DE4013996A1

DE4013996A1 - Leuchte mit notstromkreis

Info

Publication number: DE4013996A1
Application number: DE19904013996
Authority: DE
Inventors: Karl Kapfer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-05-01
Filing date: 1990-05-01
Publication date: 1991-11-14

Description

Stand der Technik

Leuchten mit Notstromkreis werden z. B. in Aufzügen, U-Bahn- Schächten, Kinos aber auch in technischen Anlagen benötigt, wo es darauf ankommt, daß auch bei Spannungsausfall im ei gentlichen Versorgungskreis noch Signale angezeigt werden. Im Notstromkreis ist ein Akkumulator vorhanden, der die Leuchte mit Strom versorgt sobald die Spannung im Versorgungskreis ausgefallen ist.

Wenn eine Leuchte mit Notstromkreis zur Montage ausgeliefert wird, ist sie bereits mit dem Akkumulator für die Notstrom versorgung versehen. Da die Leuchte in diesem Fall noch nicht an die Versorgungsspannung angeschlossen ist, würde der Akku mulator die Leuchte dauernd mit Strom versorgen und sich da bei völlig entladen, was ihn im wesentlichen unbrauchbar ma chen würde, wenn nicht Maßnahmen getroffen wären, um ein sol ches Entladen zu verhindern. Die einfachste Maßnahme zum Ver hindern des Entladens besteht darin, daß erst nach der Monta ge der Leuchte die Innenverdrahtung der Leuchte fertigge stellt wird. In der weitaus überwiegenden Anzahl von Fällen sind aber Leuchten mit Notstromkreis mit einem Schalter im Notstromkreis versehen, der sich in AUS-Stellung befindet, wenn die Leuchte ausgeliefert wird. Sobald die Leuchte an die Spannungsversorgung angeschlossen ist, wird der Schalter in EIN-Stellung verstellt, wodurch die Notstromversorgung akti viert ist.

Mit derartigen Schaltern ist eine gewisse Mißbrauchsgefahr verbunden, da es für Unbefugte relativ leicht ist, den Not stromkreis durch Umlegen des genannten Schalters zu deakti vieren. Noch größer ist der Nachteil, daß sehr zuverlässige und damit teure Schalter verwendet werden müssen, da gewähr leistet sein muß, daß ein solcher Schalter auch noch nach Jahren oder gar Jahrzehnten einwandfrei seiner Funktion ge nügt, wenn der Fall auftritt, daß die Lichtquelle der Leuchte über den Notstromkreis versorgt werden muß. Die Schalter müs sen daher sehr korrosionsbeständig sein.

Es bestand demgemäß über lange Zeit das Problem, eine Leuchte mit Versorgungskreis und Akkumulator-Notstromkreis anzugeben, die möglichst mißbrauchssicher und möglichst funktionszuver lässig auch über große Zeiträume ist.

Darstellung der Erfindung

Bei der erfindungsgemäßen Leuchte mit Versorgungskreis und Akkumulator-Notstromkreis ist im Notstromkreis ein Reedkon takt so angeordnet, daß er von außerhalb des Leuchtengehäuses mit einem Magneten betätigbar ist.

Eine derartige Leuchte wird vom Hersteller so ausgeliefert, daß ein Magnet benachbart zum Reedkontakt am Lampengehäuse angebracht ist, z. B. mit einem Klebestreifen. Der Magnet hält den Reedkontakt offen. Sobald die Leuchte an die Span nungsversorgung angeschlossen ist, wird der Magnet vom Mon teur entfernt. Versucht nun jemand, diese Leuchte mißbräuch lich zu desaktivieren, reicht es hierfür nicht aus, einen Schalter umzulegen, sondern die unbefugte Person benötigt zum Desaktivieren einen Magneten und sie muß wissen, wo dieser am Gehäuse anzubringen ist, um den Reedkontakt wieder zu öffnen. Der ausgezeichnete Mißbrauchsschutz ist demgemäß sehr gut. Außerdem ist die Langdauersicherheit eines Reedkontaktes un übertreffbar, da ein solcher bekanntlich in einer Vakuumam pulle angeordnet ist. Trotz ihrer Zuverlässigkeit sind diese Kontakte aufgrund ihrer einfachen Bauform und der großen Her stellungsstückzahlen außerordentlich preiswert.

Von Vorteil ist es, den Reedkontakt zusammen mit einer Win dungsanordnung zu verwenden, also ein sogenanntes Reedrelais einzusetzen. Die Windungsanordnung ist im Versorgungskreis angeordnet und ihr Magnetfeld, das bei Stromfluß im Versor gungskreis vorliegt, wirkt so auf den Reedkontakt, daß dieser offengehalten wird. Es wird also ein Reedkontakt verwendet, der ohne auf ihn einwirkendes Magnetfeld geschlossen ist. Der Reedkontakt wirkt in diesem Fall also als Transportsiche rungsschalter und als Notstromschalter.

Eine vom Ansatzpunkt her weniger günstige Alternative ist die, den Reedkontakt nur als Transportsicherungsschalter zu verwenden und als Notstromschalter einen Halbleiterschalter einzusetzen, der durch die Versorgungsspannung im Sperrzu stand gehalten wird. Fällt die Spannung aus, wird der Tran sistor mit Hilfe der Akkumulatorspannung durchgeschaltet. Er ermöglicht dann, zusammen mit dem geschlossenen Reedkontakt, die Notstromversorgung einer Lichtquelle in der Leuchte. Die se zunächst etwas ungünstigere Alternative wird dann aber sehr vorteilhaft, wenn gemäß einer Weiterbildung der genannte Transistor über eine Steuerleitung so angesteuert wird, daß er sperrt, solange an der Steuerleitung eine Spannung an liegt, die einen Schwellenwert übersteigt. Dadurch brennt die Leuchte nicht nur bei Ausfall der Versorgungsspannung, son dern auch dann, wenn die Steuerleitung ausfällt. Dies ermög licht es, Fehler in Steuerleitungen einer Anlage auch dann noch zu detektieren, wenn die Versorgungsspannung ausgefallen ist. Es ist jedoch zu beachten, daß in diesem Fall die über Notstrom versorgte Lichtquelle in der Leuchte eine solche ist, die bei Anliegen der Versorgungsspannung nicht brennt, also eine Not-Lichtquelle. Es gilt allgemein, daß die vorlie gende Erfindung sowohl für Leuchten einsetzbar ist, die über eine einzige Leuchte für den Normalversorgungsfall und für den Notstromfall verfügen, wie auch für solche Leuchten, die über eine Lichtquelle für den normalen Versorgungsfall und über eine Not-Lichtquelle für den Fall des Ausfalls der Ver sorgungsspannung verfügen.

Kurze Beschreibung der Figuren

Fig. 1 Schaltbild einer Leuchte mit einem Reedkontakt im Notstromkreis und mit einer einzigen Lichtquelle;

Fig. 2 Schaltbild einer Leuchte mit einem Reedkontakt im Notstromkreis und mit zwei Lichtquellen; und

Fig. 3 Schaltbild einer Leuchte mit einem Reedkontakt und einem Transistor im Notstromkreis und mit einer ein zigen Lichtquelle für den Notstromfall.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen

In den Schaltbildern der Fig. 1 bis 3 ist jeweils ein Leuchtengehäuse 10 schematisch mit einer strichpunktierten Linie dargestellt. In jedem der Schaltkreise liegt ein Reed kontakt 11 vor, der so relativ zum Gehäuse 10 angeordnet ist, daß er durch das Magnetfeld eines außen an das Gehäuse ange legten (nicht dargestellten) Magneten geöffnet werden kann. In allen drei Schaltbildern sind Versorgungsanschlüsse A+ und A- eingezeichnet, die mit einer Gleichspannungsquelle zu ver binden sind. Sollen stattdessen Wechselspannungen zugeführt werden, muß innerhalb des Leuchtengehäuses 10 ein Gleichrich ter vorhanden sein. Dies insbesondere, um die Ladespannung für einen Akkumulator 12 zu liefern. Bei den Varianten gemäß den Fig. 1 und 2 ist Gleichspannung außerdem zum Betrieb der Reedrelais 11 erforderlich, da diese durch ein innerhalb der Schaltung erzeugtes Magnetfeld beeinflußbar sind und sie schnell schalten würden, wenn dieses Magnetfeld ein Wechsel feld wäre.

Die Leuchte gemäß Fig. 1 verfügt über eine einzige Lichtquel le L1.1, die sowohl bei normaler Spannungsversorgung wie auch bei Notstromversorgung leuchten soll. Diese Lichtquelle ist zwischen die Anschlußleitungen gelegt, die von den Anschlüs sen A+ bzw. A- ausgehen. Parallel zu dieser Lichtquelle liegt eine Windungsanordnung 13, deren Magnetfeld auf den Reedkont akt 11 wirkt. Vorteilhafterweise sind die Windungsanordnung 13 und der Reedkontakt 11 zu einer baulichen Einheit, einem sogenannten Reedrelais, zusammengefaßt. Bei einem solchen be steht die Windungsanordnung 13 häufig aus einer einzigen Win dung, die um den Reedkontakt gelegt ist. Die Windungsanord nung ist so zu beschalten, daß sie den Reedkontakt 11 bei Stromfluß offenhält. Zwischen dem Anschlußpunkt der Windungs anordnung 13 zu der Leitung vom Anschluß A+ und dem, weiter hinten liegenden, Anschlußpunkt für die Lichtquelle L1.1 an dieselbe Leitung, liegt die Diode D1.1.

Parallel zur Lichtquelle liegt eine Serienschaltung aus dem bereits genannten Akkumulator 12, einer Ladeschaltung 14 und dem Reedrelais 11 mit einer parallelen Diode D1.2, die Stromfluß zum Akkumulator 12 zuläßt.

Solange Versorgungsspannung zwischen den Anschlüssen A+ und A- anliegt, wird die Lichtquelle L1.1 über diese Anschlüsse mit Strom versorgt und der Akkumulator 12 wird geladen. Gleichzeitig erzeugt die Windungsanordnung 13 ihr Magnetfeld, das den Reedkontakt 11 offenhält. Sobald die Versorgungsspan nung ausfällt, schließt der Reedkontakt 11, wodurch die Span nung vom Akkumulator 12 an der Lichtquelle L1.1 anliegt. Die Diode D1.1 verhindert dabei Stromfluß durch die Windungsan ordnung 13. Wird in diesem Zustand nicht vorhandener äußerer Spannungsversorgung ein Magnet so von außen am Leuchtengehäu se 11 befestigt, daß er den Reedkontakt 11 öffnet, ist Strom fluß durch die Lichtquelle L1.1 aufgrund der Wirkung der Dio de D1.2 unterbunden. Die Leuchte kann in diesem Zustand vom Hersteller ausgeliefert werden, ohne daß die Gefahr des Ent ladens des Akkumulators 12 besteht.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 sind zwei Lichtquellen vorhanden, und zwar eine erste L2.1, die bei Spannungsversor gung von außen leuchtet, und eine zweite L2.2 in einem Not stromkreis. Die erste Lichtquelle L2.1 liegt direkt zwischen den Anschlüssen A+ und A-, also ohne Zwischenschalten einer Diode. Ebenfalls wieder zwischen den genannten beiden An schlüssen liegt eine Windungsanordnung 13, die Teil eines Reedrelais ist. Der Notstromkreis besteht aus dem Akkumulator 12, einer Ladeschaltung 14, dem Reedkontakt 11 und der zwei ten Lichtquelle L2.2. Die zweite Lichtquelle L2.2 ist hierbei mit dem Anschluß A- direkt verbunden. Ihr anderer Anschluß ist über eine Diode D2.1 mit dem A+-seitigen Anschluß der Windungsanordnung 13 verbunden, die zur zweiten Lichtquelle L2.2 hin durchläßt.

Bei dieser Schaltung leuchtet die Lichtquelle L2.1 so lange wie äußere Versorgungsspannung anliegt. Während dieser Zeit hält außerdem das von der Windungsanordnung 13 erzeugte Magnetfeld den Reedkontakt offen. Der Akkumulator 12 wird über die Diode D2.1 und Ladeanordnung 14 geladen. Sobald die Versorgungsspannung ausfällt, schließt der Reedkontakt 11, wodurch der vorstehend genannte Notstromkreis geschlossen ist und somit die zweite Lichtquelle L2.2 leuchtet.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 handelt es sich um das Schaltbild für eine Meldeleuchte mit Akkumulator-Notstrom kreis. Die Lichtquelle L3.1 dieser Leuchte liegt in Reihe mit einer Diode D3.1 und der Emitter-Kollektor-Strecke eines Transistors 15 zwischen den beiden Anschlüssen A+ und A-. Die Basis des Transistors 15 wird zum einen über einen Widerstand R3.1 angesteuert, der an der Verbindungsstelle zwischen der Diode D3.1 und der Lichtquelle L3.1 abzweigt, und zum anderen wird sie mittelbar über die Spannung auf einer Steuerleitung angesteuert. Die positive Steuerspannung wird von einem Steuerspannungsanschluß S auf den negativen Eingang eines Vergleichers 16 geführt, an dessen positivem Eingang eine Schwellwertspannung anliegt, die mit dem Potential am An schluß A- übereinstimmen kann. Der Ausgang des Vergleichers 16 ist über eine in Richtung zum Vergleicher durchlassende Diode D3.5 und über einen Widerstand R3.2 mit der Basis des Transistors 15 verbunden.

Parallel zur Reihenschaltung aus Lichtquelle L3.1 und Tran sistor 15 liegt eine Reihenschaltung aus einer Diode D3.2, die in Richtung zum Verbindungspunkt zwischen der Diode D3.1 und der Lichtquelle L3.1 durchläßt, sowie aus dem Akkumulator 12 und dem Reedkontakt 11. Der Reedkontakt 11 ist geschlossen solange nicht außen am Gehäuse 10 ein Magnet angelegt ist, der den Kontakt öffnet. Der Verbindungspunkt zwischen dem Ak kumulator 12 und der Diode D3.2 ist noch über eine Ladeschal tung 14 mit dem Versorgungsanschluß A+ und dem Steuerspan nungsanschluß S verbunden, wobei Dioden D3.3 bzw. D3.4 zwi schen diesen Anschlüssen und der Ladeschaltung 14 liegen.

Solange die Spannung auf der Steuerleitung höher ist als die Schwellwertspannung wird die Basis des Transistors 15 auf ne gativem Potential gehalten, weswegen der Transistor sperrt. In diesem Schaltzustand kann die Lichtquelle L3.1 keinesfalls leuchten. Sobald jedoch die Spannung auf der Steuerleitung unter die Schwellwertspannung fällt, sei es, weil eine Warn meldung absichtlich ausgegeben werden soll, oder sei es, weil die Steuerleitung unterbrochen ist, wird die Basis des Tran sistors über den Widerstand R3.1 auf positive Spannung gezo gen, und zwar entweder durch die Versorgungsspannung vom An schluß A+ über die Diode D3.1 oder vom Akkumulator 12 über die Diode D3.2. Die Warnleuchte kann also ihre Meldung unab hängig davon ausgeben, ob die Versorgungsspannung vorliegt oder nicht. Geladen wird der Akkumulator 12 entweder mit Hil fe der Versorgungsspannung oder mit Hilfe der Steuerspannung, da beide Spannungen zur Ladeschaltung 14 geführt sind. Durch diese Maßnahme ist die Sicherheit erhöht, daß immer ausrei chend Energie zum Versorgen der Warn-Lichtquelle L3.1 zur Verfügung steht. Damit der Akkumulator 12 im Zeitraum zwi schen der Auslieferung der Leuchte vom Hersteller bis zum An schließen des Steueranschlusses nicht entladen wird, wird der Reedkontakt 11 solange durch einen außen an das Gehäuse 10 angesetzten Magneten offengehalten.

Es sei darauf hingewiesen, daß bei allen Leuchten eine Lade schaltung 14 nicht vorhanden sein muß, sondern daß der Akku mulator 12 auch über eine Strombegrenzungsschaltung mit Hilfe der Versorgungsspannung oder gegebenenfalls einer Steuerspan nung geladen werden kann.

In ihrem mechanischen Aufbau können die Leuchten beliebig ausgeführt sein, z. B. auch in explosionsgeschützter Ausge staltung. Sie können auf beliebigen Anwendungsgebieten einge setzt werden.

Claims

1. Leuchte mit Versorgungskreis und Akkumulator-Notstrom kreis, dadurch gekennzeichnet, daß im Notstromkreis ein Reedkontakt (11) so angeordnet ist, daß er von außerhalb des Leuchtengehäuses (10) mit einem Magneten betätigbar ist.

2. Leuchte nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Windungsanordnung (13), die so im Versorgungskreis angeordnet ist, daß ihr Magnetfeld, bei Stromfluß im Ver sorgungskreis, so auf den Reedkontakt (11) einwirkt, daß dieser offengehalten wird.

3. Leuchte nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Transistor (15) im Notstromkreis, der sperrt, so lange an einem Steuerspannungsanschluß (S) eine Spannung anliegt, die einen Schwellenwert übersteigt.

4. Leuchte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Akkumulator (12) so mit dem Steuerspannungsanschluß (S) verbunden ist, daß die Steuerspannung als Ladespan nung wirkt.