应急标志灯和灯具管理系统的制作方法

本申请涉及照明技术领域，特别是涉及一种应急标志灯和灯具管理系统。

背景技术：

一般在工厂、酒店、学校、单位以及小区楼梯间等场所，都会设置应急标志灯，以备消防应急疏散指示之用。为了保证疏散指示效果，应急标志灯一般是常亮的，而传统的应急标志灯大多是保持固定亮度，标志指示效果差。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述问题，提供一种可以优化标志指示效果的应急标志灯和灯具管理系统。

一种应急标志灯，包括开关电路、充放电电路、发光单元和用于输出占空比可调的PWM信号至所述开关电路的控制装置；

所述开关电路的输入端接入供电电压，所述开关电路的控制端连接所述控制装置，所述开关电路的输出端连接所述充放电电路，所述充放电电路连接所述发光单元一端，所述发光单元另一端接地。

一种灯具管理系统，包括上位机和上述的应急标志灯，所述上位机与所述控制装置通信连接。

上述应急标志灯和灯具管理系统，开关电路、充放电电路和发光单元依次连接，控制装置输出PWM信号至开关电路，可控制开关电路的导通时间。在开关电路导通的时间内，由开关电路接入的供电电压给发光单元供电，同时充放电电路储能；在开关电路截止的时间内，充放电电路放电以给发光单元供电，充放电电路提供的电压小于开关电路导通时输出至发光单元的电压。控制装置调节输出至开关电路的PWM信号的占空比，即调节一个周期内开关电路的导通时间，从而调节发光单元两端的电压大小，进而调节发光单元的发光亮度，实现对亮度的调整，标志指示效果好。

附图说明

图1为一个实施例中应急标志灯的电路结构示意图；

图2为另一个实施例中应急标志灯的电路结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在一个实施例中，参考图1，提供了一种应急标志灯，包括开关电路110、充放电电路120、发光单元130和用于输出占空比可调的PWM(Pulse Width Modulation脉冲宽度调制)信号至开关电路110的控制装置140；开关电路110的输入端接入供电电压VCC，开关电路110的控制端连接控制装置140，开关电路110的输出端连接充放电电路120；充放电电路120连接发光单元130一端，发光单元130另一端接地。图1中，PWM_VOLTAGE表示控制装置140输出的PWM信号。

其中，开关电路110的输入端接入供电电压VCC，具体可以是通过电源端口连接电源模块以接入供电电压VCC，即电源模块通过电源端口输出供电电压VCC至开关电路110的输入端。其中，发光单元130是通过发光来显示疏散信息的器件。开关电路110的工作状态可以控制充放电电路120的工作状态：开关电路110导通时，充放电电路120可进行充电以储能，开关电路110截止时，充放电电路120可进行放电，从而给发光单元130供电。

占空比是指在PWM信号的一个周期内、使开关电路110导通的电平信号的时间占一个周期总时间的比例。例如，以高电平信号使开关电路110导通为例，占空比等于一个周期中高电平信号的时间占总时间的比例。PWM信号的占空比变化，从而可以一个周期内开关电路110的导通时长变化。具体地，控制装置140可以是根据接收的指令调节PWM信号的占空比，也可以是按照设定的周期、设定的调节方式循环调节PWM信号的占空比。

上述应急标志灯中，开关电路110、充放电电路120和发光单元130依次连接，控制装置140输出PWM信号至开关电路110，可控制开关电路110的导通时间。在开关电路110导通的时间内，由开关电路110接入的供电电压VCC给发光单元130供电，同时充放电电路120储能；在开关电路110截止的时间内，充放电电路120放电以给发光单元130供电，充放电电路120提供的电压小于开关电路110导通时输出至发光单元130的电压。即，如图1中，在开关电路110导通和截止的两种情况下，ADC_VOLTAGE处的电压大小不相等，且导通时大于截止时。控制装置140调节输出至开关电路110的PWM信号的占空比，即调节一个周期内开关电路110的导通时间，从而调节发光单元130两端的电压大小，进而调节发光单元130的发光亮度，实现对亮度的调整，标志指示效果好。

在一个实施例中，开关电路110包括MOS(Metal Oxide Semiconductor金属-氧化物-半导体)管，MOS管的输入端接入供电电压，MOS管的控制端连接控制装置140，MOS管的输出端连接充放电电路120。MOS管的输入端、输出端和控制端分别作为开关电路110的输入端、输出端和控制端，MOS管导通，则开关电路110导通；MOS管截止、则开关电路110截止。可以理解，开关电路110还可以是采用其他类型的开关，比如三极管。

在一个实施例中，参考图2，充放电电路120包括电感L1、电容C1和二极管D，电感L1一端连接开关电路110的输出端，另一端连接发光单元130；电容C1和二极管D串联后的一端连接开关电路110的输出端、串联后的另一端连接发光单元130，即电容C1和二极管D串联后，可以是二极管D连接开关电路110、电容C1连接发光单元130，也可以是二极管D连接发光单元130、电容C1连接开关电路110。电容C1和二极管D的公共端接地。

通过采用电感L1、电容C1和二极管D组成充放电电路120，在开关电路110导通的时间内，电感L1储存电能，在开关电路110截止的时间内，电感L1给电容C1充电、电容C1放电至发光单元130。如此，可实现充放电，结构简单。

在一个实施例中，发光单元130包括多个并联的发光组件，发光组件包括多个串联的发光器，发光器串联后一端连接充放电电路120，另一端接地。采用包括多个串联发光器的发光组件进行并联，则发光单元130包括多个行和多个列的发光器，可以增大发光面积，更方便使用。具体地，发光器可以是LED(Light Emitting Diode发光二极管)。采用LED，发光效果好，亮度高。

需要说明的是，图1中只是画出了一个发光单元130中的其中两个LED组件、一个LED组件中的两个LED，实际上一个发光单元130中LED组件的数量和一个LED组件中LED的数量可以为其他，图1中LED组件之间的省略号表示还可以有其他的LED组件、LED之间的省略号表示还可以有其他的LED。可以理解，在其他实施例中，发光单元130还可以是其他结构，比如发光组件还可以是多个发光器串、并混合构成的组件，例如，可以是多个发光器串联组成一个单元、再多个单元进行并联得到发光组件。

在一个实施例中，参考图2，上述应急标志灯还包括分压电阻R以及用于检测发光单元130的电流、并在发光单元130的电流大于预设电流时输出第一调节信号至控制装置140、在发光单元130的电流小于预设电流时输出第二调节信号至控制装置140的电流检测电路150。发光单元130通过分压电阻R接地；电流检测电路150连接发光单元130和控制装置140。第一调节信号用于指示减小PWM信号的占空比，第二调节信号用于指示增大PWM信号的占空比。

由于发光单元130的亮度受发光单元130的电流影响，电流越大，亮度越大；若发光单元130的电流大于预设电流，则表示发光单元130的电流过大、会导致亮度过高，此时，输出第一调节信号，控制装置140接收第一调节信号并减小PWM信号的占空比，从而减小发光单元130的电流，以减小亮度。若发光单元130的电流小于预设电流，则表示发光单元130的电流过小、会导致亮度过低，此时，输出第二调节信号，控制装置140接收第二调节信号并增大PWM信号的占空比，从而增大发光单元130的电流，以提高亮度。如此，可以根据发光单元130实际的电流来调整发光单元130的亮度，有效性高。而且，由于发光单元130老化后容易引起在同等电流下亮度降低，通过根据发光单元130的实际电流调整亮度，即使发光单元130出现老化，也不会有明显的亮度变化，指示效果好。

具体地，电流检测电路150的采用频率可以属于20KHz-200KHz的范围。在这个范围的频率进行电流检测和亮度调整，不会引起因PWM信号的占空比调节而出现视觉上的闪烁，视觉效果好。

在一个实施例中，第一调节信号和第二调节信号为高电平信号和低电平信号中的一种。电流检测电路150包括电流采样电路和比较器，电流采样电路连接发光单元130和比较器，比较器连接控制装置140。电流采样电路采集发光单元130的电流并输出至比较器，比较器比较发光单元130的电流和预设电流，并输出比较结果对应的电平信号至控制装置140。例如，可以是在发光单元130的电流大于预设电流时输出高电平信号、在发光单元130的电流小于预设电流时输出低电平信号，也可以是在发光单元130的电流大于预设电流时输出低电平信号、在发光单元130的电流小于预设电流时输出高电平信号。

在一个实施例中，上述应急标志灯还包括用于与上位机通信的通信装置(图未示)，控制装置140连接通信装置。其中，上位机是用于发送指令的终端。

控制装置140可以通过通信装置接收上位机发送的指令。指令可以是用于指示控制装置140进行占空比调节的指令，比如应急疏散指令，还可以是其他类型的指令。通过采用通信装置，使得应急标志灯可与其他设备通信，使用更便利。具体地，控制装置140可以在接收到上位机发送的应急疏散指令时，增大PWM信号的占空比，从而增大亮度。如此，可以控制应急标志灯的亮度切换。具体地，通信装置可以是有线通信装置，控制装置140通过有线通信装置与上位机有线通信。可以理解，在其他实施例中，通信装置也可以是无线通信装置，控制装置140通过无线通信装置与上位机无线通信。

在一个实施例中，上述应急标志灯还包括连接控制装置140的声音报警器(图未示)。具体地，控制装置140在通过通信装置接收到上位机发送的应急疏散指令时，可发送报警信号至声音报警器。

接收到应急疏散指令，表示需要进行应急疏散指示。通过采用声音报警器，在接收到应急疏散指令时，通过声音报警器进行报警，以吸引用户查看指示的疏散信息，应急提醒更明显。

在一个实施例中，上述应急标志灯还包括稳压电路(图未示)，稳压电路的输入端接入供电电压VCC，稳压电路的输出端连接开关电路110的输入端。即，开关电路110通过稳压电路接入供电电压VCC。供电电压VCC经过稳压电路进行稳压处理，稳压电路输出稳压后的供电电压至开关电路110。通过采用稳压电路，可以提高供电的稳定性，从而提高亮度显示的稳定性。

在一个实施例中，上述应急标志灯还包括滤波电路(图未示)，滤波电路的输入端接入供电电压VCC，滤波电路的输出端连接开关电路110的输入端。即，开关电路110通过滤波电路接入供电电压VCC。供电电压VCC经过滤波电路进行滤波处理，滤波电路输出滤波后的供电电压至开关电路110。通过采用滤波电路，可以使电流更平滑，提高器件的使用寿命。

具体地，上述应急标志灯可以一并采用稳压电路和滤波电路，稳压电路、滤波电路和开关电路110顺序连接，或者滤波电路、稳压电路和开关电路110顺序连接。即，对于接入的供电电压VCC，可以先经过稳压后进行滤波再输出至开关电路110，也可以先经过滤波后进行稳压再输出至开关电路110。如此，经过稳压和滤波，可以提高器件的工作稳定性和使用寿命。

在一个实施例中，上述应急标志灯还包括电压转换电路(图未示)，电压转换电路一端接入电压，另一端连接控制装置140。其中，电压转换电路一端接入的电压可以是市电，也可以是其他电源模块输出的电压。电压转换电路将接入的电压转换为控制装置140工作所需要的电压并输出至控制装置140，如此，可以确保控制装置140的正常工作，使用方便。

在一个实施例中，上述应急标志灯还包括连接控制装置140的可变电阻装置(图未示)，可变电阻装置串接于发光单元130所在的回路中。即，可变电阻装置可以是连接在开关电路110与充放电电路120之间，也可以是连接在充放电电路120与发光单元130之间，还可以发光单元130通过可变电阻装置接地。

具体地，控制装置140可以输出电阻调节指令至可变电阻装置，控制可变电阻装置调节阻值。其中，可变电阻装置是可以调节整体的阻值的装置。通过控制装置140输出用于指示调节阻值的电阻调节指令，来控制可变电阻装置调节阻值，从而电路整体的阻值改变，使得流经发光单元130的电流改变，从而调节发光的亮度。如此，可进一步通过整体的阻值调节来进一步进行不同亮度的调节，可以增加亮度调节的等级，亮度调节效果更好。

例如，可变电阻装置可以是包括总电控开关、电阻和分电控开关，电阻和分电控开关的数量为多个且相等；一个电阻对应串联一个分电控开关，且串联后均与总电控开关进行并联，并联后串接于发光单元130所在的回路中。在不需要通过调节阻值来调节亮度时，控制装置140可以控制总电控开关闭合、分电控开关均断开；在需要通过调节阻值来调节亮度时，一控制装置140可以控制总电控开关断开、且调节分电控开关闭合的数量，从而调节可变电阻装置的阻值，进而调节发光单元130的亮度显示。

在一个实施例中，提供了一种灯具管理系统，包括上位机和前述的应急标志灯，上位机与控制装置140通信连接。其中，上位机可以执行的操作已在前说明，在此不做赘述。

上述灯具管理系统，由于采用了前述应急标志灯，同理，标志指示效果优。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。