[发明专利]用于驱动光源、特别是LED的紧急照明设备

说明书

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的紧急照明设备，该 紧急照明设备设计用于驱动光源，特别是LED。

为了在较大的建筑物或者复合体中实现照明系统，紧急照明设备是不 可或缺的，在通用电源故障的情况下，该紧急照明设备也提供足够的照明。 当电源故障的情况下或者其他紧急情况下，只有仍然一如既往地照亮确定 的相关空间或者区域时，才能够可靠地采取疏散措施或者救助措施。相应 地，这种紧急照明设备特别是用于照亮逃生路径等等。

这种类型的紧急照明设备相应地具有能量存储单元、特别是电池或者 蓄电池作为中央元件，该能量存储单元在正常运行或者充电运行期间通过 通用的电源电压充电。为此，设计了充电电路，该电路在输入侧与电源电 压相连，并且在充电运行期间持续地将能量输送给能量存储单元，该能量 存储单元将能量进行存储。只有在出现紧急状态的情况下(该紧急状态由 这种设备通过监视电源电压而通常独立地识别出)，才切换到紧急照明运 行中，其中激活并驱动光源，为此(只要需要就)使用能量存储单元提供 的能量。因为能量存储单元的存储容量自然是有限的，所以优选使用消耗 较少能量的光源。相应地，这种紧急照明设备优选配备有气体放电灯，特 别是发光管。自然，发光半导体形式的光源、特别是LED也越来越多地 得到应用，因为这些光源也具有高的效率和相应地可以节能地使用。

电源电压的监视被进行以便能够及时地引起紧急照明运行。该监视通 常通过控制单元来进行，该控制单元分析输送给它的信号并且借助这些信 号来判断电源电压的状态。在已知的电路中，为此以显然的方式测量电源 电压本身。然而，由此产生的问题是，用于确定电源电压状态的传感装置 处于电网电势，并且必须与处于能量存储单元或者LED的电压水平的紧 急照明设备的其他电路区域电流隔离。对此所需的电势隔离不仅昂贵，而 且此外还要求紧急照明设备中的比较多的位置。

现在，本发明的任务是，提出一种紧急照明设备的改进的方案，其中 避免了上述缺点。

该任务通过具有权利要求1所述特征的紧急照明设备来解决。本发明 的有利的改进方案是从属权利要求的主题。

本发明的核心思想是，与已知的解决方案不同，电源电压现在仅仅被 间接地监视，以便必要时引起紧急照明运行。为此，仅仅检测能量存储单 元或者LED的电势的测量值，并且基于这些测量值借助其他的信息得出 电源电压的状态。

根据本发明，相应地提出了一种紧急照明设备用于驱动光源、特别是 LED，其中该紧急照明设备具有：

a)能量存储单元，

b)用电源电压来供电的充电电路，以便在紧急照明设备的充电运行期 间对能量存储单元进行充电，其中该充电电路具有电势隔离，以及

c)在紧急照明运行期间通过能量存储单元供电的驱动电路，用于驱动 光源，

其中该设备此外还具有控制单元，该控制单元构建为在充电运行期间监视 电源电压的状态，并且在识别出紧急状态时激活紧急照明运行。在此，根 据本发明设计了，控制单元借助在充电电路的输出侧所测量到的紧急照明 设备的工作参数来确定电源电压的状态。

通过根据本发明的措施，保证了作用到电压供给上的紧急状态可以被 一如既往地可靠识别，并且相应地可以引入紧急照明运行。然而，同时省 去了在用于监视电源电压的装置和紧急照明设备的其他部件之间所需的 电流隔离，使得整体上看，该设备可以成本更为低廉并且更为紧凑地实现。

优选的是，充电电路具有可控的开关以及变压器，其中充电电路特别 是可以通过所谓的反激式(Flyback)转换器来形成。可控的开关通过紧 急照明设备的控制单元来激励，其中在此可以特别是通过光学耦合器来进 行激励。

电源电压的状态现在特别是在考虑由控制单元所选择的占空因数的 情况下来确定，以便激励反激式转换器或者充电电路的开关。此外，为此 考虑反激式转换器的次级电压，或者在其他开关网络部件拓扑中考虑能量 存储单元的充电功率。该充电功率可以在充电运行期间、即在光源切断时 以简单的方式通过控制单元来确定，因为为此要测量值的值、即能量存储 电路的电压和电流与相同的基本电势有关，其中紧急照明设备的其他部件 也位于该基本电势上。类似地也适用于在使用反激式转换器的情况下要测 量的次级电压。在两种情况中，于是都可以省去现有技术中所需的测量装 置和控制单元之间的电流隔离。