit power supply system
GB2568320B (en) * 2017-11-14 2022-03-09 Tridonic Gmbh & Co Kg Duration selection in an emergency light driver
GB2598777A (en) * 2020-09-14 2022-03-16 Tridonic Gmbh & Co Kg Multiple function/feature selection system, function/feature selection method and emergency luminaire

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3833817A (en) * 1973-04-16 1974-09-03 Philips Corp Emergency lighting system
JPS5826638B2 (ja) * 1976-10-15 1983-06-03 クロイ電機株式会社 高周波点灯螢光灯調光装置
FR2636478B1 (fr) * 1988-09-13 1992-12-11 Luminox Dispositif de controle et de charge d'une batterie d'accumulateurs notamment
US4988889A (en) * 1989-07-03 1991-01-29 Self-Powered Lighting, Inc. Power source for emergency lighting systems

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EP1202428B1 (de) 2005-06-01
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