CN202103469U - Led灯应急模块、电路及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种LED灯应急模块、电路以及系统，LED灯应急模块包括充电电池，还包括电流转换单元、导通单元、延时单元、充电单元。本实用新型还提供一个LED灯应急电路以及系统。该LED灯应急模块、电路以及系统当市电接入时，电源工作，LED灯全亮；当市电断电，电源停止工作，应急电路工作，实现照明应急。本实用新型使人们能迅速区分是正常照明情况还是断电照明应急情况，从而作出快速响应，方便可靠，广泛应用于断电时需要照明又需要及时采取相应措施的场合。

Description

LED灯应急模块、电路及系统

技术领域

本实用新型涉及电子领域，尤其涉及一种LED灯应急电路及系统。

背景技术

目前，LED被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。

LED(Lighting Emitting Diode)即发光二极管，是一种半导体固体发光器件。它是利用固体半导体芯片作为发光材料，在半导体中通过载流子发生复合放出过剩的能量而引起光子发射，直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光。LED照明产品就是利用LED作为光源制造出来的照明器具。

出人意料的临时停电常常使人们陷入完全黑暗之中。不论是医院、剧场或家庭，这种情况都需要可自动启动的紧急照明系统。紧急照明系统是在正常照明系统因电源发生故障，不再提供正常照明的情况下，供人员疏散、保障安全或继续工作的照明灯。

虽然市场上出现多种LED照明应急灯，但出现应急情况时，会立即启动应急照明，使人们不能快速区分应急照明情况还是正常照明情况，对于某些特定的场合断电后不进行及时操作或处置可能会造成严重后果的场所不适用，这些场所有：断电后不进行及时操作或处置可能造成爆炸、火灾及中毒等事故的场所以及不进行及时操作或处置将造成生产流程混乱或加工处理的贵重部件遭受损坏的场所，如化工、石油工业的某些流程、冶金、航空航天等工业的炼钢炉、金属熔化浇铸、热处理及精密加工车间的某些部门。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种能及时反馈正常照明情况以及断电应急照明情况的LED照明应急模块、电路以及系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用第一个技术方案是：提供一种LED灯应急电路模块，包括充电电池，还包括电流转换单元、导通单元、延时单元、充电单元，

其中，电流转换单元：用于将外接的交流电转换成所述的LED灯应急电路模块所需的直流电；

导通单元：用于在加电时，截止所述LED灯应急电路模块提供LED灯所需的电压；在断电时，导通所述LED灯所需要的电压；

延时单元：与所述的电流转换单元及导通单元相连，用于在断电时，对所述的导通单元进行延时导通；

充电单元：与所述的电流转换单元及导通单元相连，用于在外加电流时，对充电电池进行供电；在断电时，提供所述LED灯所需的电压。

为解决上述技术问题，本实用新型采用第二个技术方案是：提供一种LED灯应急电路，包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一二极管、第二二极管、第一电容、第二电容、NMOS管、PMOS管以及充电电路。其中，第一电阻一端外接电源，第一电阻另一端与第一二极管的正极相串接，第二电阻的一端与第二二极管的负极相串接，第二电阻的另一端与NMOS管的连接，NMOS管的漏极与第三电阻一端连接，NMOS管的源极与LED灯板电路相连接；第三电阻的另一端与PMOS管的漏极相连接，PMOS管的栅极与第四电阻相连接，第四电阻的另一端接地，第一电容与第一二极管的负极相连接，另一端接地；第二电容一端连接于第二电阻与第二二极管的公共接点，另一端接地；充电电路一端与第一二极管的负极相连接，另一端与PMOS管的源极相连。

其中，在所述的LED灯应急电路中，所述的灯板电路为照明应急两用电路。

其中，在所述的LED灯应急电路中，所述的灯板电路由多颗LED发光二极管组成，所述多颗二极管采用阵式排列。

其中，在所述的LED灯应急电路中，所述的NMOS管的源极与LED灯板电路的一颗LED二极管相连接，实现照明应急。

其中，在所述的LED灯应急电路中，所述的充电电路包括第三二极管、第四二极管、第五二极管以及充电电池；

其中，第三二极管的正极与第一二极管与第一电容的公共接点相连接，第三二极管的负极与第四二极管的负极相连接，第四二极管的正极接地，第五二极管的正极连接于第三二极管与第四二极管的公共接点，第五二极管的负极与充电电池相连接，充电电池的另一端接地；

其中，在所述的LED灯应急电路中，所述的充电电池为锂电池。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的第三个技术方案是：提供一种LED灯应急系统，包括电源电路、交变电路、灯板电路以及应急电路，电源电路的输入端外接市电，电源电路第一输出端与交变电路输入端相连，电源电路第二输出端与应急电路相连接，交变电路的输出端与灯板电路和第一输入端相连接，应急电路的另一端与灯板电路的第二输入端相连接，其特征在于，所述的应急电路为如上第一技术方案中所述的应急电路。

其中，在所述的LED灯应急系统中，所述的灯板电路为照明应急两用电路。

其中，在所述的LED灯应急系统中，所述的交变电路为将交流电压变为LED灯所需要的直流电压。

本实用新型的有益效果是：区别于现有技术的LED应急照明电路不能立即反馈，使人们不能迅速区分是正常情况还是断电情况，本实用新型提供一种LED灯应急模块、电路以及系统，该电路及系统当市电接入时，开关电源工作，LED灯全亮。当市电断电，开关电源停止工作，应急电路工作，逐渐点亮LED灯，实现照明应急，使人们能迅速区分是照明情况还是应急情况，从而作出快速响应，安装简单、方便可靠，广泛应用于断电时需要照明又需要及时采取相应措施的场合。

附图说明

图1是本实用新型第一实施例LED灯应急电路模块图；

图2是本实用新型第二实施例LED灯应急电路图；

图3是本实用新型第三实施例LED灯应急系统方框示意图。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

LED灯由于相较之于传统的白炽光以及荧光，具有如下的优点：1.点亮无延迟，响应时间更快；2.发光纯度高，无须灯罩滤光，光波长误差在10纳米以内；3.发光热量很小，对灯具材料的耐热性要求不是很高；4.灯头小巧，有利于减少灯具的深度；5.耗电量低，能耗低，发热量小，在达到传统灯泡同等的发光亮度时，耗电量仅为传统灯泡的6％；6，超长寿命，无灯丝结构不发热。

由于LED灯具有上述优点，近年来，LED照明设备作为一种优秀的电能光能转换设备得到了广泛的应用，但由于现有的LED灯在应急情况下会立即启动应急照明系统，使人们不能迅速区分是正常情况还是断电情况，因此，有必要提供一个能让人们迅速作出区分的LED应急电路以及系统。

请参阅图1，在本实用新型的第一实施例中，本实用新型的LED应急电路模块包括充电电池，还包括电流转换单元4、导通单元1、延时单元3、充电单元2；

其中，电流转换单元4：用于将外接的交流电转换成所述的LED灯应急电路模块所需的直流电；

导通单元1：用于在加电时，截止所述LED应急电路模块提供LED灯所需的电压；在断电时，导通所述LED灯所需要的电压；

延时单元3：与所述的电流转换单元4及导通单元1相连，用于在断电时，对导通单元1进行延时导通；

充电单元2：与所述的电流转换单元4及导通单元1相连，用于在加电时，对充电电池进行供电；在断电时，提供所述LED灯所需的电压。

请参阅图2，在本实用新型第二实施例中，本实用新型的LED应急电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一二极管D1、第二二极管D2、第一电容C1、第二电容C2、NMOS管Q1、PMOS管Q2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5以及电池B。其中，第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5以及电池B组成充电电路。

第一电阻R1一端外接电源，第一电阻R1另一端与第一二极管D1的正极相串接；

第二电阻R2的一端与第二二极管D2的负极相串接，第二电阻R2的另一端与NMOS管Q1的栅极相串接，NMOS管Q1的漏极与第三电阻R3一端连接，NMOS管Q1的源极与LED灯板电路相连接；

第三电阻R3的另一端与PMOS管Q2的漏极相连接，PMOS管Q2的栅极与第四电阻R4相连接，第四电阻R4的另一端接地；

第一电容C1与第一二极管D1的负极及第二二极管的正极的公共接点相连接，第一电容C1另一端接地；

第二电容C2一端连接于第二电阻R2与第二二极管D2的负极公共接点，第二电容C2另一端接地；

充电电路一端与第一二极管D1的负极相连接，另一端与PMOS管Q2的源极相连；

灯板电路由多颗LED发光二极管组成，NMOS管Q1的漏极与LED灯板电路的一颗或多颗LED二极管相连接，实现照明应急。

第三二极管D3的正极与第一二极管D1与第一电容C1的公共接点相连接，第三二极管D3的负极与第四二极管D4的负极相连接，第四二极管D4的正极接地，第五二极管D5的正极连接于第三二极管D3与第四二极管D4的公共接点，第五二极管D5的负极与充电电池B相连接，充电电池B的另一端接地。

在本实施例中，多颗二极管采用阵式排列，灯板电路为照明应急两用电路，充电电池B为锂电池，第四二极管D4为钳位二极管。外接电源的电流流经限流电阻R1，二极管D1后对电容C2充电，电容C2产生一高电压，同时NMOS管Q1的栅极(G极)为高电位，PMOS管Q2截止，应急电路不工作。同时，外接电源电流通过第一电阻R1，第一二极管D1，第三二极管D3，第四二极管D4以及第五二极管D5后，给充电电池提供一个标准的充电电压，确保电池使用安全，延长电池寿命。

当外接电源的电流断电时，因C1上处于高电位，PMOS管Q2截止。当外接电源的电流断电时，NMOS管Q1，因C2上有一电压，栅极导通，Q1工作，只因漏极无电，灯仍然熄灭。随着时间的推移，C1上的电压经R4慢慢下降，PMOS管Q2也慢慢导通，(这就使得应急灯会慢慢亮起)，电流经R3，再经Q1，点亮应急的LED灯。C1、R4、Q2组成停电延时电路，C1参数值的大小决定了停电延迟的时间。随着应急的时间，电容C2上的电压经R2、Q1慢慢下降，NMOS管Q1的G极电压也下降，使得流过Q1的电流也慢慢的减小，LED灯慢慢变弱。C2、R2、Q1、组成停电延时电路，C2的容量大小决定了应急导通时间。D2为防止C2反向放电。

此时，充电电池B电压经Q2、R3、Q1向每串灯的最后一颗或多颗供电，重新实现了电路的照明。

需要说明的是，本实施例所述的电路只是具体实施例一，凡是基于本实用新型的构思所做的等效变换，均为本实用新型的保护范围。

请参阅图3，在本实用新型第三实施例中，本实用新型的LED应急系统包括电源电路10、交变电路20、灯板电路30以及应急电路40。

电源电路10的输入端外接市电，电源电路10第一输出端与交变电路20输入端相连，电源电路10第二输出端与应急电路40相连接，交变电路20的输出端与灯板电路30第一输入端相连接，应急电路40的另一端与灯板电路30的第二输入端相连接，其中，所述的应急电路40为实施例2所述的应急电路，所述的灯板电路为照明应急两用电路，所述的交变电路20为将交流电压变为灯板电路所需要的直流电压。

当市电接入时，电源电路10工作，LED灯全亮。当市电断电，电源电路10停止工作，应急电路40工作，逐渐熄灭后重新点亮每串灯的最后一颗或多颗，实现照明应急。

本实用新型在紧急情况下，不仅能实现照明应急，而且能及时反馈，使人们能迅速区分是照明情况还是应急情况，从而作出快速响应，安装简单、方便可靠，广泛应用于断电时需要照明又需要及时采取相应措施的场合。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种LED灯应急模块，包括充电电池，其特征在于：还包括电流转换单元、导通单元、延时单元、充电单元；

其中，电流转换单元：用于将外接的交流电转换成所述的LED灯应急模块所需的直流电；

导通单元：用于在有电流通过时，截止所述LED灯应急模块提供LED灯所需的电压；在断电时，导通所述LED灯所需要的电压；

延时单元：与所述的电流转换单元及导通单元相连，用于在断电时，对所述的导通单元进行延时导通；

充电单元：与所述的电流转换单元以及导通单元相连，用于在有电流通过时，对所述充电电池进行供电；在断电时，由所述的充电电池提供所述LED灯所需的电压。

2.一种LED灯应急电路，其特征在于：用于实现权利要求1所述的LED灯应急模块，具体包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一二极管、第二二极管、第一电容、第二电容、NMOS管、PMOS管以及充电电路；

其中，第一电阻一端外接电源，第一电阻另一端与第一二极管的正极相串接；

第二电阻的一端与第二二极管的负极相串接，第二电阻的另一端与NMOS管栅极相串接，NMOS管的漏极与第三电阻一端连接，NMOS管的源极与LED灯板电路相连接；

第三电阻的另一端与PMOS管的漏极相连接，PMOS管的栅极与第四电阻一端相连接，第四电阻的另一端接地；

第一电容与第一二极管的负极及第二二极管的正极的公共接点相连接，另一端接地；

第二电容一端连接于第二电阻与第二二极管的负极，另一端接地；

充电电路一端与第一二极管的负极相连接，另一端与PMOS管的源极相连。

3.根据权利要求2所述的LED灯应急电路，其特征在于：所述的灯板电路由多颗LED发光二极管组成，所述多颗LED发光二极管采用阵式排列。

4.根据权利要求2所述的LED灯应急电路，其特征在于：所述的NMOS管的源极与LED灯板电路的一颗LED二极管相连接，实现照明应急。

5.根据权利要求2所述的LED灯应急电路，其特征在于：所述的充电电路包括第三二极管、第四二极管、第五二极管以及充电电池；

其中，第三二极管的正极与第一二极管与第一电容的公共接点相连接，第三二极管的负极与第四二极管的负极相连接，第四二极管的正极接地，第五二极管的正极连接于第三二极管与第四二极管的公共接点，第五二极管的负极与充电电池相连接，充电电池的另一端接地。

6.根据权利要求5所述的LED灯应急电路，其特征在于：所述的充电电池为锂电池。

7.根据权利要求5所述的LED灯应急电路，其特征在于：所述的第四二极管为钳位二极管。

8.一种LED灯应急系统，包括电源电路、交变电路、灯板电路以及应急电路，电源电路的输入端外接市电，电源电路第一输出端与交变电路输入端相连，电源电路第二输出端与应急电路一端相连接，交变电路的输出端与灯板电路的第一输入端相连接，应急电路的另一端与灯板电路的第二输入端相连接，其特征在于：所述的应急电路为权利要求2所述的应急电路。

9.根据权利要求8所述的LED灯应急系统，其特征在于：所述的灯板电路为照明应急两用电路。

10.根据权利要求8所述的LED灯应急系统，其特征在于：所述的交变电路为将交流电压变为LED灯所需要的直流电压。

Images