应急照明系统及其方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电路技术领域。更具体地，涉及一种应急照明系统及其方法。
【背景技术】
[0002]应急照明是现代物中安全体系的一个重要组成部分，是现代公共建筑及工业的重要设施，他同人身安全和建筑安全密切相关。随着城市化的进程的步伐的加快，人口密度也越来越大，安全隐患越发突出，应急照明就显得格外重要。应急照明系统是在正常照明系统发生故障，不能提供正常照明的情况下，供人员疏散保障安全，继续工作的照明系统。在应急照明系统中，电源是最要的组成部分。目前应急照明系统中的应急照明灯具是专门用于应急照明的，平时不用做照明用，即整个照明系统包括应急照明灯具和普通照明灯具(即普通照明负载)，成本比较高。
【发明内容】
[0003]为了解决上述问题，本发明公开了一种应急照明系统及其方法，可以为已有的普通照明灯提供恒定功率，以在不改变现有普通照明灯具结构的前提下进行应急照明服务。
[0004]为解决上述技术问题，本发明的实施方式公开了一种应急照明系统，包括电池供电模块、直流变压模块和功率控制模块；
[0005]电池供电模块用于在满足应急照明条件时，向直流变压模块供电；
[0006]功率控制模块用于获取普通照明负载的额定电压，并根据获取的额定电压和预定功率，产生与额定电压相关的控制信号；
[0007]直流变压模块连接功率控制模块和普通照明负载，用于从直流变压模块接收控制信号，并根据控制信号，将电池供电模块提供的电流转换后提供给普通照明负载，以使普通照明负载工作在预定功率下；
[0008]其中，所述预定功率为恒定值。
[0009]通过设定的预定功率，可使得输出的功率保持不变，这样不会因为负载的额定电压不同而输出不同的功率，确保了在应急照明的时候输出同样的照度，保证了应急的时间和照度不受不同灯具和不同负载的影响。
[0010]在应急照明条件下，本发明的应急照明系统可以为已有的普通照明灯提供恒定功率，以在不改变现有普通照明灯具结构的前提下进行应急照明服务。其适用于各种额定电压和功率不同的普通照明灯具，从而极大的降低由于使用专用应急照明灯具增加的照明成本。
[0011 ]在一优选例中，普通照明负载是指在普通照明系统中提供光照的负载。
[0012]在另一优选例中，电池供电模块连接交流电源(如为普通照明系统供电的电源)，始终处于充电状态。
[0013]在另一优选例中，应急照明系统还包括:
[0014]应急控制模块，用于判断是否满足应急照明条件，并在满足应急照明条件时，控制电池供电模块向直流变压模块供电。
[0015]通过判断电池供电模块或者普通照明系统供电的交流电源的供电是否正常，来判断是否满足应急照明条件。如果交流电源供电停止或异常，则满足应急照明条件，否则不满足应急照明条件。
[0016]在另一优选例中，控制信号为模拟信号或者脉冲宽度调制信号。
[0017]在另一优选例中，功率控制模块包括电压采样负载、第一运算放大器和第二运算放大器，其中，电压采样负载用于采样普通照明负载的额定电压，第一运算放大器将电压采样负载采样的额定电压输送到第二运算放大器的反向端，第二运算放大器根据反向端接收到的额定电压产生控制信号，其中，额定电压越大，控制信号越小。Rl，R2采样负载的电压，运放U3B当作电压跟随器，跟踪负载的电压，送到运放U3A的反相端，U3A当做反相放大器，这样U3A会产生一个和负载电压反比例的信号，负载输出电压越大，U3A输出的信号(模拟信号或PffM信号)就越小，DC-DC变换芯片输出的电流就越小，反之亦然。
[0018]在另一优选例中，直流变压模块为升降压芯片，控制信号控制升降压芯片输出至普通照明负载的电流，控制信号越小，升降压芯片输出的电流越小。
[0019]在另一优选例中，应急照明系统和普通照明系统通过扩展接口同时与普通照明负载连接。
[0020]在另一优选例中，应急照明系统和普通照明系统通过共用零线与交流电源连接。
[0021]在另一优选例中，普通照明负载为发光二极管照明负载，电池供电模块包括锂电池组。
[0022]锂电池具有重量轻、能量密度大、不含铬、汞等有害有毒的重金属的优点。用锂电替代传统应急照明系统中使用的镍铬电池，符合环保的要求。目前市场上的发光二极管(LED)灯具已经基本上取代了传统的光源，LED具有节能、高光效、寿命长等特点，比传统的光源要高出40 %的光效，因此，本实施例优选LED作为普通照明负载。
[0023]同时，在本实施例中，为了提高锂电池组的安全性和使用寿命，对锂电池组的充电采用智能充电管理芯片，可起到防过充、过放、短路和过温等保护措施。通过对整个充电过程进行全程监控，确保了电池的安全使用。自动识别电池的状态，不同状态采取不同的充电电压和充电电流，大大的提高了电池的使用寿命。
[0024]本发明的实施方式还公开了一种应用于上述应急照明系统的应急照明方法，包括以下步骤:
[0025]判断是否满足应急条件；
[0026]如果满足应急条件，则控制电池供电模块向直流变压模块供电，并控制功率控制模块产生与普通照明负载的额定电压相关的控制信号，并将该控制信号输出至直流变压模块，控制直流变压模块根据控制信号将电池供电模块提供的电流进行转换，以使普通照明负载工作在预定功率下。
[0027]在应急照明条件下，使用该方法的应急照明系统可以为已有的普通照明灯提供恒定功率，以在不改变现有普通照明灯具结构的前提下进行应急照明服务。其适用于各种额定电压和功率不同的普通照明灯具，从而极大的降低由于使用专用应急照明灯具增加的照明成本。
[0028]本发明的实施方式还公开了一种应急照明系统中的应急照明方法，应急照明系统包括电池供电模块和直流变压模块；
[0029]该包括以下步骤:
[0030]判断是否满足应急照明条件；
[0031]如果判断结果为满足应急照明条件，则控制电池供电模块向直流变压模块供电，并获取普通照明负载的额定电压；
[0032]根据获取的额定电压和预定功率，控制直流变压模块将电池供电模块提供的电流进行转换，并将转换后的电流提供给普通照明负载，以使普通照明负载工作在预定功率下；
[0033]其中，所述预定功率为恒定值。
[0034]在一优选例中，应急照明系统和普通照明系统通过扩展接口同时与普通照明负载连接。
[0035]在应急照明条件下，本方法可以为已有的普通照明灯提供恒定功率，以在不改变现有普通照明灯具结构的前提下进行应急照明服务。其适用于各种额定电压和功率不同的普通照明灯具，从而极大的降低由于使用专用应急照明灯具增加的照明成本。
【附图说明】
[0036]图1是本发明第一实施方式的紧急照明系统的结构示意图。
[0037]图2是本发明第一实施方式的紧急照明系统接入普通照明系统的连接示意图。
[0038]图3是本发明第一实施方式的交直流变压模块的结构示意图。
[0039]图4是本发明第一实施方式的电池充电管理模块的结构示意图。
[0040]图5是本发明第一实施方式的功率控制模块和直流变压模块的电路图。
[0041 ]图6是本发明第一实施方式的应急转换模块的电路图。
[0042]图7是本发明第二实施方式的应急照明方法的流程示意图。
[0043]图8是本发明第三实施方式的应急照明方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0044]在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本发明而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各