Led燈應急模塊、電路及系統的製作方法
2023-08-05 14:10:11 1
專利名稱：Led燈應急模塊、電路及系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及電子領域，尤其涉及一種LED燈應急電路及系統。
背景技術：
目前，LED被稱為第四代照明光源或綠色光源，具有節能、環保、壽命長、體積小等 特點，可以廣泛應用於各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明和城市夜景等領域。LED (Lighting Emitting Diode)即發光二極體，是一種半導體固體發光器件。它 是利用固體半導體晶片作為發光材料，在半導體中通過載流子發生複合放出過剩的能量而 引起光子發射，直接發出紅、黃、藍、綠、青、橙、紫、白色的光。LED照明產品就是利用LED作 為光源製造出來的照明器具。出人意料的臨時停電常常使人們陷入完全黑暗之中。不論是醫院、劇場或家庭，這 種情況都需要可自動啟動的緊急照明系統。緊急照明系統是在正常照明系統因電源發生故 障，不再提供正常照明的情況下，供人員疏散、保障安全或繼續工作的照明燈。雖然市場上出現多種LED照明應急燈，但出現應急情況時，會立即啟動應急照明， 使人們不能快速區分應急照明情況還是正常照明情況，對於某些特定的場合斷電後不進行 及時操作或處置可能會造成嚴重後果的場所不適用，這些場所有斷電後不進行及時操作 或處置可能造成爆炸、火災及中毒等事故的場所以及不進行及時操作或處置將造成生產流 程混亂或加工處理的貴重部件遭受損壞的場所，如化工、石油工業的某些流程、冶金、航空 航天等工業的煉鋼爐、金屬熔化澆鑄、熱處理及精密加工車間的某些部門。
發明內容
本發明主要解決的技術問題是提供一種能及時反饋正常照明情況以及斷電應急 照明情況的LED照明應急模塊、電路以及系統。為解決上述技術問題，本發明採用第一個技術方案是提供一種LED燈應急電路 模塊，包括充電電池，還包括電流轉換單元、導通單元、延時單元、充電單元，其中，電流轉換單元用於將外接的交流電轉換成所述的LED燈應急電路模塊所 需的直流電；導通單元用於在加電時，截止所述LED燈應急電路模塊提供LED燈所需的電壓； 在斷電時，導通所述LED燈所需要的電壓；延時單元與所述的電流轉換單元及導通單元相連，用於在斷電時，對所述的導通 單元進行延時導通； 充電單元與所述的電流轉換單元及導通單元相連，用於在外加電流時，對充電電 池進行供電；在斷電時，提供所述LED燈所需的電壓。 為解決上述技術問題，本發明採用第二個技術方案是提供一種LED燈應急電路， 包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第一二極體、第二二極體、第一電容、第二電 容、NMOS管、PMOS管以及充電電路。其中，第一電阻一端外接電源，第一電阻另一端與第一二極體的正極相串接，第二電阻的一端與第二二極體的負極相串接，第二電阻的另一端 與NMOS管的連接，NMOS管的漏極與第三電阻一端連接，NMOS管的源極與LED燈板電路相連 接；第三電阻的另一端與PMOS管的漏極相連接，PMOS管的柵極與第四電阻相連接，第四電 阻的另一端接地，第一電容與第一二極體的負極相連接，另一端接地；第二電容一端連接於 第二電阻與第二二極體的公共接點，另一端接地；充電電路一端與第一二極體的負極相連 接，另一端與PMOS管的源極相連。其中，在所述的LED燈應急電路中，所述的燈板電路為照明應急兩用電路。其中，在所述的LED燈應急電路中，所述的燈板電路由多顆LED發光二極體組成， 所述多顆二極體採用陣式排列。其中，在所述的LED燈應急電路中，所述的NMOS管的源極與LED燈板電路的一顆 LED 二極體相連接，實現照明應急。其中，在所述的LED燈應急電路中，所述的充電電路包括第三二極體、第四二極 管、第五二極體以及充電電池；其中，第三二極體的正極與第一二極體與第一電容的公共接點相連接，第三二極 管的負極與第四二極體的負極相連接，第四二極體的正極接地，第五二極體的正極連接於 第三二極體與第四二極體的公共接點，第五二極體的負極與充電電池相連接，充電電池的 另一端接地；其中，在所述的LED燈應急電路中，所述的充電電池為鋰電池。為解決上述技術問題，本發明採用的第三個技術方案是提供一種LED燈應急系 統，包括電源電路、交變電路、燈板電路以及應急電路，電源電路的輸入端外接市電，電源電 路第一輸出端與交變電路輸入端相連，電源電路第二輸出端與應急電路相連接，交變電路 的輸出端與燈板電路和第一輸入端相連接，應急電路的另一端與燈板電路的第二輸入端相 連接，其特徵在於，所述的應急電路為如上第一技術方案中所述的應急電路。其中，在所述的LED燈應急系統中，所述的燈板電路為照明應急兩用電路。 其中，在所述的LED燈應急系統中，所述的交變電路為將交流電壓變為LED燈所需 要的直流電壓。本發明的有益效果是區別於現有技術的LED應急照明電路不能立即反饋，使人 們不能迅速區分是正常情況還是斷電情況，本發明提供一種LED燈應急模塊、電路以及系 統，該電路及系統當市電接入時，開關電源工作，LED燈全亮。當市電斷電，開關電源停止工 作，應急電路工作，逐漸點亮LED燈，實現照明應急，使人們能迅速區分是照明情況還是應 急情況，從而作出快速響應，安裝簡單、方便可靠，廣泛應用於斷電時需要照明又需要及時 採取相應措施的場合。
圖1是本發明第一實施例LED燈應急電路模塊圖；圖2是本發明第二實施例LED燈應急電路圖；圖3是本發明第三實施例LED燈應急系統方框示意圖。
具體實施例方式為詳細說明本發明的技術內容、構造特徵、所實現目的及效果，以下結合實施方式 並配合附圖詳予說明。LED燈由於相較之於傳統的白熾光以及螢光，具有如下的優點1.點亮無延遲，響 應時間更快；2.發光純度高，無須燈罩濾光，光波長誤差在10納米以內；3.發光熱量很小， 對燈具材料的耐熱性要求不是很高；4.燈頭小巧，有利於減少燈具的深度；5.耗電量低，能 耗低，發熱量小，在達到傳統燈泡同等的發光亮度時，耗電量僅為傳統燈泡的6% ；6，超長壽 命，無燈絲結構不發熱。由於LED燈具有上述優點，近年來，LED照明設備作為一種優秀的電能光能轉換設 備得到了廣泛的應用，但由於現有的LED燈在應急情況下會立即啟動應急照明系統，使人 們不能迅速區分是正常情況還是斷電情況，因此，有必要提供一個能讓人們迅速作出區分 的LED應急電路以及系統。請參閱圖1，在本發明的第一實施例中，本發明的LED應急電路模塊包括充電電 池，還包括電流轉換單元4、導通單元1、延時單元3、充電單元2，其中，電流轉換單元4 用於將外接的交流電轉換成所述的LED燈應急電路模塊所 需的直流電；導通單元1 用於在加電時，截止所述LED應急電路模塊提供LED燈所需的電壓； 在斷電時，導通所述LED燈所需要的電壓；延時單元3 與所述的電流轉換單元4及導通單元1相連，用於在斷電時，對導通 單元1進行延時導通；充電單元2 與所述的電流轉換單元4及導通單元1相連，用於在加電時，對充電 電池進行供電；在斷電時，提供所述LED燈所需的電壓。請參閱圖2，在本發明第二實施例中，本發明的LED應急電路包括第一電阻R1、第 二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第一二極體D1、第二二極體D2、第一電容Cl、第二電 容C2、NMOS管Ql、PMOS管Q2、第三二極體D3、第四二極體D4、第五二極體D5以及電池B。 其中，第三二極體D3、第四二極體D4、第五二極體D5以及電池B組成充電電路。第一電阻Rl —端外接電源，第一電阻Rl另一端與第一二極體Dl的正極相串接；第二電阻R2的一端與第二二極體D2的負極相串接，第二電阻R2的另一端與NMOS 管Ql的柵極相串接，NMOS管Ql的漏極與第三電阻R3 —端連接，NMOS管Ql的源極與LED 燈板電路相連接；第三電阻R3的另一端與PMOS管Q2的漏極相連接，PMOS管Q2的柵極與第四電阻 R4相連接，第四電阻R4的另一端接地；第一電容Cl與第一二極體Dl的負極及第二二極體的正極的公共接點相連接，第 一電容Cl另一端接地；第二電容C2—端連接於第二電阻R2與第二二極體D2的負極公共接點，第二電容 C2另一端接地；充電電路一端與第一二極體Dl的負極相連接，另一端與PMOS管Q2的源極相連；燈板電路由多顆LED發光二極體組成，NMOS管Ql的漏極與LED燈板電路的一顆 或多顆LED 二極體相連接，實現照明應急。
第三二極體D3的正極與第一二極體Dl與第一電容Cl的公共接點相連接，第三二 極管D3的負極與第四二極體D4的負極相連接，第四二極體D4的正極接地，第五二極體D5 的正極連接於第三二極體D3與第四二極體D4的公共接點，第五二極體D5的負極與充電電 池B相連接，充電電池B的另一端接地。在本實施例中，多顆二極體採用陣式排列，燈板電路為照明應急兩用電路，充電電 池B為鋰電池，第四二極體D4為鉗位二極體。外接電源的電流流經限流電阻R1，二極體Dl 後對電容C2充電，電容C2產生一高電壓，同時NMOS管Ql的柵極(G極)為高電位，PMOS管 Q2截止，應急電路不工作。同時，外接電源電流通過第一電阻Rl，第一二極體Dl，第三二極 管D3，第四二極體D4以及第五二極體D5後，給充電電池提供一個標準的充電電壓，確保電 池使用安全，延長電池壽命。當外接電源的電流斷電時，因Cl上處於高電位，PMOS管Q2截止。當外接電源的 電流斷電時，NMOS管Q1，因C2上有一電壓，柵極導通，Ql工作，只因漏極無電，燈仍然熄滅。 隨著時間的推移，Cl上的電壓經R4慢慢下降，PMOS管Q2也慢慢導通，(這就使得應急燈會 慢慢亮起)，電流經R3，再經Q1，點亮應急的LED燈。C1、R4、Q2組成停電延時電路，Cl參數 值的大小決定了停電延遲的時間。隨著應急的時間，電容C2上的電壓經R2、Ql慢慢下降， NMOS管Ql的G極電壓也下降，使得流過Ql的電流也慢慢的減小，LED燈慢慢變弱。C2、R2、 Q1、組成停電延時電路，C2的容量大小決定了應急導通時間。D2為防止C2反向放電。此時，充電電池B電壓經Q2、R3、Q1向每串燈的最後一顆或多顆供電，重新實現了 電路的照明。需要說明的是，本實施例所述的電路只是具體實施例一，凡是基於本發明的構思 所做的等效變換，均為本發明的保護範圍。請參閱圖3，在本發明第三實施例中，本發明的LED應急系統包括電源電路10、交 變電路20、燈板電路30以及應急電路40。電源電路10的輸入端外接市電，電源電路10第一輸出端與交變電路20輸入端相 連，電源電路10第二輸出端與應急電路40相連接，交變電路20的輸出端與燈板電路30第 一輸入端相連接，應急電路40的另一端與燈板電路30的第二輸入端相連接，其中，所述的 應急電路40為實施例2所述的應急電路，所述的燈板電路為照明應急兩用電路，所述的交 變電路20為將交流電壓變為燈板電路所需要的直流電壓。當市電接入時，電源電路10工作，LED燈全亮。當市電斷電，電源電路10停止工 作，應急電路40工作，逐漸熄滅後重新點亮每串燈的最後一顆或多顆，實現照明應急。本發明在緊急情況下，不僅能實現照明應急，而且能及時反饋，使人們能迅速區分 是照明情況還是應急情況，從而作出快速響應，安裝簡單、方便可靠，廣泛應用於斷電時需 要照明又需要及時採取相應措施的場合。以上所述僅為本發明的實施例，並非因此限制本發明的專利範圍，凡是利用本發 明說明書及附圖內容所作的等效結構，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理 包括在本發明的專利保護範圍內。
權利要求
1.一種LED燈應急模塊，包括充電電池，其特徵在於還包括電流轉換單元、導通單元、 延時單元、充電單元；其中，電流轉換單元用於將外接的交流電轉換成所述的LED燈應急模塊所需的直流電；導通單元用於在有電流通過時，截止所述LED燈應急模塊提供LED燈所需的電壓；在 斷電時，導通所述LED燈所需要的電壓；延時單元與所述的電流轉換單元及導通單元相連，用於在斷電時，對所述的導通單元 進行延時導通；充電單元與所述的電流轉換單元以及導通單元相連，用於在有電流通過時，對所述充 電電池進行供電；在斷電時，由所述的充電電池提供所述LED燈所需的電壓。
2.—種LED燈應急電路，其特徵在於用於實現權利要求1所述的LED燈應急模塊，具 體包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第一二極體、第二二極體、第一電容、第二 電容、NMOS管、PMOS管以及充電電路；其中，第一電阻一端外接電源，第一電阻另一端與第一二極體的正極相串接； 第二電阻的一端與第二二極體的負極相串接，第二電阻的另一端與NMOS管柵極相串 接，NMOS管的漏極與第三電阻一端連接，NMOS管的源極與LED燈板電路相連接；第三電阻的另一端與PMOS管的漏極相連接，PMOS管的柵極與第四電阻一端相連接，第 四電阻的另一端接地；第一電容與第一二極體的負極及第二二極體的正極的公共接點相連接，另一端接地； 第二電容一端連接於第二電阻與第二二極體的負極，另一端接地； 充電電路一端與第一二極體的負極相連接，另一端與PMOS管的源極相連。
3.根據權利要求2所述的LED燈應急電路，其特徵在於所述的燈板電路由多顆LED發 光二極體組成，所述多顆LED發光二極體採用陣式排列。
4.根據權利要求2所述的LED燈應急電路，其特徵在於所述的NMOS管的源極與LED 燈板電路的一顆LED 二極體相連接，實現照明應急。
5.根據權利要求2所述的LED燈應急電路，其特徵在於所述的充電電路包括第三二 極管、第四二極體、第五二極體以及充電電池，其中，第三二極體的正極與第一二極體與第一電容的公共接點相連接，第三二極體 的負極與第四二極體的負極相連接，第四二極體的正極接地，第五二極體的正極連接於第 三二極體與第四二極體的公共接點，第五二極體的負極與充電電池相連接，充電電池的另 一端接地。
6.根據權利要求5所述的LED燈應急電路，其特徵在於所述的充電電池為鋰電池。
7.根據權利要求5所述的LED燈應急電路，其特徵在於所述的第四二極體為鉗位二極體。
8.—種LED燈應急系統，包括電源電路、交變電路、燈板電路以及應急電路，電源電路 的輸入端外接市電，電源電路第一輸出端與交變電路輸入端相連，電源電路第二輸出端與 應急電路一端相連接，交變電路的輸出端與燈板電路的第一輸入端相連接，應急電路的另 一端與燈板電路的第二輸入端相連接，其特徵在於所述的應急電路為權利要求2所述的 應急電路。
9.根據權利要求8所述的LED燈應急系統，其特徵在於所述的燈板電路為照明應急 兩用電路。
10.根據權利要求8所述的LED燈應急系統，其特徵在於所述的交變電路為將交流電 壓變為LED燈所需要的直流電壓。
全文摘要
本發明公開了一種LED燈應急模塊、電路以及系統，LED燈應急模塊包括充電電池，還包括電流轉換單元、導通單元、延時單元、充電單元。本發明還提供一個LED燈應急電路以及系統。該LED燈應急模塊、電路以及系統當市電接入時，電源工作，LED燈全亮；當市電斷電，電源停止工作，應急電路工作，實現照明應急。本發明使人們能迅速區分是正常照明情況還是斷電照明應急情況，從而作出快速響應，方便可靠，廣泛應用於斷電時需要照明又需要及時採取相應措施的場合。
文檔編號H02J9/02GK102064596SQ20111000918
公開日2011年5月18日 申請日期2011年1月17日 優先權日2011年1月17日
發明者劉益全 申請人:深圳市訊宇創科技有限公司