CN111669872A - 可选亮度的led应急照明控制器集成电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种可选亮度的LED应急照明控制器集成电路，其内部设有充放电管理电路、电网及开关监测电路和亮度选择电路。本发明使用模拟数字混合技术，能够实现分段应急照明调光，不仅降低了系统应用成本，还可以选择不同段位的应急照明亮度，从而实现应急照明持续时间的延长。

Description

可选亮度的LED应急照明控制器集成电路

技术领域

本发明涉及应急照明控制器，具体而言，涉及一种可选亮度的LED应急照明控制器集成电路，以及包含所述集成电路的应急照明灯具。

背景技术

市场存在一种应急照明灯具，在市电电网停止供电后，这种灯具还能提供一段时间的应急照明，这对于全球广大的欠发达地区具有实用价值。十多年前的节能荧光灯时代，就已经有这类应急照明灯具。市电电网正常供电时，它们提供正常照明，同时对灯具内的锂电池充电储能；电网停止供电后，再通过锂电池放电，提供有限时间的应急照明。

进入LED照明时代后，同样也出现LED应急照明灯具。图1示出现有技术中第一代LED应急照明灯具的电路结构。其中，锂电池130为储能元件，负载170为电网正常供电时的发光主光源，负载190为电网停止供电后的应急光源。市电电网正常供电时，灯具开关110控制着主光源170的亮灭。开关110闭合后，主光源170输出光，并通过线性充电控制电路300对锂电池充电；同时电网状态监测电路100识别到电网状态为正常供电，关闭放电PNP三极管014，应急光源190没有光输出。电网停止供电后，主光源170没有光输出，开关110控制着应急光源190的亮灭；同时电网状态监测电路100识别到电网状态为停电(此时开关110处于闭合状态)，开启放电PNP三极管014，锂电池130通过PNP管014和电阻015对应急光源190放电，提供应急照明。

当灯具开关110断开后，无论市电电网正常供电还是停电，主光源170和应急光源190都没有光输出。这种情况下，主光源170没有光输出显而易见。开关110处于断开状态时，锂电池130的正极电压BAT通过电阻007、005、004及整流桥120到达开关恒流控制电路200。BAT最大电压为4.2V，在此电压下，开关恒流控制电路200的工作电流很小，一般在1uA以下。这样，电阻007的端电压在0.1V以下，PNP三极管008处于关闭状态，NPN三极管013和PNP三极管014也关闭，应急光源190没有光输出。

开关110处于短接状态时，市电电网的状态决定主光源180有光输出，还是应急光源190有光输出。当电网正常供电时，主光源170亮容易理解。在开关110处于闭合状态和电网正常供电的情况下，电网通过电阻004、005、001及二极管003对电容002进行充放电。由于二极管003单向导通阻抗远比电阻005阻值小，导致电容002的充电速度远大于放电速度，这样电容002端电压就会迅速增加。当电容002端电压大于锂电池130电压时，三极管008截止关闭，NPN三极管013和PNP三极管014也截止关闭，应急光源190没有光输出。

在开关110处于闭合状态，但是电网处于停电状态下，电网状态监测电路100通过电阻004、005、007、001检测火线零线之间的直流阻抗。若零火线之间的阻抗小于500K，电阻007端电压就会大于0.3V，PNP三极管008会进入轻微开启状态，应急光源190会有光输出。若零火线之间的阻抗大于500K，应急光源190则没有光输出。在电网停电状态下，零火线之间的电阻一般会远低于500K，这是由于电网上并联了大量的电器设备；这一点也是应急照明灯具在停电状态下，还能通过开关110控制应急光源190亮灭的基础。

锂电池130的充电通过线性充电控制电路300实现。先通过变压器161将主光源170的负载电压降低，再经过二极管150整流、电容140滤波，得到接近锂电池130电压的充电电压。

上述应急照明灯具存在以下缺陷，一是应急照明的持续时间较短，两到三个小时而已，而在一些欠发达国家和地区，停电超过一天的情况时有发生；再就是灯具中元器件数量过多，使得生产效率较低。

发明内容

本发明的目的是，针对现有技术中LED应急照明灯具所存在的以上缺陷，在不增加灯具成本的前提下，实现应急照明持续时间的大幅延长。

根据本发明的第一方面，提供一种可选亮度的LED应急照明控制器集成电路，其内部设有充放电管理电路、电网及开关监测电路和亮度选择电路，其中，充放电管理电路，连接在位于所述集成电路外部的LED主光源与储能电池之间BAT节点和LED应急光源之间，当所述BAT节点的电压达到第一参考电压时，将所述储能电池的充电电流旁路放电到LED应急光源；电网及开关监测电路，经外部控制开关与交流电网连接，检测电网供电、停电及控制开关的闭合、断开状况，并产生应急光源开启/关闭信号；亮度选择电路，接收所述应急光源开启/关闭信号，向所述充放电管理电路产生应急光源调光信号。

根据第二方面，提供一种应急照明灯具，包括如上述第一方面中所述的集成电路、恒流控制电路、LED主光源、储能电池以及LED应急光源，其中，所述恒流控制电路为LED主光源提供恒定的工作电流。

按照本发明，LED应急照明控制器集成电路使用模拟数字混合技术，能够实现分段应急照明调光，不仅降低了系统应用成本，还可以选择不同段位的应急照明亮度，从而实现应急照明持续时间的延长。所选择应急照明亮度越低，相应获得的照明持续时间越长。本发明对于广大欠发达国家和地区具有现实实用价值。

附图说明

为更好地理解本发明，下文以实施例结合附图对本发明作进一步说明。附图中：

图1示出现有技术中第一代LED应急照明灯具的电路结构；

图2为本发明一实施例的LED应急照明灯具的电路结构图；

图3为图2中电网及开关监测电路、亮度选择电路的一个示例；

图4为图2中电网及开关监测电路、亮度选择电路的另一示例；

图5为本发明另一实施例的LED应急照明灯具的电路结构图；

图6为本发明又一实施例的LED应急照明灯具的电路结构图；

图7为图6中亮度选择电路的一个示例。

具体实施方式

发明人考虑，在不增加灯具成本(比如锂电池的容量不增加)的前提下，可通过选择不同的应急照明亮度，实现应急照明持续时间相应程度的延长。比如应急照明持续时间要增加三倍，应急照明亮度就应当降低三倍；照明持续时间要增加十倍，照明亮度就降低十倍。也就是说，发明人需要考虑，如何通过灯具开关实现选择不同的应急照明亮度。显然，图1方案使用了纯粹的模拟技术。而本发明要实现应急照明亮度的选择，必然需要使用模拟和数字混合技术。

图2为本发明一实施例的LED应急照明灯具的电路结构图。如图2所示，该灯具包括LED应急照明控制器集成电路400、恒流控制电路200、LED主光源170、储能电池(如锂电池)130以及LED应急光源190。在正常交流供电且外部控制开关110闭合时，恒流控制电路200为主光源170提供恒定的工作电流，同时此电流也是锂电池130的充电电流。

在应急照明控制器集成电路400的内部，设有充放电管理电路450、电网及开关监测电路410和亮度选择电路430。其中，充放电管理电路450连接在外部BAT节点和应急光源190之间，BAT节点为主光源170与锂电池130之间的节点；当电池电压BAT达到一参考电压(如4.2V)时，充放电管理电路450将锂电池130的充电电流旁路放电到应急光源190。电网及开关监测电路410经外部控制开关110与交流电网连接，检测电网供电、停电及控制开关110的闭合、断开状况，并产生应急光源开启/关闭信号EON。亮度选择电路430接收应急光源开启/关闭信号EON，向充放电管理电路450产生应急光源调光信号。

充放电管理电路450由放电PMOS管461和误差放大器451构成。如图2所示，放电PMOS管461的源极连接BAT节点，漏极连接应急光源190；误差放大器451的正输入端连接参考电压4.2V，负输入端连接BAT节点，输出端连接放电PMOS管461的栅极；当电池电压BAT达到4.2V时，误差放大器451线性开启放电PMOS管461，将过多的充电电流旁路到应急光源190。当锂电池130完全充满电后，主光源170的工作电流将通过PMOS管461完全旁路到应急光源190。此时应急光源190输出的光比主光源170要小得多。在这一阶段，亮度选择电路430向PMOS管461栅极输出的应急光源调光信号为高阻抗状态，既没有电流输出，也没有电压输出，因而不会对误差放大器451的工作产生任何影响。误差放大器451输出的是高阻抗、小电流控制信号。

在开关110断开时(无论电网是否供电)，恒流控制电路200停止工作，主光源170无光输出。电网及开关监测电路410会识别到开关110处于断开状态，输出应急光源关闭信号EON，从而使亮度选择电路430输出的应急光源调光信号一直为高阻抗状态，使得PMOS管461在误差放大器451控制下处于关闭状态，应急光源190无光输出。

在电网停电状态下，开关110闭合后，电网及开关监测电路410会识别到开关110处于闭合状态，输出应急光源开启信号EON，从而使亮度选择电路430产生具有预定占空比的PWM应急光源调光信号，此PWM信号决定PMOS管461的开启占空比。假定PWM信号占空比为D，PMOS管461的开启占空比则为1-D。PMOS管461的开启占空比即为应急光源190光输出的占空比。PMOS管461开启占空比越大，应急光源190就越亮。因此，选择不同的PWM占空比，就可以选择不同的应急照明亮度，从而实现不同的最大应急照明时间。即，应急照明亮度越高，照明持续时间越短；反之应急照明亮度越低，相应的照明持续时间越长。

参照图3，图3为图2中电网及开关监测电路、亮度选择电路的一个示例。电网及开关监测电路410包括第一、第二比较电路、或门420、计时器422、反相器424以及应急状态寄存器425。其中，第一比较电路用以检测电网的供电、停电状况，其输出端连接或门420的一输入端；第二比较电路用以检测控制开关110的闭合、断开状况，其输出端连接或门420的另一输入端；或门420的输出端连接计时器422的复位端RST1；计时器422的输出端经反相器424连接应急状态寄存器425的时钟端CK；应急状态寄存器425的复位端R连接或门420的输出端，其输出端产生应急光源开启/关闭信号EON。

电网及开关监测电路410还可包括反相器419和计时器421。上述第二比较电路的输出端经反相器419连接计时器421的复位端RST0，计时器421输出计时信号S10。

第一比较电路可由比较器418和电阻412、413构成。电阻412、413串联在火线、零线中的一根与参考地GND之间；比较器418一输入端连接电阻412与电阻413之间的节点，另一输入端连接一参考电压(如1V)，其输出端连接或门420的一输入端。

第二比较电路可由比较器417、电流镜和电阻416、411构成。电流镜输入、输出PMOS管415、414的源极连接BAT节点，输入PMOS管415的栅极、漏极经电阻416连接参考地GND；比较器417一输入端经电阻411连接火线、零线中的另一根，电流镜输出PMOS管414的漏极连接电阻411与所述输入端之间的节点，比较器417另一输入端连接一参考电压(如BAT-1V)，其输出端连接或门420的另一输入端和反相器419的输入端。

该示例中，电阻411、412的阻值可在200K至300K之间选择。如果阻值过小，会产生太大的功率损耗，尤其集成到芯片内部后，功耗大小涉及到芯片安全；如果阻值过大，会导致监测灵敏度不足。相对于整流桥的地GND而言，AC1/AC2均为半波正弦波，频率50HZ，相位相差180度。

比较器418负责检测交流电正常供电与否。AC2电压经过电阻412、413分压得到AC2IN，送到比较器418的一输入端，其另一输入端例如接参考电压1V。当交流电正常供电且控制开关110闭合时，AC2IN为正的半波正弦波，接近一半时间大于1V，所以比较器418的输出ACON一半时间为高电平“1”。信号ACON为1表明交流电正常供电，意味着应急光源190不能开启，也就是信号EON为0。

比较器417负责检测控制开关110是闭合还是断开。当开关110断开时，比较器417的输出信号SOFF一直为1。输入PMOS管415和输出PMOS管414组成1∶1电流镜，电阻416的阻值例如可选1兆欧姆。流过电阻416的电流大约等于(BAT-1V)/R416，例如，当BAT等于4V时，电流镜输入电流大约为3uA。因此，电流镜最大输出电流也是3uA(当AC1IN＜BAT-1V)，最小输出电流为零(当AC1IN＝BAT)。当开关110断开时，没有电流从PMOS管414流出，所以AC1IN＝BAT，比较器417输出SOFF为高。

应急状态寄存器425例如采用下降沿触发的D触发器，其Q输出端EON的高低决定应急光源是否开启，EON为0表示应急光源190关闭，EON为1表示应急光源190开启；其复位端R信号来自比较器417输出SOFF和比较器418输出ACON的逻辑或结果。这意味着，当开关110断开时(不管交流电网是否停电)，或者检测到交流电正常供电时，应急状态寄存器425均会被清零，也就是EON为0，应急光源190关闭。

还有一种情况，就是交流电网停电并且开关110闭合，假定AC1和AC2为短路状态，PMOS管414电流镜输出的例如3uA(对应BAT为4V)电流流过电阻411，再到电阻412，最后经过电阻413到参考地GND。电阻413上产生的电压为60mV，也就是AC2IN为60mV，比较器418输出信号ACON为0。电阻411、412、413上的电压和为1260mV，即AC1IN为1260mV，比较器417输出信号SOFF为0。信号ACON和SOFF都为零，计时器422(例如为100毫秒计时器)开始计时，计满100毫秒后，输出信号经反相器424产生一下降沿去触发应急状态寄存器425；触发后，寄存器425的输出Q端等于其D输入端(即BAT)，也就是EON为1，应急光源190开启。此后，一旦开关110断开，信号SOFF变为高，计时器422和应急状态寄存器425均被清零，也就是EON为0，应急光源190关闭。这样，就实现了在停电期间通过开关110控制应急光源190的亮灭。

图3示例中，亮度选择电路430包括反相器438、或门439、亮度状态寄存器431以及亮度译码电路。其中，或门439一输入端连接计时器421的输出端，另一输入端连接比较器418的输出端，其输出端连接亮度状态寄存器431的复位端R；亮度状态寄存器431的时钟端CK经反相器438连接应急状态寄存器425的输出端；亮度译码电路可由与门432、或门433、PMOS管434、435和NMOS管436、437组成，该电路基于应急光源开启/关闭信号EON、亮度状态寄存器431输出的状态信息以及一具有预定占空比(例如30％)的连续脉冲信号，产生应急光源调光信号。

例如，亮度状态寄存器431可采用二进制异步计数器，负责存储亮度信息，复位状态对应默认亮度。寄存器431在EONB的下降沿触发翻转，也就是在每一个EON的上升沿触发翻转，其复位信号有两个来源：一是ACON，意味着交流电正常供电就会复位该寄存器；二是开关110断开后，即SOFF为1，计时器421例如计满10秒后也会复位该寄存器。

当应急光源190关闭时，信号EON为0，而EONB为1，亮度译码电路的PMOS管434和NMOS管437均关闭，所以输出的应急光源调光信号为高阻抗状态。当信号EON为1，而EONB为0时，应急光源190开启，第一个EON的上升沿使得寄存器431触发翻转后，其Q端为高电平，经过或门433后，输出的应急光源调光信号一直为低电平，使充放电管理电路450中的放电PMOS管461完全开启，为应急光源190提供最大电流；在断开开关110后，例如在10秒内再次闭合开关110，会产生第二个EON上升沿，寄存器431将再次翻转，其QB端为高电平，使得连接在与门432的占空比例如为30％的连续脉冲信号输出到PWM节点，D(PWM)＝1-30％＝70％，放电PMOS管461的开启时间为30％，所对应亮度就是最大亮度的30％。这样，通过开关110的闭合与断开操作，就实现了对于应急光源190输出光通量(亮度)的选择。

该示例中，亮度状态寄存器431采用二进制异步计数器，对应两段亮度选择，第一段为最大亮度100％，第二段为节能档，比如30％亮度，然后又是最大亮度，依次循环。这里，亮度状态寄存器431也可采用三进制或四进制异步计数器，分别对应三段或者四段亮度选择，相应亮度译码电路的工作原理也是一样。在真实的应用中，三段亮度选择可以是，第一段为最大亮度100％，第二段为节能档(比如30％)，第三段为超级节能档(比如10％)。四段亮度选择可以是，第一段为最大亮度100％，第二段为节能档(比如30％)，第三段为超级节能档(比如10％)，第四段为极限节能档(比如3％，相当于一根蜡烛发出的光)。

按照图3的示例，在停电应急照明使用中，如开关110断开超过一定时间(例如10秒)，应急照明亮度状态就会复位。在真实的应用场合中，应急照明状态信息若能长时间保存，将具有实用意义。尤其是，锂电池的待机时间非常长，实现应急照明亮度记忆功能有可能做到。比如知道停电会持续较长时间，就希望每次开灯都是30％的亮度。

图4为图2中电网及开关监测电路、亮度选择电路的另一示例。该示例中，电网及开关监测电路410与图3示例相同，亮度选择电路530具有记忆功能。如图4所示，亮度选择电路530包括反相器438、或门542、543、屏蔽寄存器541、亮度状态寄存器531以及亮度译码电路。其中，或门542一输入端连接计时器421的输出端，另一输入端连接比较器418的输出端，其输出端连接屏蔽寄存器541的复位端R；屏蔽寄存器541的时钟端CK连接应急状态寄存器425的输出端；或门543一输入端连接屏蔽寄存器541的反相输出端，另一输入端经反相器438连接应急状态寄存器425的输出端，其输出端连接亮度状态寄存器531的时钟端CK；亮度状态寄存器531的复位端R连接比较器418的输出端；亮度译码电路的组成与图3示例相同。

亮度选择电路530的工作原理描述如下。在应急照明期间，如开关110断开超过例如10秒再开灯，产生的第一个EON上升沿将被屏蔽掉，而不会传给亮度状态寄存器531，这样上一次的应急亮度信息就不会改变，由此实现记忆功能。第一个EON上升沿被屏蔽掉的关键在于下降沿屏蔽寄存器541。在应急照明期间，每当关灯超过例如10秒，屏蔽寄存器541将会被复位，其QB端为高电平。在随后的第一个EON上升沿到来后，由于屏蔽寄存器541是下降沿触发，所以不被EON上升沿触发翻转，它的QB端一直为高电平，此电平通过或门543实现对第一个EONB下降沿的屏蔽，亮度状态寄存器531不会翻转，从而实现应急亮度信息的记忆。随后关闭应急灯后，会产生一个EON下降沿，使得屏蔽寄存器541触发翻转，屏蔽功能解除。只要在关灯后例如10秒内再次开灯，新的EON上升沿就会触发亮度状态寄存器531翻转，译码后得到新的应急照明亮度。为了多个应急照明灯具并联使用时的亮度同步一致性(有可能意外导致各灯亮度状态不一致)，每次交流电正常供电时(ACON＝1)，亮度状态寄存器531和屏蔽寄存器541都会被复位。

参照图5，图5为本发明另一实施例的LED应急照明灯具的电路结构图。该示例中，与图2方案不同的是，充放电管理电路650由放电NMOS管661和误差放大器451构成。其中，放电NMOS管661的源极连接参考地GND，漏极连接应急光源190；误差放大器451的正输入端连接锂电池130正极BAT节点，负输入端连接一参考电压(例如4.2V)，输出端连接放电NMOS管661的栅极；当BAT节点电压达到上述参考电压时，误差放大器451线性开启放电NMOS管661。并且，亮度选择电路630向放电NMOS管661的栅极产生应急光源调光信号。这里，只是亮度选择电路630所输出信号的极性与图2信号相反，其他电路逻辑都一样，不再赘述。

相对于PMOS管，采用NMOS管作为应急放电管的好处比较明显。由于NMOS管的载流子是电子，其迁移率比PMOS的空穴载流子要快两到三倍，所以NMOS管要比同样面积PMOS管的导通电阻Rdson小两到三倍。换言之，实现同样的Rdson(一般小于0.3欧姆)，NMOS管的面积可以比PMOS管面积小两到三倍，这对于降低成本很有价值，尤其当Rdson较小时。

本发明上述示例中，采用数字调光PWM技术来改变灯具的应急照明亮度。数字调光方式具有效率高、多段亮度比例稳定的优点，但也存在输出光有频闪这一缺点，PWM频率越低，频闪越严重，对人眼视力不好。模拟调光技术的优缺点与数字调光技术恰好相反。本发明也可采用模拟调光技术来改变灯具的应急照明亮度。

图6为本发明又一实施例的LED应急照明灯具的电路结构图。该示例采用模拟调光技术，可进行两段亮度选择。如图6所示，充放电管理电路750包括主放电PMOS管461、副放电PMOS管761和误差放大器451。其中，主、副放电PMOS管461、761的源极均连接BAT节点，漏极均连接应急光源190；误差放大器451的正输入端连接一参考电压(例如4.2V)，负输入端连接BAT节点，输出端连接主放电PMOS管461的栅极；当BAT节点电压达到上述参考电压时，误差放大器451线性开启主放电PMOS管461。并且，亮度选择电路730向主、副放电PMOS管461、761的栅极产生模拟的应急光源调光信号MS、SL。可以看出，主放电PMOS管461的栅极既受误差放大器451的输出控制，也受亮度选择电路730控制；副放电PMOS管761的栅极只受亮度选择电路730控制。主放电PMOS管461的尺寸比副放电PMOS管761大几倍，通常大3到5倍，倍数越大，两段应急照明亮度差异越大。

图7为图6中亮度选择电路的一个示例。该示例中，亮度选择电路730具有记忆功能。第一段应急照明时，MS为0且SL为1，主放电PMOS管461开启，副放电PMOS管761关闭，应急照明为最大亮度；第二段时，MS为1且SL为0，主放电PMOS管461关闭，副放电PMOS管761开启，应急照明为省电亮度。在交流电正常供电期间，MS节点为高阻，主放电PMOS管461只受误差放大器451控制，同时副放电PMOS管761关闭。

图6示例中，放电管也可采用NMOS管，工作原理与PMOS放电管相同；并且，还可以采用两个或三个副放电管，它们在电路中的连接与图6中副放电管一样。两个副放电管可满足三段亮度选择的需要，主、副放电管全部开启对应最大亮度；主放电管关闭而两个副放电管开启对应第二段亮度；主放电管和第一副放电管关闭而第二副放电管开启对应第三段亮度。类似地，实现四段亮度选择需要三个副放电管，主、副放电管全部开启对应最大亮度；主放电管关闭而三个副放电管开启对应第二段亮度；主放电管和第一副放电管关闭而第二、三副放电管开启对应第三段亮度；主放电管和第一、二副放电管关闭而第三副放电管开启对应第四段亮度，也是最暗亮度。

显而易见，在此描述的本发明可以有许多变化，这种变化不能认为偏离本发明的精神和范围。因此，所有对本领域技术人员显而易见的改变，都包括在所附权利要求书的涵盖范围之内。

Claims (15)

1.一种可选亮度的LED应急照明控制器集成电路，其内部设有充放电管理电路、电网及开关监测电路和亮度选择电路，其中，

充放电管理电路，连接在位于所述集成电路外部的LED主光源与储能电池之间BAT节点和LED应急光源之间，当所述BAT节点的电压达到第一参考电压时，将所述储能电池的充电电流旁路放电到LED应急光源；

电网及开关监测电路，经外部控制开关与交流电网连接，检测电网供电、停电及控制开关的闭合、断开状况，并产生应急光源开启/关闭信号；

亮度选择电路，接收所述应急光源开启/关闭信号，向所述充放电管理电路产生应急光源调光信号。

2.如权利要求1所述的集成电路，其特征在于，所述充放电管理电路包括放电PMOS管和误差放大器，其中，

放电PMOS管，源极连接所述BAT节点，漏极连接所述LED应急光源；

误差放大器，正输入端连接所述第一参考电压，负输入端连接所述BAT节点，输出端连接所述放电PMOS管的栅极；当所述BAT节点电压达到第一参考电压时，线性开启所述放电PMOS管；

并且，所述亮度选择电路向放电PMOS管的栅极产生所述应急光源调光信号。

3.如权利要求1所述的集成电路，其特征在于，所述充放电管理电路包括放电NMOS管和误差放大器，其中，

放电NMOS管，源极连接参考地，漏极连接所述LED应急光源；

误差放大器，正输入端连接所述BAT节点，负输入端连接所述第一参考电压，输出端连接所述放电NMOS管的栅极；当所述BAT节点电压达到第一参考电压时，线性开启所述放电NMOS管；

并且，所述亮度选择电路向放电NMOS管的栅极产生所述应急光源调光信号。

4.如权利要求1所述的集成电路，其特征在于，电网及开关监测电路在检测所述控制开关断开、或者检测电网供电且控制开关闭合的情况下，向亮度选择电路提供应急光源关闭信号；亮度选择电路基于所述应急光源关闭信号，产生高阻抗的应急光源调光信号。

5.如权利要求4所述的集成电路，其特征在于，电网及开关监测电路在检测电网停电且控制开关闭合的情况下，向亮度选择电路提供应急光源开启信号；亮度选择电路基于所述应急光源开启信号，产生具有预定占空比的PWM应急光源调光信号。

6.如权利要求5所述的集成电路，其特征在于，电网及开关监测电路包括第一、第二比较电路、第一或门、第一计时器、第一反相器以及应急状态寄存器，其中，

第一比较电路，检测所述电网的供电、停电状况，其输出端连接所述第一或门的一输入端；

第二比较电路，检测所述控制开关的闭合、断开状况，其输出端连接所述第一或门的另一输入端；

第一或门，输出端连接第一计时器的复位端；

第一计时器，输出端经所述第一反相器连接应急状态寄存器的时钟端；

应急状态寄存器，复位端连接所述第一或门的输出端，其输出端产生所述应急光源开启/关闭信号。

7.如权利要求6所述的集成电路，其特征在于，电网及开关监测电路还包括第二反相器和第二计时器，所述第二比较电路的输出端经第二反相器连接第二计时器的复位端，所述第二计时器输出一计时信号。

8.如权利要求7所述的集成电路，其特征在于，

第一比较电路，由第一比较器和第一、第二电阻构成，第一、第二电阻串联在火线、零线中的一根与参考地之间；第一比较器的一输入端连接第一电阻与第二电阻之间的节点，另一输入端连接第二参考电压，其输出端连接所述第一或门的一输入端；

第二比较电路，由第二比较器、电流镜和第三、第四电阻构成；电流镜输入、输出PMOS管的源极连接所述BAT节点，输入PMOS管的栅极、漏极经第三电阻连接参考地；第二比较器的一输入端经第四电阻连接火线、零线中的另一根，电流镜输出PMOS管的漏极连接第四电阻与所述输入端之间的节点，第二比较器的另一输入端连接第三参考电压，其输出端连接所述第一或门的另一输入端和第二反相器的输入端。

9.如权利要求8所述的集成电路，其特征在于，所述亮度选择电路包括第三反相器、第二或门、亮度状态寄存器以及亮度译码电路，其中，

第二或门，一输入端连接所述第二计时器的输出端，另一输入端连接所述第一比较器的输出端，其输出端连接亮度状态寄存器的复位端；

亮度状态寄存器，时钟端经第三反相器连接所述应急状态寄存器的输出端；

亮度译码电路，基于所述应急光源开启/关闭信号、亮度状态寄存器输出的状态信息以及一具有预定占空比的连续脉冲信号，产生所述应急光源调光信号。

10.如权利要求8所述的集成电路，其特征在于，所述亮度选择电路具有记忆功能。

11.如权利要求10所述的集成电路，其特征在于，所述亮度选择电路包括第三反相器、第二、第三或门、屏蔽寄存器、亮度状态寄存器以及亮度译码电路，其中，

第二或门，一输入端连接所述第二计时器的输出端，另一输入端连接所述第一比较器的输出端，其输出端连接屏蔽寄存器的复位端；

屏蔽寄存器，时钟端连接所述应急状态寄存器的输出端；

第三或门，一输入端连接屏蔽寄存器的反相输出端，另一输入端经第三反相器连接所述应急状态寄存器的输出端，其输出端连接亮度状态寄存器的时钟端；

亮度状态寄存器，复位端连接所述第一比较器的输出端；

亮度译码电路，基于所述应急光源开启/关闭信号、亮度状态寄存器输出的状态信息以及一具有预定占空比的连续脉冲信号，产生所述应急光源调光信号。

12.如权利要求9或11所述的集成电路，其特征在于，所述亮度状态寄存器采用二进制、三进制或四进制异步计数器，分别对应两段可选亮度、三段可选亮度或者四段可选亮度。

13.如权利要求1所述的集成电路，其特征在于，所述充放电管理电路包括主放电PMOS管、一至三个副放电PMOS管和误差放大器，其中，

主放电PMOS管、一至三个副放电PMOS管，源极均连接所述BAT节点，漏极均连接所述LED应急光源；

误差放大器，正输入端连接所述第一参考电压，负输入端连接所述BAT节点，输出端连接所述主放电PMOS管的栅极；当所述BAT节点电压达到第一参考电压时，线性开启主放电PMOS管；

并且，所述亮度选择电路向主放电PMOS管、一至三个副放电PMOS管的栅极产生模拟的应急光源调光信号。

14.如权利要求1所述的集成电路，其特征在于，所述充放电管理电路包括主放电NMOS管、一至三个副放电NMOS管和误差放大器，其中，

主放电NMOS管、一至三个副放电NMOS管，源极均连接参考地，漏极均连接所述LED应急光源；

误差放大器，正输入端连接所述BAT节点，负输入端连接所述第一参考电压，输出端连接所述主放电NMOS管的栅极；当所述BAT节点电压达到第一参考电压时，线性开启主放电NMOS管；

并且，所述亮度选择电路向主放电NMOS管、一至三个副放电NMOS管的栅极产生模拟的应急光源调光信号。

15.一种应急照明灯具，其特征在于，包括如权利要求1至14中任一项所述的集成电路、恒流控制电路、LED主光源、储能电池以及LED应急光源，其中，所述恒流控制电路为LED主光源提供恒定的工作电流。

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