CN205847689U - 一种驱动电路以及应急照明一体led灯 - Google Patents

Abstract

一种驱动电路，耦接于市电，包括第一控制模块，耦接于市电，当市电正常使用时，用于控制灯具得电发光；电源模块，耦接于市电，当市电正常使用时，实时对电源模块充电；第二控制模块，耦接于电源模块和市电之间，当市电正常使用时，控制电源模块与灯具之间断路，当市电掉电时，第二控制模块输出控制信号，控制灯具与电源模块连通，灯具响应于控制信号得电发光；预警模块，耦接于电源模块，并响应于控制信号进行市电掉电预警，当市电正常使用时，第二控制模块使电源模块和灯具之间断路，使电源模块与灯具互不影响，以防止灯具无工作的情况发生，当市电掉电时，第二控制模块使电源模块与灯具之间形成通路，此时，使灯具起到应急功能。

Description

一种驱动电路以及应急照明一体LED灯

技术领域

本实用新型涉及应急照明领域，更具体地说，它涉及一种驱动电路以及应急照明一体LED灯。

背景技术

应急照明是保证消防安全，减少人身伤亡和财产损失的重要照明措施，应急时间与照明亮度是能否实现以上目的的关键性能和参数。目前在市场上流通的应急照明灯具，主要有应急型荧光灯，LED 灯，和低压卤素灯等。

公告号为CN102843849A中公开了一种应急灯用电子镇流器电路，它提出一种应急灯用电子镇流器电路，包括电源转换电路、输出级电路、调光控制电路以及升压电路；所述电源转换电路用于将交流电源转换为直流电源；所述调光控制电路连接所述输出级电路和升压电路，用于向所述输出级电路发送频率可调的调光脉冲，并检测所述交流电源是否有输入，在交流电源无输入时向所述升压电路发送启动信号；所述输出级电路连接所述电源转换电路，接收所述直流电源并转换为功率受所述调光脉冲控制的交流电后为荧光灯管提供工作电能；所述升压电路连接所述调光控制电路和输出级电路，用于在接收到所述启动信号时将电池提供的电能进行升压处理，转化为直流电源为所述输出级电路供电，可以通过调光控制电路调节调光脉冲的频率，进而控制输出级电路改变荧光灯管的功率，根据应急照明的场合需要调节灯具亮度，达到照明亮度需求和照明持续时间需求的平衡，实现电池能源的有效利用，但是这种应急灯设计成本较高，一般在市区内很少会停电，导致在大部分时间内处于闲置状态，实用性不强。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的一在于提供一种驱动电路，实现即可在正常使用中驱动灯具照明，也可在在市电断电时，起到应急照明效果。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种驱动电路，耦接于市电，包括

第一控制模块，耦接于市电，当市电正常使用时，用于控制灯具得电发光；

电源模块，耦接于市电，当市电正常使用时，实时对电源模块充电；

第二控制模块，耦接于电源模块和市电之间，当市电正常使用时，控制所述电源模块与灯具之间断路，当市电掉电时，所述第二控制模块输出控制信号，控制所述灯具与电源模块连通，所述灯具响应于所述控制信号得电发光；

预警模块，耦接于电源模块，并响应于控制信号进行市电掉电预警。

通过采用上述技术方案，当市电正常使用时，可以通过第一控制电路控制灯具启闭，实现正常需求供电的功能，同时，与市电耦接的电源模块从市电中取电并对实时自身充电，以防止当市电断时，电源模块有足够的电能继续对灯具供电，第二控制模块耦接于电源模块和市电之间，当市电正常使用时，第二控制模块使电源模块和灯具之间断路，使电源模块与灯具互不影响，以防止灯具无工作的情况发生，当市电掉电时，第二控制模块使电源模块与灯具之间形成通路，此时第二控制模块输出控制信号，此时，使灯具此时起到应急功能。

作为本实用新型的改进，所述第一控制模块设置为按键开关。

通过采用上述技术方案，第一控制模块设置为按键开关，且该按键开关串接在市电输入端和灯具之间，使灯具可以正常工作。

作为本实用新型的改进，所述电源模块设置为蓄电池。

通过采用上述技术方案，蓄电池具有把电能储存为化学能；需要用电时再次把化学能转换为电能，其具有储存电能多的特点，可以使在市电断电的情况，使灯具具有较长时间的使用时间，所以作为优选。

作为本实用新型的改进，所述第二控制模块设置为第一继电器，所述第一继电器包括第一继电器线圈和第一继电器常闭触点，所述第一继电器线圈耦接于所述电源模块和市电之间，所述第一继电器常闭触点耦接于所述电源模块和灯具之间。

通过采用上述技术方案，第二控制模块设置为第一继电器，该第一继电器包括第一继电器线圈和第一继电器常闭触点，当市电正常使用时，市电对电源模块（及上述的蓄电池）进行充电时，串接在电源模块和市电之间的第一继电器线圈得电工作，使串接与电源模块和灯具之间的第一继电器常闭触点断开，使电源模块和灯具之间形成断路，起到在市电正常时，灯具不受到电源模块的影响，当市电断电时，市电不在对电源模块充电，此时，第一继电器线圈不再工作，及第一继电器常闭触点闭合，使电源模块和灯具之间形成通路。

作为本实用新型的改进，所述预警模块设置为耦接于所述电源模块的发光二极管，所述第一继电器还包括第二继电器常闭触点，所述第二继电器常闭触点耦接于所述发光二极管和电源模块之间。

通过采用上述技术方案，预警模块设置为发光二极管，且第一继电器还包括一第二继电器常闭触点，当市电正常工作时，第一继电器常闭触点断开，及电源模块不对发光二极管供电，当市电断电时，第一继电器常闭触点闭合，此时，电源模块和发光二极管形成一通路，使发光二极管发光，以起到警示作用，且发光二极管选用微型有色光的发光二极管，一方面耗电量小，另一方面使警示效果更为显著。

作为本实用新型的改进，驱动电路还包括一耦接于所述电源模块并响应于所述控制信号从该电源模块中取电以维持自身工作的检测模块，所述检测模块用于检测灯具照明区域内是否有人和当前的光照强度，当有人且光照强度低于一预设值时，所述检测模块输出用于驱动灯具工作的驱动信号。

通过采用上述技术方案，驱动电路还包括一检测模块，该检测模块耦接于所述电源模块并响应于所述控制信号从该电源模块中取电以维持自身工作，其用于检测灯具照明区域内是否有人和当前的光照强度，当该区域内没有人时，一方面表示该区域没有应急的需要，另一方面，起到对蓄电池省电的效果，对该区域的光照强度的检测也是省电的一大特点，当光照强度大于一预设值时，表示该局域光照强度足够，进一步起到省钱效果，仅能够同时满足该区域内有人且光照较暗时，此时，检测模块输出用于控制灯具工作的驱动信号。

作为本实用新型的改进，所述检测模块包括

热释电红外传感器，用于输出第一采样电压；

第一比较单元，耦接于所述热释电红外传感器，用于依据一第一参考电压和第一采样电压产生第一检测信号；

第二采样单元，用于检测外界光线强度产生一第二采样电压；

第二比较单元，耦接所述第二采样单元，用于依据第二参考电压和第二采样电压输出第二检测信号；

二输入与门，所述二输入与门的输入端分别耦接于所述第一比较单元和第二比较单元，当同时接收到所述第一检测信号和第二检测信号时，所述二输入与门输出所述驱动信号。

通过采用上述技术方案，热释电红外传感器由陶瓷氧化物或压电晶体元件组成，在元件两个表面做成电极，在传感器监测范围内温度有△T的变化时，热释电效应会在两个电极上产生电荷△Q，即在两电极之间产生一微弱的电压△V。由于它的输出阻抗极高，在传感器中有一个场效应管进行阻抗变换。热释电效应所产生的电荷△Q会被空气中的离子所结合而消失，即当环境温度稳定不变时，△T=O，传感器无输出。人体或者体积较大的动物都有恒定的体温，一般在37度，所以会发出特定波长10μm左右的红外线，当人体进入检测区，因人体温度与环境温度有差别，人体发射的10μm左右的红外线通过菲涅耳透镜滤光片增强后聚集到红外感应源(热释电元件)上，红外感应源在接收到人体红外辐射时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，进而产生△T并将△T向外围电路输出第一采样电压，第一比较单元耦接于所述热释电红外传感器，用于依据一第一参考电压（波长小于10μm的红外线）来和第一采样电压比较，当第一采样电压大于第一参考电压时输出第一检测信号，表示此时有人在该区域内，第二采样单元用于检测外界光线强度产生一第二采样电压，第二比较单元耦接于第二采样单元，用于依据第二参考电压和第二采样电压做比较，当第二采样电压大于第二参考电压时输出第二检测信号，二输入与门的两个输入端分别耦接第一比较单元和第二比较单元，仅能当同时接收到所述第一检测信号和第二检测信号时，二输入与门才会有高电平输出即驱动信号。

作为本实用新型的改进，所述第二采样单元包括串联设置的光敏电阻和第二采样电阻，所述光敏电阻和第二采样电阻耦接的节点产生所述第二采样电压。

通过采用上述技术方案，光敏电阻器是利用半导体的光电导效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器，又称为光电导探测器；入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。还有另一种入射光弱，电阻减小，入射光强，电阻增大，利用光敏电阻的这一效应和一第二采样电阻分压，光敏电阻和第二采样电阻耦接的节点处输出第二采样电压。

作为本实用新型的改进，所述第一比较单元和第二比较单元均设置为比较器。

通过采用上述技术方案，把第一比较单元和第二比较单元均设置为比较器，利用比较器同向大于反向时输出高电平信号的这一特点，对两组电压进行作比，使检测结果更为精准。

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的二在于提供一种驱动电路，实现即可在正常使用中驱动灯具照明，也可在在市电断电时，起到应急照明效果。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种应急照明一体LED灯，包括上述权利要求书1-9任意一项所述的驱动电路。

通过采用上述的技术方案，一种应急照明一体LED灯包括上述的驱动电路，其中，第一控制模块、第二控制模块、电源模块以及预警模块集成在一块芯片上，且光敏电阻和热释电红外传感器设置在LED灯的壳体上。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：当市电正常使用时，可以通过第一控制电路控制灯具启闭，实现正常需求供电的功能，同时，与市电耦接的电源模块从市电中取电并对实时自身充电，以防止当市电断时，电源模块有足够的电能继续对灯具供电，第二控制模块耦接于电源模块和市电之间，当市电正常使用时，第二控制模块使电源模块和灯具之间断路，使电源模块与灯具互不影响，以防止灯具无工作的情况发生，当市电掉电时，第二控制模块使电源模块与灯具之间形成通路，此时第二控制模块输出控制信号，此时，使灯具此时起到应急功能。

附图说明

图1为实施例1的模块框图；

图2为实施例1的驱动电路接线电路图；

图3为实施例2的模块框图；

图4为实施例2的检测模块热释电红外传感器部分接线电路；

图5为实施例2的检测模块光敏电阻部分接线电路图；

图6为实施例2的检测模块二输入与门部分接线电路图；

图7为实施例2的驱动电路接线电路图。

附图标记：1、电源模块；2、预警模块；3、第一控制模块；41、热释电红外传感器；42、放大单元；43、第一比较单元；44、第二采样单元；45、第二比较单元。

具体实施方式

参照附图对实施例做进一步说明。

实施例1，

参照图1所示，一种驱动电路，该驱动电路耦接于市电并从中取电以维持自身工作，该驱动电路包括第一控制模块3、电源模块1、第二控制模块以及预警模块2，其中，第一控制模块3设置为按键开关，该按键开关串接于市电和灯具之间，当按键开关闭合时，灯具发光，当按键开关断开时，灯具掉电不再工作，通过第一控制模块3使灯具正常工作，电源模块1设置为蓄电池，耦接于市电当市电正常使用时，实时对电源模块1充电，第二控制模块耦接于市电和电源模块1之间，当市电正常使用时，该第二控制模块控制所述电源模块1与灯具之间断路，使电源模块1与灯具互不影响，以防止灯具无工作的情况发生，当市电掉电时，第二控制模块使电源模块1与灯具之间形成通路，此时第二控制模块输出控制信号，此时，使灯具此时起到应急功能，预警模块2耦接于电源模块1，并响应于控制信号进行掉电预警，以提醒工作人员，及时发现市电异常。

参照图2所示，第一控制模块3设置为按键开关，可以通过控制按键开关控制灯具的正常使用，电源模块1设置为蓄电池，当市电正常时，通过市电对该蓄电池实时充电，以防止当市电断时，电源模块1有足够的电能继续对灯具供电，第二控制模块设置为第一继电器，该第一继电器包括一第一继电器线圈K1、第一继电器常闭触点K1”以及第二继电器常闭触点K1，其中，第一继电器线圈与蓄电池耦接，当市电正常时，第一继电器线圈正常工作，使第一继电器常闭触电K1”和第二继电器常闭触电K1均断开，及预警模块2和电源模块1断开，灯具和电源模块1之间断开，起到在市电正常时，灯具不受到电源模块1的影响；当市电断电时，市电不在对电源模块1充电，此时，第一继电器线圈不再工作，及第一继电器常闭触点闭合，使电源模块1和灯具之间形成通路，蓄电池与镇流器连通，使灯具得电发光，起到应急作用；第二继电器常闭触点闭合，预警模块2中的发光二极管发光，该且发光二极管选用微型有色光的发光二极管，一方面耗电量小，另一方面使警示效果更为显著。

实施例2，

参照图3所示，一种驱动电路，与实施例1不同的是，驱动电路还包括一检测模块，该检测模块耦接于所述电源模块1并响应于所述控制信号从该电源模块1中取电以维持自身工作，其用于检测灯具照明区域内是否有人和当前的光照强度，当该区域内没有人时，一方面表示该区域没有应急的需要，另一方面，起到对蓄电池省电的效果，对该区域的光照强度的检测也是省电的一大特点，当光照强度大于一预设值时，表示该局域光照强度足够，进一步起到省钱效果，仅能够同时满足该区域内有人且光照较暗时，此时，检测模块输出用于控制灯具工作的驱动信号。

参照图4所示，该检测模块包括热释电红外传感器41、放大单元42以及第一比较单元43，其中，热释电红外传感器41利用人体辐射的红外线中心波长为9~10um，而探测元件的波长灵敏度在0.2~20um范围内几乎稳定不变。在传感器顶端开设了一个装有滤光镜片的窗口，这个滤光片可通过光的波长范围为7~10um，正好适合于人体红外辐射的探测，而对其它波长的红外线由滤光片予以吸收，这样便形成了一种专门用作探测人体辐射的红外线传感器，当检测到区域内有人时，该热释电红外传感器41输出高电平信号，放大单元42耦接于热释电红外传感器41用于对第一采样电压进行放大，由于热释电红外传感器41输出的电信号较小，为了使比较的结构更为精准，所以在热释电红外传感器41的输出端耦接一放大单元42其放大的倍数有电阻R9和R16决定，第一比较单元43包括比较器，该比较器的同向输入端耦接热释电红外传感器41，反向输入端耦接一基准单元，该基准单元用于提供第一参考电压，该基准单元包括串联设置的两个电阻R10和R11，电阻R10和R11耦接的节点输出第一参考电压，该比较器用于比较第一参考电压（波长小于10μm的红外线）来和第一采样电压比较，当第一采样电压大于第一参考电压时输出第一检测信号Vout1，表示此时有人在该区域内。

参照图5所示，该检测模块还包括第二采样单元44和第二比较单元45，其中，第二采样单元44用于检测外界光线强度产生一第二采样电压，第二比较单元45耦接所述第二采样单元44，用于依据第二参考电压和第二采样电压输出所述第二检测信号，第二采样单元44设置为串联设置的光敏电阻R13和一采样电阻R12，光敏电阻器是利用半导体的光电导效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器，又称为光电导探测器；入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。还有另一种入射光弱，电阻减小，入射光强，电阻增大，利用光敏电阻的这一效应和一第二采样电阻分压，光敏电阻和第二采样电阻耦接的节点处输出第二采样电压，此处光敏电阻选用第一种，同理，第二参考电压由串联在电源和地之间的电阻R14和R15提供，第二比较单元45设置为比较器，该比较器的同向输入端耦接第二采样单元44及电阻R12和电阻R13耦接的节点，该比较器的反向输入端耦接电阻R14和电阻R15耦接的节点，当第二采样电压大于第二参考电压时，第二比较单元45输出高电平信号Vout2。

参照图6所示，该检测模块还包括二输入与门，二输入与门的输入端分别耦接与所述第一比较单元43和第二比较单元45，当同时接收到所述第一检测信号和第二检测信号时，所述二输入与门输出所述驱动信号及第二继电器线圈K2得电工作。

参照图7所示，当第二继电器线圈K2得电工作时，第二继电器常开触点闭合，使LED得电工作。

实施例3，一种应急照明一体LED灯，包括实施例1的驱动电路。

实施例4，一种应急照明一体LED灯，包括实施例2的驱动电路。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种驱动电路，耦接于市电，其特征是：包括

第一控制模块(3)，耦接于市电，当市电正常使用时，用于控制灯具得电发光；

电源模块(1)，耦接于市电，当市电正常使用时，实时对电源模块(1)充电；

第二控制模块，耦接于电源模块(1)和市电之间，当市电正常使用时，控制所述电源模块(1)与灯具之间断路，当市电掉电时，所述第二控制模块输出控制信号，控制所述灯具与电源模块(1)连通，所述灯具响应于所述控制信号得电发光；

预警模块(2)，耦接于电源模块(1)，并响应于控制信号进行市电掉电预警。

2.根据权利要求1所述的一种驱动电路，其特征是：所述第一控制模块(3)设置为按键开关。

3.根据权利要求1所述的一种驱动电路，其特征是：所述电源模块(1)设置为蓄电池。

4.根据权利要求1所述的一种驱动电路，其特征是：所述第二控制模块设置为第一继电器，所述第一继电器包括第一继电器线圈和第一继电器常闭触点，所述第一继电器线圈耦接于所述电源模块(1)和市电之间，所述第一继电器常闭触点耦接于所述电源模块(1)和灯具之间。

5.根据权利要求4所述的一种驱动电路，其特征是：所述预警模块(2)设置为耦接于所述电源模块(1)的发光二极管，所述第一继电器还包括第二继电器常闭触点，所述第二继电器常闭触点耦接于所述发光二极管和电源模块(1)之间。

6.根据权利要求1所述的一种驱动电路，其特征是：驱动电路还包括一耦接于所述电源模块(1)并响应于所述控制信号从该电源模块(1)中取电以维持自身工作的检测模块，所述检测模块用于检测灯具照明区域内是否有人和当前的光照强度，当有人且光照强度低于一预设值时，所述检测模块输出用于驱动灯具工作的驱动信号。

7.根据权利要求6所述的一种驱动电路，其特征是：所述检测模块包括

热释电红外传感器(41)，用于输出第一采样电压；

第一比较单元(43)，耦接于所述热释电红外传感器(41)，用于依据一第一参考电压和第一采样电压产生第一检测信号；

第二采样单元(44)，用于检测外界光线强度产生一第二采样电压；

第二比较单元(45)，耦接所述第二采样单元(44)，用于依据第二参考电压和第二采样电压输出第二检测信号；

二输入与门，所述二输入与门的输入端分别耦接于所述第一比较单元(43)和第二比较单元(45)，当同时接收到所述第一检测信号和第二检测信号时，所述二输入与门输出所述驱动信号。

8.根据权利要求7所述的一种驱动电路，其特征是：所述第二采样单元(44)包括串联设置的光敏电阻和第二采样电阻，所述光敏电阻和第二采样电阻耦接的节点产生所述第二采样电压。

9.根据权利要求7所述的一种驱动电路，其特征是：所述第一比较单元(43)和第二比较单元(45)均设置为比较器。

10.一种应急照明一体LED灯，其特征在于：包括上述权利要求1-9任意一项所述的驱动电路。