CN209196698U - 应急照明系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种应急照明系统，其包括控制机和应急灯泡。控制机包括电池、控制器和发射器。应急灯泡包括电池、灯泡控制器、接收器和发光元件。控制机被配置为检测控制机的一对AC触点处的电力损失。当确定电力损失时，控制机将电力控制信号发送到应急灯泡。应急灯泡被配置为接收电力控制信号。基于电力控制信号，应急灯泡使发光元件能够从应急灯泡的电池接收电力。

Description

应急照明系统
相关申请的交叉引用
本实用新型申请要求于2017年9月1日提交的申请号为62/553,519的美国临时申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本实用新型涉及应急照明系统。更具体地，本实用新型涉及响应于确定电力损失或可用性的应急灯泡。
背景技术
应急照明系统用于一般照明系统出现故障时。这些系统通常不能响应确定电力损失或可用性。
实用新型内容
在一个实施例中，本实用新型提供了一种应急照明系统，包括控制机和应急灯泡。控制机包括电池、控制器和发射器。应急灯泡包括电池、灯泡控制器、接收器和发光元件。控制机被配置为确定控制机的一对AC触点处的电力损失。当确定电力损失时，控制机将电力控制信号发送到紧急灯泡。应急灯泡被配置为接收电力控制信号。基于电力控制信号，应急灯泡控制发光元件以从应急灯泡的电池接收电力。
在另一个实施例中，控制机确定控制机的一对AC触点处的AC电力的可用性。控制机将电力控制信号发送到应急灯泡。基于电力控制信号，应急灯泡的发光元件与应急灯泡的电池断开连接。在一些实施例中，控制机包括开关致动器，该开关致动器被配置为接收用户输入，并且作为响应，发送电力控制信号。
通过考虑详细描述和附图，本实用新型的其他方面将变得显而易见。
附图说明
图1示出了包括控制机和应急灯泡的应急照明系统的安装。
图2示出了控制机。
图3示出了应急灯泡。
图4是应急照明系统的框图。
图5是控制应急照明系统的第一方法的流程图。
图6是控制应急照明系统的第二方法的流程图。
图7是根据另一实施例的应急照明系统的框图。
图8是被配置为连接到应急照明系统100的电路的电路图。
具体实施方式
在详细解释本实用新型的任何实施例之前，应当理解，本实用新型的应用不限于以下描述中阐述的或在以下附图中示出的构造细节和组件布置。本实用新型能够具有其他实施例并且能够以各种方式实践或实施。
图1示出了在房间中的应急照明系统100的示例性安装。应急照明系统 100包括控制机10和一个或多个应急灯泡50。控制机10耦合到交流(AC) 壁装插座15，并且一个或多个应急灯泡50耦合到相应的AC插座45。AC插座45还可以耦合到墙壁开关或拉链开关，其可允许和禁止AC电力流流到AC 插座45。壁装插座15和AC插座45最终都耦合到相同的AC电源，例如AC 公用电网。因此，在壁装插座15处出现的断电情况也会在AC插座45处出现。例如，图8示出了被配置为连接到应急照明系统100的电路(例如，在房间或建筑物内)的电路图800。电路图800示出了AC公用电网805、AC壁装插座 15、AC插座45和墙壁开关810之间的连接，该墙壁开关810用于选择性地允许和禁止AC电力流流到AC插座45。
图2示出了控制机10的一个实施例，控制机10具有外壳11和一对AC 触点12，该AC触点12被配置为从AC电源(例如壁装插座15)接收电力。控制机10包括用户输入控件14，其被示为由外壳11支撑的按钮。控制机10 可包括附加的用户输入控件14，例如开关、拨号盘或触摸板。控制机10还包括状态指示器17，例如灯或扬声器，以向用户显示控制机10的电源状态。在一些实施例中，控制机10不包括用户输入控件14、状态指示器17或两者。控制机10还包括光传感器19，例如光电二极管，以确定环境光的水平。在一些实施例中，控制机10不包括光传感器19。替代地或另外地，可以提供另一传感器，例如占用检测器或运动传感器。
图3示出了应急灯泡50的一个实施例。应急灯泡50包括外壳51、由外壳51支撑的发光元件58，以及底座55。底座55带有螺纹并且将外壳51支撑在插座(例如，传统的AC灯具)中，并且提供一对AC触点52以向发光元件58输送电力。发光元件58包括一个或多个被配置为发光的LED。在一些实施例中，发光元件58可以被配置为选择性地在多于一个的光线水平(例如，第一光线水平和较低的第二光线水平)发光。由外壳51支撑的透镜53围绕并保护发光元件58，并且可在安装期间用作抓住应急灯泡50。灯泡50还包括光传感器59，例如光电二极管，以确定环境光的水平。在一些实施例中，灯泡 50不包括光传感器59。虽然灯泡50被示出为具有大致上是圆柱形的支柱的底座55，以及具有圆的并扩大的灯泡形端部的透镜53，但是在一些实施例中，灯泡50具有不同的形状。因此，元件名称“灯泡”并非旨在传达特定形状。
图4描绘了包括控制机10和应急灯泡50的应急照明系统100的框图。在外壳11内，控制机10包括控制器30、耦合到控制器30的发射器16，以及电源20。控制机10的电源20耦合到AC触点12并且被配置为选择性地向控制器30输送电力。在一些实施例中，控制器30包括耦合到存储器33的电子处理器31，该存储器33存储可由电子处理器31检索和执行的指令，以执行本文描述的控制器30的功能。电源20在电力调节器22处接收电力，该电力调节器22被配置为对AC电力进行整流并提供经稳压的DC电力。电力调节器 22耦合到电池充电器24，该电池充电器24被配置为对支撑在外壳11内的电池26充电。当在AC触点12处接收到AC电力时，电力调节器22向控制器 30以及充电器24提供DC电力。当AC触点12没有接收到AC电力时，电池 26会向控制器30提供DC电力。
控制器30耦合到电流传感器32，该电流传感器32被配置为用于确定AC 触点12处的AC电力的接收。电流传感器32例如是非接触式传感器，例如电流互感器。控制器30还耦合到射频发射器16，该射频发射器16被配置为使用无线通信协议(例如，Wi-Fi、RFID、ZigBee、蓝牙等)无线地发送电力控制信号或消息40。在一些实施例中，发射器16是红外发射器，而不是射频发射器。在一些实施例中，控制器30可以接收来自用户输入控件14的用户输入。在一些实施例中，控制器30还耦合到光传感器19，该光传感器19被配置为确定并向控制器30指示环境光的水平。控制器30被配置为至少部分地基于 AC触点12处的AC电力的确定和来自用户输入控件14的用户输入来发送一个或多个电力控制信号40。在另外的实施例中，控制器30被配置为至少部分地基于环境光水平的确定来发送一个或多个电力控制信号40。
应急灯泡50包括电源60，该电源60被配置为从AC触点52接收电力并将电力输送到灯泡控制器70和电源开关54。在一些实施例中，灯泡控制器70 包括耦合到存储器73的电子处理器71，该存储器73存储可由电子处理器71 检索和执行的指令，以执行本文描述的灯泡控制器70的功能。电源60在电力调节器62处从AC触点52接收AC电力，该电力调节器62被配置为对AC电力进行整流并提供经稳压的DC电力。电力调节器62耦合到电池充电器64，该电池充电器64被配置为对灯泡外壳51内的电池66充电。当在AC触点52 处接收到AC电力时，电力调节器62向灯泡控制器70、充电器64和电源开关 54提供DC电力。当AC触点52处没有接收到AC电力时，电池66向控制器 70和电源开关54提供电力。
灯泡控制器70耦合到被配置为用于接收电力控制信号40的无线接收器 56。控制器70控制电源开关54以选择性地向发光元件58提供电力。在一些实施例中，控制器70控制电源开关54以选择性地向发光元件58的各个LED 提供电力。在一些实施例中，由电源开关54传递的电力使发光元件58以正常光线水平或低电力光线水平发光。在一些实施例中，控制器70还耦合到光传感器59，该光传感器59被配置为确定并向控制器70指示环境光的水平。在进一步的实施例中，控制器70控制电源开关54以至少部分地基于环境光水平的确定来选择性地向发光元件58的各个LED提供电力。替代地或另外地，应急灯泡50可以包括另一传感器，例如占用检测器或运动传感器。在这样的实施例中，控制器70控制电源开关54以至少部分地基于从其他传感器接收的数据来选择性地向发光元件58的各个LED提供电力。
图5提供了控制应急照明系统(例如应急照明系统100)的方法500。在方框510中，控制机10从壁装插座上的AC触点12处接收AC电力，而应急灯泡50则从电灯插座上的AC触点52处接收AC电力。在方框515中，电力调节器22调节从AC触点12处接收的AC电力，并向充电器24提供DC电力，该充电器24对电池26充电。另外，在方框515中，电力调节器62调节从AC触点52接收的AC电力，并向充电器64提供DC电力，该充电器64对电池 66充电。在方框520中，控制器30基于电流传感器32的输出确定AC触点 12处的AC电力的损失。例如，作为响应于壁装插座15处的断电，AC电流将停止经由AC触点12流动，而电流传感器32将向控制器30输出指示AC 电力损失的信号。响应于断电，控制器30将由电池26供电，例如，通过关闭将控制器30连接到电池26的开关。另外，响应于灯泡AC触点52处的AC 电力的损失(无论是因为断电还是因为关闭相关的墙壁开关)，电源60都向灯泡控制器70提供来自电池66的电力，例如，通过关闭将灯泡控制器70连接到电池66的开关。
在方框530中，现在由电池26供电的控制器30控制发射器16将第一电力控制信号40发送到接收器56。第一电力控制信号40可以包括指示断电、控制机10的识别以及应急灯泡50的识别中的一个或多个的数据消息。
在方框540中，灯泡控制器70基于第一电力控制信号40的接收来控制发光元件58发光。更具体地，响应于在接收器56处接收的第一电力控制信号 40，现在由电池66供电的控制器70控制电源开关54以将电力从电池66输送到发光元件58。在一些实施例中，响应于第一电力控制信号40，控制器70控制电源开关54以第二光线水平输送电力，该第二光线水平低于在其他操作模式中由应急灯泡50提供的第一光线水平。例如，在一些实施例中，控制器70 被配置为向电源开关54提供脉冲宽度调制(PWM)信号。PWM信号具有占空比，该占空比控制电源开关54将发光元件58耦合到电源(例如，电池66 或电力调节器62的输出)的时间百分比，从而控制发光元件58的光线水平。
图6提供了控制应急照明系统(例如应急照明系统100)的方法600。在一些实施例中，方法600在方法500的步骤540之后执行。在方框610中，控制器30基于来自电流传感器32的输出确定集线器AC触点12处的AC电力。例如，控制器30确定在断电之后何时在壁装插座15处恢复电力。在AC电力恢复并且在集线器AC触点12处接收AC电力时，电源20可以向控制器30 提供来自电力调节器22的电力，而电力调节器还可以向充电器24供电以对电池26充电。
在方框620中，控制器30控制发射器16以将第二电力控制信号40发送到接收器56。第二电力控制信号40可以包括指示电力恢复、控制机10的识别和应急灯泡50的识别中的一个或多个的数据消息。
在方框630中，响应于在接收器56处接收的第二电力控制信号40，控制器70控制电源开关54以中断从电池66到发光元件58的电力输送。因此，发光元件58基于第二电力控制信号40与电池66断开。在一些实施例中，响应于第二电力控制信号40，控制器70控制电源开关54以将从电池66传送到发光元件58的电源传送到电源调节器62。在一些实施例中，在方框630之后，应急灯系统100返回到方法500的方框510。
在方法500的一些实施例中，控制机10的控制器30响应于用户输入从用户输入控件14接收信号。例如，当控制机10连接到壁装插座15时，可以响应于出现在方法500的方框510和520之间的用户输入控件14处的用户输入来产生信号。在另一示例中，控制机10可以首先由用户从壁装插座断开，然后响应于用户输入控件14处的用户输入而产生信号(例如，在方框520之后)。在这种情况下，控制机10不再接收AC电力，但是也能使用电池26供应的电力来启用控制机10。响应于来自用户输入控件14的信号，控制器30产生电力控制信号40。响应于电力控制信号40，控制器70可以控制电源开关54以将传送到发光元件58(电源调节器62和电池66之间)的电源断开或传送，或者可以控制电源开关54以选择性地以多个光线水平中的一个向发光元件58 输送电力。因此，无论是连接到壁装插座15还是从壁装插座15移除，控制机 10都可以用作无线遥控器，以控制应急灯泡50循环开启和关闭，以及在各种光线水平之间循环。
因此，控制机10可以用作便携式无线遥控器，其可操作以控制一个或多个应急灯泡50。类似地，应急灯泡50可以由一个或多个控制机10控制。
在一些实施例中，在方法500的方框510中，在应急灯泡50处接收不到 AC电力。例如，即使在壁装插座15处可获得AC电力，当耦合到AC插座45 的电灯开关处于关闭位置时，应急灯泡50也接收不到AC电力。
在应急照明系统100的一些实施例中，充电器24不包括在控制机10中以对电池26充电，充电器64不包括在应急灯泡50中以对电池66充电，或者充电器24和充电器64都分别不包括在控制机10和应急灯泡50中。在没有充电器的这种设备中，电池不能被充电，该电池例如是不可充电的原电池。当这种电池耗尽时，电池可以由用户更换。在一些实施例中，控制机10和应急灯泡 50中的一个或两个包括可充电(二次)电池和不可再充电(一次)电池两者。在其他实施例中，控制机10，应急灯泡50或两者并不具有用于更换电池的特定配置(例如，电池接入门)来，而是在相关电池耗尽时作为一个单元被更换。
在方法500的一些实施例中，控制器30可以进一步至少部分地基于光传感器19对环境光的确定来控制发射器16。例如，响应于向控制器30发出电力损失的信号和向控制器30发出环境光水平超过光线水平阈值的信号，控制器30控制发射器16改变包含在第一电力控制信号40中的数据消息，以示出环境光水平高于光线水平阈值或延迟第一电力控制信号40的传输直到环境光水平低于光线水平阈值。因此，控制器30可以控制应急灯泡50在环境光的第一(较低)水平处开启并且在环境光的第二(较高)水平处关闭。此外，控制器30可以控制应急灯泡50以中等水平的环境光以低电力水平发光。因此，当有足够的环境光存在并使应急照明不太有用时，例如，应急灯泡50的能量使用会减少，并且可以提供应急照明的时间长度会增加。
在方法500的一些实施例中，控制器70可以至少部分地基于光传感器59 对环境光的确定来进一步控制发光元件58。例如，响应于控制器70接收的第一电力控制信号40和来自光传感器59的指示环境光水平低于光线水平阈值的信号，控制器70控制电源开关54以向发光元件58输送电力。然而，响应于控制器70接收的第一电力控制信号40和来自光传感器59指示环境光水平高于光线水平阈值的信号，控制器70控制电源开关54以不向发光元件58输送电力。因此，控制器70可以控制发光元件58在环境光的第一(较低)水平处开启并且在环境光的第二(较高)水平处关闭。另外，控制器70可以控制发光元件58以环境光的中间水平以低电力水平发光。因此，当有足够的环境光存在并使应急照明不太有用时，例如，应急灯泡50的能量使用会减少，并且可以提供应急照明的时间长度会增加。
在方法500和700的一些实施例中，控制器70可以被配置为至少部分地基于从另一传感器(例如占用检测器或运动传感器)接收的数据来控制发光元件。例如，响应于控制器70接收第一功率控制信号40和来自运动传感器的指示超出运动阈值的运动的信号，控制器70控制功率开关54以向发光元件58 输送功率。然而，响应于控制器70接收第一功率控制信号40和来自运动传感器的指示低于运动阈值的运动的信号(例如，指示没有检测到运动)，控制器 70控制电源开关54不向发光元件58提供电源。因此，控制器70可以控制发光元件58以在检测到运动的第一(更高)水平开启。替代地或另外地，控制器70可以基于光传感器59和诸如运动传感器的附加传感器来控制发光元件 58。例如，当已经满足环境光阈值和运动阈值两者时，控制器70可以控制发光元件58打开或以更高的光水平传送光。
在方法500和600的一些实施例中，控制器70可以被配置为用于具有比 (第二)正常操作状态更低的电力要求的(第一)低电力操作状态。例如，低电力操作状态可以是待机状态，其中控制器70消耗较少的电力以延长电池66 的电池寿命。例如，在方框510和530之间或在方框610和620之间，控制器 30控制发射器16将第三(唤醒)电力控制信号40发送到接收器56。第三电力控制信号40包括指示控制器70对电力状态转换的请求(例如，从低电力状态到正常操作状态)、控制机10的识别和应急灯泡50的识别中的一个或多个的数据消息。因此，响应于在接收器56处接收的第三电力信号40，控制器70 在低电力操作状态和正常操作状态之间转换。在一些实施例中，在一段时间不活动之后，控制器70可以转换回到低电力操作状态。在一些实施例中，可以基于从运动传感器接收的数据来确定不活动的时段。
在一些实施例中，照明风扇或其他具有照明的机动设备结合到应急照明系统100中，如图7所示。更具体地，图7示出了应急照明系统700，其类似于应急照明系统100，但是用于将应急照明特征结合到机动产品中，该机动产品被示为具有应急照明装置的风扇705。鉴于应急照明系统10和应急照明系统 700之间的相似性，实施例中相同编号的元件具有如上的类似功能，并且因此不再重复对这些元件的描述。
具有应急照明装置的风扇750包括风扇外壳710、风扇AC触点712、电动机控制器715、电动机720和驱动元件725。具有应急照明装置的风扇705 可以采用吊扇或直立式风扇的形式。在吊扇的情况下，风扇AC触点可以包括耦合到天花板插座的电源线的导线，并且风扇外壳710还可以包括安装支架以将风扇外壳710固定到电力天花板插座固定装置。在直立式风扇的情况下，风扇AC触点712是耦合到有线插头的端子，该有线插头被配置为连接到标准壁装插座。
如图所示，电动机控制器715从电源60接收电力，并选择性地向电动机 720提供电力。电动机720将接收的电力转换成机械的旋转输出以将驱动元件 725驱动。驱动元件725包括风扇叶片。当风扇AC触点712处存在电力，以及风扇是例如经由开关(未示出)启用时，电动机720将驱动驱动元件725以在风扇的位置的区域内产生气流。在向风扇AC触点712提供电力的AC电源断电期间，由电动机720提供的风扇功能会被禁用且不可用。然而，具有应急照明装置的风扇705则可操作以与上述应急灯泡50相同的方式(例如，分别参见图5的方法500和图6的方法600)来提供应急照明。
在应急照明系统700的一些实施例中，具有应急照明装置的风扇705采用具有照明元件的另一电动产品的形式。
因此，本实用新型尤其提供了一种应急照明系统。

Claims (10)

1.一种应急照明系统，其特征在于，包括：
控制机，包括：
控制机电池，
无线发射器，
一对AC触点，以及
控制器，包括电子处理器和存储器，所述控制器被配置为：
确定所述AC触点处的电力损失，以及
响应于确定所述的电力损失，经由所述无线发射器发射电力控制信号；以及
灯泡，包括：
灯泡电池，
发光元件，
无线接收器，
灯泡控制器，包括电子处理器和存储器，所述灯泡控制器被配置为：
经由所述接收器接收由所述控制器发送的所述电力控制信号，以及
控制所述发光元件根据所述电力控制信号从所述灯泡的灯泡电池接收电力。
2.如权利要求1所述的应急照明系统，其特征在于，
所述控制机还包括用户输入控件，以及
所述控制器进一步被配置为：
在所述用户输入控件处接收用户输入，以及
响应于接收的所述用户输入，经由所述发射器发送第二电力控制信号，以及
所述灯泡控制器还被配置为：
经由所述接收器接收由所述控制器发送的所述第二电力控制信号，以及
控制所述发光元件基于所述第二电力控制信号从所述灯泡的灯泡电池接收电力。
3.如权利要求1所述的应急照明系统，其特征在于，
所述控制机还包括环境光传感器，以及
所述控制器还被配置为利用所述环境光传感器确定环境光水平，以及
由所述控制器发送的所述电力控制信号是基于利用所述环境光传感器确定的环境光水平的。
4.如权利要求1所述的应急照明系统，其特征在于，所述灯泡还包括：
支撑所述发光元件的外壳，以及
由所述外壳支撑的一对AC触点。
5.如权利要求4所述的应急照明系统，其特征在于，所述灯泡控制器还被配置为：
确定由所述外壳支撑的所述一对AC触点的AC电力的可用性，以及
响应于确定所述AC电力的可用性，控制所述灯泡的灯泡电池的充电。
6.如权利要求5所述的应急照明系统，其特征在于，
所述灯泡还包括环境光传感器，以及
所述灯泡控制器还被配置为：
使用所述环境光传感器确定环境光水平，以及
控制所述发光元件基于所述环境光水平的确定和所述AC电力可用性的确定来发光。
7.如权利要求1至6中任一项所述的应急照明系统，其特征在于，所述电力控制信号包括选自以下组中的至少一个：断电指示、所述控制机的识别，以及所述灯泡的识别。
8.如权利要求1至6中任一项所述的应急照明系统，其特征在于，
所述控制机还包括状态指示器，以及
所述控制器还被配置为经由所述状态指示器指示所述控制机的电力状态。
9.如权利要求4至6中任一项所述的应急照明系统，其特征在于，
所述控制器还被配置为：
在确定AC电力损失之后，在电力恢复时确定所述一对AC触点处的AC电力的可用性，以及
响应于确定所述一对AC触点处的AC电力的可用性，经由所述发射器发送第二电力控制信号，以及
其中，所述灯泡控制器还被配置为：
经由所述接收器接收由所述控制器发送的所述第二电力控制信号，以及
基于接收所述第二电力控制信号，中断从所述灯泡电池到所述发光元件的电力。
10.如权利要求1至6中任一项所述的应急照明系统，其特征在于，还包括风扇，所述风扇具有外壳，所述外壳容纳：
被配置为驱动风扇叶片的电动机，
所述电池，
所述发光元件，
所述无线接收器，以及
所述灯泡控制器。
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