本实用新型涉及应急照明或指示设备，特别地是一种应用电容器供电的应急灯。
背景技术：
电容，尤其是超级电容，已经被验证可以有供电效用。但是因为电容的容量不足，而且放电过快，并不是能适用于大多数的供电情况。不过，应急设备的供电需要与一般的供电情况需求正好存在差异。例如，在夜晚突然断电的情况下，应急灯启用电容模块供电，提供照明；在火灾而断电的情况下，应急灯也可以使用备用电源进行供电，发出光线穿透烟雾提供指示方向、出口、位置等等功能。基于安全需要，很多室内外场所都需要照明系统，而且需要配备应急情况下的照明设备。应急灯不仅可以提供照明，也提供指示的功用。而且，市电一般会很快的恢复，或者不间断电源、临时发电机都会尽快的恢复正常的供电。那么应急情况下所需要的供电需要的时间并不长。
一个对于传统的应急灯很不利的缺陷是，传统的应急灯所采用应急供电来源是镍镉电池或者镍氢电池。因为镍镉电池或者镍氢电池是具有记忆效应的，虽然可以重复的充电放电，但是因为放电不彻底会产生记忆效应。即充电一次，电量就会减小一次，直到不能使用为止。这对于传统应急灯而言是不能避免的损伤和缺点。应急灯因为停电而使用后，不久的时间市电就会恢复，而电池放电并没有完成就又开始充电。电池电量会呈持续减小的趋势，那么传统应急灯的使用寿命就被一直缩减。电池如果出现供电问题，应急灯就一定需要更换电池。应急电源的寿命可以达到5年以上，而传统应急灯中的镍镉电池与镍氢电池的正常使用寿命只有2年，不仅对用户更换造成不便，而且存在安全风险。也就是说，因为长期的对镍镉电池或者镍氢电池放电不充分，应急灯中的电池老化而在停电的情况下得不到照明或指示，存在非常大的安全风险。
目前，电容器，尤其是电容器组可以满足临时放电供电的需要。而且电容器组对于控制电荷量上的技术已经趋于成熟。电容器的有效充放电次数更多，比镍镉电池或者镍氢电池的充放电循环更可靠。但是，电容器的容量并不能直接地满足灯具的需要。而且，充电和放电的过程并没有得到限制，电荷大量的进入和放出对于应用都是不利的。
更多地，传统的应急灯需要定期的进行功能测试。对应急灯或者内部的电容模块进行手动的检查，保证功能的有效性。但是，定期的手动检查不仅耗费人力成本，而且还会存在很多不稳定的因素。例如，在检查之前就已经有电容模块老化的问题，没能及时的更换等等。更多地，因为电路中很多的不稳定因素，对电容模块的使用中都有过充和过放的情况，这都对电容模块的使用寿命有不良影响。那么，如何克服停电复电对应急灯中的电容模块的损害，提高电容模块的使用寿命，进而提高应急灯的可靠性是需要解决的问题。
技术实现要素：
本实用新型的一个目的在于提供一种电容器应急灯，对供电线路的进行控制性地选择，对一电容模块的充电和放电进行控制性地管理，进而保证应急灯在紧急情况下的使用所述电容模块的供电。
本实用新型的另一个目的在于提供一种电容器应急灯，其中所述电容器应急灯包括一处理控制单元，提供对供电方式的选取，使得所述应急灯的使用具有一定的稳定性。
本实用新型的另一个目的在于提供一种电容器应急灯，其中所述处理控制单元对所述电容模块的工作环境提供维护性的处理，避免所述电容模块受到市电波动的损伤，放电时尽量的平均电流，控制电荷流动，减少所述电容模块给所述灯体所带来的不良影响。
本实用新型的另一个目的在于提供一种电容器应急灯，其中所述电容模块进一步地包括一电容器组，所述电容器组使用多组电容器，保证供电电量。
本实用新型的另一个目的在于提供一种电容器应急灯，其中所述电容器组充电和放电的过程中控制其电流的均匀性，保证充电均匀和放电时间。
本实用新型的另一个目的在于提供一种电容器应急灯，其中所述电容器组避免了更换的麻烦，利用长时间的寿命实现较长的使用寿命。
本实用新型的另一个目的在于提供一种电容器应急灯，其中所述处理控制单元对所述电容模块进行周期性的功能测试，保证所述电容模块在应急情况下可以为应急灯提供能源，提高紧急情况下的可靠性。
本实用新型的另一个目的在于提供一种电容器应急灯，其中所述处理控制单元进一步地包括一检测模块，所述检测模块对供电情况以及所述电容模块的充电放电进行检测，收集数据，对供电进行有效地控制。
本实用新型的另一个目的在于提供一种电容器应急灯，其中通过实时检测所述供电单元情况和所述电容模块的情况，进一步地对所述电容模块的状态进行测试和评估。
本实用新型的另一个目的在于提供一种电容器应急灯，其中通过功能测试或者实时检测的数据信息，跟踪所述电容模块的状态，在需要更换电容模块时作以提醒。
本实用新型的另一个目的在于提供一种电容器应急灯，其中所述电容模块的状态可以参与网络或者物联网的信息共享，提供应急灯有效性的信息。
本实用新型的另一个目的在于提供一种电容器应急灯，其中充分利用所述电容模块的特性进行应急情况下的供电，在不降低所述电容模块寿命的情况下，提高应急情况下的稳定性。
本实用新型的另一个目的在于提供一种电容器应急灯，其中避免提高灯体和所述电容模块的成本情况下，通过对所述电容模块的控制完成低成本的供电和检测。
本实用新型的另一个目的在于提供一种电容器应急灯，其中提高所述电容模块的利用效率，进而提高所述应急灯的应急情况下的保障。
依本实用新型的一个方面，本实用新型进一步提供一电容器应急灯，包括：
一灯体；
一供电单元，其中所述供电单元包括一市电模块和一电容模块，所述灯体被电连接于所述市电模块和所述电容模块；以及
一处理控制单元，其中所述市电模块和所述电容模块被可控制性地连接于所述处理控制单元，其中所述处理控制单元进一步地包括一检测模块和一控制模块，其中所述检测模块与所述供电单元可通信地相互连接，其中所述检测模块对所述供电单元的电路状况进行检测，其中所述控制模块根据所述检测模块的检测结果选择所述市电模块和所述电容模块中的一个模块向所述灯体提供电能。
根据本实用新型的一个实施例，所述电容模块进一步地包括一电容器组，所述电容器组可充放电地为所述灯体供能。
根据本实用新型的一个实施例，所述处理控制单元进一步地包括一通信模块，其中所述通信模块与所述检测模块和所述控制模块可通信地连接。
根据本实用新型的一个实施例，所述供电单元进一步地包括一驱动模块，其中所述驱动模块与所述灯体可通电地连接，以将市电供给所述灯体使用。
根据本实用新型的一个实施例，所述灯体采用LED灯或气体放电灯，所述驱动模块采用一LED驱动电源或镇流器。
根据本实用新型的一个实施例，所述处理控制单元通过所述检测模块对市电和所述电容器组的检测数据进而选择性地控制所述供电单元。
根据本实用新型的一个实施例，所述检测模块与所述市电模块和所述控制模块相互可通电地连接，以将所述市电模块的情况进行检测并用于控制。
根据本实用新型的一个实施例，所述检测模块与所述电容模块和所述控制模块通电地连接，以供检测所述电容器组的情况。
根据本实用新型的一个实施例，所述电容模块进一步地被所述检测模块检测充放电的均流情况。
根据本实用新型的一个实施例，所述电容模块进一步地包括一均流电路，为所述电容器组充放电平衡分配电流。
根据本实用新型的一个实施例，所述检测模块和所述控制模块对所述电容模块的电路状态进行采集，所述控制模块根据一定的周期来测试所述供电单元对所述灯体的供电结果。
依本实用新型的另一个方面，本实用新型进一步提供所述电容器应急灯供电可采用的方法，所述方法包括如下步骤：
(a)判断市电情况；
(b)若需要一电容器组为一灯体供电，则切换所述灯体供电来源；
(c)若市电恢复，则切换所述灯体的供电来源为市电；以及
(d)当所述电容器组放电电压达到阈值则返回步骤(a)。
根据本实用新型的一个实施例，在步骤(c)中进一步包括：对所述电容器组放电情况监测。
依本实用新型的另一个方面，本实用新型进一步提供所述电容器应急灯供电可采用的方法，所述方法包括如下步骤：
(A)检测一供电单元的电路状态；和
(B)根据一检测模块的检测结果选择一灯体被供电的方式，其中被选择的供电方式是选择一市电模块和一电容模块中的一个模块向所述灯体供电。
根据本实用新型的一个实施例，步骤(A)中通过被连接于所述供电单元的所述检测模块检测所述供电单元的电路状况。
根据本实用新型的一个实施例，步骤(A)中通过被可通信地连接于所述检测模块的一控制模块根据所述检测模块的检测结果选择所述市电模块和所述电容模块中的一个模块向所述灯体供电，以使所述灯体发光。
附图说明
图1是根据本实用新型的一个优选实施例的一电容器应急灯的整体示意图。
图2是根据本实用新型的上述优选实施例的所述电容器应急灯的原理框图。
图3是根据本实用新型的上述优选实施例的所述电容器应急灯的整体示意图。
图4是根据本实用新型的上述优选实施例的所述电容器应急灯的所述处理控制单元的示意图。
图5是根据本实用新型的上述优选实施例的所述电容器应急灯的电路分布示意图。
图6是根据本实用新型的上述优选实施例的所述电容器应急灯的可采用的供电方法的流程框图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。
本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。
可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
本实用新型提供一电容器应急灯及，如图1至图6所示的为本实用新型的一种优选实施例。所述电容器应急灯包括一灯体10、一供电单元20以及一处理控制单元30，其中所述灯体10通过所述供电单元20得到市电供电并可以发光，其中处理控制单元30对所述供电单元20的电路环境进行检测，其中所述处理控制单元30利用检测结果对所述供电单元20进行控制，进而控制所述灯体10的能源来源。如图1所示为一应急灯使用所述电容器应急灯进行供电的具体示意图。
所述供电单元20进一步地包括一市电模块21和一电容模块22，如图2所示，所述市电模块21连接市电与所述灯体10，将市电的能源供给予所述灯体10。换言之，所述市电模块21可以被电连接于市电网络，以允许所述市电模块21从市电网络获取市电，并将市电供应至所述灯体10，从而藉由所述灯体10发光。例如，所述市电模块21可以被实施为但不限于插头。也就是说，当市电正常的情况下，所述灯体10从市电中获得电能并可以根据需要发光以照明或指示。所述电容模块22进一步地一电容器组220，其中所述灯体10被电连接于所述电容器组220，从而通过所述电容器组220为所述灯体10进行供能的方式能够使所述灯体10发光。值得一提的是，在本实用新型的所述电容器应急灯的一些具体的示例中，所述电容器组220也可以包含一个电容器。优选地，所述电容模块22的所述电容器组220被电连接于所述市电模块21，从而所述市电模块21能够将市电网络的电能提供至所述电容器组220，以对所述电容器组220进行充电操作。
值得一提的是，所述处理控制单元30根据检测结果，将选择所述市电模块21或者所述电容模块22中的至少一个为所述灯体10供能。换言之，所述处理控制单元30选择向所述灯体10供电的方式，即，所述处理控制单元30选择所述市电模块21和所述电容模块22中的一个模块向所述灯体10供电，以使所述灯体10发光。例如，在所述市电模块21并不能正常的供电的情况下，所述处理控制单元30将连通所述电容模块22与所述灯体10，以通过所述电容模块22向所述灯体10供电的方式保持所述灯体10的能源供给，发挥所述电容器应急灯在紧急情况下的作用。
这里需要说明的是，所述市电模块21为连接所述灯体10和市电的电路模块。除了为所述灯体10从市电中获得能源之外，也帮助所述电容器组220从市电中获得充电情况下的能源。也就是说，所述市电模块21为所述电容器应急灯的输入环节。所述供电单元20进一步地包括一驱动模块23。在本优选实施例中，如图3和图5所示，所述灯体10采用LED灯，而所述驱动模块23被优选地实施为一LED驱动电源和一逆变电路的组合。通过所述驱动模块23，所述市电模块21或者所述电容模块22的能源可以被供给所述灯体10使用。当然，根据需要，所述灯体10在日常的情况下并不会获得能源而光，主要的需求在市电并不能供给时，所述灯体10还能获得能源进而工作。
值得一提的是，本领域的技术人员可以理解的是，在附图3和图5示出的示例中，以所述灯体10被采用LED灯为例来阐述本实用新型的所述电容器应急灯的内容和特征，而在本实用新型的所述电容器应急灯的其他可能的示例中，所述灯体10还可以被采用卤素等任何形式的发光体，此时，所述驱动模块23的类型应与所述灯体10的类型一致。也就是说，所述驱动模块23可以是但不限于上述提及的所述LED驱动电源等等。在一个可行的方案中，所述灯体10为气体放电灯，所述驱动模块23为镇流器。
所述市电模块21和所述电容模块22相互可通电的连接，当所述电容模块22的所述电容器组220需要充电时，所述电容模块22通过所述市电模块21获得市电的能源以为所述电容器组220补充电能。例如，为所述电容器组220进行电荷补充。当所述电容器组220不需要充电时，所述市电模块21并不向所述电容模块22提供市电的能源。本领域的技术人员可以理解的是，本实用新型中所至指的市电是工频交流电(AC电)，是指从市政电网中获得的电能，可以用于生活和生产中直接使用。本优选实施例中，所述处理控制单元30会对市电和所述电容器组220的情况进行检测，而所述处理控制单元30将根据检测结果做出控制判断。例如，所述处理控制单元30对所述电容器组220检测包括放电电压和电流的检测，那么所述处理控制单元30发现所述电容器组220需要充电，则首先确定所述市电模块21对所述电容器组220充电的电路是否有效，进而控制所述市电模块21对所述电容器组220进行充电，当然所述处理控制单元30对充电过程中的电路数据也在进行检测收集。一种可行的具体的电路示意图如图5中所示，所述处理控制单元30具体地包括一电容供电与驱动供电供电转换电路块，所述处理控制单元30对所述市电模块21和所述电容模块22进行检测和数据采集。所述市电模块21通过所述驱动模块23可向所述灯体10进行供电。当所述处理控制单元30判断所述电容器组220需要充电时，先验证充电电路的有效性，在本优选实施例中也就是充放电管理电路、均流电路等等对所述电容器组220充电的有效性。进而对所述电容器组220进行充电，特别地所述处理控制单元30会对所述电容器组220的电压、充电电流、充电电压等等数据进行收集，而确定所述电容器组220的充电电荷截止电压。当然，在对所述电容器组220充电时，优选地使用所述市电模块21中的所述驱动模块23供电给所述灯体10。
本优选实施例中，如图4所示，所述处理控制单元30进一步包括一检测模块31、一控制模块32以及一通信模块33。所述处理控制单元30通过所述检测模块31对市电或者所述电容器组220的检测数据，进而控制供电来源、确定所述电容器组220状态并向外反馈。所控制模块32被连接于所述灯体10和所述供电单元20之间。通过所述控制模块32决定所述灯体10的供电来源是所述市电模块21还是所述电容模块22。也就是说，所述处理控制单元30的所述控制模块32能够选择所述市电模块21和所述电容模块22中的一个模块为所述灯体10供电。所述检测模块31与所述电容模块22连接，根据检测模块31的数据和其他设计要求，所述控制模块32对所述电容模块22进行维护和管理，保证所述电容模块22的有效性，其中所述控制模块32对所述电容模块22的维护是自动的，通过这样的方式，不仅能够保证对所述电容模块22的正常维护，例如按时、按规定维护，而且所述控制模块32在对所述电容模块22进行维护的过程中不需要人工参与，以有效地节约人工成本，和降低因人工对所述电容模块22进行维护时存在的风险和人为因素导致的缺陷，这是现有技术的应急灯意料之外的。所述通信模块33与所述检测模块31以及所述控制模块32可通信地连接，将检测结果和控制结果进行收集和反馈，使得所述处理控制单元30能进行充分地向外反馈，例如在所述电容模块22的所述电容器组220需要被维修时，所述通信模块33能够及时地反馈给维护人员，进而在后续及时地对所述电容器组220进行更换，以保证所述应急灯的可靠性和稳定性。
更多地，所述检测模块31进一步地与所述市电模块21和所述控制模块32相互可通电地连接，以供将所述市电模块210的情况进行检测并用于控制分析。也就是说，所述检测模块31可以对市电情况进行检测。
所述检测模块31与所述电容模块22和所述处理控制单元30可通电地连接，以供检测所述电容器组220的情况进行检测。所述检测模块31与所述电容模块22和所述控制模块32可通电地连接，以供检测所述电容模块22的电路数据。当然，所述检测模块31通过对各个位置电路中数据的采集也可以判断电路的通断，将通断也作为数据进行检测。也就是说，所述检测模块31对市电的情况进行检测，当检测到市电异常时，藉由所述控制模块32进行处理。具体地，所述检测模块31优选地将检测结果发送给所述控制模块31，由所述控制模块31决定是否控制所述供电单元20对所述灯体10供电的转换。
所述检测模块31对所述电容器组220的状态进行检测。更多地，主要对所述电容器组220的电压、电流进行实时的检测。因为所述电容器组220的供电有效性将直接影响所述应急灯的可靠性，那么对于所述电容器组220的实时检测并联系所述处理控制单元30是很重要的。尤其是考虑到电容的过充对本身接受的损害，检测和控制是对于紧急情况下使用的重要前提。本优选实施例中，根据所述检测模块31的检测结果，所述控制模块32可以有依据地进行分析和判断。当然，所述通信模块33对于异常的所述检测模块31的检测结果和所述控制模块32的判断，将对外进行反馈。例如，当所述检测模块31得到所述电容器组220需要更换的信息，那么所述通信模块33将提供更换信息，可以是以灯信号、显示器、终端等等的形式将异常情况反馈。如图5所示，所述通信模块33被优选地实施为一物联网模组。通过所述通信模块33将所述灯体10和所述供电单元20的情况，为使用方提供信息进行共享，帮助提供所述电容器应急灯的状态。也就是说，通过所述通信模块33可以远程地控制所述电容器应急灯，并掌握产品信息，避免派遣人员查看。
值得一提的是，如图6所示，所述电容器应急灯可采用的供电方法的流程被阐述。
根据所述检测模块31对于市电情况的检测，所述控制模块32判断是否需要所述电容器组220供电。当市电异常，如停电、电压异常波动等等，需要所述电容器组220紧急地为所述灯体10供电。所述控制模块32转换所述电容模块22为所述灯体10供电。所述检测模块31对所述电容器组220的放电情况实时监测。直到放电电压达到一定阈值，再依据市电情况确定是否处于需要切换供电来源，保证所述电容器组220的充分放电。也就是说，在所述电容器220放电期间，对市电便实时地进行检测，根据所述电容器组220继续进行放电至完成，再切换至已经恢复了的市电。
更多地，本优选实施例中的所述供电方法中，所述处理控制单元30可以实现对所述电容器组220自检测。通过所述检测模块31对所述电容器组220情况的检测，并且可以对充电放电电路的检测，经过所述控制模块32的控制来进行。所述检测模块31对所述电容器组220电压、充电电流以及充电电压进行采集，所述控制模块32根据一定的周期来决定是否进行测试。若采用图5中的电路样式来完成自检测，则控制所述市电模块21中的AC/DC转换电路开关处于开路、充电管理电路不工作、逆变电路工作、所述控制模块32的电容供电与驱动供电转换切到所述供电单元20中的所述电容模块22供电给所述灯体110的LED灯具。所述检测模块31配合验证通过所述电容模块22进行紧急情况下供电的有效性。当然，所述供电方法的自检测的执行周期可以人为地设定，也可以根据所述电容器组220的状态进行执行。例如，可以设定每三个月进行供能可靠性的验证。例如，可以根据所述电容器组220可能有损坏的检测结果，不定期的进行供能验证。
通过所述控制模块32对供电线路的进行控制性地选择，对所述电容器组220的充电和放电进行维护性地管理，进而保证所述电容器组220的使用可靠性，使得所述应急灯的使用具有一定的稳定性。优选地，所述检测模块31和所述控制模块32相互配合对所述电容器组220的工作环境提供不定期维护性的处理，避免所述电容器组220的过充或者过放，减少所述电容器组220的不稳定供电所带来的不良影响。例如，在所述电容器组220充电时对每组的所述电容器组220均匀分配合适的电流进行充电，保证每个所述电容器组220的充电时间相等，容量一致。在所述电容器组220放电时，保证对外放电时间一致，电流一致。根据需要，所述控制模块32对所述电容器组220进行周期性的功能测试，保证所述电容器组220在应急情况下可以为所述灯体10提供能源，提高所述电容器应急灯的可靠性。所述检测模块31对供电情况以及所述电容器组220的充电放电进行检测，收集数据并由所述通信模块33对外反馈，对应急情况下的发光供电进行有效地控制。
依本实用新型的另一个方面，本实用新型进一步提供所述电容器应急灯可采用的供电方法，包括如下步骤：
(a)判断市电情况；
(b)若需要一电容器组220为一灯体10供电，则切换所述灯体10供电来源；
(c)若市电恢复，则切换所述灯体10的供电来源为市电；以及
(d)当所述电容器组220放电电压达到阈值则返回步骤(a)。
根据本实用新型的一个实施例，在步骤(c)中进一步包括：对所述电容器组220放电情况监测。
依本实用新型的另一个方面，本实用新型进一步提供所述应急灯的可采用的供电方法，其中所述供电方法包括如下步骤：
(A)检测一供电单元20的电路状况。例如，在本实用新型中，可以通过被连接于所述供电单元20的所述检测模块31检测所述供电单元20的电路状况。
(B)根据所述检测模块31的检测结果选择一灯体10被供电的方式，其中被选择的供电方式是选择一市电模块21和一电容模块22中的一个模块向所述灯体10供电。例如，在本实用新型中，可以通过被可通信地连接于所述检测模块31的一控制模块32根据所述检测模块31的检测结果选择所述市电模块21和所述电容模块22中的一个模块向所述灯体10供电，以使所述灯体10发光。
在本实用新型的所述供电方法的一个较佳示例中，在所述步骤(B)中，进一步包括步骤：
在所述电容模块22向所述灯体10供电时，实时监测所述电容模块22的一电容器组220的放电状态；
在所述电容模块22的所述电容器组220的放电电压因电荷损耗而下降时，保持所述电容器组220放电；以及
当所述电容模块22的所述电容器组220的放电电压达到一阈值时，则恢复市电供电。
在本实用新型的所述供电方法的另一个较佳示例中，在所述步骤(B)中，进一步包括步骤：
在所述电容模块22向所述灯体10供电时，实时监测所述电容模块22的一电容器组220的放电状态；
在所述电容模块22的所述电容器组220的放电电压因电荷损耗而下降时，保持所述电容器组220放电；以及
当所述电容模块22的所述电容器组220的放电电压达到一阈值后，若无法恢复市电供电，则所述电容模块22的所述电容器组220被保持为所述灯体10供电。
本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本实用新型的实施例只作为举例而并不限制本实用新型。本实用新型的目的已经完整并有效地实现。本实用新型的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本实用新型的实施方式可以有任何变形或修改。