CN204795786U - 一种低功耗多功能楼道照明控制器 - Google Patents

一种低功耗多功能楼道照明控制器 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种低功耗多功能楼道照明控制器，属于一种照明灯控制装置。它包括直流稳压电源、光控电路、蓄电瓶充电控制电路、输出端超载保护电路、交直流供电自动切换电路。该控制器具备“声光控灯”、“停电应急照明灯”和“安全出口标志灯”三合为一的综合功能而且采用低功耗(每楼层耗电＜3瓦)，高亮度（晚间三米外可阅读报纸）长寿命（号称能连续工作上万小时）LED灯条做发光源；采用直流12伏安全电压做电源并具有输出电流超设定值上限时自动切断负载供电电源的自锁保护功能，故障排除后，按一下重启键即可解锁。

Description

一种低功耗多功能楼道照明控制器
技术领域
本实用新型涉及一种低功耗多功能楼道照明控制器，属于一种照明灯控制装置。
背景技术
现公共场所、厂房和居民宿舍的楼道照明灯具主要有：
①声光控灯②停电应急照明灯③安全出口标志灯。
以上楼道照明灯具功用不同，如每一楼层均如此配置安装、安装费用增加、耗电增多而且上述灯具均有其不足之处。例如：
现声光控灯：其灯头内部大多采用可控硅控制负载用电的通、断。由于可控硅均有最小维持导通电流限制，故低功耗的“LED灯”不能被触发导通；若采用“电子节能灯”因其有开关次数的限制，在声控频繁开关场合中运用、使用寿命将大大缩短很不经济，所以声（光）控灯上不推荐安装电子节能灯泡；而经常采用的是耗电功率15~40瓦白炽灯泡做发光源。
另实测声光控灯天明时待机状态也存在着约2瓦/个的耗电。一栋楼房如果平均二十个楼层一年天明时待机消耗电能累计为：
20(个楼层)×2（瓦/个）×12（小时/天）×365（天/年）＝175度电
停电应急照明灯：由于内部含有停电转换和充电启动、停止控制电路等所以待机时同样存在着静态耗电，而且其内部使用的蓄电瓶经过几年使用存电容量将大幅下降，需逐个更换，增加维护成本。
时常发现某些品牌安全出口标志灯是连续24小时点亮的，每年累计也将是一笔不小的电能消耗，为了达到交流电源停电后使用的目的，内部均配有充电电池，存在着需定期逐个更换的问题。
上述照明灯具均采用交流220伏供电，存在着：①公用照明灯电源线和楼道内各类电脑网线、闭路电视线和安全门控制线等交错安装在一起而且往往缺乏日常管理，脏乱现象时有发生；带来漏、触电安全隐患。②极个别素质较差住户可能私自盗用楼道公用照明灯用交流电源，增加楼道照明的电费成本。
发明内容
为了克服上述缺陷，本实用新型提供了一种低功耗多功能楼道照明控制器，该控制器具备声光控灯，停电应急照明灯和安全出口标志灯的效果而且采用LED灯做发光源；采用直流12伏安全电压做电源并具有输出电流增大时自动切断直流电源输出的自我保护功能。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种低功耗多功能楼道照明控制器，它包括直流稳压电源、光控电路、蓄电瓶充电控制电路、输出端超载保护电路、交直流供电自动切换电路；
直流稳压电源分别与上述光控电路、蓄电瓶充电控制电路、输出端超载保护电路、交直流供电自动切换电路连接；
输出端超载保护电路通过声控延时控制电路与LED灯连接。
声控延时控制电路的数量为1个或者1个以上。
直流稳压电源具体为：
所示接通交流220伏电源，K1触点闭合，经变压器T变压、VD1~VD4整流、在E点处输出18伏直流电压；经稳压管VZ1稳压、三极管VT1调整；在F点处输出12伏直流电压，F点电压经VD9单相导通给运算放大器IC2~IC5；继电器K2、K3控制绕组提供电源；另一路经R28、VZ4稳压R29输入到IC5反相输入端，H点电位经R33限流VZ3稳压在D点获得稳定的+8.2伏基准电压，同时D点电位经R27限流输入IC5同相输入端。
光控电路具体为：
RP2光敏电阻，当光照强度下降时阻值上升IC2同相输入端电位上升，上升到高于IC2上门限电压时IC2输出端输出高电位经电阻R13限流VD5单向导通向电容C8充电，VT5、VT6复合管迅速饱和导通，AB两端所有并联的声控延时熄灯开关获得直流电源进入声控工作状态；
反之当光线逐渐增强时光敏电阻RP2阻值下降，IC2同相输入端电位下降，当下降到IC2下门限电压时；IC2输出端翻转输出低电位，电容C8上电荷经复合管基极缓慢释放后VT6截止，改变R16大小，使继电器K1吸合，K1常闭触点断开变压器T初级供电。
输出端超载保护电路具体为：
LED亮灯时在电阻R17两端产生电压降，该压降通过R24、C10组成的RC滤波电路输入到IC4同相输入端、正常工作时IC4同相输入端电位低于IC4反相输入端的电位，IC4输出端输出低电位，单向可控硅VS截止；当AB端间耗电异常增大到设定限值时R17两端电压降增大IC4同相输入端脚电位升高，当此电位高于IC4反向输入端脚电位时，IC4输出端脚输出高电位可控硅VS导通，电容C8被VS对“地”短路，VT6截止、AB两端间电压立即下降到0伏，起到漏电、短路故障时的自我保护作用；故障排除后，断开一下SB2常闭开关，单向可控硅VS截止，LED灯方能解除自锁得电工作。
交直流供电自动切换电路具体为：
当交流220伏电源停电时，IC5反相输入端电压下降为0伏，而同相输入端电位为蓄电瓶输出电压，输出端输出高电位，继电器K3控制绕组得电、K3触点吸合，AB端改为蓄电瓶供电。实现交流停电自动转为备用直流电源供电照明状态。
蓄电瓶充电控制电路具体为：
直流稳压电源通过二极管VD9单向导通输入H点，同理蓄电瓶电压通过VD8输入H点，使连接H点的电路成为双电源供电电路；
由于D点电位经稳压管VZ3稳压，所以R19、R20阻值决定IC3的输入门限电压宽度和上下门限值；调整RP3阻值大小设定蓄电瓶充电电压上限值；
蓄电瓶放电后电压低于IC3下门限电压值时，输出端输出高电位，继电器K2双触点吸合，E点+18伏电压通过VD6、R15限流电阻和保险管FU2向蓄电瓶充电；
在持续充电过程中蓄电瓶电压缓慢升高、通过R18和RP3分压输入IC3的脚电位升高至高于IC3上门限电压时、输出端输出低电位，继电器K2双触点断开；蓄电瓶充电停止完成自动充电过程。
本实用新型的有益效果：
功耗低——采用LED灯条做发光源，在相同光照条件下耗电功率仅为白炽灯声控开关耗电功率的1/10；
用电安全——各楼层LED灯条均采用直流电压做电源；
自动控制——根据环境光照的暗、亮自动启停整个楼道LED发光灯条供电，具有光线暗时迅速启动、天亮后延时若干分钟断开供电；（防灯光闪烁）
设有根据各楼层声响亮灯和亮灯后延时若干秒熄灯控制电路，节约电能；
使用中交流电源停电时能自动转为蓄电瓶供电，取得应急照明作用；
光线充足时管理整个楼道的照明控制器的待机功率消耗仅为2.4瓦左右；
设有输出电流超设定限值时的断路保护功能，防超载、防盗电。
附图说明
图1为本实用新型的原理框图
图2为本实用新型的直流稳压电源（1.1）电路原理图；
图3为本实用新型的光控电路（1.2）、蓄电瓶充电控制电路（1.3）、输出端超载保护电路（1.4）和交直流供电自动切换电路（1.5）的电路原理图；
图4为本实用新型的声控延时控制电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图1、2、3、4对本实用新型进行详细描述：
在原理图中、变压器T220V/15V、电容C1~C10、电阻R1~R344、三极管VT1~VT8、整流二极管VD1~VD11、稳压二极管VZ1~VZ4、继电器K1~K3、保险管FU1~FU2、可调电阻RP1~RP41、时基电路IC1、运算放大器IC2~IC5、驻极体话筒MIC、发光灯条LED。
一种低功耗多功能楼道照明控制器，它包括直流稳压电源1.1、光控电路1.2、蓄电瓶充电控制电路1.3、输出端超载保护电路1.4、交直流供电自动切换电路1.5；
直流稳压电源1.1分别与上述光控电路1.2、蓄电瓶充电控制电路1.3、输出端超载保护电路1.4、交直流供电自动切换电路1.5连接；
输出端超载保护电路1.4通过声控延时控制电路1.6与LED灯1.7连接。
声控延时控制电路1.6的数量为1个或者1个以上。
直流稳压电源1.1具体为：
所示接通交流220伏电源，K1触点闭合，经变压器T变压、VD1~VD4整流、在E点处输出18伏直流电压；经稳压管VZ1稳压、三极管VT1调整；在F点处输出12伏直流电压，F点电压经VD9单相导通给运算放大器IC2~IC5；继电器K2、K3控制绕组提供电源；另一路经R28、VZ4稳压R29输入到IC5反相输入端，H点电位经R33限流VZ3稳压在D点获得稳定的+8.2伏基准电压，同时D点电位经R27限流输入IC5同相输入端。
光控电路1.2具体为：
RP2光敏电阻，当光照强度下降时阻值上升IC2同相输入端电位上升，上升到高于IC2上门限电压时IC2输出端输出高电位经电阻R13限流VD5单向导通向电容C8充电，VT5、VT6复合管迅速饱和导通，AB两端所有并联的声控延时熄灯开关获得直流电源进入声控工作状态；
反之当光线逐渐增强时光敏电阻RP2阻值下降，IC2同相输入端电位下降，当下降到IC2下门限电压时；IC2输出端翻转输出低电位，电容C8上电荷经复合管基极缓慢释放后VT6截止，改变R16大小，使继电器K1吸合，K1常闭触点断开变压器T初级供电。
输出端超载保护电路1.4具体为：
LED亮灯时在电阻R17两端产生电压降，该压降通过R24、C10组成的RC滤波电路输入到IC4同相输入端、正常工作时IC4同相输入端电位低于IC4反相输入端的电位，IC4输出端输出低电位，单向可控硅VS截止；当AB端间耗电异常增大到设定限值时R17两端电压降增大IC4同相输入端脚电位升高，当此电位高于IC4反向输入端脚电位时，IC4输出端脚输出高电位可控硅VS导通，电容C8被VS对“地”短路，VT6截止、AB两端间电压立即下降到0伏，起到漏电、短路故障时的自我保护作用；故障排除后，断开一下SB2常闭开关，单向可控硅VS截止，LED灯方能解除自锁得电工作。
交直流供电自动切换电路1.5具体为：
当交流220伏电源停电时，IC5反相输入端电压下降为0伏，而同相输入端电位为蓄电瓶输出电压，输出端输出高电位，继电器K3控制绕组得电、K3触点吸合，AB端改为蓄电瓶供电。实现交流停电自动转为备用直流电源供电照明状态。
蓄电瓶充电控制电路1.3具体为：
直流稳压电源通过二极管VD9单向导通输入H点，同理蓄电瓶电压通过VD8输入H点，使连接H点的电路成为双电源供电电路；
由于D点电位经稳压管VZ3稳压，所以R19、R20阻值决定IC3的输入门限电压宽度和上下门限值；调整RP3阻值大小设定蓄电瓶充电电压上限值；
蓄电瓶放电后电压低于IC3下门限电压值时，输出端输出高电位，继电器K2双触点吸合，E点+18伏电压通过VD6、R15限流电阻和保险管FU2向蓄电瓶充电；
在持续充电过程中蓄电瓶电压缓慢升高、通过R18和RP3分压输入IC3的脚电位升高至高于IC3上门限电压时、输出端输出低电位，继电器K2双触点断开；蓄电瓶充电停止完成自动充电过程。

Claims (7)

1.一种低功耗多功能楼道照明控制器，其特征在于：它包括直流稳压电源（1.1）、光控电路（1.2）、蓄电瓶充电控制电路（1.3）、输出端超载保护电路（1.4）、交直流供电自动切换电路（1.5）；
直流稳压电源（1.1）分别与上述光控电路（1.2）、蓄电瓶充电控制电路（1.3）、输出端超载保护电路（1.4）、交直流供电自动切换电路（1.5）连接；
输出端超载保护电路（1.4）通过声控延时控制电路（1.6）与LED灯（1.7）连接。
2.根据权利要求1所述的低功耗多功能楼道照明控制器，其特征在于：声控延时控制电路（1.6）的数量为1个或者1个以上。
3.根据权利要求1所述的低功耗多功能楼道照明控制器，其特征在于，直流稳压电源（1.1）具体为：
所示接通交流220伏电源，K1触点闭合，经变压器T变压、VD1~VD4整流、在E点处输出18伏直流电压；经稳压管VZ1稳压、三极管VT1调整；在F点处输出12伏直流电压，F点电压经VD9单相导通供给运算放大器IC2~IC5；继电器K2、K3控制绕组提供电源；另一路经R28、VZ4稳压R29输入到IC5反相输入端，H点电位经R33限流VZ3稳压在D点获得稳定的+8.2伏基准电压，同时D点电位经R27限流输入IC5同相输入端。
4.根据权利要求1所述的低功耗多功能楼道照明控制器，其特征在于，光控电路（1.2）具体为：
RP2光敏电阻，当光照强度下降时阻值上升IC2同相输入端电位上升，上升到高于IC2上门限电压时IC2输出端输出高电位经电阻R13限流VD5单向导通向电容C8充电，VT5、VT6复合管迅速饱和导通，AB两端所有并联的声控延时熄灯开关获得直流电源进入声控工作状态；
反之当光线逐渐增强时光敏电阻RP2阻值下降，IC2同相输入端电位下降，当下降到IC2下门限电压时；IC2输出端翻转输出低电位，电容C8上电荷经复合管基极缓慢释放后VT6截止，改变R16大小，使继电器K1吸合，K1常闭触点断开变压器T初级供电。
5.根据权利要求1所述的低功耗多功能楼道照明控制器，其特征在于，输出端超载保护电路（1.4）具体为：
LED亮灯时在电阻R17两端产生电压降，该压降通过R24、C10组成的RC滤波电路输入到IC4同相输入端、正常工作时IC4同相输入端电位低于IC4反相输入端的电位，IC4输出端输出低电位，单向可控硅VS截止；当AB端间耗电异常增大到设定限值时R17两端电压降增大IC4同相输入端脚电位升高，当此电位高于IC4反向输入端脚电位时，IC4输出端脚输出高电位可控硅VS导通，电容C8被VS对“地”短路，VT6截止、AB两端间电压立即下降到0伏，起到漏电、短路故障时的自我保护作用；故障排除后，断开一下SB2常闭开关，单向可控硅VS截止，LED灯方能解除自锁得电工作。
6.根据权利要求1所述的低功耗多功能楼道照明控制器，其特征在于，交直流供电自动切换电路（1.5）具体为：
当交流220伏电源停电时，IC5反相输入端电压下降为0伏，而同相输入端电位为蓄电瓶输出电压，输出端输出高电位，继电器K3控制绕组得电、K3触点吸合，AB端改为蓄电瓶供电；实现交流停电自动转为备用直流电源供电照明状态。
7.根据权利要求1所述的低功耗多功能楼道照明控制器，其特征在于，蓄电瓶充电控制电路（1.3）具体为：
直流稳压电源通过二极管VD9单向导通输入H点，同理蓄电瓶电压通过VD8输入H点，使连接H点的电路成为双电源供电电路；
由于D点电位经稳压管VZ3稳压，所以R19、R20阻值决定IC3的输入门限电压宽度和上下门限值；调整RP3阻值大小设定蓄电瓶充电电压上限值；
蓄电瓶放电后电压低于IC3下门限电压值时，输出端输出高电位，继电器K2双触点吸合，E点+18伏电压通过VD6、R15限流电阻和保险管FU2向蓄电瓶充电；
在持续充电过程中蓄电瓶电压缓慢升高、通过R18和RP3分压输入IC3的脚电位升高至高于IC3上门限电压时、输出端输出低电位，继电器K2双触点断开；蓄电瓶充电停止完成自动充电过程。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110572913A (zh) * 2019-08-19 2019-12-13 中国舰船研究设计中心 一种灯光管制区域低照度照明的设计方法

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