CN102421221A - 基于led组合灯的应急照明系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于LED组合灯的应急照明系统。该应急照明系统包括LED组合灯、灯体电源驱动器、内置磁导管的电磁感应器、应急控制器、蓄电瓶以及应急充电器。LED组合灯由常规LED照明灯和应急LED照明灯两种组成。由外接电源、电磁感应器、灯体电源驱动器以及常规LED照明灯依次连接构成常规照明负载电路。由外接电源、电磁感应器、应急充电器、蓄电瓶依次连接构成应急照明充电电路；电磁感应器中的磁导管作为一启动开关与应急控制器连接。应急控制器通过分别与蓄电瓶和应急LED照明灯连接构成应急照明负载电路。该系统主要适应于金融和商业等特殊照明的工作场所，它的工作状态是一种不间断照明系统，包含日常照明和应急照明的两用灯装置。

Description

基于LED组合灯的应急照明系统
技术领域：
本发明涉及LED照明设备，特别涉及一种基于LED组合灯的应急照明系统。
背景技术：
现在的应急灯都是单向功能，体积大、耗电多、自控能力差，寿命短等。
针对上述问题，目前还没有一种日常照明和应急照明的两用灯，使得能应用于防爆、环境比较恶劣的场所；同时该装置的体积要只有现有应急灯体积的三分之一。另外，该装置又要能通过高度系统集成，并采用的电子器件大部分为低耗能元器件，发亮体采用LED照明，从而实现可节约电能在50％以上。当然，该装置还需要具备较强控制能力，具有交直流自动转换控制、过充电压电流控制、过放电压电流控制、过热保护、雷击保护、短路保护等；并且确保使用寿命在五年以上。
发明内容：
针对上述技术问题以及实际需求，本发明提供了一种基于LED组合灯的应急照明系统。该系统主要适应于金融和商业等特殊照明的工作场所，它的工作状态是一种不间断照明系统，包含日常照明和应急照明的两用灯装置。
本发明的具体技术方案如下：
基于LED组合灯的应急照明系统，包括LED组合灯、灯体电源驱动器、内置磁导管的电磁感应器、应急控制器、蓄电瓶以及应急充电器。
所述LED组合灯由常规LED照明灯和应急LED照明灯两种组成；
所述由外接电源、电磁感应器、灯体电源驱动器以及常规LED照明灯依次连接构成常规照明负载电路；所述由外接电源、电磁感应器、应急充电器、蓄电瓶依次连接构成应急照明充电电路；所述电磁感应器中的磁导管作为一启动开关与应急控制器连接；所述应急控制器通过分别与蓄电瓶和应急LED照明灯连接构成应急照明负载电路；
所述当外接电源持续供电时，电磁感应器处于导通状态，常规LED照明灯正常工作，同时外接电源通过应急充电器给蓄电瓶充电；所述电磁感应器由于电路中电流的磁场作用，导致内置磁导管由于处于开路状态而无法使应急控制器控制蓄电瓶通过向应急LED照明灯提供电力来确保急照明负载电路的正常工作；
所述当外接电源断电时，电磁感应器处于开路状态，常规LED照明灯被关闭，同时外接电源也无法通过应急充电器给蓄电瓶充电；所述电磁感应器由于电路中电流磁场的消失，导致内置磁导管由于处于短路状态而促使应急控制器控制蓄电瓶通过向应急LED照明灯提供电力来确保急照明负载电路的正常工作。
上述方案中，所述LED组合灯包括复数个由两种功率不同的LED组成的照明灯，所述功率大的LED为常规LED照明灯，功率小的LED为应急LED照明灯。
上述方案中，所述常规LED照明灯和应急LED照明灯分布安置在一个平面内，所述在整个LED组合灯中常规LED照明灯在数量上不少于应急LED照明灯。
上述方案中，所述灯体电源驱动器用来提供给常规LED照明灯直流电流和稳定电压；所述灯体电源驱动器包括热敏保护模块、浪涌保护模块(雷击保护模块)、过流保护模块，EMI滤波模块、全桥整流模块、无源功率因素校正(PPFC)模块、启动电压模块、恒流源补偿模块、PWM控制模块、源极驱动电路以及源极驱动模块。
上述方案中，所述应急控制器用来提供给应急LED照明灯恒定电流和电压；所述应急控制器通过设置一应急灯电源控制器向应急LED照明灯输出一个恒定的电流电压。
上述方案中，所述外接电源为220V交流电源。
本发明的应急照明系统能以较简单的光电自动控制转换系统结构来达到：一灯两用效果，既有正常照明系统又有应急照明系统，市电停电时将自动转化为应急照明，当市电正常时将自动转化为正常照明，转换时间不大于一秒钟，所以它能用于不希望因断电而失去照明和希望不要照明时却亮灯的场景。
附图说明：
以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。
图1a为本发明所述照明系统的的结构框图。
图1b为应急控制器与电磁感应器中内置的磁导管连接的结构原理图。
图2a为本发明所述照明系统中LED组合灯的常规照明状态下的结构图。
图2b为本发明所述照明系统中LED组合灯的应急照明状态下的结构图。
图3为本发明所述照明系统中灯体电源驱动器的应用框图。
图4为本发明所述照明系统中应急控制器工作原理框图。
图5为本发明所述照明系统中应急LED照明灯充放电器工作原理框图。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图1a和图1b所示，本发明所述的基于LED组合灯的应急照明系统，包括由常规LED照明灯102和应急LED照明灯103构成的LED组合灯、灯体电源驱动器105、内置磁导管110的电磁感应器104、应急控制器106、蓄电瓶以108及应急充电器107。整个照明系统连同外接电源101(220V交流电源)共设有三条运行电路：
首先，由外接电源101、电磁感应器104、灯体电源驱动器105以及常规LED照明灯102依次连接构成常规照明负载电路。
其次，由外接电源101、电磁感应器104、应急充电器107、蓄电瓶108依次连接构成应急照明充电电路。
另外，由于电磁感应器104中的磁导管110作为一启动开关与应急控制器106连接；使得应急控制器106通过分别与蓄电瓶108和应急LED照明灯103连接构成应急照明负载电路。为了达到最佳效果，该应急照明负载电路中在应急控制器106和应急LED照明灯103之间还设置有一应急放电器109。
所述当外接电源持续供电时，电磁感应器104处于导通状态，常规LED照明灯102正常工作，同时外接电源101通过应急充电器107给蓄电瓶108充电；所述电磁感应器104由于电路中电流的磁场作用，导致内置磁导管110由于处于开路状态而无法使应急控制器106控制蓄电瓶108通过向应急LED照明灯103提供电力来确保急照明负载电路的正常工作；
所述当外接电源断电时，电磁感应器104处于开路状态，常规LED照明灯102被关闭，同时外接电源101也无法通过应急充电器107给蓄电瓶108充电；所述电磁感应器104由于电路中电流磁场的消失，导致内置磁导管110由于处于短路状态而促使应急控制器106控制蓄电瓶108通过向应急LED照明灯103提供电力来确保急照明负载电路的正常工作。
如图2所示，LED组合灯为复数个由两种功率不同的LED组成的照明灯，分为常规LED照明灯201和应急LED照明灯202两种。功率大的LED为常规LED照明灯，功率小的LED为应急LED照明灯。当然，常规LED照明灯和应急LED照明灯分布安置在一个平面内，并且在整个LED组合灯中常规LED照明灯在数量上不少于应急LED照明灯。
如图3所示，灯体电源驱动器通过分别连接220V交流电源和LED负载(常规LED照明灯)，用来提供给常规LED照明灯直流电流和稳定电压；其包括热敏保护模块、浪涌保护模块(雷击保护模块)、过流保护模块，EMI滤波模块、全桥整流模块、无源功率因素校正(PPFC)模块、启动电压模块、恒流源补偿模块、PWM控制模块、源极驱动电路以及源极驱动模块。
如图4所示，应急控制器用来提供给应急LED照明灯恒定电流和电压。应急控制器通过设置一应急灯电源控制器向应急LED照明灯输出一个恒定的电流电压。
如图5所示，本发明中应急充电部分的工作过程为：系统加入AC220V交流电压时，充电器向电蓄电瓶充电，当蓄电瓶充到额定电压值时，将自动停止向蓄电瓶充电；当充电电流大于额定电流时也将自动停止向蓄电瓶充电(如：蓄电瓶短路、蓄电瓶外围电路短路等)，当加入的AC220V交流电压低于额定值时，也将自动停止向蓄电瓶充电。当AC220V交流电断电时，蓄电瓶停止充电，并向应急灯电源控制器供应电源，当控制器检测到蓄电瓶的电压低于额定值时，将自动停止向负载供电；当控制器检测到蓄电瓶的电流大于额定值时，将自动停止向负载供电；所以该系统具有过压、过流、欠压欠流保护功能，保护了负载，保护了蓄电瓶。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.基于LED组合灯的应急照明系统，包括LED组合灯、灯体电源驱动器、内置磁导管的电磁感应器、应急控制器、蓄电瓶以及应急充电器；其特征在于，
所述LED组合灯由常规LED照明灯和应急LED照明灯两种组成；
所述由外接电源、电磁感应器、灯体电源驱动器以及常规LED照明灯依次连接构成常规照明负载电路；所述由外接电源、电磁感应器、应急充电器、蓄电瓶依次连接构成应急照明充电电路；所述电磁感应器中的磁导管作为一启动开关与应急控制器连接；所述应急控制器通过分别与蓄电瓶和应急LED照明灯连接构成应急照明负载电路；
所述当外接电源持续供电时，电磁感应器处于导通状态，常规LED照明灯正常工作，同时外接电源通过应急充电器给蓄电瓶充电；所述电磁感应器由于电路中电流的磁场作用，导致内置磁导管由于处于开路状态而无法使应急控制器控制蓄电瓶通过向应急LED照明灯提供电力来确保急照明负载电路的正常工作；
所述当外接电源断电时，电磁感应器处于开路状态，常规LED照明灯被关闭，同时外接电源也无法通过应急充电器给蓄电瓶充电；所述电磁感应器由于电路中电流磁场的消失，导致内置磁导管由于处于短路状态而促使应急控制器控制蓄电瓶通过向应急LED照明灯提供电力来确保急照明负载电路的正常工作。
2.根据权利要求1的基于LED组合灯的应急照明系统，其特征在于，所述LED组合灯包括复数个由两种功率不同的LED组成的照明灯，所述功率大的LED为常规LED照明灯，功率小的LED为应急LED照明灯。
3.根据权利要求2的基于LED组合灯的应急照明系统，其特征在于，所述常规LED照明灯和应急LED照明灯分布安置在一个平面内，所述在整个LED组合灯中常规LED照明灯在数量上不少于应急LED照明灯。
4.根据权利要求1或2或3的基于LED组合灯的应急照明系统，其特征在于，所述灯体电源驱动器包括热敏保护模块、浪涌保护模块、过流保护模块，EMI滤波模块、全桥整流模块、无源功率因素校正模块、启动电压模块、恒流源补偿模块、PWM控制模块、源极驱动电路以及源极驱动模块。
5.根据权利要求1或2或3的基于LED组合灯的应急照明系统，其特征在于，所述应急控制器通过设置一应急灯电源控制器向应急LED照明灯输出一个恒定的电流电压。
6.根据权利要求1至5的基于LED组合灯的应急照明系统，其特征在于，所述外接电源为220V交流电源。
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