CIRCUITO DE BATERIA EN UN EQUIPO DE LUZ DE EMERGENCIA.
Equipo de luz de emergencia (1) para el accionamiento de una fuente de luz,
en particular un LEDF, presentando el equipo: * una batería (4), * un circuito de carga (3) a alimentar con la tensión de suministro de la red (Uin) para la carga de la batería (4), así como * un circuito de excitadores (5) alimentado durante un servicio de luz de emergencia por la batería (4) para el accionamiento de una fuente de luz, caracterizado porque, en serie con la batería (4) se conecta un interruptor (12) a través del cual se puede separar selectivamente la batería, conectándose el interruptor (12) de manera que, con el interruptor (12) abierto, una tensión de suministro de la red (UIN) alimenta por medio del circuito de carga (3) al circuito de excitadotes (5)
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2007/000474.
Solicitante: TRIDONICATCO GMBH & CO. KG.
Nacionalidad solicitante: Austria.
Dirección: FARBERGASSE 15 6851 DORNBIRN AUSTRIA.
Inventor/es: DIXON,DAVE, ROHNER,DANIEL, MAIR,ALEXANDER, AZABANI,SAMAN.
Fecha de Publicación: .
Fecha Solicitud PCT: 19 de Enero de 2007.
Fecha Concesión Europea: 7 de Julio de 2010.
Clasificación Internacional de Patentes:
- H02J9/06C2
- H05B33/08D1
Clasificación PCT:
- H02J9/06 ELECTRICIDAD. › H02 PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA ELECTRICA. › H02J CIRCUITOS O SISTEMAS PARA LA ALIMENTACION O LA DISTRIBUCION DE ENERGIA ELECTRICA; SISTEMAS PARA EL ALMACENAMIENTO DE ENERGIA ELECTRICA. › H02J 9/00 Circuitos para alimentación de potencia de emergencia o de reserva, p. ej. para alumbrado de emergencia. › con conmutación automática.
Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.
Fragmento de la descripción:
La presente invención se refiere a un equipo de luz de emergencia conforme al preámbulo de la reivindicación 1 previsto para el accionamiento de una fuente de luz, en especial de un LED.
Los equipos de luz de emergencia son imprescindibles para instalar en edificios o complejos grandes unos sistemas de iluminación capaces de proporcionar una iluminación suficiente cuando se produce un fallo en el suministro de la red. Sólo si en caso de fallo en el suministro de corriente o en otros casos de emergencia se siguen iluminando determinados espacios o zonas relevantes, es posible que las medidas de evacuación o de ayuda se lleven a cabo con seguridad. Por consiguiente, los equipos de luz de emergencia de este tipo se emplean especialmente para la iluminación de salidas de emergencia y similares.
Los equipos de iluminación de emergencia del tipo genérico (que ya se describen en los documentos EP-A-1202428 y EP-A0948241) poseen por lo tanto, como elemento central, una unidad para la acumulación de energía, en especial una batería o un acumulador, que se carga durante un servicio normal o de carga a través de la red general de suministro de tensión. Para este proceso se prevé un circuito de carga que se conecta por el lado de entrada a la tensión de suministro de la red y que a lo largo del servicio de carga aporta permanentemente la tensión que se va acumulando. Sólo en caso de aparición de un estado de emergencia, que estos equipos detectan por regla general automáticamente gracias a un sistema de control de la tensión de suministro de la red, se cambia al servicio de iluminación de emergencia en el que se activa y utiliza la fuente de luz de emergencia para lo que se aprovecha, caso de resultar necesario, la energía proporcionada por la unidad de acumulación de energía. Dado que la capacidad de acumulación de la unidad de acumulación de energía tiene, como es lógico, sus límites se emplean preferiblemente fuentes de luz con un consumo relativamente bajo de energía. Por este motivo los equipos de iluminación de emergencia se dotan con preferencia de lámparas de descarga gaseosa, en especial de tubos fluorescentes. Sin embargo, se utilizan también cada vez más fuentes de luz en forma de semiconductores que emiten luz, en particular LEDs, dado que estas fuentes de luz presentan igualmente un elevado grado de eficacia y
permiten en su empleo un ahorro de energía.
El control de la tensión de suministro de la red que se lleva a cabo para poder activar a tiempo el servicio de iluminación de emergencia se realiza normalmente con ayuda de una unidad de control que evalúa las señales recibidas y valora, por medio de dichas señales, el estado de la tensión de suministro de la red. En los circuitos conocidos, la tensión de suministro de la red se mide obviamente de forma automática. Sin embargo, en este caso surge el problema de que los sensores para determinar el estado de la tensión de suministro de la red, tienen el mismo potencial que la red y deben ser separados galvánicamente de las restantes zonas de conmutación del aparato de iluminación de emergencia que presentan el nivel de tensión de la unidad de acumulación de energía o LED. La separación de potencia para ello necesaria no sólo resulta costosa, sino que requiere además un espacio relativamente grande en el aparato de iluminación de emergencia.
La presente invención se basa por lo tanto en el cometido de proponer un concepto perfeccionado para un equipo de iluminación de emergencia en el que se eviten los inconvenientes antes descritos.
Este objetivo se resuelve gracias a las características de las reivindicaciones independientes. Las variantes perfeccionadas de la invención son objeto de las subreivindicaciones.
Al contrario que en las soluciones conocidas, la tensión de suministro de la red se puede controlar indirectamente para activar en su caso un servicio de luz de emergencia. Para ello se registran únicamente los valores de medición en el potencial de la unidad de acumulación de energía o en el LED, sacando sobre la base de estos valores de medición y con ayuda de más información las conclusiones pertinentes con respecto al estado de la tensión de suministro de la red.
De acuerdo con un primer aspecto de la invención se propone, un equipo de luz de emergencia para el accionamiento de una fuente de luz, en especial un LED, está dotado de:
* una batería,
* un circuito de carga a alimentar con una tensión de suministro de red para la carga de la batería durante un servicio de carga, así como de
* un circuito de excitadores alimentado durante un servicio de luz de
emergencia por la batería para el accionamiento de la fuente de
luz.
Un interruptor se conecta además en serie con la batería para poder separar la batería de forma selectiva.
El interruptor conectado en serie con la batería puede ser un transistor accionado a modo de regulado4r lineal por la unidad de control.
El caso de detectar una descarga total de la batería es posible accionar el interruptor conectado en serie con la batería en un ciclo de impulsos.
Para la detección de la descarga total de la batería se puede prever un circuito discreto de registro de la tensión de la batería.
En serie con el interruptor conectado en serie con la batería (4) se puede conectar una resistencia de medida.
Otro aspecto de la invención se refiere a un equipo de luz de emergencia para el accionamiento de una fuente de luz, en especial un LED, estando el equipo de luz de emergencia dotado de:
* una batería,
* un circuito de carga a alimentar con una tensión de suministro de red para la carga de la batería durante un servicio de carga, así como de
* un circuito de excitadores alimentado durante un servicio de luz de emergencia por la unidad de acumulación de energía (4) para el accionamiento de la fuente de luz. [0015] En serie con la batería se conecta una resistencia de
medida por medio de la cual se registran tanto la corriente de carga de la batería como la corriente de descarga de la batería.
A la señal de la corriente de la batería se puede aplicar un offset de manera que tanto la corriente de carga de la batería como la corriente de descarga de la batería se puedan valorar como señales de la misma polaridad pero de amplitud distinta.
La aplicación de un offset a la corriente de la batería se puede llevar a cabo con ayuda de un amplificador de operaciones.
El circuito de carga presenta preferiblemente un interruptor controlable así como un transformador pudiendo consistir el circuito de carga en especial en un así llamado convertidor flyback. El interruptor controlable es accionado por la unidad de control del equipo de luz de emergencia provocándose el accionamiento sobre todo a través de un acoplador óptico.
El estado de la tensión de suministro de la red se determina teniendo en cuenta especialmente el ciclo de trabajo elegido por la unidad de control para el accionamiento del interruptor del convertidor flyback o del circuito de carga. Además se considera la tensión secundaria del convertidor flyback o, en caso de otras topologías de la fuente de alimentación, la potencia de carga para la unidad de acumulación de energía. Esta potencia de carga se puede ser determinada fácilmente por la unidad de control durante el servicio de carga, es decir con la fuente de luz apagada, dado que los valores a medir a estos efectos, concretamente la tensión y la corriente del circuito de acumulación de energía, se refieren al mismo potencia básico que es también el de los demás componentes del equipo de luz de emergencia. Lo mismo ocurre con la tensión secundaria a medir en caso de utilizar un convertidor flyback. Por lo tanto, en ambos casos se puede suprimir la separación galvánica entre los instrumentos de medición y la unidad de control necesaria según el estado de la técnica.
Otra variante ventajosamente perfeccionada de la presente invención está relacionada con medidas para el accionamiento de la fuente de luz, en particular de los LEDs, durante el servicio de luz de emergencia. Para ello el circuito de excitadores se diseña preferiblemente a modo de regulador interruptor y posee por lo tanto otro interruptor controlable activado a su vez por la unidad de control. La activación del interruptor se produce de manera que la fuente de luz pueda funcionar con una potencia constante o una corriente constante, independientemente del...
Reivindicaciones:
1. Equipo de luz de emergencia (1) para el accionamiento de una fuente de luz, en particular un LEDF, presentando el equipo:
* una batería (4),
* un circuito de carga (3) a alimentar con la tensión de suministro de la red (Uin) para la carga de la batería (4), así como
* un circuito de excitadores (5) alimentado durante un servicio de luz de emergencia por la batería (4) para el accionamiento de una fuente de luz,
caracterizado porque, en serie con la batería (4) se conecta un interruptor (12) a través del cual se puede separar selectivamente la batería, conectándose el interruptor (12) de manera que, con el interruptor
(12) abierto, una tensión de suministro de la red (UIN) alimenta por medio del circuito de carga (3) al circuito de excitadotes (5).
2. Equipo de luz de emergencia según la reivindicación 1, en el que el interruptor (12) conectado en serie con la batería consiste en un transistor que puede ser activado por la unidad de control (2) a modo de regulador lineal.
3. Equipo de luz de emergencia según la reivindicación 1 ó 2, en el que, en caso de una descarga completa de la batería (4), el interruptor (12) conectado en serie con la batería (4) se puede accionar por impulsos.
4. Equipo de luz de emergencia según la reivindicación 3, en el que se prevé un circuito discreto de registro de la tensión de la batería para la detección de la descarga completa de la batería.
5. Equipo de luz de emergencia según la reivindicación 3 ó 4, en el que la, en caso de detección de una descarga completa de la batería, el interruptor se cierra en cada ciclo de impulsos en una proporción menor al 50%, preferiblemente menor al 20%.
6. Equipo de luz de emergencia según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se conecta una resistencia de medidas en serie con el interruptor conectado en serie con la batería (4).
7. Equipo de luz de emergencia según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el circuito de carga (3) presenta un interruptor controlable (S1) activado por la unidad de control (2).
8. Equipo de luz de emergencia según la reivindicación 7,
caracterizado porque
el circuito de carga (3) consiste en un convertidor flyback.
9. Equipo de luz de emergencia según la reivindicación 8,
caracterizado porque
la unidad de control (2) determina el estado de la tensión de suministro de la red (Uin) teniendo en cuenta un ciclo de trabajo (D1) para la activación del interruptor (S1) así como la tensión secundaria medida (Uf1b2) del convertidor flyback o la tensión del devanado secundario del convertidor flyback.
10. Equipo de luz de emergencia según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la unidad de control (2) determina el estado de la tensión de suministro de la red (Uin) teniendo en cuenta un ciclo de trabajo (D1) para la activación del interruptor (S1) así como la potencia de carga (Pf1b2) para la unidad de acumulación de energía (4).
11. Equipo de luz de emergencia según la reivindicación 10,
caracterizado porque
la unidad de control (2) determina la potencia de carga (Pf1b2) de la unidad de acumulación de energía (4) a través de la medición
de la corriente (Ibat) que pasa por la unidad de acumulación de energía (4) así como de la tensión (Ubat). 12. Equipo de luz de emergencia según cualquiera de las 5 reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la unidad de control (2) determina la tensión de suministro de la red (Uin) comparando las magnitudes de servicio conocidas o medidas con una tabla de valores grabada en la unidad de control 10 (2). 13. Equipo de luz de emergencia según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque 15 el circuito de excitadores (5) ha sido configurado a modo de regulador conmutador y está dotado de un interruptor (S2) activado por la unidad de control (2). 14. Equipo de luz de emergencia según la reivindicación 13, 20 caracterizado porque la unidad de control (2) activa el circuito de excitadores (5) de manera que la fuente de luz funcione con una potencia (Pled) constante o una corriente (Iled) constante, independientemente del estado de carga de la unidad de acumulación de energía (4). 25
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