CN204805994U - 能够预警危险气体的led灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种能够预警危险气体的LED灯。该LED灯包括：LED照明灯组；照明光源驱动电路，与LED照明灯组连接，用于根据第一照明驱动信号驱动LED照明灯组发光；第一光敏电阻，该第一光敏电阻的一端连接在照明光源驱动电路的第一驱动端，用于根据光照强度来导通或阻断所述第一照明驱动信号；气体传感电路，用于对危险气体进行检测并产生所检测气体的浓度信号；气体传感驱动电路，分别与气体传感电路和第一光敏电阻的另一端连接，用于根据浓度信号生成报警信号和第一照明驱动信号；以及报警电路，与气体传感驱动电路连接，用于根据报警信号进行报警。由此，能够减小由开关照明电源引起的危险气体爆炸的风险。

Description

能够预警危险气体的LED灯

技术领域

本实用新型涉及集成电路领域，具体地，涉及一种能够预警危险气体的LED灯。

背景技术

随着时代的进步以及全球城市化进程的加快，在众多的工业性国家中，大量工业的有毒有害气体和日益增加的汽车排放尾气，以及人们在生活上使用的天燃气、煤气、加油站里的易燃易爆气体、化工存贮A类易燃易爆有害气体等，不经意的一点泄漏都会带给人类灾难性结局。在现实生活中此类事件时有发生，对人身安全和健康构成极大威胁。虽然目前有很多专业气体测试仪能测量这些有害气体，但受这些气体的侵害而死于非命的人也非常多。家庭厨房、工矿井下、洞穴、地下基础电缆布置处设及下水道口清理处，这地方往往积聚大量不易被人们觉察到的有毒有害易爆炸的气体。当这些气体存在和泄漏的时候，如果能够提前预警，则可防患于未然。

目前，在使用单一功能的危险气体检测仪进行气体泄漏预报警时，当所检测气体的浓度超过一定的浓度时，检测仪只能发出报警声和闪光。此时，如果光线较差，需要打开光源的开关进行照明，则一旦危险气体的浓度超过了燃爆警戒点，又需要手动打开照明电源开关时，手动开关所产生的铜片触碰火花很可能会引起该危险气体爆炸，十分危险。有的LED灯同时具有照明和气体检测并报警的功能，但照明和气体检测系统是独立开关控制的，因此，同样存在上述安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能够预警危险气体的LED灯，该LED灯能够减小由开关电源引起的危险气体爆炸的风险。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种能够预警危险气体的LED灯，该LED灯包括：LED照明灯组；照明光源驱动电路，该照明光源驱动电路与所述LED照明灯组连接，用于根据第一照明驱动信号驱动所述LED照明灯组发光；第一光敏电阻，该第一光敏电阻的一端连接在所述照明光源驱动电路的第一驱动端，用于根据光照强度来导通或阻断所述第一照明驱动信号；气体传感电路，用于对危险气体进行检测并产生所检测气体的浓度信号；气体传感驱动电路，分别与所述气体传感电路和所述第一光敏电阻的另一端连接，用于根据所述浓度信号生成报警信号和所述第一照明驱动信号；以及报警电路，与所述气体传感驱动电路连接，用于根据所述报警信号进行报警。

优选地，所述LED灯还包括整流稳压电路，该整流稳压电路与所述LED照明灯组连接，用于将输入所述LED照明灯组的交流电压整流并稳压。

优选地，所述照明光源驱动电路包括第一芯片、第一电阻、第一滤波电容和第一三极管，其中，所述第一芯片为SM2087，所述LED照明灯组包括分别由多个LED串联的第一LED照明灯组和第二LED照明灯组，所述第一LED照明灯组的阴极接所述第二LED照明灯组的阳极和所述第一芯片的引脚4，所述第二LED照明灯组的阴极接所述第一芯片的引脚1、2和3，所述第一芯片的引脚4与地线之间通过所述第一滤波电容连接，引脚6和7悬空，引脚8接地线，引脚5通过所述第一电阻接所述第一三极管的集电极，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的基极通过所述第一光敏电阻与所述气体传感驱动电路连接。

优选地，所述气体传感电路包括第一气体传感器和第二电阻，其中，所述第一气体传感器为MQ-5、MQ-2或MQ-7中的任意一者，所述第一气体传感器的两个加热脚分别接第一直流电源和地线，一信号输出脚接所述气体传感驱动电路(30)，并通过所述第二电阻接所述第一直流电源，另一信号输出脚接地线。

优选地，所述气体传感电路还包括第二气体传感器和第三电阻，其中，所述第二气体传感器与所述第一气体传感器具有相同型号，所述第二气体传感器的两个加热脚分别接所述第一直流电源和地线，一信号输出脚接所述气体传感驱动电路，并通过所述第三电阻接所述第一直流电源，另一信号输出脚接地线，其中，所述第二电阻和所述第三电阻为可调电阻，用于通过调节阻值使得所述第一气体传感器和所述第二气体传感器的输出脚的电压相同。

优选地，所述气体传感驱动电路包括第二芯片、晶振电路、复位电路、第二滤波电容和第三滤波电容，所述晶振电路用于为所述第二芯片提供时钟信号，所述复位电路用于对所述第二芯片的时钟进行复位，其中，所述第二芯片为MC68HC05P6A，所述第二芯片的引脚16接所述第一气体传感器的输出脚，引脚17接所述第二气体传感器的输出脚，引脚3通过所述第一光敏电阻接所述第一三极管的基极，引脚26和27接所述晶振电路，引脚1接所述复位电路，引脚2、15、28接第二直流电源，引脚15、28分别通过所述第二滤波电容和所述第三滤波电容接地线，引脚25悬空，引脚6接所述报警电路，引脚7-14、18-21、23、24接地线。

优选地，所述气体传感驱动电路还包括测试电路，用于对所述第二芯片是否能够正常工作进行测试，所述测试电路包括手动开关、测试电容和测试电阻，所述手动开关的一端接所述测试电容的一端并接地线，所述手动开关的另一端接所述测试电容的另一端和所述第二芯片的引脚22，并通过所述测试电阻接所述第二直流电源。

优选地，所述报警电路包括第二三极管、蜂鸣器、第四电阻和第五电阻，其中，所述蜂鸣器的一端接第三直流电源，另一端通过所述第四电阻与所述第二三极管的集电极连接，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的基极通过所述第五电阻接所述第二芯片的引脚6。

优选地，所述报警电路还包括LED气体报警灯组和气体报警驱动电路，所述气体报警驱动电路用于根据所述报警信号驱动所述LED气体报警灯组发光，其中，所述气体报警驱动电路包括第三芯片、第六电阻、第七电阻、第四滤波电容和第三三极管，其中，所述第三芯片为SM2087，所述LED气体报警灯组包括分别由多个LED串联的第一LED气体报警灯组和第二LED气体报警灯组，所述第一LED气体报警灯组的阴极接所述第二LED气体报警灯组的阳极和所述第三芯片的引脚4，所述第二LED气体报警灯组的阴极接所述第三芯片的引脚1、2和3，所述第三芯片的引脚4与地线之间通过所述第四滤波电容连接，引脚6和7悬空，引脚8接地线，引脚5通过所述第六电阻接所述第三三极管的集电极，所述第三三极管的发射极接地，所述第三三极管的基极通过所述第七电阻接所述第二芯片的引脚5。

优选地，该LED灯还包括LED故障显示灯组和故障显示驱动电路，所述气体传感驱动电路还用于根据所述浓度信号生成故障信号，该故障显示驱动电路用于根据所述故障信号驱动所述LED故障显示灯组发光，所述故障显示驱动电路包括第四芯片、第八电阻、第九电阻、第五滤波电容和第四三极管，其中，所述第四芯片为SM2087，所述LED故障显示灯组包括分别由多个LED串联的第一LED故障显示灯组和第二LED故障显示灯组，所述第一LED故障显示灯组的阴极接所述第二LED故障显示灯组的阳极和所述第四芯片的引脚4，所述第二LED故障显示灯组的阴极接所述第四芯片的引脚1、2和3，所述第四芯片的引脚4与地线之间通过所述第五滤波电容连接，引脚6和7悬空，引脚8接地线，引脚5通过所述第八电阻接所述第四三极管的集电极，所述第四三极管的发射极接地，所述第四三极管的基极通过所述第九电阻接所述第二芯片的引脚4。

优选地，该LED灯还包括红外感应开关电路，该红外感应开关电路接所述照明光源驱动电路的第二驱动端，用于根据红外辐射信号生成第二照明驱动信号，所述照明光源驱动电路还用于根据所述第二照明驱动信号驱动所述LED照明灯组发光。

优选地，所述红外感应开关电路包括：红外传感器，用于检测红外辐射并产生所述红外辐射信号；传感器输入稳压电路，分别与所述红外传感器和第四直流电源连接，用于将所述第四直流电源的电压稳压后输入所述红外传感器；传感器输出信号处理电路，与所述红外传感器连接，用于根据所述红外辐射信号来生成所述第二照明驱动信号；以及红外输出驱动电路，分别连接所述传感器输出信号处理电路和所述照明光源驱动电路的第二驱动端，用于将所述第二照明驱动信号输出至照明光源驱动电路。

优选地，所述传感器输入稳压电路包括第一稳压二极管和第十电阻，所述红外传感器为TSOP1738，所述第一稳压二极管的阳极接地，所述第一稳压二极管的阴极接所述第十电阻的一端，并与所述红外传感器的电源端连接，所述第十电阻的另一端接所述第四直流电源，所述红外传感器的接地端接地线。

优选地，所述传感器输出信号处理电路包括第五芯片、第五三极管、去耦电容、第十一电阻、第十二电阻和第十三电阻，所述红外传感器的输出端通过所述第十一电阻接所述第五三极管的基极，所述第五三极管的发射极接地，所述第五三极管的集电极接所述第五芯片的引脚5，并通过所述第十二电阻接所述第四直流电源，所述第五芯片为CC4538，所述第五芯片的引脚1、2分别通过所述去耦电容和所述第十三电阻接所述第四直流电源，引脚4、8接地线，引脚6接所述红外输出驱动电路，引脚3、7、9-15悬空，引脚16接所述第四直流电源。

优选地，所述红外输出驱动电路包括第六三极管、第十四电阻和第二光敏电阻，所述第五芯片的引脚6通过所述第二光敏电阻与所述第六三极管的基极连接，所述第六三极管的集电极通过所述第十四电阻接所述第一芯片的引脚5，所述第六三极管的发射极接地。

优选地，所述红外输出驱动电路还包括第二稳压二极管和第六滤波电容，用于对所述第二照明驱动信号进行滤波和稳压，其中，所述第二稳压二极管的阳极与所述第六滤波电容的一端连接并接地线，所述第二稳压二极管的阴极与所述第六滤波电容的另一端连接，并接在所述第六三极管的基极和所述第二光敏电阻之间。

通过上述技术方案，气体传感驱动电路一方面根据所检测气体的浓度信号来驱动报警电路进行报警，另一方面，在通过气体的浓度信号确认气体传感器正常工作的同时导通LED照明灯组发光。也就是，本实用新型的能够预警危险气体的LED灯中，在气体传感器正常工作的情况下，照明功能和气体报警功能是捆绑起来同步进行的，并不存在各自单独的开关。因此，在气体传感器正常工作的情况下，本实用新型的能够预警危险气体的LED灯能够在提供照明的同时持续地对危险气体进行检测并预报警，从而能够减小由开关照明电源引起的危险气体爆炸的风险。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的一实施方式提供的能够预警危险气体的LED灯的结构框图；

图2是本实用新型的另一实施方式提供的能够预警危险气体的LED灯的结构框图；

图3是本实用新型的一实施方式提供的能够预警危险气体的LED灯的电路图；

图4是本实用新型的另一实施方式提供的能够预警危险气体的LED灯的电路图；

图5是本实用新型的又一实施方式提供的能够预警危险气体的LED灯的结构框图；以及

图6是本实用新型的又一实施方式提供的能够预警危险气体的LED灯的结构框图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

图1是本实用新型的一实施方式提供的能够预警危险气体的LED灯的结构框图。如图1所示，该LED灯可以包括：LED照明灯组LED-a、照明光源驱动电路10、第一光敏电阻RL1、气体传感电路20、气体传感驱动电路30和报警电路40。其中，照明光源驱动电路10与LED照明灯组LED-a连接，用于根据第一照明驱动信号驱动LED照明灯组LED-a发光。第一光敏电阻RL1的一端连接在照明光源驱动电路10的第一驱动端，用于根据光照强度来导通或阻断第一照明驱动信号。气体传感电路20用于对危险气体进行检测并产生所检测气体的浓度信号。气体传感驱动电路30分别与气体传感电路20和第一光敏电阻的另一端连接，用于根据浓度信号生成报警信号和第一照明驱动信号。报警电路40与气体传感驱动电路30连接，用于根据报警信号进行报警。

由上所述，气体传感驱动电路30在根据危险气体的浓度信号生成报警信号的同时，还根据该浓度信号生成第一照明驱动信号，该第一照明驱动信号经由第一光敏电阻来导通照明光源驱动电路10，使得LED照明灯组LED-a发光。LED照明灯组LED-a例如可以设置为白色光源。因此，可以利用控制软件将生成第一驱动信号的条件例如设置为确定气体传感电路20(或气体传感器)正常工作的条件，使得在气体传感电路20(或气体传感器)正常工作的情况下，照明功能和气体报警功能自动地同步进行，从而减小了由开关照明电源引起的危险气体爆炸的风险。并且，第一光敏电阻RL1在白天阻抗很大(例如，几万欧姆)，相当于断路，此时几乎不导通照明光源驱动电路10，而在晚上阻抗较小(例如，0.25欧姆左右)，能够导通照明光源驱动电路10，使LED照明灯组LED-a发光照明，不用按键开关，并且节省了电能。各个电路的具体实施方式将在下文中详细描述。

本实用新型的LED灯中，LED照明灯组LED-a可以直接接直流电源，也可以接交流电源。图2是本实用新型的另一实施方式提供的能够预警危险气体的LED灯的结构框图。在接交流电源的情况下，如图2所示，该LED灯还可以包括整流稳压电路50，该整流稳压电路50与LED照明灯组LED-a连接，用于将输入LED照明灯组LED-a的交流电压整流并稳压。

具体地，图3是本实用新型的一实施方式提供的能够预警危险气体的LED灯的电路图。图3的实施方式中，整流稳压电路50分布于照明光源驱动电路10的两端，分别用于将输入LED照明灯组LED-a的交流电压整流和稳压，其具体电路结构为本领域技术人员所熟知，故不再详细描述。如图3所示，照明光源驱动电路10可以包括第一芯片U1、第一电阻R1、第一滤波电容C1和第一三极管Q1。其中，第一芯片U1为SM2087。LED照明灯组LED-a包括分别由多个LED串联的第一LED照明灯组LED-a1和第二LED照明灯组LED-a2(图3中，第一LED照明灯组LED-a1和第二LED照明灯组LED-a2分别仅以一个LED来表示多个LED的串联)。第一LED照明灯组LED-a1的阴极接第二LED照明灯组LED-a2的阳极和第一芯片U1的引脚4。第二LED照明灯组LED-a2的阴极接第一芯片U1的引脚1、2和3。第一芯片U1的引脚4与地线之间通过第一滤波电容C1连接，引脚6和7悬空，引脚8接地线，引脚5通过第一电阻R1接第一三极管Q1的集电极。第一三极管的发射极接地，第一三极管的基极通过第一光敏电阻RL1与气体传感驱动电路30连接。

由上述电路可知，第一光敏电阻RL1处为照明光源驱动电路10的第一驱动端。当第一光敏电阻RL1处输入高电平时，即导通第一三极管Q1，根据第一芯片U1的控制特性，LED照明灯组LED-a过电发光。此时，LED照明灯组LED-a的照明功率由第一电阻R1决定。

其中，第一LED照明灯组LED-a1和第二LED照明灯组LED-a2中分别所包含的LED灯的个数由电源电压值和第一芯片U1的引脚的输出特性决定，所串联的LED灯个数越多，照明功率越强。

下面介绍检测危险气体并根据生成的浓度信号来生成报警信号和第一照明驱动信号的具体实施方式。

如图3所示，气体传感电路20可以包括第一气体传感器Se1和第二电阻R2。其中，第一气体传感器Se1例如可以为煤气传感器MQ-5、烟雾传感器MQ-2或一氧化碳传感器MQ-7中的任意一者。第一气体传感器Se1的两个加热脚分别接第一直流电源Vcc1和地线，一信号输出脚接气体传感驱动电路30，并通过第二电阻R2接第一直流电源Vcc1，另一信号输出脚接地线。其中，第一直流电源Vcc1既是工作电源，也是加热电源。这样，第一气体传感器Se1输出的气体的浓度信号以电压的实行输入到气体传感驱动电路30中。

优选情况下，气体传感电路20还可以包括第二气体传感器Se2和第三电阻R3。第二气体传感器Se2与所述第一气体传感器Se1具有相同型号。第二气体传感器Se2的两个加热脚分别接第一直流电源Vcc1和地线。一信号输出脚接气体传感驱动电路30，并通过第三电阻R3接第一直流电源Vcc1，另一信号输出脚接地线。其中，第二电阻R2和第三电阻R3为可调电阻，用于通过调节阻值使得第一气体传感器Se1和第二气体传感器Se2的输出脚的电压相同。

通过设置上述第一和第二气体传感器，使得气体传感驱动电路30能够同时接收两个相同型号气体传感器生成的浓度信号。这两个浓度信号在正常情况下是相同的(或者是在误差范围内)。根据该浓度信号，气体传感驱动电路30输出其所生成的报警信号和第一照明驱动信号，其具体控制策略在下文中具体描述。

在图3所示的实施方式，气体传感驱动电路30可以包括第二芯片U2、晶振电路301、复位电路302、第二滤波电容C2和第三滤波电容C3，晶振电路301用于为第二芯片U2提供时钟信号，复位电路302用于对第二芯片U2的时钟进行复位。其中，第二芯片U2为MC68HC05P6A，具有4路8位A/D口，其内嵌基于一定的算法的用户程序，以达到对于特定气体传感器的特性补偿、软件修正及实时控制。。第二芯片U2的引脚16接第一气体传感器Se1的输出脚，引脚17接第二气体传感器Se2的输出脚，引脚3通过第一光敏电阻RL1接第一三极管Q1的基极，引脚26和27接晶振电路301，引脚1接复位电路302，引脚2、15、28接第二直流电源Vcc2，引脚15、28分别通过第二滤波电容C2和第三滤波电容C3接地线，引脚25悬空，引脚6接报警电路40，引脚7-14、18-21、23、24接地线。

在图3的实施方式中，晶振电路301和复位电路302采用本领域技术人员惯用的电路结构，于此不再详细描述。

在该集成的第二芯片U2中，内置信号放大整形电路将气体传感器输出的微弱的电压信号(以下详细描述)转变成较大的电压信号，通过高输入阻抗的场效应管进行耦合放大，地址码预置及信号解码处理电路，将放大的电压和阀值电压进行比较，判别是否报警。可以根据其引脚16和17输入的浓度信号生成报警信号和第一照明驱动信号。例如，可以在第一气体传感器Se1输出的浓度信号V1和第二气体传感器Se2输出的浓度信号V2之间的差值在预设的第一阈值范围内(说明气体传感电路正常)，并且V1和V2都小于预设的第二阈值的情况下，判断所检测气体的浓度超标，生成报警信号；并且，只要在V1和V2之间的差值在预设的第一阈值范围内的情况下，判断气体传感电路正常，就会生成第一照明驱动信号。上述阈值范围可以根据具体的气体传感器以及气体传感电路30的结构来决定，并且该阈值范围属于本领域技术人员可以理解的，于此不再详细描述。

优选情况下，气体传感驱动电路30还可以包括测试电路303，该测试电路303可以用于对第二芯片U2是否正常工作进行测试。测试电路303可以包括手动开关S2、测试电容Cc和测试电阻Rc。其中，手动开关S2的一端接测试电容Cc的一端并接地线，手动开关S2的另一端接测试电容Cc的另一端和第二芯片U2的引脚22，并通过测试电阻Rc接第二直流电源。在该测试电路303中，可以在第二芯片U2复位之后，将手动开关S2闭合，通过将该第二芯片U2的输出电平与预设的电平值相比较，来确定第二芯片U2是否能够正常工作，以便对第二芯片U2进行出厂检测。

报警电路40可以包括第二三极管Q2、蜂鸣器BU、第四电阻R4和第五电阻R5。其中，蜂鸣器BU的一端接第三直流电源Vcc3，另一端通过第四电阻R4与第二三极管Q2的集电极连接，第二三极管Q2的发射极接地，基极通过第五电阻R5接第二芯片U2的引脚6。也就是，第二芯片U2在其引脚6输出了报警信号，该报警信号导通第二三极管Q2，使得蜂鸣器BU过电发声。

优选情况下，还可以在声音报警的同时用光照来报警。图4是本实用新型的另一实施方式提供的能够预警危险气体的LED灯的电路图。如图4所示，报警电路40还可以包括LED气体报警灯组LED-b和气体报警驱动电路，该气体报警驱动电路用于根据报警信号驱动LED气体报警灯组LED-b发光(例如，红光)。如图4所示，气体报警驱动电路可以包括第三芯片U3、第六电阻R6、第七电阻R7、第四滤波电容C4和第三三极管Q3。其中，第三芯片U3为SM2087。LED气体报警灯组LED-b可以包括分别由多个LED串联的第一LED气体报警灯组LED-b1和第二LED气体报警灯组LED-b2(图4中，第一LED气体报警灯组LED-b1和第二LED气体报警灯组LED-b2分别仅以一个LED来表示多个LED的串联)。第一LED气体报警灯组LED-b1的阴极接第二LED气体报警灯组LED-b2的阳极和第三芯片U3的引脚4。第二LED气体报警灯组LED-b2的阴极接第三芯片U3的引脚1、2和3，第三芯片U3的引脚4与地线之间通过第四滤波电容C4连接，引脚6和7悬空，引脚8接地线，引脚5通过第六电阻R6接第三三极管Q3的集电极，第三三极管Q3的发射极接地，基极通过第七电阻接第二芯片U2的引脚5。

在如图4所示的实施方式中，气体报警驱动电路与照明光源驱动电路10结构相似。第二芯片U2的引脚5与其引脚6一样可以输出报警信号，气体报警驱动电路在报警信号的作用下，导通第三三极管Q3，从而使LED气体报警灯组LED-b过电发光。可以将该LED气体报警灯组LED-b设置为红灯，以此来生成警醒的效果。

在上述报警信号和第一照明驱动信号生成的过程中，还有一种情况是V1和V2之间的差值不在预设的第一阈值范围内，此时可以判断气体传感电路不正常(例如，其中一个气体传感器短路)，并且可以据此向外输出电路异常的信息，提醒使用者对该LED灯进行维修。

图5是本实用新型的又一实施方式提供的能够预警危险气体的LED灯的结构框图。如图5所示，该LED灯还可以包括LED故障显示灯组LED-c和故障显示驱动电路60。气体传感驱动电路30还可以用于根据浓度信号生成故障信号(第二芯片U2的引脚6输出)，该故障显示驱动电路60用于根据故障信号驱动LED故障显示灯组LED-c发光。返回图4，故障显示驱动电路60可以包括第四芯片U4、第八电阻R8、第九电阻R9、第五滤波电容C5和第四三极管Q4。其中，第四芯片U4为SM2087。LED故障显示灯组LED-c可以包括分别由多个LED串联的第一LED故障显示灯组LED-c1和第二LED故障显示灯组LED-c2(图4中，第一LED故障显示灯组LED-c1和第二LED故障显示灯组LED-c2分别仅以一个LED来表示多个LED的串联)。第一LED故障显示灯组LED-c1的阴极接第二LED故障显示灯组LED-c2的阳极和第四芯片U4的引脚4，第二LED故障显示灯组的阴极LED-c2接所述第四芯片的引脚1、2和3。第四芯片U4的引脚4与地线之间通过第五滤波电容C5连接，引脚6和7悬空，引脚8接地线，引脚5通过第八电阻R8接第四三极管Q4的集电极，第四三极管Q4的发射极接地，基极通过第九电阻R9接第二芯片U2的引脚4。

在该实施方式中，第二芯片U2的引脚4和引脚3输出相反的信号。引脚3输出表示气体传感电路20正常工作的第一照明驱动信号，而引脚4输出表示气体传感电路20有故障的故障信号。该LED故障显示灯组LED-c可以设置为黄色，以与LED照明灯组LED-a、LED气体报警灯组LED-b区分开。

这样，本实用新型的能够预警危险气体的LED灯在检测到危险气体超标的情况下，能够通过声音和光两种方式进行预警；在检测到气体传感电路20有故障的情况下，发光(例如，黄色光)预警；以及在没有检测到气体传感电路20有故障的情况下，白天自动地不照明，晚上自动照明(可以将R3设置为合适的阻值，使得LED照明灯组LED-a以正常的照明功率发光)。

如果本实用新型的能够预警危险气体的LED灯在晚上没有人时也发光照明，会导致资源的浪费。因此，可以设置一个红外线检测电路，根据检测到的红外线来生成第二照明驱动信号，输入照明光源驱动电路10，该第二照明驱动信号可以和第一照明驱动信号共同作用于照明光源驱动电路10，使得LED照明灯组LED-a在有人的情况下以正常照明亮度发光，没人的情况下，以小夜灯的亮度发光。

因此，优选情况下，可以设置用于红外线感测并输出驱动照明的信号的电路。图6是本实用新型的又一实施方式提供的能够预警危险气体的LED灯的结构框图。如图6所示，该LED灯还包括红外感应开关电路70，该红外感应开关电路70接照明光源驱动电路10的第二驱动端，用于根据红外辐射信号生成第二照明驱动信号，照明光源驱动电路10还用于根据第二照明驱动信号驱动LED照明灯组发光。

具体地，红外感应开关电路70可以包括：红外传感器Se3，用于检测红外辐射并产生所述红外辐射信号；传感器输入稳压电路，分别与红外传感器Se3和第四直流电源Vcc4连接，用于将第四直流电源Vcc4的电压稳压后输入红外传感器Se3；传感器输出信号处理电路，与红外传感器Se3连接，用于根据红外辐射信号来生成第二照明驱动信号；以及红外输出驱动电路，分别连接传感器输出信号处理电路和照明光源驱动电路10的第二驱动端，用于将第二照明驱动信号输出至照明光源驱动电路10。

返回到图4，在图4中的实施方式中，传感器输入稳压电路可以包括第一稳压二极管D1和第十电阻R10。红外传感器Se3例如为TSOP1738，能够感应到人体产生的红外线。第一稳压二极管D1的阳极接地，第一稳压二极管D1的阴极接第十电阻R10的一端，并与红外传感器Se3的电源端连接，第十电阻R10的另一端接第四直流电源Vcc4，红外传感器Se3的接地端接地线。这样，传感器输入稳压电路就将第四直流电源Vcc4的电压稳压后输入红外传感器Se3。

本领域技术人员可以理解的是，上述第一至第四直流电源可以是LED灯内置的直流电源，可以分别为单独的电源也可以共用一个电源，其大小例如可以是5V。

传感器输出信号处理电路可以包括第五芯片U5、第五三极管Q5、去耦电容C0、第十一电阻R11、第十二电阻R12和第十三电阻R13。红外传感器Se3的输出端通过第十一电阻R11接第五三极管Q5的基极，第五三极管Q5的发射极接地，集电极接第五芯片U5的引脚5，并通过第十二电阻R12接第四直流电源Vcc4。第五芯片U5可以为双精度可重触发单稳态触发器CC4538。第五芯片U5的引脚1、2分别通过去耦电容C0和第十三电阻R13接第四直流电源Vcc4，引脚4、8接地线，引脚6接红外输出驱动电路，引脚3、7、9-15悬空，引脚16接第四直流电源Vcc4。其中，去耦电容C0可以作为延时常数提供，第十二电阻R12为上拉电阻可调式电阻，第十三电阻R13为芯片启动电阻。根据上述第五芯片U5及其外围的控制电路，传感器输出信号处理电路可以根据所述红外辐射信号来生成所述第二照明驱动信号。

另外，红外输出驱动电路可以包括第六三极管Q6、第十四电阻R14和第二光敏电阻RL2。第五芯片U5的引脚6通过第二光敏电阻RL2与第六三极管Q6的基极连接，第六三极管Q6的集电极通过第十四电阻R14接第一芯片U1的引脚5，第六三极管Q6的发射极接地。

通过在上述红外输出驱动电路中加入第二光敏电阻RL2，使得输入照明光源驱动电路10的第二驱动端的第二照明驱动信号也随着光线的变化而变化。第二光敏电阻RL2在白天时阻抗很大(例如，几万欧姆)，相当于断路，此时不论有没有检测到人体红外线，都几乎不导通照明光源驱动电路10，而在晚上阻抗较小(例如，0.25欧姆左右)，在检测到人体红外线的情况下，作为第二驱动端，与第一驱动端共同导通照明光源驱动电路10，使LED照明灯组LED-a发光照明。在该实施方式中，可以将第一电阻R1的阻值进行设置，使得在单一的第一驱动端的作用下以小夜灯的功率发光，将第十四电阻R14的阻值设置为使得在第一驱动端和第二驱动端的共同作用下以正常照明的功率发光(LED照明灯组LED-a的负载输出电流由第一电阻R1和第十四电阻R14并联接地阻值决定)。这样本实用新型的能够预警危险气体的LED灯不仅能够根据环境光线进行适应性照明，而且在晚上没有人的时候还能够自动以小功率照明以节约资源。

为了使得照明光源驱动电路10的第二驱动端的第二照明驱动信号更加稳定，可以对其进行滤波和稳压。具体地，如图4所示，红外输出驱动电路还可以包括第二稳压二极管D2和第六滤波电容C6，用于对第二照明驱动信号进行滤波和稳压。其中，第二稳压二极管D2的阳极与第六滤波电容C6的一端连接并接地线，第二稳压二极管D2的阴极与第六滤波电容C6的另一端连接，并接在第六三极管Q6的基极和第二光敏电阻RL2之间。

通过上述技术方案，气体传感驱动电路一方面根据所检测气体的浓度信号来驱动报警电路进行报警，另一方面，在通过气体的浓度信号确认气体传感器正常工作的同时导通LED照明灯组发光。也就是，本实用新型的能够预警危险气体的LED灯中，在气体传感器正常工作的情况下，照明功能和气体报警功能是捆绑起来同步进行的，并不存在各自单独的开关。因此，在气体传感器正常工作的情况下，本实用新型的能够预警危险气体的LED灯能够在提供照明的同时持续地对危险气体进行检测并预报警，从而能够减小由开关照明电源引起的危险气体爆炸的风险。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (16)

1.一种能够预警危险气体的LED灯，该LED灯包括：

LED照明灯组；

照明光源驱动电路(10)，该照明光源驱动电路(10)与所述LED照明灯组连接，用于根据第一照明驱动信号驱动所述LED照明灯组发光；

第一光敏电阻，该第一光敏电阻的一端连接在所述照明光源驱动电路(10)的第一驱动端，用于根据光照强度来导通或阻断所述第一照明驱动信号；

气体传感电路(20)，用于对危险气体进行检测并产生所检测气体的浓度信号；

气体传感驱动电路(30)，分别与所述气体传感电路(20)和所述第一光敏电阻的另一端连接，用于根据所述浓度信号生成报警信号和所述第一照明驱动信号；以及

报警电路(40)，与所述气体传感驱动电路(30)连接，用于根据所述报警信号进行报警。

2.根据权利要求1所述的LED灯，其特征在于，所述LED灯还包括整流稳压电路(50)，该整流稳压电路(50)与所述LED照明灯组连接，用于将输入所述LED照明灯组的交流电压整流并稳压。

3.根据权利要求1所述的LED灯，其特征在于，所述照明光源驱动电路(10)包括第一芯片、第一电阻、第一滤波电容和第一三极管，其中，所述第一芯片为SM2087，所述LED照明灯组包括分别由多个LED串联的第一LED照明灯组和第二LED照明灯组，所述第一LED照明灯组的阴极接所述第二LED照明灯组的阳极和所述第一芯片的引脚4，所述第二LED照明灯组的阴极接所述第一芯片的引脚1、2和3，所述第一芯片的引脚4与地线之间通过所述第一滤波电容连接，引脚6和7悬空，引脚8接地线，引脚5通过所述第一电阻接所述第一三极管的集电极，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的基极通过所述第一光敏电阻与所述气体传感驱动电路(30)连接。

4.根据权利要求3所述的LED灯，其特征在于，所述气体传感电路(20)包括第一气体传感器和第二电阻，其中，所述第一气体传感器为MQ-5、MQ-2或MQ-7中的任意一者，所述第一气体传感器的两个加热脚分别接第一直流电源和地线，一信号输出脚接所述气体传感驱动电路(30)，并通过所述第二电阻接所述第一直流电源，另一信号输出脚接地线。

5.根据权利要求4所述的LED灯，其特征在于，所述气体传感电路(20)还包括第二气体传感器和第三电阻，其中，所述第二气体传感器与所述第一气体传感器具有相同型号，所述第二气体传感器的两个加热脚分别接所述第一直流电源和地线，一信号输出脚接所述气体传感驱动电路(30)，并通过所述第三电阻接所述第一直流电源，另一信号输出脚接地线，其中，所述第二电阻和所述第三电阻为可调电阻，用于通过调节阻值使得所述第一气体传感器和所述第二气体传感器的输出脚的电压相同。

6.根据权利要求5所述的LED灯，其特征在于，所述气体传感驱动电路(30)包括第二芯片、晶振电路、复位电路、第二滤波电容和第三滤波电容，所述晶振电路用于为所述第二芯片提供时钟信号，所述复位电路用于对所述第二芯片的时钟进行复位，其中，所述第二芯片为MC68HC05P6A，所述第二芯片的引脚16接所述第一气体传感器的输出脚，引脚17接所述第二气体传感器的输出脚，引脚3通过所述第一光敏电阻接所述第一三极管的基极，引脚26和27接所述晶振电路，引脚1接所述复位电路，引脚2、15、28接第二直流电源，引脚15、28分别通过所述第二滤波电容和所述第三滤波电容接地线，引脚25悬空，引脚6接所述报警电路(40)，引脚7-14、18-21、23、24接地线。

7.根据权利要求6所述的LED灯，其特征在于，所述气体传感驱动电路(30)还包括测试电路，用于对所述第二芯片是否能够正常工作进行测试，所述测试电路包括手动开关、测试电容和测试电阻，所述手动开关的一端接所述测试电容的一端并接地线，所述手动开关的另一端接所述测试电容的另一端和所述第二芯片的引脚22，并通过所述测试电阻接所述第二直流电源。

8.根据权利要求6所述的LED灯，其特征在于，所述报警电路(40)包括第二三极管、蜂鸣器、第四电阻和第五电阻，其中，所述蜂鸣器的一端接第三直流电源，另一端通过所述第四电阻与所述第二三极管的集电极连接，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的基极通过所述第五电阻接所述第二芯片的引脚6。

9.根据权利要求6所述的LED灯，其特征在于，所述报警电路(40)还包括LED气体报警灯组和气体报警驱动电路，所述气体报警驱动电路用于根据所述报警信号驱动所述LED气体报警灯组发光，其中，所述气体报警驱动电路包括第三芯片、第六电阻、第七电阻、第四滤波电容和第三三极管，其中，所述第三芯片为SM2087，所述LED气体报警灯组包括分别由多个LED串联的第一LED气体报警灯组和第二LED气体报警灯组，所述第一LED气体报警灯组的阴极接所述第二LED气体报警灯组的阳极和所述第三芯片的引脚4，所述第二LED气体报警灯组的阴极接所述第三芯片的引脚1、2和3，所述第三芯片的引脚4与地线之间通过所述第四滤波电容连接，引脚6和7悬空，引脚8接地线，引脚5通过所述第六电阻接所述第三三极管的集电极，所述第三三极管的发射极接地，所述第三三极管的基极通过所述第七电阻接所述第二芯片的引脚5。

10.根据权利要求6所述的LED灯，其特征在于，该LED灯还包括LED故障显示灯组和故障显示驱动电路(60)，所述气体传感驱动电路(30)还用于根据所述浓度信号生成故障信号，该故障显示驱动电路(60)用于根据所述故障信号驱动所述LED故障显示灯组发光，所述故障显示驱动电路(60)包括第四芯片、第八电阻、第九电阻、第五滤波电容和第四三极管，其中，所述第四芯片为SM2087，所述LED故障显示灯组包括分别由多个LED串联的第一LED故障显示灯组和第二LED故障显示灯组，所述第一LED故障显示灯组的阴极接所述第二LED故障显示灯组的阳极和所述第四芯片的引脚4，所述第二LED故障显示灯组的阴极接所述第四芯片的引脚1、2和3，所述第四芯片的引脚4与地线之间通过所述第五滤波电容连接，引脚6和7悬空，引脚8接地线，引脚5通过所述第八电阻接所述第四三极管的集电极，所述第四三极管的发射极接地，所述第四三极管的基极通过所述第九电阻接所述第二芯片的引脚4。

11.根据权利要求3-10中任一权利要求所述的LED灯，其特征在于，该LED灯还包括红外感应开关电路(70)，该红外感应开关电路(70)接所述照明光源驱动电路(10)的第二驱动端，用于根据红外辐射信号生成第二照明驱动信号，所述照明光源驱动电路(10)还用于根据所述第二照明驱动信号驱动所述LED照明灯组发光。

12.根据权利要求11所述的LED灯，其特征在于，所述红外感应开关电路(70)包括：

红外传感器，用于检测红外辐射并产生所述红外辐射信号；

传感器输入稳压电路，分别与所述红外传感器和第四直流电源连接，用于将所述第四直流电源的电压稳压后输入所述红外传感器；

传感器输出信号处理电路，与所述红外传感器连接，用于根据所述红外辐射信号来生成所述第二照明驱动信号；以及

红外输出驱动电路，分别连接所述传感器输出信号处理电路和所述照明光源驱动电路(10)的第二驱动端，用于将所述第二照明驱动信号输出至照明光源驱动电路(10)。

13.根据权利要求12所述的LED灯，其特征在于，所述传感器输入稳压电路包括第一稳压二极管和第十电阻，所述红外传感器为TSOP1738，所述第一稳压二极管的阳极接地，所述第一稳压二极管的阴极接所述第十电阻的一端，并与所述红外传感器的电源端连接，所述第十电阻的另一端接所述第四直流电源，所述红外传感器的接地端接地线。

14.根据权利要求13所述的LED灯，其特征在于，所述传感器输出信号处理电路包括第五芯片、第五三极管、去耦电容、第十一电阻、第十二电阻和第十三电阻，所述红外传感器的输出端通过所述第十一电阻接所述第五三极管的基极，所述第五三极管的发射极接地，所述第五三极管的集电极接所述第五芯片的引脚5，并通过所述第十二电阻接所述第四直流电源，所述第五芯片为CC4538，所述第五芯片的引脚1、2分别通过所述去耦电容和所述第十三电阻接所述第四直流电源，引脚4、8接地线，引脚6接所述红外输出驱动电路，引脚3、7、9-15悬空，引脚16接所述第四直流电源。

15.根据权利要求14所述的LED灯，其特征在于，所述红外输出驱动电路包括第六三极管、第十四电阻和第二光敏电阻，所述第五芯片的引脚6通过所述第二光敏电阻与所述第六三极管的基极连接，所述第六三极管的集电极通过所述第十四电阻接所述第一芯片的引脚5，所述第六三极管的发射极接地。

16.根据权利要求15所述的LED灯，其特征在于，所述红外输出驱动电路还包括第二稳压二极管和第六滤波电容，用于对所述第二照明驱动信号进行滤波和稳压，其中，所述第二稳压二极管的阳极与所述第六滤波电容的一端连接并接地线，所述第二稳压二极管的阴极与所述第六滤波电容的另一端连接，并接在所述第六三极管的基极和所述第二光敏电阻之间。