CN103511960A - 一种同时具有常规照明与应急照明功能的led灯管 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种同时具有常规照明与应急照明功能的LED灯管，其包括：灯管，包括作为光源的多个LED灯珠；电池，连接于所述灯管，用于向所述灯管输出电源；驱动控制电路，连接于市电和所述灯管，用于向所述灯管提供恒流驱动电源；检测控制电路，连接于所述灯管、所述电池和所述驱动控制电路，用于判断市电停电和正常开关操作，并在市电停电时控制所述电池向所述灯管输出电源。本发明提高了灯具的使用率，降低了单独购买应急灯系统的成本。在不易单独装配应急灯系统的场合具有巨大的优势。采用日光灯管的同时，安装一定比例的本发明，就省去单独安装应急灯系统和布线的麻烦。提高了灯具的利用率与资金利用率。
Description
技术领域
本发明涉及一种LED灯具，尤其涉及一种同时具有常规照明与应急照明功能的LED灯管。
背景技术
在日常应用中，照明可以分为正常照明和普通照明。对于普通照明，目前的固体发光技术-LED发光技术已经大行其道，其中管式LED灯就是当前固体发光技术的典型代表之一。对于应急照明，其储能部分经历了从铅蓄电池到锂蓄电池的过渡。照明设备主要由两部分组成：光源和驱动控制电路，应急照明设备还需要储能设备即蓄电池。
目前的应急灯主要为荧光光源或白炽灯光源的壁挂式、面板式或台式，部分产品开始采用LED灯珠作为光源，他们的共同特点主要有：日常时间不工作，出现火灾等应急情况照明功能开启；应急时，亮度较低，通常低于100lm，只是起到指引功能，不能起到道路照明功能，不能很好地引导群众逃生。并且普通照明与应急照明是双系统分离结构，即普通照明系统和应急照明系统是两个完全不相干的独立系统。实践表明，现有技术存在以下缺陷：
独立的双系统安装占用空间大，现有的应急灯系统体积大，占用空间，壁挂式应急灯一般挂在墙上或者柱子上。在一些大的商场或者天花板比较低的场合就不太有合适的地方安装，还需要专门布线给应急灯供电。
购置、安装、维护成本高，现有应急灯系统利用率低，只有停电时才点亮使用，占用资金成本，并且应急灯系统成本高。
荧光灯日光灯管发光效率低，发出的光有效利用率低。与荧光灯管相匹配的电感镇流器噪音大，损耗高，有频闪。电子镇流器则寿命比较短，一般3000H-6000H。
独立的双系统的应急照明效果差，安装位置差：较好的照明位置都被通用照明灯具所占据。影响应急照明效果。另外，现有应急照明灯具性能普遍低于通用照明灯具，特别是光效。
发明内容
本发明的目的在于提供一种同时具有常规照明与应急照明功能的LED灯管，以解决现有的普通照明和应急照明独立双系统所导致的各项问题。
为了实现上述目的，本发明提供一种同时具有常规照明与应急照明功能的LED灯管，其包括：灯管，包括作为光源的多个LED灯珠；电池，连接于所述灯管，用于向所述灯管输出电源；驱动控制电路，连接于市电和所述灯管，用于向所述灯管提供恒流驱动电源；检测控制电路，连接于所述灯管、所述电池和所述驱动控制电路，用于判断市电停电和正常开关操作，并在市电停电时控制所述电池向所述灯管输出电源。
根据上述同时具有常规照明与应急照明功能的LED灯管的一种优选实施方式，其中，所述检测控制电路包括：计数器，用于记录停电次数，并在停电次数为一次时发出控制信号使所述电池向所述灯管输出电源，连续停电两次时则判断为正常开关操作使所述驱动控制电路停止向所述灯管提供恒流驱动电源；定时器，与所述计数器连接，用于设定连续两次停电之间时间长度以避免所述计数器误操作。
根据上述同时具有常规照明与应急照明功能的LED灯管的一种优选实施方式，其中，所述电池、所述驱动控制电路和所述检测控制电路位于所述灯管内部。
根据上述同时具有常规照明与应急照明功能的LED灯管的一种优选实施方式，其中，所述电池、所述驱动控制电路和所述检测控制电路位于所述灯管外部，且所述驱动控制电路和所述检测控制电路外部设有一个外壳。
根据上述同时具有常规照明与应急照明功能的LED灯管的一种优选实施方式，其中，所述电池为锂电池。
根据上述同时具有常规照明与应急照明功能的LED灯管的一种优选实施方式，其中，还包括：充电管理电路，连接于市电和所述电池，用于向所述电池充电。
本发明把LED节能照明方式与传统应急灯系统相结合，把LED灯管与应急灯融为一体，提高了灯具的使用率，降低了单独购买应急灯系统的成本。在不易单独装配应急灯系统的场合具有巨大的优势。采用日光灯管的同时，安装一定比例的本发明，就省去单独安装应急灯系统和布线的麻烦。提高了灯具的利用率与资金利用率。进一步地，内置应急灯不需单独接线控制灯的亮灭，省去了接线的麻烦。
附图说明
图1为本发明优选实施例的原理结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。
图1示意性的示出了本发明优选实施例的原理结构，如图所示，本优选实施例包括充电管理电路2、作为电池的锂电池3、检测控制电路4、驱动控制电路5和灯管6。利用时，将充电管理电路2、驱动控制电路5和市电1连接。灯管6包括作为光源的多个LED灯珠。锂电池3间接连接于灯管6，直接连接于检测控制电路4和充电管理电路2，用于向灯管6输出电源。驱动控制电路5连接于市电1和灯管6，用于向灯管6提供恒流驱动电源。检测控制电路4连接于灯管6、锂电池3和驱动控制电路5，用于判断市电停电和正常开关操作，并在市电停电时控制锂电池3向灯管6输出电源。充电管理电路2连接于市电1和锂电池3，用于向锂电池3充电。
进一步地，检测控制电路4包括计数器和定时器（二者未示出），其中，计数器用于记录停电次数，并在停电次数为一次时发出控制信号使锂电池3向灯管6输出电源，连续停电两次时则判断为正常开关操作使驱动控制电路5停止向灯管6提供恒流驱动电源。定时器与计数器连接，用于设定连续两次停电之间时间长度以避免计数器误操作。
本优选实施例可以实现两个装配结构，其一为内置结构，锂电池3、驱动控制电路5和检测控制电路4位于灯管6内部；其二为外置结构，三者位于灯管6外部，且驱动控制电路5和检测控制电路4外部设有一个外壳，锂电池3另行固定。
详细而言，在内置结构中，计数器为CD4017B，其为具有十个解码输出的CMOS十进制计数器。定时器为555定时器，型号有NE555，LMC555等，一般采用COMS工艺的芯片，能耗比较低。CD4017B与555组成检测控制电路4，用于判断停电还是把灯熄灭的正常开关操作：开关一次，应急灯工作，由锂电池3供电。升压给灯管6中的LED灯珠供电工作；开关2次，灯管6熄灭，开关的间隔在1-5秒，可以设定。 升压芯片为XL6005，其为DC-DC升压恒流芯片，用于锂电池3输出升压为灯管6中的LED负载提供恒流直流电源。充电管理电路2包括CN3703，是锂电池3的充电管理芯片，用于给锂电池3充电。
另一方面，在外置结构中，升压芯片可以为SD42560，其为DC-DC升压恒流芯片，用于锂电池3升压给LED负载提供恒流的直流电源。充电管理电路2包括CN3703，是锂电池充电管理芯片，其组成的电路用于给锂电池3充电。还可以设置BPC817C光耦，光耦和MOS组成的电路用于判断市电是否有电，有电时，市电1供电给LED负载工作，没电时，锂电池3供电给LED负载工作，当作应急灯。
驱动控制电路5中可以采用LD7591芯片作为单级PFC控制器、TSM103芯片作为双运算放大器和电压基准、BPC817C芯片作为光耦，构成PFC AC-DC隔离式恒流驱动电路。
本优选实施例中，对于内置电源方案，电源和电池在灯管内部。对于外置电源方案，电源和电池在灯管外部，电源用一个外壳装起来，电池用别的方式固定，引2条线接入电源的电池端子。外置应急灯输入部分有3条线，在输入的一端中接一个开关，用于控制灯管6常规照明的亮灭，另一条直接连接市电1，用于判断是否停电。若停电，切换为锂电池3供电，当作应急灯。有电时通过开关控制灯管6的亮灭，当作常规LED灯管。输出部分由六个端子组成，可以加2颗彩色的LED指示灯，5、6号端子接外置灯管6的正负极；3、4号端子接测试开关，用于平时检修应急灯功能是否正常，在市电有电，灯管关掉时，接通测试开关，应急灯亮，标识应急功能正常。若不亮，表示应急功能出故障，锂电池3没电，或者没接好，锂电池3坏等原因造成，需进一步检修。1、2号端子接锂电池3的正负极。市电1有电时，红色指示灯亮表示锂电池3处于充电状态，绿色指示灯亮表示锂电池3处于充饱状态。
内置应急灯的接法有单端供电和双端供电，只需要火线和零线2条，只需稍改现有的日光灯管的接线就可以把现有的传统荧光灯换成LED应急灯管。该内置应急灯的控制方式是通过开关次数和开关间隔时间，来实现灯管的正常亮灭。市电有电时，开关接通，整灯正常点亮，开关关一次，应急灯亮，再开一次，灯管点亮，再关一次整灯灭。开关的间隔在5S（间隔时间可以在设计时设定）以内，超过5秒没法把灯关掉，还是在应急灯和常规点亮中切换。这样就能实现该内置应急灯管平时当作常规照明灯管，停电时当作应急灯，平时开关是通过开关2次来实现。
综上所述，本发明将普通照明系统和应急照明系统合并成为一个系统。在正常状态下，起普通照明作用。在异常状态下，起应急照明作用。本发明可以安装在传统日光灯架上，不用另外找位置空间来安装，也不用布置线路插座来给应急灯供电。平时有电时可以当作正常的灯具使用，不用时也可以正常关掉，在使用时遇到停电可以由电池供电继续使用。在一些大型商场，可以在日光灯架中按照一定面积比例安装本发明，停电时普通常规的灯熄灭， LED应急日光灯可以继续工作，提供照明，供消防逃生用。家庭中也可以使用本发明，平时当作普通灯使用，停电时当应急灯使用，就不用当心停电而影响正常生活。该LED应急日光灯提高了灯的使用率，减少闲置浪费。降低了购买普通应急灯的成本，和专门为应急灯布线成本，节省了空间。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。
Claims (6)
1.一种同时具有常规照明与应急照明功能的LED灯管，其特征在于，包括：
灯管，包括作为光源的多个LED灯珠；
电池，连接于所述灯管，用于向所述灯管输出电源；
驱动控制电路，连接于市电和所述灯管，用于向所述灯管提供恒流驱动电源；
检测控制电路，连接于所述灯管、所述电池和所述驱动控制电路，用于判断市电停电和正常开关操作，并在市电停电时控制所述电池向所述灯管输出电源。
2.根据权利要求1所述的同时具有常规照明与应急照明功能的LED灯管，其特征在于，所述检测控制电路包括：
计数器，用于记录停电次数，并在停电次数为一次时发出控制信号使所述电池向所述灯管输出电源，连续停电两次时则判断为正常开关操作使所述驱动控制电路停止向所述灯管提供恒流驱动电源；
定时器，与所述计数器连接，用于设定连续两次停电之间时间长度以避免所述计数器误操作。
3.根据权利要求1所述的同时具有常规照明与应急照明功能的LED灯管，其特征在于，所述电池、所述驱动控制电路和所述检测控制电路位于所述灯管内部。
4.根据权利要求1所述的同时具有常规照明与应急照明功能的LED灯管，其特征在于，所述电池、所述驱动控制电路和所述检测控制电路位于所述灯管外部，且所述驱动控制电路和所述检测控制电路外部设有一个外壳。
5.根据权利要求1所述的同时具有常规照明与应急照明功能的LED灯管，其特征在于，所述电池为锂电池。
6.根据权利要求1所述的同时具有常规照明与应急照明功能的LED灯管，其特征在于，还包括：充电管理电路，连接于市电和所述电池，用于向所述电池充电。
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