DE102012224210A1

DE102012224210A1 - Operating circuit for emergency luminaire used for emergency lighting or general lighting, has control circuit that sets charging current depending on detected temperature and/or controls charging current to a target value or set value

Info

Publication number: DE102012224210A1
Application number: DE201210224210
Authority: DE
Inventors: John Kears; Reinhard Pfatschbacher; Armin Simmet; Simon Ladurner
Original assignee: Tridonic GmbH and Co KG
Current assignee: Tridonic GmbH and Co KG
Priority date: 2012-12-21
Filing date: 2012-12-21
Publication date: 2014-06-26
Anticipated expiration: 2032-12-22
Also published as: DE102012224210B4

Abstract

The operating circuit has an electrical energy storage device (C), and a charging current electrical supply for supplying trickle charge current to a charging circuit (L). The emergency lamps (M) are operated with the stored electrical energy. A temperature sensor (T) detects the temperature of emergency lamp, while directly or indirectly detecting the temperature of the energy storage device. A control circuit (S) sets the charging current depending on the detected temperature and controls the charging current to a target value or a set value. Independent claims are included for the following: (1) a method for operating emergency luminaire; and (2) an integrated circuit.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Betriebsschaltung für eine Notlichtleuchte, bzw. ein Notlichtgerät, sowie ein Verfahren zum Betrieb einer Notlichtleuchte.The present invention relates to an operating circuit for an emergency light, or an emergency lighting device, and a method for operating an emergency light.

Aus dem Stand der Technik sind Notlichtleuchten bekannt, deren elektrischer Energiespeicher (Batterie, Akkumulator, ...) entweder gepulst oder kontinuierlich nachgeladen wird, um den Energiespeicher auf einem vorbestimmten Ladestand zu halten. Dies ist insbesondere deshalb sinnvoll, da sich der Energiespeicher auch ohne Leistungsentnahme durch einen Verbraucher aufgrund einer Selbstentladung sukzessive entlädt. In diesem Fall spricht man von einem Erhaltungsladestrom, engl. „trickle charge”.Emergency lights are known from the prior art, the electrical energy storage (battery, accumulator, ...) either pulsed or continuously recharged to keep the energy storage at a predetermined charge level. This is particularly useful because the energy storage discharges successively even without power consumption by a consumer due to a self-discharge. In this case, one speaks of a trickle charging current, engl. "Trickle charge".

Jedoch muss eine Notlichtleuchte insbesondere bei Ausfall einer Netzversorgung wenigstens ein Leuchtmittel ausgehend von dem Energiespeicher betreiben, und so ist es essentiell, dass der spezifizierte Ladezustand des Akkumulators aufrechterhalten wird, und deshalb zumindest der Effekt der Selbstentladung durch das Nachladen ausgeglichen wird. Insbesondere ist bei bekannten Notlichtleuchten vorgesehen, eine Temperatur an oder in der Notlichtleuchte zu erfassen, um beim Laden des Energiespeichers das Überschreiten einer vorgegebene Maximaltemperatur zu vermeiden. Ist die Maximaltemperatur erreicht, so wird der Nachladevorgang abgebrochen, um eine weitere Erwärmung der Notlichtleuchte bzw. des Energiespeichers im Sinne einer Überhitzungsüberwachung zu vermeiden.However, in particular in the event of a power failure, an emergency light must operate at least one light source starting from the energy store, and so it is essential that the specified state of charge of the battery be maintained, and therefore at least the effect of self-discharge is compensated by the recharging. In particular, it is provided in known emergency lighting, to detect a temperature on or in the emergency light, to avoid exceeding a predetermined maximum temperature when charging the energy storage. If the maximum temperature is reached, the recharging process is aborted in order to avoid further heating of the emergency light or the energy storage in the sense of overheating monitoring.

Die Kapazität der in Notlichtleuchten verwendeten Energiespeicher, beispielsweise Akkumulatoren und/oder Batterien, hängt jedoch stark von deren Temperatur ab.However, the capacity of the energy storage used in emergency lights, such as batteries and / or batteries, however, depends strongly on the temperature.

Insbesondere bei sehr niedrigen Temperaturen, beispielsweise bei Temperaturen unter –30°C oder –25°C, in manchen Fällen jedoch bereits bei Temperaturen unter –10°C, bzw. unter 0°C, ist die Kapazität des verwendeten Energiespeichers stark eingeschränkt und die Leistung, die Bereitgestellt werden kann, ist stark verringert. So ist im Falle eines Notlichtbetriebes nicht gewährleistet, dass ausreichend Leistung für den Betrieb der von der Notlichtleuchte bei einem Ausfall einer Versorgungsspannung betriebenen Notlicht-Leuchtmittel zur Verfügung steht.Especially at very low temperatures, for example at temperatures below -30 ° C or -25 ° C, but in some cases already at temperatures below -10 ° C, or below 0 ° C, the capacity of the energy storage device used is severely limited and the Performance that can be provided is greatly reduced. Thus, in the case of an emergency lighting operation, it is not ensured that sufficient power is available for the operation of the emergency light bulbs operated by the emergency lighting light in the event of a failure of a supply voltage.

Um bei tiefen Temperaturen genügend Leistung bereitstellen zu können, ist aus dem Stand der Technik bereits bekannt, separate Heizungen für die Energiespeicher vorzusehen, beispielsweise in Form eines zusätzlichen Heizelements mit zugehöriger Steuereinheit, oder aber den Energiespeicher thermisch isoliert zu installieren, was einen höheren Verdrahtungsaufwand mit sich bringt. Insgesamt werden durch die bekannten Verfahren auch die Kosten für die Herstellung der Notlichtleuchte stark erhöht.In order to provide enough power at low temperatures, it is already known from the prior art to provide separate heaters for the energy storage, for example in the form of an additional heating element with associated control unit, or to install the energy storage thermally insulated, which has a higher wiring complexity brings. Overall, the cost of producing the emergency light is greatly increased by the known method.

Die Erfindung macht es sich nunmehr zur Aufgabe, eine Notlichtleuchte, bzw. ein Verfahren zum Betrieb einer Notlichtleuchte bereitzustellen, die/das den Einsatz bei niedrigen Temperaturen erlaubt. Die Notlichtleuchte und das Verfahren gemäß der Erfindung sind daher Gegenstand der unabhängigen, Weiterbildungen der Erfindung Gegenstand der abhängigen Ansprüche.The object of the invention is now to provide an emergency light, or a method for operating an emergency light, which permits use at low temperatures. The emergency light and the method according to the invention are therefore the subject of independent, developments of the invention subject of the dependent claims.

In einem Aspekt stellt die Erfindung eine Betriebsschaltung für eine Notlichtleuchte bereit, aufweisend einen elektrischen Energiespeicher, der ausgehend von einer elektrischen Versorgung über eine Ladeschaltung mit einem Ladestrom, insbesondere einem Erhaltungsladestrom, versorgbar ist. Der Enrhaltungsladestrom ist also dazu ausgelegt, zumindest die Selbstentladung des Energiespeichers zu kompensieren. Ausgehend von dem Energiespeicher sind Notlicht-Leuchtmittel mittels einer Betriebsschaltung betreibbar. Weiterhin weist die Betriebsschaltung auf einen Temperatursensor zur Temperaturerfassung an/in der Notlichtleuchte, vorzugsweise zur direkten oder indirekten Erfassung der Temperatur des Energiespeichers, und eine Steuerschaltung, die den Ladestrom, d. h. insbesondere dessen Amplitude zumindest im zeitlichen Mittel, abhängig von der erfassten Temperatur einstellt und/oder auf einen Sollwert bzw. ein Sollwertfenster regelt. Der Sollwert bzw. das Sollwertfenster kann daher auch abhängig von der Temperatur geregelt werden. Es wird somit eine Art Regelschleife gebildet, bei der die Temperatur die Regelgrösse ist und der Ladestrom, d. h. dessen Amplitude zumindest im zeitlichen Mittel die Stellgrösse darstellt.In one aspect, the invention provides an operating circuit for an emergency light, comprising an electrical energy store, which, starting from an electrical supply via a charging circuit with a charging current, in particular a trickle charging current, can be supplied. The sustain charge current is thus designed to compensate for at least the self-discharge of the energy store. Starting from the energy storage emergency light bulbs are operated by means of an operating circuit. Furthermore, the operating circuit to a temperature sensor for temperature detection on / in the emergency light, preferably for direct or indirect detection of the temperature of the energy storage, and a control circuit, the charging current, d. H. in particular adjusts its amplitude at least in the time average, depending on the detected temperature and / or regulates to a desired value or a setpoint window. The setpoint or the setpoint window can therefore also be regulated depending on the temperature. It is thus formed a kind of control loop, in which the temperature is the control variable and the charging current, d. H. whose amplitude represents the manipulated variable at least in the time average.

Der Ladestrom ist üblicherweise ein gepulster oder kontinuierlicher DC-Strom.The charging current is usually a pulsed or continuous DC current.

Die Steuerschaltung kann dem Energiespeicher den Ladestrom gepulst oder kontinuierlich zuführen. Insbesondere kann die Zeitdauer der Zuführung und/oder die Anzahl und/oder das Tastverhältnis der zugeführten Pulse abhängig von der erfassten Temperatur gewählt werden.The control circuit can pulse the charging current to the energy store or supply it continuously. In particular, the duration of the supply and / or the number and / or the duty cycle of the supplied pulses can be selected depending on the detected temperature.

Die Steuerschaltung kann bei niedrigen Temperaturen, insbesondere bei Temperaturen unterhalb eines ersten Schwellenwerts, den Ladestrom erhöhen, insbesondere die Zeitdauer der Zuführung verlängern und/oder die Anzahl der Pulse erhöhen. Zusätzlich oder alternativ kann das Tastverhältnis verändert werden, um den Ladestrom zu erhöhen. Der erste Schwellenwert kann z. B. –40°C, –35°C, –30°C, –25°C, –20°C, –15°C, –10°C, –5°C oder 0°C sein. Alternativ oder zusätzlich kann auch ein Temperaturbereich vorgegeben sein, das z. B. durch die vorstehenden Temperaturen definiert wird, in dem der Ladestrom erhöht wird. Die Steuerschaltung kann auch bei höheren Temperaturen, insbesondere bei Temperaturen oberhalb des Schwellenwerts oder eines zweiten Schwellenwerts, den Ladestrom verringern, insbesondere die Zeitdauer der Zuführung verkürzen und/oder die Anzahl der Pulse verringern oder insbesondere den Ladestrom abschalten. Zusätzlich oder alternativ kann das Tastverhältnis verändert werden, um den Ladestrom zu verringern. Der zweite Schwellenwert kann z. B. 40°C, 45°C, 50°C, 55°C, 60°C, 65°C, 70°C, 75°C oder 80°C sein. Alternativ oder zusätzlich kann auch ein Temperaturbereich vorgegeben sein, das z. B. durch die vorstehenden Temperaturen definiert wird, in dem der Ladestrom verringert wird.The control circuit may increase the charging current at low temperatures, in particular at temperatures below a first threshold value, in particular extend the duration of the supply and / or increase the number of pulses. Additionally or alternatively, the duty cycle may be changed to increase the charging current. The first threshold may, for. -40 ° C, -35 ° C, -30 ° C, -25 ° C, -20 ° C, -15 ° C, -10 ° C, -5 ° C or 0 ° C. Alternatively or additionally, a Temperature range to be specified, the z. B. is defined by the above temperatures, in which the charging current is increased. The control circuit can also reduce the charging current at higher temperatures, in particular at temperatures above the threshold value or a second threshold value, in particular shortening the duration of the supply and / or reducing the number of pulses or, in particular, switching off the charging current. Additionally or alternatively, the duty cycle may be changed to reduce the charging current. The second threshold may, for. 40 ° C, 45 ° C, 50 ° C, 55 ° C, 60 ° C, 65 ° C, 70 ° C, 75 ° C or 80 ° C. Alternatively or additionally, a temperature range may be predetermined, the z. B. is defined by the above temperatures, in which the charging current is reduced.

Die Steuerschaltung kann den Ladestrom abschalten, wenn die erfasste Temperatur über einem der Schwellenwerte oder einem dritten Schwellenwert, z. B. einer vorbestimmten Maximaltemperatur, liegt.The control circuit may turn off the charging current if the detected temperature is above one of the thresholds or a third threshold, e.g. B. a predetermined maximum temperature is.

Die Steuerschaltung kann einen Entladevorgang, d. h. insbesondere den aus der Selbstentladung des Energiespeichers resultierenden Strom, und/oder einen Ladestand des Energiespeichers erfassen, und den Ladestrom zusätzlich abhängig davon einstellen.The control circuit may perform a discharge operation, i. H. In particular, detect the resulting from the self-discharge of the energy storage current, and / or a charge level of the energy storage, and additionally adjust the charging current depending on it.

Der Temperatursensor kann an einem Betriebsgerät der Notlichtleuchte, insbesondere an einem LED-Notlichttreiber, und/oder an dem Energiespeicher vorgesehen sein.The temperature sensor can be provided on an operating device of the emergency light, in particular on an LED emergency light driver, and / or on the energy store.

In der Steuerschaltung und/oder in dem Betriebsgerät kann ein Speicher, vorzugsweise eine Look-Up Tabelle, vorgesehen sein, der in Assoziation zu einer erfassten Temperatur, z. B. einer Umgebungstemperatur, bzw. einem entsprechenden Temperaturbereich, eine Temperatur des Energiespeichers abrufbar speichert, so dass anhand der erfassten Temperatur die Temperatur des Energiespeichers ermittelbar ist.In the control circuit and / or in the operating device, a memory, preferably a look-up table, be provided, which in association with a detected temperature, for. B. an ambient temperature, or a corresponding temperature range, a temperature of the energy storage stores available, so that based on the detected temperature, the temperature of the energy storage device can be determined.

Die Steuerschaltung kann den Ladestrom so einstellen, dass die erfasste Temperatur, insbesondere die Temperatur des Energiespeichers, lediglich einen vorbestimmten Wert annimmt, bzw. sich lediglich in einem vorbestimmten Bereich um den vorbestimmten Wert verändert.The control circuit can set the charging current so that the detected temperature, in particular the temperature of the energy store, assumes only a predetermined value, or changes only in a predetermined range by the predetermined value.

Die Steuerschaltung kann den Ladestrom bei niedrigen Temperaturen über einen zum Kompensieren der Selbstentladung des Energiespeichers notwendigen Nachladestrom hinaus erhöhen.The control circuit may increase the charging current at low temperatures beyond a recharging current necessary to compensate for the self-discharge of the energy storage.

Die Steuerschaltung kann einen Ausfall der elektrischen Versorgung erkennen. Die Notlichtleuchte kann ausgehend von dem Energiespeicher, z. B. einer Batterie und/oder einem Akkumulator, die Notlicht-Leuchtmittel, insbesondere eine LED-Strecke mit wenigstens einer LED, betreiben, wenn die Steuerschaltung eine Unterbrechung der elektrischen Versorgung erkennt.The control circuit can detect a failure of the electrical supply. The emergency light can, starting from the energy storage, eg. As a battery and / or an accumulator, the emergency light bulbs, in particular an LED track with at least one LED operate, when the control circuit detects an interruption of the electrical supply.

In einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer Notlichtleuchte bereit mit den Schritten: Versorgen eines elektrischen Energiespeichers ausgehend von einer elektrischen Versorgung mit einem Ladestrom, der zumindest die Selbstentladung des Energiespeichers kompensiert, und von dem ausgehend Notlicht-Leuchtmittel mittels einer Betriebsschaltung betreibbar sind, Erfassen einer Temperatur an/in der Notlichtleuchte, vorzugsweise zur direkten oder indirekten Erfassung der Temperatur des Energiespeichers, und Einstellen des Ladestroms abhängig von der erfassten Temperatur und/oder Regeln auf einen Sollwert bzw. ein Sollwertfenster.In a further aspect, the invention provides a method for operating an emergency light, comprising the steps of supplying an electrical energy store starting from an electrical supply with a charging current which at least compensates for the self-discharge of the energy store, and starting from the emergency lighting means by means of an operating circuit are, detecting a temperature at / in the emergency light, preferably for direct or indirect detection of the temperature of the energy storage, and adjusting the charging current depending on the detected temperature and / or rules to a desired value or a setpoint window.

Die Erfindung wird nunmehr auch mit Blick auf die Figuren beschrieben. Dabei zeigt:The invention will now be described with reference to the figures. Showing:

1 schematisch eine erfindungsgemäße Notlichtleuchte, 1 schematically an emergency light according to the invention,

2 ein Diagramm, das beispielhaft die Temperaturabhängigkeit der von einem Energiespeicher zur Verfügung gestellten Spannung zeigt, wobei die durch den Energiespeicher bereitgestellte Spannung V in Abhängigkeit der Notlichtbetriebsdauer in Stunden h bei verschiedenen Temperaturen (–30°C – 70°C) dargestellt ist, 2 a diagram which shows, by way of example, the temperature dependence of the voltage provided by an energy store, the voltage V provided by the energy store being shown as a function of the emergency light operating time in hours h at different temperatures (-30 ° C.-70 ° C.),

3 eine Mehrstufenladung, bei der unabhängig von der Temperatur zunächst eine Ladung mit einem erhöhten Ladestrom (power charge) und nach einer bestimmten Zeit d ein Nachladen mit einem geringeren Erhaltungsladestrom („trickle charge”) erfolgt, 3 a multi-stage charge, in which regardless of the temperature initially a charge with an increased charge current (power charge) and after a certain time d recharging with a lower trickle charge current ("trickle charge"),

4, das Diagramm aus 3, in dem ein Ladestrom des Energiespeichers temperaturabhängig gewählt wird, wobei zunächst wiederum eine Ladung mit hohem Ladestrom (power charge) erfolgt, bei einer niedrigen Temperatur der nachfolgende Erhaltungsladestrom (trickle charge) jedoch höher ist als der in 3 gezeigte, während der Erhaltungsladestrom (trickle charge) bei höheren Temperaturen geringer ist als der in 3 gezeigte. 4 , the diagram 3 , in which a charging current of the energy store is selected depending on the temperature, wherein first again a charge with high charging current (power charge) takes place, at a low temperature, the subsequent trickle charge current is higher than that in 3 while the trickle charge at lower temperatures is lower than that in 3 shown.

Die Erfindung schlägt insbesondere vor, eine möglicherweise bereits vorhandene Möglichkeit zur Temperaturerfassung, d. h. eine Temperaturerfassungseinheit oder einen Temperatursensor, der zur Überhitzungsüberwachung der Notlichtleuchte bzw. des Energiespeichers vorgesehen ist, zur Steuerung des Ladestroms auch bei niedrigeren Temperaturen, insbesondere unter –20°C bzw. unter –30°C einzusetzen.In particular, the invention proposes a possible already existing possibility for temperature detection, ie a temperature detection unit or a temperature sensor, which is provided for overheating monitoring of the emergency light or the energy storage, for controlling the charging current even at lower temperatures, especially below -20 ° C or below -30 ° C use.

1 zeigt dabei schematisch eine Notlichtleuchte N gemäß der Erfindung. Die Notlichtleuchte N weist dabei wenigstens einen Anschluss A auf, über den, ausgehend von einer elektrischen Versorgung, die Notlichtleuchte N mit einem Strom/und oder einer Spannung, insbesondere einer Versorgungsspannung bzw. Netzspannung versorgt werden kann. 1 shows schematically an emergency light N according to the invention. The emergency light N has at least one terminal A, via which, starting from an electrical supply, the emergency light N with a power / and or a voltage, in particular a supply voltage or mains voltage can be supplied.

Die Notlichtleuchte N weist weiter eine Steuerschaltung S auf. Die Steuerschaltung S kann eine Unterbrechung der elektrischen Versorgung erkennen und daraufhin ein Notlicht-Leuchtmittel M betreiben. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Notlichtleuchte N im Normalbetrieb, d. h. bei Anliegen der elektrischen Versorgung, ein anderes Leuchtmittel betreibt.The emergency light N further comprises a control circuit S. The control circuit S can detect an interruption of the electrical supply and then operate an emergency lighting means M. It can also be provided that the emergency light N in normal operation, d. H. when concerns the electrical supply, another light source operates.

Insbesondere bei Anliegen der primären elektrischen Versorgung kann die Steuerschaltung S über eine Ladeschaltung L einen Energiespeicher C der Notlichtleuchte N ansteuern. Im Normalbetrieb wird insbesondere der Energiespeicher über die Ladeschaltung L geladen, um eine Entladung zu kompensieren. Besonders eine Selbstentladung des Energiespeichers wird hierdurch ausgeglichen.In particular, when concerns the primary electrical supply, the control circuit S via a charging circuit L an energy storage C of the emergency light N drive. In normal operation, in particular the energy store is charged via the charging circuit L in order to compensate for a discharge. Especially a self-discharge of the energy storage is thereby compensated.

Vorzugsweise sieht die Erfindung einen separaten Temperatursensor T vor, der die Temperatur in/an der Notlichtleuchte N, in/an einem Betriebsgerät der Notlichtleuchte N (nicht gezeigt) und/oder die Temperatur des Energiespeichers C direkt oder indirekt erfasst.Preferably, the invention provides a separate temperature sensor T, which detects the temperature in / on the emergency light N, in / on an operating device of the emergency light N (not shown) and / or the temperature of the energy storage C directly or indirectly.

Kern der Erfindung ist es dabei, den Ladestrom beim Erfassen niedriger Temperaturen mittels des Temperatursensors T, z. B. bei –35°C––15°C, zu erhöhen, insbesondere über einen spezifizierten Ladestrom hinaus, d. h. über den Ladestrom hinaus, der notwendig wäre, die Selbstentladung des Energiespeichers C auszugleichen. Hierdurch wird die Verlustleistung an dem Energiespeicher C erhöht und der Energiespeicher C erwärmt sich, wodurch sich seine Kapazität erhöht. Bei einem Stromausfall, einem Ausfall der elektrischen Versorgung, kann dann der Energiespeicher C eine höhere Kapazität zum Betrieb eines Leuchtmittels M zur Verfügung stellen.Core of the invention is thereby, the charging current when detecting low temperatures by means of the temperature sensor T, z. B. at -35 ° C - 15 ° C, in particular beyond a specified charging current addition, d. H. beyond the charging current, which would be necessary to compensate for the self-discharge of the energy storage C. As a result, the power loss is increased at the energy storage C and the energy storage C is heated, thereby increasing its capacity. In the event of a power failure, a failure of the electrical supply, the energy store C can then provide a higher capacity for operating a light source M.

2 zeigt ein Diagramm, in dem beispielhaft eine von dem Energiespeicher C zur Verfügung gestellte Spannung bei verschiedenen Temperaturen für eine Notlichtbetriebsdauer h dargestellt ist. Daraus ist zu erkennen, dass sich – ausgehend von einer gleichen Ausgangsspannung – bei Temperaturen des Energiespeichers C von 20°C die längste Notlichtbetriebsdauer ergibt, wobei die Notlichtbetriebsdauer bei 0°C und 50°C immer noch um die 10 Stunden beträgt. Auch bei –10°C ist noch eine Notlichtbetriebsdauer von fast 10 Stunden möglich. Bei höheren oder niedrigeren Temperaturen bricht die Notlichtbetriebsdauer ein, so dass –20°C noch ca. 9 Stunden, bei 70°C nur noch ca. 8,5 Stunden Notlichtbetriebsdauer möglich sind. Bei –30°C bricht die Notlichtbetriebsdauer auf ca. 7 Stunden stark ein. 2 shows a diagram in which an example provided by the energy storage C voltage at different temperatures for an emergency light operating time h is shown. It can be seen that - starting from a same output voltage - at temperatures of the energy storage C of 20 ° C, the longest Notlichtbetriebsdauer results, the emergency light operating time at 0 ° C and 50 ° C is still around the 10 hours. Even at -10 ° C, an emergency light operating time of almost 10 hours is possible. At higher or lower temperatures the emergency light operating time breaks down so that -20 ° C is still possible for approx. 9 hours, at 70 ° C only approx. 8.5 hours for emergency light operation time. At -30 ° C the emergency light operating time breaks down strongly to approx. 7 hours.

Steigt die erfasste Temperatur an, so kann der Ladestrom entsprechend wieder reduziert werden, wobei weiter sichergestellt werden kann, dass ein Schwellenwert für eine zulässige Maximaltemperatur nicht überschritten wird. Insbesondere kann bei höheren Temperaturen, beispielsweise bei Temperaturen ab 60°C, die durch den Temperatursensor T erfasst werden, kann der Ladestrom (Erhaltungsladestrom) stark reduziert werden, insbesondere auf einen minimalen Ladestrom, der für den Energiespeicher C spezifiziert ist (beispielsweise durch den Hersteller des Energiespeichers). Diese Reduzierung des Ladestroms verringert die weitere Erwärmung des Energiespeichers C, was sich positiv auf die Lebensdauer des Energiespeichers C auswirkt.If the detected temperature increases, then the charging current can be correspondingly reduced again, wherein it can further be ensured that a threshold value for a permissible maximum temperature is not exceeded. In particular, at higher temperatures, for example, at temperatures above 60 ° C, which are detected by the temperature sensor T, the charging current (trickle charge current) can be greatly reduced, in particular to a minimum charging current, which is specified for the energy storage C (for example by the manufacturer the energy store). This reduction in the charging current reduces the further heating of the energy store C, which has a positive effect on the life of the energy store C.

Das Nachladen kann dabei kontinuierlich oder gepulst erfolgen, wobei eine Erhöhung des Nachladestroms durch eine Verlängerung der Zufuhr des Ladestroms oder durch eine Erhöhung der zugeführten Anzahl von Ladestrom-Pulsen erfolgen kann. Ebenso kann ein Tastverhältnis für die Zufuhr des Ladestroms verändert werden und so die Menge des Ladestroms, der dem Energiespeicher C zugeführt wird, erhöht werden.The recharging can be done continuously or pulsed, with an increase in the recharging can be done by extending the supply of the charging current or by increasing the supplied number of charging current pulses. Likewise, a duty cycle for the supply of the charging current can be changed and thus the amount of charging current, which is supplied to the energy storage C, can be increased.

Umgekehrt kann eine Verringerung des Nachladestroms durch eine Verkürzung der Zufuhr des Ladestroms oder durch eine Senkung der zugeführten Anzahl von Ladestrom-Pulsen erfolgen. Ebenso kann ein Tastverhältnis für die Zufuhr des Ladestroms verändert werden und so die Menge des Ladestroms, der dem Energiespeicher C zugeführt wird, reduziert werden.Conversely, a reduction of the recharging current by shortening the supply of the charging current or by reducing the supplied number of charging current pulses. Likewise, a duty cycle for the supply of the charging current can be changed and so the amount of charging current, which is supplied to the energy storage C, can be reduced.

Ein weiterer Vorteil der temperaturabhängigen Ladestromregelung für den Energiespeicher C ist somit, dass durch den temperaturabhängig erhöhten und/oder verringerten Ladestrom die Notlichtleuchte zulässig bei Temperaturen betreibbar ist, die über oder unter den Temperaturen liegen, für die sie bei einem Betrieb mit einem temperaturunabhängig eingestellten Ladestrom spezifiziert ist.Another advantage of the temperature-dependent charging current control for the energy storage C is thus that the emergency light can be operated at temperatures that are above or below the temperatures for which they operate during operation with a charging current set independently of temperature by the temperature-dependent increased and / or reduced charging current is specified.

Insbesondere kann, wie bereits erwähnt, durch die Veränderung des Ladestromes die Temperatur des Energiespeichers erhöht werden, und bei Absenkung des Ladestroms eine weitere Erwärmung des Energiespeichers C reduziert, bzw. vermieden werden. Durch die gezielte Erhöhung oder Absenkung des Ladestroms auf eine höhere Temperatur oder Absenken der Temperatur durch einen verringerten Ladestrom (bei niedrigen Umgebungstemperaturen kühlt sich der Energiespeicher C bei einem verringerten Ladestrom wieder ab) kann der Energiespeicher C im Wesentlichen auf einer vorbestimmten Temperatur gehalten werden, bzw. kann sich seine Temperatur lediglich in einem vorbestimmten Bereich verändern, was die Kapazität in einem Notlichtbetrieb und auch die Lebensdauer des Energiespeichers C verlängert.In particular, as already mentioned, the temperature of the energy store can be increased by changing the charging current, and, when the charging current is reduced, further heating of the energy store C can be reduced or avoided. By deliberately increasing or decreasing the charging current to a higher temperature or lowering the temperature by reducing the charging current (at low temperatures) Ambient temperatures, the energy storage C cools again at a reduced charging current), the energy storage C can be kept substantially at a predetermined temperature, or can change its temperature only in a predetermined range, which is the capacity in an emergency mode and also the life of Energy storage C extended.

Wie bereits erwähnt, kann die Erfassung der Temperatur entweder in einem Betriebsgerät der Notlichtleuchte (z. B. einem LED-Notlichttreiber) erfolgen, jedoch auch durch einen separaten Temperatursensor erfasst werden. Dabei ist in der erfindungsgemäßen LED-Leuchte die Steuerschaltung S vorgesehen, die die von dem Temperatursensor T erfassten Temperaturen auswertet, und entsprechend den Ladestrom erhöht oder senkt.As already mentioned, the detection of the temperature can either take place in an operating device of the emergency light (eg an LED emergency light driver), but can also be detected by a separate temperature sensor. In this case, the control circuit S is provided in the LED lamp according to the invention, which evaluates the temperature detected by the temperature sensor T, and correspondingly increases or decreases the charging current.

Insbesondere kann die Steuerschaltung S einen Speicher aufweisen, der in Assoziation mit einer erfassten Temperatur eine Temperatur des Energiespeichers C speichert. Wird folglich eine Temperatur erfasst, bzw. liegt diese in einem bestimmten Temperaturbereich, so kann über die Hinterlegungen im Speicher, beispielsweise als Look-Up Tabelle, auf die Temperatur an dem Energiespeicher C geschlossen werden. Selbstverständlich kann vorgesehen sein, den Temperatursensor direkt an dem Energiespeicher C anzuordnen.In particular, the control circuit S may comprise a memory which stores a temperature of the energy store C in association with a detected temperature. Consequently, if a temperature is detected, or if it is within a certain temperature range, the temperature at the energy store C can be deduced from the deposits in the memory, for example as a look-up table. Of course, it can be provided to arrange the temperature sensor directly to the energy storage C.

Somit kann der Energiespeicher C abhängig von der erfassten Temperatur vorzugsweise konstant oder dynamisch mit einem Ladestrom geladen werden, der z. B. über dem eigentlichen Ladestrom liegt, der zum eigentlichen Nachladen des Energiespeichers notwendig wäre. Die Differenz zwischen dem tatsächlichen und dem notwendigen Ladestrom wird im Wesentlichen im Bereich des Energiespeichers in Wärme umgesetzt, sodass dadurch sichergestellt werden kann, dass der Energiespeicher stets eine bestimmte Temperatur aufweist, bzw. eine bestimmte Kapazität und Lebensdauer gewährleistet ist.Thus, the energy storage C can be loaded depending on the detected temperature, preferably constant or dynamic with a charging current, the z. B. is above the actual charging current, which would be necessary for the actual recharging of the energy storage. The difference between the actual and the necessary charging current is converted into heat essentially in the area of the energy store, so that it can be ensured that the energy store always has a specific temperature, or a certain capacity and service life is ensured.

Sobald in einem Notlichtbetrieb dann ein hoher Endladestrom (beispielsweise im Bereich von einem oder mehreren Ampere) auftritt, erfolgt die Erwärmung des Energiespeichers statt durch die dynamisch temperaturabhängige Ladestromanpassung durch den Endladestrom, der ebenfalls durch die Steuerschaltung erfasst werden kann.As soon as then in a emergency lighting operation, a high Endladestrom occurs (for example in the range of one or more amperes), the heating of the energy storage takes place instead of the dynamic temperature-dependent charging current adjustment by the Endladestrom, which can also be detected by the control circuit.

Ebenfalls kann vorgesehen sein, bei niedrigen Temperaturen den Energiespeicher mit einem hohen Ladestrom über dem notwendigen Ladestrom zu betreiben (power charge) und anschließend mit einem geringeren Ladestrom (trickle charge). Dies ist in 3 gezeigt, wobei der Ladestrom in Milliampere mA über die Zeit d aufgetragen ist. So kann z. B. bei Unterschreitung eines Schwellenwerts zunächst der hohe Ladestrom angelegt werden, um eine Erwärmung des Energiespeichers C zu erreichen. Anschließend wird der geringere Ladestrom zum Nachladen verwendet. Dies kann zyklisch, bzw. in bestimmten zeitlichen Abständen, widerholt werden, oder eben immer dann, wenn der Schwellenwert unterschritten wird. Dabei kann die Zeit, über die der hohe Ladestrom zugeführt wird fest vorgegeben sein, aber auch von einer erfassten Temperatur abhängig eingestellt werden.It can also be provided to operate the energy store at low temperatures with a high charging current above the required charging current (power charge) and subsequently with a lower charging current (trickle charge). This is in 3 shown, with the charging current in milliamps mA over the time d is plotted. So z. B. when falling below a threshold initially the high charging current can be applied to achieve a heating of the energy storage C. Subsequently, the lower charging current is used for recharging. This can be repeated cyclically, or at certain time intervals, or even whenever the threshold is undershot. In this case, the time over which the high charging current is supplied can be fixed, but can also be adjusted depending on a detected temperature.

4 zeigt, dass nach einem Laden mit dem hohen Ladestrom auch lediglich der geringere Ladestrom temperaturabhängig eingestellt werden kann. So zeigen die gestrichelten Linien in 4, dass bei einer Temperatur von –10°C der geringere Ladestrom höher gewählt wird (obere gestrichelte Linie), bei 60°C der geringere Ladestrom jedoch wesentlich reduziert wird (untere gestrichelte Linie). 4 shows that after charging with the high charging current, only the lower charging current can be set temperature-dependent. So show the dashed lines in 4 in that at a temperature of -10 ° C the lower charging current is chosen to be higher (upper dashed line), but at 60 ° C the lower charging current is substantially reduced (lower dashed line).

Es kann auch vorgesehen sein, ohne Temperaturerfassung mittels einer Zeitsteuerung den Energiespeicher C für eine bestimmte Zeit mit einem erhöhten Ladestrom zu laden, und anschließend wieder mit einem geringeren Ladestrom. Dieser Vorgang kann zyklisch wiederholt werden. Dieses Vorgehen ist insbesondere dann sinnvoll, wenn die Umgebungstemperatur sich auf einen konstant niedrigen Wert, beispielsweise bei –30°C oder –25°C liegt, beispielsweise in einem Kühl-/Gefrierhaus, eine Kühl-/Gefriertruhe, und generell in einer Umgebung mit konstanter Temperatur.It can also be provided to charge the energy store C for a certain time with an increased charging current without temperature detection by means of a time control, and then again with a lower charging current. This process can be repeated cyclically. This procedure is particularly useful when the ambient temperature is at a constant low value, for example, at -30 ° C or -25 ° C, for example in a fridge / freezer, a fridge / freezer, and generally in an environment with constant temperature.

Bei einer hohen Umgebungstemperatur, beispielsweise im Bereich von +60°C bis +70°C kann durch die Steuerschaltung S der Ladestrom soweit abgesenkt werden, wie es vom Hersteller des Energiespeichers C spezifiziert ist und genau für die Nachladung des Energiespeichers notwendig ist. Somit kann vermieden werden, dass zusätzliche Verlustleistung in Wärme umgesetzt wird.At a high ambient temperature, for example in the range of + 60 ° C to + 70 ° C can be lowered by the control circuit S, the charging current as specified by the manufacturer of the energy storage C and is exactly necessary for the recharging of the energy storage. Thus it can be avoided that additional power loss is converted into heat.

Somit ist es nicht länger nötig, wie bisher üblich einen gewissen Sicherheitsaufschlag dem vom Energiespeicherhersteller spezifizierten Ladestrom hinzuzuaddieren. Vielmehr kann der Ladestrom genau auf die Temperaturverhältnisse in bzw. um die Notlichtleuchte angepasst werden.Thus, it is no longer necessary, as usual, to add a certain safety margin to the charge current specified by the energy storage manufacturer. Rather, the charging current can be adapted exactly to the temperature conditions in or around the emergency light.

Vorzugsweise handelt es sich bei dem durch die Notlichtleuchte betriebenen Leuchtmittel um eine LED-Strecke mit wenigstens einer LED. Allerdings können auch andere Leuchtmittel für die Notlichtbeleuchtung bzw. für die Hauptbeleuchtung vorgesehen sein. Beispielsweise ist der Einsatz von Gasentladungslampen möglich.Preferably, the light source operated by the emergency light is an LED track with at least one LED. However, other bulbs can be provided for the emergency lighting or for the main lighting. For example, the use of gas discharge lamps is possible.

Claims

Operating circuit for an emergency light comprising: An electrical energy store, which can be supplied starting from an electrical supply via a charging circuit with a charging current, in particular a trickle charge current, wherein, starting from the energy store, emergency light bulbs can be operated by means of an operating circuit, - A temperature sensor for temperature detection on / in the emergency light, preferably for direct or indirect detection of the temperature of the energy storage, and - A control circuit that adjusts the charging current depending on the detected temperature and / or controls to a setpoint or a setpoint window.

Operating circuit according to claim 1, wherein the control circuit is adapted to the energy storage the charging current pulsed or continuously supplied and in particular to select the duration of the supply and / or the number and / or the duty cycle of the pulses supplied depending on the detected temperature.

Operating circuit according to claim 1 or 2, wherein the control circuit is adapted to increase the charging current at low temperatures, in particular at temperatures below a first threshold value, in particular to extend the duration of the supply and / or to increase the number of pulses, and / or wherein the control circuit is adapted to reduce the charging current at higher temperatures, in particular at temperatures above the threshold value or a second threshold value, in particular to shorten the duration of the supply and / or to reduce the number of pulses or, in particular, to switch off the charging current.

Operating circuit according to one of the preceding claims, wherein the control circuit is adapted to switch off the charging current when the detected temperature above one of the threshold values or a third threshold, for. B. a predetermined maximum temperature.

Operating circuit according to one of the preceding claims, wherein the control circuit is adapted to detect a discharge current and / or a charge state of the energy storage, and additionally adjust the charging current depending on it.

Operating circuit according to one of the preceding claims, wherein in the control circuit and / or in the operating device, a memory, preferably a look-up table, is provided, which in association with a detected temperature, for. B. an ambient temperature, or a corresponding temperature range, a temperature of the energy storage stores available, so that based on the detected temperature, the temperature of the energy storage device can be determined.

Operating circuit according to one of the preceding claims, wherein the control circuit is adapted to set the charging current so that the detected temperature, in particular the temperature of the energy storage, only assumes a predetermined value, or changes only in a predetermined range by the predetermined value.

Operating circuit according to one of the preceding claims, wherein the control circuit is adapted to increase the charging current at low temperatures over a necessary to compensate for the self-discharge of the energy storage Nachladestrom addition.

Operating circuit according to one of the preceding claims, wherein the control circuit is adapted to detect a failure of the electrical supply, and wherein the operating circuit is adapted to, starting from the energy storage, for. As a battery and / or an accumulator, the emergency light bulbs, in particular an LED track with at least one LED to operate when the control circuit detects an interruption of the electrical supply.

Emergency light, comprising an operating circuit according to one of the preceding claims, and at least one light-emitting means, in particular one or more LEDs and / or a gas discharge lamp.

Method for operating an emergency light with the steps: Supplying an electrical energy store starting from an electrical supply with a trickle charge current, wherein, starting from the energy store, emergency light bulbs can be operated by means of an operating circuit, - Detecting a temperature at / in the emergency light, preferably for direct or indirect detection of the temperature of the energy storage, and - Setting the charging current depending on the detected temperature and / or rules to a target value or a setpoint window.

Integrated circuit, in particular ASIC or microcontroller, which is designed to support a method according to claim 11.