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CN102809066A - 本质安全型灯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种地下开采中的本质安全型灯，具有壳体，在壳体中安置有：至少一个能在低压的条件下运行的光源；用于光源的控制装置；和用于光源的储电装置。

Description

本质安全型灯
技术领域
本发明涉及一种地下开采中的本质安全型灯和一种用于在地下开采中指明路线的方法，其中使用了多个根据本发明的灯。
背景技术
已知的是，在地下开采中需要使用本质安全型灯，用于对例如工作面设备进行照明，这些灯配备有商业上常用的光源，并需要约230伏的电压。由于光源的大小以及针对井下气体安全设计的壳体，所以这样的灯相对重且大。如果矿层厚度较薄，那么在地下开采中使用这种灯是不利的，这是因为它们会例如缩窄可用于护板设备的巷道。
在地下开采中也已知了在其中将LED用作光源的灯，其可以在低压、例如12伏的条件下运行。
通常在地下开采中会使用多个这样的灯。尤其在这些灯同时运行时，可能出现这样的情况，即它们从其所连接的电路中取用相对较多的电能。这有可能导致电路过载并且对连接到电路上的灯或其它用电器的电能供应产生不利影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种改进的灯，利用这种灯可避免尤其是前述的问题。
该目的通过权利要求1所述的特征来实现。有利的实施方式的特征在从属权利要求中给出。
根据本发明提出了一种地下开采中的具有壳体的本质安全型灯，在壳体中安置有：至少一个能在低压的条件下运行的光源；用于光源的控制装置；和用于光源的储电装置。
通过储电装置可以实现，不依赖于外部电路为灯供电。由此确保了，即使外部电路发生故障或过载，灯也能工作，这对于地下开采尤其是在发生紧急情况的时候可能是重要的。
控制装置可以设计用于，有选择地利用由储电装置或由外部电路提供的电能来运行光源。由此，即使例如在储电装置充电状态较低时，也能通过外部电路提供充足的电能。与此对应，当储电装置充电状态足够高时，外部电路的负担就可以由此减轻，即光源可以通过储电装置运行。
控制装置优选设计用于，在外部电路具有高电流负载时，利用来自储电装置的电能来运行光源。由此，特别是当通过电路为其它用电器供电时，电路中的电流的分配就可以更均匀，并且可以达到这样的效果，即不会超出最大允许的电流负载。
在此尤其有利的是，在例如其它用电器已经造成高电流负载时，通过储电装置使灯运行不会给外部电路增加额外的电流负载。由此这种灯特别适合应用在连接有其它用电器的电路中。这种电路可以是还额外地连接有电磁先导控制阀的护板控制装置（Schildsteuerung）的电路。如果电磁先导控制阀被操纵，则它们会耗用相对较多的电流并且因此导致高的电流负载，该电流负载不会由于灯而进一步升高，这是因为该灯是由储电装置供电的。
高的电流负载可能例如在外部电路中的电流强度达到或超过一个预定的阈值时存在于外部电路中。与此对应地，当电流强度在预定的阈值以下时，存在低的电流负载。可替换地，当操纵了至少另一个用电器、例如电磁先导控制阀时，也可能出现高电流负载。
根据一个优选的变体，控制装置设计用于，在外部电路具有低电流负载时，利用来自外部电路的电能来运行光源和/或通过外部电路为储电装置充电。因此，当其它用电器在电路中不耗电或者只耗相对较少的电时，外部电路会受到灯的负载，因此总体上避免了电路出现过载的情况。
根据一种自身也要求保护的优选的实施方式，本发明涉及一种地下开采中的具有壳体的本质安全型灯，在壳体中安置有：至少一个能在低压的条件下运行的光源；和用于光源的控制装置，其中，能通过护板控制装置来对灯进行控制，和/或控制装置设计用于，借助设计用于识别人员和/或运动的传感器的信号来对光源进行控制。
由此可以实现，在传感器的探测范围中没有人时并且因此是在灯的周围没有人时，和/或在灯没有通过护板控制装置进行操纵时，以低的光强度来运行灯。由此可以省电。
传感器可以布置在灯上。应用外部传感器也是可能的，该外部传感器与灯相耦合或可与灯相耦合。传感器可以是例如尤其是被动式红外传感器（passive infrared sensor(PIR)）、无线射频识别传感器（RFID）或者超声波传感器。
优选地，由光源所发出的光的强度可以通过护板控制装置改变，以便例如灯的周围环境可根据需要实现照明。
根据本发明的一个改进方案，在壳体之中或之上布置有至少一个声音信号发生器、例如喇叭，以便能发出声音的警告信号或者说报警信号。由此，灯就具有了双重功能，它既可以作照明装置又可以作警告装置。
优选地，壳体由透明的塑料制成。由此能以简单的方式实现价廉的、紧凑并且轻便的壳体。此外，由光源发出的光也可以透到外部，而不必设置单独的透光窗，而透光窗会对灯的本质安全性产生不利影响。
尤其优选的是，壳体具有凸出弯曲的正面。因此壳体以透镜的形式实现，从而使得发出的光可以以改进的方式从壳体中向外发出并且由此更好地为周边环境提供照明。
优选地，围绕塑料壳体设置有金属的框架或者具有光出口的金属壳体，用于由光源发出的光。由此可以更好地保护塑料壳体不被损坏。
根据本发明的另一种设计方案，在壳体上固定有板。该板可以由金属材料制成和/或是有磁性。该板也可以构成壳体的一部分、特别是壳体背面。通过这个板，灯可以固定在为该灯设置的位置上，例如在挡板上或类似装置上。
优选地在壳体上、优选在板上布置有至少一个磁体。由此可以特别简单且迅速地把灯固定在例如护板上。
优选地，光源可以在例如12伏的低压条件下工作。此外光源优选地是发出白色光的二极管（LED，发光二极管）。
根据另一个设计方案，灯还可以配备有彩色光源、尤其是彩色LED。这些光源可以用作光学的信号发生器，用于例如显示危险或警告。如果灯与护板控制装置相连接，那么通过灯发出的不同颜色的光，可以显示在护板控制装置中出现的故障或护板控制装置的状态。
本发明还涉及一种用于在地下开采中指明路线、尤其是在紧急情况下的逃生路线的方法，其中使用了多个根据本发明的灯，该灯特别地配备有彩色光源并且沿该路线布置，其中该灯这样运行，即，优选地是每个灯发出随时间改变其强度和/或颜色的光，并且通过全部的沿该路线布置的灯而产生特别是彩色的、指明该路线的信号。
在此，灯以有利的方式连接在护板控制装置和/或中央计算机上，以便可以按照根据本发明的方法对用于指明路线的灯进行控制。
附图说明
下面借助有利的实施方式并且参照附图对本发明进行纯示例性的描述。图中示出：
图1一个根据本发明的灯的侧面剖视图；和
图2另一个根据本发明的、具有金属壳体的灯的侧面剖视图。
具体实施方式
在图1中所示的灯1具有塑料壳体3，在该壳体中布置有电路板5。在电路板5上布置有作为光源的白色LED7、用于LED7的电控制装置9以及可充电的储电装置11，通过储电装置可以给LED7供给电能。另外，在电路板5上还设有可通过控制装置9控制的作为声音信号发生器的喇叭13和与控制装置9相耦合的传感器15。在壳体3上布置有插口17，通过该插口可以将灯1与外部电路（未示出）相连接。
通过储电装置11，灯1可以不依赖于外部电路运行。在此，控制装置9设计用于，有选择地利用来自储电装置11或外部电路的电能来为LED7供电，从而使得在例如储电装置11的充电状态低时，确保为LED7充分地供给来自电路的电能。
灯1特别良好地适用于与护板控制装置（未示出）相联系地使用，并且可以连接到同样未示出的护板控制装置电路上。在此，控制装置9这样设计，即当护板控制装置的电路具有高的电流负载时，则LED7利用来自储电装置11的电能运行。例如，当从电路中获取电能的电磁先导控制阀（未示出）通过护板控制装置进行操纵并且因此引起电路中的高电流负载时，上述情况就可能发生。
控制装置9还设计用于，在低电流负载的情况下给LED7供给来自外部电路的电能，并且额外地给储电装置11充电，也就是说特别是在其它用电器、例如电磁先导控制阀未在电路中使用时。
对于在地下的使用来说，由灯1照明的区域一直以高强度的光进行照明不是必要的。因此控制装置9设计用于，这样控制LED7，从而以低强度发光。在这里，低强度可以对应一个预定的较低的强度值并由此实现了，即每个LED7都被施加了特定的预定强度的电流。由此可以确保在地下开采时在灯1的周围中存在基本照明。
通过传感器15可以感知在传感器15的探测范围中并且进而也是在灯1的周围的人员或运动。控制装置9设计用于，当传感器15通过发出相应的信号给控制装置9而显示出探测到了人员或运动的时候，使得由LED7所发出的光的强度提高到例如一个预定的较高的强度值。这可以例如由此实现，即每个LED7所被施加的电流的电流强度都提高了一个预定的值。如果不再探测到人员或运动，则通过控制装置9，在一个可参数化的时间间隔的过程后，光的强度会重新降到对应于基本照明的强度值。
灯1也可以通过护板控制装置来操纵，从而可以由护板控制装置的使用者调节由LED7发出的光的光强度。另外在所述例子中，控制装置9这样设计，即在操纵护板控制装置时，所发出的光的强度会以相应的方式提高并重新降低，正如上文有关通过传感器15对灯1的周围的人员或运动进行探测所描述地那样。
壳体3由透明塑料制成，从而由LED7发出的光可以从壳体中射出。在壳体背面上设有金属板19，在该金属板上布置有磁体21，以便可以快速地把灯1固定在例如这里未示出的采矿工作面支架上。
为了防止湿气侵入，在塑料壳体3和金属板19之间以及在塑料壳体3和插口17之间设置了密封垫27。
灯1不仅可用作照明装置，而且也可以用作对地下危险情况的报警装置，这是因为通过喇叭13可以发出声音警告信号。此外，在电路板5上可以布置其它未示出的彩色LED，例如至少一个红色的、一个绿色的和一个蓝色的LED，其能通过控制装置9进行控制并且能通过光信号输出。
例如可以沿逃生路线布置多个具有彩色LED的灯1。在紧急情况下，每个灯1这样运行，即该灯发出随时间变化其强度和/或色彩的光，并且从而通过全部的沿路线布置的灯而产生彩色的信号，通过该信号可以为矿工们显示出需选择的逃生路线。
在图2中示出的灯1′跟图1中的灯1构造相同。然而为了更好地防止损坏，灯1′额外具有金属框架23，该金属框架围绕塑料壳体3布置并且固定在金属板19上。金属框架23具有用于由LED7所发出的光的光出口25。
参考标号表
1，1′灯
3     塑料壳体
5     电路板
7     LED
9     控制装置
11    储电装置
13    喇叭
15    传感器
17    插口
19    金属板
21    磁体
23    金属框架
25    光出口
27    密封垫

Claims (10)

1.一种地下开采中的具有壳体（3）的本质安全型灯，在所述壳体中安置有：至少一个能在低压的条件下运行的光源（7）；用于所述光源（7）的控制装置（9）；和用于所述光源（7）的储电装置（11），其中所述控制装置（9）设计用于，有选择地利用由所述储电装置（11）或由外部电路提供的电能来运行所述光源（7）。
2.根据权利要求1所述的本质安全型灯，其特征在于，所述控制装置（9）设计用于，在所述外部电路具有高电流负载时，利用来自所述储电装置（11）的电能来运行所述光源（7）。
3.根据权利要求1或2所述的本质安全型灯，其特征在于，所述控制装置（9）设计用于，在所述外部电路具有低电流负载时，利用来自所述外部电路的电能来运行所述光源（7）和/或通过所述外部电路为所述储电装置（11）充电。
4.根据前述权利要求中至少一项所述的本质安全型灯，其特征在于，能通过护板控制装置来对所述灯（1，1′）进行控制，和/或所述控制装置设计用于，借助设计用于识别人员和/或运动的传感器（15）的信号来对所述光源（7）进行控制。
5.根据权利要求4所述的本质安全型灯，其特征在于，由所述光源（7）发出的光的强度能通过所述护板控制装置改变。
6.根据前述权利要求中至少一项所述的本质安全型灯，其特征在于，在所述壳体（3）之中或之上布置有至少一个声音信号发生器（13）。
7.根据前述权利要求中至少一项所述的本质安全型灯，其特征在于，所述壳体（3）由透明的塑料制成，并且优选地围绕所述塑料壳体（3）设置有金属的框架（23）或者具有光出口（25）的金属壳体，用于由所述光源（7）发出的光。
8.根据前述权利要求中至少一项所述的本质安全型灯，其特征在于，在所述壳体（3）上固定有特别是金属的和/或有磁性的板（19），和/或所述板构成所述壳体（3）的一部分，和/或在所述壳体（3）上、优选地在所述板（19）上布置有至少一个磁体（21）。
9.一种用于在地下开采中指明路线、尤其是在紧急情况下的逃生路线的方法，其中使用了多个灯（1，1′），所述灯特别地配备有彩色光源并且沿所述路线布置，其中所述灯（1，1′）这样运行，即，多个并且优选地是所有的灯（1，1′）发出随时间改变其强度和/或颜色的光，并且通过全部的沿所述路线布置的所述灯（1，1′）而产生特别是彩色的、指明所述路线的信号。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述灯按照跑马灯的方式运行。
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