專利名稱：Led應(yīng)急照明電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種LED應(yīng)急照明電路。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)外的應(yīng)急照明燈普遍采用白熾燈。白熾燈的優(yōu)點是價格便宜，但是耗電 量太大，因此為了達(dá)到規(guī)定的應(yīng)急照明時間，所需蓄電池的容量較大。有些應(yīng)急照明燈也采 用節(jié)能燈，這種燈具雖能節(jié)省部分能量，但是效果不明顯，同時這種燈具的顯色指數(shù)較低， 壽命也有限。目前國內(nèi)外應(yīng)急照明電路普遍采用鉛酸蓄電池，這種蓄電池雖然價格較低，但是 體積和重量都很大，而且壽命也很短。為了減輕重量縮小體積，有些應(yīng)急照明電路采用了鎳 鎘電池，這種電池可造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，目前絕大部分國家已嚴(yán)格禁止生產(chǎn)和使用這種 電池。近年來，新型照明光源(LED)取得重大突破，光通量可達(dá)每瓦100流明，與同亮 度白熾燈相比，可節(jié)約80%的電能，達(dá)到同樣應(yīng)急照明時間所需蓄電池的容量也可減少 80%。此外，LED的理論壽命可達(dá)10萬小時，為白熾燈的幾十倍。LED燈由直流電源供電， 可省去目前應(yīng)急燈的逆變器，采用LED是應(yīng)急照明電路的發(fā)展方向。近年來，一種安全性特 別好的磷酸鐵鋰電池已開始推廣應(yīng)用。這種電池用于應(yīng)急照明電路，不僅可大幅度降低應(yīng) 急照明燈的體積和重量，還能確保應(yīng)急燈安全照明。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種產(chǎn)品體積小，成本低廉，可以 實現(xiàn)不間斷照明的LED應(yīng)急照明電路，為此，本實用新型采用如下的技術(shù)方案一種LED應(yīng)急照明電路，包括充電器、鋰離子蓄電池、LED及其驅(qū)動電路，充電器包 括市電轉(zhuǎn)換電路、高頻隔離變換電路、功率開關(guān)電路、充電電壓輸出電路、穩(wěn)壓采樣反饋電 路、光電隔離器；市電轉(zhuǎn)換電路對交流市電整流濾波后，輸給高頻隔離變換電路進(jìn)行電壓轉(zhuǎn) 換；高頻隔離變換電路包括一至少有三個繞組的高頻變壓器及其輔助電路，高頻變壓器的 初級輸入端連接所述的功率開關(guān)電路的電流輸入端，高頻隔離變換電路的輔助電源通過光 電隔離器的輸出端與功率開關(guān)電路的控制端相連，充電電壓輸出電路將高頻變壓器輸出的 次級電壓整流濾波后輸出，穩(wěn)壓反饋電路的輸出與光電隔離器的輸入端相接。本實用性的LED應(yīng)急照明電路，所采用的鋰離子蓄電池為磷酸鐵鋰電池。在充電 器電路里，高頻變壓器的輔助電源的輸出端與整流二極管的正極相接，負(fù)極與接地端子之 間接有電容，光電耦合器的兩個輸出端分別與整流二極管的負(fù)極和功率開關(guān)電路的控制端 相接。本實用新型提供的LED應(yīng)急照明電路，采用LED作光源，鋰電池作貯能元件，利于 高頻變壓器開關(guān)電壓作為充電電源，可以實現(xiàn)高亮度、長壽命、低成本、不間斷應(yīng)急照明。本 實用新型將安全性特別好的磷酸鐵鋰電池用于應(yīng)急照明燈，不僅大幅度降低應(yīng)急照明燈的體積和重量，還確保了應(yīng)急燈安全照明。
圖1本實用新型的LED應(yīng)急照明電路的結(jié)構(gòu)框圖；圖2本實用新型的應(yīng)急照明電路所采用的充電器的結(jié)構(gòu)框圖；圖3本實用新型的應(yīng)急照明電路所采用的第一種充電器的實施例的電路原理圖；圖4本實用新型的應(yīng)急照明電路所采用的第二種充電器的實施例的電路原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進(jìn)一步的詳述，本實用新型的LED應(yīng)急照 明電路由鋰電池充電器、磷酸鐵鋰電池、LED及其驅(qū)動電路等部分組成，如圖1所示。交流 電網(wǎng)供電正常時，交流電源一方面經(jīng)充電器對鋰離子蓄電池充電，保證蓄電池處于充足電 狀態(tài)，另一方面通過驅(qū)動電路給LED供給恒定電流，保證LED亮度恒定不變，交流供電中斷 后，蓄電池由浮充電狀態(tài)轉(zhuǎn)換為供電狀態(tài)，通過驅(qū)動電路可保證不間斷照明，不會出現(xiàn)瞬間 照明中斷。圖2為本實用新型的應(yīng)急照明電路所采用的充電器的結(jié)構(gòu)框圖。本實用新型的充 電器包括市電轉(zhuǎn)換電路、高頻隔離變換電路、功率開關(guān)電路、充電電壓輸出電路、穩(wěn)壓采樣 反饋電路、光電隔離器；市電轉(zhuǎn)換電路對交流市電整流濾波后，輸入給高頻隔離變換電路進(jìn) 行電壓轉(zhuǎn)換；高頻隔離變換電路由高頻變壓器及其輔助電路構(gòu)成，高頻變壓器的初級輸入 端連接功率開關(guān)電路的電流輸入端，高頻隔離變換電路的輔助電源通過光電隔離器的輸出 端與功率開關(guān)電路的控制端相連，充電電壓輸出電路將高頻變壓器輸出的次級電壓整流濾 波后輸出，穩(wěn)壓反饋電路對充電電壓輸出電路起穩(wěn)壓作用，并用于檢測輸出電壓的變化，其 輸出與光電隔離器的輸入端相接。本實用新型的所采用的充電器的電路原理圖如圖3，充電器采用開關(guān)型AC-DC變 換器。AC220V交流電壓經(jīng)Dl和Cf整流濾波后加到Tl高頻變壓器。Ul是功率開關(guān)管， D2、C2和ROl組成放電電路，起保護(hù)功率開關(guān)管的作用。Tl的初級輸入端與功率開關(guān)管的 漏極相連。Tl次級電壓經(jīng)D3和C4整流濾波后輸出。R03、R04、R05、R1、Z01和Ql組成穩(wěn)壓反 饋電路，當(dāng)輸出電壓變動時，控制光電耦合器ICl的通斷，再控制功率開關(guān)管導(dǎo)通與關(guān)斷。Tl的輔助電源通過整流二極管D01、電容COl接地，兩者之間的引出線通過光電耦 合器的輸出端接到功率開關(guān)管的柵極。本實用新型的另一個實施例如圖4所示，兩個實施例電路原理基本相同，主要區(qū) 別點在于，圖3采用的是開關(guān)功率管，圖4采用的是一種功率開關(guān)電路控制芯片，型號為 kx4002o本發(fā)明的兩個實施例中，均采用磷酸鐵鋰電池，此種電池是一種新型鋰離子電池， 它具有體積小、重量輕、壽命長、安全性好等優(yōu)點。在實際應(yīng)用中，要求采用恒流轉(zhuǎn)恒壓充電 模式，充足電后，充電電流自動降到零。LED的正向電壓有一定的分散性，而且隨著環(huán)境溫度改變而改變，為了實現(xiàn)恒亮度 照明，都要求恒定電流驅(qū)動。LED的顯色指數(shù)大于80，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于最新國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)值(40)，在LED應(yīng)急照明燈下，可以很準(zhǔn)確的分辨出各種物體的顏色。 LED燈工作電壓較低，耗電量特別小，應(yīng)急照明燈采用光通量高達(dá)180流明的3W LED可達(dá)到30W白熾燈的照明效果，此外LED的發(fā)光角度可根據(jù)要求設(shè)計，而且可通過加裝 透鏡的方法，增加光線照射強(qiáng)度，因此，在要求的照明范圍內(nèi)，燈光照度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于最新國際 標(biāo)準(zhǔn)的要求。由于LED的實際壽命通?？蛇_(dá)5萬小時，因此不需要采用雙燈泡，由于所需電 量很小，因此選用一只容量為4Ah的磷酸鐵鋰電池，應(yīng)急照明時間可達(dá)4小時，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于最 新國際標(biāo)準(zhǔn)的要求。如果只要求達(dá)到最新國際標(biāo)準(zhǔn)要求的照明時間，只需要采用一只IAh 的磷酸鐵鋰電池，這樣應(yīng)急照明燈的成本會大大降低。
權(quán)利要求1.一種LED應(yīng)急照明電路，包括充電器、鋰離子蓄電池、LED及其驅(qū)動電路，其特征在 于，所述充電器包括市電轉(zhuǎn)換電路、高頻隔離變換電路、功率開關(guān)電路、充電電壓輸出電路、 穩(wěn)壓采樣反饋電路、光電隔離器；所述市電轉(zhuǎn)換電路對交流市電整流濾波后，輸給高頻隔離 變換電路進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換；所述高頻隔離變換電路包括一至少有三個繞組的高頻變壓器及其 輔助電路，所述高頻變壓器的初級輸入端連接所述的功率開關(guān)電路的電流輸入端，所述高 頻隔離變換電路的輔助電源通過光電隔離器的輸出端與功率開關(guān)電路的控制端相連，所述 充電電壓輸出電路將高頻變壓器輸出的次級電壓整流濾波后輸出，所述穩(wěn)壓反饋電路的輸 出與光電隔離器的輸入端相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED應(yīng)急照明電路，其特征在于，所述蓄電池為磷酸鐵鋰電池。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED應(yīng)急照明電路，其特征在于，所述高頻變壓器的輔助電源 的輸出端與整流二極管的正極相接，負(fù)極與接地端子之間接有電容，光電耦合器的兩個輸 出端分別與整流二極管的負(fù)極和功率開關(guān)電路的控制端相接。
專利摘要本實用新型涉及一種LED應(yīng)急照明電路，包括充電器、鋰離子蓄電池、LED及其驅(qū)動電路，其中的充電器包括市電轉(zhuǎn)換電路、高頻隔離變換電路、功率開關(guān)電路、充電電壓輸出電路、穩(wěn)壓采樣反饋電路、光電隔離器；市電轉(zhuǎn)換電路對交流市電整流濾波后，加在高頻隔離變換電路；高頻變壓器的初級輸入端連接所述的功率開關(guān)電路的電流輸入端，其輔助電源通過光電隔離器的輸出端與功率開關(guān)電路的控制端相連，充電電壓輸出電路將高頻變壓器輸出的次級電壓整流濾波后輸出，穩(wěn)壓反饋電路的輸出與光電隔離器的輸入端相接。本實用新型提供的不間斷LED應(yīng)急照明電路具有不間斷照明，價格低廉，壽命長的優(yōu)點。
文檔編號H05B37/00GK201781653SQ20102053205
公開日2011年3月30日 申請日期2010年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月9日
發(fā)明者袁志賢 申請人:袁志賢