专利名称：一种led应急照明装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及太阳电池生产制造领域，特别涉及一种LED应急照明装置。
背景技术：
现代化的工厂车间的关键部位所使用的日光灯都具有应急照明功能，即在突然停电时日光灯能够继续发光30分钟以方便人员疏散,减小安全隐患。原先日光灯的消防应急装置存在待机功率大(每个应急灯电池组约20W)、应急时间短(仅有30分钟)、维修繁琐不安全(线路接入方式串联在总火线上，若维修需关闭总开关)、单台费用为100元左右(维护费用高)等不利因素，这样不仅消耗能源且疏散时影响人员安全。针对车间、办公室等区域日常照明的原有应急照明存在耗能大，应急时间短，镇流器和应急电池组串接在一起造成维修繁琐复杂，维护费用高等问题。LED照明与传统日光灯照明相比，其具有能源利用效率高、功耗小、应急时间长、易安装且坚固耐用性能稳定等诸多优点，但LED应急照明需设计相配套的控制电路。因此，如何提供一种LED应急照明装置以充分利用LED照明的优点且能满足工厂照明的需求，已成为业界亟待解决的技术问题。
实用新型内容本实用新型的目的是要提供一种LED应急照明装置，通过所述装置可减少待机功率节约电能，并延长应急照明时间方便维护操作。为实现上述目的，本实用新型提供一种LED应急照明装置，该应急照明装置包括变压器、桥式整流器、电容、第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、LED模块和蓄电模块，所述桥式整 流器通过变压器连接至交流电源，所述电容两端分别连接至桥式整流器的输出端和地，所述第一晶体管的集电极通过第一电阻连接在桥式整流器的输出端，所述第二晶体管的基极通过第二电阻连接在第一晶体管的发射极上，所述第三晶体管的基极通过第三电阻连接在所述第二晶体管的集电极上，所述第四晶体管的基极通过第四电阻连接在第三晶体管的发射极上，所述LED模块连接在蓄电模块正极和第四晶体管的集电极之间。在一较佳实施例中，所述第一晶体管的基极通过稳压管VD和第五电阻连接至地，该基极还通过第一二极管和第一开关连接至地，所述第一晶体管的集电极还通过第六电阻连接至其基极，所述电容上并联连接有第一发光二极管和第七电阻，所述第一晶体管的发射极还通过第二发光二极管和第八电阻连接至地。在一较佳实施例中，所述第一晶体管的发射极通过第二二极管连接至第三晶体管的基极，所述发射极还通过第三二极管连接至蓄电模块的正极。在一较佳实施例中，所述第三晶体管的基极通过第九电阻连接在第一二极管和第一开关之间，该基极还通过第十电阻连接至第四晶体管的集电极，所述第三晶体管的集电极连接在蓄电模块的正极，所述第三晶体管的基极和集电极间还连接有第十一电阻。[0010]在一较佳实施例中，所述第四晶体管的基极通过并联连接的第十二电阻和第二开关连接至地，所述第四晶体管的发射极连接至地，所述LED模块包括第一 LED单元和第二LED单元，所述第一 LED单元和第二 LED单元并联连接在第四晶体管的集电极和蓄电模块的正极之间。 在一较佳实施例中，所述蓄电模块为锂离子电池或铅酸蓄电池。在一较佳实施例中，所述桥式整流器通过第十三电阻连接至所述变压器。在一较佳实施例中，所述交流电源为220V，所述桥式整流器的输出电压为18V，其通过第一电阻、第一晶体管和第三二极管对蓄电模块充电，第五电阻既是第一晶体管基极的偏流电阻，又是稳压管的限流电阻，其电阻值使第一晶体管基极电压为8.9V，充电电压最高为7.6V。在一较佳实施例中，在充电状态下，第二晶体管饱和导通，第三晶体管由于第二二极管和第九电阻的作用而截止，第四晶体管也截止，LED模块不亮。在一较佳实施例中，所述第一晶体管和第三晶体管为NPN型晶体管，所述第二晶体管和第四晶体管为PNP型晶体管。与现有技术中通过镇流器和日光灯来构建应急照明装置存在着损耗大和应急时间短相比，本实用新型的LED应急照明装置包括变压器、桥式整流器、电容、第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、LED模块和蓄电模块，所述桥式整流器通过变压器连接至交流电源，所述电容两端分别连接至桥式整流器的输出端和地，所述第一晶体管的集电极通过第一电阻连接在桥式整流器的输出端，所述第二晶体管的基极通过第二电阻连接在第一晶体管的发射极上，所述第三晶体管的基极通过第三电阻连接在所述第二晶体管的集电极上，所述第四晶体管的基极通过第四电阻连接在第三晶体管的发射极上，所述LED模块连接在蓄电模块正极和第四晶体管的集电极之间。本发明所述的LED应急照明装置功耗小，应急时间长且坚固耐用。
图1为本实用新型的组成结构示意图。
具体实施方案下面结合具体实施例及附图来详细说明本实用新型的目的及功效。参见图1，本实用新型的LED应急照明装置包括变压器T、桥式整流器D1-4、电容C、第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3、第四晶体管Q4、LED模块、蓄电模块B，所述桥式整流器D1-4通过变压器T连接至交流电源，所述电容C两端分别连接至桥式整流器D1-4的输出端和地。所述变压器T的一次侧电压为220V，二次侧电压为12V，额定容量为15VA。所述第一晶体管Ql的集电极通过第一电阻Rl连接在桥式整流器的输出端，所述第一晶体管Ql的基极通过稳压管VD和第五电阻R5连接至地，所述第一晶体管Ql的基极还通过第一二极管Dl和第一开关Kl连接至地，所述第一晶体管Ql的集电极还通过第六电阻R6连接至其基极，所述电容C上并联连接有第一发光二极管LI和第七电阻R7，所述第一晶体管Ql的发 射极还通过第二发光二极管L2和第八电阻R8连接至地。所述第一晶体管Ql的发射极通过第二二极管D2连接至第三晶体管Q3的基极，所述发射极还通过第三二极管D3连接至蓄电模块B的正极。所述第二晶体管Q2的基极通过第二电阻R2连接在第一晶体管Ql的发射极上。所述第三晶体管Q3的基极通过第三电阻R3连接在所述第二晶体管Q2的集电极上。所述第三晶体管Q3的基极通过第九电阻R9连接在第一二极管Dl和第一开关Kl之间，所述第三晶体管Q3的基极还通过第十电阻RlO连接至第四晶体管Q4的集电极，所述第三晶体管Q3的集电极连接在蓄电模块B的正极，所述第三晶体管Q3的基极和集电极间还连接有第i^一电阻RlI。所述第四晶体管Q4的基极通过第四电阻R4连接在第三晶体管Q3的发射极上，所述LED模块连接在蓄电模块B正极和第四晶体管Q4的集电极之间。所述第四晶体管Q4的基极通过并联连接的第十二电阻R12和第二开关K2连接至地，所述第四晶体管Q4的发射极连接至地，所述LED模块包括第一 LED单元ZDl和第二 LED单元ZD2，所述第一 LED ZDl和第二 LED单元ZD2并联连接在第四晶体管Q4的集电极和蓄电模块B的正极之间。所述蓄电模 块B为锂离子电池或铅酸蓄电池等。所述桥式整流器通过第十三电阻R13连接至变压器T。所述交流电源为220V，所述桥式整流器的输出电压为18V，其通过第一电阻R1、第一晶体管Ql和第三二极管D3对蓄电模块B充电，第五电阻R5既是第一晶体管Ql基极的偏流电阻，又是稳压管VD的限流电阻，其电阻值使第一晶体管Ql基极电压为8.9V，充电电压最高为7.6V。在本实施例中，所述电容C的电容值为220 μ F，其额定工作电压16V ;所述桥式整流器D1-4由四个二极管组成，所述二极管可选型号为1Ν4001的二极管，其反向重复峰值电压VRRM为50V，其浪涌电流IFSM为30Α，其最大整流电流1为IA ;所述第一二极管Dl至第三二极管D3可选型号为1Ν4148的二极管，其反向重复峰值电压VRRM为100V，其浪涌电流IFSM为1Α，其最大整流电流1为0.2Α ;稳压二极管VD可选型号为2CW56的二极管，其稳定电压为7V，最大工作电流为27mA，最大耗散功率0.25W ;第一晶体管和第三晶体管可为型号3AK15的NPN三极管，第二晶体管和第四晶体管可为型号3AK15的PNP型三极管。在本实施例中，所述第一电阻Rl至第十三电阻R13的阻值分别为30Ω、751 Ω、750Ω、91kQ、150Ω、820Ω、1.5k Ω ,1.5k Ω、820k Ω、51k Ω、36k Ω、200 Ω、20 Ω，其中第一电阻R1、第五电阻R5、第六电阻R6、第三电阻R3、第十二电阻R12为金属电阻，第十三电阻R13为金属热敏电阻。当所述交流电源(通常使用国家电网提供的220V交流电)正常供电时，交流电流通过变压器T降压和整流及滤波后在电容C上得到大约18V的直流电压，此电压经第一电阻R1、第一晶体管Q1、第三二极管D3给蓄电模块B充电。第一晶体管Ql的基极接有稳压二极管DZ1，第五电阻R5的选取使得第一晶体管Ql基极约为8.9V，这样的充电电压受到限制，最高位7.6V，即可保护蓄电模块B不被充坏。蓄电模块B的充电电流随着其自身电压而变化，电压越低充电电流越大，反之越小。在充电状态下，第二晶体管Q2饱和导通，第三晶体管Q3由于第二二极管D2和第九电阻R9的作用而截止，第四晶体管Q4也截止，所有照明灯ZDl和ZD2不亮。当交流电流因故停电时，变压器T次级无输出电，电路输入端的直流电压消失，第二二极管D2正极无电压，由于第二晶体管Q2在停电前处于饱和导通状态，所以第三晶体管Q3立即导通，第四晶体管Q4基极电位升高，所以第四晶体管Q4也随之导通，第一 LED ZDl和第二 LED单元ZD2被点亮。第四晶体管Q4导通后其集电极电位为低电位，由于第十电阻RlO跨接在第四晶体管Q4集电极与第三晶体管Q3基极之间，第三晶体管Q3基极电位下降，维持第三晶体管Q3的导通状态，第一 LED ZDl和第二 LED单元ZD2 —直被点亮。第一发光二极管LI作为充电指示灯，其通常选取红色LED。第二发光二极管L2作为主电源指示灯，其通常选取绿色LED。红色LED亮代表蓄电模块B正在充电，绿色LED亮表示有交流220V电压。第一开关Kl和第二开关K2为断电时第一 LED ZDl和第二 LED单元ZD2的开关，当闭合第一开关Kl时，第一 LED ZDl和第二 LED单元ZD2被点亮，当闭合第二开关K2时，第一 LED ZDl和第二 LED单元ZD2被关闭。采用本实用新型图1所示的LED应急照明装置具有价格低廉，每个蓄电模块B仅为3W，应急时间可达到大于等于90分钟，再者线路接入方式为独立接在单台灯具上，若维修时只需关闭分开关，另外单台费用约为30元(仅为原来的三分之一)，本实用新型从成本和应急照明性能上均优于现有技术。综上所述，本实用新型的LED应急照明装置包括包括变压器T、桥式整流器D1-4、电容C、第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3、第四晶体管Q4、LED模块、蓄电模块B，所述桥式整流器D1-4通过变压器T连接至交流电源，所述电容C两端分别连接至桥式整流器D1-4的输出端和地，所述第一晶体管Ql的集电极通过第一电阻Rl连接在桥式整流器D1-4的输出端，所述第二晶体管Q2的基极通过第二电阻R2连接在第一晶体管Ql的发射极上，所述第三晶体管Q3的基极通过第三电阻R3连接在所述第二晶体管Q2的集电极上，所述第四晶体管Q4的基极通过第四电阻R4连接在第三晶体管Q3的发射极上，所述LED模块连接在蓄电模块B正极和第四晶体管Q4的集电极之间。本发明所述的LED应急照明装置功耗小，应急时间长且坚固耐用。本实用新型的LED应急照明装置具有价格低廉、待机功率小、应急时间长、电路简单和 维修简易安全方便等诸多优点。
权利要求1.一种LED应急照明装置，其特征在于，该应急照明装置包括变压器、桥式整流器、电容、第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、LED模块和蓄电模块，所述桥式整流器通过变压器连接至交流电源，所述电容两端分别连接至桥式整流器的输出端和地，所述第一晶体管的集电极通过第一电阻连接在桥式整流器的输出端，所述第二晶体管的基极通过第二电阻连接在第一晶体管的发射极上，所述第三晶体管的基极通过第三电阻连接在所述第二晶体管的集电极上，所述第四晶体管的基极通过第四电阻连接在第三晶体管的发射极上，所述LED模块连接在蓄电模块正极和第四晶体管的集电极之间。
2.根据权利要求1所述的LED应急照明装置，其特征在于，所述第一晶体管的基极通过稳压管VD和第五电阻连接至地，该基极还通过第一二极管和第一开关连接至地，所述第一晶体管的集电极还通过第六电阻连接至其基极，所述电容上并联连接有第一发光二极管和第七电阻，所述第一晶体管的发射极还通过第二发光二极管和第八电阻连接至地。
3.根据权利要求1所述的LED应急照明装置，其特征在于，所述第一晶体管的发射极通过第二二极管连接至第三晶体管的基极，所述发射极还通过第三二极管连接至蓄电模块的正极。
4.根据权利要求1所述的LED应急照明装置，其特征在于，所述第三晶体管的基极通过第九电阻连接在第一二极管和第一开关之间，该基极还通过第十电阻连接至第四晶体管的集电极，所述第三晶体管的集电极连接在蓄电模块的正极，所述第三晶体管的基极和集电极间还连接有第十一电阻。
5.根据权利要求1所述的LED应急照明装置，其特征在于，所述第四晶体管的基极通过并联连接的第十二电阻和第二开关连接至地，所述第四晶体管的发射极连接至地，所述LED模块包括第一 LED单元和第二 LED单元，所述第一 LED单元和第二 LED单元并联连接在第四晶体管的集电极和蓄电模块的正极之间。
6.根据权利要 求1所述的LED应急照明装置，其特征在于，所述蓄电模块为锂离子电池或铅酸蓄电池。
7.根据权利要求1所述的LED应急照明装置，其特征在于，所述桥式整流器通过第十三电阻连接至所述变压器。
8.根据权利要求1所述的LED应急照明装置，其特征在于，所述交流电源为220V，所述桥式整流器的输出电压为18V,其通过第一电阻、第一晶体管和第三二极管对蓄电模块充电，第五电阻既是第一晶体管基极的偏流电阻，又是稳压管的限流电阻，其电阻值使第一晶体管基极电压为8.9V，充电电压最高为7.6V。
9.根据权利要求1所述的LED应急照明装置，其特征在于，在充电状态下，第二晶体管饱和导通，第三晶体管由于第二二极管和第九电阻的作用而截止，第四晶体管也截止，LED模块不亮。
10.根据权利要求1所述的LED应急照明装置，其特征在于，所述第一晶体管和第三晶体管为NPN型晶体管,所述第二晶体管和第四晶体管为PNP型晶体管。
专利摘要本实用新型提供一种LED应急照明装置。现有技术通过镇流器和日光灯来构建应急照明装置存在着损耗大和应急时间短等问题。本实用新型的LED应急照明装置包括变压器、桥式整流器、电容、第一至第四晶体管、LED模块和蓄电模块，该桥式整流器通过变压器连接至交流电源，该电容两端分别连接至桥式整流器的输出端和地；该第一晶体管的集电极和发射极分别通过第一和第二电阻连接在桥式整流器的输出端和第二晶体管的基极，该第三晶体管的基极和发射极分别通过第三和第四电阻连接在该第二晶体管的集电极和第四晶体管的基极上，该LED模块连接在蓄电模块正极和第四晶体管的集电极之间。本实用新型具有价格低廉、待机功率小、应急时间长、电路简单和维修简易安全方便等优点。
文档编号H05B37/02GK203136250SQ201320042609
公开日2013年8月14日 申请日期2013年1月23日 优先权日2013年1月23日
发明者李国周, 傅进伟 申请人:洛阳尚德太阳能电力有限公司, 无锡尚德太阳能电力有限公司