專利名稱：冷光應(yīng)急燈和冷光出口牌的集成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種緊急照明設(shè)備，特別涉及一種將照明與指示功能集成于一體的冷光應(yīng)急燈及冷光出口指示牌的集成裝置。
背景技術(shù)：
消防應(yīng)急燈和緊急出口指示標(biāo)志廣泛應(yīng)用于商業(yè)、工業(yè)和民用建筑物，是每棟建筑物所必備的消防裝置，而且應(yīng)急燈和緊急出口指示標(biāo)志二者缺一不可，必須配套使用。但目前此兩種裝置大多作為兩個分開獨立的設(shè)備存在，其設(shè)計上存在以下諸多不足1.傳統(tǒng)應(yīng)急燈如圖1所示，其光源一般采用白熾燈泡，因此具有電流大、壽命短、燈泡光線散射、亮度不強(qiáng)的缺點。為滿足消防規(guī)定的應(yīng)急照明時間要求，須采用密封鉛酸電池。此類電池重且體積大，因此給建筑物的承重能力帶來負(fù)擔(dān)。此外，現(xiàn)有的建筑物內(nèi)部空間都十分有限，體積大相應(yīng)的產(chǎn)品占用空間也大，因此給建筑物的內(nèi)部布局帶來不便。而且這類電池的可靠性低，價格高相應(yīng)的產(chǎn)品成本高，使用壽命一般只有一～二年。
2.傳統(tǒng)出口顯示牌如圖2所示，其自身都帶有電源和驅(qū)動電路，導(dǎo)致裝置重且有噪音，既增加成本又不利于安裝。
3.不管是應(yīng)急燈還是緊急出口指示標(biāo)志都采用變壓器技術(shù)。由于變壓器本身也是質(zhì)量重、體積大，使得應(yīng)急燈以及緊急出口指示標(biāo)志整體的重量增加、體積加大，因此其制造成本高。
4.傳統(tǒng)的緊急出口指示標(biāo)志和應(yīng)急燈分屬兩個獨立的設(shè)備。由于它們都體積大，所以占用很多有限的空間，常常因之而不能符合相關(guān)的消防安裝條例，安裝十分不便。
美國專利US 6142648公開了一種緊急出口指示標(biāo)志和應(yīng)急燈一體化裝置。然而，該裝置只說明了位于指示標(biāo)志兩側(cè)的應(yīng)急燈可以在水平位置上自由地轉(zhuǎn)動。
中國專利CN 2483590Y公開了一種發(fā)光二極管緊急照明裝置。然而，這種裝置仍需自帶電源和驅(qū)動電路，體積與重量仍沒有減小。而且，這種裝置只是單純的應(yīng)急燈裝置，所以必須配以其它指示標(biāo)志使用。
另外，美國專利US 5729925公開了一種緊急出口指示標(biāo)志。這種裝置采用兩排LED為光源放在指示標(biāo)志箱的中間。由于所有LED燈為串聯(lián)連接，一旦其中任何一個LED被斷開，則整排LED燈都不亮，所以穩(wěn)定性極差。
概言之，在現(xiàn)有技術(shù)中，在緊急出口指示標(biāo)志與應(yīng)急燈作為兩個分開獨立的設(shè)備存在的情況下，緊急出口指示標(biāo)志與應(yīng)急燈需分別自帶電源和驅(qū)動電路，導(dǎo)致裝置重且有噪音，既增加成本又不利于安裝。另外，集成在一起的緊急出口指示標(biāo)志與應(yīng)急燈則相互不可分離，并且每個集成在一起的緊急出口指示標(biāo)志與應(yīng)急燈也要自帶電源和驅(qū)動電路，這也導(dǎo)致裝置重且有噪音，既增加成本又不利于安裝。此外，由于現(xiàn)有的緊急出口指示標(biāo)志與應(yīng)急燈使用白熾燈泡、鉛酸電池、變壓器技術(shù)，不可避免地帶來如前所述的弊端。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述弊端，本發(fā)明的目的是提供出一種冷光出口指示牌和冷光應(yīng)急燈的集中控制箱，其可分離地與多組冷光應(yīng)急燈與冷光出口指示牌連接，可以集中驅(qū)動和控制多組冷光應(yīng)急燈與冷光出口指示牌，以及可以根據(jù)安裝條件安裝在任何位置上。
為實現(xiàn)上述目的，這種集中控制箱的箱體上設(shè)有多個插孔，用于插入冷光出口指示牌和冷光應(yīng)急燈的電源線插頭；所述集中控制箱內(nèi)還包括電池；微控制芯片，連接至所述電池，用于定時檢測所述電池；冷光元件驅(qū)動電路，連接至所述微控制芯片，并在所述電源線插頭插入所述插孔后與所述冷光出口指示牌和冷光應(yīng)急燈電連接，用于在所述微控制芯片的控制下驅(qū)動所述冷光出口指示牌和所述冷光應(yīng)急燈發(fā)光。
優(yōu)選的，所述集中控制箱還設(shè)置有充電狀態(tài)指示燈、市電指示燈、測試開關(guān)、保險管、冷光燈正常工作指示燈。
優(yōu)選的，所述微控制芯片通過其上設(shè)置的晶振來檢測及控制所述電池的充放電時間，通過其上設(shè)置的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路檢測所述冷光出口指示牌和所述冷光應(yīng)急燈的正常電壓及電流，從而按預(yù)先設(shè)計的程序，將所述冷光出口指示牌和所述冷光應(yīng)急燈的冷光元件工作狀態(tài)通過所述冷光燈正常工作指示燈顯示，以及通過其上設(shè)置的儲存計時程序的只讀存儲器，定時測試所述電池及冷光元件正常工作條件及控制所述冷光元件驅(qū)動電路。
優(yōu)選的，所述電池是鎳鎘電池或鎳氫電池；所述冷光燈正常工作指示燈是發(fā)光二極管或背光的液晶顯示屏。
優(yōu)選的，所述冷光元件驅(qū)動電路是集成電路型式的直流-交流轉(zhuǎn)換電路。
優(yōu)選的，所述集成電路型式的直流-交流轉(zhuǎn)換電路是大片電致發(fā)光片集成電路，其直接將市電整流，從而將高壓直流電壓轉(zhuǎn)換為100-120V、400-600Hz的交流電壓，以驅(qū)動大片電致發(fā)光片發(fā)光。
優(yōu)選的，所述集成電路型式的直流-交流轉(zhuǎn)換電路是中片電致發(fā)光片集成電路，其將直流電壓轉(zhuǎn)換為正負(fù)對稱的80-100v、400-600Hz的交流電壓，以驅(qū)動中片電致發(fā)光片發(fā)光。
優(yōu)選的，所述集成電路型式的直流-交流轉(zhuǎn)換電路是小片電致發(fā)光片集成電路，其將直流電壓轉(zhuǎn)換為正方向的近似三角波型、電壓峰峰值為100-130V、頻率為400-600Hz的交流電壓，以驅(qū)動小片電致發(fā)光片發(fā)光。
優(yōu)選的，所述集成電路型式的直流-交流轉(zhuǎn)換電路是發(fā)光二極管驅(qū)動控制集成電路，其以斬波型式20kHz以上的高頻將低壓直流電壓轉(zhuǎn)換為能夠驅(qū)動發(fā)光二極管發(fā)光的電壓。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種冷光出口指示牌，其可分離地與前述的集中控制箱連接，可以不帶電源與驅(qū)動電路，可以獨立發(fā)光而不受其他冷光出口指示牌斷開與否的影響，以及可以根據(jù)安裝條件以任何角度安裝在任何位置上，尤其是其可以非常容易地與冷光應(yīng)急燈配套使用。
為實現(xiàn)上述目的，這種冷光出口指示牌帶有電源線插頭，用于插入集中控制箱的插孔中，以與驅(qū)動所述冷光出口指示牌的冷光元件驅(qū)動電路電連接，所述冷光出口指示牌除冷光器件外不包括其他電子零件。
優(yōu)選的，所述冷光出口指示牌由帶有所述電源線插頭的標(biāo)志牌、位于標(biāo)志牌后且設(shè)有多個發(fā)光二極管的導(dǎo)光反射板裝配而成。優(yōu)選的，在所述冷光出口指示牌為小面積時，在所述導(dǎo)光反射板的上方或下方設(shè)置有一排發(fā)光二極管。優(yōu)選的，在所述冷光出口指示牌為中面積時，在所述導(dǎo)光反射板的上方和下方分別設(shè)置有一排發(fā)光二極管。優(yōu)選的，在所述冷光出口指示牌為大面積時，在所述導(dǎo)光反射板的上方、下方、兩側(cè)分別設(shè)置有一排發(fā)光二極管。
優(yōu)選的，所述冷光出口指示牌的發(fā)光部分為帶有所述電源線插頭的電致發(fā)光片。優(yōu)選的，所述電致發(fā)光片上印有由發(fā)光粉形成的文字、圖像二者之一或二者的組合。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種冷光應(yīng)急燈，其可分離地與前述的集中控制箱連接，可以不帶電源與驅(qū)動電路，可以獨立發(fā)光而不受其他冷光應(yīng)急燈斷開與否的影響，以及可以根據(jù)安裝條件以任何角度安裝在任何位置上，尤其是其可以非常容易地與冷光出口指示牌配套使用。
為實現(xiàn)上述目的，這種冷光應(yīng)急燈帶有電源線插頭，用于插入集中控制箱的插孔中，以與驅(qū)動所述冷光應(yīng)急燈的冷光元件驅(qū)動電路電連接，所述冷光應(yīng)急燈除冷光器件外不包括其他電子零件。
優(yōu)選的，在所述冷光應(yīng)急燈內(nèi)僅僅設(shè)置發(fā)光二極管封裝。所述發(fā)光二極管封裝為以芯片形式封有磷粉直接點焊在電路板上并封有透明環(huán)氧樹脂的發(fā)光二極管。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種冷光應(yīng)急燈及冷光出口牌集成裝置，其可以使所有應(yīng)急燈與出口指示牌均不需自帶電源和驅(qū)動電路，而是由集中控制箱集中驅(qū)動和控制，可以大大減少安裝應(yīng)急裝置的空間，可以根據(jù)安裝條件以任何角度安裝在任何位置上，從而可以適應(yīng)復(fù)雜多樣的應(yīng)急照明情況。
為實現(xiàn)上述目的，這種集成裝置包括集中控制箱，其箱體上設(shè)有多個插孔，用于插入一個或一個以上的出口指示牌和一個或一個以上的應(yīng)急燈的電源線插頭；所述集中控制箱內(nèi)還包括電池；微控制芯片，連接至所述電池，用于定時檢測所述電池；冷光元件驅(qū)動電路，連接至微控制芯片，用于在所述微控制芯片的控制下進(jìn)行驅(qū)動；一組或一組以上的冷光應(yīng)急燈與冷光出口指示牌，位于所述集中控制箱的外部，均帶有電源線插頭，用于插入所述集中控制箱的插孔中，以與所述冷光元件驅(qū)動電路電連接，所述冷光應(yīng)急燈與冷光出口指示牌除冷光器件外不包括其他電子零件。
本發(fā)明提供的集中控制應(yīng)急燈及出口牌裝置具有以下特點1.驅(qū)動電路和電池置放于一個集中控制箱內(nèi)，箱體上留有多組插孔，用以配插出口牌和應(yīng)急燈的驅(qū)動引線插頭。
2.電源和驅(qū)動電路集中放置于一個集中控制箱內(nèi)，可同時驅(qū)動多組出口牌和多組應(yīng)急燈，使得裝置更便于操作和維修。
3.出口牌采用電致發(fā)光片或LED，出口牌的牌體內(nèi)不裝電源和驅(qū)動電路，從而使得出口牌輕且無噪音。
4.應(yīng)急燈用多組LED芯片封裝作為冷光源，從而使得應(yīng)急燈體積很小但光線強(qiáng)且輻射范圍大。
使用本發(fā)明，可以將多組冷光應(yīng)急燈和冷光出口牌可分離地集成在一起，從而既能集中控制多組應(yīng)急燈和出口牌，減少應(yīng)急燈和出口牌的體積，又能靈活安裝應(yīng)急燈和出口牌。


圖1傳統(tǒng)應(yīng)急燈結(jié)構(gòu)示意2傳統(tǒng)出口牌示意3A本發(fā)明的應(yīng)急燈示意3B-3C本發(fā)明的應(yīng)急燈中的LED原理4A-4D本發(fā)明的出口牌結(jié)構(gòu)圖(LED)圖4E本發(fā)明的出口牌結(jié)構(gòu)圖(EL片，即電致發(fā)光片)圖5A本發(fā)明的控制箱示意5B本發(fā)明的控制箱中的控制電路方框6本發(fā)明的應(yīng)急燈及出口指示牌集成裝置的示意7本發(fā)明的AC-DC轉(zhuǎn)換電路圖8本發(fā)明的脈沖恒流充電電路圖9本發(fā)明的掉電轉(zhuǎn)換電路圖10本發(fā)明的大EL片驅(qū)動電路圖11本發(fā)明的大EL片啟動電路的輸出電壓的波形12本發(fā)明的中EL片驅(qū)動電路圖13本發(fā)明的中EL片啟動電路的輸出電壓的點形波形14本發(fā)明的小EL片驅(qū)動電路圖15本發(fā)明的小EL片啟動電路的輸出電壓的點形波形16本發(fā)明的LED驅(qū)動電路圖17本發(fā)明的超薄微小型應(yīng)急照明電路的總圖其中，附圖標(biāo)記說明如下在圖1中1、燈后蓋 2、燈泡 3、燈罩 4、燈前蓋 5、電池 6、PCB板 7、牌體后蓋 8、變壓器 9、牌體前蓋 10、通開關(guān) 11、試驗開關(guān) 12、斷開關(guān) 13、充電指示 14、故障指示范 15、主電指示在圖2中1、吊耳 2、電源線 3、牌體 4、EL片(或信息標(biāo)志板)在圖3A中透明罩 2、燈座 3、封裝LED 4、燈座前蓋 5、燈座后蓋在圖3C中1、透光環(huán)氧樹脂 2、發(fā)光粉在圖4A中1、后蓋 2、PCB板(導(dǎo)光反射板) 3、LED 4、驅(qū)動電源線 5、標(biāo)志牌 6、牌框在圖4E中1、標(biāo)志牌(EL片) 2、牌框 3、驅(qū)動電源線 4、插頭 5、后蓋在圖5中1、插孔 2、箱體 3、前蓋 4、充電狀態(tài)指示燈 5、市電指示 6、測試開關(guān) 7、保險管 8、PCB板 9、驅(qū)動線 10、后備電池。
具體實施例方式
本發(fā)明一改傳統(tǒng)的設(shè)計方法，采用整幢建筑的應(yīng)急燈和出口牌集中控制，即，一個控制箱同時驅(qū)動多組應(yīng)急燈和出口牌，用幾個控制箱驅(qū)動整個建筑的消防應(yīng)急設(shè)備，所有應(yīng)急燈和出口牌都只用一根電源線引至控制箱，電源線端配插頭插入控制箱的預(yù)留孔。
下面結(jié)合圖3A-圖4E詳細(xì)描述設(shè)置在集中控制箱外，由集中控制箱驅(qū)動的應(yīng)急燈與出口牌。
參照圖3A，應(yīng)急燈安裝在應(yīng)急燈機(jī)殼內(nèi)。應(yīng)急燈采用新型LED(發(fā)光二極管)，因此體積很小。這種新型LED光線強(qiáng)、輻射范圍大且壽命很長。參照圖3A-3B，多個LED組裝在一個獨立牌體內(nèi)，該牌體內(nèi)不含其他電子零件。參照圖3C，用于應(yīng)急燈的LED是以芯片形式直接點焊在電路板上再封有磷粉并封上透明環(huán)氧樹脂安裝在應(yīng)急燈中的。
出口牌，即出口指示牌，可以使用LED，也可以用電致發(fā)光片直接發(fā)光。
如圖4A所示，將帶有導(dǎo)光反射板的LED設(shè)置在標(biāo)志牌后面。這樣，導(dǎo)光反射板的反射裝在標(biāo)志牌后面的LED，使得標(biāo)志牌表面顯示出亮度均勻的文字圖形。標(biāo)志牌的亮度跟標(biāo)志牌后設(shè)置的LED的數(shù)量成正比。
還可以根據(jù)出口指示牌的形狀、面積等適當(dāng)排列多排LED，例如，如圖4B所示，在出口指示牌為小面積時可采用單排背光；如圖4C所示，在出口指示牌為中面積時可采用雙排背光；如圖4D所示，在出口指示牌為大面積時可采用四邊背光。
如圖4E所示。由于出口牌牌框內(nèi)帶有電致發(fā)光片的啟動電路，所以可直接啟動帶有圖形、文字的電致發(fā)光片。此出口牌采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)，在膠片(EL片)上印上發(fā)光粉形成所述文字、圖像的。此出口牌可直接進(jìn)行400Hz/AC400V的驅(qū)動。
下面結(jié)合圖5A-5B詳細(xì)描述集中控制箱。
參照圖5A，集中控制箱內(nèi)置有驅(qū)動電路、后備電池、充電狀態(tài)指示燈、市電指示燈、測試開關(guān)及保險管、一組或多組冷光燈正常工作指示燈、微控制芯片(MCU)等。后備電池可以是NiCd/NiMH可充電池(鎳鎘/鎳氫電池)組。微控制芯片用于定時檢測可充電池組，控制和驅(qū)動多組冷光應(yīng)急燈及消防出口指示牌的DC-AC電源電路。
參照圖5B，在控制電路中，微控制芯片通過以晶振為基礎(chǔ)的計時電路，檢測及控制可充電池組的充放電時間。該微控制芯片具有模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，用于檢測冷光燈及冷光出口牌的正常電壓及電流，按預(yù)先設(shè)計的程序，將外置冷光燈的冷光元件工作狀態(tài)通過冷光燈正常工作指示燈顯示。其中，冷光燈正常工作指示燈是LED燈或背光的LCD。該微控制芯片還具有儲存計時程序的只讀存儲器，從而該微控制芯片根據(jù)該計時程序測試充電電池及冷光元件正常工作條件及控制冷光元件驅(qū)動電路。
整幢建筑設(shè)計多少組出口牌、多少組應(yīng)急燈，就根據(jù)數(shù)量設(shè)計幾組什么規(guī)格的集中控制箱。每個集中控制箱上預(yù)留多少組對應(yīng)插孔也根據(jù)實際來定。所有出口牌和應(yīng)急燈都引電源線至集中控制箱集中。以市電220V為控制箱供電。幾個控制箱集中放置在一起，方便統(tǒng)一操作和維修。
參照圖6，為本發(fā)明的應(yīng)急燈及出口指示牌集成裝置的示意圖。在控制箱的兩側(cè)分別設(shè)置有一組或多于一組的應(yīng)急燈及一組或多于一組的出口指示牌。
下面結(jié)合圖7-圖17，詳細(xì)描述本發(fā)明的超薄微小型應(yīng)急照明電路的各個電路部分以及電路總圖。
圖7AC-DC轉(zhuǎn)換電路特點AC-DC轉(zhuǎn)換電路采用新型交換式電源，具有體積小、轉(zhuǎn)換效率高、工作穩(wěn)定、成本低的優(yōu)點，可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的大體積，轉(zhuǎn)換效率低，成本高，電源變壓器。
原理220V市電經(jīng)整流二極管D44整流，C13濾波后R35限流得到250V的未穩(wěn)定電壓，(保險管F1串聯(lián)在220V的市電的輸入端用于過流保護(hù)；壓敏電阻R34與F1組成市電的過壓保護(hù)電路)。此未穩(wěn)定電壓經(jīng)啟動電阻R36及鉗位二極管D45、D46，使Q11的基極約得到1.4V的電壓，給Q11提供偏壓。Q11的集電極電流通過開關(guān)變壓器T1初級繞組，在正反饋繞組的感應(yīng)下產(chǎn)生反饋電壓，經(jīng)R39、C14加到Q11基極與發(fā)射極之間，使Q11的正偏壓升高，Q11的集電極電流增大，由于集電極電流增大，故發(fā)射極電流增大，故在R37兩端電位上升，從而使Q11的發(fā)射極電位升高，從而退出飽和轉(zhuǎn)為截止。在開關(guān)變壓器T1的初級線圈儲存的磁場能，經(jīng)開關(guān)變壓器的次級耦合轉(zhuǎn)為低壓交流電壓，此電壓經(jīng)D49整流、C16濾波，得到一組直流電壓供給充電電路，供給啟動EL片的DC-AC轉(zhuǎn)換電路。
圖8脈沖恒流充電電路特點1、恒流充電和放電電路；2、充電為1.5秒，放電為0.5秒；3、電池的檢測是在放電進(jìn)行的，這樣更可反應(yīng)電池的容量，使之檢測更準(zhǔn)確；4、采用鎳鎘電池取代了傳統(tǒng)的電瓶(即鉛酸電池)方式，并進(jìn)一步降低了成本。
原理當(dāng)接上外接電源時分幾路輸出，一路經(jīng)D43為驅(qū)動電路供電，D5穩(wěn)壓二極管，起穩(wěn)定電壓，另一路經(jīng)R13。此R13和D38組成來電指示電路。C6為濾波電容，用于濾出交流成份。U1(NE555IC)和R4、R19、C7、R6、D32、D33組成無穩(wěn)態(tài)振蕩器，輸出方波在一個周期內(nèi)高電平為0.5秒，低電平為15秒。三端穩(wěn)壓器IC 78L05為(NE555時基IC)提供穩(wěn)定電壓。R7為限流電阻，R20、Q3、C8、Q9、R26組成充放電路。當(dāng)(U1)NE555三腳為高電平時，Q9導(dǎo)通Q3截止，當(dāng)?shù)碗娖綍r，Q9和Q3反之。R20是Q3的偏壓電阻，它的大小可改變充電電流大小。D34起隔離作用。C11用于濾出交流成份，電池是儲存能量的元器件。R22、R21、R8、D42、U2組成電壓比較器。R23是Q4的偏壓電阻。R12、Q5、D37、R27組成充電指示電路。D41起隔離作用。當(dāng)電池充到預(yù)定值時，D37以充電的頻率閃動，表示電池快充滿了(因檢測電壓在放電時才檢測)。當(dāng)電池充到4.2V飽滿時，U2第1腳為低電平，Q4導(dǎo)通，Q5也導(dǎo)通，Q3截止，因此停止對電池充電，保護(hù)電池電壓不會過充電，D37則一直點亮，說明電池已充滿。
圖9掉電轉(zhuǎn)換電路特點1、專用電子轉(zhuǎn)換電路；2、準(zhǔn)確率高、成本低，取消了傳統(tǒng)機(jī)械式轉(zhuǎn)換開關(guān)；3、使用受命長，工作穩(wěn)定可靠。
原理R14、R15、R28、R29、U2組成電壓比較器。R30、R18、Q7組成控制電路。R9、D3組成放電指示電路。D39、D40、C12、R31、R32、R33、Q8、Q10組成掉電轉(zhuǎn)換電路。當(dāng)有電時，電流經(jīng)D40、R31、Q10控制Q8導(dǎo)通使U2工作，U2的第7腳輸出高電平使Q7截止。當(dāng)沒有電時，C12放電使Q10導(dǎo)通，使Q8也導(dǎo)通，這時由于電壓比較器5腳低于6腳電位，使7腳輸出低電平，使Q7導(dǎo)通給驅(qū)動電路供電，使驅(qū)動電路正常工作。
以上驅(qū)動電路共同特點為1、電流低，耗電少，效率高，DC轉(zhuǎn)換AC效率為85％以上；2、體積小，成本低；3、取代了傳統(tǒng)笨重的高頻變壓器，克服了高頻變壓器所產(chǎn)生的噪音；驅(qū)動面積為1-40平方英寸。
下面結(jié)合圖10-圖16詳細(xì)描述冷光元件驅(qū)動電路。
冷光元件驅(qū)動電路是集成電路型式的DC-AC轉(zhuǎn)換電路，其在出口牌為電致發(fā)光片的情況下為EL片集成電路，用來驅(qū)動EL片DC-DC電路，而在應(yīng)急燈與出口牌為LED的情況下為LED驅(qū)動控制集成電路，用來驅(qū)動LED。
參照圖10、圖11，大片EL片集成電路直接將市電整流后，將高壓直流電壓轉(zhuǎn)換為100-120V、400-600Hz的AC電壓以驅(qū)動大片電致發(fā)光片。
參照圖12、圖13，中片EL片集成電路將DC電壓轉(zhuǎn)換為正負(fù)對稱的80-100v、400-600Hz的AC電壓，以驅(qū)動中片電致發(fā)光片。
參照圖14、圖15，小片EL片集成電路將DC電壓轉(zhuǎn)換為一正方向近似三角波型、電壓峰峰值100-130V、頻率400-600Hz的AC電壓，以驅(qū)動小片電致發(fā)光片。
參照圖16，LED驅(qū)動控制集成電路將鎳鎘/鎳氫電池以高頻20kHz以上斬波型式將低壓DC如3.6V或4.8V(視后備的電源鎳鎘/鎳氫電池用多少支可充電池而定)轉(zhuǎn)換為適當(dāng)驅(qū)動LED的電壓。
下面將對大片EL片集成電路、中片EL片集成電路、小片EL片集成電路以及LED驅(qū)動電路進(jìn)行詳細(xì)描述。
大EL片驅(qū)動原理參照圖10。其中，C3為濾波電容；D43為隔離元件；R3、R2、R5、D1、C4、L1、Q1和U3NE555IC組成無穩(wěn)態(tài)振蕩器，用于輸出20KHZ的矩形方波脈沖，經(jīng)D2整流輸出150V、50MA的電壓去驅(qū)動驅(qū)動電路；C3、C5為高壓濾波電容，用于濾出交流成份，使輸出電壓更平滑；C2、R1、HV809組成驅(qū)動電路，其驅(qū)動電壓來自于U2NE555的低壓轉(zhuǎn)換高壓電路(DC-DC逆變電路)，U5HV809I.C將此高壓直流直接轉(zhuǎn)為高頻高壓的AC電壓來驅(qū)動EL片發(fā)光，此AC為100-120V，頻率為400-600HZ。波形圖見附圖11所示，驅(qū)動面積為30-40平方英寸。
中EL片驅(qū)動原理參照圖12。U6(U6為MG1032型號I.C.)、C17、R40、S2、VCC(5V)、VDD(8V)、L2組成中EL2片驅(qū)動電路。C17為IC(U6)內(nèi)部振蕩電路的外接電容，當(dāng)IC(U6)接上VCC 5V和VDD8V時，一組給IC提供電源5V，另一組VDD8V由L2提供，由電感L2儲藏能量，在由IC內(nèi)部組成的輸出正負(fù)相稱的正弦波電壓去驅(qū)動EL2片發(fā)光，此電壓為80-100V，頻率為400-600HZ，波形圖見附圖13所示，驅(qū)動面積最大為10平方英寸。
小EL片驅(qū)動電路原理參照圖14。U7(U7為MG1031型號LC)、Q11，Q12、Q13、Q14、D50、D51、L3組成小EL片驅(qū)動電路。當(dāng)IC接上電源時，3腳為電源腳，1腳和2腳由內(nèi)部IC的無穩(wěn)態(tài)電路輸出矩型方波，在由Q11、Q12、Q13、Q14驅(qū)動放大，D50、D51隔離，由Q11集電極輸出近似的三角波去驅(qū)動EL3片發(fā)光，此峰峰值Vpp100-130V，頻率為400-600HZ，波形圖見附圖15所示，驅(qū)動面積最大為2平方英寸。
圖16LED驅(qū)動電路特點1、用LED做發(fā)光源，耗電低，成本低；2、發(fā)光能力強(qiáng)，光線明亮；3、體積幾乎縮小一倍，使之更美觀，便于安裝，從而取代了體積大，耗電大，成本高的日光燈。
原理U4MC34063、R25、R24、C10、Q6、T3、R16、R17組成升壓電路。當(dāng)有市電或外接電源時Q7截止，D3反偏，那么U4MC34063因無電而不工作，此LED燈不亮。當(dāng)無外接電壓時Q7導(dǎo)通，此電壓經(jīng)R16、R17分壓給IC 8腳和7腳，T3為儲藏能量的電感，R25可調(diào)電阻來改變輸出電壓的大小，C10為IC內(nèi)部無穩(wěn)態(tài)振蕩器外接電容，無穩(wěn)態(tài)振蕩器由IC第2腳輸出給Q6，此Q6是開關(guān)管與T3組成配和使用來提高電壓，D8整流，C9濾波，輸出穩(wěn)定的直流電壓。根據(jù)應(yīng)用要求，來取決用多少LED，可以為10個、20個，視應(yīng)用而定。
附圖17超薄微小型應(yīng)急照明電路的總圖該應(yīng)急照明電路包括1、脈沖恒流充電電路(參照圖8)；2、掉電轉(zhuǎn)換電路(參照圖9)；3、EL驅(qū)動電路(參照圖10-15)；4、LED驅(qū)動電路(參照圖16)；5、電源電路(參照圖7)五部份組成。
由于構(gòu)成本發(fā)明的應(yīng)急照明電路的脈沖恒流充電電路、掉電轉(zhuǎn)換電路、EL驅(qū)動電路、LED驅(qū)動電路、電源電路的體積均小于現(xiàn)有技術(shù)，因此本發(fā)明的應(yīng)急照明電路相比現(xiàn)有技術(shù)體積大大減小。
另外，此超薄微小型應(yīng)急照明電路的電源采用外接式電源和內(nèi)接式電源兩種方式，以方便在各種環(huán)境、條件下使用，還具有使體積更小、方便移動、降低成本、性能穩(wěn)定、安全可靠的優(yōu)點。
通過將本發(fā)明的冷光應(yīng)急燈及冷光消防出口指示牌集成裝置與現(xiàn)有的緊急照明裝置相比，本發(fā)明的優(yōu)點、特征將更為明顯。
應(yīng)急燈采用冷光源LED，這樣，設(shè)計簡單且體積小。
出口指示牌采用電致發(fā)光材料和絲網(wǎng)印刷技術(shù)，結(jié)構(gòu)簡單，成本低；且采用AC直接驅(qū)動電致發(fā)光EL片發(fā)光。
出口指示牌與LED燈均通過電源線連接至集中控制箱，即它們?yōu)椴⒙?lián)連接，因此單個出口指示牌或LED的斷開并不影響其他出口指示牌或LED的正常發(fā)光。而且，采用開關(guān)電源技術(shù)控制LED的發(fā)光亮度，可靠性是最高的。
出口指示牌或LED燈通過電源線與集中控制箱連接，從而在位置上可以與驅(qū)動它們的電子部份分離，從而在使用上具有更大的彈性，例如，通過調(diào)節(jié)電源線的長度可以隨安裝條件任意轉(zhuǎn)換，不止在同一水平上可任意轉(zhuǎn)動，還可隨安裝需要任意轉(zhuǎn)換角度和位置。
出口指示牌或LED燈采用電致發(fā)光EL片或LED為光源，電路技術(shù)等相配套的設(shè)計例如在集中控制箱中的控制電路的設(shè)計就得到很大的改良。
綜上所述，本發(fā)明提出一種冷光應(yīng)急燈及冷光消防出口指示牌集成裝置，取代了傳統(tǒng)的大體積笨重型的照明應(yīng)急裝置，簡化了裝置的安裝及維修程序，進(jìn)一步的提高了使用效率和維修程序，用極少的元件實現(xiàn)眾多的功能，成本降低且性能更加可靠。
盡管上文已參照附圖詳細(xì)地描述了本發(fā)明的具體實施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些附圖和描述僅是說明性而非限制性的，本發(fā)明的范圍并不囿于所示實施例，而是由所附權(quán)利要求書來確定。
權(quán)利要求
1.一種冷光出口指示牌和冷光應(yīng)急燈的集中控制箱，其特征在于，所述集中控制箱的箱體上設(shè)有多個插孔，用于插入冷光出口指示牌和冷光應(yīng)急燈的電源線插頭；所述集中控制箱內(nèi)還包括電池；微控制芯片，連接至所述電池，用于定時檢測所述電池；冷光元件驅(qū)動電路，連接至所述微控制芯片，并在所述電源線插頭插入所述插孔后與所述冷光出口指示牌和冷光應(yīng)急燈電連接，用于在所述微控制芯片的控制下驅(qū)動所述冷光出口指示牌和所述冷光應(yīng)急燈發(fā)光。
2.如權(quán)利要求1所述的集中控制箱，其特征在于，所述集中控制箱還設(shè)置有充電狀態(tài)指示燈、市電指示燈、測試開關(guān)、保險管、冷光燈正常工作指示燈。
3.如權(quán)利要求2所述的集中控制箱，其特征在于，所述微控制芯片通過其上設(shè)置的晶振來檢測及控制所述電池的充放電時間，通過其上設(shè)置的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路檢測所述冷光出口指示牌和所述冷光應(yīng)急燈的正常電壓及電流，從而按預(yù)先設(shè)計的程序，將所述冷光出口指示牌和所述冷光應(yīng)急燈的冷光元件工作狀態(tài)通過所述冷光燈正常工作指示燈顯示，以及通過其上設(shè)置的儲存計時程序的只讀存儲器，定時檢測所述電池及冷光元件正常工作條件及控制所述冷光元件驅(qū)動電路。
4.如權(quán)利要求2所述的集中控制箱，其特征在于，所述電池是鎳鎘電池或鎳氫電池；所述冷光燈正常工作指示燈是發(fā)光二極管或背光的液晶顯示屏。
5.如權(quán)利要求1所述的集中控制箱，其特征在于，所述冷光元件驅(qū)動電路是集成電路型式的直流-交流轉(zhuǎn)換電路。
6.如權(quán)利要求5所述的集中控制箱，其特征在于，所述集成電路型式的直流-交流轉(zhuǎn)換電路是大片電致發(fā)光片集成電路，其直接將市電整流，從而將高壓直流電壓轉(zhuǎn)換為100-120V、400-600Hz的交流電壓，以驅(qū)動大片電致發(fā)光片發(fā)光。
7.如權(quán)利要求5所述的集中控制箱，其特征在于，所述集成電路型式的直流-交流轉(zhuǎn)換電路是中片電致發(fā)光片集成電路，其將直流電壓轉(zhuǎn)換為正負(fù)對稱的80-100v、400-600Hz的交流電壓，以驅(qū)動中片電致發(fā)光片發(fā)光。
8.如權(quán)利要求5所述的集中控制箱，其特征在于，所述集成電路型式的直流-交流轉(zhuǎn)換電路是小片電致發(fā)光片集成電路，其將直流電壓轉(zhuǎn)換為正方向的近似三角波型、電壓峰峰值為100-130V、頻率為400-600Hz的交流電壓，以驅(qū)動小片電致發(fā)光片發(fā)光。
9.如權(quán)利要求5所述的集中控制箱，其特征在于，所述集成電路型式的直流-交流轉(zhuǎn)換電路是發(fā)光二極管驅(qū)動控制集成電路，其以斬波型式20kHz以上的高頻將低壓直流電壓轉(zhuǎn)換為能夠驅(qū)動發(fā)光二極管發(fā)光的電壓。
10.一種冷光出口指示牌，其特征在于，所述冷光出口指示牌帶有電源線插頭，用于插入集中控制箱的插孔中，以與驅(qū)動所述冷光出口指示牌的冷光元件驅(qū)動電路電連接，所述冷光出口指示牌除冷光器件外不包括其他電子零件。
11.如權(quán)利要求10所述的冷光出口指示牌，其特征在于，所述冷光出口指示牌由帶有所述電源線插頭的標(biāo)志牌、位于標(biāo)志牌后且設(shè)有多個發(fā)光二極管的導(dǎo)光反射板裝配而成。
12.如權(quán)利要求11所述的冷光出口指示牌，其特征在于，在所述冷光出口指示牌為小面積時，在所述導(dǎo)光反射板的上方或下方設(shè)置有一排發(fā)光二極管。
13.如權(quán)利要求11所述的冷光出口指示牌，其特征在于，在所述冷光出口指示牌為中面積時，在所述導(dǎo)光反射板的上方和下方分別設(shè)置有一排發(fā)光二極管。
14.如權(quán)利要求11所述的冷光出口指示牌，其特征在于，在所述冷光出口指示牌為大面積時，在所述導(dǎo)光反射板的上方、下方、兩側(cè)分別設(shè)置有一排發(fā)光二極管。
15.如權(quán)利要求10所述的冷光出口指示牌，其特征在于，所述冷光出口指示牌的發(fā)光部分為帶有所述電源線插頭的電致發(fā)光片。
16.如權(quán)利要求15所述的冷光出口指示牌，其特征在于，所述電致發(fā)光片上印有由發(fā)光粉形成的文字、圖像二者之一或二者的組合。
17.一種冷光應(yīng)急燈，其特征在于，所述冷光應(yīng)急燈帶有電源線插頭，用于插入集中控制箱的插孔中，以與驅(qū)動所述冷光應(yīng)急燈的冷光元件驅(qū)動電路電連接，所述冷光應(yīng)急燈除冷光器件外不包括其他電子零件。
18.如權(quán)利要求17所述的冷光應(yīng)急燈，其特征在于，在所述冷光應(yīng)急燈內(nèi)僅僅設(shè)置發(fā)光二極管封裝。
19.如權(quán)利要求18所述的冷光應(yīng)急燈，其特征在于，所述發(fā)光二極管封裝為以芯片形式直接點焊在電路板上封上磷粉并封有透明環(huán)氧樹脂的發(fā)光二極管。
20.一種冷光應(yīng)急燈和冷光出口牌的集成裝置，其特征在于，所述集成裝置包括集中控制箱，其箱體上設(shè)有多個插孔，用于插入一個或一個以上的出口指示牌和一個或一個以上的應(yīng)急燈的電源線插頭；所述集中控制箱內(nèi)還包括電池；微控制芯片，連接至所述電池，用于定時檢測所述電池；冷光元件驅(qū)動電路，連接至所述微控制芯片，用于在所述微控制芯片的控制下進(jìn)行驅(qū)動；一組或一組以上的冷光應(yīng)急燈與冷光出口指示牌，位于所述集中控制箱的外部，均帶有電源線插頭，用于插入所述集中控制箱的插孔中，以與所述冷光元件驅(qū)動電路電連接，所述冷光應(yīng)急燈與所述冷光出口指示牌除冷光器件外不包括其他電子零件。
21.如權(quán)利要求20所述的集成裝置，其特征在于，所述集中控制箱還設(shè)置有充電狀態(tài)指示燈、市電指示燈、測試開關(guān)、保險管、冷光燈正常工作指示燈。
22.如權(quán)利要求21所述的集成裝置，其特征在于，所述微控制芯片通過其上設(shè)置的晶振來檢測及控制所述電池的充放電時間，通過其上設(shè)置的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路檢測所述冷光出口指示牌和所述冷光應(yīng)急燈的正常電壓及電流，從而按預(yù)先設(shè)計的程序，將所述冷光出口指示牌和所述冷光應(yīng)急燈的冷光元件工作狀態(tài)通過所述冷光燈正常工作指示燈顯示，以及通過其上設(shè)置的儲存計時程序的只讀存儲器，定時測試所述后備電池及冷光元件正常工作條件及控制所述冷光元件驅(qū)動電路。
23.如權(quán)利要求21所述的集成裝置，其特征在于，所述電池是鎳鎘電池或鎳氫電池；所述冷光燈正常工作指示燈是發(fā)光二極管或背光的液晶顯示屏。
24.如權(quán)利要求20所述的集成裝置，其特征在于，所述冷光元件驅(qū)動電路是集成電路型式的直流-交流轉(zhuǎn)換電路。
25.如權(quán)利要求24所述的集成裝置，其特征在于，所述集成電路型式的直流-交流轉(zhuǎn)換電路是大片電致發(fā)光片集成電路，其直接將市電整流，從而將高壓直流電壓轉(zhuǎn)換為100-120V、400-600Hz的交流電壓，以驅(qū)動大片電致發(fā)光片發(fā)光。
26.如權(quán)利要求24所述的集成裝置，其特征在于，所述集成電路型式的直流-交流轉(zhuǎn)換電路是中片電致發(fā)光片集成電路，其將直流電壓轉(zhuǎn)換為正負(fù)對稱的80-100v、400-600Hz的交流電壓，以驅(qū)動中片電致發(fā)光片發(fā)光。
27.如權(quán)利要求24所述的集成裝置，其特征在于，所述集成電路型式的直流-交流轉(zhuǎn)換電路是小片電致發(fā)光片集成電路，其將直流電壓轉(zhuǎn)換為正方向的近似三角波型、電壓峰峰值為100-130V、頻率為400-600Hz的交流電壓，以驅(qū)動小片電致發(fā)光片發(fā)光。
28.如權(quán)利要求24所述的集成裝置，其特征在于，所述集成電路型式的直流-交流轉(zhuǎn)換電路是發(fā)光二極管驅(qū)動控制集成電路，其以斬波型式20kHz以上的高頻將低壓直流電壓轉(zhuǎn)換為能夠驅(qū)動發(fā)光二極管發(fā)光的電壓。
29.如權(quán)利要求20所述的集成裝置，其特征在于，所述冷光出口指示牌由帶有所述電源線插頭的標(biāo)志牌、位于標(biāo)志牌后且設(shè)有多個發(fā)光二極管的導(dǎo)光反射板裝配而成。
30.如權(quán)利要求29所述的集成裝置，其特征在于，在所述冷光出口指示牌為小面積時，在所述導(dǎo)光反射板的上方或下方設(shè)置有一排發(fā)光二極管。
31.如權(quán)利要求29所述的集成裝置，其特征在于，在所述冷光出口指示牌為中面積時，在所述導(dǎo)光反射板的上方和下方分別設(shè)置有一排發(fā)光二極管。
32.如權(quán)利要求29所述的集成裝置，其特征在于，在所述冷光出口指示牌為大面積時，在所述導(dǎo)光反射板的上方、下方、兩側(cè)分別設(shè)置有一排發(fā)光二極管。
33.如權(quán)利要求20所述的集成裝置，其特征在于，所述冷光出口指示牌的發(fā)光部分為帶有所述電源線插頭的電致發(fā)光片。
34.如權(quán)利要求33所述的集成裝置，其特征在于，所述電致發(fā)光片上印有由發(fā)光粉形成的文字、圖像二者之一或二者的組合。
35.如權(quán)利要求34所述的集成裝置，其特征在于，在所述冷光應(yīng)急燈內(nèi)僅僅設(shè)置發(fā)光二極管封裝。
36.如權(quán)利要求35所述的集成裝置，其特征在于，所述發(fā)光二極管封裝是以芯片形式直接點焊在電路板上，封上磷粉并封有透明環(huán)氧樹脂的發(fā)光二極管。
全文摘要
本發(fā)明提出一種冷光應(yīng)急燈、冷光出口牌、冷光應(yīng)急燈和冷光出口牌的集中控制箱、冷光應(yīng)急燈和冷光出口牌的集成裝置。該集中控制箱的箱體上設(shè)有多個插孔，用于插入多組出口指示牌和應(yīng)急燈的電源線插頭。該集中控制箱內(nèi)還包括電池；微控制芯片，連接至電池，用于定時檢測電池；冷光元件驅(qū)動電路，連接至微控制芯片，用于在微控制芯片的控制下進(jìn)行驅(qū)動。該冷光應(yīng)急燈與冷光出口指示牌均帶有電源線插頭，用于插入集中控制箱的插孔中，以與冷光元件驅(qū)動電路電連接。使用本發(fā)明，可以將多組冷光應(yīng)急燈和冷光出口牌可分離地集成在一起，從而既能集中控制多組應(yīng)急燈和出口牌，減少應(yīng)急燈和出口牌的體積，又能靈活安裝應(yīng)急燈和出口牌。
文檔編號H05B37/00GK1956029SQ20051011848
公開日2007年5月2日 申請日期2005年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月28日
發(fā)明者黃志偉, 李志光 申請人:綠色照明系統(tǒng)有限公司