專利名稱：Led發(fā)光管應(yīng)急照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種照明產(chǎn)品的應(yīng)急照明裝置，具體說是一種LED發(fā)光管應(yīng)急照 明裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)照明產(chǎn)品至今，應(yīng)急照明技術(shù)以由來已久，設(shè)計(jì)者及制造者都先后使用石英 燈泡及熒光燈等產(chǎn)品作為應(yīng)急照明光源。但是，在實(shí)際使用中，這些光源的電光轉(zhuǎn)換效率較 低，耗電量大，不符合現(xiàn)今節(jié)能減排的工業(yè)要求，具體原因在于石英燈由于是鎢絲發(fā)光，存 在著大量的非可見光紅外線熱輻射，電光轉(zhuǎn)換效率低。而后來采用的熒光燈作為應(yīng)急光源， 由于，其控制電路大多都是由變壓器浮充供電器、鉛酸蓄電池及停電切換電路組成，其電路 過于簡化，一定程度上致使電路的功率因素過低，在以熒光燈作為應(yīng)急光源時(shí)，它普遍采用 的逆變升壓器把鉛酸電池的低壓直流電變換為高壓交流電，用以點(diǎn)燃熒光燈，這種構(gòu)造中， 一方面，逆變升壓器存在插入損耗，它的無功消耗了蓄電池的一部份電能，另一方面，熒光 燈是圓柱體360度發(fā)光，其背后的光能不能得到有效的利用，且外，現(xiàn)有市場上的熒光燈應(yīng) 急產(chǎn)品，其應(yīng)急照明時(shí)間短，大大降低了產(chǎn)品的實(shí)用性。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種節(jié)能效果好、實(shí)用性強(qiáng)的 LED發(fā)光管應(yīng)急照明裝置。本實(shí)用新型的發(fā)明目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種LED發(fā)光管應(yīng)急照明裝置，其特征在 于它包括直流充電驅(qū)動電路、變壓器、繼電器及用于向LED發(fā)光管供電的充電電池，變壓 器的初級線圈與直流充電驅(qū)動電路串聯(lián)連接，變壓器的次級線圈與充電電池所并聯(lián)連接構(gòu) 成對充電電池的充電回路，繼電器的磁感線圈與變壓器的次級線圈并聯(lián)連接，充電回路上 設(shè)有限流方向與充電電池的放電方向相反的防倒流二極管，充電電池與LED發(fā)光管、失電 常閉的繼電器的接觸開關(guān)連接成循環(huán)回路。對于上述技術(shù)方案的進(jìn)一步細(xì)化所述直流充電驅(qū)動電路包括啟動電阻、NPN型 功率三極管及壓降電阻，變壓器上與次級線圈相對應(yīng)的初級線圈、NPN型功率三極管的集電 極、NPN型功率三極管的發(fā)射極及壓降電阻順次串聯(lián)接入輸電電網(wǎng)，NPN型功率三極管的集 電極通過啟動電阻與輸電電網(wǎng)連接，輸電電網(wǎng)上并聯(lián)有整流濾波模塊。前述技術(shù)方案中，所述直流充電驅(qū)動電路內(nèi)設(shè)降低次級線圈脈沖寬度的NPN型截 止驅(qū)動三極管，NPN型截止驅(qū)動三極管的基極連接在NPN型功率三極管的發(fā)射極與壓降電 阻之間，NPN型截止驅(qū)動三極管的集電極與NPN型功率三極管的基極連接，NPN型截止驅(qū)動 三極管的集電極還通過阻容耦合通路及二極管與輸電電網(wǎng)連接，NPN型截止驅(qū)動三極管的 發(fā)射極與輸電電網(wǎng)連接。在前述技術(shù)方案的進(jìn)一步完善所述NPN型截止驅(qū)動三極管的基極與一用于監(jiān)控 次級線圈電壓值的電壓鉗位電路的末端電連接，鉗位電路的起始端連接在阻容耦合通路及二極管之間。在上述技術(shù)方案中，所述電壓鉗位電路包括用于感知次級線圈磁通變化的正反饋 線圈及與正反饋線圈串聯(lián)連接的穩(wěn)壓二極管，正反饋線圈首端接在阻容耦合通路及二極管 之間，穩(wěn)壓二極管的輸出端與正反饋線圈的末端連接，穩(wěn)壓二極管的輸入端與三極管的基 極電連接。對于所述的LED發(fā)光管應(yīng)急照明裝置，所述充電回路上設(shè)有限流方向與防倒流二 極管的電流限流方向相同的高頻整流二極管。更進(jìn)一步來說，所述充電回路上并聯(lián)設(shè)有高頻濾波電容，高頻濾波電容的一端連 接在充電回路一側(cè)線路上高頻整流二極管與防倒流二極管之間，高頻濾波電容的另一端連 接在充電回路的另一側(cè)線路上。本實(shí)用新型對現(xiàn)有的應(yīng)急照明產(chǎn)品作出改進(jìn)，它具有以下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型拋開傳統(tǒng)的石英燈及熒光燈，采用LED作為應(yīng)急光源，由于LED燈本 身具有能耗少的特點(diǎn)，LED發(fā)光管在直流充電驅(qū)動電路及充電回路的載體上，能很好的發(fā) 揮LED燈管的節(jié)能效果，在同等量度情況下，LED燈管的耗電量是白熾燈泡的12%，是三基 色熒光燈的50 %，使得本實(shí)用新型的節(jié)能效果非常好，本實(shí)用新型采用了節(jié)能效果極好的 LED燈管作為應(yīng)急光源，使得本裝置的應(yīng)急照明時(shí)間長達(dá)數(shù)小時(shí)(而目前市售的熒光燈應(yīng) 急只有90分鐘)，大大增強(qiáng)了產(chǎn)品的實(shí)用性。

附圖1為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例在輸電電網(wǎng)供電時(shí)的工作圖；附圖2為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例在輸電電網(wǎng)斷電時(shí)的工作具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。根據(jù)圖1和圖2所示，本實(shí)用新型所述的LED發(fā)光管應(yīng)急照明裝置，它包括直流充 電驅(qū)動電路、變壓器N、繼電器及用于向LED發(fā)光管2供電的充電電池L，變壓器N的初級線 圈W與直流充電驅(qū)動電路串聯(lián)連接，變壓器N的次級線圈N2與充電電池所并聯(lián)連接構(gòu)成 對充電電池的充電回路，繼電器的磁感線圈J與變壓器N的次級線圈N2并聯(lián)連接，充電回 路上設(shè)有限流方向與充電電池L的放電方向相反的防倒流二極管FD，充電電池L為鋰電池， 充電電池L與LED發(fā)光管2、失電常閉的繼電器的接觸開關(guān)K連接成循環(huán)回路，在該結(jié)構(gòu)中， 防倒流二極管可以是若干個(gè)，可起增加電路的梯度電壓的作用。在本實(shí)用新型所述技術(shù)方案中，所述直流充電驅(qū)動電路包括啟動電阻Rl、NPN型 功率三極管BG2及壓降電阻R2，變壓器N上與次級線圈N2相對應(yīng)的初級線圈N1、NPN型功 率三極管BG2的集電極、NPN型功率三極管BG2的發(fā)射極及壓降電阻R2順次串聯(lián)接入輸電 電網(wǎng)，NPN型功率三極管BG2的集電極通過啟動電阻Rl與輸電電網(wǎng)連接，輸電電網(wǎng)上并聯(lián) 有整流濾波模塊1。該直流充電驅(qū)動電路內(nèi)設(shè)降低次級線圈N2脈沖寬度的NPN型截止驅(qū) 動三極管BGl，NPN型截止驅(qū)動三極管BGl的基極連接在NPN型功率三極管BG2的發(fā)射極與 壓降電阻R2之間，NPN型截止驅(qū)動三極管BGl的集電極與NPN型功率三極管BG2的基極連 接，NPN型截止驅(qū)動三極管BGl的集電極還通過阻容耦合通路ZR及二極管Dl與輸電電網(wǎng)連接，NPN型截止驅(qū)動三極管BGl的發(fā)射極與輸電電網(wǎng)連接。期間，NPN型截止驅(qū)動三極管 BGl的基極與一用于監(jiān)控次級線圈N2電壓值的電壓鉗位電路的末端電連接，鉗位電路的起 始端連接在阻容耦合通路ZR及二極管Dl之間。同時(shí)，電壓鉗位電路包括用于感知次級線 圈N2磁通變化的正反饋線圈N3及與正反饋線圈N3串聯(lián)連接的穩(wěn)壓二極管D2，正反饋線圈 N3首端接在阻容耦合通路ZR及二極管Dl之間，穩(wěn)壓二極管D2的輸出端與正反饋線圈N3 的末端連接，穩(wěn)壓二極管D2的輸入端與三極管BGl的基極電連接。此外，對于本實(shí)用新型所述的LED發(fā)光管2應(yīng)急照明裝置，在充電回路上設(shè)有限流 方向與防倒流二極管FD的電流限流方向相同的高頻整流二極管GD。再者，充電回路上并 聯(lián)設(shè)有高頻濾波電容GR，高頻濾波電容GR的一端連接在充電回路一側(cè)線路上高頻整流二 極管GD與防倒流二極管FD之間，高頻濾波電容GR的另一端連接在充電回路的另一側(cè)線路 上。本實(shí)用新型的工作流程如下(1)輸電電網(wǎng)供電情況輸電電網(wǎng)輸入交流電，先經(jīng)整流濾波模塊1整流成直流電，然后電網(wǎng)電流流經(jīng)啟 動電阻Rl，為NPN型功率三極管BG2提供偏置電流，是使得NPN型功率三極管BG2導(dǎo)通，期 間，電網(wǎng)電流從NPN型功率三極管BG2的發(fā)射極輸出，經(jīng)壓降電阻R2后留回到輸電電網(wǎng)。期 間，通過變壓器N的變壓效果，次級線圈N2輸出電壓，為充電電池充電，此時(shí)，繼電器的磁感 線圈得電，對繼電器的接觸開關(guān)K有電磁吸附作用，使得開關(guān)K斷開，充電電流不能輸入到 LED發(fā)光管2上。在此工作狀態(tài)中，一旦在壓降電阻R2的電壓降比較大，那么壓降電壓即為NPN型 截止驅(qū)動三極管BGl的基極提供了偏置電壓，使得NPN型截止驅(qū)動三極管BGl導(dǎo)通，輸電電 網(wǎng)經(jīng)啟動電阻的電流就會沿NPN型截止驅(qū)動三極管BGl回流到輸電電網(wǎng)上，此時(shí)，NPN型功 率三極管BG2處于基本關(guān)閉狀態(tài)，流經(jīng)變壓器N的初級線圈m的電流大幅度減少甚至是沒 有電流流過，實(shí)現(xiàn)降低次級線圈N2脈沖寬度的目的。一旦壓降電阻R2的電壓降恢復(fù)到正 常值時(shí)，NPN型功率三極管BG2恢復(fù)重新導(dǎo)通，繼續(xù)為充電電池L充電。再者，電壓鉗位電路也可通過正反饋電路檢測次級線圈N2的電壓，一旦次級線圈 N2的電壓過高，那么電壓鉗位電路也發(fā)出電壓信號，以導(dǎo)通高壓截止驅(qū)動三極管BG1，使流 經(jīng)初級線圈m的電流大大減小，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)調(diào)整初級線圈m的輸電脈沖寬度，降低次級線圈 的輸出電壓。一旦次級線圈N2的電壓恢復(fù)到正常值時(shí)，NPN型功率三極管BG2恢復(fù)重新導(dǎo) 通，繼續(xù)為充電電池L充電。在充電回路上，次級線圈N2輸出電流，則可為充電電池L完成充電工作。(2)輸電電網(wǎng)缺電情況當(dāng)輸電電網(wǎng)缺電，隨即繼電器的磁感線圈J也失電，此時(shí)，開關(guān)K在復(fù)位到常閉狀 態(tài)，馬上將充電電池及LED發(fā)光管2接通為循環(huán)回路，充電電池即可為LED發(fā)光管2供電， 實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的應(yīng)急照明目的。期間，由于在充電回路上設(shè)置了防倒流二極管，故此，充電電池 的輸出電流不會在充電回路上發(fā)生倒流現(xiàn)象。綜上，本實(shí)用新型采用靈活有效充電應(yīng)急電路，配合LED作為應(yīng)急光源，使得本實(shí) 用新型的節(jié)能效果非常好，同時(shí)，也因本實(shí)用新型采用了節(jié)能效果較好的LED燈管作為應(yīng) 急光源，使得本裝置的應(yīng)急照明時(shí)間較長，大大增強(qiáng)了產(chǎn)品的實(shí)用性。本實(shí)用新型所述的電路已實(shí)用化結(jié)合應(yīng)用在熒光光格柵的盤及高功率因素的LED燈盤之上，是公共工程、消防 安全應(yīng)急照明的首選之品，具有創(chuàng)新性。
權(quán)利要求一種LED發(fā)光管應(yīng)急照明裝置，其特征在于它包括直流充電驅(qū)動電路、變壓器(N)、繼電器及用于向LED發(fā)光管(2)供電的充電電池(L)，變壓器(N)的初級線圈(N1)與直流充電驅(qū)動電路串聯(lián)連接，變壓器(N)的次級線圈(N2)與充電電池所并聯(lián)連接構(gòu)成對充電電池的充電回路，繼電器的磁感線圈(J)與變壓器(N)的次級線圈(N2)并聯(lián)連接，充電回路上設(shè)有限流方向與充電電池(L)的放電方向相反的防倒流二極管(FD)，充電電池(L)與LED發(fā)光管(2)、失電常閉的繼電器的接觸開關(guān)(K)連接成循環(huán)回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED發(fā)光管應(yīng)急照明裝置，其特征在于所述直流充電驅(qū)動 電路包括啟動電阻(Rl)、NPN型功率三極管(BG2)及壓降電阻(R2)，變壓器(N)上與次級 線圈(N2)相對應(yīng)的初級線圈(Ni)、NPN型功率三極管(BG2)的集電極、NPN型功率三極管 (BG2)的發(fā)射極及壓降電阻(R2)順次串聯(lián)接入輸電電網(wǎng)，NPN型功率三極管(BG2)的集電 極通過啟動電阻(Rl)與輸電電網(wǎng)連接，輸電電網(wǎng)上并聯(lián)有整流濾波模塊(1)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED發(fā)光管應(yīng)急照明裝置，其特征在于所述直流充電驅(qū)動 電路內(nèi)設(shè)降低次級線圈(N2)脈沖寬度的NPN型截止驅(qū)動三極管(BGl)，NPN型截止驅(qū)動三 極管(BGl)的基極連接在NPN型功率三極管(BG2)的發(fā)射極與壓降電阻(R2)之間，NPN型 截止驅(qū)動三極管(BGl)的集電極與NPN型功率三極管(BG2)的基極連接，NPN型截止驅(qū)動 三極管(BGl)的集電極還通過阻容耦合通路(ZR)及二極管(Dl)與輸電電網(wǎng)連接，NPN型 截止驅(qū)動三極管(BGl)的發(fā)射極與輸電電網(wǎng)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED發(fā)光管應(yīng)急照明裝置，其特征在于所述NPN型截止驅(qū) 動三極管(BGl)的基極與一用于監(jiān)控次級線圈(N2)電壓值的電壓鉗位電路的末端電連接， 鉗位電路的起始端連接在阻容耦合通路(ZR)及二極管(Dl)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED發(fā)光管應(yīng)急照明裝置，其特征在于所述電壓鉗位電路 包括用于感知次級線圈(N2)磁通變化的正反饋線圈(N3)及與正反饋線圈(N3)串聯(lián)連接 的穩(wěn)壓二極管(D2)，正反饋線圈(N3)首端接在阻容耦合通路(ZR)及二極管(Dl)之間，穩(wěn) 壓二極管(D2)的輸出端與正反饋線圈(N3)的末端連接，穩(wěn)壓二極管(D2)的輸出端與三極 管(BGl)的基極電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED發(fā)光管應(yīng)急照明裝置，其特征在于所述充電回路上設(shè) 有限流方向與防倒流二極管(FD)的電流限流方向相同的高頻整流二極管(GD)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的LED發(fā)光管應(yīng)急照明裝置，其特征在于所述充電回路上并 聯(lián)設(shè)有高頻濾波電容(GR)，高頻濾波電容(GR)的一端連接在充電回路一側(cè)線路上高頻整 流二極管(GD)與防倒流二極管(FD)之間，高頻濾波電容(GR)的另一端連接在充電回路的 另一側(cè)線路上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種LED發(fā)光管應(yīng)急照明裝置，它包括直流充電驅(qū)動電路、變壓器、繼電器及用于向LED發(fā)光管供電的充電電池，變壓器的初級線圈與直流充電驅(qū)動電路串聯(lián)連接，變壓器的次級線圈與充電電池所并聯(lián)連接構(gòu)成對充電電池的充電回路，繼電器的磁感線圈與變壓器的次級線圈并聯(lián)連接，充電回路上設(shè)有限流方向與充電電池的放電方向相反的防倒流二極管，充電電池與LED發(fā)光管、失電常閉的繼電器的接觸開關(guān)連接成循環(huán)回路。本實(shí)用新型采用靈活有效充電應(yīng)急電路，配合LED作為應(yīng)急光源，使得本實(shí)用新型的節(jié)能效果非常好，本實(shí)用新型產(chǎn)品的應(yīng)急照明時(shí)間較長，大大增強(qiáng)了產(chǎn)品的實(shí)用性。
文檔編號H02J9/00GK201700040SQ20102023083
公開日2011年1月5日 申請日期2010年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月11日
發(fā)明者盧國泰, 梁建凱 申請人:盧國泰