CN219248113U - 一种自适应调光消防应急照明电路及灯具 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种自适应调光消防应急照明电路及灯具，包括电源通信电路，还包括光照度检测电路、MCU主控电路、照明驱动电路和照明电路；所述光照度检测电路将检测的光照强度发送至所述MCU主控电路；MCU主控电路根据光照强度生成电信号发送至所述照明驱动电路，以使照明驱动电路驱动所述照明电路发出的光照增强或减弱。通过检测当前环境光照度，控制应急照明灯具在进入应急状态时LED的0‑100%的亮度变化，从而达到节能的效果，进一步的减少电池的损耗，使电池工作时间更长。

Description

一种自适应调光消防应急照明电路及灯具

技术领域

本申请涉及消防应急照明技术领域，特别是涉及一种自适应调光消防应急照明电路及灯具。

背景技术

消防应急照明和疏散指示灯具按照灯具的控制方式分可以分为集中控制型和非集中控制型灯具。集中控制型灯具按照灯具蓄电池供电方式不同，又可分为集中电源型和自带电源型。应急照明灯具正常工作时保持长灭状态，只有当停电、发生火灾或强制应急时，应急照明灯具进入应急状态，即点亮状态，应急照明灯具由内部电池供电，或者由外部的应急照明集中电源进行供电。

如专利号为ZL201822083629.3的实用新型专利中，便公开了一种应急灯装置和应急灯控制集成电路，应急灯控制集成电路包括用于连接第一光源、第二光源、驱动电路、市电电路、电池；所述应急灯控制集成电路检测所述市电电路的状态和电池的状态，并根据所述市电电路的状态和电池的状态至少实现：控制流过所述第一光源的恒定电流流 过第二光源而使第二光源发光；控制流过所述第一光源的恒定电流流过电池而给电池充电。

该应急灯装置中具体公开一种硬件电路，在其说明书[0029]段-[0031]段中具体公开了其能够实现在市电供应正常时控制光源不发光，在其说明书[0032]段-[0033]段中具体公开了其能够实现在无市电供应时控制光源发光，然而该公开方案与现有技术中其他同类产品存在相同弊端，具体为在光线充足的晴天或者光线较充足的阴天等场景，应急照明灯具即使点亮也无法使场合光照度发生太大变化，造成电力浪费，到了光线不充足或晚上时，如果电池电耗光，应急照明灯具就无法工作。如果应急照明灯具是由应急照明集中电源供电，将应急照明集中电源的电池耗光，会导致应急标志灯具也无法工作。

因此，可以看出现有技术中的应急照明灯及其电路存在光线充足或较充足的情况下，应急照明灯具进入应急状态时，会将电池电耗完，进而造成电力浪费及应急时间过短的问题。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够解决现有技术中的应急照明灯及其电路存在光线充足或较充足的情况下，应急照明灯具进入应急状态时，会将电池电耗完，进而造成电力浪费及应急时间过短的问题的。

本实用新型技术方案如下：

一种自适应调光消防应急照明电路，应用于灯具，包括电源通信电路，还包括光照度检测电路、MCU主控电路、照明驱动电路和照明电路；其中，

所述光照度检测电路，与所述电源通信电路和所述MCU主控电路均连接，以将检测的光照强度发送至所述MCU主控电路；

所述照明驱动电路，与所述MCU主控电路和所述电源通信电路连接；

所述照明电路，与所述照明驱动电路和所述电源通信电路连接，所述MCU主控电路根据光照强度生成电信号发送至所述照明驱动电路，以使所述照明驱动电路驱动所述照明电路发出的光照增强或减弱。

进一步地说，所述MCU主控电路包括主控芯片，所述主控芯片与所述电源通信电路、所述光照度检测电路和所述照明驱动电路均连接。

进一步地说，所述光照度检测电路包括光敏二极管和保护电阻，所述光敏二极管的一端接地，所述光敏二极管的另一端与所述主控芯片的第二引脚连接，所述保护电阻与所述光敏二极管连接，所述保护电阻还与所述电源通信电路连接。

进一步地说，所述照明驱动电路包括照明驱动芯片，所述照明驱动芯片与所述电源通信电路、所述主控芯片均连接，所述照明驱动芯片还与所述照明电路连接。

进一步地说，所述照明电路包括多个应急照明灯，各所述应急照明灯均与所述照明驱动芯片和所述电源通信电路连接。

进一步地说，所述电源通信电路包括电源接入电路和电压转换电路，所述电源接入电路用于接入外部供电，所述电压转换电路与所述电源接入电路连接；所述电源接入电路与所述照明驱动电路和所述照明电路均连接；所述电压转换电路与所述主控芯片和所述光照度检测电路均连接。

进一步地说，所述电源接入电路包括依次连接的电源接入端口、整流器、电流检测三极管、导通控制三极管和第一供电端，所述电流检测三极管和所述导通控制三极管还与所述主控芯片连接；所述第一供电端与所述照明驱动芯片、电压转换电路和各所述应急照明灯均连接。

进一步地说，所述电压转换电路包括稳压芯片和第二供电端，所述稳压芯片与所述第一供电端连接，所述第二供电端与所述稳压芯片连接，所述第二供电端还与所述主控芯片和所述保护电阻均连接。

进一步地说，还包括工作指示电路，所述工作指示电路包括多个工作指示灯，所述工作指示灯与所述第二供电端连接。

本实用新型还提供一种灯具，所述灯具包括上述的自适应调光消防应急照明电路。

本实用新型实现技术效果如下：

上述自适应调光消防应急照明电路及灯具，通过所述光照度检测电路与所述MCU主控电路和所述电源通信电路连接，并将检测的光照强度发送至所述MCU主控电路；接着，通过所述照明驱动电路和所述照明电路，使所述MCU主控电路根据光照强度生成电信号发送至所述照明驱动电路，以使所述照明驱动电路驱动所述照明电路发出的光照增强或减弱，进而实现通过检测当前环境光照度，控制应急照明灯具在进入应急状态时LED的0-100%的亮度变化，从而达到节能的效果，进一步的减少电池的损耗，使电池工作时间更长。

附图说明

图1为一个实施例中自适应调光消防应急照明电路的电路图；

图2为一个实施例中灯具的应用场景图。

附图标记：

100、电源通信电路；110、电源接入电路；120、电压转换电路；200、光照度检测电路；300、MCU主控电路；400、照明驱动电路；500、照明电路；600工作指示电路。

实施方式

下面介绍的是本实用新型的多个可能实施例中的一些，旨在提供对本实用新型的基本了解，并不旨在确认本实用新型的关键或决定性的要素或限定所要保护的范围。容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型的实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的其他实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或者视为对本实用新型技术方案的限定或限制。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种自适应调光消防应急照明电路500，应用于灯具，包括电源通信电路100、光照度检测电路200、MCU主控电路300、照明驱动电路400和照明电路500。所述光照度检测电路200与所述电源通信电路100和所述MCU主控电路300均连接，以将检测的光照强度发送至所述MCU主控电路300；所述照明驱动电路400与所述MCU主控电路300和所述电源通信电路100连接；所述照明电路500与所述照明驱动电路400和所述电源通信电路100连接，所述MCU主控电路300根据光照强度生成电信号发送至所述照明驱动电路400，以使所述照明驱动电路400驱动所述照明电路500发出的光照增强或减弱。

因此，通过所述光照度检测电路200与所述MCU主控电路300和所述电源通信电路100连接，并将检测的光照强度发送至所述MCU主控电路300；接着，通过所述照明驱动电路400和所述照明电路500，使所述MCU主控电路300根据光照强度生成电信号发送至所述照明驱动电路400，以使所述照明驱动电路400驱动所述照明电路500发出的光照增强或减弱，进而实现通过检测当前环境光照度，控制应急照明灯具在进入应急状态时LED的0-100%的亮度变化，从而达到节能的效果，进一步的减少电池的损耗，使电池工作时间更长。

在一个实施例中，如图1所示，所述MCU主控电路300包括主控芯片U1，所述主控芯片U1与所述电源通信电路100、所述光照度检测电路200和所述照明驱动电路400均连接。本实施例中，所述主控芯片U1的型号为STM8S003F3。可以实现ADC采样，PWM输出，电压信号采集并转换成通信协议数据，将通信协议数据转换成电流信号发送等功能。

在一个实施例中，如图1所示，所述光照度检测电路200包括光敏二极管D5和保护电阻R19，所述光敏二极管D5的一端接地，所述光敏二极管D5的另一端与所述主控芯片U1的第二引脚连接，所述保护电阻R19与所述光敏二极管D5连接，所述保护电阻R19还与所述电源通信电路100连接。通过所述光敏二极管D5来进行环境光照的检测。

在一个实施例中，如图1所示，所述照明驱动电路400包括照明驱动芯片U3，所述照明驱动芯片U3与所述电源通信电路100、所述主控芯片U1均连接，所述照明驱动芯片U3还与所述照明电路500连接。具体地，所述照明驱动芯片U3的第一引脚与第三引脚分别与所述主控芯片U1的第二十引脚和第一引脚连接。

在一个实施例中，如图1所示，所述照明电路500包括多个应急照明灯，各所述应急照明灯均与所述照明驱动芯片U3和所述电源通信电路100连接。本实施例中，所述应急照明灯的数量为多个，具体标示了D11-D46。

所述照明驱动芯片U3的型号为MT7201C，采用恒流LED驱动MT7201C实现6串6并的照明电路500。

具体地，输出电流计算公式：Iout=0.1/Rs，其中Rs=R15*R16/(R15+R16)。通过MCU的PD4-EN-CON输出PWM信号可以控制照明电路500的亮度，通过MCU的PD3-Lig-CH可以R17与R18之间电压，从而检测LED是否正常工作。

在一个实施例中，如图1所示，所述电源通信电路100包括电源接入电路110和电压转换电路120，所述电源接入电路110用于接入外部供电，所述电压转换电路120与所述电源接入电路110连接；所述电源接入电路110与所述照明驱动电路400和所述照明电路500均连接；所述电压转换电路120与所述主控芯片U1和所述光照度检测电路200均连接。

在一个实施例中，如图1所示，所述电源接入电路110包括依次连接的电源接入端口Input、整流器D1、电流检测三极管V1、导通控制三极管V2和第一供电端VCC，所述电流检测三极管V1和所述导通控制三极管V2还与所述主控芯片U1连接；所述第一供电端VCC与所述照明驱动芯片U3、电压转换电路120和各所述应急照明灯均连接。所述电流检测三极管V1与所述主控芯片U1的第十六引脚连接，所述导通控制三极管V2与所述主控芯片U1的第十七引脚连接。具体为通过整流器D1实现无极性电源输入，通过PC6-SI脚检测电源输入电压，输入电压在DC36V与DC24V之间变换，实现数据下发，通过PC7-SO脚控制V2的导通，改变电源输出电流，实现数据上报。

在一个实施例中，如图1所示，所述电压转换电路120包括稳压芯片U2和第二供电端+5V，所述稳压芯片U2与所述第一供电端VCC连接，所述第二供电端+5V与所述稳压芯片U2连接，所述第二供电端+5V还与所述主控芯片U1和所述保护电阻R19均连接。进一步地，所述稳压芯片U2的型号为SSP9459，采用内部集成有功率MOSFET管的降压型开关稳压器SSP9459作为将输入电源转换为5V电压供MCU及其他电路工作。

在一个实施例中，如图1所示，所述自适应调光消防应急照明电路500还包括工作指示电路600，所述工作指示电路600包括多个工作指示灯，所述工作指示灯与所述第二供电端+5V连接。

在一个实施例中，本实用新型还提供一种灯具，所述灯具包括上述的自适应调光消防应急照明电路500。具体所述自适应调光消防应急照明电路500如何应用于所述灯具，理应由本领域技术人员所熟知并掌握，本申请未做详述。

本实用新型所述灯具需配合专用应急照明控制器和应急照明集中电源进行使用，系统如图2所示，图2中应急照明集中电源的右侧的多个图示即为本申请所述灯具，也即所述灯具的数量为多个。

应急照明灯具按系统接线，并通过不同的设备地址添加并显示在应急照明控制器的工控机上后。当应急照明控制器检测到停电、或通过消防火灾报警系统检测到发生火灾并将联动信号发送至应急照明控制器、或应急照明控制器手动进入应急状态时，应急照明控制器上位机软件将应急信号通过RS232发送至应急照明控制器内网络控制主机，网络控制主机再将应急信号通过CAN总线下发至应急照明集中电源内路由模块，路由模块接收应急信号后，将信号通过二总线的方式广播或单播的方式发送给应急照明灯具。

当应急照明集中电源检测到停电、或手动进入应急状态时，应急照明集中电源内路由模块也会主动通过二总线将应急信号以广播的方式发送给应急照明灯具。

当应急照明灯具接收到应急信号后，需进入常亮状态，同时，应急照明灯具内部MCU通过ADC采样检测当前环境光照度，并通过软件算法计算出应急照明灯具需要输出多大功率的照明功率来满足目前环境下照明需求。从而实现应急照明灯具在进入应急后，灯具的亮度会随外界环境光的变化而变化，当环境光照度越高，灯具亮度越低，反之，则灯具亮度越高，直至满功率。

需要说明的是，专用应急照明控制器和应急照明集中电源以及本实用新型中各电路的控制方法均为现有技术，且本申请保护重点为硬件结构，故对此控制及方法部分，本申请不以详述，理应由本领域技术人员所熟知。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种自适应调光消防应急照明电路，应用于灯具，包括电源通信电路，其特征在于，还包括光照度检测电路、MCU主控电路、照明驱动电路和照明电路；其中，

所述光照度检测电路，与所述电源通信电路和所述MCU主控电路均连接，以将检测的光照强度发送至所述MCU主控电路；

所述照明驱动电路，与所述MCU主控电路和所述电源通信电路连接；

所述照明电路，与所述照明驱动电路和所述电源通信电路连接，所述MCU主控电路根据光照强度生成电信号发送至所述照明驱动电路，以使所述照明驱动电路驱动所述照明电路发出的光照增强或减弱。

2.根据权利要求1所述的自适应调光消防应急照明电路，其特征在于，所述MCU主控电路包括主控芯片，所述主控芯片与所述电源通信电路、所述光照度检测电路和所述照明驱动电路均连接。

3.根据权利要求2所述的自适应调光消防应急照明电路，其特征在于，所述光照度检测电路包括光敏二极管和保护电阻，所述光敏二极管的一端接地，所述光敏二极管的另一端与所述主控芯片的第二引脚连接，所述保护电阻与所述光敏二极管连接，所述保护电阻还与所述电源通信电路连接。

4.根据权利要求3所述的自适应调光消防应急照明电路，其特征在于，所述照明驱动电路包括照明驱动芯片，所述照明驱动芯片与所述电源通信电路、所述主控芯片均连接，所述照明驱动芯片还与所述照明电路连接。

5.根据权利要求4所述的自适应调光消防应急照明电路，其特征在于，所述照明电路包括多个应急照明灯，各所述应急照明灯均与所述照明驱动芯片和所述电源通信电路连接。

6.根据权利要求5所述的自适应调光消防应急照明电路，其特征在于，所述电源通信电路包括电源接入电路和电压转换电路，所述电源接入电路用于接入外部供电，所述电压转换电路与所述电源接入电路连接；所述电源接入电路与所述照明驱动电路和所述照明电路均连接；所述电压转换电路与所述主控芯片和所述光照度检测电路均连接。

7.根据权利要求6所述的自适应调光消防应急照明电路，其特征在于，所述电源接入电路包括依次连接的电源接入端口、整流器、电流检测三极管、导通控制三极管和第一供电端，所述电流检测三极管和所述导通控制三极管还与所述主控芯片连接；所述第一供电端与所述照明驱动芯片、电压转换电路和各所述应急照明灯均连接。

8.根据权利要求7所述的自适应调光消防应急照明电路，其特征在于，所述电压转换电路包括稳压芯片和第二供电端，所述稳压芯片与所述第一供电端连接，所述第二供电端与所述稳压芯片连接，所述第二供电端还与所述主控芯片和所述保护电阻均连接。

9.根据权利要求8所述的自适应调光消防应急照明电路，其特征在于，还包括工作指示电路，所述工作指示电路包括多个工作指示灯，所述工作指示灯与所述第二供电端连接。

10.一种灯具，其特征在于，所述灯具包括权利要求1-9任一项所述的自适应调光消防应急照明电路。

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