專利名稱：本質(zhì)安全型燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種地下開采中的本質(zhì)安全型燈和一種用于在地下開采中指明路線的方法，其中使用了多個(gè)根據(jù)本發(fā)明的燈。
背景技術(shù)：
已知的是，在地下開采中需要使用本質(zhì)安全型燈，用于對(duì)例如工作面設(shè)備進(jìn)行照明，這些燈配備有商業(yè)上常用的光源，并需要約230伏的電壓。由于光源的大小以及針對(duì)井下氣體安全設(shè)計(jì)的殼體，所以這樣的燈相對(duì)重且大。如果礦層厚度較薄，那么在地下開采中使用這種燈是不利的，這是因?yàn)樗鼈儠?huì)例如縮窄可用于護(hù)板設(shè)備的巷道。在地下開采中也已知了在其中將LED用作光源的燈，其可以在低壓、例如12伏的條件下運(yùn)行。
通常在地下開采中會(huì)使用多個(gè)這樣的燈。尤其在這些燈同時(shí)運(yùn)行時(shí)，可能出現(xiàn)這樣的情況，即它們從其所連接的電路中取用相對(duì)較多的電能。這有可能導(dǎo)致電路過載并且對(duì)連接到電路上的燈或其它用電器的電能供應(yīng)產(chǎn)生不利影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的燈，利用這種燈可避免尤其是前述的問題。該目的通過權(quán)利要求I所述的特征來實(shí)現(xiàn)。有利的實(shí)施方式的特征在從屬權(quán)利要求中給出。根據(jù)本發(fā)明提出了ー種地下開采中的具有殼體的本質(zhì)安全型燈，在殼體中安置有至少ー個(gè)能在低壓的條件下運(yùn)行的光源；用于光源的控制裝置；和用于光源的儲(chǔ)電裝置。通過儲(chǔ)電裝置可以實(shí)現(xiàn)，不依賴于外部電路為燈供電。由此確保了，即使外部電路發(fā)生故障或過載，燈也能工作，這對(duì)于地下開采尤其是在發(fā)生緊急情況的時(shí)候可能是重要的?？刂蒲b置可以設(shè)計(jì)用于，有選擇地利用由儲(chǔ)電裝置或由外部電路提供的電能來運(yùn)行光源。由此，即使例如在儲(chǔ)電裝置充電狀態(tài)較低時(shí)，也能通過外部電路提供充足的電能。與此對(duì)應(yīng)，當(dāng)儲(chǔ)電裝置充電狀態(tài)足夠高時(shí)，外部電路的負(fù)擔(dān)就可以由此減輕，即光源可以通過儲(chǔ)電裝置運(yùn)行?？刂蒲b置優(yōu)選設(shè)計(jì)用于，在外部電路具有高電流負(fù)載時(shí)，利用來自儲(chǔ)電裝置的電能來運(yùn)行光源。由此，特別是當(dāng)通過電路為其它用電器供電時(shí)，電路中的電流的分配就可以更均勻，并且可以達(dá)到這樣的效果，即不會(huì)超出最大允許的電流負(fù)載。在此尤其有利的是，在例如其它用電器已經(jīng)造成高電流負(fù)載時(shí)，通過儲(chǔ)電裝置使燈運(yùn)行不會(huì)給外部電路增加額外的電流負(fù)載。由此這種燈特別適合應(yīng)用在連接有其它用電器的電路中。這種電路可以是還額外地連接有電磁先導(dǎo)控制閥的護(hù)板控制裝置(SchiIdsteuerung)的電路。如果電磁先導(dǎo)控制閥被操縱,則它們會(huì)耗用相對(duì)較多的電流并且因此導(dǎo)致高的電流負(fù)載，該電流負(fù)載不會(huì)由于燈而進(jìn)ー步升高，這是因?yàn)樵摕羰怯蓛?chǔ)電裝置供電的。高的電流負(fù)載可能例如在外部電路中的電流強(qiáng)度達(dá)到或超過ー個(gè)預(yù)定的閾值時(shí)存在于外部電路中。與此對(duì)應(yīng)地，當(dāng)電流強(qiáng)度在預(yù)定的閾值以下時(shí)，存在低的電流負(fù)載。可替換地，當(dāng)操縱了至少另ー個(gè)用電器、例如電磁先導(dǎo)控制閥時(shí)，也可能出現(xiàn)高電流負(fù)載。根據(jù)ー個(gè)優(yōu)選的變體，控制裝置設(shè)計(jì)用于，在外部電路具有低電流負(fù)載時(shí)，利用來自外部電路的電能來運(yùn)行光源和/或通過外部電路為儲(chǔ)電裝置充電。因此，當(dāng)其它用電器在電路中不耗電或者只耗相對(duì)較少的電時(shí)，外部電路會(huì)受到燈的負(fù)載，因此總體上避免了電路出現(xiàn)過載的情況。根據(jù)ー種自身也要求保護(hù)的優(yōu)選的實(shí)施方式，本發(fā)明涉及ー種地下開采中的具有殼體的本質(zhì)安全型燈，在殼體中安置有至少ー個(gè)能在低壓的條件下運(yùn)行的光源；和用于光源的控制裝置，其中，能通過護(hù)板控制裝置來對(duì)燈進(jìn)行控制，和/或控制裝置設(shè)計(jì)用干，借助設(shè)計(jì)用于識(shí)別人員和/或運(yùn)動(dòng)的傳感器的信號(hào)來對(duì)光源進(jìn)行控制。 由此可以實(shí)現(xiàn)，在傳感器的探測(cè)范圍中沒有人時(shí)并且因此是在燈的周圍沒有人時(shí)，和/或在燈沒有通過護(hù)板控制裝置進(jìn)行操縱時(shí)，以低的光強(qiáng)度來運(yùn)行燈。由此可以省電。傳感器可以布置在燈上。應(yīng)用外部傳感器也是可能的，該外部傳感器與燈相耦合或可與燈相稱合。傳感器可以是例如尤其是被動(dòng)式紅外傳感器(passive infraredsensor (PIR))、無(wú)線射頻識(shí)別傳感器(RFID)或者超聲波傳感器。優(yōu)選地，由光源所發(fā)出的光的強(qiáng)度可以通過護(hù)板控制裝置改變，以便例如燈的周圍環(huán)境可根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)照明。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)方案，在殼體之中或之上布置有至少ー個(gè)聲音信號(hào)發(fā)生器、例如喇叭，以便能發(fā)出聲音的警告信號(hào)或者說報(bào)警信號(hào)。由此，燈就具有了雙重功能，它既可以作照明裝置又可以作警告裝置。優(yōu)選地，殼體由透明的塑料制成。由此能以簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)價(jià)廉的、緊湊并且輕便的殼體。此外，由光源發(fā)出的光也可以透到外部，而不必設(shè)置單獨(dú)的透光窗，而透光窗會(huì)對(duì)燈的本質(zhì)安全性產(chǎn)生不利影響。尤其優(yōu)選的是，殼體具有凸出彎曲的正面。因此殼體以透鏡的形式實(shí)現(xiàn)，從而使得發(fā)出的光可以以改進(jìn)的方式從殼體中向外發(fā)出并且由此更好地為周邊環(huán)境提供照明。優(yōu)選地，圍繞塑料殼體設(shè)置有金屬的框架或者具有光出口的金屬殼體，用于由光源發(fā)出的光。由此可以更好地保護(hù)塑料殼體不被損壞。根據(jù)本發(fā)明的另ー種設(shè)計(jì)方案，在殼體上固定有板。該板可以由金屬材料制成和/或是有磁性。該板也可以構(gòu)成殼體的一部分、特別是殼體背面。通過這個(gè)板，燈可以固定在為該燈設(shè)置的位置上，例如在擋板上或類似裝置上。優(yōu)選地在殼體上、優(yōu)選在板上布置有至少ー個(gè)磁體。由此可以特別簡(jiǎn)單且迅速地把燈固定在例如護(hù)板上。優(yōu)選地，光源可以在例如12伏的低壓條件下工作。此外光源優(yōu)選地是發(fā)出白色光的ニ極管(LED，發(fā)光二極管)。根據(jù)另ー個(gè)設(shè)計(jì)方案，燈還可以配備有彩色光源、尤其是彩色LED。這些光源可以用作光學(xué)的信號(hào)發(fā)生器，用于例如顯示危險(xiǎn)或警告。如果燈與護(hù)板控制裝置相連接，那么通過燈發(fā)出的不同顏色的光，可以顯示在護(hù)板控制裝置中出現(xiàn)的故障或護(hù)板控制裝置的狀態(tài)。本發(fā)明還涉及ー種用于在地下開采中指明路線、尤其是在緊急情況下的逃生路線的方法，其中使用了多個(gè)根據(jù)本發(fā)明的燈，該燈特別地配備有彩色光源并且沿該路線布置，其中該燈這樣運(yùn)行，即，優(yōu)選地是每個(gè)燈發(fā)出隨時(shí)間改變其強(qiáng)度和/或顔色的光，并且通過全部的沿該路線布置的燈而產(chǎn)生特別是彩色的、指明該路線的信號(hào)。在此，燈以有利的方式連接在護(hù)板控制裝置和/或中央計(jì)算機(jī)上，以便可以按照根據(jù)本發(fā)明的方法對(duì)用于指明路線的燈進(jìn)行控制。


下面借助有利的實(shí)施方式并且參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行純示例性的描述。圖中示出圖I 一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的燈的側(cè)面剖視圖；和圖2另ー個(gè)根據(jù)本發(fā)明的、具有金屬殼體的燈的側(cè)面剖視圖。
具體實(shí)施例方式在圖I中所示的燈I具有塑料殼體3，在該殼體中布置有電路板5。在電路板5上布置有作為光源的白色LED7、用于LED7的電控制裝置9以及可充電的儲(chǔ)電裝置11，通過儲(chǔ)電裝置可以給LED7供給電能。另外，在電路板5上還設(shè)有可通過控制裝置9控制的作為聲音信號(hào)發(fā)生器的喇叭13和與控制裝置9相耦合的傳感器15。在殼體3上布置有插ロ 17，通過該插ロ可以將燈I與外部電路(未示出)相連接。通過儲(chǔ)電裝置11，燈I可以不依賴于外部電路運(yùn)行。在此，控制裝置9設(shè)計(jì)用干，有選擇地利用來自儲(chǔ)電裝置11或外部電路的電能來為L(zhǎng)ED7供電，從而使得在例如儲(chǔ)電裝置11的充電狀態(tài)低時(shí)，確保為L(zhǎng)ED7充分地供給來自電路的電能。燈I特別良好地適用于與護(hù)板控制裝置(未示出)相聯(lián)系地使用，并且可以連接到同樣未示出的護(hù)板控制裝置電路上。在此，控制裝置9這樣設(shè)計(jì)，即當(dāng)護(hù)板控制裝置的電路具有高的電流負(fù)載時(shí)，則LED7利用來自儲(chǔ)電裝置11的電能運(yùn)行。例如，當(dāng)從電路中獲取電能的電磁先導(dǎo)控制閥(未示出)通過護(hù)板控制裝置進(jìn)行操縱并且因此引起電路中的高電流負(fù)載時(shí)，上述情況就可能發(fā)生?？刂蒲b置9還設(shè)計(jì)用于，在低電流負(fù)載的情況下給LED7供給來自外部電路的電能，并且額外地給儲(chǔ)電裝置11充電，也就是說特別是在其它用電器、例如電磁先導(dǎo)控制閥未在電路中使用時(shí)。對(duì)于在地下的使用來說，由燈I照明的區(qū)域一直以高強(qiáng)度的光進(jìn)行照明不是必要的。因此控制裝置9設(shè)計(jì)用干，這樣控制LED7，從而以低強(qiáng)度發(fā)光。在這里，低強(qiáng)度可以對(duì)應(yīng)ー個(gè)預(yù)定的較低的強(qiáng)度值并由此實(shí)現(xiàn)了，即每個(gè)LED7都被施加了特定的預(yù)定強(qiáng)度的電流。由此可以確保在地下開采時(shí)在燈I的周圍中存在基本照明。通過傳感器15可以感知在傳感器15的探測(cè)范圍中并且進(jìn)而也是在燈I的周圍的人員或運(yùn)動(dòng)。控制裝置9設(shè)計(jì)用干，當(dāng)傳感器15通過發(fā)出相應(yīng)的信號(hào)給控制裝置9而顯示出探測(cè)到了人員或運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，使得由LED7所發(fā)出的光的強(qiáng)度提高到例如ー個(gè)預(yù)定的較高的強(qiáng)度值。這可以例如由此實(shí)現(xiàn)，即每個(gè)LED7所被施加的電流的電流強(qiáng)度都提高了ー個(gè)預(yù)定的值。如果不再探測(cè)到人員或運(yùn)動(dòng)，則通過控制裝置9，在一個(gè)可參數(shù)化的時(shí)間間隔的過程后，光的強(qiáng)度會(huì)重新降到對(duì)應(yīng)于基本照明的強(qiáng)度值。燈I也可以通過護(hù)板控制裝置來操縱，從而可以由護(hù)板控制裝置的使用者調(diào)節(jié)由LED7發(fā)出的光的光強(qiáng)度。另外在所述例子中，控制裝置9這樣設(shè)計(jì)，即在操縱護(hù)板控制裝置時(shí)，所發(fā)出的光的強(qiáng)度會(huì)以相應(yīng)的方式提高并重新降低，正如上文有關(guān)通過傳感器15對(duì)燈I的周圍的人員或運(yùn)動(dòng)進(jìn)行探測(cè)所描述地那樣。殼體3由透明塑料制成，從而由LED7發(fā)出的光可以從殼體中射出。在殼體背面上設(shè)有金屬板19，在該金屬板上布置有磁體21，以便可以快速地把燈I固定在例如這里未示出的采礦工作面支架上。為了防止?jié)駳馇秩?，在塑料殼體3和金屬板19之間以及在塑料殼體3和插ロ 17 之間設(shè)置了密封墊27。燈I不僅可用作照明裝置，而且也可以用作對(duì)地下危險(xiǎn)情況的報(bào)警裝置，這是因?yàn)橥ㄟ^喇叭13可以發(fā)出聲音警告信號(hào)。此外，在電路板5上可以布置其它未示出的彩色LED，例如至少ー個(gè)紅色的、一個(gè)綠色的和一個(gè)藍(lán)色的LED，其能通過控制裝置9進(jìn)行控制并且能通過光信號(hào)輸出。例如可以沿逃生路線布置多個(gè)具有彩色LED的燈I。在緊急情況下，每個(gè)燈I這樣運(yùn)行，即該燈發(fā)出隨時(shí)間變化其強(qiáng)度和/或色彩的光，并且從而通過全部的沿路線布置的燈而產(chǎn)生彩色的信號(hào)，通過該信號(hào)可以為礦エ們顯示出需選擇的逃生路線。在圖2中示出的燈I'跟圖I中的燈I構(gòu)造相同。然而為了更好地防止損壞，燈I'額外具有金屬框架23，該金屬框架圍繞塑料殼體3布置并且固定在金屬板19上。金屬框架23具有用于由LED7所發(fā)出的光的光出口 25。參考標(biāo)號(hào)表I，I'燈3 塑料殼體5 電路板7 LED9 控制裝置11 儲(chǔ)電裝置13 喇叭15 傳感器17 插ロ19 金屬板21 磁體23 金屬框架25 光出口27 密封墊
權(quán)利要求
1.ー種地下開采中的具有殼體(3)的本質(zhì)安全型燈，在所述殼體中安置有至少ー個(gè)能在低壓的條件下運(yùn)行的光源(7 );用于所述光源(7 )的控制裝置(9 );和用于所述光源(7 )的儲(chǔ)電裝置(11)，其中所述控制裝置(9)設(shè)計(jì)用于，有選擇地利用由所述儲(chǔ)電裝置(11)或由外部電路提供的電能來運(yùn)行所述光源(7 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的本質(zhì)安全型燈，其特征在干，所述控制裝置(9)設(shè)計(jì)用干，在所述外部電路具有高電流負(fù)載時(shí)，利用來自所述儲(chǔ)電裝置(11)的電能來運(yùn)行所述光源(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的本質(zhì)安全型燈，其特征在干，所述控制裝置(9)設(shè)計(jì)用于，在所述外部電路具有低電流負(fù)載時(shí)，利用來自所述外部電路的電能來運(yùn)行所述光源(7)和/或通過所述外部電路為所述儲(chǔ)電裝置(11)充電。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少ー項(xiàng)所述的本質(zhì)安全型燈，其特征在干，能通過護(hù)板控制裝置來對(duì)所述燈(1，I')進(jìn)行控制，和/或所述控制裝置設(shè)計(jì)用于，借助設(shè)計(jì)用于識(shí)別人員 和/或運(yùn)動(dòng)的傳感器(15)的信號(hào)來對(duì)所述光源(7)進(jìn)行控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的本質(zhì)安全型燈，其特征在干，由所述光源(7)發(fā)出的光的強(qiáng)度能通過所述護(hù)板控制裝置改變。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少ー項(xiàng)所述的本質(zhì)安全型燈，其特征在于，在所述殼體(3)之中或之上布置有至少ー個(gè)聲音信號(hào)發(fā)生器(13)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少ー項(xiàng)所述的本質(zhì)安全型燈，其特征在于，所述殼體(3)由透明的塑料制成，并且優(yōu)選地圍繞所述塑料殼體(3 )設(shè)置有金屬的框架(23 )或者具有光出ロ(25)的金屬殼體,用于由所述光源(7)發(fā)出的光。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少ー項(xiàng)所述的本質(zhì)安全型燈，其特征在于，在所述殼體(3)上固定有特別是金屬的和/或有磁性的板(19)，和/或所述板構(gòu)成所述殼體(3)的一部分，和/或在所述殼體(3)上、優(yōu)選地在所述板(19)上布置有至少ー個(gè)磁體(21)。
9.一種用于在地下開采中指明路線、尤其是在緊急情況下的逃生路線的方法，其中使用了多個(gè)燈(I，I')，所述燈特別地配備有彩色光源并且沿所述路線布置，其中所述燈(I，I')這樣運(yùn)行，即，多個(gè)并且優(yōu)選地是所有的燈(1，1')發(fā)出隨時(shí)間改變其強(qiáng)度和/或顔色的光，并且通過全部的沿所述路線布置的所述燈(1，I')而產(chǎn)生特別是彩色的、指明所述路線的信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述燈按照跑馬燈的方式運(yùn)行。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種地下開采中的本質(zhì)安全型燈，具有殼體，在殼體中安置有至少一個(gè)能在低壓的條件下運(yùn)行的光源；用于光源的控制裝置；和用于光源的儲(chǔ)電裝置。
文檔編號(hào)F21S2/00GK102809066SQ20121018195
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月3日
發(fā)明者馬丁·路透, 約翰內(nèi)斯·柯尼希, 斯特凡·庫(kù)特施 申請(qǐng)人:瑪珂系統(tǒng)分析和開發(fā)有限公司