CN211821791U - 带开关和/或指示灯的led直管灯 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种带开关和/或指示灯的LED直管灯，包括灯管，灯管内安装有LED灯条和驱动电路，灯管包括管体和固定在管体两端的端盖，各端盖上分别固定有两个插脚；管体包括沿径向相互扣合的底壳和透光罩，所述LED灯条固定于所述底壳上；透光罩开设有避让口，所述开关和/或指示灯暴露于避让口。本申请提供的带开关和/或指示灯的LED直管灯，组装方便，且对直管灯原有尺寸的改动较小。

Description

带开关和/或指示灯的LED直管灯

技术领域

本申请涉及照明设备领域，特别是涉及带开关和/或指示灯的LED直管灯。

背景技术

采用镇流器的日光灯管两端均设有插脚，随着替换型LED灯的广泛使用，为了充分利用原有灯座等固定设备，尽可能减少电路改动，LED灯管的两端也均设有两个插脚，可以直接与之前的日光灯灯座插接配合。

为了让使用者能够更加灵活的调控LED直管灯的工作状态，例如调整亮度，切换LED的供电支路等，出现了各种带开关和/或指示灯的LED直管灯。现有的LED直管灯大多将开关或指示灯安装于端盖，其中一类将开关安装于插脚的同一侧，安全性较低。另一类安装于端盖的周面，对于小型的LED直管灯而言，原有端盖的周面空间不够，需要加长端盖，需要重新设计以保证直管灯整体尺寸符合标准，且LED直管灯组装过程复杂。

实用新型内容

本申请提供了一种带开关和/或指示灯的LED直管灯，组装方便，且对直管灯原有尺寸的改动较小。

带开关和/或指示灯的LED直管灯，包括灯管，灯管内安装有LED灯条和驱动电路，灯管包括管体和固定在管体两端的端盖，各端盖上分别固定有两个插脚；管体包括沿径向相互扣合的底壳和透光罩，所述LED灯条固定于所述底壳上；透光罩开设有避让口，所述开关和/或指示灯暴露于避让口。

以下还提供了若干可选方式，但并不作为对上述总体方案的额外限定，仅仅是进一步的增补或优选，在没有技术或逻辑矛盾的前提下，各可选方式可单独针对上述总体方案进行组合，还可以是多个可选方式之间进行组合。

可选的，所述透光罩的内壁设有定位槽，所述定位槽内固定有电路板，所述开关和/或指示灯固定在所述电路板上。

可选的，所述定位槽为相对布置沿灯管长度方向延伸的两条，所述电路板的两相对侧插入相应的定位槽内。

可选的，所述底壳在径向两相对侧的外壁设有第一卡槽，透光罩内壁设有与第一卡槽相配合的卡舌，所述底壳在径向两相对侧的内壁设有第二卡槽，LED灯条包括基板和固定在基板上的LED，基板卡接固定于第二卡槽。

可选的，所述底壳在周向上的两边缘相向内翻形成折弯部，所述第一卡槽开设在所述折弯部的外侧，所述第二卡槽开设在所述折弯部的内侧。

可选的，所述基板与底壳之间为安装室，驱动电路采用电路板的方式固定在安装室内。

可选的，所述透光罩沿长度方向为相互拼接的多段式结构，处在端部的一段作为安装段，所述避让口设于安装段。

可选的，所述驱动电路包括信号支路、市电支路以及具有充电电路和储能模块的应急支路，所述信号支路与灯管其中一端的灯脚耦接，用于传输驱动信号控制市电支路的通断，所述市电支路、充电电路与灯管另一端的灯脚耦接，分别用于传输电力给LED灯条供电和给储能模块充电，LED直管灯通电时外部电源通过市电支路向LED灯条供电并经由充电电路向储能模块充电，断电时由储能模块向LED灯条供电。

可选的，所述充电电路的输出端与具有指示灯的充电指示模块耦接，所述指示灯暴露于所述避让口。

可选的，所述储能模块具有控制器充放电的第五开关，所述第五开关暴露于所述避让口。

本申请提供的带开关和/或指示灯的LED直管灯，组装方便，且对直管灯原有尺寸的改动较小。

附图说明

图1a为现有技术LED应急灯的原理示意图；

图1b为本申请应急支路一实施例的原理示意图；

图2a为本申请LED应急灯一实施例的原理示意图；

图2b为本申请LED灯一实施例的原理示意图；

图3为本申请照明系统一实施例的原理示意图；

图4为本申请照明系统一实施例的原理示意图；

图5为本申请LED应急灯一实施例的原理示意图；

图6a为本申请LED应急灯一实施例的原理示意图；

图6b为本申请LED应急灯一实施例的原理示意图；

图7为本申请LED应急灯一实施例的原理示意图；

图8为本申请LED应急灯一实施例的原理示意图；

图9为本申请LED应急灯一实施例的原理示意图；

图10为本申请照明系统一实施例的原理示意图；

图11为本申请LED应急灯中第二整流滤波模块的电路图；

图12为本申请LED应急灯中第一开关至恒流模块处的电路图；

图13为本申请LED应急灯中控制模块至恒流模块处的电路图；

图14为本申请LED应急灯中恒压模块的电路图；

图15为本申请LED应急灯中恒流模块的电路图；

图16为本申请LED应急灯中储能模块的电路图；

图17为本申请LED应急灯中升压模块的电路图；

图18为本申请LED应急灯中控制模块的电路图；

图19为本申请LED应急灯的立体结构示意图；

图20为本申请LED应急灯的局部爆炸图；

图21为本申请LED应急灯的内部结构示意图；

图22为本申请LED应急灯的局部爆炸图；

图23为本申请LED应急灯的控制方法的流程图；

图24为本申请LED应急灯一实施例的恒流模块的电路图。

附图标记说明如下：

1、管体；11、底壳；111、第一卡槽；112、第二卡槽；113、安装室；114、散热筋；12、透光罩、121、卡舌；13、安装段；131、定位槽；132、卡舌；2、端盖；21、插脚；3、端盖；31、插脚；4、LED灯条；5、电路板；51、第五开关；52、指示灯；53、第三开关。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为与另一个组件“连接”时，它可以直接与另一个组件连接或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参见图1a，常规的LED应急灯，其驱动电路包括市电支路和具有储能模块的应急支路，通电时外部电源经由市电支路向LED供电，断电时由储能模块向LED供电。

参见图1b，大部分的应急支路还包括充电电路，通电时外部电源经由充电电路给储能模块充电蓄能。所述通电或断电是指LED应急灯是否与外部电源接通，外部电源可以是直流电源或交流电源。

有些LED应急灯(如直管灯)具有两个接电端，市电支路同时与两个接电端耦接，当其中一个接电端接入电源时，如操作人员触摸到另一接电端，存在触电风险。

为解决上述问题，参见图2a，本申请一实施例提供了一种LED应急灯，包括LED和驱动电路，驱动电路包括信号支路、市电支路和具有储能模块的应急支路，通电时外部电源经由市电支路向LED供电，断电时由储能模块向LED供电，LED应急灯具有两个接电端且分别为第一端和第二端，信号支路与第一端耦接，用于外部传输驱动信号以控制市电支路的通断；市电支路与第二端耦接，用于传输电力向LED供电，只有两个接电端均通电时，市电支路才可以导通向LED供电，避免触电风险。

在该实施例中，LED灯工作的电能来自第二端，而第一端可视为控制端，通过传输驱动信号来控制市电支路是否导通向LED供电，例如在市电支路中可设置起到通断路作用的控制元件(如开关等)，该控制元件受控于来自第一端的外部驱动信号。

有些双端进电的LED灯并不需要具备应急功能，为简化电路，参见图2b，本申请一实施例还提供了一种LED灯，包括LED和驱动电路，所述LED灯具有两个接电端且分别为第一端和第二端，所述驱动电路包括市电支路和信号支路，其中，信号支路与第一端耦接，用于传输驱动信号以控制市电支路的通断；市电支路与第二端耦接，用于传输电力向LED供电，只有两个接电端均通电时，市电支路才可以导通向LED供电。

其中一实施例中，参见图5，市电支路包括依次耦接的第二整流滤波模块和恒流模块，第二端接入交流电后通过第二整流滤波模块进行整流和滤波，转换为直流电，而后通过恒流模块向LED供电。通过恒流模块向LED供电符合LED亮度受电流影响这一特性。就恒流模块本身而言，可以采用常规技术，本申请在下文的一些实施例中也提供可改进的方式。

其中一实施例中，参见图6a，恒流模块包括耦接于第二整流滤波模块与LED之间的续流单元、开关元件以及控制开关元件导通或断开的第一控制器，第二滤波整流模块和第一控制器的供电端之间耦接有第一控制元件。当第一控制元件未接收到外部驱动信号而断开，第二整流滤波模块无法给第一控制器供电，使得开关元件断开，恒流模块不能正常工作，即不能给LED供电，反之当第一控制元件收到外部驱动信号而导通，恒流模块可以正常工作，能够给LED供电。

恒流模块还包括采样单元，采样单元从开关元件的输出端采集电流信号，反馈给第一控制器，进而控制开关元件导通或断开，开关元件一般为MOS管。

其中一实施例中，参见图6b，信号支路包括依次耦接的第一整流滤波单元和第一光耦，第一端接入的是交流电，可通过第一整流滤波模块转换为直流电，而后控制市电支路。利用第一光耦实现了隔离效果，增大灯管两端的接地电阻，避免漏电。

其中一实施例中，第一端接入直流电并耦接于所述市电支路，即省去了前述的第一整流滤波模块。

其中一实施例中，参见图5，应急支路包括依次耦接的第二整流滤波模块、恒压模块和储能模块。第二整流滤波模块和恒压模块构成充电电路，外部电源依次经由第二整流滤波模块和恒压模块向储能模块供电蓄能。如果外部电源为直流电，可以直接为储能模块直接充电，而不需要设置第二整流滤波模块。储能模块一般包含电池组等蓄能元件，通过恒压模块更有利于充、放电管理。

参见图5，为了简化电路，其中一实施例中，市电支路和应急支路共用第二整流滤波模块，即第二整流滤波模块的输出端同时向恒压模块和恒流模块供电。

其中一实施例中，储能模块具有用于检测市电信号的信号输入端，断电时储能模块向LED供电，通电时储能模块停止向LED供电。在其中一实施例中，储能模块的信号输入端耦接到充电电路，显而易见也可以耦接到市电支路。

LED灯既包括机械构造部分也包括电路部分，就机械构造本身而言，并不影响本申请技术方案的实施，当然本申请在下文中也给出了改进的方式。

基于上述驱动电路以及LED应急灯，本申请一实施例还提供一种带有LED应急灯的供电系统，本申请各附图无论针对驱动电路、LED应急灯或供电系统任一者，图中所显示的内容以及相应的文字描述均可视为包含了对其他两者的相应部分的公开。

本实施例中带有LED应急灯的供电系统，包括本申请的LED应急灯以及与LED应急灯各接电端耦接的交流线路。

参见图3，其中一实施例中，耦接第一端的交流线路上安装有第一开关，用于生成驱动信号。第一开关采用可以现场触发或结合遥控的方式，第一开关可以安装于室内墙体，灯座或相关的电气系统中。

第一开关的通断状态也决定了驱动信号的有无，例如第一开关设置为常开方式，需要使用LED应急灯时，通过触发第一开关向市电支路发送一驱动信号，使得市电支路导通，由于第二端始终通过市电支路向LED供电，一旦其导通，即可点亮LED。

参见图12，第一开关耦接第一端的其中一接线脚，该接线脚还可以串联熔断保险F3，第一端的两接线脚之间还可以连接压敏电阻RV2，第一整流滤波模块采用桥堆BD2，滤波采用电容C26和电阻R36，整流后接入第一光耦U4的原边，第一光耦的原边侧还连接有电阻R35，电阻R35`，电容C28，第一光耦U4的副边接入恒流模块。

由于第一端仅仅用于控制，因此第一整流滤波模块中的滤波电容可以用常规电容C26来实现，而不是电解电容，节约成本，又延长使用寿命，也降低了安全隐患。

参见图4，其中一实施例中，耦接第一端的交流线路上安装有第一开关，用于生成驱动信号；耦接第二端的交流线路上安装有第二开关，用于切断市电使驱动电路切换为由储能模块向LED供电。

第二开关的通断可直接影响市电支路的供电，若需实时供电，可将第二开关置为常闭状态，利用第二开关还可以主动测试应急支路，相当于断开第二端通过市电支路供电，从而切换储能模块直接向LED供电，以预先检测应急支路是否可以正常使用。

其中一实施例中，第二开关为常闭开关。可以安装于室内墙体，灯座或相关的电气系统中。

参见图11，第二开关耦接第二端的其中一接线脚，各接线脚还可以分别串联熔断保险F1和熔断保险F2，第二端的两接线脚之间还可以连接压敏电阻RV1，之后先进入第一EMI滤波电路，具体涉及的元件有电感LM1，电感LM2，电容CX1，电容CX2，电阻R1，电阻R2，电阻R2`，而后进入桥堆BD1进行整流，再进入第二EMI滤波电路，具体涉及的元件有电感L1，电阻R3，电容C1，电容C2，滤波后向恒流模块和恒压模块供电。

其中一实施例中，恒流模块包括第一变压器耦接，第一变压器的原边耦接于第二整流滤波模块，且第一变压器的原边通断受控于第一控制器。其中一实施例中，第一控制器由第二整流滤波模块供电。其中一实施例中，第一控制器还由第一变压器的副边反馈供电。其中一实施例中，第二整流滤波模块与第一控制器的供电端之间耦接有第一控制元件，第一控制元件受控于来自第一端的驱动信号。

参见图15，恒流模块包括第一变压器T2，第一变压器T2的原边串联有MOS管Q2，该MOS管Q2的栅极接入并受控于第一控制器U2。例如第一控制器U2可采用MT7933芯片。

第一控制器U2的供电端为脚5，第二整流滤波模块依次通过电阻R34，电阻R33，电阻R33`，三极管Q3向脚5供电。第一变压器T2的副边反馈后，经由二极管D7，电阻30以及三极管Q3向脚5供电。

上电初期第一控制器U2通过第二整流滤波模块直接供电，当第一变压器T2稳定工作后，利用副边的反馈供电，可进一步保证运行的稳定和能量供应。

三极管Q3可视为第一控制元件，其是否导通也与来自第一端的驱动信号，即第一光耦的信号有关。

上电后由于电解电容CD3的吸收储能，使得电阻R31左侧(按图中方位)电压的上升略有延时，而MOS管Q4的导通则相当于三极管Q3的基极接地，即三极管Q3无法给第一控制器U2供电，相当于恒流模块关断无法工作。

若第一开关触发，则第一光耦会向MOS管Q4的栅极输入低电平，使得MOS管Q4关断，这样意味着三极管Q3的基极电压上升即导通向第一控制器U2供电，使得恒流模块正常运行向LED供电。

其中一实施例中，恒压模块包括第二变压器，第二变压器的原边耦接于第二整流滤波模块，且第二变压器的原边通断受控于第二控制器。其中一实施例中，第二控制器由第二整流滤波模块供电。其中一实施例中，第二控制器还由第二变压器的副边反馈供电。

参见图14，恒压模块包括第二变压器T1，第二变压器的原边串联有MOS管Q1，该MOS管Q1的栅极接入并受控于第二控制器U1。例如第二控制器U1可采用MT7990芯片。

第二控制器U1的供电端为脚3，第二整流滤波模块依次通过电阻R4，电阻R5，电阻R5`向脚3供电。第二变压器T1的副边反馈后，经由二极管D2，电阻12向脚3供电。

上电初期第二控制器U1通过第二整流滤波模块直接供电，当第二变压器T1稳定工作后，利用副边的反馈供电，可进一步保证运行的稳定和能量供应。

参见图6a，其中一实施例中，驱动电路还包括耦接于市电支路用于获得或释放对市电支路关断控制的控制模块。其中一实施例中，控制模块耦接于市电支路中的恒流模块，用于获得或释放对恒流模块的关断控制。

控制模块通过恒流模块控制市电支路，该控制主要是优先于驱动信号对恒流模块进行控制，或释放该优先权，获得关断控制时，可屏蔽驱动信号，即第一开关不再起作用，释放关断控制，第一开关才可正常发挥作用，进行开、闭操作。

其中一实施例中，参见图6b，控制模块通过第二光耦与恒流模块耦接。其中一实施例中，关断控制优先于驱动信号对恒流模块的控制，即优先于第一开关对恒流模块的通断控制。

参见图13，控制模块通过电阻R37连接第二光耦U3的原边，第二光耦U3的副边接入恒流模块，当第二光耦U3被控制模块触发时，可向恒流模块输入低电平信号，结合前述，该低电平信号接入三极管Q3的基极，即三极管Q3无法给第一控制器U2供电，相当于控制模块获得恒流模块的关断控制即关断了恒流模块，且无论第一光耦是否有无信号。

当第二光耦U3没有低电平信号输入时，即释放了关断控制，则三极管Q3的导通与否仍如前述，与MOS管Q4的导通以及第一光耦信号相关。

参见图24，第二光耦U3通过MOS管Q8耦接第一控制器U2的供电端。其中MOS管Q8栅极耦接第二光耦U3副边，MOS管Q8漏极接地，而MOS管Q8源极耦接三极管Q3的基极。

当控制模块向第二光耦U3的原边发出低电平时，第二光耦U3的副边截止，则MOS管Q8的栅极电压变化，则相当于第二光耦U3发送高电平至MOS管Q8栅极，则MOS管Q8导通使得三极管Q3的基极接地，即三极管Q3无法给第一控制器U2供电，相当于控制模块获得恒流模块的关断控制即关断了恒流模块，且无论第一光耦是否有无信号。

这样避免了当控制模块休眠时，有微弱的漏电流。该漏电流有可能被误认为是高电平输出而触发第二光耦U3，导致关断恒流模块。在第二光耦U3和三极管Q3基极之间连接有MOS管后，使得控制模块必须输出低电平，才认为发送信号，这样即使控制模块有漏电流，输出的高电平也不会影响恒流模块正常工作。

其中一实施例中，参见图6b，控制模块还耦接有第三开关，用于指示控制模块关断市电支路向LED供电、开启应急支路向LED供电。

第三开关也可以作为测试开关，用来检测应急支路是否可以正常响应，控制模块关断市电支路的方式为通过第二光耦关断恒流模块，当然由于实际上市电并没有断电，因此控制模块还会向应急支路发送信号，使其向LED供电。

其中一实施例中，应急支路上设置有控制充电电路向储能模块充电的控制元件(如开关等)，该控制元件同时受控于控制模块，当控制模块通过控制元件断开应急支路，充电电路无法给储能模块充电，储能模块给LED供电。

其中一实施例中，第三开关为常开开关，因此并不影响LED应急灯的正常工作。其中一实施例中，第三开关安装于灯管上，便于控制和现场操作。

参见图18，控制模块可选用单片机U6，第三开关接入单片机U6的脚4，第三开关触发后，单片机U6经由脚3向第二光耦发送信号，关断恒流模块。

为了避免应急支路与市电支路同时向LED供电(即共通现象)，恒流模块的通断与应急支路向LED供电的通断可设置先后顺序，即工作时的输出时间有差异。而前述实施例市电支路和应急支路共用第二整流滤波模块能保证这个时间差异的一致性。

其中一实施例中，需要利用市电支路供电时，控制模块先关闭应急支路向LED供电，再释放对恒流模块的关断控制；需要利用应急支路供电时，控制模块先关断恒流模块向LED供电且获得对恒流模块的关断控制，再开启应急支路向LED供电。

释放对恒流模块的关断控制，意味着第一开关可正常的接入对恒流模块的开启控制，若没有时序控制，一旦第一开关处在触发状态，则有可能应急支路与市电支路同时向LED供电，因此要先关闭应急支路向LED供电。同理切换为应急支路供电时应先关断恒流模块。

参见图7，其中一实施例中，储能模块包括：

蓄能元件，耦接于恒压模块，以通过恒压模块供电蓄能；

升压模块，耦接于蓄能元件，用于对蓄能元件的输出进行升压处理向LED供电；

切换模块，检测恒压模块的输出电压以控制升压模块工作。

其中一实施例中，恒压模块和储能模块之间耦接有第四开关，控制模块通过控制第四开关的通断，主动控制应急支路中充电电路的通断。其中一实施例中，第四开关采用常闭方式。第四开关可采用MOS管或其他可实现通断控制的电路器件。其中一实施例中，蓄能元件可采用电容、电池组等其他可实现蓄能的电路器件。例如采用电池组方式，还可以利用常规技术配置电池组的充放电管理模块，以及温度监控管理模块。

参见图16和图18，控制模块中的单片机U6的脚2为信号输出端，通过电阻R49可控制三极管Q5的通断，第四开关采用MOS管Q6，MOS管Q6的栅极连接三极管Q5的集电极，单片机U6通过三极管Q5的导通与否控制MOS管Q6的通断，正常状态下三极管Q5的导通，MOS管Q6的栅极为低电位，即MOS管Q6也导通，当需要关断MOS管Q6时，单片机U6关断三极管Q5，使得MOS管Q6的栅极电位上升，即MOS管Q6关断。

蓄能元件采用电池组BAT1，MOS管Q6导通后，既可以向电池组BAT1充电。电池组BAT1放电时输入升压模块，经升压后向LED供电。

参见图8，其中一实施例中，第四开关的输出端和蓄能元件之间还耦接有保护模块，第四开关的输出端还耦接有充电时显示信息的指示模块。

其中一实施例中，显示信息可以是声、光信号的至少一种。其中一实施例中，指示模块包括发光二极管。指示模块并没有与蓄能元件直接并联，可以避免蓄能元件放电时额外的消耗。其中一实施例中，保护模块包括至少一分流电阻、一串联的防止逆流的二极管以及一串联的保险丝。其中一实施例中，指示模块耦接于所述二极管的阳极，二极管的阴极耦接至蓄能元件。

参见图9，其中一实施例中，保护模块和升压模块经由第五开关耦接蓄能元件。

其中一实施例中，第五开关安装于灯管且作为蓄能元件的充电通断开关。

第五开关可直接控制蓄能元件的充、放电，例如在安装使用前的运输、存储过程中，可以关断第五开关，正常使用时导通第五开关，电池组BAT1通过第五开关接入升压模块，用以应急供电。

参见图16，第四开关采用MOS管Q6，且输出端通过保护模块中的电阻R47连接指示模块，即发光二极管LED1。电阻R47还并联有电容C24。

第四开关的输出端通过保护模块的电阻R44(并联电阻R45以及电阻R46)、二极管D12、熔断保险F4以及第五开关向电池组BAT1充电。

指示模块与蓄能元件之间设置二级管D12，可以避免蓄能元件放电时向指示模块供电，减小能量消耗，又不影响充电指示功能。

其中一实施例中，切换模块包括第二控制元件，第二控制元件的控制端耦接于第四开关的输出端用以检测电压，第二控制元件的输出端耦接于升压模块。其中一实施例中，升压模块的输入端耦接于蓄能元件，且采用电感升压。其中一实施例中，升压模块包括第三控制器，电感耦接于第三控制器提供升压能量，第二控制元件的输出端耦接第三控制器，以指示第三控制器工作。

参见图16和图17，第二控制元件采用三极管Q7，有市电信号时，即第四开关的输出端，即MOS管Q6经由二极管D13连接三极管Q7的基极，三极管Q7截止，无法向升压模块发送控制信号，当市电断电时，三极管Q7导通，即向升压模块发送升压供电的控制信号。

第三控制器U5，例如采用MT7282芯片，蓄能元件通过电感L2接入第三控制器U5的脚5，三极管Q7经由电阻R40接第三控制器U5的脚2，当三极管Q7导通时，第三控制器U5接收信号，并通过脚5输出震荡信号使得电感L2升压，再依次经由二极管D11，电阻R42(并联电阻R43)和二极管D10向LED供电。

本申请切换模块电路简单，没有电容，缩短应急和正常照明的切换时间。

参见图10和图18，其中一实施例中，控制模块包括单片机，单片机的供电端同时耦接恒压模块的输出端以及蓄能元件。

其中一实施例中，控制模块还包括稳压单元，恒压模块的输出端以及蓄能元件均耦接于稳压单元的输入端，稳压单元的输出端耦接单片机的供电端。

恒压模块和蓄能元件可同时向控制模块供电，单片机U6的供电端为脚1，稳压单元U7的输出端接脚1。

恒压模块的输出端依次经过二极管D15，电阻R54接稳压单元U7的输入端；蓄能元件依次经过二极管D14，电阻R54接稳压单元U7的输入端，可实现双供电，保障单片机各种需要状态下能正常工作。

蓄能元件和市电都有电时同时供电，蓄能元件没电时由市电供电，这样能保证应急状态下蓄能元件电量放完后，市电恢复时，单片机能正常工作。

其中稳压单元U7的输出端还通过电容C21接地，稳压单元U7的输入端还通过电容C20接地。

为了采集相应的信号，其中一实施例中，恒压模块的输出端还耦接于单片机的第一信号输入端，供控制模块检测市电信号。

第一信号输入端为单片机U6的脚6，恒压模块的输出端通过电阻R56与脚6连接，脚6检测市电信号，并在断电时单片机U6向第四开关发送相应的信号。脚6还分别通过电阻R55和电容C25接地。

其中一实施例中，单片机通过第一信号输出端耦接第四开关的控制端。第一信号输出端即单片机U6的脚2。其中一实施例中，蓄能元件还耦接于单片机的第二信号输入端，供控制模块检测蓄能元件电压。第二信号输入端为单片机U6的脚7，可反映出蓄能元件电压，并在电压过高或过低是可以相应的实施充放电管理。

其中一实施例中，第五开关的两侧分别耦接于单片机的第二信号输入端和第三信号输入端，供控制模块检测并比较第五开关两侧的电压。第五开关与蓄能元件连接的一端经由电阻R57接入单片机U6的脚7，脚7还分别通过电阻R58和电容C23接地。第五开关的另一端经由电阻R52接入第三信号输入端即单片机U6的脚5，脚5还分别通过电阻R53和电容C22接地。第二信号输入端和第三信号输入端若输入信号相同，可视为第五开关导通，若第二信号输入端和第三信号输入端电压不同，意味着第五开关断开。为了控制第二光耦，其中一实施例中，单片机通过第二信号输出端耦接第二光耦。第二信号输出端为单片机U6的脚3。

控制模块由单片机以及与单片机各管脚连接的外围电路组成，外围电路主要用于信号及能量的处理，以符合单片机的需要，因此所述控制模块的供电端、信号输入端和信号输出端与即单片机的供电端、信号输入端和信号输出端等效。

参见图19至图22，本申请一实施例中提供一种LED直管灯，包括灯管，灯管内安装有LED灯条4和驱动电路，灯管包括管体1和固定在管体1两端的端盖2和端盖3，各端盖上分别固定有两个插脚；例如端盖2上的两个插脚21，端盖3中的两个插脚31，分别构成两个接电端。

结合前述多个实施例，驱动电路包括信号支路，市电支路和具有储能模块的应急支路，断电时由储能模块向LED供电，通电时外部电源经由市电支路向LED供电；信号支路与灯管一端的灯脚耦接，用于传输驱动信号控制市电支路的通断，市电支路与灯管另一端的灯脚耦接，用于传输电力向LED灯条供电。

其中一实施例中，控制模块还耦接有第三开关53，用于指示控制模块关断市电支路向LED灯条4供电、开启应急支路向LED灯条4供电，灯管内设置有第一电路板，第三开关53固定在该第一电路板上，灯管开设有避让口，第三开关53的控制钮暴露于避让口。

其中一实施例中，应急支路包括蓄能元件，蓄能元件耦接有控制充放电通断的第五开关51，灯管内设置有第二电路板，第五开关51固定在该第二电路板上，灯管开设有避让口，第五开关51的控制钮暴露于避让口。

其中一实施例中，应急支路中设有与蓄能元件耦接、在充电时显示信息的指示灯52，灯管内设置有第三电路板，指示灯52固定在该第三电路板上，灯管开设有避让口或透明区，指示灯52暴露于避让口或对应于透明区。

其中一实施例中，避让口为整体连通或间隔布置的多个。

其中一实施例中，所有电路板集成为一体结构即为电路板5。

参见图19至图22，本申请一实施例中还提供一种LED灯，包括灯管，灯管内安装有LED灯条4和驱动电路，驱动电路既可以采用常规技术，更优选采用前述各实施例的驱动电路。

灯管包括管体1和固定在管体两端的端盖2和端盖3，各端盖上分别固定有两个插脚；例如端盖2上的两个插脚21，端盖3中的两个插脚31。

在其中一实施例中，管体1包括沿径向相互扣合的底壳11和透光罩12，底壳11在径向两相对侧的外壁设有第一卡槽111，在径向两相对侧的内壁设有第二卡槽112，透光罩12内壁设有与第一卡槽111相配合的卡舌132，LED灯条4包括基板和固定在基板上的LED，基板卡接固定于第二卡槽112；灯管1内设置有与驱动电路耦接的开关和/或指示灯，透光罩12的内壁设有定位槽131，定位槽131内固定有电路板5，开关和/或指示灯均固定在电路板5上，透光罩12还开设有避让口，开关和/或指示灯暴露于避让口。

例如前述各实施例中的开关和指示灯具体包括第三开关53、第五开关51、和指示灯52。避让口间隔布置有三个，分别对应并暴露第三开关53、第五开关51、和指示灯52。

其中一实施例中，基板与底壳11之间为安装室113，驱动电路采用电路板的方式固定在安装室113内。其中一实施例中，底壳11和透光罩12分别为半圆筒状。其中一实施例中，底壳11采用型材。底壳11的外部可设置散热筋114。其中一实施例中，底壳11在周向上的两边缘相向内翻形成折弯部，第一卡槽111开设在折弯部的外侧，第二卡槽112开设在折弯部的内侧。其中一实施例中，透光罩12沿长度方向为相互拼接的多段式结构，处在端部的一段作为安装段13，定位槽131开设在安装段的内壁。其中一实施例中，定位槽131为相对布置的两条，电路板5的两相对侧插入相应的定位槽131内。其中一实施例中，安装段13的内壁成对布置有凸条，同对凸条的间隙作为其中一定位槽131。其中一实施例中，端盖2和端盖3分别套接固定在管体1的两端部。

结合前述各实施例以及附图，具体说明本申请LED应急灯的工作过程，LED应急灯安装完毕后，第五开关闭合。

初始状态下，耦接第一端的第一开关断开，即第一端没有市电输入(120V-277V)，而第二开关是常闭开关，因此第二端有市电输入(120V-277V)。

第一光耦开关断开，恒流模块(MT7933)工作前提条件不成立，即MOS管Q4导通把三极管Q3的基极接地，使得三极管Q3关断，第一控制器U2的供电端脚5不上电，第一控制器U2不工作，外部电源无法经由市电支路给LED供电，LED不能正常点亮。

由于第二端有市电输入，因此恒压模块(MT7990)和控制模块的单片机都工作。单片机工作后，先使作为第四开关的MOS管Q6导通，使得三极管Q7基极高电位而不导通，继而升压模块的第三控制器U5(MT7282)不工作，电感L2无法升压给LED供电，即应急支路也无法给LED供电。

由于MOS管Q6导通，电池组BAT1可正常充电，发光二极管LED1指示灯点亮。

使用者需要开灯使用照明功能时，触发第一开关闭合，此时第一端上电，第一光耦开关导通，相应的恒流模块工作前提条件成立，即MOS管Q4的栅极低电位而关断，三极管Q3导通给第一控制器U2的电源脚5供电，此时市电支路导通点亮LED。

同理，应急支路也无法给LED供电，电池组BAT1可正常充电，发光二极管LED1指示灯点亮。

若断开第二开关(可检测应急支路)，第二端失电，第二整流滤波单元无法输出电能，恒压模块、恒流模块都不工作，当然电池组BAT1不充电，发光二极管LED1也不亮。

由于控制模块的单片机U6受电池组BAT1供电，仍然正常工作，单片机U6无法在恒压模块的输出端检测到市电信号，因此关断MOS管Q6，作为第二控制元件的三极管Q7导通，继而升压模块的第三控制器U5工作，电感L2升压给LED供电，即应急支路给LED供电。

这种状态由于第二开关断开，也类似市电断电，因为恒流模块不工作，第一光耦断开或闭合没有意义，相应的第一开关也不起作用。

若接通第三开关(可检测应急支路)，单片机U6获得指令并使第二光耦导通，三极管Q3关断即无法给第一控制器U2的电源脚5供电，导致恒流模块不工作，市电支路无法向LED供电，LED不能正常点亮。

同时，单片机U6还使MOS管Q6断开，电池组BAT1不充电，发光二极管LED1也不亮。MOS管Q6断开使切换模块的三极管Q7导通，继而升压模块的第三控制器U5工作，电感L2升压给LED供电，即应急支路给LED供电。

这种状态因为恒流模块不工作，第一光耦断开或闭合没有意义，相应的第一开关也不起作用。

第二开关设置在灯管外部的交流线路中，而第三开关直接设置在灯管上，实现了双应急检测功能，第三开关可使安装时检测方便，第二开关可使安装之后检测方便。

当市电断电时，第一端和第二端都没有市电，恒压模块、恒流模块都不工作，市电支路无法向LED供电，LED不能正常点亮。同时MOS管Q6断开，电池组BAT1不充电，发光二极管LED1也不亮。三极管Q7导通，继而升压模块的第三控制器U5工作，电感L2升压给LED供电，即应急支路给LED供电。

为了保护电池组避免过放，单片机U6检测应急支路供电时间，时间大于90分钟时(与电池组BAT1容量有关，实际上可按需调整)，电池组BAT1电压下降到预警值，则通过单片机U6或电池组BAT1自身的充放电管理模块停止供电，LED熄灭，还可以是单片机U6与充放电管理模块之间相互通信。

由于电池组BAT1电压较低，因此单片机也停止工作，进入睡眠节能状态。

当市电恢复，第一端和第二端都有市电，恒压模块、恒流模块(根据第一开关状态)和单片机都可正常工作。

其中一实施例中，单片机对储能模块中的蓄能元件定时充、放电。便于保持蓄能元件性能。

其中一实施例中，单片机在没有接收到市电信号时进行睡眠。没有接收到市电信号可能是停电或第二开关断开，即恒压模块没有输出。第五开关断开一般是运输或存储过程，蓄能元件尚未进入工作状态。单片机就进入睡眠模式后处在低功耗状态。直到睡眠条件解除，例如第二端上电，单片机被唤醒。

其中一实施例中，单片机在所述第五开关断开时关闭恒流模块以及闭合第四开关。

其中一实施例中，单片机在LED应急灯使用预定时间(例如30天)后对储能模块中的蓄能元件定时充、放电，且睡眠期间中断计时。单片机第一次上电使用后便开始计时，但睡眠期间中断计时，被唤醒后继续进入计时状态，且计时时间是累计的。

本申请一实施例还提供一种LED应急灯的控制方法，其中LED应急灯为前述相关实施例的LED应急灯，控制方法包括控制模块对储能模块中的蓄能元件定时充、放电。

其中一实施例中，放电时，先关断市电支路，再驱动应急支路向LED供电。

其中一实施例中，关断市电支路的方式为通过第二光耦向恒流模块发送信号，关断恒流模块。控制模块使第二光耦导通后，三极管Q3基极接地因而关断，第一控制器U2停止工作，市电支路不再向LED供电。

其中一实施例中，驱动应急支路向LED供电的方式为关断第四开关，切换模块使能升压模块向LED供电。

放电程度可以依照时间和/或蓄能元件电压来控制终点，例如：其中一实施例中，放电预定时间后时，关断驱动应急支路向LED供电。其中一实施例中，放电至蓄能元件电压低于阈值时，关断驱动应急支路向LED供电。其中一实施例中，关断驱动应急支路向LED供电的方式为导通第四开关。其中一实施例中，充电时，先关断驱动应急支路向LED供电，再导通市电支路。其中一实施例中，导通市电支路的方式为关断第二光耦。控制模块关断第二光耦后，即释放了关断控制权，此后三极管Q3导通与否与第一开关状态，通过第一开关可控制市电支路是否向LED供电。

放电与充电时的控制顺序也是为了避免共通。

参见图23，本申请LED中控制模块的控制逻辑如图。

图中以控制模块总的单片机为动作主体，其中开、关恒流模块指通过第二光耦向恒流模块发送信号，以释放或获取恒流模块的关断控制权。开恒流模块时单片机脚3置低电平，关恒流模块时单片机脚3置高电平。

导通、断开第四开关意味着向电池组充电或不充电，也意味着电池组通过应急支路向LED不供电或供电。开第四开关时单片机脚2置高电平，关第四开关时单片机脚2置低电平。

其中市电信号的检测通过单片机的脚6是否为高电平来判断，第三开关是否闭合通过脚4来判断，第五开关是否闭合通过脚5和脚7的电压对比来判断，电池组电压是否高于阈值通过脚7的电压来判断。电池组放电，即通过应急支路向LED供电过程中，单片机处在低电检测状态，随时检测电池组电压避免过放，以保护电池。

结合上述相关实施例，本申请其中一实施例提供一种LED应急灯的控制方法，包括：S100、开机后检测市电信号；S200、若检测到市电信号再检测第五开关是否闭合；S300、若检测到第五开关闭合再检测第三开关是否闭合；S400、若第三开关没有闭合(意味着LED可以正常工作)，向第四开关发送导通信号；S500、延时(例如50ms)后向恒流模块发送释放关断控制权信号。LED应急灯此时可以利用第一开关控制通断。

其中向恒流模块发送释放关断控制权信号即关闭第二光耦。

其中一实施例中，步骤S200检测第五开关是否闭合时，若第五开关闭合，则关断恒流模块，延时后断开第四开关。其中一实施例中，步骤S300检测第三开关是否闭合时，若第三开关闭合(意味着需要进行应急支路测试)，则恒流模块，延时后断开第四开关。其中一实施例中，第三开关闭合时间超过阈值时(例如五秒)进入低电检测状态。

本实施例中配置主动放电检测功能，单片机检测到第三开关闭合时间超过阈值(例如五秒)时，蓄能元件就进行放电，进行放电时先关恒流模块，延时后断开第四开关；即通过应急支路对LED供电以实现蓄能元件的放电，同时使用时间重置。

其中一实施例中，LED应急灯的控制方法还包括记录LED应急灯正常使用时间，在使用时间到达阈值时(例如30天)对储能模块中的蓄能元件进行放电。进行放电时先关恒流模块，延时后断开第四开关；即通过应急支路对LED供电以实现蓄能元件的放电；放电过程中，实时检测蓄能元件电压，当蓄能元件电压低至预期时，导通第四开关(即进行充电且不再用应急支路向LED供电)；延时后向恒流模块发送释放关断控制权信号(即关闭第二光耦)。

本申请LED应急灯，既可以正常开关，有常规照明灯管功能，还可以在没有市电时作为应急灯，即商照和应急通用。当从灯座取下时还可以当移动应急照明用。

Claims (10)

1.带开关和/或指示灯的LED直管灯，包括灯管，灯管内安装有LED灯条和驱动电路，灯管包括管体和固定在管体两端的端盖，各端盖上分别固定有两个插脚；其特征在于，管体包括沿径向相互扣合的底壳和透光罩，所述LED灯条固定于所述底壳上；透光罩开设有避让口，所述开关和/或指示灯暴露于避让口。

2.根据权利要求1所述的带开关和/或指示灯的LED直管灯，其特征在于，所述透光罩的内壁设有定位槽，所述定位槽内固定有电路板，所述开关和/或指示灯固定在所述电路板上。

3.根据权利要求2所述的带开关和/或指示灯的LED直管灯，其特征在于，所述定位槽为相对布置沿灯管长度方向延伸的两条，所述电路板的两相对侧插入相应的定位槽内。

4.根据权利要求1所述的带开关和/或指示灯的LED直管灯，其特征在于，所述底壳在径向两相对侧的外壁设有第一卡槽，透光罩内壁设有与第一卡槽相配合的卡舌，所述底壳在径向两相对侧的内壁设有第二卡槽，LED灯条包括基板和固定在基板上的LED，基板卡接固定于第二卡槽。

5.根据权利要求4所述的带开关和/或指示灯的LED直管灯，其特征在于，所述底壳在周向上的两边缘相向内翻形成折弯部，所述第一卡槽开设在所述折弯部的外侧，所述第二卡槽开设在所述折弯部的内侧。

6.根据权利要求4所述的带开关和/或指示灯的LED直管灯，其特征在于，所述基板与底壳之间为安装室，驱动电路采用电路板的方式固定在安装室内。

7.根据权利要求1所述的带开关和/或指示灯的LED直管灯，其特征在于，所述透光罩沿长度方向为相互拼接的多段式结构，处在端部的一段作为安装段，所述避让口设于安装段。

8.根据权利要求1-7任一所述的带开关和/或指示灯的LED直管灯，其特征在于，所述驱动电路包括信号支路、市电支路以及具有充电电路和储能模块的应急支路，所述信号支路与灯管其中一端的灯脚耦接，用于传输驱动信号控制市电支路的通断，所述市电支路、充电电路与灯管另一端的灯脚耦接，分别用于传输电力给LED灯条供电和给储能模块充电，LED直管灯通电时外部电源通过市电支路向LED灯条供电并经由充电电路向储能模块充电，断电时由储能模块向LED灯条供电。

9.根据权利要求8所述的带开关和/或指示灯的LED直管灯，其特征在于，所述充电电路的输出端与具有指示灯的充电指示模块耦接，所述指示灯暴露于所述避让口。

10.根据权利要求8所述的带开关和/或指示灯的LED直管灯，其特征在于，所述储能模块具有控制器充放电的第五开关，所述第五开关暴露于所述避让口。

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