EP2162675A1 - Blitzleuchte für alarmmeldeanlagen - Google Patents

Blitzleuchte für alarmmeldeanlagen

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EP2162675A1
EP2162675A1 EP08761016A EP08761016A EP2162675A1 EP 2162675 A1 EP2162675 A1 EP 2162675A1 EP 08761016 A EP08761016 A EP 08761016A EP 08761016 A EP08761016 A EP 08761016A EP 2162675 A1 EP2162675 A1 EP 2162675A1
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EP
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light source
flashing
light according
light
microprocessor
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Hansjürg Wälti
Kurt Müller
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Siemens Schweiz AG
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B5/00—Visible signalling systems, e.g. personal calling systems, remote indication of seats occupied
    • G08B5/22—Visible signalling systems, e.g. personal calling systems, remote indication of seats occupied using electric transmission; using electromagnetic transmission
    • G08B5/36—Visible signalling systems, e.g. personal calling systems, remote indication of seats occupied using electric transmission; using electromagnetic transmission using visible light sources
    • G08B5/38—Visible signalling systems, e.g. personal calling systems, remote indication of seats occupied using electric transmission; using electromagnetic transmission using visible light sources using flashing light

Definitions

  • the present invention relates to a flashing beacon for alarm systems with a light source containing at least one light emitting diode and a driving this circuit having a power supply, a current transformer and a flash control.
  • Such flashing lights are together with the hazard detectors on the detector bus of the alarm system, for example, together with the fire alarms on the detector bus a fire alarm system.
  • Known flashing lights have a relatively high power consumption of about ten times a scattered light smoke detector. It would therefore be advantageous to use flashing lights with the lowest possible power consumption at a certain effective light intensity. It is obvious that the effective light intensity must not fall below a certain lower limit, for example, when mounting the flashing lights in long runs, this is often seen at a shallow angle, so that the intensity of light perceived by the eye can be very small.
  • the converter current flows through the light-emitting diodes, which is very important because it reduces the power consumption.
  • Another advantage of the invention solution is that the efficiency is improved by about a factor of 2 and the current and thus the light emission of the flashing light over a large Voltage range of about 12 to 30 V can be kept relatively constant.
  • a first preferred embodiment of the flashing beacon according to the invention is characterized in that the current transformer has a control unit, and that this with a
  • the figure shows in the middle part of a six light-emitting diodes (LEDs) 1 containing light source L, in the upper half of their supply and a current transformer W and in the lower part called the flash controller B control electronics of the light source 1.
  • LEDs light-emitting diodes
  • Republics are the six light source L forming light-emitting diodes 1 arranged in two parallel branches to three LEDs 1. Flashing lights of the type described are often used in combination with an acoustic alarm, such combined acoustic / optical alarms as a "sounder beacon", or in German “Blitzsummer” are called.
  • the flashing light or the flash buzzer is preferably mounted on the ceiling and has a similar shape as the fire alarm.
  • the power supply includes a voltage source 2 providing a voltage of, for example, 12 and 30 V, and a current limiter 3 for limiting the current supplied by the voltage source 2 to 3 in A.
  • the reference numeral 5 denotes a current memory formed by a capacitor.
  • the current transformer W contains a control unit 4, an inductance 6, a diode acting as an induction lock for the inductance 6 and a diode 7 acting as a current limiter resistor 8, at whose output the light source L is located.
  • the control unit 4, the inductor 6, the diode 7 and the resistor 8 are connected in series.
  • the current flowing to the light source L is kept constant during the lighting time to a certain value of, for example, 280 inA. Once this value is reached, the power supply is interrupted in the current transformer W, switched on again after a few hundred milliseconds, and so on. In this way, the interaction of the resistor 8, the inductor 6 and the current transformer 4 results in a significant reduction in the power consumption of the light source L and thus an improvement in efficiency by about a factor of 2. This interaction could be characterized as an "inductive down converter".
  • the flash controller B essentially comprises a microprocessor 9 which is connected, for example, via an ASIC to the detector bus of a fire alarm system and from which an operating voltage of 3 V and all required alarm data, and two switches 10 for switching on and off the light source L.
  • the microprocessor 9 controls in case of alarm, the two switches 10 so that the light-emitting diodes 1, for example, each for 20 ms and then switched off for 1.2 s.
  • the duration of the switch-on time depends on the temperature. For example, the amount Switch-on time of the LEDs at a temperature of -20 ° 15 ms, at + 20 ° 20 ms and at + 70 ° 27 ms. That means the
  • Pulse width increases with temperature. This temperature course of
  • the ability to drive the LEDs 1 by the flash controller B in certain pulse shapes also contributes to the reduction of power consumption. You can also interpret the pulse shapes for the control of the light emitting diodes 1 according to the degree of attention to be achieved.
  • the two branches with the light-emitting diodes 1 can be alternately switched on and off in order to give the impression of a moving light source L, or the flashing light can flash sequentially, with pre-flash and main flash.
  • the flashing light described has the advantage of low power consumption, improved efficiency and a fairly constant light emission over a wide voltage range of 12 to 30 V. It has the maximum effective light intensity for a given power consumption and can also in places where they only under one relatively flat angle is seen, which alert there present reliably.

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Abstract

Eine Blitzleuchte für Alarmmeldeanlagen enthält eine mindestens eine Leuchtdiode (1) enthaltende Lichtquelle (L) und eine diese antreibende Schaltung, welche einen Speisung (2), einen Stromwandler (W) und eine Blitzsteuerung (B) aufweist. Der Stromwandler (W), die Lichtquelle (L) und die Blitzsteuerung (B) sind in Reihe geschaltet. Der Stromwandler (W) enthält eine Steuereinheit (4), eine Induktivität (6), eine Induktionssperre (7) und einen Widerstand (8), welche in Reihe geschaltet sind. Die Blitzsteuerung (B) enthält mindestens einen Schalter (10) für die Betätigung der Lichtquelle (L) und einen Mikroprozessor (9) für die Ansteuerung des mindestens einen Schalters (10).

Description

Beschreibung
Blitzleuchte für Alarmmeldeanlagen
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Blitzleuchte für Alarmmeldeanlagen mit einer mindestens eine Leuchtdiode enthaltenden Lichtquelle und einer diese antreibenden Schaltung, welche eine Speisung, einen Stromwandler und eine Blitzsteuerung aufweist .
Derartige Blitzleuchten liegen zusammen mit den Gefahrenmeldern auf dem Melderbus der Alarmmeldeanlage, beispielsweise zusammen mit den Brandmeldern auf dem Melderbus einer Brandmeldeanlage. Bekannte Blitzleuchten haben einen relativ hohen Stromverbrauch von etwa dem Zehnfachen eines Streulichtrauchmelders. Es wäre daher vorteilhaft, Blitzleuchten mit einem möglichst geringen Stromverbrauch bei einer bestimmten effektiven Lichtstarke zu verwenden. Es liegt auf der Hand, dass die effektive Lichtstarke eine bestimmte untere Grenze nicht unterschreiten darf, weil beispielsweise bei Montage der Blitzleuchten in langen Gangen diese häufig unter einem flachen Winkel gesehen wird, so dass die vom Auge wahrgenommene Lichtstarke sehr kleine werden kann.
Durch die Erfindung soll nun eine Blitzleuchte der eingangs genannten Art angegeben werden, welche einen möglichst geringen
Strombedarf und damit einen verbesserten Wirkungsgrad aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemass dadurch gelost, dass der Stromwandler, die Lichtquelle und die Blitzsteuerung in Reihe geschaltet sind.
Bei der erfindungsgemassen Blitzleuchte fliesst also der Wandlerstrom durch die Leuchtdioden, was sehr wichtig ist, weil dadurch der Stromverbrauch reduziert wird. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemassen Losung liegt darin, dass der Wirkungsgrad um etwa einen Faktor 2 verbessert wird und der Strom und damit die Lichtemission der Blitzleuchte über einen grossen Spannungsbereich von etwa 12 bis 30 V relativ gut konstant gehalten werden können.
Eine erste bevorzugte Ausfuhrungsform der erfindungsgemassen Blitzleuchte ist dadurch gekennzeichnet, dass der Stromwandler eine Steuereinheit aufweist, und dass diese mit einer
Induktivität, einer Induktionssperre und einem Widerstand in
Reihe geschaltet ist. Vorzugsweise halt der Widerstand in
Verbindung mit der Steuereinheit den Strom für die Lichtquelle wahrend der Leuchtzeit konstant.
Weitere vorteilhafte Ausfuhrungsformen der erfindungsgemassen Blitzleuchte sind in den abhangigen Ansprüchen 4 bis 10 beansprucht .
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausfuhrungsbeispiels und der einzigen Figur der Zeichnung naher erläutert, welche ein Blockschema einer erfindungsgemassen Blitzleuchte zeigt.
Die Figur zeigt im mittleren Teil eine sechs Leuchtdioden (LEDs) 1 enthaltende Lichtquelle L, in der oberen Hälfte deren Speisung und einen Stromwandler W und im unteren Teil die als Blitzsteuerung B bezeichnete Steuerelektronik der Lichtquelle 1. Darstellungsgemass sind die sechs die Lichtquelle L bildenden Leuchtdioden 1 in zwei parallelen Asten zu je drei Leuchtdioden 1 angeordnet. Blitzleuchten der beschriebenen Art werden oft in Kombination mit einem akustischen Alarmgeber verwendet, wobei solche kombinierte akustisch/optische Alarmgeber als „Sounder-Beacon" , oder auf Deutsch „Blitzsummer" bezeichnet werden. Die Blitzleuchte oder der Blitzsummer ist vorzugsweise an der Decke montiert und hat eine ahnliche Form wie die Brandmelder. Wegen der Form und des mechanischen Aufbaus der Blitzleuchte oder eines geeigneten Blitzsummers wird auf die EP Anmeldung 07105779.8 der Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung verwiesen, in welcher der mechanische Aufbau der Blitzleuchte ausfuhrlich beschrieben ist. Selbstverständlich konnten auch mehr als zwei parallele Aste mit Leuchtdioden 1 vorgesehen sein.
Die Speisung enthalt eine Spannungsquelle 2, die eine Spannung von beispielsweise 12 und 30 V liefert und einen Strombegrenzer 3 für eine Begrenzung des von der Spannungsquelle 2 gelieferten Stroms auf 3 inA. Mit dem Bezugszeichen 5 ist ein durch einen Kondensator gebildeter Stromspeicher bezeichnet. Der Stromwandler W, enthalt einen Steuereinheit 4, eine Induktivität 6, eine als Induktionssperre für die Induktivität 6 wirkende Diode 7 und einen als Strombegrenzer wirkenden Widerstand 8, an dessen Ausgang die Lichtquelle L liegt. Die Steuereinheit 4, die Induktivität 6, die Diode 7 und der Widerstand 8 sind in Reihe geschaltet .
Durch den Widerstand 8 wird der zur Lichtquelle L fliessende Strom wahrend der Leuchtzeit auf einem bestimmten Wert von beispielsweise 280 inA konstant gehalten. Sobald dieser Wert erreicht wird, wird im Stromwandler W die Stromzufuhr unterbrochen, nach einigen hundert Millisekunden wieder eingeschaltet, und so weiter. Auf diese Weise ergibt das Zusammenwirken des Widerstands 8, der Induktivität 6 und des Stromwandlers 4 eine merkliche Reduktion des Stromverbrauchs der Lichtquelle L und damit eine Verbesserung des Wirkungsgrads um etwa einen Faktor 2. Man konnte dieses Zusammenwirken als „induktiven Abwarts-Wandler" charakterisieren.
Die Blitzsteuerung B enthalt im Wesentlichen einen Mikroprozessor 9, der beispielsweise über einen ASIC an den Melderbus einer Brandmeldeanlage angeschlossen ist und von diesem eine Betriebsspannung von 3 V sowie alle erforderlichen Alarmdaten bezieht, und zwei Schalter 10 für das Ein- und Ausschalten der Lichtquelle L. Der Mikroprozessor 9 steuert im Alarmfall die beiden Schalter 10 so an, dass die Leuchtdioden 1 beispielsweise jeweils für 20 ms ein- und dann für 1,2 s ausgeschaltet werden. Dabei ist wegen der Temperaturabhangigkeit der Leuchtstarke der Leuchtdioden die Dauer der Einschaltzeit von der Temperatur abhangig. So betragt beispielsweise die Einschaltzeit der Leuchtdioden bei einer Temperatur von -20° 15 ms, bei +20° 20 ms und bei +70° 27 ms. Das bedeutet, dass die
Pulsbreite mit der Temperatur steigt. Dieser Temperaturgang der
Leuchtstarke der Leuchtdioden lwird durch einen im Mikroprozessor 9 enthaltenen Sensor, beispielsweise eine Diode
(nicht dargestellt) für die Messung der Umgebungstemperatur, korrigiert. Mit Hilfe der beiden Widerstände zwischen den
Schaltern 10 und den beiden Asten mit den Leuchtdioden 1 wird eine gleich helle Leuchtverteilung der Leuchtdioden 1 ermöglicht.
Die Möglichkeit, die Leuchtdioden 1 durch die Blitzsteuerung B in bestimmten Pulsformen anzusteuern, tragt ebenfalls zur Reduktion des Stromverbrauchs bei. Man kann die Pulsformen für die Ansteuerung der Leuchtdioden 1 auch nach dem Grad der zu erzielenden Aufmerksamkeit auslegen. So können beispielsweise die beiden Aste mit den Leuchtdioden 1 alternierend ein- und ausgeschaltet werden, um den Eindruck einer sich bewegenden Lichtquelle L zu erwecken, oder die Blitzleuchte kann sequentiell blitzen, mit Vor- und Hauptblitz.
Diese verschiedenen Möglichkeiten der Ansteuerung der Lichtquelle L sind besonders dann vorteilhaft, wenn die Blitzleuchte an Orten montiert ist, beispielsweise in einem langen Korridor, wo das von der Lichtquelle L ausgesandte Licht nicht unbedingt sofort Aufmerksamkeit erregt.
Die beschriebene Blitzleuchte hat den Vorteil eines geringen Stromverbrauchs, eines verbesserten Wirkungsgrads und einer einigermassen konstanten Lichtemission über einen grossen Spannungsbereich von 12 bis 30 V. Sie weist bei vorgegebenem Stromverbrauch eine möglichst grosse effektive Lichtstarke auf und kann auch an Orten, wo sie nur unter einem relativ flachen Winkel gesehen wird, die dort Anwesenden zuverlässig alarmieren.

Claims

Patentansprüche
1. Blitzleuchte für Alarmmeldeanlagen mit einer mindestens eine Leuchtdiode (1) enthaltenden Lichtquelle und einer diese antreibenden Schaltung, welche eine Speisung (2), einen Stromwandler (W) und eine Blitzsteuerung (B) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromwandler (W) , die Lichtquelle (L) und die Blitzsteuerung (B) in Reihe geschaltet sind.
2. Blitzleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromwandler (W) eine Steuereinheit (4) aufweist, und dass diese mit einer Induktivität (6) , einer Induktionssperre (7) und einem Widerstand (8) in Reihe geschaltet ist.
3. Blitzleuchte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Widerstand (8) in Verbindung mit der Steuereinheit (4) den Strom für die Lichtquelle (1) wahrend der Leuchtzeit konstant halt.
4. Blitzleuchte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Blitzsteuerung (B) mindestens einen Schalter (10) für die Betätigung der Lichtquelle (L) und einen Mikroprozessor (9) für die Ansteuerung des mindestens einen Schalters (10) enthalt, und dass der Mikroprozessor (9) eine Daten-Kommunikationsverbindung zum Melderbus der Alarmmeldeanlage aufweist.
5. Blitzleuchte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (L) mehrere Leuchtdioden (1) aufweist, welche in Form von zwei Asten angeordnet sind, und dass jedem Ast ein Schalter (10) zugeordnet ist.
6. Blitzleuchte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulsform der die Schalter (10) steuernden Pulse einstellbar ist.
7. Blitzleuchte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulsform der genannten Pulse vom Mikroprozessor (9) in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur gesteuert ist, und dass der Mikroprozessor (9) einen Temperatursensor aufweist.
8. Blitzleuchte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der genannten Pulse mit steigender Temperatur zunimmt.
9. Blitzleuchte nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (L) so gesteuert ist, dass die beiden die Leuchtdioden (1) enthaltenden Aste alternierend ein- und ausgeschaltet werden
10. Blitzleuchte nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (L) so gesteuert ist, dass eine sequentielle Blitzabgabe in Form von Vor- und Hauptblitzen erfolgt .
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