專利名稱：一種應急照明系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應急照明電路技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種應急照明系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
應急照明系統(tǒng)在日常的生產(chǎn)和生活中的應用普遍存在，當正常的市電供應突然出現(xiàn)故障中斷時，為了不影響生產(chǎn)，必須在市電中斷之后立即啟動備用電源，以滿足最基本的照明需求；但是當停電時，現(xiàn)有的應急照明系統(tǒng)大都分辨不出到底是電網(wǎng)故障導致的斷電還是用戶自己關(guān)閉了電源，如果是用戶自己關(guān)閉了電源，就不需要啟動備用電源了 ；但是通常在用戶關(guān)閉電源之后，應急系統(tǒng)就啟動備用電源給照明光源供電，造成不必要的浪費和麻煩。
發(fā)明內(nèi)容
基于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明需要解決的問題是在于提供一種應急照明系統(tǒng)及方法，其能夠在設(shè)定的時間內(nèi)，通過計算電源開關(guān)不正常輸出的次數(shù)，智能控制燈具的工作狀態(tài)，使用更加方便。 為解決上述問題，本發(fā)明提供一種應急照明系統(tǒng)，其包括照明光源；開關(guān)電源，用于接入交流市電，將交流市電轉(zhuǎn)換為直流電源并為恒流驅(qū)動模塊供電；恒流驅(qū)動模塊，用于驅(qū)動所述照明光源發(fā)光照明；備用電池，用于在控制器的控制下向恒流驅(qū)動模塊供電；控制器，其用于當電網(wǎng)停電，開關(guān)電源輸出第一次不正常時，控制所述備用電池向恒流驅(qū)動模塊供電驅(qū)動照明光源發(fā)光照明；當在第一預設(shè)時間內(nèi)當電網(wǎng)停電，開關(guān)電源輸出第二次不正常時，控制所述備用電池停止向恒流驅(qū)動模塊供電。 具體地，所述備用電池為可充電電池，該應急照明系統(tǒng)還包括一個充電控制模塊分別與所述開關(guān)電源、備用電池和控制器連接，該充電控制模塊用于當所述控制器檢測到所述備用電池電量不足時，控制所述開關(guān)電源對所述備用電池進行充電。另外還設(shè)有狀態(tài)指示器與所述備用電池相連，用于指示所述備用電池當前的電量狀態(tài)。 所述控制器包括有用于存儲第一預設(shè)時間和第二預設(shè)時間的存儲器、用于檢測開關(guān)電源供電關(guān)閉次數(shù)的計數(shù)器、以及計時器；當所述計時器累計計時在第二預設(shè)時間段內(nèi)所述開關(guān)電源輸出正常、備用電池沒有放電，控制器關(guān)閉開關(guān)電源，并控制所述備用電池放電驅(qū)動所述恒流驅(qū)動模塊為照明光源供電。這樣做可以保持電池的活性，防止電池老化，延長電池的使用壽命。 該系統(tǒng)還可以包括遙控接收模塊，用于接收遙控信息發(fā)送至所述控制器，所述控制器根據(jù)遙控信息進行對應的控制操作。 本發(fā)明還提供了一種應急照明控制方法，其包括如下步驟
A、設(shè)定第一預設(shè)時間； B、監(jiān)測開關(guān)電源輸出是否正常，當電網(wǎng)停電，開關(guān)電源輸出第一次不正常時，控制備用電池向照明光源供電；當在第一預設(shè)時間內(nèi)開關(guān)電源輸出第二次不正常時，控制備用
3電池停止向照明光源供電。 作為本發(fā)明方法的改進，當監(jiān)測到開關(guān)電源輸出正常時，控制檢測備用電池的電量狀態(tài)，當備用電池的電量不足時，控制對備用電池進行充電，充電的同時狀態(tài)指示器指示所述備用電池當前的電量狀態(tài)。 作為本發(fā)明方法的改進，所述步驟B之后還包括控制接收遙控信息，根據(jù)遙控信息進行對應的控制操作。 作為本發(fā)明方法的改進，所述步驟B之后還包括當在第一預設(shè)時間內(nèi)監(jiān)測到開關(guān)電源輸出第三次不正常時，系統(tǒng)進入休眠狀態(tài)，以節(jié)約電池能源，而在恢復供電后，喚醒系統(tǒng)，正常工作。 作為本發(fā)明方法的改進，所述步驟A還包括設(shè)定第二預設(shè)時間；所述步驟B進一步包括當開關(guān)電源輸出連續(xù)正常輸出且備用電池沒有放電累計計時達到第二預設(shè)時間，則控制關(guān)閉市電電源，并控制所述備用電池放電為照明光源供電。 本發(fā)明通過控制器計算電源開關(guān)不正常輸出的次數(shù)，智能控制燈具的工作狀態(tài)，使用更加方便。 為使本發(fā)明更加容易理解，下面將結(jié)合附圖進一步闡述本發(fā)明。
圖1為本發(fā)明一種應急照明系統(tǒng)在一種具體實施方式
中的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
圖2為本發(fā)明一種應急照明控制系統(tǒng)在一種具體實施方式
中的電路圖。
圖3為本發(fā)明一種應急照明控制方法在一種具體實施方式
中的流程具體實施例方式
本發(fā)明可應用于普通照明領(lǐng)域，是在普通照明燈具上加裝應急和遙控功能，方便使用者在需要應急照明時使用。 現(xiàn)在參考附圖描述本發(fā)明的實施例，首先參考圖l，本實施例中的一種應急照明系統(tǒng)包括照明光源1 ;開關(guān)電源2，用于接入交流市電，將交流市電轉(zhuǎn)換為直流電源并為恒流驅(qū)動模塊供電；恒流驅(qū)動模塊3，用于驅(qū)動所述照明光源發(fā)光照明；備用電池4，用于在控制器的控制下向恒流驅(qū)動模塊供電；控制器5，其用于檢測到當電網(wǎng)停電，開關(guān)電源2輸出第一次不正常時，控制所述備用電池向恒流驅(qū)動模塊供電驅(qū)動照明光源發(fā)光照明；當在第一預設(shè)時間內(nèi)(比如10秒內(nèi))，開關(guān)電源2輸出第二次不正常時，控制所述備用電池停止向恒流驅(qū)動模塊供電。開關(guān)電源2輸出不正常是指沒輸出，或輸出低于某一電壓值，導致開關(guān)電源2輸出不正常的原因有多種，可以是交流市電出現(xiàn)故障；也可以是人工切斷市電的供給；還可以是系統(tǒng)電路出現(xiàn)故障。 具體地，上述照明光源1可以為LED日光燈，上述備用電池4為可充電電池，一個充電控制模塊6分別與所述開關(guān)電源2、備用電池4和控制器5連接，當所述控制器5檢測到所述備用電池4電量不足時，該充電控制模塊6控制開關(guān)電源2給備用電池4進行充電。另外，備用電池4還設(shè)置有一個狀態(tài)指示器7，用于指示備用電池4當前的電量狀態(tài)。遙控接收模塊8用于接收遙控信息發(fā)送至所述控制器，所述控制器根據(jù)遙控信息進行對應的控制操作。圖1中的輔助電源9為上述的充電控制模塊6、控制器5和遙控接收模塊8的運作提供工作電源。該系統(tǒng)還包括輔助電源9，該輔助電源9接收開關(guān)模塊2輸出的電壓并轉(zhuǎn)換 為不同數(shù)值的電壓，用于對系統(tǒng)其他模塊供應不同要求的電源，例如給控制器5和遙控接 收模塊8提供不同電壓的電源。 上述控制器5中包括有用于存儲第一預設(shè)時間和第二預設(shè)時間的存儲器、用于檢 測開關(guān)電源供電關(guān)閉次數(shù)的計數(shù)器、以及計時器。 當照明光源長時間正常照明，使得備用電池長時間沒有放電時，MCU控制器通過內(nèi) 部計時器累計計時達到規(guī)定的時間值時，MCU控制器將關(guān)閉開關(guān)電源，啟動備用電池給照明 光源供電，用照明的方法讓備用充電電池放電，從而保持電池的活性，防止電池老化，延長 電池的使用壽命。 該系統(tǒng)在除了休眠狀態(tài)外的各種狀態(tài)，均可通過遙控器控制該系統(tǒng)進行相應的操
作，比如燈具的應急、照明、調(diào)光、放電、充電均可通過遙控功能操作。 下面詳細描述本發(fā)明的工作原理及工作過程 在電網(wǎng)供電正常時，開關(guān)電源開始工作給系統(tǒng)供電，在MCU控制器檢測到電源供 電正常后，控制恒流驅(qū)動電路工作使照明燈具發(fā)光照明；同時，MCU控制器檢測可充電電池 電壓是否需要充電，在需要充電時充電控制模塊工作給電池充電，在充電的同時控制狀態(tài) 指示器用不同于應急指示的顏色、不同的閃爍次數(shù)指示電池電壓(例如，從充電開始橙色 閃爍一次停一秒，到閃爍五次停一秒充電結(jié)束)，在電池充滿后充電控制模塊停止充電，進 入照明單一模式，(綠色閃爍二次停一秒)。 在電網(wǎng)故障停電時，MCU控制器檢測開關(guān)電源的輸出電壓在低于設(shè)定值時，系統(tǒng)進 入應急狀態(tài)，MCU控制器控制備用電池供電，控制恒流驅(qū)動模塊按設(shè)定電流驅(qū)動照明光源應 急照明，在備用電池供電照明的同時MCU控制器通過狀態(tài)指示器，按不同于充電的顏色和 不同的閃爍次數(shù)指示電池電量(例如，從放電開始紅色閃爍五次停一秒，到閃爍一次停一 秒電池放電結(jié)束)，當備用電池放電到設(shè)定的終止電壓時，MCU控制器控制停止照明，并終 止所有工作進入休眠狀態(tài)，以節(jié)省電能損耗。如果電網(wǎng)恢復供電，MCU控制器便喚醒進入正 常供電照明工作狀態(tài)。 在電網(wǎng)供電正常工作時，如果用戶自己要關(guān)閉照明，可在規(guī)定的時間內(nèi)兩次關(guān)閉 電源開關(guān)關(guān)閉照明，如第一次關(guān)閉電源開關(guān)，系統(tǒng)會進入應急照明(MCU控制器判斷為電網(wǎng) 故障或電網(wǎng)停電而應急照明)，如在規(guī)定的短時間內(nèi)二次打開、關(guān)閉電源開關(guān)，MCU控制器 控制系統(tǒng)關(guān)閉照明進入預置狀態(tài)，該狀態(tài)下還可以通過遙控啟動照明并進行其它遙控操 作，如在規(guī)定的短時間內(nèi)第三次打開、關(guān)閉電源開關(guān)，MCU控制器為節(jié)省電池電量，控制系統(tǒng) 進入休眠狀態(tài)，該狀態(tài)下可不受遙控啟動和控制，在電網(wǎng)恢復供電或打開電源開關(guān)時系統(tǒng) 將重新工作恢復照明和充電；若在規(guī)定的時間內(nèi)沒有多次操作電源開關(guān)，MCU控制器將開 關(guān)次數(shù)清零復位，在下一次開關(guān)時重新記數(shù)。 圖2示出了本發(fā)明一種應急照明控制系統(tǒng)在一種具體實施方式
中的電路圖，具體 電路結(jié)構(gòu)可以見該圖。 本發(fā)明可以通過電源開關(guān)的開關(guān)次數(shù)來控制燈具的工作狀態(tài)；可以通過MCU內(nèi)部 計時器對燈具的工作狀態(tài)累計計時，在長時間沒有放電時，控制電路對電池自動放電以延 長電池的使用壽命；在燈具充電或放電時指示電路用不同的顏色不同的次數(shù)指示電池的電
參考附圖描述本發(fā)明方法的實施例，還提供了一種應急照明控制方法，該方法可 以在上述系統(tǒng)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)，其包括如下步驟
A、設(shè)定第一預設(shè)時間、第二預設(shè)時間。
B、監(jiān)測開關(guān)電源是否正常輸出 當檢測到電網(wǎng)停電，開關(guān)電源輸出第一次不正常時，則控制備用電池向照明光源 供電。控制可以接收遙控信息，并能根據(jù)遙控信息進行對應的控制操作。例如對照明光源 調(diào)整亮度、控制市電的介入開關(guān)以及使系統(tǒng)進入休眠狀態(tài)。 當在第一預設(shè)時間內(nèi)，開關(guān)電源輸出第二次不正常時，則控制備用電池停止向照 明光源供電。系統(tǒng)控制可以接收遙控信息，并根據(jù)遙控信息進行對應的控制操作。
當在第一預設(shè)時間內(nèi)，監(jiān)測到開關(guān)電源輸出第三次不正常時，控制不再接受遙控 信息，直至市電恢復正常供應。 當系統(tǒng)監(jiān)測到開關(guān)電源正常輸出供電時，則會檢測備用電池的電量狀態(tài)，當備用 電池的電量不足時，會控制對備用電池進行充電，充電的同時通過狀態(tài)指示器指示所述備 用電池當前的電量狀態(tài)。 當開關(guān)電源連續(xù)正常輸出供電且備用電池沒有放電的時間累計計時達到第二預 設(shè)時間，則則系統(tǒng)控制關(guān)閉開關(guān)電源的輸出，并控制所述備用電池放電為照明光源供電。這 樣可以保持電池的活性，延長電池的壽命。 另外，在其他實施例中也可以設(shè)置第三預設(shè)時間，該第三預設(shè)時間可以大于或等 于第一預設(shè)時間。系統(tǒng)可以設(shè)置當在第一預設(shè)時間內(nèi)監(jiān)測到開關(guān)電源第三次輸出不正常 時，控制不再接受遙控信息，系統(tǒng)進入休眠狀態(tài)，直至市電恢復正常供應；也可以設(shè)置為當 在第三預設(shè)時間內(nèi)監(jiān)測到開關(guān)電源第三次輸出不正常時，系統(tǒng)進入休眠狀態(tài)，直至市電恢 復正常供應。 還有，檢測市電的介入與否(是否正常接入)，既可以檢測市電開關(guān)，也可以檢測 開關(guān)電源的輸出是否正常。 以下參考圖2，進一步詳細描述本方法。 步驟Ol :初始化，加入第一預定時間、第二預定時間。 步驟02 :檢測開關(guān)電源的輸出是否正常是，則進行步驟13 ;否則進行步驟03。當 然，在其他實施例中，也可以是檢測市電開關(guān)是否接通，但檢測開關(guān)電源的輸出是否正常能 夠更加準確地判斷市電是否正常供給。
步驟03 :對開關(guān)電源的開關(guān)次數(shù)(即開關(guān)電源不正常輸出次數(shù))進行一次計數(shù)。
步驟04 :判斷是否在第一預定時間內(nèi)計數(shù)達到兩次，即是否在第一預定時間內(nèi)開 關(guān)電源第二次沒有輸出是，則進行步驟18，否則進行下一步。 步驟05 :判斷是否在第一預定時間內(nèi)計數(shù)達到三次，即是否在第一預定時間內(nèi)開 關(guān)電源第三次沒有輸出是，則進行步驟ll，否則進行下一步。 步驟06 :充電電池電壓是否過低過低，則進行步驟12 ;否則進行下一步。判斷充 電電池是否過低，可以先設(shè)定一個電壓標準值，充電電池輸出電壓小于該電壓標準值，則認 為充電電池的電壓過低。
步驟07 :充電電池輸出電壓，對照明光源供電，使照明光源照明。
步驟08 :通過指示器指示充電電池在放電供給照明。
步驟09 :判斷是否有接收到遙控信息如否，則返回步驟02 ;否則進行步驟10.
步驟10 :根據(jù)遙控信息進行工作，例如調(diào)節(jié)照明的亮度；控制市電開關(guān)；使系統(tǒng)進 入休眠狀態(tài)，不再接收任何遙控信息。 步驟11 :系統(tǒng)進入休眠狀態(tài)，該狀態(tài)不可遙控啟動和控制，在電網(wǎng)恢復供電或打 開電源開關(guān)時，系統(tǒng)才能重新工作恢復照明和充電。如在第一預定時間內(nèi)沒有再操作電源 開關(guān)，則將對開關(guān)次數(shù)(開關(guān)模塊沒有輸出或輸出不正常的次數(shù))的計數(shù)清零復位，在下一 次開關(guān)時重新計數(shù)。 步驟12 :接入市電，若市電能夠正常供給，在對充電電池進行充電，并進行步驟 11 ;如果市電出現(xiàn)故障，不能正常接入，則進行步驟11。 步驟13 :判斷開關(guān)電源是否連續(xù)輸出正常供電且備用電池沒有放電的時間累計 計時達到第二預設(shè)時間是，則進行步驟14 ;否則，則進行步驟15。
步驟14 :控制關(guān)閉市電電源，或停止開關(guān)電源的輸出，并控制所述備用電池放電 為照明光源供電，這樣可以保持電池的活性，延長電池的壽命。另外，將開關(guān)電源連續(xù)正常 輸出供電且備用電池沒有放電的時間累計計時清零。
步驟15 :正常接入市電，驅(qū)動照明光源照明。 步驟16 :是否計時達到第一預定時間若達到，則將開關(guān)計數(shù)清零，進行步驟17 ; 否則進行步驟17。
步驟17 :判斷電池是否需要充電若是，則進行步驟20 ;否則，進行步驟22。
步驟18 :進入預置狀態(tài)停止對照明光源供電，但系統(tǒng)可以根據(jù)外部遙控信息啟 動控制系統(tǒng)，例如燈具的應急、照明、調(diào)光、放電、充電均可通過遙控功能操作。
步驟19 :通過指示器指示系統(tǒng)處于預置狀態(tài)。
步驟20 :控制市電對充電電池充電。
步驟21 :通過指示器指示電池處于充電狀態(tài)，并顯示充電電池的電壓。
步驟22 :停止市電對充電電池充電。
步驟23 :指示照明光源處于正常照明狀態(tài)。
其中，指示器根據(jù)系統(tǒng)處于不同的狀態(tài)進行指示 例如在充電的同時控制狀態(tài)指示器用不同于應急指示的顏色、不同的閃爍次數(shù)指 示電池電壓(例如，從充電開始橙色閃爍一次停一秒，到閃爍五次停一秒充電結(jié)束)，在電 池充滿后充電控制模塊停止充電，進入照明單一模式，(綠色閃爍二次停一秒)。
在電網(wǎng)故障停電時，MCU控制器檢測開關(guān)電源的輸出電壓在低于設(shè)定值時，系統(tǒng)進 入應急狀態(tài)，MCU控制器控制備用電池供電，控制恒流驅(qū)動模塊按設(shè)定電流驅(qū)動照明光源應 急照明，在備用電池供電照明的同時MCU控制器通過狀態(tài)指示器，按不同于充電的顏色和 不同的閃爍次數(shù)指示電池電量(例如，從放電開始紅色閃爍五次停一秒，到閃爍一次停一 秒電池放電結(jié)束)。 以上所揭露的僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，當然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利 范圍，因此依本發(fā)明申請專利范圍所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求
一種應急照明系統(tǒng)，其包括照明光源；開關(guān)電源，用于接入交流市電，將交流市電轉(zhuǎn)換為直流電源并為恒流驅(qū)動模塊供電；恒流驅(qū)動模塊，用于驅(qū)動所述照明光源發(fā)光照明；備用電池，用于在控制器的控制下向恒流驅(qū)動模塊供電；其特征在于還包括控制器，其用于當電網(wǎng)停電，開關(guān)電源輸出第一次不正常時，控制所述備用電池向恒流驅(qū)動模塊供電驅(qū)動照明光源發(fā)光照明；當在第一預設(shè)時間內(nèi)當開關(guān)電源輸出第二次不正常時，控制所述備用電池停止向恒流驅(qū)動模塊供電。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種應急照明系統(tǒng)，其特征在于所述備用電池為可充電電池，該應急照明系統(tǒng)還包括一個充電控制模塊分別與所述開關(guān)電源、備用電池和控制器連接，該充電控制模塊用于當所述控制器檢測到所述備用電池電量不足時，控制所述開關(guān)電源對所述備用電池進行充電。
3. 如權(quán)利要求2所述的一種應急照明系統(tǒng)，其特征在于還包括狀態(tài)指示器與所述備用電池相連，用于指示所述備用電池當前的電量狀態(tài)。
4. 如權(quán)利要求1或3所述的一種應急照明系統(tǒng)，其特征在于所述控制器包括有用于存儲第一預設(shè)時間和第二預設(shè)時間的存儲器、用于檢測開關(guān)電源供電關(guān)閉次數(shù)的計數(shù)器、以及計時器；當所述計時器累計計時在第二預設(shè)時間段內(nèi)所述開關(guān)電源輸出正常、備用電池沒有放電，控制器關(guān)閉開關(guān)電源，并控制所述備用電池放電。
5. 如權(quán)利要求4所述的一種應急照明系統(tǒng)，其特征在于還包括遙控接收模塊，用于接收遙控信息發(fā)送至所述控制器，所述控制器根據(jù)遙控信息進行對應的控制操作。
6. —種應急照明控制方法，其特征在于其包括如下步驟A、 設(shè)定第一預設(shè)時間；B、 監(jiān)測開關(guān)電源輸出是否正常，當電網(wǎng)停電，開關(guān)電源輸出第一次不正常時，控制備用電池向照明光源供電；當在第一預設(shè)時間內(nèi)開關(guān)電源輸出第二次不正常時，控制備用電池停止向照明光源供電。
7. 如權(quán)利要求6所述的一種應急照明控制方法，其特征在于所述步驟B進一步包括當監(jiān)測到開關(guān)電源輸出正常時，控制檢測備用電池的電量狀態(tài)，當備用電池的電量不足時，控制對備用電池進行充電，充電的同時狀態(tài)指示器指示所述備用電池當前的電量狀態(tài)。
8. 如權(quán)利要求7所述的一種應急照明控制方法，其特征在于所述步驟B之后還包括控制接收遙控信息，根據(jù)遙控信息進行對應的控制操作。
9. 如權(quán)利要求8所述的一種應急照明控制方法，其特征在于所述步驟B之后還包括當在第一預設(shè)時間內(nèi)監(jiān)測到開關(guān)電源輸出第三次不正常時，系統(tǒng)進入休眠。
10. 如權(quán)利要求6所述的一種應急照明控制方法，其特征在于所述步驟A還包括設(shè)定第二預設(shè)時間；所述步驟B進一步包括當開關(guān)電源輸出連續(xù)正常輸出且備用電池沒有放電累計計時達到第二預設(shè)時間，則控制關(guān)閉市電電源，并控制所述備用電池放電為照明光源供電。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種應急照明系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)包括照明光源；開關(guān)電源，用于接入交流市電，將交流市電轉(zhuǎn)換為直流電源并為恒流驅(qū)動模塊供電；恒流驅(qū)動模塊，用于驅(qū)動所述照明光源發(fā)光照明；備用電池，用于在控制器的控制下向恒流驅(qū)動模塊供電；控制器，其用于當電網(wǎng)停電，開關(guān)電源輸出第一次不正常時，控制所述備用電池向恒流驅(qū)動模塊供電驅(qū)動照明光源發(fā)光照明；當在第一預設(shè)時間內(nèi)當開關(guān)電源輸出第二次不正常時，控制所述備用電池停止向恒流驅(qū)動模塊供電。本發(fā)明能夠通過在設(shè)定的時間內(nèi)，計算電源開關(guān)的不正常輸出的次數(shù)，智能控制燈具的工作狀態(tài)，而且可以通過遙控控制該系統(tǒng)進行相應的操作，使用更加方便。
文檔編號H02J9/06GK101776240SQ201010003980
公開日2010年7月14日 申請日期2010年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月11日
發(fā)明者梅志國, 石瑞新 申請人:梅志國