CN100549502C - 一种两用智能灯 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种两用智能灯，属于灯具技术领域，旨在提供一种安装、使用方便，可作为正常照明和应急照明使用的智能灯具，其技术要点包括灯体，在灯体内设有LED灯组合体，其中所述的灯体内还分别安装有交/直流电源电路、检测电路、控制电路和可充电电池，市电火线分别联接交/直流电源电路和检测电路，交/直流电源电路的输出正极b联接控制电路，检测电路还分别联接控制电路和可充电电池，控制电路还分别联接可充电电池和LED灯组合体；本发明可用于室内、外的正常和应急照明。

Description

一种两用智能灯
技术领域
本发明涉及一种灯具，具体地说，它涉及一种在不需要改动用户原照明线路的条件下，不论是有/无市电用户都能开启和关闭灯光和应急照明，在开的状态下无市电自动开启应急照明的两用智能灯。
背景技术
目前，普通照明灯不具备应急照明能力，而公知的应急灯都是独立的自带工作模式开关，无市电转内部供电的单一检市电检测模式；并非用户原开关能控制的非普通照明装置，通过直检测市电有无，在待机状态下灯是不亮的，不利于作普通照明。因此，为保证室内、外的正常照明和应急照明，就需要分别安装正常照明灯具和应急照明灯具，这造成电路复杂，安装不便和使用成本的增加。如何克服现有技术中的普通照明与应急照明自动转换工作模式的不足，成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，提供一种安装、使用方便，可作为正常照明和应急照明使用的两用智能灯。
本发明的技术方案是这样的：一种两用智能灯，包括灯体，在灯体内设有LED灯组合体，其中：所述的灯体内还分别安装有交/直流电源电路、检测电路、控制电路和可充电电池，市电火线分别联接交/直流电源电路和检测电路，交/直流电源电路的输出正极b联接控制电路，检测电路还分别联接控制电路和可充电电池，控制电路还分别联接可充电电池和LED灯组合体。
上述的一种两用智能灯中所述的LED灯组合体上设有反光罩。
上述的一种两用智能灯中所述的灯体是由外壳和透光灯盖组成，外壳和透光灯盖之间固定连接，在外壳后部设有国际标准的灯头，这种结构可以作为普通灯泡一样使用。
上述的一种两用智能灯中所述的灯体也可以是长形外壳和长形灯罩组成的日光灯形状的灯具，或者是由盘状外壳和盘状灯罩的吸顶灯。
上述的一种两用智能灯中所述的交/直流电源电路为开关电源或变压器降压整流电路或电容降压整流电路的其中一种。
上述的一种两用智能灯中所述的电容降压整流电路可以是由电阻R13、电阻R14、电容C3、电容C4、电容C5、稳压二极管D3、二极管D4组成，电阻R13与电容C3串联后接二极管D4正极，二极管D4负极与并联的电容C4、电容C5的正极连接，并联的电容C4、电容C5的负极接地；电阻R14与电容C3并联；稳压二极管D3的负极与二极管D4的正极联接，稳压二极管D3的正极与电阻R15串联后接地，市电火线接电阻R13，二极管D4负极为直流输出正极b。
上述的一种两用智能灯中所述的检测电路是由分流电阻R1、R2，保护二极管D1、D2，滤波电容C1，比较器组成；所述的分流电阻R1、R2串联联接后一端与市电连接，另一端与比较器的反相输入端、控制电路和可充电电池的正极联接，串联的分流电阻R1、R2中间与比较器的正相输入端联接，比较器的输出端连接控制电路，可充电电池的负极接地；所述的保护二极管D1、D2同向串接，其中保护二极管D1的负极接比较器的反相输入端，保护二极管D2的正极接地，保护二极管D1、D2的中间与比较器的正相输入端联接，并与所述串联的分流电阻R1、R2的中间相联接；所述的滤波电容C1一端接地，另一端接比较器的正相入端。
上述的一种两用智能灯中所述的控制电路可以是由分流电阻R9、R10，单片机、三极管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6，限流电阻R3、R4、R5、R6、R7、R8，共同组成；所述单片机的电源供电控制输出端A经限流电阻R4后与三极管Q2的基极连接，三极管Q2的发射极接地，其集电极经限流电阻R3后与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的集电极连接LED灯组合体正极，其发射极接交/直流电源电路的输出正极b；所述LED灯组合体负极接地；所述单片机的恒流充电控制输出端B经限流电阻R6后与三极管Q4的基极连接，三极管Q4的发射极接地，其集电极经限流电阻R5后与三极管Q3的基极连接，三极管Q3的发射极接交流转直流电路的输出正极b，其集电极接三极管Q5的发射极，三极管Q3的集电极还与可充电电池的正极连接，三极管Q5的集电极连接LED灯组合体正极；所述单片机的电源供电控制输出端C经限流电阻R8后与三极管Q6的基极连接，三极管Q6的发射极接地，其集电极经限流电阻R7后与三极管Q5的基极连接；所述单片机设有检电压输入端a，分流电阻R9一端接可充电电池正极，另一端串联分流电阻R10后接地，检电压输入端a接在串联的分流电阻R9、R10中间。这种电路运行稳定，使用寿命长，但价格较高。
上述的一种两用智能灯中所述的控制电路也可以是由分流电阻R9′、R10′、R11′、R12′，单片机、三极管Q1′、Q2′、Q3′，限流电阻R4′、R6′、R8′，偏置电阻R3′、R5′、R7′共同组成；所述单片机的电源供电控制输出端A经限流电阻R4′后与三极管Q1′的基极连接，三极管Q1′的集电极联接LED灯组合体正极，三极管Q1′的发射极接交/直流电源电路的输出正极b，偏置电阻R3′并接于三极管Q1′的发射极与基极之间；所述单片机的恒流充电控制输出端B经限流电阻R6′后与三极管Q2′的基极连接，三极管Q2′的发射极接交/直流电源电路的输出正极b，三极管Q2′的集电极接可充电电池正极和三极管Q3′的发射极，偏置电阻R5′并接于三极管Q2′的发射极与基极之间；所述单片机的电池供电控制输出端C经限流电阻R8′后与三极管Q3′的基极连接，三极管Q3′的集电极联接LED灯组合体正极，电阻R7′并接于三极管Q3′的发射极与基极之间；所述LED灯组合体负极接地；所述的单片机设有检电压输入端a，分流电阻R9′一端接可充电电池正极，另一端串联分流电阻R10′后接地，检电压输入端a接在串联的分流电阻R9′、R10′中间；所述单片机设有检电压输入端aa，分流电阻R11′一端接交/直流电源电路的输出正极b，另一端串联分流电阻R12′后接地，检电压输入端aa接在串联的分流电阻R11′、R12′中间。这种电路结构相对比较简单，价格低。
本发明采用上述结构后，可以在用户原线路上直接安装，利用原线路开关直接地开启或关闭灯光，无论有无市电都能开启或关闭灯光；在开灯的状态下无市电时自动转应急照明，或通过用户原开关就能方便地开启或关闭应急照明。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步地详细说明，但不构成对本发明的任何限制。
图1是本发明具体实施例1的结构示意图；
图2是本发明具体实施例2的结构示意图；
图3是本发明具体实施例3的结构示意图；
图4是本发明的电路原理示意图之一；
图5是本发明的电路原理示意图之二；
图6是本发明的电路原理示意图之三；
图7是本发明的电路原理示意图之四；
图8是本发明的使用状态示意图。
图中：灯体1、LED灯组合体2、交/直流电源电路3、检测电路4、控制电路5、可充电电池6、反光罩7、外壳8、透光灯盖9、灯头10、长形外壳11、长形灯罩12、盘状外壳13、盘状灯罩14、市电15、灯座16、照明开关17。
具体实施方式
实施例1
参阅图1所示，本发明的一种两用智能灯，包括灯体1，在灯体1内设有LED灯组合体2，灯体1是由外壳8和透光灯盖9组成，外壳8和透光灯盖9之间固定连接，在外壳8后部设有国际标准的灯头10，可以直接用于普通灯座；在灯体1内还分别安装有交/直流电源电路3、检测电路4、控制电路5和可充电电池6，市电火线分别联接交/直流电源电路3和检测电路4，交/直流电源电路3的输出正极b联接控制电路5，检测电路4还分别联接控制电路5和可充电电池6，控制电路5还分别联接可充电电池6和LED灯组合体2；LED灯组合体2上设有反光罩7，可以聚集灯光。
实施例2
参阅图2所示，本发明的一种两用智能灯，与实施例1基本相同，不同的是灯体1为长形外壳11和长形灯罩12组成，外形相当于传统的日光灯形状的灯具。
实施例3
参阅图3所示，本发明的一种两用智能灯，与实施例1基本相同，不同的灯体1是盘状外壳13和盘状灯罩14的吸顶灯。
参阅图4所示，为本发明的电路原理示意图之一，其中的交/直流电源电路3采用现有技术中常用的开关电源。本发明的检测电路4是由分流电阻R1、R2，保护二极管D1、D2，滤波电容C1，比较器4a组成。控制电路5是由分流电阻R9、R10，单片机5a、三极管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6，限流电阻R3、R4、R5、R6、R7、R8，共同组成。单片机5a内带有比较器4a，该单片机5a采用芯片EM78P458A，在该芯片EM78P458A中，其第一、二十引脚分别是比较器4a的正相输入端、反相输入端，其第十一是检电压输入端a，其第十三、十四、十五引脚分别是电池供电控制输出端C、恒流充电控制输出端B、电源供电控制输出端A。检测电路4中的分流电阻R1、R2串联联接后一端与市电连接，另一端与比较器4a的反相输入端、控制电路5和可充电电池6的正极联接，串联的分流电阻R1、R2中间与比较器4a的正相输入端联接，比较器4a的输出端连接控制电路5，可充电电池6的负极接地。保护二极管D1、D2同向串接，其中保护二极管D1的负极接比较器4a的反相输入端，保护二极管D2的正极接地，保护二极管D1、D2的中间与比较器4a的正相输入端联接，并与所述串联的分流电阻R1、R2的中间相联接。滤波电容C1一端接地，另一端接比较器4a的正相入端。控制电路5中的单片机5a的电源供电控制输出端A经限流电阻R4后与三极管Q2的基极连接，三极管Q2的发射极接地，其集电极经限流电阻R3后与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的集电极连接LED灯组合体2正极，其发射极接交/直流电源电路3的输出正极b；LED灯组合体2负极接地。单片机4a的恒流充电控制输出端B经限流电阻R6后与三极管Q4的基极连接，三极管Q4的发射极接地，其集电极经限流电阻R5后与三极管Q3的基极连接，三极管Q3的发射极接交/直流电源电路3的输出正极b，其集电极接三极管Q5的发射极，三极管Q3的集电极还与可充电电池5的正极连接，三极管Q5的集电极连接LED灯组合体2正极。单片机5a的电源供电控制输出端C经限流电阻R8后与三极管Q6的基极连接，三极管Q6的发射极接地，其集电极经限流电阻R7后与三极管Q5的基极连接；单片机5a设有检电压输入端a，分流电阻R9一端接可充电电池5正极，另一端串联分流电阻R10后接地，检电压输入端a接在串联的分流电阻R9、R10中间。其中三极管Q1、Q3、Q5为PNP三极管，它们作为开关管；三极管Q2、Q4、Q6为NPN三极管，它们作为驱动管。
参阅图5所示，为本发明的电路原理示意图之二，其中的交/直流电源电路3采用电容降压整流电路，是由电阻R13、电阻R14、电容C3、电容C4、电容C5、稳压二极管D3、二极管D4组成，电阻R13与电容C3串联后接二极管D4正极，二极管D4负极与并联的电容C4、电容C5的正极连接，并联的电容C4、电容C5的负极接地；电阻R14与电容C3并联；稳压二极管D3的负极与二极管D4的正极联接，稳压二极管D3的正极与电阻R15串联后接地，市电火线接电阻R13，二极管D4负极为直流输出正极b。检测电路4与电路原理示意图之一相同，而控制电路5是由分流电阻R9′、R10′、R11′、R12′，单片机5a、三极管Q1′、Q2′、Q3′，限流电阻R4′、R6′、R8′，偏置电阻R3′、R5′、R7′共同组成；单片机5a同样采用带内置比较器4a的EM78P458A芯片，其第一、二十引脚分别是比较器4a的正相输入端、反相输入端，其第十一、第十引脚是检电压输入端a、aa，其第十三、十四、十五引脚分别是电池供电控制输出端C、恒流充电控制输出端B、电源供电控制输出端A。单片机5a的电源供电控制输出端A经限流电阻R4′后与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的集电极联接LED灯组合体2正极，三极管Q1′的发射极接交/直流电源电路3的输出正极b，偏置电阻R3′并接于三极管Q1′的发射极与基极之间。单片机5a的恒流充电控制输出端B经限流电阻R6′后与三极管Q2′的基极连接，三极管Q2′的发射极接交/直流电源电路3的输出正极b，三极管Q2′的集电极接可充电电池6正极和三极管Q3′的发射极，偏置电阻R5′并接于三极管Q2′的发射极与基极之间。单片机5a的电池供电控制输出端C经限流电阻R8′后与三极管Q3′的基极连接，三极管Q3′的集电极联接LED灯组合体2正极，电阻R7′并接于三极管Q3′的发射极与基极之间；LED灯组合体2负极接地。单片机5a设有检电压输入端a，分流电阻R9′一端接可充电电池6正极，另一端串联分流电阻R10′后接地，检电压输入端a接在串联的分流电阻R9′、R10′中间。单片机5a设有检电压输入端aa，分流电阻R11′一端接电容降压整流电路3的输出正极b，另一端串联分流电阻R12′后接地，检电压输入端aa接在串联的分流电阻R11′、R12′中间。
参阅图6所示，为本发明的电路原理示意图之三，与电路原理示意图之二基本相同，不同处是比较器4a采用外置的LM358。
参阅图7所示，为本发明的电路原理示意图之四，与电路原理示意图之二基本相同，不同处是交/直流电源电路3采用开关电源。
本发明具体使用时，参阅图1和图8所示，智能灯可通过国际标准的灯头10直接连接在普通照明线路的220V交流输入线路的灯座16上，通过原照明开关17就可以控制智能灯开关，达到正常照明开启和关闭灯光及无市电自动转应急照明的目的，无需改动用户线路，安装、使用非常方便。
本发明工作原理：本发明通过其单片机5a来控制交、直流照明转换，充电控制，其中分流电阻R1、R2串联后一端与比较器4a反相输入端连接并与可充电电池6的正极相通，作基准电压，串联的分流电阻R1、R2中间与比较器4a的正相输入端连接，并与同向串接的保护二极管D1、D2的中间相连，其中保护二极管D1、D2起保护作用，比较器4a的正相输入端接虑波电容C1，其起到抗干扰作用。工作时(1)当市电11正常时，比较器4a的正相的电压大于或等于反相的基准电压，比较器4a输出高电平输出给单片机5a，故单片机5a为交流供电，此时LED灯组合体2亮。(2)当市电15无时，由于线路上有其他电器存在所以内阻较低(小于兆欧)，故比较器4a的正相的电压低于反相的基准电压，比较器4a输出低电平输出给单片机5a，故单片机5a为直流供电，此时LED灯组合体2亮。(3)当用户通过开关关灯时，线路为高阻，此时所述的比较器4a的结果与(1)相同，此时可充电电池6不能供电，所以LED灯组合体2也不亮。
本发明的一种两用智能灯还具有(1)开启灯光时为自动由暗逐渐变亮，可防止了开启时电压不稳定对LED的大电流冲击；关闭时为由亮逐渐变暗，防止LED温度的突变，有效地保护了LED的使用寿命。(2)当内部电池使用到某一容量时(％)，可分级逐渐减少LED亮的个数或组数(通过增加单片机的电池供电的控制输出一路以上，即增加三极管Q3)，使用分级或分组亮灯以达到有效地保护电池照明的使用时间达到真正的节能目的。(3)按一定的应急照明时间(定时)分级逐渐减少LED亮的个数或组数来达到节能目的。
总之，本发明虽然列举了上述优选实施方式，并且可通过改变LED的数量和排列结构安装于其它照明灯具上(传统灯头上安装的灯具、吸顶灯、条型灯、吊挂灯等)，但是应该说明，显然本领域的技术人员可以进行各种变化和改型。不论是外加还是内置运算放大器作比较器的，并且使用了所述的R1、R2、D1、D2、C1连接结构的，因此，除非这样的变化和改型偏离了本发明的范围，否则都应该包括在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种两用智能灯，包括灯体(1)，在灯体(1)内设有LED灯组合体(2)，其特征在于：所述的灯体(1)内还分别安装有交/直流电源电路(3)、检测电路(4)、控制电路(5)和可充电电池(6)，市电火线分别联接交/直流电源电路(3)和检测电路(4)，交/直流电源电路(3)的输出正极(b)联接控制电路(5)，检测电路(4)还分别联接控制电路(5)和可充电电池(6)，控制电路(5)还分别联接可充电电池(6)和LED灯组合体(2)；其中，
所述检测电路(4)由分流电阻R1、R2，保护二极管D1、D2，滤波电容器C1、比较器(4a)组成；
所述分流电阻R1、R2串联联接后一端与市电连接，另一端与比较器(4a)的反相输入端、控制电路(5)和可充电电池(6)的正极联接，串联的分流电阻R1、R2中间与比较器(4a)的正相输入端联接，比较器(4a)的输出端连接控制电路(5)，可充电电池的负级接地；
所述保护二极管D1、D2同向串接，其中保护二极管D1的负级接比较器(4a)的反相输入端，保护二极管D2的正极接地，保护二极管D1、D2的中间与比较器(4a)的正相输入端联接，并与所述串联的分流电阻R1、R2的中间相联接；
所述滤波电容器C1的一端接地，另一端接比较器(4a)的正相输入端。
2.根据权利要求1所述的两用智能灯，其特征在于：所述的LED灯组合体(2)上设有反光罩(7)。
3.根据权利要求1所述的两用智能灯，其特征在于：所述的灯体(1)是由外壳(8)和透光灯盖(9)组成，外壳(8)和透光灯盖(9)之间固定连接，在外壳(8)后部设有国际标准的灯头(10)。
4.根据权利要求1所述的两用智能灯，其特征在于：所述的灯体(1)是长形外壳(11)和长形灯罩(12)组成的日光灯形状的灯具。
5.根据权利要求1所述的两用智能灯，其特征在于：所述的灯体(1)是盘状外壳(13)和盘状灯罩(14)的吸顶灯。
6.根据权利要求1所述的两用智能灯，其特征在于：所述的交/直流电源电路(3)为开关电源或变压器降压整流电路或电容降压整流电路的其中一种。
7.根据权利要求6所述的两用智能灯，其特征在于：所述的电容降压整流电路是由电阻R13、电阻R14、电容C3、电容C4、电容C5、稳压二极管D3、二极管D4组成，电阻R13与电容C3串联后接二极管D4正极，二极管D4负极与并联的电容C4、电容C5的正极连接，并联的电容C4、电容C5的负极接地；电阻R14与电容C3并联；稳压二极管D3的负极与二极管D4的正极联接，稳压二极管D3的正极与电阻R15串联后接地，市电火线接电阻R13，二极管D4负极为直流输出正极(b)。
8.根据权利要求1所述的两用智能灯，其特征在于：所述的控制电路(5)是由分流电阻R9、R10，单片机(5a)、三极管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6，限流电阻R3、R4、R5、R6、R7、R8，共同组成；
所述单片机(5a)的电源供电控制输出端(A)经限流电阻R4后与三极管Q2的基极连接，三极管Q2的发射极接地，其集电极经限流电阻R3后与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的集电极连接LED灯组合体(2)正极，其发射极接交/直流电源电路(3)的输出正极(b)；所述LED灯组合体(2)负极接地；
所述单片机(5a)的恒流充电控制输出端(B)经限流电阻R6后与三极管Q4的基极连接，三极管Q4的发射极接地，其集电极经限流电阻R5后与三极管Q3的基极连接，三极管Q3的发射极接交/直流电源电路(3)的输出正极(b)，其集电极接三极管Q5的发射极，三极管Q3的集电极还与可充电电池(6)的正极连接，三极管Q5的集电极连接LED灯组合体(2)正极；
所述单片机(5a)的电池供电控制输出端(C)经限流电阻R8后与三极管Q6的基极连接，三极管Q6的发射极接地，其集电极经限流电阻R7后与三极管Q5的基极连接；
所述单片机(5a)设有检电压输入端(a)，分流电阻R9一端接可充电电池(6)正极，另一端串联分流电阻R10后接地，检电压输入端(a)接在串联的分流电阻R9、R10中间。
9.根据权利要求1所述的两用智能灯，其特征在于：所述的控制电路(5)是由分流电阻R9′、R10′、R11′、R12′，单片机(5a)、三极管Q1′、Q2′、Q3′，限流电阻R4′、R6′、R8′，偏置电阻R3′、R5′、R7′共同组成；
所述单片机(5a)的电源供电控制输出端(A)经限流电阻R4′后与三极管Q1′的基极连接，三极管Q1′的集电极联接LED灯组合体(2)正极，三极管Q1′的发射极接交/直流电源电路(3)的输出正极(b)，偏置电阻R3′并接于三极管Q1′的发射极与基极之间；
所述单片机(5a)的恒流充电控制输出端(B)经限流电阻R6′后与三极管Q2′的基极连接，三极管Q2′的发射极接交/直流电源电路(3)的输出正极(b)，三极管Q2′的集电极接可充电电池(6)正极和三极管Q3′的发射极，偏置电阻R5′并接于三极管Q2′的发射极与基极之间；
所述单片机(5a)的电池供电控制输出端(C)经限流电阻R8′后与三极管Q3′的基极连接，三极管Q3′的集电极联接LED灯组合体(2)正极，电阻R7′并接于三极管Q3′的发射极与基极之间；所述LED灯组合体(2)负极接地；
所述的单片机(5a)设有检电压输入端(a)，分流电阻R9′一端接可充电电池(6)正极，另一端串联分流电阻R10′后接地，检电压输入端(a)接在串联的分流电阻R9′、R10′中间；
所述单片机(5a)设有另一检电压输入端(aa)，分流电阻R11′一端接交/直流电源电路(3)的输出正极(b)，另一端串联分流电阻R12′后接地，所述另一检电压输入端(aa)接在串联的分流电阻R11′、R12′中间。
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