DE20313781U1 - Electrically operated portable apparatus especially pocket torch and circuit can switch between battery and accumulator operation to extend accumulator life - Google Patents

Electrically operated portable apparatus especially pocket torch and circuit can switch between battery and accumulator operation to extend accumulator life Download PDF

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Abstract

An electrically operated portable apparatus, especially a pocket torch (10), comprises a pocket (12) for battery (18) or accumulator cells with a switch between them. If the accumulator discharge voltage reaches a threshold value at the level of a base voltage this is held constant, where in battery operation a lower discharge voltage takes place. Independent claims are also included for the following: (1) a flash light as above;and (2) a switching circuit as above.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisch betreibbares, tragbares Gerät, insbesondere eine Taschenleuchte, mit einem Aufnahmefach für Energieträger in Form von Batteriezellen oder Akkuzellen. Derartige Geräte sind in vielfältiger Art und Weise bekannt, beispielweise als Taschenleuchten, Musikabspielgeräte, tragbare Telefone, tragbare Computer oder dergleichen. Zur elektrischen Versorgung des Geräts können in das Aufnahmefach entweder Batteriezellen oder Akkuzellen eingelegt werden. Die äußeren Abmessungen der Batteriezellen und der Akkuzellen sind dabei identisch, so dass je nach Wunsch des Betreibers entweder Batteriezellen oder Akkuzellen Verwendung finden können.The invention relates to an electric operable, portable device, especially a flashlight, with a storage compartment for energy sources in the form of battery cells or battery cells. Such devices are in many different ways Known way, for example as flashlights, music players, portable Telephones, portable computers or the like. For electrical supply of the device can be in the storage compartment either has battery cells or battery cells inserted become. The external dimensions the battery cells and the battery cells are identical, so that Depending on the operator's request, either battery cells or battery cells Can find use.

Es hat sich allerdings als nachteilig erwiesen, dass bei Geräten, die eigentlich für Batteriezellen ausgelegt sind, die Verwendung von Akkuzellen zu relativ geringen Lebensdauern der Akkuzellen führt. Dies hängt damit zusammen, dass die Akkuzellen beim Betrieb des Geräts tiefentladen werden. Andererseits sollen Batterien tiefentladen werden, um eine möglichst lange Betriebsdauer des elektrischen Geräts zu gewährleisten.However, it has proven to be disadvantageous proved that with devices, actually for Battery cells are designed to use battery cells too relatively short lifespan of the battery cells. This is because the Battery cells when operating the device be deeply discharged. On the other hand, batteries should be deeply discharged to be one if possible to ensure long service life of the electrical device.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrisch betreibbares Gerät vorzuschlagen, das mit dem jeweiligen Energieträger möglichst lange betrieben werden kann, wobei die Lebensdauer von Akkuzellen nicht negativ beeinträchtigt werden soll.The present invention lies the task of proposing an electrically operated device, with the respective energy source preferably can be operated for a long time, the life of battery cells not adversely affected shall be.

Diese Aufgabe wird mit einem Gerät der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, dass Umschaltmittel zur Umschaltung zwischen Akkubetrieb und Batteriebetrieb vorgesehen sind, und dass eine Schaltung vorgesehen ist, die im Akkubetrieb bei Erreichen einer Schwellentladespannung die Entladespannung auf einem Niveau einer Grundspannung wenigstens weitgehend konstant hält, wobei im Batteriebetrieb eine unter der Schwellentladespannung liegende Tiefentladung der Energieträger stattfindet. Dadurch wird gewährleistet, dass bei Verwendung von Akkuzellen als Energieträger eine die Akkuzellen schädigende Tiefentladung nicht stattfindet. Die Grundspannung liegt vorteilhafterweise im Bereich einer zulässigen Entladespannung der Akkuzellen, wodurch die Lebensdauer der Akkuzellen gesteigert wird.This task is done with a device of the beginning described way solved that switching means for switching between battery operation and battery operation are provided, and that a circuit is provided, which in Battery operation the discharge voltage when a threshold discharge voltage is reached at least largely constant at the level of a basic voltage holds, whereby in battery operation, one is below the threshold discharge voltage Deep discharge of energy sources takes place. This ensures that when using battery cells as an energy source, one that damages the battery cells Deep discharge does not take place. The basic voltage is advantageously in the range of a permissible Discharge voltage of the battery cells, increasing the life of the battery cells is increased.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Grundspannung gleich oder kleiner der Schwellentladespannung ist. Ist die Grundspannung gleich der Schwellentladespannung, so ist die Schwellentladespannung vorteilhafterweise die zulässige Entladespannung der Akkuzellen. Ist die Grundspannung kleiner als die Schwellentladespannung, dann ist die Grundspannung gleich der zulässigen Entladespannung der Akkumulatoren. In diesem Fall wird eine Restenergiemenge bereitgestellt, um ein Weiterbetreiben des elektrischen Geräts zu ermöglichen, bis letzten Endes die Grundspannung erreicht ist.According to the invention it can be provided that the basic voltage is equal to or less than the threshold discharge voltage is. If the basic voltage is equal to the threshold discharge voltage, then the threshold discharge voltage is advantageously the permissible discharge voltage the battery cells. If the basic voltage is less than the threshold discharge voltage, then the basic voltage is equal to the permissible discharge voltage of the Accumulators. In this case, a residual amount of energy is provided to to enable continued operation of the electrical device until the end the basic tension is reached.

Erfindungsgemäß kann ferner vorgesehen sein, dass die Umschaltmittel manuell betätigbar sind oder selbsttätig umschalten. Als manuell betätigbare Umschaltmittel kommen beispielsweise Umschaltstecker oder Schalter, beispielsweise in Form von Kipp-, Dreh-, Tastschalter, in Betracht. Ein selbsttätiges Umschalten kann beispielsweise in Abhängigkeit der Entladecharakteristik der Energieträger erfolgen. Die Schaltung vergleicht beispielsweise den zeitlichen Verlauf der Entladespannung mit hinterlegten Entladespannungen. Entspricht die erfasste Entladung einer Batteriekennlinie, so handelt es sich bei den Energieträgern um Batteriezellen. Entspricht die überwachte Entladung einer Kennlinie von Akkuzellen, so befinden sich Akkuzellen im Aufnahmefach des Geräts.According to the invention, it can also be provided that that the switching means can be operated manually or switch over automatically. As a manually operated switching device come, for example, switch plugs or switches, for example in the form of toggle, rotary, pushbutton switches. An automatic switchover can, for example, depending on the Discharge characteristics of the energy sources take place. The circuit compares, for example, the time course of the discharge voltage with stored discharge voltages. Corresponds to the detected discharge a battery characteristic, so it concerns the energy sources Battery cells. Corresponds to the monitored If a characteristic curve is discharged from battery cells, there are battery cells in the receiving compartment of the device.

Ein selbsttätiges Umschalten kann allerdings auch in Abhängigkeit der äußeren Gestaltung der Energieträger erfolgen. Dazu kann das Gerät beispielsweise Sensoren aufweisen, die den Energieträger, oder Abschnitte davon, abtasten. Aufgrund von charakteristischen Merkmalen an den Energieträgern kann dann festgestellt werden, ob es sich um Batteriezellen oder um Akkuzellen handelt.However, automatic switching can also dependent on the external design the energy source respectively. The device can do this For example, have sensors that the energy source, or Scan sections of it. Due to characteristic features on the energy sources Then it can be determined whether they are battery cells or battery cells is.

Eine weitere, erfindungsgemäße Ausgestaltung sieht vor, dass das Gerät Lademittel zur Verbindung der Akkuzellen mit einer externen Stromquelle umfasst. Externe Lademittel können hierbei entfallen. Die Lademittel können entweder unmittelbar oder mittelbar über ein Kabel mit der externen Stromquelle verbunden sein.Another embodiment according to the invention stipulates that the device Charging means for connecting the battery cells to an external power source. External charging devices can omitted here. The loading means can either directly or indirectly via a Cable connected to the external power source.

Dabei ist denkbar, dass die Lademittel ein mit den Umschaltmitteln korrespondierendes Unterbrecherelement aufweisen, das im Akkubetrieb ein Laden von Batteriezellen verhindert. Hierdurch wird gewährleistet, dass Batteriezellen nicht geladen werden können. In Verbindung mit dem Laden von Batteriezellen auftretende Gefahren, beispielsweise einem Explodieren der Batteriezellen, wird damit entgegengewirkt.It is conceivable that the loading equipment an interrupter element corresponding to the switching means have, which prevents charging of battery cells in battery operation. This ensures that battery cells cannot be charged. In connection with the Charging battery cells can result in dangers such as an explosion of the battery cells is counteracted.

Die Erfindung betrifft außerdem ein erfindungsgemäßes Gerät in Form einer Taschenleuchte, insbesondere einer Stableuchte, mit wenigstens einer Leuchtdiode (LED) als Leuchtmittel.The invention also relates to a Device according to the invention in the form a flashlight, especially a flashlight, with at least a light emitting diode (LED) as illuminant.

Eine derartige Taschenleuchte hat im Akkubetrieb außerdem den Vorteil, dass die von den Akkuzellen zur Verfügung gestellte Energie optimal genutzt werden kann. Der LED-Versorgungsstrom wird zunächst so lange aufrechterhalten, solange dieser Versorgungsstrom zur Verfügung gestellt werden kann. Erreicht die abnehmende Entladespannung die Schwellentladespannung, dann wird nicht mehr der LED-Versorgungsstrom weitgehend konstant gehalten, sondern die Entladespannung, das heißt die Schaltungseingangsspannung. Bei konstant gehaltener Entladespannung werden, wie bereits erwähnt, die Akkuzellen geschont. Außerdem werden die Leuchtdioden von dem abnehmenden Reststrom durchflossen, der ein vergleichsweise langes Nachglimmen der Leuchtdioden bewirkt. Dem Betreiber der Taschenleuchte wird dadurch signalisiert, dass die Energieträger in Kürze leer sein werden; er wird dazu angehalten, die Energieträger auszutauschen beziehungsweise aufzuladen.Such a flashlight also has the advantage in battery operation that the energy made available by the battery cells can be optimally used. The LED supply current is initially maintained as long as this supply current can be made available. If the decreasing discharge voltage reaches the threshold discharge voltage, then it is no longer the LED supply current that is kept largely constant, but rather the discharge voltage, that is to say the circuit input voltage. As already mentioned, the battery cells are protected when the discharge voltage is kept constant. In addition, the light emitting diodes flow through the decreasing residual current, which has a comparatively long night causes the light emitting diodes to glow. This signals to the operator of the flashlight that the energy sources will soon be empty; he is encouraged to replace or recharge the energy sources.

Bei einer erfindungsgemäßen Taschenleuchte kann außerdem vorgesehen sein, dass die Schaltung die Schaltungseingangsspannung in eine über der Schwellleuchtspannung der Leuchtdiode liegende, geeignete LED-Versorgungsspannung umwandelt. Das Vorsehen einer derartigen, geeigneten Schaltung dient dazu, die Schaltungseingangsspannung, also die Entladespannung der Energieträger, derart "hochzusetzen", dass eine LED-Versorgungsspannung bereitgestellt wird, die oberhalb der Schwellleuchtspannung liegt. Um für Taschenleuchten geeignete Leuchtdioden zum Aufleuchten zu bringen, ist eine vergleichsweise hohe Schwellleuchtspannung von cirka 3 bis 4 V erforderlich. Bekannte Batterie- oder Akkuelemente weisen in Form von Monozellen eine Spannung von 1,2 bis 1,5 V auf. Zum Betreiben einer Taschenleuchte mit Leuchtdioden sind folglich mindestens zwei, vorteilhafterweise drei oder mehr bekannte, Monozellen, beispielsweise in Form von Trockenbatterien, erforderlich. Bei Verwendung von Akkumulatoren sind entsprechend viele Akkuelemente erforderlich, um auf die entsprechende Schwellleuchtspannung zu gelangen. Erfindungsgemäß kann die Schaltungseingangsspannung im Bereich von 1,5 bis 10 V liegen; die umgewandelte LED-Versorgungsspannung liegt vorteilhafterweise im Bereich von 4,5 bis 12 V. Derartige Taschenleuchten kommen folglich mit insgesamt weniger Batteriezellen oder Akkuzellen aus, als bekannte LED-Leuchten.In a flashlight according to the invention can also be provided that the circuit the circuit input voltage in an over the Suitable LED supply voltage lies at the threshold voltage of the LED transforms. The provision of such a suitable circuit serves the circuit input voltage, that is the discharge voltage of the Energy sources, such "step up" that an LED supply voltage is provided, which is above the threshold voltage. To for Flashlights to light up suitable LEDs, is a comparatively high threshold voltage of around 3 up to 4 V required. Known battery or accumulator elements voltage of 1.2 to 1.5 V in the form of mono cells. To the Operating a flashlight with LEDs is therefore at least two, advantageously three or more known monocells, for example in Form of dry cell batteries, required. When using accumulators a corresponding number of battery elements are required to access the corresponding Threshold voltage to arrive. According to the circuit input voltage range from 1.5 to 10 V; the converted LED supply voltage is advantageously in the range from 4.5 to 12 V. Such Flashlights therefore come with fewer battery cells overall or battery cells, as well-known LED lights.

Die Schaltung weist vorteilhafterweise einen DC-DC-Wandler auf, der die Schaltungseingangsspannung in eine Wechselspannung umwandelt, die Wechselspannung in eine höher frequente Wechselspannung transformiert und die transformierte Wechselspannung in eine gleichgerichtete LED-Versorgungsspannung umwandelt. Durch Vorsehen eines derartigen DC-DC-Wandlers kann eine Eingangsgleichspannung in eine höher voltige Ausgangsgleichspannung umgewandelt werden.The circuit advantageously has a DC-DC converter that converts the circuit input voltage into a AC voltage converts the AC voltage into a higher frequency AC voltage is transformed and the transformed AC voltage into a rectified LED supply voltage transforms. By providing such a DC-DC converter, one can DC input voltage in a higher voltige DC output voltage can be converted.

Vorteilhafterweise ist die Schaltung derart ausgebildet, dass ein weitgehend konstanter LED-Versorgungsstrom bei abnehmender Entladespannung bereitgestellt wird. Dies führt dazu, dass die Leuchtdiode aufgrund des weitgehend konstanten LED-Versorgungsstroms eine gleichbleibende Leuchtstärke aufweist. Insbesondere bei LEDs ist die Leuchtstärke stark abhängig von dem die Leuchtdioden durchfließenden Strom.The circuit is advantageous formed such that a largely constant LED supply current is provided as the discharge voltage decreases. This leads to, that the light emitting diode due to the largely constant LED supply current a constant luminosity having. In the case of LEDs in particular, the luminosity is strongly dependent on the one flowing through the LEDs Electricity.

Die eingangs genannte Aufgabe wird außerdem durch eine Schaltung für ein erfindungsgemäßes Gerät, und insbesondere für eine erfindungsgemäße Taschenleuchte, gelöst.The task mentioned at the beginning will Moreover through a circuit for a device according to the invention, and in particular for one flashlight according to the invention, solved.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert ist.More details and advantageous Embodiments of the invention are the following description remove in which the invention with reference to that shown in the drawing embodiments described in more detail and explained is.

Es zeigen:Show it:

1 ein erfindungsgemäßes Gerät in Form einer Taschenleuchte im Längsschnitt; 1 an inventive device in the form of a flashlight in longitudinal section;

2 eine schematische Darstellung einer Leuchtmittelschaltung der Taschenleuchte gemäß 1; und 2 a schematic representation of a lamp circuit of the flashlight according to 1 ; and

3 die Schaltungseingangsspannung und den LED-Versorgungsstrom der Taschenleuchte gemäß 1, aufgetragen über die Zeit; In der 1 ist ein erfindungsgemäßes Gerät in Form einer Taschenleuchte 10 dargestellt. Die Taschenleuchte umfasst ein Aufnahmefach 12 für Energieträger, die gemäß der 1 als zwei Trockenbatterien 18 ausgebildet sein können oder als Akkumulatoren. Bei anderen erfindungsgemäßen Geräten können beispielsweise lediglich eine Batterie/ein Akkumulator oder drei oder mehrere Batterien/Akkumulatoren Verwendung finden. Die Erfindung ist nicht auf Taschenleuchten beschränkt, sondern betrifft allgemein elektrische Geräte mit Aufnahmefächern 12 für Batterien oder Akkumulatoren. 3 the circuit input voltage and the LED supply current of the flashlight according to 1 , plotted over time; In the 1 is an inventive device in the form of a flashlight 10 shown. The flashlight includes a storage compartment 12 for energy sources that according to the 1 than two dry cell batteries 18 can be formed or as accumulators. In other devices according to the invention, for example, only one battery / one accumulator or three or more batteries / accumulators can be used. The invention is not limited to flashlights, but generally relates to electrical devices with compartments 12 for batteries or accumulators.

Die Stableuchte 10 umfasst Leuchtmittel 20 in Form von Leuchtdioden. Die Leuchtdioden 20 sind in einem abgeschirmten Leuchtraum 22 angeordnet, der von einer Optik 24 abgedeckt ist. Die Leuchtdioden 20 sind auf einer Platine 26 angeordnet, auf der weitere elektrische/elektronische Bauelemente vorgesehen sind. Insbesondere befindet sich auf der Platine 26 eine Leuchtmittelschaltung 28, welche die Schaltungseingangsspannung, die gleich der Entladespannung der Energieträger 16 ist, in eine über der Schwellleuchtspannung der Leuchtdioden 20 liegende LED-Versorgungsspannung umwandelt. Leuchtdioden benötigen zum Aufleuchten eine gewisse Schwellleuchtspannung, oberhalb derer die Leuchtdioden mit einer ausreichenden Helligkeit aufleuchten. Die Leuchtmittelschaltung 28, die insbesondere eine DC-DC-Wandler umfasst, wandelt die anliegende Gleichstromentladespannung der Energieträger 16 in eine Wechselspannung um. Die Wechselspannung wird dann in eine höher frequente Wechselspannung transformiert, welche wiederum in eine gleichgerichtete LED-Versorgungsspannung umgewandelt wird. Die LED-Versorgungsspannung liegt dabei über der Schwellleuchtspannung und insbesondere über der Schaltungseingangsspannung.The flashlight 10 includes bulbs 20 in the form of light emitting diodes. The light emitting diodes 20 are in a shielded light room 22 arranged by an optic 24 is covered. The light emitting diodes 20 are on a circuit board 26 arranged on which further electrical / electronic components are provided. In particular, is located on the board 26 a light source circuit 28 which is the circuit input voltage that is equal to the discharge voltage of the energy sources 16 is, in a above the threshold voltage of the light emitting diodes 20 converts lying LED supply voltage. To light up, LEDs require a certain threshold voltage, above which the LEDs light up with sufficient brightness. The lamp circuit 28 , which in particular comprises a DC-DC converter, converts the applied DC discharge voltage of the energy sources 16 into an alternating voltage. The AC voltage is then transformed into a higher-frequency AC voltage, which in turn is converted into a rectified LED supply voltage. The LED supply voltage is above the threshold voltage and in particular above the circuit input voltage.

Durch die Leuchtmittelschaltung 28 wird folglich erreicht, dass Leuchtdioden, deren Versorgungsspannung normalerweise im Bereich von 4,5 V liegt, mit lediglich zwei Trockenbatterien, die zusammen lediglich eine Entladespannung von 3 V aufweisen, betrieben werden können. Die insgesamt vier LEDs 20 sind in Reihe geschaltet und werden mit einem weitgehend konstanten Versorgungsstrom von cirka 32 bis 33 mA beaufschlagt. Durch die Reihenschaltung der LEDs 20 wird gewährleistet, dass die LEDs 20 mit gleichem Strom versorgt werden, das heißt sie haben eine weitgehend gleiche Helligkeit. Die Entladespannung der Energieträger, beziehungsweise die Schaltungseingangsspannung beträgt bei zwei Trockenbatterien cirka 3 V; bei zwei entsprechenden Akkumulatoren beträgt die Eingangsspannung cirka 2,6 bis 2,8 V. Über die Leuchtmittelschaltung 28 wird eine LED-Versorgungsspannung von bis zu über 10 V bereitgestellt.Through the lighting circuit 28 it is consequently achieved that light-emitting diodes, whose supply voltage is normally in the range of 4.5 V, can be operated with only two dry cell batteries, which together have only a discharge voltage of 3 V, can be operated. The total of four LEDs 20 are connected in series and are supplied with a largely constant supply current of around 32 to 33 mA. Through the series connection of the LEDs 20 ensures that the LEDs 20 be supplied with the same current, that is, it have largely the same brightness. The discharge voltage of the energy sources or the circuit input voltage for two dry cell batteries is approximately 3 V; with two corresponding accumulators, the input voltage is approximately 2.6 to 2.8 V. Via the lamp circuit 28 an LED supply voltage of up to over 10 V is provided.

In der 2 sind die Energieträger 16, die der Leuchtmittelschaltung 28 vorgeschaltet sind, und die Leuchtdioden 20, die der Leuchtmittelschaltung 28 nachgeschaltet sind, schematisch dargestellt. Die Entladespannung der Energieträger 16, die gleich der Schaltungseingangsspannung ist, ist bezeichnet mit UE. Die LED-Versorgungsspannung ist bezeichnet mit ULED, der dazugehörige LED-Versorgungsstrom mit ILED. Der Schaltungseingangsstrom ist bezeichnet mit IE. Bei der dargestellten Taschenleuchte ist UE kleiner der Schwellleuchtspannung USchwell und ULED ist größer als USchwell. Die Leuchtmittelschaltung 28 wandelt folglich die Schaltungseingangsspannung UE in eine LED-Versorgungsspannung ULED, die oberhalb der Schwellleuchtspannung USchwell liegt.In the 2 are the energy carriers 16 that of the lamp circuit 28 are connected upstream, and the LEDs 20 that of the lamp circuit 28 downstream, are shown schematically. The discharge voltage of the energy sources 16 , which is equal to the circuit input voltage, is denoted by U E. The LED supply voltage is labeled U LED , the associated LED supply current is labeled I LED . The circuit input current is labeled I E. In the illustrated torch U E smaller the threshold Schwellleuchtspannung U and U LED is greater than U threshold. The lamp circuit 28 consequently circuit converts the input voltage U E to an LED supply voltage U LED, which is above the Schwellleuchtspannung U threshold.

3 zeigt die Schaltungseingangsspannung UE und den LED-Versorgungsstrom ILED aufgetragen über die Zeit. Wie dem dargestellten Diagramm entnommen werden kann, ist die Leuchtmittelschaltung 28 derart ausgebildet, dass bis zu einem Zeitpunkt t1 ein weitgehend konstanter LED-Versorgungsstrom ILED für die Leuchtdioden bereitgestellt wird. Aufgrund der sich entladenden Energieträger nimmt die Schaltungseingangsspannung UE bis zum Zeitpunkt t1 ab. Erreicht die Schaltungseingangsspannung UE die gleich der Entladespannung der Energieträger ist, eine Schwellentladespannung USE, wird die Entladespannung UE auf das Niveau einer Grundspannung UG abgesenkt. Die Schaltungseingangsspannung UE wird im Zeitraum größer t1 konstant gehalten auf dem Wert der Grundspannung UG. Die Grundspannung UG ist gemäß 3 kleiner der Schwellentladespannung USE. Erfindungsgemäß kann allerdings vorgesehen sein, dass die Grundspannung UG auch gleich der Schwellentladespannung USE sein kann. 3 shows the circuit input voltage U E and the LED supply current I LED plotted over time. As can be seen from the diagram shown, the lamp circuit is 28 formed such that a largely constant LED supply current I LED is provided for the light-emitting diodes up to a point in time t 1 . Due to the discharging energy carriers, the circuit input voltage U E decreases until time t 1 . If the circuit input voltage U E, which is equal to the discharge voltage of the energy sources, reaches a threshold discharge voltage U SE , the discharge voltage U E is reduced to the level of a basic voltage U G. The circuit input voltage U E is kept constant at the value of the basic voltage U G in the period greater than t 1 . The basic voltage U G is according to 3 less than the threshold discharge voltage U SE . According to the invention, however, it can be provided that the basic voltage U G can also be equal to the threshold discharge voltage U SE .

Dadurch, dass die Schaltungseingangsspannung beziehungsweise die Entladespannung UE konstant gehalten wird, nimmt der LED-Versorgungsstrom ILED im Zeitraum t > t1 ab. Selbst dann, wenn die Leuchtdioden mit einer Spannung versorgt werden, die unter der Schwellleuchtspannung USchwell der Leuchtdioden liegt, glimmen die Leuchtdioden 20 noch vergleichsweise lange nach. Dies hat den Vorteil, dass der Betreiber der Taschenleuchte darauf aufmerksam gemacht wird, dass die Energieträger zur Neige gehen, ohne dass ein abruptes Versagen der Taschenleuchte stattfindet.Because the circuit input voltage or the discharge voltage U E is kept constant, the LED supply current I LED decreases in the period t> t 1 . Even if the LEDs are supplied with a voltage corresponding to the light-emitting diode is below the threshold Schwellleuchtspannung U, the light emitting diodes glimmen 20 for a comparatively long time after. This has the advantage that the operator of the flashlight is made aware that the energy sources are running low without the flashlight failing abruptly.

Vorteilhafterweise ist die Grundspannung UG so bemessen, dass im Akkubetrieb der Taschenleuchte 10 die Akkuzellen bis zu ihrer zulässigen Entladespannung entladen werden, so dass eine die Akkuzellen schädigende Tiefentladung vermieden wird. Die Lebensdauer der Akkuzellen wird dadurch wesentlich verlängert.The basic voltage U G is advantageously dimensioned such that the flashlight operates on battery power 10 the battery cells are discharged up to their permissible discharge voltage, so that a deep discharge damaging the battery cells is avoided. This significantly extends the life of the battery cells.

Wie aus 3 deutlich wird, kann sich die Leuchtmittelschaltung der Taschenleuchte gemäß dem Ausführungsbeispiel dadurch auszeichnen, dass zunächst der LED-Versorgungsstrom ILED konstant gehalten wird, und dass dann zu einem Zeitpunkt t1 die Schaltungseingangsspannung, beziehungsweise die Entladespannung der Energieträger UE, konstant gehalten wird.How out 3 becomes clear, the lamp circuit of the flashlight according to the exemplary embodiment can be characterized in that first the LED supply current I LED is kept constant, and then at a time t 1 the circuit input voltage or the discharge voltage of the energy sources U E is kept constant.

Die Leuchtmittelschaltung 28 kann derart ausgebildet sein, dass der Zeitpunkt t1 als Zeitfenster ausgebildet ist.The lamp circuit 28 can be designed such that the time t 1 is designed as a time window.

Um einen optimalen Betrieb der Taschenleuchte zu gewährleisten, sieht die Taschenleuchte 10 erfindungsgemäß Umschaltmittel in Form eines Umschalters 30 vor, mit dem zwischen Akkubetrieb und Batteriebetrieb der Taschenleuchte 10 umgeschaltet werden kann. Der Schalter 30 ist bei der in der 1 dargestellten erfindungsgemäßen Taschenleuchte 10 auf der Platine 26 angeordnet. Der Schalter 30 kann so angeordnet sein, dass er von der Außenseite der Taschenleuchte 10 betätigbar ist. Andererseits ist denkbar, dass der Schalter 30 nur dann zugänglich, beziehungsweise betätigbar ist, wenn die Energieträger 16 ausgetauscht werden. Ferner kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass der Schalter 30 selbsttätig umschaltet, wenn anstelle von Akkuzellen Batteriezellen, oder umgekehrt, eingesetzt werden. Ein selbsttätiges Umschalten kann beispielweise in Abhängigkeit von der Entladecharakteristik der Energieträger 16 sein. Aufgrund des verschiedenen Entladeverhaltens von Akkuzellen und Batteriezellen ist denkbar, dass die Leuchtmittelschaltung schon nach wenigen Sekunden, beziehungsweise nach wenigen Minuten, Rückschlüsse darauf ziehen kann, ob die Taschenleuchte mit Batteriezellen oder mit Akkuzellen betrieben wird. Ein Umschalten kann auch abhängig von der äußeren Gestaltung der Energieträger sein.To ensure optimal operation of the flashlight, the flashlight sees 10 Switching means according to the invention in the form of a switch 30 before, with the flashlight between battery operation and battery operation 10 can be switched. The desk 30 is in the in the 1 shown flashlight according to the invention 10 on the board 26 arranged. The desk 30 can be arranged so that it is from the outside of the flashlight 10 can be actuated. On the other hand, it is conceivable that the switch 30 is only accessible or operable when the energy source 16 be replaced. It can further be provided according to the invention that the switch 30 switches automatically if battery cells are used instead of battery cells, or vice versa. Automatic switching can, for example, depend on the discharge characteristics of the energy sources 16 his. Due to the different discharge behavior of battery cells and battery cells, it is conceivable that the light source circuit can draw conclusions after only a few seconds or after a few minutes as to whether the flashlight is operated with battery cells or with battery cells. Switching can also depend on the external design of the energy sources.

Im Akkubetrieb erfolgt eine Entladung der Akkuzellen gemäß dem in der 3 gezeigten Diagramm. Im Batteriebetrieb findet hingegen eine unter der Schwellentladungsspannung USE liegende Tiefentladung der Energieträger statt. Die Energieträger können im Batteriebetrieb folglich vollständig entladen werden, wodurch die Leuchtdauer der Taschenleuchte 10 maximiert wird. Die Schaltung kann dabei derart ausgebildet sein, dass im Batteriebetrieb keine weitgehend konstante Grundspannung UG aufrechterhalten wird. Vielmehr wird so lange wie möglich ein weitgehend konstanter LED-Versorgungsstrom ILED bereitgestellt. Der Zeitpunkt, an dem die Energieträger zu schwach sind, um den Versorgungsstrom ILED zur Verfügung zu stellen, tritt im Batteriebetrieb in der Regel zu einem späteren Zeitpunkt auf als im Akkubetrieb.In battery mode, the battery cells are discharged in accordance with the 3 shown diagram. In contrast, in battery operation there is a deep discharge of the energy carriers below the threshold discharge voltage U SE . The energy sources can thus be completely discharged in battery operation, which increases the light duration of the flashlight 10 is maximized. The circuit can be designed such that a largely constant basic voltage U G is not maintained in battery operation. Rather, a largely constant LED supply current I LED is provided for as long as possible. The point in time at which the energy sources are too weak to provide the supply current I LED generally occurs later in battery operation than in battery operation.

Sämtliche in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln, als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.All shown in the description, the following claims and the drawing Features can be essential to the invention both individually and in any combination with one another.

Claims (11)

Elektrisch betreibbares, tragbares Gerät (10), insbesondere Taschenleuchte, mit einem Aufnahmefach (12) für Energieträger in Form von Batteriezellen (18) oder Akkuzellen (50, 52), dadurch gekennzeichnet, dass Umschaltmittel (30) zur Umschaltung zwischen Akkubetrieb und Batteriebetrieb vorgesehen sind, und dass eine Schaltung (28) vorgesehen ist, die im Akkubetrieb bei Erreichen einer Schwellentladespannung (USE) die Entladespannung (UE) auf einem Niveau einer Grundspannung (UG) wenigstens weitgehend konstant hält, wobei im Batteriebetrieb eine unter der Schwellentladespannung (USE) liegende Tiefentladung der Energieträger stattfindet.Electrically operated, portable device ( 10 ), especially a flashlight, with a storage compartment ( 12 ) for energy sources in the form of battery cells ( 18 ) or battery cells ( 50 . 52 ), characterized in that switching means ( 30 ) are provided for switching between battery operation and battery operation, and that a circuit ( 28 ) is provided, which keeps the discharge voltage (U E ) at least at a level of a basic voltage (U G ) at least largely constant in battery operation when a threshold discharge voltage (U SE ) is reached, with a deep discharge of the energy carriers lying below the threshold discharge voltage (U SE ) in battery operation takes place. Gerät (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundspannung (UG) gleich oder kleiner der Schwellentladespannung (USE) ist, wobei die Grundspannung (UG) im Bereich der zulässigen Entladespannung der Akkuzellen (50, 52) liegt.Device ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the basic voltage (U G ) is equal to or less than the threshold discharge voltage (U SE ), the basic voltage (U G ) in the range of the permissible discharge voltage of the battery cells ( 50 . 52 ) lies. Gerät (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltmittel (30) manuell betätigbar sind oder selbsttätig umschalten.Device ( 10 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the switching means ( 30 ) can be operated manually or switch over automatically. Gerät (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das selbsttätige Umschalten in Abhängigkeit der Entladecharakteristik der Energieträger (18, 50, 52) erfolgt.Device ( 10 ) according to claim 3, characterized in that the automatic switching as a function of the discharge characteristic of the energy sources ( 18 . 50 . 52 ) he follows. Gerät (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltmittel so ausgebildet sind, dass das selbsttätige Umschalten in Abhängigkeit der Gestaltung der Energieträger (18, 50, 52) erfolgt.Device ( 10 ) according to claim 3, characterized in that the switching means are designed so that the automatic switching depending on the design of the energy source ( 18 . 50 . 52 ) he follows. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät Lademittel zur Verbindung der Akkuzellen mit einer externen Stromquelle umfasst.device according to one of the preceding claims, characterized in that the device loading device for connecting the battery cells to an external power source. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lademittel ein mit den Umschaltmitteln korrespondierendes Unterbrecherelement aufweisen, das im Akkubetrieb ein Laden von Batteriezellen verhindert.device according to claim 6, characterized in that the loading means have interrupter element corresponding to the switching means, that prevents battery cells from charging in battery mode. Gerät (10) in Form einer Taschenleuchte, insbesondere Stableuchte, mit den Merkmalen wenigstens eines der vorhergehenden Ansprüche, und mit wenigstens einer Leuchtdiode (20) als Leuchtmittel, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltung (28) derart ausgebildet ist, dass die Schaltungseingangsspannung (UE) in eine über der Schwellleuchtspannung (USchwell) der Leuchtdiode (20) liegende, geeignete LED-Versorgungsspannung (ULED) umgewandelt wird.Device ( 10 ) in the form of a pocket lamp, in particular a pencil lamp, with the features of at least one of the preceding claims, and with at least one light-emitting diode ( 20 ) as a lamp, characterized in that the circuit ( 28 ) is designed in such a way that the circuit input voltage (U E ) is above the threshold voltage (U threshold ) of the LED ( 20 ) lying, suitable LED supply voltage (U LED ) is converted. Gerät (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltung (28) einen DC-DC-Wandler umfasst, der die Schaltungseingangsspannung (UE) in eine Wechselspannung umwandelt, die Wechselspannung in eine höherfrequente Wechselspannung transformiert, und die transformierte Wechselspannung in die gleichgerichtete LED-Versorgungsspannung (ULED) umgewandelt.Device ( 10 ) according to claim 8, characterized in that the circuit ( 28 ) comprises a DC-DC converter, which converts the circuit input voltage (U E ) into an AC voltage, transforms the AC voltage into a higher-frequency AC voltage, and converts the transformed AC voltage into the rectified LED supply voltage (U LED ). Gerät (10) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltung (28) derart ausgebildet ist, dass ein weitgehend konstanter LED-Versorgungsstrom (ILED) bei abnehmender Entladespannung (UE) -bereitgestellt wird.Device ( 10 ) according to claim 8 or 9, characterized in that the circuit ( 28 ) is designed such that a largely constant LED supply current (I LED ) is provided as the discharge voltage (U E ) decreases. Schaltung (28) für ein Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Circuit ( 28 ) for a device according to one of the preceding claims.
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