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WO2000027013A1 - Emergency light element for actuating fluorescent lamps in case of mains breakdown - Google Patents

Emergency light element for actuating fluorescent lamps in case of mains breakdown Download PDF

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WO2000027013A1
WO2000027013A1 PCT/CH1998/000462 CH9800462W WO0027013A1 WO 2000027013 A1 WO2000027013 A1 WO 2000027013A1 CH 9800462 W CH9800462 W CH 9800462W WO 0027013 A1 WO0027013 A1 WO 0027013A1
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WO
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voltage
mains
emergency light
light element
nle
Prior art date
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PCT/CH1998/000462
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Inventor
Andreas Kropf
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Lumatec Sa
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Publication date
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/36—Controlling
    • H05B41/38—Controlling the intensity of light
    • H05B41/40—Controlling the intensity of light discontinuously
    • H05B41/42—Controlling the intensity of light discontinuously in two steps only
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/02—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which an auxiliary distribution system and its associated lamps are brought into service

Definitions

  • the invention relates to an emergency light element for operating fluorescent lamps according to the preamble of claim 1.
  • Emergency lighting elements for fluorescent lamps serve the purpose that the fluorescent lamp can automatically continue to shine in a kind of emergency operation in the event of an interruption or a fault in the AC voltage.
  • a lamp ballast is known from DE-OS 29.05.598, which converts the mains alternating current into direct current for operating the lamps by means of direct current.
  • the task of this lamp ballast is to avoid alternating fields. It is not possible to operate fluorescent lamps with this lamp ballast.
  • a circuit arrangement for emergency lights in which two circuits, a direct current circuit and an alternating current circuit are formed with a common feed, in which a diode is in the forward direction in the emergency circuit.
  • the power lamp which can be a fluorescent lamp
  • an emergency light is provided. With AC mains voltage, the diode always flows the positive half-wave - the negative half-wave is blocked - of the AC mains current through the emergency light, which lights up in addition to the mains light.
  • a further light source is thus provided.
  • an emergency lighting system in which only the power lamp is provided, which can be a fluorescent lamp that is fed indirectly by a rechargeable battery voltage source in the event of a power failure or malfunction.
  • an AC-DC converter is provided, the DC output voltage for operating the power lamp is converted into an AC voltage via a DC-AC converter in the form of a reversing circuit.
  • An analog ballast is provided, which essentially contains an ignition transformer for starting and for operating the fluorescent lamp on the AC voltage network. The ballast cannot be operated on direct voltage, and the power of the fluorescent lamp cannot be programmed via the ballast for reduced light requirements, which is why the direct voltage / alternating voltage converter is necessary.
  • the emergency lighting system can be plugged onto a standardized shortened fluorescent lamp and can therefore be placed in the holder for the usual longer standardized fluorescent lamps be plugged in. Additional wiring is not necessary. It is disadvantageous that the power requirement of the fluorescent lamp cannot be adapted to the battery voltage source in the event of a power failure or malfunction.
  • Digitized electronic ballasts for fluorescent lamps have been on the market since the beginning of 1998, and can process both DC and AC voltage at their input. When DC voltage is present, the luminous flux and the current consumption of the fluorescent lamp are automatically reduced. The value of the luminous flux or the current consumption can be programmed in the digital electronic ballast.
  • the fluorescent lamp can be located in a bridge branch of a switching bridge with four switches, two of which are always closed diametrically arranged switches and the other two switches are open.
  • the switches are controlled by a control circuit, and a switching regulator controls a switching element, via which the switching frequency and thus the power output can be specified, or the pulse duty factor for power adjustment is changed on the switching regulator.
  • a 'half-bridge may be used with two switching elements, wherein the tube between the center of the bridge and is OV or between the center and rectified, smoothed network voltage.
  • the present invention is therefore based on the object of specifying an emergency lighting element which can be easily adapted to existing fluorescent lamps with digital electronic ballasts without being rewired and is self-sufficient in the event of network interruptions or faults and which provides sufficient energy for operating the fluorescent lamp in an emergency over periods of several hours.
  • the emergency light element according to the invention has the advantage that it can be easily attached with plug-in feeders and can be accommodated in a hollow ceiling or in a subdistribution. If the emergency power supply is disconnected from the luminaire as an emergency lighting element for maintenance purposes, the plug connections can be made are brought together and the fluorescent lamp 'continues to burn as a normal power lamp. So no rewiring is necessary because the simplest plug connections are sufficient.
  • Fig. 1 The emergency light element in the switch position emergency operation
  • Fig. 2 the emergency light element in the switch position mains operation.
  • Fig. 1 shows the emergency light element NLE in the switch position emergency operation.
  • UN is the AC mains voltage that charges the rechargeable battery voltage source Ubatt via the AC / DC converter.
  • the AC / DC converter can be configured as a half-wave rectifier by means of a diode with a capacitor of appropriate capacity and a constant voltage regulator. Such circuits are commercially available as integrated modules.
  • the DC-DC converter can also Constant voltage regulator can be realized; the output voltage 'then adapts to the battery voltage and the residual voltage drop across a series resistor.
  • the fluorescent lamp LA is preceded by the digital electronic ballast EVG, which ignites the fluorescent lamp LA and which can process both AC and DC voltage at its input 9, 10.
  • the ECG is controlled via the bus with digital information.
  • the output voltage of the ECG, which is applied to the tube, is - due to the fluorescent lamp - always a high-frequency high voltage.
  • the digital electronic ballast EVG can be programmed for a reduced power output.
  • this digital electronic ballast EVG is preceded by the emergency light element NLE at its input 9, 10 between the mains connections Zero N and line L, which is also connected to zero N and line L of the mains alternating voltage UN at its mains input terminals 1, 2, 21
  • Emergency light element NLE the DC voltage DC of the rechargeable battery voltage source Ubatt is converted into a higher DC voltage DC2 via the DC-DC converter DC1 / DC2.
  • the DC-DC converter DC1 / DC2 can consist of a chopper amplifier in which DC voltage is "chopped" at the input into an alternating signal. This AC voltage is amplified and then rectified again.
  • the emergency light element NLE supplies 7.8 at its output 7.8 AC mains voltage UN to the input 9.10 of the digital electronic Ballast EVG or that in the event of an interruption or malfunction of the AC mains voltage UN according to FIG. 1, the emergency light element NLE delivers at its output 7.8 DC voltage DC2 converted by the DC-DC converter DC1 / DC2 to the input 9.10 of the digital electronic ballast EVG can consist, for example, of a relay controlled by the network monitoring unit NU with the switching contacts S1, S2, the switching contact S1 being closed when the AC line voltage UN is present (FIG.
  • Switching contact S1 is open and switching contact S2 is closed (Fig. 1) .
  • the switch contact S2 switches the DC voltage DC2 / DC2 converter DC1 / DC2 to output 8 of the emergency light element, the switch contacts S1, S2 being connected to terminal 8 at the output of the emergency light element NLE and to the line L input 9 of the digital electronic ballast EVG are connected.
  • the relay is in the rest position in mains operation.
  • the emergency light element NLE can be plugged in, for example, via plug-in connections between line L and zero N of the AC mains voltage UN and between line L and zero N of the connection 9, 10 at the input of the digital electronic ballast EVG.
  • S3 is the main light switch and S4 is a test switch which, when pressed, switches the device to emergency operation until S4 is released. S4 thus serves to check the function of the emergency lighting element.
  • the LED D lights up permanently, indicating that the battery is being charged.
  • the connections 11 and 12 at the output of the digital electronic ballast (EVG) can lead to the one plug contact of the fluorescent lamp LA and the connections 13 and 14 at the output of the digital electronic ballast (EVG) can to the other plug contact of the fluorescent lamp LA.
  • the emergency light element NLE has the decisive advantage that no rewiring is necessary.
  • the emergency light element NLE can emit 230 V / 50 Hz AC voltage at the output in the event of a fault-free network and 240 V DC voltage in the event of a power failure.
  • the mode of operation is that when the mains AC voltage UN is present, the emergency light element NLE AC voltage, which is connected in series to the digital electronic ballast EVG, is emitted and the fluorescent lamp LA can be switched on and off via the main light switch S3.
  • the Ubatt battery voltage source switches on, puts the DC-DC converter DC1 / DC2 into operation and DC voltage is available at output 8 - the earth connection is connected to output 7.
  • the digital electronic ballast EVG and the luminous flux and current consumption are reduced to the pre-programmed value via the pulse duty factor or the switching frequency of the digital electronic ballast EVG.
  • the fluorescent lamp LA can be switched on and off again via the main light switch S3 and the battery voltage source Ubatt is recharged.

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Abstract

The present invention relates to an emergency light element (NLE) which is used for actuating fluorescent lamps (LA), in case of mains breakdown, through a battery voltage source (Ubatt) that can be supplied with AC voltage from the mains (UN). A digital electronic wattage power regulator (EVG) mounted upstream from the fluorescent lamp (LA) switches on said fluorescent lamp (LA) and is capable of processing both an AC and a DC voltage at the input thereof. According to this invention, the emergency light element is mounted upstream from the digital electronic wattage power regulator (EVG), wherein in said emergency light element (NLE), the DC voltage from the chargeable battery voltage source (Ubatt) is converted through a DC-DC converter (DC1/DC2) into a higher DC voltage (DC2). A mains monitoring unit is used for actuating switching contacts (S1, S2) so that, in case of a mains AC voltage, the output of the digital electronic wattage power regulator (EVG) is controlled by the network (UN) AC voltage and so that, in case of a mains breakdown, the emergency light element (NLE) supplies the DC voltage to the digital electronic wattage power regulator (EVG).

Description

Notlichtelement zum Betreiben von Leuchtstofflampen bei NetzausfallEmergency light element for operating fluorescent lamps in the event of a power failure
Die Erfindung betrifft ein Notlichtelement zum Betreiben von Leuchtstofflampen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an emergency light element for operating fluorescent lamps according to the preamble of claim 1.
Notlichtelemente für Leuchtstofflampen dienen dem Zweck, dass bei Unterbrechung oder Störung der NetzwechselSpannung die Leuchtstofflampe automatisch in einer Art Notbetrieb weiterleuchten kann.Emergency lighting elements for fluorescent lamps serve the purpose that the fluorescent lamp can automatically continue to shine in a kind of emergency operation in the event of an interruption or a fault in the AC voltage.
Aus der DE-OS 29.05.598 ist ein Leuchtenvorschaltgerät bekannt, das Netzwechselstrom in Gleichstrom wandelt zum Betreiben der Leuchten mittels Gleichstroms. Aufgabe dieses Leuchtenvorschalt- geräts ist es, Wechselfelder zu vermeiden. Ein Betreiben von Leuchtstofflampen ist mit diesem Leuchtenvorschaltgerät nicht möglich.A lamp ballast is known from DE-OS 29.05.598, which converts the mains alternating current into direct current for operating the lamps by means of direct current. The task of this lamp ballast is to avoid alternating fields. It is not possible to operate fluorescent lamps with this lamp ballast.
Aus der DE-OS 33.19.913 ist eine Schaltungsanordnung für Notleuchten bekannt, bei der zwei Stromkreise, ein Gleichstromkreis und ein Wechselstromkreis mit gemeinsamer Einspeisung gebildet werden, bei der sich im Notstromkreis eine Diode in Durchlaßrichtung befindet. Zusätzlich zur Netzlampe, die eine Leuchtstofflampe sein kann, ist eine Notleuchte vorgesehen. Durch die Diode fließt bei Netzwechselspannung immer die- positive Halbwelle - die negative Halbwelle wird gesperrt - des Netzwechselstroms durch die Notleuchte, und diese leuchtet zusätzlich zur Netzleuchte. Es ist somit eine weitere Lichtquelle vorgesehen. Bei Betreiben der Leuchten mit Gleichspannung von einer äußeren Gleichspannungsquelle leuchtet nur die Notleuchte; die Leuchtstofflampe als Netzleuchte erlischt .From DE-OS 33.19.913 a circuit arrangement for emergency lights is known in which two circuits, a direct current circuit and an alternating current circuit are formed with a common feed, in which a diode is in the forward direction in the emergency circuit. In addition to the power lamp, which can be a fluorescent lamp, an emergency light is provided. With AC mains voltage, the diode always flows the positive half-wave - the negative half-wave is blocked - of the AC mains current through the emergency light, which lights up in addition to the mains light. A further light source is thus provided. When the lights are operated with direct voltage from an external direct voltage source, only the emergency light lights up; the fluorescent lamp as a network light goes out.
Aus der DE-OS 28.49.582 ist ein Notbeleuchtungssystem bekannt, bei dem nur die Netzleuchte vorgesehen ist, die eine Leuchtstofflampe sein kann, die bei Netzunterbrechung oder Störung mittelbar von einer aufladbaren Batteriespannungsquelle gespeist wird. Zum Aufladen der Batteriespannungsquelle ist ein Wechselspannungs-Gleichspannungswandler vorgesehen, dessen Ausgangs-Gleichspannung zum Betreiben der Netzleuchte über einen Gleichspannungs-Wechselspannungswandler in Form einer Umkehrschaltung wieder in eine Wechselspannung gewandelt wird. Es ist ein analoges Vorschaltgerät vorgesehen, das im wesentlichen einen Zündübertrager enthält zum Starten und zum Betreiben der Leuchtstofflampe am Wechselspannungsnetz. Das Vorschaltgerät kann nicht an Gleichspannung betrieben werden, und es läßt sich die Leistung der Leuchtstofflampe über das Vorschaltgerät nicht auf reduzierten Lichtbedarf programmieren, weshalb der Gleichspannungs-Wechselspannungswandler notwendig ist. Das Notbeleuchtungssystem ist auf eine standardisierte verkürzte Leuchtstofflampe aufsteckbar und kann somit in die Halterung für sonst übliche längere standardisierte Leuchtstofflampen eingesteckt werden. Eine zusätzliche Verdrahtung entfällt.- Nachteilig ist, daß der Leistungsbedarf der Leuchtstofflampe an die Batteriespannungsquelle bei Netzunterbrechung oder Störung nicht angepasst werden kann.From DE-OS 28.49.582 an emergency lighting system is known in which only the power lamp is provided, which can be a fluorescent lamp that is fed indirectly by a rechargeable battery voltage source in the event of a power failure or malfunction. To charge the battery voltage source, an AC-DC converter is provided, the DC output voltage for operating the power lamp is converted into an AC voltage via a DC-AC converter in the form of a reversing circuit. An analog ballast is provided, which essentially contains an ignition transformer for starting and for operating the fluorescent lamp on the AC voltage network. The ballast cannot be operated on direct voltage, and the power of the fluorescent lamp cannot be programmed via the ballast for reduced light requirements, which is why the direct voltage / alternating voltage converter is necessary. The emergency lighting system can be plugged onto a standardized shortened fluorescent lamp and can therefore be placed in the holder for the usual longer standardized fluorescent lamps be plugged in. Additional wiring is not necessary. It is disadvantageous that the power requirement of the fluorescent lamp cannot be adapted to the battery voltage source in the event of a power failure or malfunction.
Seit Anfang 1998 sind digitalisierte elektronische Vorschalt- geräte für Leuchtstofflampen auf dem Markt, die sowohl Gleichais auch WechselSpannung an ihrem Eingang verarbeiten können. Bei Anstehen von Gleichspannung wird der Lichtstrom und die Stromaufnahme der Leuchtstofflampe automatisch reduziert . Der Wert des Lichtstroms bzw. der Stromaufnahme kann im digitalen elektronischen Vorschaltgerät einprogrammiert werden.Digitized electronic ballasts for fluorescent lamps have been on the market since the beginning of 1998, and can process both DC and AC voltage at their input. When DC voltage is present, the luminous flux and the current consumption of the fluorescent lamp are automatically reduced. The value of the luminous flux or the current consumption can be programmed in the digital electronic ballast.
Diese digitalen elektronischen Vorschaltgeräte steuern die Leuchtstofflampen, wobei die Leuchtstärke entweder über die Frequenz der Impulsfolge oder über das Tastverhältnis einstellbar ist. Die Leuchtstofflampe kann sich dabei in einem Brückenzweig einer Schaltbrücke mit vier Schaltern befinden, von denen immer zwei diametral zueinander angeordnete Schalter geschlossen und die anderen zwei Schalter geöffnet sind. Gesteuert werden die Schalter über eine Steuerschaltung, und ein Schaltregler steuert ein Schaltglied, über das die Schaltfrequenz und damit die Leistungsabgabe vorgebbar ist oder am Schaltregler wird das Tastverhältnis zur Leistungsanpassung verändert . Statt der Vollbrücke mit 4 Schaltern kann auch nur eine' Halbbrücke mit zwei Schaltelemente verwendet werden, wobei die Röhre zwischen dem Mittelpunkt der Brücke und OV liegt oder auch zwischen dem Mittelpunkt und gleichgerichteter, geglätteter Netzspannung.These digital electronic ballasts control the fluorescent lamps, the luminosity being adjustable either via the frequency of the pulse train or via the pulse duty factor. The fluorescent lamp can be located in a bridge branch of a switching bridge with four switches, two of which are always closed diametrically arranged switches and the other two switches are open. The switches are controlled by a control circuit, and a switching regulator controls a switching element, via which the switching frequency and thus the power output can be specified, or the pulse duty factor for power adjustment is changed on the switching regulator. Instead of a full bridge with four switches, even a 'half-bridge may be used with two switching elements, wherein the tube between the center of the bridge and is OV or between the center and rectified, smoothed network voltage.
Aus der DE-OS 36.09.582 geht ein solches digitales elektronisches Vorschaltgerät für Leuchtstofflampen hervor.Such a digital electronic ballast for fluorescent lamps emerges from DE-OS 36.09.582.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Notlichtelement anzugeben, das ohne Umverdrahtung an bestehende Leuchtstofflampen mit digitalen elektronischen Vorschaltgeräten leicht anpassbar ist und autark gegenüber Netzunterbrechungen oder Störungen ist und daß über Zeiträume von mehreren Stunden ausreichend Energie zum Betreiben der Leuchtstofflampe im Notfall liefert.The present invention is therefore based on the object of specifying an emergency lighting element which can be easily adapted to existing fluorescent lamps with digital electronic ballasts without being rewired and is self-sufficient in the event of network interruptions or faults and which provides sufficient energy for operating the fluorescent lamp in an emergency over periods of several hours.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the characterizing part of claim 1.
Das erfindungsgemäße Notlichtelement hat den Vorteil, daß es bei entsprechend ausgestalteter Anpassung über steckbare Zuführungen leicht anbringbar ist und in einer Hohldecke oder in einer Unterverteilung untergebracht werden kann. Sollte zu Wartungszwecken die NotStromversorgung als Notlichtelement von der Leuchte getrennt werden, so können die Steckverbindungen untereinander zusammengeführt werden und die Leuchtstofflampe' brennt wieder als normale Netzleuchte weiter. Es ist also keine Umverdrahtung nötig, da einfachste Steckverbindungen genügen.The emergency light element according to the invention has the advantage that it can be easily attached with plug-in feeders and can be accommodated in a hollow ceiling or in a subdistribution. If the emergency power supply is disconnected from the luminaire as an emergency lighting element for maintenance purposes, the plug connections can be made are brought together and the fluorescent lamp 'continues to burn as a normal power lamp. So no rewiring is necessary because the simplest plug connections are sufficient.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous embodiments of the invention result from the subclaims.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt .Embodiments of the invention are shown in the figures.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1: Das Notlichtelement in der Schalterstellung Notbetrieb; undFig. 1: The emergency light element in the switch position emergency operation; and
Fig. 2: das Notlichtelement in der Schalterstellung Netzbetrieb.Fig. 2: the emergency light element in the switch position mains operation.
Die Fig. 1 zeigt das Notlichtelement NLE in der Schalterstellung Notbetrieb. UN ist die NetzwechselSpannung, die über den Wechselspannung-Gleichspannungswandler AC/DC die aufladbare Batteriespannungsquelle Ubatt auflädt. Der Wechselspannungs- Gleichspannungswandler AC/DC kann dabei mittels Diode als Halbwellengleichrichter ausgestaltet sein mit einem Kondensator entsprechender Kapazität und einem Konstantspannungsregler. Derartige Schaltungen gibt es im Handel als integrierte Bausteine erhältlich. Der Gleichspannungswandler kann aber auch KonstantSpannungsregler realisiert werden; die Ausgangsspannung' passt sich dann der Batteriespannung an und die Restspannung fällt an einem Vorwiderstand ab.Fig. 1 shows the emergency light element NLE in the switch position emergency operation. UN is the AC mains voltage that charges the rechargeable battery voltage source Ubatt via the AC / DC converter. The AC / DC converter can be configured as a half-wave rectifier by means of a diode with a capacitor of appropriate capacity and a constant voltage regulator. Such circuits are commercially available as integrated modules. The DC-DC converter can also Constant voltage regulator can be realized; the output voltage 'then adapts to the battery voltage and the residual voltage drop across a series resistor.
Der Leuchtstofflampe LA ist das digitale elektronische Vorschaltgerät EVG vorgeschaltet, das die Leuchtstofflampe LA zündet und das an seinem Eingang 9,10 sowohl Wechsel- als auch Gleichspannung verarbeiten kann. Das EVG wird über den Bus mit digitaler Information gesteuert. Die AusgangsSpannung des EVGs, die an der Röhre anliegt, ist - bedingt durch die Leuchtstofflampe - immer eine hochfrequente Hochspannung. Bei Gleichspannungsversorgung ist das digitale elektronische Vorschaltgerät EVG auf eine reduzierte Leistungsabgabe programmierbar. Diesem digitalen elektronischen Vorschaltgerät EVG ist erfindungsgemäß an seinem Eingang 9,10 zwischen den Netzanschlüssen Null N und Line L das Notlichtelement NLE vorgeschaltet, welches an seinen Netzeingangsklemmen 1,2,21 ebenfalls mit Null N und Line L der NetzwechselSpannung UN verbunden ist, wobei im Notlichtelement NLE die Gleichspannung DC der aufladbaren Batteriespannungsquelle Ubatt über den Gleichspannung-Gleichspannungswandler DC1/DC2 in eine höhere Gleichspannung DC2 gewandelt wird. Der Gleichspannung- Gleichspannungswandler DC1/DC2 kann dabei aus einem Zerhacker (Chopper) -Verstärker bestehen, bei dem Gleichspannung am Eingang "zerhackt" wird in ein Wechselsignal. Diese WechselSpannung wird verstärkt und dann wieder gleichgerichtet . Es ist eine Netzüberwachungseinheit NU vorgesehen über die die" Schaltkontakte Sl, S2 betätigt werden, derart, daß entweder bei vorhandener Netzwechselspannung UN gemäß Fig. 2 das Notlichtelement NLE an seinem Ausgang 7,8 NetzwechselSpannung UN liefert auf den Eingang 9,10 des digitalen elektronischen Vorschaltgerats EVG oder daß bei Unterbrechung oder Störung der NetzwechselSpannung UN gemäß Fig. 1 das Notlichtelement NLE an seinem Ausgang 7,8 vom Gleichspannung-Gleichspannungswandler DC1/DC2 gewandelte Gleichspannung DC2 an den Eingang 9,10 des digitalen elektronischen Vorschaltgerats EVG liefert. Die Netzüberwachungseinheit NU kann z.B. aus einem von der Netzüberwachungseinheit NU angesteuerten Relais mit den Schaltkontakten Sl, S2 bestehen, wobei der Schaltkontakt Sl bei vorhandener NetzwechselSpannung UN geschlossen ist (Fig. 2) und Line L am Eingang 2 des Notlichtelements NLE auf dessen Ausgang 8 durchschaltet. Dabei ist der Schaltkontakt S2 geöffnet. Bei einer Störung oder Unterbrechung der NetzwechselSpannung UN ist der Schaltkontakt Sl geöffnet und der Schaltkontakt S2 geschlossen (Fig. 1) . Der Schaltkontakt S2 schaltet die vom Gleichspannung-Gleichspannungswandler DC1/DC2 gewandelte Gleichspannung DC2 an den Ausgang 8 des Notlichtelements durch, wobei die Schaltkontakte Sl, S2 auf den Anschluß 8 am Ausgang des Notlichtelements NLE zusammengeschaltet sind und mit dem Anschluß Line L des Eingangs 9 des digitalen elektronischen Vorschaltgerats EVG verbunden sind. Im Netzbetrieb ist das Relais in Ruheposition. Das Notlichtelement NLE kann beispielsweise über Steck-- Verbindungen zwischen Line L und Null N der NetzwechselSpannung UN und zwischen Line L und Null N des Anschlusses 9,10 am Eingang des digitalen elektronischen Vorschaltgerats EVG steckbar sein. S3 ist der Hauptlichtschalter und S4 ist ein TestSchalter, durch dessen Betätigung das Gerät in den Not- betrieb umschaltet, solange bis S4 wieder losgelassen wird. S4 dient somit der Funktionskontrolle des Notlichtelementes. Die Leuchtdiode D leuchtet permanent und zeigt damit an, dass die Batterie geladen wird.The fluorescent lamp LA is preceded by the digital electronic ballast EVG, which ignites the fluorescent lamp LA and which can process both AC and DC voltage at its input 9, 10. The ECG is controlled via the bus with digital information. The output voltage of the ECG, which is applied to the tube, is - due to the fluorescent lamp - always a high-frequency high voltage. With DC voltage supply, the digital electronic ballast EVG can be programmed for a reduced power output. According to the invention, this digital electronic ballast EVG is preceded by the emergency light element NLE at its input 9, 10 between the mains connections Zero N and line L, which is also connected to zero N and line L of the mains alternating voltage UN at its mains input terminals 1, 2, 21 Emergency light element NLE the DC voltage DC of the rechargeable battery voltage source Ubatt is converted into a higher DC voltage DC2 via the DC-DC converter DC1 / DC2. The DC-DC converter DC1 / DC2 can consist of a chopper amplifier in which DC voltage is "chopped" at the input into an alternating signal. This AC voltage is amplified and then rectified again. There is a network monitoring unit NU via which the " switch contacts S1, S2 are actuated such that either with an existing AC mains voltage UN according to FIG. 2, the emergency light element NLE supplies 7.8 at its output 7.8 AC mains voltage UN to the input 9.10 of the digital electronic Ballast EVG or that in the event of an interruption or malfunction of the AC mains voltage UN according to FIG. 1, the emergency light element NLE delivers at its output 7.8 DC voltage DC2 converted by the DC-DC converter DC1 / DC2 to the input 9.10 of the digital electronic ballast EVG can consist, for example, of a relay controlled by the network monitoring unit NU with the switching contacts S1, S2, the switching contact S1 being closed when the AC line voltage UN is present (FIG. 2) and line L is switched through at the input 2 of the emergency light element NLE to its output 8 switch contact S2 opened Switching contact S1 is open and switching contact S2 is closed (Fig. 1) . The switch contact S2 switches the DC voltage DC2 / DC2 converter DC1 / DC2 to output 8 of the emergency light element, the switch contacts S1, S2 being connected to terminal 8 at the output of the emergency light element NLE and to the line L input 9 of the digital electronic ballast EVG are connected. The relay is in the rest position in mains operation. The emergency light element NLE can be plugged in, for example, via plug-in connections between line L and zero N of the AC mains voltage UN and between line L and zero N of the connection 9, 10 at the input of the digital electronic ballast EVG. S3 is the main light switch and S4 is a test switch which, when pressed, switches the device to emergency operation until S4 is released. S4 thus serves to check the function of the emergency lighting element. The LED D lights up permanently, indicating that the battery is being charged.
In der Fig. 1 und 2 können die Anschlüsse 11 und 12 am Ausgang des digitalen elektronischen Vorschaltgerätes (EVG) an den einen Steckkontakt der Leuchtstofflampe LA führen und die Anschlüsse 13 und 14 am Ausgang des digitalen elektronischen Vorschaltgerätes (EVG) können an den anderen Steckkontakt der Leuchtstofflampe LA führen.1 and 2, the connections 11 and 12 at the output of the digital electronic ballast (EVG) can lead to the one plug contact of the fluorescent lamp LA and the connections 13 and 14 at the output of the digital electronic ballast (EVG) can to the other plug contact of the fluorescent lamp LA.
Das Notlichtelement NLE hat den entscheidenden Vorteil, daß keine Umverdrahtung notwendig ist. Das Notlichtelement NLE kann bei störungsfreiem Netz am Ausgang 230 V/50 Hz WechselSpannung und bei Netzausfall 240 V Gleichspannung abgeben.The emergency light element NLE has the decisive advantage that no rewiring is necessary. The emergency light element NLE can emit 230 V / 50 Hz AC voltage at the output in the event of a fault-free network and 240 V DC voltage in the event of a power failure.
Die Funktionsweise ist die, daß bei vorhandener Netzwechsel- Spannung UN das dem digitalen elektronischen Vorschaltgerät EVG in Serie vorgeschaltete Notlichtelement NLE WechselSpannung abgibt und die Leuchtstofflampe LA kann über den Hauptlichtschalter S3 ein- und ausgeschaltet werden. Sobald Netzausfall auftritt, schaltet die Batteriespannungsquelle Ubatt sich ein, setzt den Gleichspannung-Gleichspannungswandler DC1/DC2 in Betrieb und am Ausgang 8 - der Erdanschluss ist zum Ausgang 7 durchgezogen - steht Gleichspannung zur Verfügung. Diese wird vom digitalen elektronischen Vorschaltgerät EVG erkannt und der Lichtstrom und die Stromaufnahme werden reduziert über das Tastverhältnis oder die Schaltfrequenz des digitalen elektronischen Vorschaltgerats EVG auf den vorprogrammierten Wert. Sobald die NetzwechselSpannung UN wieder vorhanden ist steht am Ausgang 8 des Notlichtelements NLE wieder NetzWechselSpannung UN zur Verfügung, die Leuchtstofflampe LA kann wieder über den Hauptlichtschalter S3 ein- und ausgeschaltet werden und die Batteriespannungsquelle Ubatt wird wieder aufgeladen. The mode of operation is that when the mains AC voltage UN is present, the emergency light element NLE AC voltage, which is connected in series to the digital electronic ballast EVG, is emitted and the fluorescent lamp LA can be switched on and off via the main light switch S3. As soon as If there is a power failure, the Ubatt battery voltage source switches on, puts the DC-DC converter DC1 / DC2 into operation and DC voltage is available at output 8 - the earth connection is connected to output 7. This is recognized by the digital electronic ballast EVG and the luminous flux and current consumption are reduced to the pre-programmed value via the pulse duty factor or the switching frequency of the digital electronic ballast EVG. As soon as the mains alternating voltage UN is available again, mains alternating voltage UN is available again at output 8 of the emergency light element NLE, the fluorescent lamp LA can be switched on and off again via the main light switch S3 and the battery voltage source Ubatt is recharged.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Notlichtelement zum Betreiben von Leuchtstofflampen bei Netzausfall mittels einer von der NetzwechselSpannung (UN) über einen Wechselspannungs-Gleichspannungswandler (AC/DC) aufladbaren Batteriespannungsquelle (Ubatt) , wobei der Leuchtstofflampe (LA) ein elektronisches Vorschaltgerät vorgeschaltet ist, das die Leuchtstofflampe (LA) zündet und mit digitalen Impulsen ansteuert und das an seinem Eingang (9,10) sowohl Wechsel- als auch Gleichspannung verarbeiten kann und bei Gleichspannungsversorgung auf eine reduzierte Leistungsabgabe programmierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Vorschaltgerät ein digitales elektronisches Vorschaltgerät (EVG) ist und dass diesem digitalen elektronischen Vorschaltgerät (EVG) an seinem Eingang (9,10) zwischen den Netzanschlüssen Null (N) und Line (L) das Notlichtelement (NLE) vorgeschaltet ist, welches an seinen Netzeingangsklemmen (1,2,21) ebenfalls mit Null (N) und Line (L) der Netzwechselspannung (UN) verbunden ist, wobei im Notlichtelement (NLE) die Gleichspannung (DC) der aufladbaren Batteriespannungsquelle (Ubatt) über einen Gleichspannung- Gleichspannungswandler (DC1/DC2) in eine höhere Gleichspannung1.Emergency lighting element for operating fluorescent lamps in the event of a power failure by means of a battery voltage source (Ubatt) which can be charged by the AC voltage (UN) via an AC / DC converter (AC / DC), the fluorescent lamp (LA) being preceded by an electronic ballast which connects the fluorescent lamp (LA ) ignites and triggers with digital pulses and can process both AC and DC voltage at its input (9,10) and is programmable for a reduced power output with DC voltage supply, characterized in that the electronic ballast is a digital electronic ballast (EVG) and that this digital electronic ballast (EVG) is connected at its input (9,10) between the mains connections zero (N) and line (L) with the emergency light element (NLE), which is also connected to its mains input terminals (1,2,21) Zero (N) and line (L) of the mains AC voltage (UN) is connected, whereby in the emergency lighting element (NLE) the DC voltage (DC) of the rechargeable battery voltage source (Ubatt) is converted into a higher DC voltage via a DC-DC converter (DC1 / DC2)
(DC2) gewandelt wird und über eine Netzüberwachungseinheit (NU) Schaltkontakte (Sl, S2) betätigt werden, derart, daß entweder bei vorhandener NetzwechselSpannung (UN) das Notlichtelement(DC2) is converted and via a network monitoring unit (NU) switch contacts (S1, S2) are actuated in such a way that the emergency lighting element is present either when there is a mains AC voltage (UN)
(NLE) an seinem Ausgang (7,8) NetzwechselSpannung (UN) liefert auf den Eingang (9,10) des digitalen elektronischen Vorschalt- geräts (EVG) oder dass bei Unterbrechung oder Störung der Netz-' WechselSpannung (UN) das Notlichtelement (NLE) an seinem Ausgang (7,8) vom Gleichspannung-Gleichspannungswandler (DC1/DC2) gewandelte Gleichspannung (DC2) an den Eingang (9,10) des digitalen elektronischen Vorschaltgerats (EVG) liefert.(NLE) at its output (7,8) Mains AC voltage (UN) supplies the input (9,10) of the digital electronic ballast device (EVG) or that in the event of an interruption or malfunction of the mains ' AC voltage (UN), the emergency light element (NLE) at its output (7,8) is converted by the DC-DC converter (DC1 / DC2) DC voltage (DC2) to the input (9 , 10) of the digital electronic ballast (EVG).
2. Notlichtelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Netzüberwachungseinheit (NU) aus einem von der Netzüberwachungseinheit (NU) angesteuerten Relais mit den Schaltkontakten (Sl, S2 , ) besteht, wobei der Schaltkontakt (Sl) bei vorhandener NetzwechselSpannung (UN) geschlossen ist und Line (L) am Eingang (21) des Notlichtelements (NLE) auf dessen Ausgang (8) durchschaltet, und wobei der Schaltkontakt (S2) geöffnet ist und daß bei Störung oder Unterbrechung der Netzwechselspannung (UN) der Schaltkontakt (Sl) geöffnet und der Schaltkontakt (S2) geschlossen ist, der die vom Gleichspannung- Gleichspannungs-wandler (DC1/DC2) gewandelte Gleichspannung2. Emergency light element according to claim 1, characterized in that the network monitoring unit (NU) consists of a relay controlled by the network monitoring unit (NU) with the switching contacts (Sl, S2,), the switching contact (Sl) being closed when there is a mains AC voltage (UN) and Line (L) at the input (21) of the emergency light element (NLE) switches through to its output (8), and the switch contact (S2) is open and that in the event of a fault or interruption in the AC line voltage (UN), the switch contact (Sl) opens and the switch contact (S2) is closed, which is converted by the DC-DC converter (DC1 / DC2)
(DC2) an den Ausgang (8) des Notlichtelements (NLE) durchschaltet und wobei die Schaltkontakte (Sl, S2) auf den Ausgang (8) des Notlichtelements (NLE) zusammengeschaltet sind und mit dem Anschluß Line (L) des Eingangs (9) des digitalen elektronischen Vorschaltgerats (EVG) verbunden sind.(DC2) switches through to the output (8) of the emergency light element (NLE) and the switch contacts (S1, S2) are connected together to the output (8) of the emergency light element (NLE) and with the Line (L) connection of the input (9) of the digital electronic ballast (EVG) are connected.
3. Notlichtelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Notlichtelement (NLE) über Steckverbindungen zwischen Line (L) und Null (N) der NetzwechselSpannung (UN) und zwischen Line (L) und Null (N) des Anschluß (9,10) am Eingang* des digitalen elektronischen Vorschaltgerätes (EVG) steckbar ist . 3. Emergency light element according to claim 1 or 2, characterized in that the emergency light element (NLE) via plug connections between line (L) and zero (N) of the AC voltage (UN) and between line (L) and zero (N) of the connection (9, 10) at the input * of the digital electronic ballast (EVG).
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