ES2262065T3 - Fuente de alimentacion electronica para una iluminacion de emergencia con lamparas fluorescentes. - Google Patents

Abstract

Una fuente de alimentación electrónica (10) para un sistema de emergencia para suministrar alimentación eléctrica a una luz fluorescente (20) que comprende una sola etapa de salida (13) para alimentar la luz fluorescente (20) cuando se puede hacer funcionar tanto desde la red eléctrica como desde la batería (30) caracterizada porque a la entrada de la mencionada etapa de salida (13) hay dispuesto un condensador de filtro (C1) que en ausencia de la alimentación de la red eléctrica interrumpida, se mantiene cargado por medio de la batería (30) a través de una etapa de subida de tensión (14).

Description

Fuente de alimentación electrónica para una iluminación de emergencia con lámparas fluorescentes.

La presente invención se refiere a una fuente de alimentación electrónica para un sistema de emergencia para alimentar una luz fluorescente.

Un sistema de emergencia para la iluminación con luz permanente proporciona la posibilidad de alimentar a una luz fluorescente de manera directa desde la red eléctrica cuando dicha red eléctrica se encuentra presente, y desde una batería de emergencia cuando dicha red eléctrica está ausente.

La figura 1 muestra un diagrama de bloques de circuito de un sistema de emergencia de acuerdo con la técnica anterior, denotado como un todo con el número de referencia 100, diseñado para suministrar energía a una luz fluorescente denotada por el número 20.

El sistema de emergencia 100 comprende una fuente de alimentación electrónica normal 40 para luces fluorescentes, una unidad de control 50 y una batería de emergencia 30.

La unidad de control 50 comprende un primer relé RL1, un segundo relé RL2, un cargador de baterías 51 y un inversor 52.

La fuente de alimentación electrónica 40 está conectada a la red eléctrica por medio de dos conductores de línea (41, 42). Un conmutador I1 controlado por medio de un control de conmutación externo está insertado en el conductor de línea 41.

El relé RL1 tiene un contacto 12 dispuesto sobre el otro conductor de línea 42 o en serie con el conductor de línea 41. De esta manera, cuando el conmutador controlado externamente I1 está cerrado, el relé RL1 puede conmutar desde un estado en el que la fuente de alimentación 40 está conectada a la red eléctrica a un estado en el que la fuente de alimentación 40 esté desconectada de la red eléctrica.

El relé RL2 tiene cuatro contactos de conmutación 13, 14, 15 y 16 conectados a los cuatro terminales de los cátodos de la luz 20. Los contactos de conmutación 13, 14, 15 y 16 pueden conmutar desde una posición en la que conecten las cuatro salidas de la fuente de alimentación 40 a los cátodos de la luz 20, a una posición en la que conecten las cuatro salidas del inversor 52 a los cátodos de la luz 20.

La entrada del cargador de baterías 51 está conectada a la red eléctrica por medio de dos conductores (53, 54), mientras que la salida del cargador de baterías 51 está conectada a la batería 30. La batería 30 está a su vez conectada a la entrada del inversor 52.

La fuente de alimentación electrónica 40 recibe alimentación de la red eléctrica por medio de la línea (41, 42) definida como "interrumpida". Dicha línea (41, 42) está de hecho interrumpida por medio del conmutador 11 del control de conmutación externo para encender o apagar la luz 20 cuando la red eléctrica esté presente, el contacto 12 del relé RL1 de la unidad de control 50 esté cerrado y los contactos de conmutación 13 al 16 del relé RL2 estén posicionados para conectar la luz 20 a la fuente de alimentación electrónica 40.

La unidad de control 50 recibe la alimentación de la red eléctrica a través de la línea (53, 54) definida como "no interrumpida". Dicha línea (53, 54) está de hecho siempre presente cuando está presente la red eléctrica. En este caso, el relé RL1 conecta la fuente de alimentación 40 a la red eléctrica y el relé RL2 conecta la fuente de alimentación 40 a la luz 20 de forma que la luz 20 esté alimentada por medio de la fuente de alimentación electrónica 40.

En el caso en el que la red eléctrica - y de esta forma tanto la línea "interrumpida" (41, 42) como la línea "no interrumpida" (53, 54) - falle, el relé RL2 conmuta la luz 20 sobre el inversor 52, que, al recibir la alimentación desde la batería externa 30, suministra alimentación a la luz 20. En esta situación, el relé RL1 se abre para evitar alimentar la fuente de alimentación electrónica 40 sin que la luz 20 esté conectada a sus terminales de salida, durante el estado transitorio cuando la red eléctrica se pierda o vuelva.

La unidad de control 50 comprende además el cargador de baterías 51, que cuando la red eléctrica está presente, restablece la carga de la batería 30 y la mantiene cargada.

En un sistema de iluminación para una luz permanente, como se ha descrito anteriormente, la luz 20 normalmente funciona a brillo completo cuando funciona de la red eléctrica (funcionamiento con la red eléctrica presente) y a brillo reducido cuando funciona en ausencia de la red eléctrica (funcionamiento de emergencia). Éste es el orden para asegurar la iluminación durante un cierto tiempo, incluso con una batería de una capacidad limitada.

Dicho sistema de emergencia de acuerdo con la técnica anterior tiene varias desventajas debido a la presencia de un gran número de dispositivos y componentes de circuito que a veces demuestran ser excesivamente abultados y que hacen que el sistema sea caro y difícil de ensamblar.

El documento de los Estados Unidos US 5 029 061 describe un sistema de iluminación de emergencia que comprende una sola etapa de salida para alimentar a un tubo fluorescente tanto por medio de la red eléctrica como por medio de baterías.

El objeto de la presente invención es superar las desventajas de la técnica anterior proporcionando una fuente de alimentación electrónica que sea capaz de suministrar alimentación a una luz fluorescente de manera directa desde la red eléctrica cuando la red eléctrica esté presente, y desde una batería de emergencia cuando la red eléctrica esté ausente.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar una fuente de alimentación electrónica para luces fluorescentes que sea eficiente y capaz de asegurar el prefecto funcionamiento de la luz incluso en ausencia de la red eléctrica.

Otro objeto adicional de la presente invención es proporcionar una fuente de alimentación electrónica para luces fluorescentes que sea barata y simple de fabricar.

De acuerdo con la invención, estos objetivos se consiguen con las características que se listan en la reivindicación 1 aneja independiente.

Las realizaciones ventajosas de la invención son aparentes a partir de las reivindicaciones dependientes.

La fuente de alimentación electrónica para el sistema de alimentación de emergencia de una luz fluorescente de acuerdo con la invención comprende una sola etapa de salida para alimentar la luz fluorescente en funcionamiento tanto desde la red eléctrica como desde la batería.

La provisión de una sola etapa de salida permite que los relés de conmutación usados en los sistemas de emergencia de la técnica anterior puedan ser eliminados, con el resultado de tener un dispositivo más sencillo y compacto.

Características adicionales de la invención serán más claras por medio de la descripción detallada que sigue, haciendo referencia a una descripción puramente de ejemplo y por lo tanto una realización no limitadora de la misma, ilustrada en los dibujos que se acompañan, en los que:

- la figura 1 es un diagrama de bloques de un sistema de iluminación de emergencia para una luz permanente de acuerdo con la técnica anterior; y

- la figura 2 es un diagrama de bloques de una fuente de alimentación electrónica para luces fluorescentes de acuerdo con la invención.

En la figura 2, se describe la fuente de alimentación electrónica de acuerdo con la invención, designada como un todo con el número de referencia 10.

La fuente de alimentación 10 comprende un filtro de entrada 11, una etapa de entrada 12, una etapa de salida 13, un cargador de baterías 15 y una etapa de subida de la tensión 14.

La red eléctrica está conectada a la entrada del filtro de entrada 11 por medio de dos conductores de línea (41, 42). Un conmutador externo 11 está insertado en serie con el conductor 41 de la red eléctrica "interrumpida".

El filtro de entrada 11 es preferiblemente un filtro de red eléctrica EMC para suprimir ruidos que provengan de la red eléctrica. El filtro EMC está conectado a la etapa de entrada 12. La etapa de entrada 12 puede consistir en un simple puente rectificador o en una etapa PFC (Correctora de Factor de Potencia).

Entre la etapa de entrada 12 y la etapa de salida 13 hay un condensador de filtro C1. La etapa de salida 13 es una etapa de salida inversora que tiene cuatro salidas conectadas a los cuatro terminales de los cátodos de la luz fluorescente 20.

El cargador de baterías 15 está conectado a la red eléctrica "no interrumpida" por medio de dos conductores de línea (53, 54). La salida del cargador de baterías 15 está conectada a una batería 30 dispuesta fuera de la fuente de alimentación 10. La batería a su vez está conectada a la etapa de subida de tensión 14 que pertenece a la fuente de alimentación 10. La salida de la etapa de subida de tensión 14 está conectada a los extremos del condensador de carga C1 a la entrada a la etapa de salida del inversor 13.

Cuando la red eléctrica esté presente, la línea "no interrumpida" (53, 54) está presente y - si la línea "interrumpida" (41, 42) está alimentada mediante el cierre del conmutador 11 - el condensador C1 se carga con una tensión directa entre 300 V y 400 V por medio de la etapa de entrada 12 a través del filtro EMC 11.

La etapa de salida 13 toma la alimentación del condensador C1 y alimenta a la luz fluorescente 20 con una forma de onda sinusoidal a alta frecuencia (por encima de 20 kHz) de manera similar a lo que ocurre en una fuente de alimentación electrónica de la técnica primera.

En dicha situación, la tensión también está presente sobre la línea "no interrumpida" (53, 54), con lo que de esta forma el cargador de baterías 15 mantiene la batería 30 cargada.

Cuando falle la red eléctrica y de esta forma no haya tensión ni sobre la línea "interrumpida" (41, 42) ni sobre la línea "no interrumpida" (53, 54), el condensador C1 se mantiene cargado por medio de la etapa de subida de tensión 14 que está activada y que coge alimentación de la batería 30.

En la fuente de alimentación 10 de acuerdo con la invención, es posible reducir de dos formas el brillo de la luz 20 cuando sea alimentada por medio de la batería 30: mediante la activación de la tensión en los extremos del condensador C1 o por medio del cambio de la frecuencia de trabajo de la etapa de salida 13. En ambos casos, la etapa de salida 13 transferirá menos energía a la luz 20.

La fuente de alimentación electrónica 10 de acuerdo con la invención tiene las siguientes ventajas con respecto al sistema de emergencia 100 de acuerdo con la técnica anterior ilustrada en la figura 1.

En la fuente de alimentación 10 no se necesita ningún relé de conmutación para conectar la luz 20 de una manera diferente durante el funcionamiento de la red eléctrica y el funcionamiento de batería.

En el paso de funcionamiento con la red eléctrica al funcionamiento con batería y viceversa, no es necesario controlar la línea "interrumpida" (41, 42) - como ocurre con el relé RL1 del sistema de la figura 1 - ya que el condensador C1 siempre está alimentado ya sea por la etapa de entrada 12 o por la etapa de subida de tensión 14.

La alimentación enviada a la luz 20 durante el funcionamiento de emergencia se puede regular de una manera fácil o a través de la etapa de subida de tensión 14 o por actuando sobre la frecuencia de la etapa de salida 13.

Claims (9)

1. Una fuente de alimentación electrónica (10) para un sistema de emergencia para suministrar alimentación eléctrica a una luz fluorescente (20) que comprende una sola etapa de salida (13) para alimentar la luz fluorescente (20) cuando se puede hacer funcionar tanto desde la red eléctrica como desde la batería (30) caracterizada porque a la entrada de la mencionada etapa de salida (13) hay dispuesto un condensador de filtro (C1) que en ausencia de la alimentación de la red eléctrica interrumpida, se mantiene cargado por medio de la batería (30) a través de una etapa de subida de tensión (14).

2. Una fuente de alimentación electrónica de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque la mencionada etapa de salida es una etapa inversora (13) que toma la alimentación de un condensador de filtro (C1).

3. Una fuente de alimentación electrónica de acuerdo con la reivindicación 1 o con la reivindicación 2, caracterizada porque la etapa de salida (13) está alimentada por medio de la red eléctrica interrumpida, a través de un conmutador controlado externamente (I1), un filtro de red EMC (11), una etapa de salida (12) y un condensador de filtro (C1).

4. Una fuente de alimentación electrónica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el brillo de la luz (20) durante el funcionamiento de emergencia se ajusta mediante la variación de la tensión de dicho condensador de carga (C1).

5. Una fuente de alimentación electrónica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el brillo de la luz (20) durante el funcionamiento de emergencia se ajusta mediante la variación de la frecuencia de trabajo de la mencionada etapa de salida (13).

6. Una fuente de alimentación electrónica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque comprende el filtro de red EMC (11) para suprimir los ruidos que provienen de la red eléctrica.

7. Una fuente de alimentación electrónica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracteriza porque comprende una etapa de entrada de puente rectificador para alimentar a la etapa inversora (13).

8. Una fuente de alimentación electrónica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a la 6, caracterizada porque comprende una etapa de entrada de Corrector de Factor de Potencia para alimentar a la etapa inversora (13).

9. Una fuente de alimentación electrónica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque comprende un cargador de baterías (15) conectado entre la red eléctrica y la mencionada batería (30) para recargarla y mantenerla cargada.