一種綠色照明應(yīng)急兩用燈及控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及照明裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種正常照明和消防應(yīng)急兩用燈。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化的不斷推進(jìn)，高層建筑和智能建筑發(fā)展迅猛，消防問題也隨之而 來，深受重視。消防應(yīng)急燈作為一項(xiàng)消防聯(lián)動(dòng)設(shè)備在民用住宅中已成為必不可少的一部分。 按照《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2014的規(guī)定，建筑高度不小于27米的高層住宅的樓梯間 等場(chǎng)所需要設(shè)置應(yīng)急照明。
[0003] 目前的消防應(yīng)急燈從實(shí)用的角度看存在很多不足。第一，傳統(tǒng)的雙頭消防應(yīng)急照 明燈大多以白熾燈或者熒光燈等氣體放電光源為光源，耗電較大，不利于節(jié)能環(huán)保。第二， 消防應(yīng)急燈只在正常電源發(fā)生故障時(shí)工作，其功能單一，平時(shí)處于閑置狀態(tài)。且通常安裝消 防應(yīng)急燈具的場(chǎng)所也會(huì)安裝普通照明燈具，這樣造成了燈具的重復(fù)浪費(fèi)。第三，由于消防應(yīng) 急燈工作的時(shí)間較短且不確定，因而容易被工作人員疏于檢修，一旦發(fā)生緊急情可能不會(huì) 發(fā)揮作用，帶有隱患。第四，采用EPS(應(yīng)急電源)集中供電的消防應(yīng)急燈具，平時(shí)由220V交流 電源供電，遇到火災(zāi)等緊急情況下需要由逆變器將EPS電池組輸出的直流電逆變?yōu)榻涣麟?供電，因此遇到消防噴水器件噴出的水將十分危險(xiǎn)。第五，根據(jù)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī) 范》GB50116-2013的要求，消防應(yīng)急照明燈具的電源情況應(yīng)當(dāng)能夠被實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，但是前市場(chǎng) 上大多數(shù)的消防應(yīng)急燈具并不具備此功能，也無法統(tǒng)一監(jiān)控。
[0004] 而安裝消防應(yīng)急燈的場(chǎng)所通常也需要樓道燈。此二者不同點(diǎn)非常多，與本專利相 關(guān)的幾點(diǎn)歸納如下：
[0005] 照度要求不同，正常照明一般要求501x照度，應(yīng)急照明一般要求51x照度，相差10 倍，但樓梯間往往空間狹窄，不論是正常照明還是應(yīng)急照明，均需一套燈具就可滿足照度需 求。
[0006] 對(duì)供電電源要求不同，主要是應(yīng)急照明要求用蓄電池作應(yīng)急電源，且蓄電池容量 應(yīng)能滿足所帶燈具工作時(shí)間一般不小于90分鐘，蓄電池的電壓情況要受消防電源監(jiān)控系統(tǒng) 的監(jiān)測(cè)，而正常照明無要求。
[0007] 控制要求不同，正常照明在正常情況下使用，可以采用手動(dòng)、聲光、紅外等等控制 方式實(shí)現(xiàn)燈具的點(diǎn)亮和熄滅，應(yīng)急照明在火災(zāi)情況下使用，接收消防信號(hào)后強(qiáng)制點(diǎn)亮。二者 不同時(shí)使用。
[0008]目前在實(shí)際工程應(yīng)用中，正常照明和應(yīng)急照明一般采用以下兩種控制方式：
[0009] 采用兩套完全獨(dú)立的系統(tǒng)，各自獨(dú)立完成各自的功能，互不影響。但是投資大，資 源浪費(fèi)，而且在一個(gè)狹小的空間內(nèi)采用兩套燈具也不美觀。
[0010] 采用一套系統(tǒng)完成兩種功能，可以采用燈具自帶蓄電池，或是由集中設(shè)置的蓄電 池組統(tǒng)一供電，即EPS系統(tǒng)。由于是合用燈具，燈具功率按照正常照明要求配置，則蓄電池容 量不得已的提高了 10倍，投資增大。
[0011] 另外，以上兩種方式均須外配消防電源監(jiān)控系統(tǒng)來監(jiān)測(cè)蓄電池的電壓情況。而且 不能充分發(fā)揮蓄電池在非火災(zāi)事故時(shí)的功效，存在巨大的資源浪費(fèi)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 本發(fā)明設(shè)計(jì)開發(fā)了一種綠色照明應(yīng)急兩用燈，解決了正常照明燈和消防應(yīng)急燈獨(dú) 立設(shè)置造成資源浪費(fèi)的缺陷，使應(yīng)急燈與樓道照明燈二合一，節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本。
[0013] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種燈具亮度控制方法，在火災(zāi)發(fā)生時(shí)使燈具的亮度 滿足照明需求同時(shí)具有較長(zhǎng)的工作時(shí)間。
[0014] 本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：
[0015] -種綠色照明應(yīng)急兩用燈，包括：
[0016] 上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)；
[0017] 火災(zāi)報(bào)警控制器，其與所述上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)連接，用于監(jiān)測(cè)火災(zāi)信號(hào)；
[0018] 燈具；
[0019] 燈具控制器，其與所述上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)連接，以進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；
[0020] 電源電路和蓄電池電路，分別提供市電和蓄電池電源；
[0021] 電源切換電路，其分別與電源電路和蓄電池電路連接，實(shí)現(xiàn)蓄電池與市電的無縫 切換；
[0022] 紅外感應(yīng)電路，其與燈具控制器連接，將人體發(fā)出的紅外信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)傳到 燈具控制器；
[0023] 燈具驅(qū)動(dòng)電路，其與所述燈具連接，驅(qū)動(dòng)燈具點(diǎn)亮。
[0024]優(yōu)選的是，所述燈具采用LED燈具。
[0025]優(yōu)選的是，所述燈具設(shè)置有一大一小兩組燈珠。
[0026] 優(yōu)選的是，所述燈具控制器采用STC15W401AS芯片。
[0027] 優(yōu)選的是，所述上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)與燈具控制器通過CAN總線進(jìn)行通信。
[0028] 優(yōu)選的是，所述燈具控制器采用PWM調(diào)光技術(shù)對(duì)燈具進(jìn)行亮度調(diào)節(jié)。
[0029] 優(yōu)選的是，還包括電壓采集電路，其與所述電源電路和蓄電池電路連接，采集市電 和蓄電池的電壓，并傳遞給上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。
[0030] -種綠色照明應(yīng)急兩用燈控制方法，使用上述的綠色照明應(yīng)急兩用燈，并且所述 綠色照明應(yīng)急兩用燈還包括：
[0031 ]煙霧濃度傳感器，以檢測(cè)發(fā)生火災(zāi)時(shí)煙霧濃度c;
[0032]溫度傳感器，以檢測(cè)發(fā)生火災(zāi)時(shí)溫度t;
[0033] 濕度傳感器，以檢測(cè)發(fā)生火災(zāi)時(shí)相對(duì)濕度滬5:
[0034] 所述燈具控制器對(duì)燈具進(jìn)行P麗調(diào)光，并且占空比d滿足
[0036] 其中a為常數(shù)。
[0037] 優(yōu)選的是，未檢測(cè)到火災(zāi)信號(hào)時(shí)所述煙霧濃度傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器處 于非上電狀態(tài)。
[0038] 優(yōu)選的是，所述煙霧濃度傳感器采用離子式煙霧傳感器。
[0039]本發(fā)明的有益效果是：
[0040] 本發(fā)明將樓道燈與應(yīng)急消防燈合二為一，平時(shí)用于樓道燈使用，白天在照度足夠 大的情況下不亮，晚上利用紅外感應(yīng)，當(dāng)有人體經(jīng)過時(shí)亮起。一旦遇到消防情況則切換到消 防模式，消防區(qū)域亮起，若遇到市電斷電，則利用自身蓄電池供電，同時(shí)能夠采集到市電和 蓄電池的工作狀態(tài)，將信號(hào)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)，統(tǒng)一進(jìn)行控制管理。本發(fā)明節(jié)約走廊燈具總數(shù) 量，充分利用平時(shí)處于閑置的應(yīng)急燈，節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本，同時(shí)由于使應(yīng)急燈與樓道燈二合一， 減少了一些電線回路，為電氣設(shè)計(jì)人員也減輕了工作負(fù)擔(dān)。同時(shí)自帶蓄電池，具有消防應(yīng)急 燈具的功能，增強(qiáng)安全性和可靠性。再者采用紅外人體感應(yīng)開關(guān)，使用起來更加人性化，減 少噪音污染。并且采用高效節(jié)能環(huán)保的LED作為光源，亮度可調(diào)，綠色省電壽命長(zhǎng)，符合國(guó)家 可持續(xù)發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略，以及環(huán)保的時(shí)代主題，具備很高的實(shí)際價(jià)值，符合相關(guān)行業(yè)的發(fā)展 趨勢(shì)，有著廣闊的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0041] 圖1為本發(fā)明所述的綠色照明應(yīng)急兩用燈總體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0042] 圖2為本發(fā)明所述的終端照明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0043] 圖3為本發(fā)明所述的兩層控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0044] 圖4為本發(fā)明所述的燈具控制器控制原理圖。
[0045] 圖5為本發(fā)明所述的主程序流程圖。
[0046] 圖6為本發(fā)明所述的上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文 字能夠據(jù)以實(shí)施。
[0048] 本發(fā)明提供了一種綠色照明應(yīng)急兩用燈，具備的主要功能有燈光開關(guān)的自動(dòng)控 制、智能亮度調(diào)節(jié)、電壓檢測(cè)、故障檢測(cè)、PC上位機(jī)集中信息采集與控制，且基于CAN總線的 分布式架構(gòu)，可以隨時(shí)添加、刪除節(jié)點(diǎn)設(shè)備。
[0049] 如圖1所示，本發(fā)明包括火災(zāi)報(bào)警控制器100、上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)200、和終端照明系 統(tǒng)300。所述上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)200分別與火災(zāi)報(bào)警控制器100和終端照明系統(tǒng)300相連接。火 災(zāi)報(bào)警控制器100用于監(jiān)測(cè)火災(zāi)信號(hào)，并實(shí)時(shí)將檢測(cè)到的火災(zāi)信號(hào)傳遞給上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng) 200。上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)200根據(jù)實(shí)際情況對(duì)終端照明系統(tǒng)300進(jìn)行控制。
[0050] -并參閱圖2，所述終端照明系統(tǒng)300包括電源電路310、蓄電池電路320、電源切換 電路330、電壓采集電路340、燈具控制器350、CAN驅(qū)動(dòng)電路360、紅外感應(yīng)電路370、燈具驅(qū)動(dòng) 電路380、燈具390。
[0051 ] 所述燈具390采用LED燈珠。燈具控制器350選用STC15W401AS芯片，主要功能是實(shí) 現(xiàn)對(duì)外圍電路采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，還需要將處理后的數(shù)據(jù)通過CAN總線傳送至上位機(jī) 監(jiān)控系統(tǒng)200。電源電路310將交流220V電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓，蓄電池電路320完成對(duì)蓄電池 的充放電功能，電源切換電路330能夠可以實(shí)現(xiàn)蓄電池與市電的無縫切換，保證樓道兩用燈 分布式控制系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行。電壓采集電路340實(shí)現(xiàn)終端對(duì)輸入電壓包括蓄電池電壓以及 市電電壓的采集，MCU將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并傳送至上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)200進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示， 以達(dá)到對(duì)輸入電壓的監(jiān)控功能。紅外感應(yīng)電路370將人體發(fā)出的紅外信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)傳 到燈具控制器350,燈具控制器350根據(jù)該信號(hào)智能開關(guān)燈具390 XAN驅(qū)動(dòng)電路360實(shí)現(xiàn)上位 機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)200與燈具控制器350的數(shù)據(jù)通信，包括上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)200讀取燈具控制器350 處理的數(shù)據(jù)以及發(fā)送控制指令給燈具控制器350。
[0052]本發(fā)明提供的一種綠色照明應(yīng)