CN110622620B - Led电池备用灯 - Google Patents

Led电池备用灯 Download PDF

Info

Publication number
CN110622620B
CN110622620B CN201880032117.4A CN201880032117A CN110622620B CN 110622620 B CN110622620 B CN 110622620B CN 201880032117 A CN201880032117 A CN 201880032117A CN 110622620 B CN110622620 B CN 110622620B
Authority
CN
China
Prior art keywords
led
led lamp
control processor
components
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201880032117.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110622620A (zh
Inventor
拉古·拉迈亚
詹姆斯·威廉姆·菲里斯
莫尔甘·拉内·麦克马洪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saiwante Technology Co ltd
Original Assignee
GE Lighting Solutions LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GE Lighting Solutions LLC filed Critical GE Lighting Solutions LLC
Publication of CN110622620A publication Critical patent/CN110622620A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110622620B publication Critical patent/CN110622620B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/37—Converter circuits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/20—Light sources comprising attachment means
    • F21K9/27—Retrofit light sources for lighting devices with two fittings for each light source, e.g. for substitution of fluorescent tubes
    • F21K9/272—Details of end parts, i.e. the parts that connect the light source to a fitting; Arrangement of components within end parts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S9/00—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply
    • F21S9/02—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a battery or accumulator
    • F21S9/022—Emergency lighting devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V23/00—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
    • F21V23/003—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being electronics drivers or controllers for operating the light source, e.g. for a LED array
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V23/00—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
    • F21V23/02—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being transformers, impedances or power supply units, e.g. a transformer with a rectifier
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/0031—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using battery or load disconnect circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H02J9/061—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for DC powered loads
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/357—Driver circuits specially adapted for retrofit LED light sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S9/00—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply
    • F21S9/02—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a battery or accumulator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/345—Current stabilisation; Maintaining constant current
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/37—Converter circuits
    • H05B45/3725—Switched mode power supply [SMPS]
    • H05B45/38—Switched mode power supply [SMPS] using boost topology

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

一种LED灯包括具有端盖的壳体、光学部分和位于壳体内的部件，该部件包括多个LED段和被配置为将LED段电连接从串联模式路由到并联模式的重新配置电路、LED驱动器电路、检测是否存在AC线电压的线感测电路、和连接到升压驱动器电路以在没有线电压的情况下向LED光源提供电力的可充电电池以及监测和控制多个部件中的一个或多个的控制处理器。LED灯被配置为照亮所有LED段，而不管是否存在线电压。

Description

LED电池备用灯
优先权要求
本专利申请要求于2017年5月26日提交的名为“LED Battery BackupLamp”的美国临时专利申请第62/511,433号的优先权，其全部公开内容通过引用合并在此。
技术领域
本公开的实施方式涉及发光二极管(LED)电池备用灯。
背景技术
越来越多的趋势是用管状LED管状照明组件代替线性荧光灯(LFL)。通常，可以将LED管状照明组件的驱动器设计为可对许多现有镇流器进行改造，因此，当用LED管状照明组件替换LFL灯管时，可以将客户的支出减至最小。
图1示出常规LFL应急备用电池(EMBB)照明系统100的接线图。常规LFL EMBB系统所需的电线数和连接数通常需要由受过训练的电工来安装。LFL EMBB系统100包括荧光灯110、快速启动镇流器120和应急镇流器130。应急镇流器和快速启动镇流器均连接到灯。在没有AC输入线电压的情况下，应急镇流器为灯提供工作电源。
然而，在常规LFL灯具中，现有的镇流器可能与某些LED照明组件不兼容。在这种常规系统中，在备用电池的情况下，许多LED组件可能无法运行，或者可能无法按照职业安全、电气法规和/或防火组织设定的规定标准运行。
发明内容
本发明的一个方面提供一种LED灯，包括：具有端盖的壳体、光学部分和位于壳体内的多个部件，多个部件包括：具有多个LED段和重新配置电路的LED光源；重新配置电路，被配置为将多个LED段中的电连接从串联连接模式到并联连接模式之间路由；LED驱动器电路，被配置为向LED光源供电；线感测电路，被配置为检测存在AC线电压和不存在AC线电压中的至少一个；可充电电池，连接到升压驱动器电路，可充电电池和升压驱动器电路被配置为在没有AC线电压的情况下向LED光源提供电力；以及控制处理器，通过数据/控制总线与多个部件的一个或多个其他部件进行通信，控制处理器执行可执行指令，可执行指令使控制处理器监测和/或控制多个部件的一个或多个其他部件。
优选地，该LED灯包括具有适合于现有照明器材的形状因数的壳体。
优选地，该LED灯包括在串联连接模式和并联连接模式下均提供均匀的照明强度的LED光源。
优选地，该LED灯包括将LED串电压降低预定因数的LED段互连的重新配置。
优选地，多个部件包括具有低功率开关的电池保护电路，低功率开关被配置为将多个部件中的至少一部分与电源断开。
优选地，多个部件包括线性稳压器，线性稳压器被配置为向控制处理器提供工作电流。
优选地，该LED灯包括安装在印刷电路板上的多个部件的至少一部分，印刷电路板包括由壁限定的孔。
优选地，多个部件包括电池，电池至少部分地位于孔内。
优选地，多个部件包括电池监测器，电池监测器被配置为向控制处理器提供信号，信号使控制处理器执行使控制处理器执行过压保护操作和欠压保护操作之一的指令。
优选地，多个部件包括温度监测器，温度监测器被配置为监测电池的热状况，并且在超出公差条件下向控制处理器提供信号。
优选地，多个部件包括电池充电模块，电池充电模块被配置为向可充电电池提供充电电流。
优选地，多个部件包括次级功率模块，次级功率模块被配置为在没有AC线电压的时段期间向可充电电池提供充电电流并且向控制处理器提供操作功率。
优选地，该LED灯包括位于壳体的外表面上的测试按钮，测试按钮被配置为启动可充电电池的状态自测试。
优选地，该LED灯包括自测试，自测试被配置为使重新配置电路将LED光源置于降低的照明状态并且将升压驱动器电路循环预定量。
优选地，该LED灯包括测试按钮，测试按钮被配置为使LED灯进入睡眠/输送模式。
优选地，该LED灯包括具有两线操作模式的线感测电路，两线操作模式被配置为监测输入端子处的始终接通的AC线电压。
优选地，该LED灯包括线感测电路，线感测电路被配置为基于在输入端子上没有电力而向控制处理器提供触发，触发使控制处理器控制LED灯进入备用电池模式。
优选地，线感测电路包括：第一感测通道，被配置为监测两线电压的存在；第二感测通道，被配置为监测AC线电压的存在；隔离器电路，被配置为将第一感测通道和第二感测通道与输出电路隔离；和输出电路，被配置为基于相应的第一感测通道的状态和第二感测通道的状态来提供第一感测输出信号和第二感测输出信号。
优选地，该LED灯包括响应于来自温度监测器的超出公差条件信号，控制处理器被配置为控制重新配置电路以将LED段电连接切换到并联连接模式。
优选地，该LED灯包括具有并联模式工作电压的LED光源，并联模式工作电压在串联模式工作电压的1/2至1/12的范围内。
附图说明
图1示出常规LFL应急电池备用照明系统的接线图；
图2示出根据实施方式的LED EMBB灯组件的框图；
图3示出根据实施方式的LED EMBB灯组件的状态图；
图4示出根据实施方式的线感测电路；
图5A至图5B示出根据实施方式的用于LED EMBB灯组件的印刷电路板；
图6示意性地示出根据实施方式的可重构LED光源电路；
图7示出根据实施方式的LED EMBB灯组件的剖视图；
图8A示出根据实施方式的图5A至图5B的印刷电路板的局部视图；
图8B示出根据实施方式的图8A的印刷电路板的横截面；和
图9示意性地示出根据实施方式的用于LED EMBB灯组件的操作模式安装选项。
具体实施方式
图2示出根据实施方式的LED EMBB灯组件200的框图。LED EMBB灯组件200包括AC线感测电路模块210、升压驱动器电路模块220、可充电电池230、控制处理器240(例如，微控制器、微处理器、ASIC、FPGA等)、LED驱动器电路模块250、LED光源260、和数据/控制总线270。应该容易理解，控制处理器可以包括存储器和/或与存储器通信，该存储器包含可执行指令，控制处理器可以执行该可执行指令以执行所公开的监测和控制功能。内置LED EMBB灯组件的部件可以包装在具有等同于标准灯外形规格的外形规格的壳体中(例如，爱迪生底座、A19、A21、BR30、G13、T5、T8等)。
图3示出根据实施方式的LED EMBB灯组件200的状态图300。AC线感测电路可以监测AC线信号305以确定输入AC线电压的状态。线感测电路可以将AC状态信号310作为输入提供给控制处理器。如果存在AC线电压，则线接通信号315控制电池充电操作。在没有输入AC线电压的情况下，控制处理器提供断线信号320以激活升压驱动器电路，以使用电池电源为LED驱动器电路供电。在存在AC线电压的情况下的操作过程中，LED驱动器电路由AC线电压325供电。AC线电压还经由LED抽头330提供电源以对可充电电池充电并为控制处理器供电。可以通过次级功率转换器335来调节LED抽头电压。
在一些实施方式中，控制处理器可以将重新配置信号340提供给可以接通/断开LED光源的部分的开关。通过重新配置LED光源的电气配置(即，光源之间的串联/并联互连)，可以在电池供电操作期间保持LED灯发射的光的均匀性和均匀度。电池状态/功率信号345可以由控制处理器监测。
根据实施方式，可以将容纳在常规EMBB系统的典型荧光灯具中的常规荧光灯(例如LFL)在LFT灯具内替换为内置LED灯组件。内置LEDEMBB灯组件可以替代传统的荧光灯，同时仍符合安全/备用照明规范要求。在一些实施方式中，可以不需要保留应急镇流器。
内置LED EMBB灯组件可在由于以下至少一种情况而导致AC线电压中断的情况下自动提供照明：(1)公共设施或其他外部电源故障；(2)断路器或保险丝跳闸；以及(3)手动操作——例如，打开控制正常照明设施的开关。
图4示出根据实施方式的用于内置线感测电路400的示意图，该线感测电路400监测输入AC线电压的状态。线感测电路可以包括感测通道-1405和感测通道-2 410。感测通道-1监测两线操作，并且感测通道-2监测二十四小时/七天(24/7)操作。
感测通道通过隔离器415与输出级420隔离。隔离器415可以是集成电路光电耦合器，其包括光电二极管D23、D24和光电晶体管Q1、Q2。隔离器415在输入到感测通道的较高线电压电平与监测和控制处理器级的较低电压电平之间提供隔离。根据实施方式，其他类型的隔离器、隔离方案和/或电路在本公开的范围内。LED EMBB灯组件的输入上没有电源会触发感测输出-1(422)和感测输出-2(424)中的一个或多个。
图5A至图5B示出根据实施方式的用于LED EMBB灯组件的印刷电路板500。所示的印刷电路板可在单个板上包括LED EMBB灯组件。线感测模块510可以包括两个通道，一个用于两线操作，且一个用于二十四小时/七天(24/7)操作。升压模块520可以包括具有集成开关的恒流LED驱动器。
电池保护电路560可以包括低功率开关564，其可以包含公共漏极双P沟道MOSFET。低功率开关可以断开LED EMBB灯组件的其他模块(控制处理器除外)以实现低功率休眠电流(例如，约100μA或更小)。
线性稳压器568可提供超低接地电流以向控制处理器供电。在某些实现中，线性稳压器可以是低压差稳压器(LDR)，可以在电源电压非常接近输出电压的条件下调节其输出电压。
根据实施方式，控制处理器540可以包括电池监测器544。电池监测器可以被配置作为向控制处理器提供信号的分压器，该控制处理器执行用于实现过/欠电压保护的指令。控制处理器还可以包括温度监测器548，在一些实施方式中，温度监测器548可以包括负温度系数(NTC)分压器以监测电池温度和热状况。
电池充电模块530可以包括集成电路，以控制可充电电池(或多个电池)230的充电。可充电电池可以从包括锂离子电池的几种电池技术中选择。可以基于所实现的LEDEMBB灯组件的特定形状因数以及执行所需的应急照明功能所需的功率密度(例如流明和持续时间)来选择特定电池技术的选择。
根据实施方式，印刷电路板500可以包括孔570。孔570的尺寸由电池的尺寸确定，使得电池可以插入孔中，而无需穿过孔。这种布置用于减小印刷电路板的整体横截面轮廓。
根据实施方式，次级功率模块550可以被实现为降压稳压器，以在不存在AC线电压的时段期间对电池充电并为控制处理器提供工作功率。
根据实施方式，在一些实施方式中(例如，管状LED照明组件是一个实施例)，LED光源260可能需要在升压模式下操作。在升压模式下，可以提高电池电压以为LED光源元件适当供电。
例如，用于管状LED灯的驱动器电子设备可能需要提供约90V电压，以提供具有低驱动器损耗的有效系统。LED灯管电压越低，通常越难获得高效率。此外，要使LED EMBB灯组件成为现有LFL固定装置的形状因数改造，与LFL镇流器的负载失配将难以解决。
为了降低驱动LED光源所需的90V正向电压，内置LED EMBB灯包括可重构的电源电路，该电路可以改变串联和并联电路之间LED光源内部互连的配置。
图6示意性地示出根据实施方式的可重构的LED光源电路600，其包括重新配置电路615。该重新配置电路可以重新配置LED光源260的LED段601、602、603、604、605、606的互连。在第一配置中，LED段通过二极管D1、D2、D11、D13、D14串联电连接。重新配置电路615可以响应于重新配置信号340，在来自控制处理器的信号的控制下，将LED段的电互连从串联更改到并联和/或从并联更改到串联。通过重新配置LED段电互连，整个LED灯串电压可以从其正常工作电压降低大约1/2、1/3、1/6、1/12等范围内的因数。举例来说，内置重新配置电路可以将备用电池操作期间的正常工作电压从90V降低至约15V。LED工作电压的降低可延长电池供电过程中LED EMBB灯组件提供的照明时间。
重新配置电路615可以将LED段601、602、603、604、605、606之间的串联互连(在正常AC操作下以约90V串联操作)重新配置为并联配置(可以在约15V——例如，约为电池电压的两倍下操作)。根据实施方式，LED光源可以被重新配置为在电池运行期间呈现相同数量的具有减小的工作电压负载的发光LED。
重新配置电路615可以由控制信号610控制，该控制信号610由控制处理器(或在控制处理器指导下的另一控制电路)生成。通过接通和/或关断MOSFET U1、MOSFET U2、MOSFETU3，重新配置电路可以重新配置LED段601、602、603、604、605、606的互连。
根据实施方式，当切换到其接通状态时，MOSFET U1可以将LED段602、603、604、605、606连接到地。MOSFET U2可以控制MOSFET U3。MOSFET U3可以将LED段601、602、603、604、605连接到电源电压VCC。在一些实施方式中，MOSFET U1、MOSFET U2可以是N-FET晶体管，并且MOSFET U3可以是P-FET晶体管。
肖特基二极管D1、D2、D11、D13、D14在并联运行时可防止流过LED的反向电流。肖特基二极管D8、D17使LED段的正向电压保持相等。
MOSFET U3控制MOSFET U2的栅极，因为其电位远大于控制处理器可以输出的正常5VDC(与接地相比)。通过在每个额外的LED段中添加三个肖特基二极管，可以将重新配置电路扩展为包括更多的LED段。MOSFET U1。所示出的重新配置电路600的实施方式可以将LED光源260的工作电压降低大约1/6。
应急备用电池LED操作的常规方法是减少在电池操作期间提供照明的LED光源的数量。但是，这种常规解决方案导致来自LED灯的斑点、不均匀的光分布。通过将LED光源串联连接重新配置为并联连接，如上所述，内置LED EMBB灯提供均匀的照明。
根据实施方式，内置LED EMBB灯组件可包括灯壳体，该灯壳体包含LED EMBB灯组件的部件。例如，LED驱动器电子设备、线感测模块、可充电电池、控制处理器和其他电子部件可以包装到灯壳体的端盖(a/k/封盖器组件)中。
图7示出根据实施方式的LED EMBB灯组件700的剖视图。灯壳体705具有类似于LFL灯管的管状形状因数。壳体包括光学部分707和端盖715。光学部分对于LED光源760发射的光是透射的(例如，透明的、半透明的、漫射的)。
AC线电压端子710可以被配置为从端盖715延伸的引脚。这些引脚可以插入常规LFL固定装置的插座中。在一些实施方式中，这些引脚可以用导线代替。导线提供将LEDEMBB灯组件硬接线到LFL固定装置的能力，这可以防止无意中用LFL灯管或常规LED灯管替换LED EMBB灯组件。
在一些实施方式中，端盖715可以在远离端子710的方向上延伸以覆盖可充电电池730。覆盖可充电电池可以防止由LED光源760产生的光的遮蔽。
测试按钮720位于壳体705的外表面上。测试按钮的激活可以启动电池充电状态的自测试。在一些实施方式中，自测试可以使重新配置电路将灯置于降低的照明状态并将升压电路循环预定量。可以包括绿色指示灯以提供视觉测试结果。根据实施方式，将测试按钮保持设定的时间段(例如，约4秒)可以启动将LED灯置于睡眠/输送模式)。
输入端子725可用于将LED EMBB灯组件配置为以下两种操作模式之一：24/7操作模式和两线操作模式。在24/7操作模式配置中，除了存在于AC线电压端子710上的AC线输入之外，不需要其他外部电源连接。在线感测电路模块210检测到电压端子710处不存在AC线电压时，LEDEMBB灯进入备用电池状态。
图8A示出根据实施方式的印刷电路板500的局部视图800。图8B示出沿着线8B-8B的印刷电路板的横截面。孔815由延伸穿过印刷电路板以产生孔的壁816限定。电池820部分地位于孔815内。这种布置减小了印刷电路板的横截面轮廓以适合各种灯。
图9示出用于内置LED EMBB灯组件700的两线工作模式安装示意图900。根据实施方式，两线工作模式需要在AC线电压端子710处出现AC线输入，并且在输入端子725处存在始终接通的AC线电压。对于灯管形状因数，可以将灯组件安装在传统的、现有LFL固定装置中。如上所述，AC线电压端子710到LFL镇流器910的连接可以通过插入从端盖延伸的引脚或通过硬线连接来实现。
墙壁开关915的闭合使LED光源发出照明。输入端子725直接连接到AC线电压源和零线。线感测电路模块210(LED EMBB灯组件700内)可以监测输入端子725上的AC线电压。端子725上无电源将触发进入电池备用模式。
在一些实施方式中，LED EMBB灯组件可以被配置为经由RF监测设备感测AC线输入电压的存在/不存在。RF监测设备可以包括具有带有可连接至AC线电压的端子(例如，插座插头)的发射器。可以将RF接收器连接到输入端子725。如果RF发射器发信号通知AC线中断，则RF接收器可以触发线感测电路模块以使LED EMBB灯组件进入其备用电池模式。在一些实施方式中，RF接收器可以位于灯壳体内。
尽管这里已经描述了特定的硬件和方法，但是请注意，根据本发明的实施方式，可以提供任何数量的其他配置。因此，尽管已经示出、描述和指出了本发明的基本新颖特征，但是应当理解，可以对所示实施方式的形式和细节以及它们的操作进行各种省略、替换和改变。在不脱离本发明的精神和范围的情况下由本领域技术人员完成。从一个实施方式到另一实施方式的元件替换也是完全预期和考虑的。本发明仅根据所附的权利要求及其等同内容来限定。

Claims (20)

1.一种LED灯，包括：
具有端盖的壳体、光学部分和位于所述壳体内的多个部件，所述多个部件包括：
具有多个LED段和重新配置电路的LED光源；
所述重新配置电路，被配置为将所述多个LED段中的电连接从串联连接模式到并联连接模式之间路由；
LED驱动器电路，被配置为向所述LED光源供电；
线感测电路，被配置为检测存在AC线电压和不存在AC线电压中的至少一个；
可充电电池，连接到升压驱动器电路，所述可充电电池和所述升压驱动器电路被配置为在没有所述AC线电压的情况下向所述LED光源提供电力；以及
控制处理器，通过数据/控制总线与所述多个部件的一个或多个其他部件进行通信，所述控制处理器执行可执行指令，所述可执行指令使所述控制处理器监测和/或控制所述多个部件的所述一个或多个其他部件；
其中，所述线感测电路包括：
第一感测通道，被配置为监测两线电压的存在；
第二感测通道，被配置为监测AC线电压的存在。
2.根据权利要求1所述的LED灯，包括具有适合于现有照明器材的形状因数的所述壳体。
3.根据权利要求1所述的LED灯，包括在所述串联连接模式和所述并联连接模式下均提供均匀的照明强度的所述LED光源。
4.根据权利要求1所述的LED灯，包括将LED串电压降低预定因数的所述LED段互连的重新配置。
5.根据权利要求1所述的LED灯，所述多个部件包括具有低功率开关的电池保护电路，所述低功率开关被配置为将所述多个部件中的至少一部分与电源断开。
6.根据权利要求1所述的LED灯，所述多个部件包括线性稳压器，所述线性稳压器被配置为向所述控制处理器提供工作电流。
7.根据权利要求1所述的LED灯，包括安装在印刷电路板上的所述多个部件的至少一部分，所述印刷电路板包括由壁限定的孔。
8.根据权利要求7所述的LED灯，所述可充电电池至少部分地位于所述孔内。
9.根据权利要求1所述的LED灯，所述多个部件包括电池监测器，所述电池监测器被配置为向所述控制处理器提供信号，所述信号使所述控制处理器执行使所述控制处理器执行过压保护操作和欠压保护操作之一的指令。
10.根据权利要求1所述的LED灯，所述多个部件包括温度监测器，所述温度监测器被配置为监测电池的热状况，并且在超出公差条件下向所述控制处理器提供信号。
11.根据权利要求1所述的LED灯，所述多个部件包括电池充电模块，所述电池充电模块被配置为向所述可充电电池提供充电电流。
12.根据权利要求1所述的LED灯，所述多个部件包括次级功率模块，所述次级功率模块被配置为在没有AC线电压的时段期间向所述可充电电池提供充电电流并且向所述控制处理器提供操作功率。
13.根据权利要求1所述的LED灯，包括位于所述壳体的外表面上的测试按钮，所述测试按钮被配置为启动所述可充电电池的状态自测试。
14.根据权利要求13所述的LED灯，包括所述自测试，所述自测试被配置为使所述重新配置电路将所述LED光源置于降低的照明状态并且将所述升压驱动器电路循环预定量。
15.根据权利要求13所述的LED灯，包括所述测试按钮，所述测试按钮被配置为使所述LED灯进入睡眠模式。
16.根据权利要求1所述的LED灯，包括具有两线操作模式的线感测电路，所述两线操作模式被配置为监测输入端子处的始终接通的AC线电压，所述两线操作模式需要AC线电压端子处的AC线输入和所述输入端子处的所述始终接通的AC线电压。
17.根据权利要求16所述的LED灯，包括线感测电路，所述线感测电路被配置为基于在所述输入端子上没有电力而向所述控制处理器提供触发，所述触发使所述控制处理器控制所述LED灯进入备用电池模式。
18.根据权利要求1所述的LED灯，所述线感测电路还包括：
隔离器电路，被配置为将所述第一感测通道和所述第二感测通道与输出电路隔离；和
所述输出电路，被配置为基于相应的所述第一感测通道的状态和所述第二感测通道的状态来提供第一感测输出信号和第二感测输出信号。
19.根据权利要求10所述的LED灯，包括响应于来自所述温度监测器的超出公差条件信号，所述控制处理器被配置为控制所述重新配置电路以将所述LED段电连接切换到所述并联连接模式。
20.根据权利要求1所述的LED灯，包括具有并联模式工作电压的所述LED光源，所述并联模式工作电压在串联模式工作电压的1/2至1/12的范围内。
CN201880032117.4A 2017-05-26 2018-05-11 Led电池备用灯 Active CN110622620B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762511433P 2017-05-26 2017-05-26
US62/511,433 2017-05-26
PCT/US2018/032318 WO2018217478A1 (en) 2017-05-26 2018-05-11 Led battery backup lamp

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110622620A CN110622620A (zh) 2019-12-27
CN110622620B true CN110622620B (zh) 2022-04-12

Family

ID=64395914

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880032117.4A Active CN110622620B (zh) 2017-05-26 2018-05-11 Led电池备用灯

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11310880B2 (zh)
CN (1) CN110622620B (zh)
CA (1) CA3060082C (zh)
WO (1) WO2018217478A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2982814A1 (en) * 2015-04-17 2016-10-20 Hubbell Incorporated Programmable emergency lighting device including near-field communication
US11310880B2 (en) 2017-05-26 2022-04-19 Savant Technologies Llc LED battery backup lamp
US11109470B2 (en) * 2017-07-25 2021-08-31 Signify Holding B.V. Tubular lighting device, luminaire and method for operating with an electronic ballast
EP4171342A1 (en) * 2020-06-26 2023-05-03 Fatemeh Abnoosi Hybrid far uv-c and visible lamp

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6285132B1 (en) * 2000-04-21 2001-09-04 Iota Engineering Co. Emergency lighting test system and method
CN102171739A (zh) * 2008-08-15 2011-08-31 照明有限责任公司 具有内部电路备用系统的交通led灯
WO2015122635A1 (ko) * 2014-02-11 2015-08-20 최운용 교류 직결형 스마트 led 드라이버 모듈

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4751398A (en) 1986-03-18 1988-06-14 The Bodine Company Lighting system for normal and emergency operation of high intensity discharge lamps
US9587817B2 (en) * 2014-09-28 2017-03-07 Jiaxing Super Lighting Electric Appliance Co., Ltd LED tube lamp
US20100264737A1 (en) * 2009-04-21 2010-10-21 Innovative Engineering & Product Development, Inc. Thermal control for an encased power supply in an led lighting module
US8192039B1 (en) 2010-12-16 2012-06-05 MOCO Enterprises LLC Light emitting diode backup systems and methods
US8946991B2 (en) 2010-12-20 2015-02-03 Musco Corporation Apparatus, method, and system for event and backup lighting
JP5679197B2 (ja) 2011-02-22 2015-03-04 野口　宏和 蛍光灯型ｌｅｄ照明装置
US8823272B2 (en) 2011-12-12 2014-09-02 Cree, Inc. Emergency lighting systems including bidirectional booster/charger circuits
CN104737628B (zh) 2012-05-30 2019-02-22 富乐工业有限公司 具有备用电池的镇流器
ES2655283T3 (es) 2012-06-07 2018-02-19 Philips Lighting Holding B.V. Sistema y método para iluminación de emergencia
TWI499357B (zh) 2013-05-29 2015-09-01 Univ Nat Formosa 停電照明與一般照明整合燈
FR3018401B1 (fr) 2014-03-06 2018-03-23 Legrand France Dispositif d'eclairage tel qu'un bloc autonome d'eclairage de securite et procede d'alimentation electrique d'un microcontroleur dans un tel dispositif d'eclairage
US11310880B2 (en) 2017-05-26 2022-04-19 Savant Technologies Llc LED battery backup lamp

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6285132B1 (en) * 2000-04-21 2001-09-04 Iota Engineering Co. Emergency lighting test system and method
CN102171739A (zh) * 2008-08-15 2011-08-31 照明有限责任公司 具有内部电路备用系统的交通led灯
WO2015122635A1 (ko) * 2014-02-11 2015-08-20 최운용 교류 직결형 스마트 led 드라이버 모듈

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018217478A1 (en) 2018-11-29
CN110622620A (zh) 2019-12-27
CA3060082C (en) 2022-04-12
CA3060082A1 (en) 2018-11-29
US20200113033A1 (en) 2020-04-09
US11310880B2 (en) 2022-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110622620B (zh) Led电池备用灯
CA2791108C (en) Method, apparatus and system for connecting a light emitting diode light fixture to a mains power conductor
ES2945414T3 (es) Dispositivo de iluminación que se alimenta desde una fuente de alimentación principal y una fuente de alimentación auxiliar
US8823272B2 (en) Emergency lighting systems including bidirectional booster/charger circuits
US10333344B2 (en) Emergency backup systems providing dimmed power
WO2008141343A1 (en) Light fitting
AU2009101044C4 (en) System and Method of Retrofitting Fluorescent Light Fixtures and LED Tube Lights Therefor
KR20090006056A (ko) 조명 장치
WO2013136242A2 (en) Methods and apparatus for emergency powering of a light source
KR101580131B1 (ko) 정전 시에도 사용 가능한 등기구
KR102135128B1 (ko) Ac/dc 컨버터 모듈을 가지는 조명 램프 시스템 및 전원 분배기
AU2014230079A1 (en) Improvements in and relating to lighting systems
CN106992501B (zh) 一种防输出误接电源的直流电源及其led灯具和控制系统
CA2988526A1 (en) Backup power source assembly, lamp assembly, lighting system and installing method thereof
KR101402411B1 (ko) 조명등용 젠더
GB2503708A (en) LED lighting system with emergency battery module
AU2010100520B4 (en) Light Alright
JP5988204B2 (ja) 照明装置及び照明灯具
JP5455950B2 (ja) 工事用照明器具
CN219678734U (zh) 带应急功能的灯具盒
TW201412188A (zh) Ｌｅｄ照明裝置及點燈控制方法
CN220043716U (zh) 灯控电路及应急灯
US11283291B2 (en) Solid-state lighting with adaptive emergency power
US11102864B2 (en) Solid-state lighting with remote tests and controls
CN215215992U (zh) 一种紧凑型应急步道灯

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230308

Address after: Ohio, USA

Patentee after: Saiwante Technology Co.,Ltd.

Address before: Ohio, USA

Patentee before: GE Lighting Solutions, LLC