CIRCUITO DE CARGA PARA LUCES DE EMERGENCIA.

Equipo, en especial equipo de luz de emergencia (1) para el accionamiento de una fuente de luz,

en particular un LEDF, presentando el equipo: * una unidad de acumulación de energía (4), * un circuito de carga (3) a alimentar con la tensión de suministro de la red (Uin) para la carga de una unidad de acumulación de energía (4) durante un servicio de carga, presentando el circuito de carga (3) un convertidor flyback, así como * un circuito de excitadores (5) alimentado durante un servicio de luz de emergencia por la unidad de acumulación de energía (4) para el accionamiento de una fuente de luz, previéndose una unidad de control (2) que provoca selectivamente un funcionamiento por impulsos del convertidor flyback, caracterizado porque durante el funcionamiento por impulsos un interruptor (S1) del convertidor flyback ejecuta un número predeterminado de procesos de conmutación de alta frecuencia antes de adoptar una posición de reposo que, en comparación con el período de conexión resulta más largo, por lo que a lo largo de este funcionamiento por impulsos alternan los períodos de activación cíclica de alta frecuencia del interruptor del convertidor flyback con períodos en los que el interruptor no se activa

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2007/000472.

Solicitante: TRIDONICATCO GMBH & CO. KG.

Nacionalidad solicitante: Austria.

Dirección: FARBERGASSE 15, 6851 DORNBIRN.

Inventor/es: WALHEAD,GEOFF, DIXON,DAVE, ROHNER,DANIEL, MAIR,ALEXANDER.

Fecha de Publicación: .

Fecha Concesión Europea: 16 de Junio de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H02J9/06C2
  • H05B33/08D1

Clasificación PCT:

  • H02J9/02 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. › en los cuales un sistema de distribución auxiliar y sus lámparas asociadas son puestas en servicio.
CIRCUITO DE CARGA PARA LUCES DE EMERGENCIA.

Fragmento de la descripción:

Circuito de carga para luces de emergencia.

La presente invención se refiere a un equipo conforme al preámbulo de la reivindicación 1 previsto para el accionamiento de una fuente de luz, en especial de un LED.

En el supuesto de un fallo en el suministro de la red general, los equipos de luz de emergencia proporcionan una iluminación suficiente. 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 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.

Por el documento US5,847,550 A se conoce un circuito de conversión para cargar una batería utilizándose la batería, por ejemplo, para el suministro de corriente de emergencia a medios de iluminación (LEDs). Por esta memoria impresa se conoce además la forma de regular de manera variable la relación de los impulsos (ciclo de trabajo) de un interruptor del convertidor flyback a través de un circuito integrado.

En el documento Chen et al. "A Single-Stage Electronic Ballast with Emergency Lighting Features", Proceedings of the 18th Annual IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition, APEC 2003, Feb. 9-13, 2003; pp. 1185-1190, XP10631662, se describe un convertidor flyback en un circuito de control para un sistema de iluminación de emergencia en el que el convertidor flyback se controla por medio de un interruptor. Se prevé un proceso especial de carga para una batería que recibe el nombre de "reflex charging" y en el que, tras un proceso normal de carga, se activa un impulso negativo de descarga antes de una fase de reposo. El convertidor flyback no se dispone para el proceso de carga, sino para el proceso de descarga, durante el cual la energía cargada anteriormente en la batería se reconduce nuevamente a un condensador por medio del convertidor flyback. Aparentemente se obtienen así ventajas en lo que se refiere a las características de la batería. Sin embargo, el convertidor flyback no puede transmitir energía desde el lado de la red dado que el interruptor de control se encuentra por el lado del secundario.

Por el documento Chu et al. "Positive/Negative Pulse Battery Charger with Energy Feedback and Power Factor Correction", 20th Annual IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition (APEC 2005), 2005; pp. 986-990, se conoce también el empleo de un convertidor flyback para un proceso de carga de batería en el que por medio del convertidor flyback se transmite energía a un condensador booster en un servicio de descarga con impulso negativo.

La presente invención se basa 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.

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 la invención se propone, por lo tanto, un equipo, por ejemplo, pero no de forma exclusiva, un equipo de luz de emergencia para el accionamiento de una fuente de luz, en especial un LED, estando dotado el equipo de luz de emergencia de:

text{*} una unidad de acumulación de energía,

text{*} un circuito de carga a alimentar con una tensión de suministro de red para la carga de la unidad de acumulación de energía durante un servicio de carga, presentando el circuito de carga una separación de potencial, así como de

text{*} un circuito de excitadores alimentado durante un servicio de luz de emergencia por la unidad de acumulación de energía para el accionamiento de la fuente de luz,

presentando el equipo además una unidad de control configurada para vigilar el estado de la tensión de suministro de la red durante el servicio de carga y para activar el servicio de luz de emergencia al detectar un estado de emergencia. Conforme a la invención se prevé que la unidad de control determine el estado de la tensión de suministro de la red por medio de las magnitudes de servicio del equipo de luz de emergencia medidas por el lado de salida (lado secundario de la separación de potencial) del circuito de carga.

A través de estas medidas se asegura que un estado de emergencia, que influye en el suministro de tensión, pueda ser detectado de forma fiable a fin de iniciar el oportuno servicio de luz de emergencia. Sin embargo, al mismo tiempo se suprime la necesaria separación galvánica entre los medios para vigilar la tensión de suministro de la red y los demás componentes del equipo de luz de emergencia por lo que el equipo, visto en su conjunto, se puede realizar de un modo más económico y compacto.

El circuito de carga está dotado de un interruptor controlable así como de un transformador pudiendo consistir el circuito de carga especialmente en un así llamado convertidor flyback. El interruptor controlable es activado por la unidad de control del equipo de luz de emergencia, y la activación se produce en este caso sobre todo a través de un acoplador óptico.

El estado de la tensión de suministro de la red se determina teniendo especialmente en cuenta el ciclo de trabajo elegido por la unidad de control para la activación del interruptor del convertidor flyback o del circuito de carga. También se considera la tensión secundaria del convertidor flyback o, en caso de otras topologías de la...

 


Reivindicaciones:

1. Equipo, en especial equipo de luz de emergencia (1) para el accionamiento de una fuente de luz, en particular un LEDF, presentando el equipo:

text{*} una unidad de acumulación de energía (4),

text{*} un circuito de carga (3) a alimentar con la tensión de suministro de la red (Uin) para la carga de una unidad de acumulación de energía (4) durante un servicio de carga, presentando el circuito de carga (3) un convertidor flyback, así como

text{*} un circuito de excitadores (5) alimentado durante un servicio de luz de emergencia por la unidad de acumulación de energía (4) para el accionamiento de una fuente de luz,

previéndose una unidad de control (2) que provoca selectivamente un funcionamiento por impulsos del convertidor flyback, caracterizado porque durante el funcionamiento por impulsos un interruptor (S1) del convertidor flyback ejecuta un número predeterminado de procesos de conmutación de alta frecuencia antes de adoptar una posición de reposo que, en comparación con el período de conexión resulta más largo, por lo que a lo largo de este funcionamiento por impulsos alternan los períodos de activación cíclica de alta frecuencia del interruptor del convertidor flyback con períodos en los que el interruptor no se activa.

2. Equipo según la reivindicación 1,

en el que el convertidor flyback presenta, por medio de un transformador (T), una separación de potencial.

3. Equipo según la reivindicación 1,

en el que la unidad de control (2) activa el funcionamiento por impulsos del convertidor flyback durante una fase de autocontrol del equipo.

4. Equipo según la reivindicación 1 ó 2,

en el que la unidad de control (2) activa el funcionamiento por impulsos del convertidor flyback del equipo cuando la tensión de suministro de la red no alcanza un valor umbral previamente establecido.

5. Equipo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la unidad de control (29 se configura con la finalidad de vigilar el estado de la tensión de suministro de la red (Uin) durante el servicio de carga y de activar el servicio de luz de emergencia al detectar un estado de emergencia.

6. Equipo según la reivindicación 5,

en el que la unidad de control (2) determina el estado de la tensión de suministro de la red (Uin) con ayuda de las magnitudes de servicio del equipo medidas por el lado de salida del circuito de carga (3).

7. Equipo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado porque

la activación del interruptor (S1) del convertidor flyback se produce a través de un acoplador óptico (6).

8. Equipo según la reivindicación 7,

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.

9. Equipo según cualquiera de las reivindicaciones 7 u 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 potencia de carga (Pf1b2) para la unidad de acumulación de energía (4).

10. Equipo según la reivindicación 9,

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).

11. Equipo según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10,

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 (2).

12. Equipo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado porque

el circuito de excitadores (5) ha sido configurado a modo de regulador y está dotado de un interruptor (S2) activado por la unidad de control (2).

13. Equipo según la reivindicación 12,

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).

14. Procedimiento para el funcionamiento de un equipo para la activación de una fuente de luz,

presentando el equipo:

• una batería (4),

• un circuito de carga (3) alimentada con tensión de suministro de la red (Uin) con un convertidor flyback (3) así como

• un circuito de excitadores (5) alimentado durante el servicio de luz de emergencia por la batería (4), para el accionamiento de una fuente de luz,

activándose selectivamente un funcionamiento por impulsos del convertidor flyback (3), caracterizado porque

durante el funcionamiento por impulsos un interruptor (S1) del convertidor flyback ejecuta un número predeterminado de procesos de conmutación de alta frecuencia antes de adoptar una posición de reposo que, en comparación con el período de conexión resulta más largo, por lo que a lo largo de este funcionamiento por impulsos alternan los períodos de activación cíclica de alta frecuencia del interruptor (S1) del convertidor flyback (3) con períodos en los que el interruptor (S1) no se activa.

15. Procedimiento según la reivindicación 14,

en el que el convertidor flyback lleva a cabo una separación de potencial entre la tensión de suministro de la red (Uin) y la batería (4).


 

Patentes similares o relacionadas:

Imagen de 'CIRCUITO DE BATERIA EN UN EQUIPO DE LUZ DE EMERGENCIA'CIRCUITO DE BATERIA EN UN EQUIPO DE LUZ DE EMERGENCIA, del 16 de Diciembre de 2010, de TRIDONICATCO GMBH & CO. KG: Equipo de luz de emergencia para el accionamiento de una fuente de luz, en particular un LEDF, presentando el equipo: * una batería , […]

Unidad de luz de emergencia autónoma para una aeronave y sistema de iluminación de emergencia que comprende tal unidad de luz, del 19 de Febrero de 2020, de Goodrich Lighting Systems GmbH: Una unidad de luz de emergencia autónoma para una aeronave, la unidad de luz de emergencia que comprende: una entrada de alimentación para recibir energía […]

Distribución de carga y tensión de refuerzo en circuitos de aparatos de notificación, del 29 de Mayo de 2019, de UTC FIRE & SECURITY AMERICAS CORPORATION, INC: Un sistema de energía para suministrar energía a los circuitos de notificación de emergencia (16a-n), comprendiendo el sistema de energía : […]

Circuito dual de iluminación integrado, normal mas emergencia, del 8 de Marzo de 2018, de GARCIA VALLS, Salvador: 1. Circuito eléctrico para iluminación dual en modo normal y de emergencia caracterizado por incluir: - un mecanismo relé conectado de tal forma […]

Sistema y método para iluminación de emergencia, del 8 de Noviembre de 2017, de Philips Lighting Holding B.V: Una red de iluminación , que comprende: una pluralidad de unidades de iluminación que pueden funcionar con energía de CA y de CC si se elimina la energía […]

Dispositivo de iluminación tal como un bloque autónomo de iluminación de seguridad y procedimiento de alimentación eléctrica de un microcontrolador en un dispositivo de iluminación de este tipo, del 28 de Junio de 2017, de LEGRAND FRANCE: Dispositivo de iluminación que comprende: * un microcontrolador electrónico provisto de un borne de entrada adecuado para estar unido a una […]

Lámpara de quirófano con protección frente a una primera avería, del 31 de Mayo de 2017, de KARL LEIBINGER MEDIZINTECHNIK GMBH & CO. KG: Lámpara de quirófano para iluminar una zona de operaciones, con un cuerpo de lámpara de tipo carcasa, que aloja al menos una primera y una segunda […]

DISPOSITIVO DE ILUMINACIÓN, del 12 de Julio de 2016, de YECORA SAENZ,ROBERTO: 1. Dispositivo de iluminación, con al menos un captador solar fotovoltaico , caracterizado por comprender al menos, - un regulador dc/dc ,en conexión con al menos un […]

Utilizamos cookies para mejorar nuestros servicios y mostrarle publicidad relevante. Si continua navegando, consideramos que acepta su uso. Puede obtener más información aquí. .