CN1956029A - 冷光应急灯和冷光出口牌的集成装置 - Google Patents

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黄志伟
李志光
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Abstract

本发明提出一种冷光应急灯、冷光出口牌、冷光应急灯和冷光出口牌的集中控制箱、冷光应急灯和冷光出口牌的集成装置。该集中控制箱的箱体上设有多个插孔，用于插入多组出口指示牌和应急灯的电源线插头。该集中控制箱内还包括：电池；微控制芯片，连接至电池，用于定时检测电池；冷光元件驱动电路，连接至微控制芯片，用于在微控制芯片的控制下进行驱动。该冷光应急灯与冷光出口指示牌均带有电源线插头，用于插入集中控制箱的插孔中，以与冷光元件驱动电路电连接。使用本发明，可以将多组冷光应急灯和冷光出口牌可分离地集成在一起，从而既能集中控制多组应急灯和出口牌，减少应急灯和出口牌的体积，又能灵活安装应急灯和出口牌。

Description

冷光应急灯和冷光出口牌的集成装置
技术领域
本发明涉及一种紧急照明设备，特别涉及一种将照明与指示功能集成于一体的冷光应急灯及冷光出口指示牌的集成装置。
背景技术
消防应急灯和紧急出口指示标志广泛应用于商业、工业和民用建筑物，是每栋建筑物所必备的消防装置，而且应急灯和紧急出口指示标志二者缺一不可，必须配套使用。但目前此两种装置大多作为两个分开独立的设备存在，其设计上存在以下诸多不足：
1.传统应急灯如图1所示，其光源一般采用白炽灯泡，因此具有电流大、寿命短、灯泡光线散射、亮度不强的缺点。为满足消防规定的应急照明时间要求，须采用密封铅酸电池。此类电池重且体积大，因此给建筑物的承重能力带来负担。此外，现有的建筑物内部空间都十分有限，体积大相应的产品占用空间也大，因此给建筑物的内部布局带来不便。而且这类电池的可靠性低，价格高相应的产品成本高，使用寿命一般只有一～二年。
2.传统出口显示牌如图2所示，其自身都带有电源和驱动电路，导致装置重且有噪音，既增加成本又不利于安装。
3.不管是应急灯还是紧急出口指示标志都采用变压器技术。由于变压器本身也是质量重、体积大，使得应急灯以及紧急出口指示标志整体的重量增加、体积加大，因此其制造成本高。
4.传统的紧急出口指示标志和应急灯分属两个独立的设备。由于它们都体积大，所以占用很多有限的空间，常常因之而不能符合相关的消防安装条例，安装十分不便。
美国专利US 6142648公开了一种紧急出口指示标志和应急灯一体化装置。然而，该装置只说明了位于指示标志两侧的应急灯可以在水平位置上自由地转动。
中国专利CN 2483590Y公开了一种发光二极管紧急照明装置。然而，这种装置仍需自带电源和驱动电路，体积与重量仍没有减小。而且，这种装置只是单纯的应急灯装置，所以必须配以其它指示标志使用。
另外，美国专利US 5729925公开了一种紧急出口指示标志。这种装置采用两排LED为光源放在指示标志箱的中间。由于所有LED灯为串联连接，一旦其中任何一个LED被断开，则整排LED灯都不亮，所以稳定性极差。
概言之，在现有技术中，在紧急出口指示标志与应急灯作为两个分开独立的设备存在的情况下，紧急出口指示标志与应急灯需分别自带电源和驱动电路，导致装置重且有噪音，既增加成本又不利于安装。另外，集成在一起的紧急出口指示标志与应急灯则相互不可分离，并且每个集成在一起的紧急出口指示标志与应急灯也要自带电源和驱动电路，这也导致装置重且有噪音，既增加成本又不利于安装。此外，由于现有的紧急出口指示标志与应急灯使用白炽灯泡、铅酸电池、变压器技术，不可避免地带来如前所述的弊端。
发明内容
为了解决上述弊端，本发明的目的是提供出一种冷光出口指示牌和冷光应急灯的集中控制箱，其可分离地与多组冷光应急灯与冷光出口指示牌连接，可以集中驱动和控制多组冷光应急灯与冷光出口指示牌，以及可以根据安装条件安装在任何位置上。
为实现上述目的，这种集中控制箱的箱体上设有多个插孔，用于插入冷光出口指示牌和冷光应急灯的电源线插头；所述集中控制箱内还包括：电池；微控制芯片，连接至所述电池，用于定时检测所述电池；冷光元件驱动电路，连接至所述微控制芯片，并在所述电源线插头插入所述插孔后与所述冷光出口指示牌和冷光应急灯电连接，用于在所述微控制芯片的控制下驱动所述冷光出口指示牌和所述冷光应急灯发光。
优选的，所述集中控制箱还设置有充电状态指示灯、市电指示灯、测试开关、保险管、冷光灯正常工作指示灯。
优选的，所述微控制芯片通过其上设置的晶振来检测及控制所述电池的充放电时间，通过其上设置的模数转换电路检测所述冷光出口指示牌和所述冷光应急灯的正常电压及电流，从而按预先设计的程序，将所述冷光出口指示牌和所述冷光应急灯的冷光元件工作状态通过所述冷光灯正常工作指示灯显示，以及通过其上设置的储存计时程序的只读存储器，定时测试所述电池及冷光元件正常工作条件及控制所述冷光元件驱动电路。
优选的，所述电池是镍镉电池或镍氢电池；所述冷光灯正常工作指示灯是发光二极管或背光的液晶显示屏。
优选的，所述冷光元件驱动电路是集成电路型式的直流-交流转换电路。
优选的，所述集成电路型式的直流-交流转换电路是大片电致发光片集成电路，其直接将市电整流，从而将高压直流电压转换为100-120V、400-600Hz的交流电压，以驱动大片电致发光片发光。
优选的，所述集成电路型式的直流-交流转换电路是中片电致发光片集成电路，其将直流电压转换为正负对称的80-100v、400-600Hz的交流电压，以驱动中片电致发光片发光。
优选的，所述集成电路型式的直流-交流转换电路是小片电致发光片集成电路，其将直流电压转换为正方向的近似三角波型、电压峰峰值为100-130V、频率为400-600Hz的交流电压，以驱动小片电致发光片发光。
优选的，所述集成电路型式的直流-交流转换电路是发光二极管驱动控制集成电路，其以斩波型式20kHz以上的高频将低压直流电压转换为能够驱动发光二极管发光的电压。
本发明的另一个目的是提供一种冷光出口指示牌，其可分离地与前述的集中控制箱连接，可以不带电源与驱动电路，可以独立发光而不受其他冷光出口指示牌断开与否的影响，以及可以根据安装条件以任何角度安装在任何位置上，尤其是其可以非常容易地与冷光应急灯配套使用。
为实现上述目的，这种冷光出口指示牌带有电源线插头，用于插入集中控制箱的插孔中，以与驱动所述冷光出口指示牌的冷光元件驱动电路电连接，所述冷光出口指示牌除冷光器件外不包括其他电子零件。
优选的，所述冷光出口指示牌由带有所述电源线插头的标志牌、位于标志牌后且设有多个发光二极管的导光反射板装配而成。优选的，在所述冷光出口指示牌为小面积时，在所述导光反射板的上方或下方设置有一排发光二极管。优选的，在所述冷光出口指示牌为中面积时，在所述导光反射板的上方和下方分别设置有一排发光二极管。优选的，在所述冷光出口指示牌为大面积时，在所述导光反射板的上方、下方、两侧分别设置有一排发光二极管。
优选的，所述冷光出口指示牌的发光部分为带有所述电源线插头的电致发光片。优选的，所述电致发光片上印有由发光粉形成的文字、图像二者之一或二者的组合。
本发明的又一个目的是提供一种冷光应急灯，其可分离地与前述的集中控制箱连接，可以不带电源与驱动电路，可以独立发光而不受其他冷光应急灯断开与否的影响，以及可以根据安装条件以任何角度安装在任何位置上，尤其是其可以非常容易地与冷光出口指示牌配套使用。
为实现上述目的，这种冷光应急灯带有电源线插头，用于插入集中控制箱的插孔中，以与驱动所述冷光应急灯的冷光元件驱动电路电连接，所述冷光应急灯除冷光器件外不包括其他电子零件。
优选的，在所述冷光应急灯内仅仅设置发光二极管封装。所述发光二极管封装为以芯片形式封有磷粉直接点焊在电路板上并封有透明环氧树脂的发光二极管。
本发明的再一个目的是提供一种冷光应急灯及冷光出口牌集成装置，其可以使所有应急灯与出口指示牌均不需自带电源和驱动电路，而是由集中控制箱集中驱动和控制，可以大大减少安装应急装置的空间，可以根据安装条件以任何角度安装在任何位置上，从而可以适应复杂多样的应急照明情况。
为实现上述目的，这种集成装置包括：
集中控制箱，其箱体上设有多个插孔，用于插入一个或一个以上的出口指示牌和一个或一个以上的应急灯的电源线插头；所述集中控制箱内还包括：电池；微控制芯片，连接至所述电池，用于定时检测所述电池；冷光元件驱动电路，连接至微控制芯片，用于在所述微控制芯片的控制下进行驱动；
一组或一组以上的冷光应急灯与冷光出口指示牌，位于所述集中控制箱的外部，均带有电源线插头，用于插入所述集中控制箱的插孔中，以与所述冷光元件驱动电路电连接，所述冷光应急灯与冷光出口指示牌除冷光器件外不包括其他电子零件。
本发明提供的集中控制应急灯及出口牌装置具有以下特点：
1.驱动电路和电池置放于一个集中控制箱内，箱体上留有多组插孔，用以配插出口牌和应急灯的驱动引线插头。
2.电源和驱动电路集中放置于一个集中控制箱内，可同时驱动多组出口牌和多组应急灯，使得装置更便于操作和维修。
3.出口牌采用电致发光片或LED，出口牌的牌体内不装电源和驱动电路，从而使得出口牌轻且无噪音。
4.应急灯用多组LED芯片封装作为冷光源，从而使得应急灯体积很小但光线强且辐射范围大。
使用本发明，可以将多组冷光应急灯和冷光出口牌可分离地集成在一起，从而既能集中控制多组应急灯和出口牌，减少应急灯和出口牌的体积，又能灵活安装应急灯和出口牌。
附图说明
图1：传统应急灯结构示意图
图2：传统出口牌示意图
图3A：本发明的应急灯示意图
图3B-3C：本发明的应急灯中的LED原理图
图4A-4D：本发明的出口牌结构图(LED)
图4E：本发明的出口牌结构图(EL片，即电致发光片)
图5A：本发明的控制箱示意图
图5B：本发明的控制箱中的控制电路方框图
图6：本发明的应急灯及出口指示牌集成装置的示意图
图7：本发明的AC-DC转换电路
图8：本发明的脉冲恒流充电电路
图9：本发明的掉电转换电路
图10：本发明的大EL片驱动电路
图11：本发明的大EL片启动电路的输出电压的波形图
图12：本发明的中EL片驱动电路
图13：本发明的中EL片启动电路的输出电压的点形波形图
图14：本发明的小EL片驱动电路
图15：本发明的小EL片启动电路的输出电压的点形波形图
图16：本发明的LED驱动电路
图17：本发明的超薄微小型应急照明电路的总图
其中，附图标记说明如下：
在图1中：
1、灯后盖  2、灯泡  3、灯罩  4、灯前盖  5、电池  6、PCB板  7、牌体后盖  8、变压器  9、牌体前盖  10、通开关  11、试验开关  12、断开关  13、充电指示  14、故障指示范  15、主电指示
在图2中：
1、吊耳  2、电源线  3、牌体  4、EL片(或信息标志板)
在图3A中：
透明罩  2、灯座  3、封装LED  4、灯座前盖  5、灯座后盖
在图3C中：
1、透光环氧树脂  2、发光粉
在图4A中：
1、后盖  2、PCB板(导光反射板)  3、LED  4、驱动电源线  5、标志牌  6、牌框
在图4E中：
1、标志牌(EL片)  2、牌框  3、驱动电源线  4、插头  5、后盖
在图5中：
1、插孔  2、箱体  3、前盖  4、充电状态指示灯  5、市电指示  6、测试开关  7、保险管  8、PCB板  9、驱动线  10、后备电池。
具体实施方式
本发明一改传统的设计方法，采用整幢建筑的应急灯和出口牌集中控制，即，一个控制箱同时驱动多组应急灯和出口牌，用几个控制箱驱动整个建筑的消防应急设备，所有应急灯和出口牌都只用一根电源线引至控制箱，电源线端配插头插入控制箱的预留孔。
下面结合图3A-图4E详细描述设置在集中控制箱外，由集中控制箱驱动的应急灯与出口牌。
参照图3A，应急灯安装在应急灯机壳内。应急灯采用新型LED(发光二极管)，因此体积很小。这种新型LED光线强、辐射范围大且寿命很长。参照图3A-3B，多个LED组装在一个独立牌体内，该牌体内不含其他电子零件。参照图3C，用于应急灯的LED是以芯片形式直接点焊在电路板上再封有磷粉并封上透明环氧树脂安装在应急灯中的。
出口牌，即出口指示牌，可以使用LED，也可以用电致发光片直接发光。
如图4A所示，将带有导光反射板的LED设置在标志牌后面。这样，导光反射板的反射装在标志牌后面的LED，使得标志牌表面显示出亮度均匀的文字图形。标志牌的亮度跟标志牌后设置的LED的数量成正比。
还可以根据出口指示牌的形状、面积等适当排列多排LED，例如，如图4B所示，在出口指示牌为小面积时可采用单排背光；如图4C所示，在出口指示牌为中面积时可采用双排背光；如图4D所示，在出口指示牌为大面积时可采用四边背光。
如图4E所示。由于出口牌牌框内带有电致发光片的启动电路，所以可直接启动带有图形、文字的电致发光片。此出口牌采用丝网印刷技术，在胶片(EL片)上印上发光粉形成所述文字、图像的。此出口牌可直接进行400Hz/AC400V的驱动。
下面结合图5A-5B详细描述集中控制箱。
参照图5A，集中控制箱内置有驱动电路、后备电池、充电状态指示灯、市电指示灯、测试开关及保险管、一组或多组冷光灯正常工作指示灯、微控制芯片(MCU)等。后备电池可以是NiCd/NiMH可充电池(镍镉/镍氢电池)组。微控制芯片用于定时检测可充电池组，控制和驱动多组冷光应急灯及消防出口指示牌的DC-AC电源电路。
参照图5B，在控制电路中，微控制芯片通过以晶振为基础的计时电路，检测及控制可充电池组的充放电时间。该微控制芯片具有模数转换电路，用于检测冷光灯及冷光出口牌的正常电压及电流，按预先设计的程序，将外置冷光灯的冷光元件工作状态通过冷光灯正常工作指示灯显示。其中，冷光灯正常工作指示灯是LED灯或背光的LCD。该微控制芯片还具有储存计时程序的只读存储器，从而该微控制芯片根据该计时程序测试充电电池及冷光元件正常工作条件及控制冷光元件驱动电路。
整幢建筑设计多少组出口牌、多少组应急灯，就根据数量设计几组什么规格的集中控制箱。每个集中控制箱上预留多少组对应插孔也根据实际来定。所有出口牌和应急灯都引电源线至集中控制箱集中。以市电220V为控制箱供电。几个控制箱集中放置在一起，方便统一操作和维修。
参照图6，为本发明的应急灯及出口指示牌集成装置的示意图。在控制箱的两侧分别设置有一组或多于一组的应急灯及一组或多于一组的出口指示牌。
下面结合图7-图17，详细描述本发明的超薄微小型应急照明电路的各个电路部分以及电路总图。
图7：AC-DC转换电路
特点：AC-DC转换电路采用新型交换式电源，具有体积小、转换效率高、工作稳定、成本低的优点，可以代替传统的大体积，转换效率低，成本高，电源变压器。
原理：
220V市电经整流二极管D44整流，C13滤波后R35限流得到250V的未稳定电压，(保险管F1串联在220V的市电的输入端用于过流保护；压敏电阻R34与F1组成市电的过压保护电路)。此未稳定电压经启动电阻R36及钳位二极管D45、D46，使Q11的基极约得到1.4V的电压，给Q11提供偏压。Q11的集电极电流通过开关变压器T1初级绕组，在正反馈绕组的感应下产生反馈电压，经R39、C14加到Q11基极与发射极之间，使Q11的正偏压升高，Q11的集电极电流增大，由于集电极电流增大，故发射极电流增大，故在R37两端电位上升，从而使Q11的发射极电位升高，从而退出饱和转为截止。在开关变压器T1的初级线圈储存的磁场能，经开关变压器的次级耦合转为低压交流电压，此电压经D49整流、C16滤波，得到一组直流电压供给充电电路，供给启动EL片的DC-AC转换电路。
图8：脉冲恒流充电电路
特点：1、恒流充电和放电电路；2、充电为1.5秒，放电为0.5秒；3、电池的检测是在放电进行的，这样更可反应电池的容量，使之检测更准确；4、采用镍镉电池取代了传统的电瓶(即铅酸电池)方式，并进一步降低了成本。
原理：当接上外接电源时分几路输出，一路经D43为驱动电路供电，D5稳压二极管，起稳定电压，另一路经R13。此R13和D38组成来电指示电路。C6为滤波电容，用于滤出交流成份。U1(NE555IC)和R4、R19、C7、R6、D32、D33组成无稳态振荡器，输出方波在一个周期内高电平为0.5秒，低电平为15秒。三端稳压器IC 78L05为(NE555时基IC)提供稳定电压。R7为限流电阻，R20、Q3、C8、Q9、R26组成充放电路。当(U1)NE555三脚为高电平时，Q9导通Q3截止，当低电平时，Q9和Q3反之。R20是Q3的偏压电阻，它的大小可改变充电电流大小。D34起隔离作用。C11用于滤出交流成份，电池是储存能量的元器件。R22、R21、R8、D42、U2组成电压比较器。R23是Q4的偏压电阻。R12、Q5、D37、R27组成充电指示电路。D41起隔离作用。当电池充到预定值时，D37以充电的频率闪动，表示电池快充满了(因检测电压在放电时才检测)。当电池充到4.2V饱满时，U2第1脚为低电平，Q4导通，Q5也导通，Q3截止，因此停止对电池充电，保护电池电压不会过充电，D37则一直点亮，说明电池已充满。
图9：掉电转换电路
特点：1、专用电子转换电路；2、准确率高、成本低，取消了传统机械式转换开关；3、使用受命长，工作稳定可靠。
原理：R14、R15、R28、R29、U2组成电压比较器。R30、R18、Q7组成控制电路。R9、D3组成放电指示电路。D39、D40、C12、R31、R32、R33、Q8、Q10组成掉电转换电路。当有电时，电流经D40、R31、Q10控制Q8导通使U2工作，U2的第7脚输出高电平使Q7截止。当没有电时，C12放电使Q10导通，使Q8也导通，这时由于电压比较器5脚低于6脚电位，使7脚输出低电平，使Q7导通给驱动电路供电，使驱动电路正常工作。
以上驱动电路共同特点为：
1、电流低，耗电少，效率高，DC转换AC效率为85％以上；
2、体积小，成本低；
3、取代了传统笨重的高频变压器，克服了高频变压器所产生的噪音；
驱动面积为：1-40平方英寸。
下面结合图10-图16详细描述冷光元件驱动电路。
冷光元件驱动电路是集成电路型式的DC-AC转换电路，其在出口牌为电致发光片的情况下为EL片集成电路，用来驱动EL片DC-DC电路，而在应急灯与出口牌为LED的情况下为LED驱动控制集成电路，用来驱动LED。
参照图10、图11，大片EL片集成电路直接将市电整流后，将高压直流电压转换为100-120V、400-600Hz的AC电压以驱动大片电致发光片。
参照图12、图13，中片EL片集成电路将DC电压转换为正负对称的80-100v、400-600Hz的AC电压，以驱动中片电致发光片。
参照图14、图15，小片EL片集成电路将DC电压转换为一正方向近似三角波型、电压峰峰值100-130V、频率400-600Hz的AC电压，以驱动小片电致发光片。
参照图16，LED驱动控制集成电路将镍镉/镍氢电池以高频20kHz以上斩波型式将低压DC如3.6V或4.8V(视后备的电源镍镉/镍氢电池用多少支可充电池而定)转换为适当驱动LED的电压。
下面将对大片EL片集成电路、中片EL片集成电路、小片EL片集成电路以及LED驱动电路进行详细描述。
大EL片驱动原理参照图10。其中，C3为滤波电容；D43为隔离元件；R3、R2、R5、D1、C4、L1、Q1和U3NE555IC组成无稳态振荡器，用于输出20KHZ的矩形方波脉冲，经D2整流输出150V、50MA的电压去驱动驱动电路；C3、C5为高压滤波电容，用于滤出交流成份，使输出电压更平滑；C2、R1、HV809组成驱动电路，其驱动电压来自于U2NE555的低压转换高压电路(DC-DC逆变电路)，U5HV809I.C将此高压直流直接转为高频高压的AC电压来驱动EL片发光，此AC为：100-120V，频率为：400-600HZ。波形图见附图11所示，驱动面积为：30-40平方英寸。
中EL片驱动原理参照图12。U6(U6为MG1032型号I.C.)、C17、R40、S2、VCC(5V)、VDD(8V)、L2组成中EL2片驱动电路。C17为IC(U6)内部振荡电路的外接电容，当IC(U6)接上VCC 5V和VDD8V时，一组给IC提供电源5V，另一组VDD8V由L2提供，由电感L2储藏能量，在由IC内部组成的输出正负相称的正弦波电压去驱动EL2片发光，此电压为：80-100V，频率为：400-600HZ，波形图见附图13所示，驱动面积最大为10平方英寸。
小EL片驱动电路原理参照图14。U7(U7为MG1031型号LC)、Q11，Q12、Q13、Q14、D50、D51、L3组成小EL片驱动电路。当IC接上电源时，3脚为电源脚，1脚和2脚由内部IC的无稳态电路输出矩型方波，在由Q11、Q12、Q13、Q14驱动放大，D50、D51隔离，由Q11集电极输出近似的三角波去驱动EL3片发光，此峰峰值Vpp：100-130V，频率为：400-600HZ，波形图见附图15所示，驱动面积最大为2平方英寸。
图16：LED驱动电路
特点：1、用LED做发光源，耗电低，成本低；2、发光能力强，光线明亮；3、体积几乎缩小一倍，使之更美观，便于安装，从而取代了体积大，耗电大，成本高的日光灯。
原理：U4MC34063、R25、R24、C10、Q6、T3、R16、R17组成升压电路。当有市电或外接电源时Q7截止，D3反偏，那么U4MC34063因无电而不工作，此LED灯不亮。当无外接电压时Q7导通，此电压经R16、R17分压给IC 8脚和7脚，T3为储藏能量的电感，R25可调电阻来改变输出电压的大小，C10为IC内部无稳态振荡器外接电容，无稳态振荡器由IC第2脚输出给Q6，此Q6是开关管与T3组成配和使用来提高电压，D8整流，C9滤波，输出稳定的直流电压。根据应用要求，来取决用多少LED，可以为10个、20个，视应用而定。
附图17：超薄微小型应急照明电路的总图
该应急照明电路包括：1、脉冲恒流充电电路(参照图8)；2、掉电转换电路(参照图9)；3、EL驱动电路(参照图10-15)；4、LED驱动电路(参照图16)；5、电源电路(参照图7)五部份组成。
由于构成本发明的应急照明电路的脉冲恒流充电电路、掉电转换电路、EL驱动电路、LED驱动电路、电源电路的体积均小于现有技术，因此本发明的应急照明电路相比现有技术体积大大减小。
另外，此超薄微小型应急照明电路的电源采用外接式电源和内接式电源两种方式，以方便在各种环境、条件下使用，还具有使体积更小、方便移动、降低成本、性能稳定、安全可靠的优点。
通过将本发明的冷光应急灯及冷光消防出口指示牌集成装置与现有的紧急照明装置相比，本发明的优点、特征将更为明显。
应急灯采用冷光源LED，这样，设计简单且体积小。
出口指示牌采用电致发光材料和丝网印刷技术，结构简单，成本低；且采用AC直接驱动电致发光EL片发光。
出口指示牌与LED灯均通过电源线连接至集中控制箱，即它们为并联连接，因此单个出口指示牌或LED的断开并不影响其他出口指示牌或LED的正常发光。而且，采用开关电源技术控制LED的发光亮度，可靠性是最高的。
出口指示牌或LED灯通过电源线与集中控制箱连接，从而在位置上可以与驱动它们的电子部份分离，从而在使用上具有更大的弹性，例如，通过调节电源线的长度可以随安装条件任意转换，不止在同一水平上可任意转动，还可随安装需要任意转换角度和位置。
出口指示牌或LED灯采用电致发光EL片或LED为光源，电路技术等相配套的设计例如在集中控制箱中的控制电路的设计就得到很大的改良。
综上所述，本发明提出一种冷光应急灯及冷光消防出口指示牌集成装置，取代了传统的大体积笨重型的照明应急装置，简化了装置的安装及维修程序，进一步的提高了使用效率和维修程序，用极少的元件实现众多的功能，成本降低且性能更加可靠。
尽管上文已参照附图详细地描述了本发明的具体实施例，但是本领域的技术人员应当理解，这些附图和描述仅是说明性而非限制性的，本发明的范围并不囿于所示实施例，而是由所附权利要求书来确定。

Claims (36)

1.一种冷光出口指示牌和冷光应急灯的集中控制箱，其特征在于，所述集中控制箱的箱体上设有多个插孔，用于插入冷光出口指示牌和冷光应急灯的电源线插头；所述集中控制箱内还包括：
电池；
微控制芯片，连接至所述电池，用于定时检测所述电池；
冷光元件驱动电路，连接至所述微控制芯片，并在所述电源线插头插入所述插孔后与所述冷光出口指示牌和冷光应急灯电连接，用于在所述微控制芯片的控制下驱动所述冷光出口指示牌和所述冷光应急灯发光。
2.如权利要求1所述的集中控制箱，其特征在于，
所述集中控制箱还设置有充电状态指示灯、市电指示灯、测试开关、保险管、冷光灯正常工作指示灯。
3.如权利要求2所述的集中控制箱，其特征在于，
所述微控制芯片通过其上设置的晶振来检测及控制所述电池的充放电时间，通过其上设置的模数转换电路检测所述冷光出口指示牌和所述冷光应急灯的正常电压及电流，从而按预先设计的程序，将所述冷光出口指示牌和所述冷光应急灯的冷光元件工作状态通过所述冷光灯正常工作指示灯显示，以及通过其上设置的储存计时程序的只读存储器，定时检测所述电池及冷光元件正常工作条件及控制所述冷光元件驱动电路。
4.如权利要求2所述的集中控制箱，其特征在于，
所述电池是镍镉电池或镍氢电池；
所述冷光灯正常工作指示灯是发光二极管或背光的液晶显示屏。
5.如权利要求1所述的集中控制箱，其特征在于，
所述冷光元件驱动电路是集成电路型式的直流-交流转换电路。
6.如权利要求5所述的集中控制箱，其特征在于，
所述集成电路型式的直流-交流转换电路是大片电致发光片集成电路，其直接将市电整流，从而将高压直流电压转换为100-120V、400-600Hz的交流电压，以驱动大片电致发光片发光。
7.如权利要求5所述的集中控制箱，其特征在于，
所述集成电路型式的直流-交流转换电路是中片电致发光片集成电路，其将直流电压转换为正负对称的80-100v、400-600Hz的交流电压，以驱动中片电致发光片发光。
8.如权利要求5所述的集中控制箱，其特征在于，
所述集成电路型式的直流-交流转换电路是小片电致发光片集成电路，其将直流电压转换为正方向的近似三角波型、电压峰峰值为100-130V、频率为400-600Hz的交流电压，以驱动小片电致发光片发光。
9.如权利要求5所述的集中控制箱，其特征在于，
所述集成电路型式的直流-交流转换电路是发光二极管驱动控制集成电路，其以斩波型式20kHz以上的高频将低压直流电压转换为能够驱动发光二极管发光的电压。
10.一种冷光出口指示牌，其特征在于，
所述冷光出口指示牌带有电源线插头，用于插入集中控制箱的插孔中，以与驱动所述冷光出口指示牌的冷光元件驱动电路电连接，所述冷光出口指示牌除冷光器件外不包括其他电子零件。
11.如权利要求10所述的冷光出口指示牌，其特征在于，
所述冷光出口指示牌由带有所述电源线插头的标志牌、位于标志牌后且设有多个发光二极管的导光反射板装配而成。
12.如权利要求11所述的冷光出口指示牌，其特征在于，
在所述冷光出口指示牌为小面积时，在所述导光反射板的上方或下方设置有一排发光二极管。
13.如权利要求11所述的冷光出口指示牌，其特征在于，
在所述冷光出口指示牌为中面积时，在所述导光反射板的上方和下方分别设置有一排发光二极管。
14.如权利要求11所述的冷光出口指示牌，其特征在于，
在所述冷光出口指示牌为大面积时，在所述导光反射板的上方、下方、两侧分别设置有一排发光二极管。
15.如权利要求10所述的冷光出口指示牌，其特征在于，
所述冷光出口指示牌的发光部分为带有所述电源线插头的电致发光片。
16.如权利要求15所述的冷光出口指示牌，其特征在于，
所述电致发光片上印有由发光粉形成的文字、图像二者之一或二者的组合。
17.一种冷光应急灯，其特征在于，
所述冷光应急灯带有电源线插头，用于插入集中控制箱的插孔中，以与驱动所述冷光应急灯的冷光元件驱动电路电连接，所述冷光应急灯除冷光器件外不包括其他电子零件。
18.如权利要求17所述的冷光应急灯，其特征在于，
在所述冷光应急灯内仅仅设置发光二极管封装。
19.如权利要求18所述的冷光应急灯，其特征在于，
所述发光二极管封装为以芯片形式直接点焊在电路板上封上磷粉并封有透明环氧树脂的发光二极管。
20.一种冷光应急灯和冷光出口牌的集成装置，其特征在于，所述集成装置包括：
集中控制箱，其箱体上设有多个插孔，用于插入一个或一个以上的出口指示牌和一个或一个以上的应急灯的电源线插头；所述集中控制箱内还包括：电池；微控制芯片，连接至所述电池，用于定时检测所述电池；冷光元件驱动电路，连接至所述微控制芯片，用于在所述微控制芯片的控制下进行驱动；
一组或一组以上的冷光应急灯与冷光出口指示牌，位于所述集中控制箱的外部，均带有电源线插头，用于插入所述集中控制箱的插孔中，以与所述冷光元件驱动电路电连接，所述冷光应急灯与所述冷光出口指示牌除冷光器件外不包括其他电子零件。
21.如权利要求20所述的集成装置，其特征在于，
所述集中控制箱还设置有充电状态指示灯、市电指示灯、测试开关、保险管、冷光灯正常工作指示灯。
22.如权利要求21所述的集成装置，其特征在于，
所述微控制芯片通过其上设置的晶振来检测及控制所述电池的充放电时间，通过其上设置的模数转换电路检测所述冷光出口指示牌和所述冷光应急灯的正常电压及电流，从而按预先设计的程序，将所述冷光出口指示牌和所述冷光应急灯的冷光元件工作状态通过所述冷光灯正常工作指示灯显示，以及通过其上设置的储存计时程序的只读存储器，定时测试所述后备电池及冷光元件正常工作条件及控制所述冷光元件驱动电路。
23.如权利要求21所述的集成装置，其特征在于，
所述电池是镍镉电池或镍氢电池；
所述冷光灯正常工作指示灯是发光二极管或背光的液晶显示屏。
24.如权利要求20所述的集成装置，其特征在于，
所述冷光元件驱动电路是集成电路型式的直流-交流转换电路。
25.如权利要求24所述的集成装置，其特征在于，
所述集成电路型式的直流-交流转换电路是大片电致发光片集成电路，其直接将市电整流，从而将高压直流电压转换为100-120V、400-600Hz的交流电压，以驱动大片电致发光片发光。
26.如权利要求24所述的集成装置，其特征在于，
所述集成电路型式的直流-交流转换电路是中片电致发光片集成电路，其将直流电压转换为正负对称的80-100v、400-600Hz的交流电压，以驱动中片电致发光片发光。
27.如权利要求24所述的集成装置，其特征在于，
所述集成电路型式的直流-交流转换电路是小片电致发光片集成电路，其将直流电压转换为正方向的近似三角波型、电压峰峰值为100-130V、频率为400-600Hz的交流电压，以驱动小片电致发光片发光。
28.如权利要求24所述的集成装置，其特征在于，
所述集成电路型式的直流-交流转换电路是发光二极管驱动控制集成电路，其以斩波型式20kHz以上的高频将低压直流电压转换为能够驱动发光二极管发光的电压。
29.如权利要求20所述的集成装置，其特征在于，
所述冷光出口指示牌由带有所述电源线插头的标志牌、位于标志牌后且设有多个发光二极管的导光反射板装配而成。
30.如权利要求29所述的集成装置，其特征在于，
在所述冷光出口指示牌为小面积时，在所述导光反射板的上方或下方设置有一排发光二极管。
31.如权利要求29所述的集成装置，其特征在于，
在所述冷光出口指示牌为中面积时，在所述导光反射板的上方和下方分别设置有一排发光二极管。
32.如权利要求29所述的集成装置，其特征在于，
在所述冷光出口指示牌为大面积时，在所述导光反射板的上方、下方、两侧分别设置有一排发光二极管。
33.如权利要求20所述的集成装置，其特征在于，
所述冷光出口指示牌的发光部分为带有所述电源线插头的电致发光片。
34.如权利要求33所述的集成装置，其特征在于，
所述电致发光片上印有由发光粉形成的文字、图像二者之一或二者的组合。
35.如权利要求34所述的集成装置，其特征在于，
在所述冷光应急灯内仅仅设置发光二极管封装。
36.如权利要求35所述的集成装置，其特征在于，
所述发光二极管封装是以芯片形式直接点焊在电路板上，封上磷粉并封有透明环氧树脂的发光二极管。
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