专利名称：子母式集中控制led消防应急照明和疏散指示系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于LED照明灯控制技术领域，具体涉及ー种子母式集中控制LED消防应急照明和疏散指示系统，主要用于楼道、走廊、加油站等公共场所。
背景技术：
传统的楼房通道的消防应急照明和疏散照明灯多为白炽灯、日光灯或节能灯，虽然亮度高，但是耗电量大、寿命短，而且应急供电为220V高电压电源，一幢楼房内需要配备的应急供电装置的容量大、体积大、重量重、价格高。后来出现了采用LED灯作为应急照明灯，如专利号为02245341. 5的专利，公开了ー种采用LED灯作为疏散照明灯、标志灯，并公开了与其相应的智能集中应急供电控制装置，该专利虽然在总的系统设计中采用全LED节能光源低压集中供电，但在亮度、自检等功能控制方面却不能满足国家于2011年5月开始实施的新国标要求。
发明内容本实用新型的目的是提供一种子母式集中控制LED消防应急照明和疏散指示系统，该指示系统能控制LED灯的亮度恒定，井能随时自检是否有LED灯损坏，使LED灯进ー步发挥其节能、高效的特点，同时满足新国标要求。本实用新型所述的子母式集中控制LED消防应急照明和疏散指示系统，包括集中控制器、通过通讯方式与集中控制器联接的多个母灯具，各母灯具分别与应急照明配电箱的输出端连接，应急照明配电箱与双路电源(即日常电网供电和备用供电电源)连接，所述各母灯具内均设有母灯具控制电路，且各母灯具输出的低电压安全供电传输母线与多个非持续型子灯具和持续型子灯具连接；所述非持续型子灯具和持续型子灯具采用不同用途的壳体，并在壳体内设有子灯具低压差恒流电路及与其连接的LED灯构成多种组合的子灯具。进ー步，所述非持续型子灯具和持续型子灯具为吸顶灯、日光灯或筒灯灯具，及吊挂式、嵌入式或壁挂式疏散指示灯具。进ー步，所述母灯具控制电路包括与应急照明配电箱连接的开关稳压电源电路，分别与开关稳压电源电路连接的交直流输出供电控制电路、蓄电池及充放电路和5V稳压源；还包括与5V稳压源连接的单片机控制电路，分别与单片机控制电路连接的状态指示及键入电路、串ロ通讯驱动电路、取样检测电路和日常照明与应急照明输出转换电路；所述交直流输出供电控制电路和蓄电池及充放电路分别与日常照明与应急照明输出转换电路连接，日常照明与应急照明输出转换电路又与所述非持续型子灯具和持续型子灯具连接；所述串ロ通讯驱动电路与集中控制器连接。进ー步，所述设在各非持续型子灯具和持续型子灯具壳体内的子灯具低压差恒流电路，包括低压差驱动电路，与低压差驱动电路连接的取样电路、母灯具日常照明与应急照明的电压识别电路，以及与取样电路连接的电压升高故障指示电路。[0008]本实用新型采用母灯具控制子灯具，并在子灯具中设低压差恒流电路，保证了 LED灯在电池放电期间的亮度恒定，井随时检测LED灯是否有损坏，使LED灯进ー步发挥其节能、高效的特点，同时满足了新国标要求，使用灵活、安装维护方便。
图I为本实用新型的示意框图。图2为母灯具控制子灯具的电路框图。图3为母灯具控制子灯具的电路原理图。图4为子灯具的电路原理图。图5为母灯具内的单片机控制程序流程图。图6为集中控制器的控制程序流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进ー步说明。如图I、图2、图3、图4所示的子母式集中控制LED消防应急照明和疏散指示系统，包括集中控制器、与集中控制器连接的显示器、采用双绞线半双エRS485串ロ通讯与集中控制器联接的多个母灯具，各母灯具分别与应急照明配电箱I的输出端连接，应急照明配电箱I与双路电源(即日常电网供电和备用供电电源)连接，应急照明配电箱I用于切换日常供电与备用供电，各母灯具内均设有母灯具控制电路，且各母灯具输出的低电压安全供电传输母线与多个非持续型子灯具9和持续型子灯具10连接；母灯具输出母线分两组一组为应急照明输出母线，规定其导线颜色为冷色如緑色、兰色，所连接的为非持续型子灯具9;另ー组为日常照明与应急照明输出母线，规定其传输导线颜色为暖色如红色、黄色，所连接的为持续型子灯具10 ;两组输出母线的公用传输地线为黑色。非持续型子灯具9和持续型子灯具10采用不同用途的壳体，并在壳体内设有子灯具低压差恒流电路及与其连接的LED灯(即Dl、D2 "Dn)构成多种组合的子灯具。非持续型子灯具9和持续型子灯具10为吸顶灯、日光灯或筒灯照明灯具，及吊挂式、嵌入式或壁挂式疏散指示灯具。这些子灯具直接连接在由母灯具输出的安全低电压的供电母线上。为了与高电压传输线区别，保障低电压传输的安全性，连接用低电压插孔与子灯具插头采取正极用圆孔配圆柱，负极用偏孔配偏条的专用结构。集中控制器电路采用专利号为02245341. 5的专利中描述的主机控制电路，该电路由89C51单片机、与单片机连接的整流稳压电源电路、数码显示电路、通讯电路、声光报警电路构成。如图2、图3所示，母灯具控制电路包括与应急照明配电箱I连接的开关稳压电源电路2，分别与开关稳压电源电路2连接的交直流输出供电控制电路12、蓄电池及充放电路3和5V稳压源5 ;还包括与5V稳压源5连接的单片机控制电路4，分别与单片机控制电路4连接的状态指示及键入电路6、串ロ通讯驱动电路7、取样检测电路11和日常照明与应急照明输出转换电路8 ;交直流输出供电控制电路12和蓄电池及充放电路3分别与日常照明与应急照明输出转换电路8连接，日常照明与应急照明输出转换电路8又与非持续型子灯具9和持续型子灯具10连接；串ロ通讯驱动电路7与集中控制器连接。[0020]开关稳压电源电路2包括开关稳压集成块ICl (型号为UC3842)、高频变压器B、驱动管BGl (型号为UTC2N60)、桥式整流Dl D4、滤波电容C1、C2、稳压输出反馈G2、过流保护反馈G1，主电转应急GK2、BG2,电容C3、C4、C5及电阻Rl、R5、R6。该稳压电源为母灯具提供两组低压电源，ー组为蓄电池充电；另ー组为日常照明提供低压输出，由滤波电容Cl、C2及ニ极管D5、D6、D7组成的无源PFC电路，可提高稳压电源的功率因数。交直流输出供电控制电路12包括集成块IC5 (型号为NE555)、电位器W、隔离ニ极管D12，电容C16、C17，以及直流或脉冲工作开关K1，该控制电路组成可调脉宽的脉冲发生器。蓄电池及充放电路3包括蓄电池Ni、充电控制的三极管BG3，电阻R29、R30、R31，ニ极管D14，该电路在日常供电时为蓄电池充电，在应急供电时蓄电池放电给子灯具内的LED灯提供电源。5v稳压源5是由集成块IC2(型号为MC7805)及滤波电容C13、C14、C15组成，为单片机控制电路4提供专用低压电源。单片机控制电路4的单片机IC3 (型号为TH48R063)，它担任母灯具的总体控制，进行充放电控制，故障声光控制，日常照明与应急照明转换控制，输出过流、短路、电池开路等异常保护控制，手动或自动月检、年检控制等。状态指示及键入电路6包括LED1、LED2、LED3、三极管BG8、烽鸣器SK和按键开关K，该电路用于对异常状态进行指示、报警。串ロ通讯驱动电路7包括集成块IC4(型号为MAX485)，用于母灯具与集中控制器进行通讯。取样检测电路11包括输出电流取样基准电压源GK3、电阻R44、R45、R46、R47，蓄电池充电电压取样电阻R38、R39及电容C18，输出电压取样电阻R42、R43，用于对输出电流、蓄电池充电电压和输出电压进行取样检测。日常照明与应急照明输出转换电路8包括继电器J1、J2、驱动管BG7、ニ极管D16，用于进行日常照明与应急照明供电的转换。如图4所示，设在各非持续型子灯具9和持续型子灯具10壳体内的子灯具低压差恒流电路，包括低压差驱动电路，与低压差驱动电路连接的取样电路、母灯具日常照明与应急照明的电压识别电路，以及与恒流输出电路连接的电压升高故障指示电路。低压差驱动电路由电阻Rl、R2，复合管BG1、BG2连接组成；取样电路由电阻R3、R4、R5和基准电压源GK组成，电路的LED灯Dl、D2…Dn的恒流值大小通过调节电阻R5获得；母灯具日常照明与应急照明的电压识别电路(图4中虚线框I所示)由电阻Rl'、R2'、R3'与基准电压源GK'构成，经电阻Rl'、R2'分压取样，当识别到母线电压较高时基准电压源GK'导通，调节电阻R3'可改变电网供电时的恒流电流；LED灯Dl、D2…Dn与取样电路连接；电压升高故障指示电路由稳压ニ极管Dw、电阻R6以及黄光指示灯Y连接组成，当LED灯D1、D2··· Dn任ー开路吋，Dw导通使黄光指示灯Y亮；由电容C与ニ极管Do构成的耦合脉宽调光电路(图4中虚线框II所示)与低压差恒流电路连接，电容C与ニ极管Do起交流电耦合作用，在中频下工作时，可选择和调节不同的恒流电流。该低压差恒流电路能在低压蓄电池供电时，使LED灯一直保持蓄电池初期放电时的亮度，井延长蓄电池的放电时间。本实用新型中的母灯具分布在各楼层各自对连接的子灯具独立完成控制，集中控制器与各母灯具联接，集中控制器可进ー步对各母灯具进行遥控集中监管，配上的显示器可实现人机界面可视化管理。图5示出了母灯具内的单片机IC3的控制流程，蓄电池充电电压取样电阻R38、R39对蓄电池Ni的充电电压取样，输出电压取样电阻R42、R43对输出电压取样，电阻R45、R46、R47及基准电压源GK3对输出电流取样，按键开关K的通断状态送入单片机IC3，由单片机IC3按程序与设定的基准比较，根据按键 按下次数、快慢进行判定后控制自检、指示、报警及对出现的异常状态进行指示、报警及保护处理。图6示出了集中控制器通过各母灯具内的单片机IC3进行通讯式集中监管的程序流程，该集中控制器能对各母灯具进行自动巡检及各种操作控制。
权利要求1.子母式集中控制LED消防应急照明和疏散指示系统，包括集中控制器、通过通讯方式与集中控制器联接的多个母灯具，各母灯具分别与应急照明配电箱(I)的输出端连接，应急照明配电箱与双路电源连接，其特征是所述各母灯具内均设有母灯具控制电路，且各母灯具输出的低电压安全供电传输母线与多个非持续型子灯具(9)和持续型子灯具(10)连接；所述非持续型子灯具(9)和持续型子灯具(10)采用不同用途的壳体，并在壳体内设有子灯具低压差恒流电路及与其连接的LED灯构成多种组合的子灯具。
2.根据权利要求I所述的子母式集中控制LED消防应急照明和疏散指示系统，其特征是所述非持续型子灯具(9)和持续型子灯具(10)为吸顶灯、日光灯或筒灯灯具，及吊挂式、嵌入式或壁挂式疏散指示灯具。
3.根据权利要求I或2所述的子母式集中控制LED消防应急照明和疏散指示系统，其特征是所述母灯具控制电路包括与应急照明配电箱(I)连接的开关稳压电源电路(2)，分别与开关稳压电源电路连接的交直流输出供电控制电路(12 )、蓄电池及充放电路(3 )和5V稳压源(5);还包括与5V稳压源(5)连接的单片机控制电路(4)，分别与单片机控制电路连接的状态指示及键入电路(6)、串口通讯驱动电路(7)、取样检测电路(11)和日常照明与应急照明输出转换电路(8);所述交直流输出供电控制电路(12)和蓄电池及充放电路(3)分别与日常照明与应急照明输出转换电路(8)连接，日常照明与应急照明输出转换电路(8)又与所述非持续型子灯具(9)和持续型子灯具(10)连接；所述串口通讯驱动电路(7)与集中控制器连接。
4.根据权利要求I或2所述的子母式集中控制LED消防应急照明和疏散指示系统，其特征是所述设在各非持续型子灯具(9)和持续型子灯具(10)壳体内的子灯具低压差恒流电路，包括低压差驱动电路，与低压差驱动电路连接的取样电路、母灯具日常照明与应急照明的电压识别电路，以及与取样电路连接的电压升高故障指示电路。
专利摘要本实用新型公开了一种子母式集中控制LED消防应急照明和疏散指示系统，包括集中控制器、通过通讯方式与集中控制器联接的多个母灯具，各母灯具分别与应急照明配电箱的输出端连接，应急照明配电箱与双路电源连接，各母灯具内均设有母灯具控制电路，且各母灯具输出的低电压安全供电传输母线与多个非持续型子灯具和持续型子灯具连接；非持续型子灯具和持续型子灯具采用不同用途的壳体，并在壳体内设有子灯具低压差恒流电路及与其连接的LED灯构成多种组合的子灯具。该指示系统能控制LED灯的亮度恒定，并能随时自检是否有LED灯损坏，使LED灯进一步发挥其节能、高效的特点，同时满足新国标要求。
文档编号H05B37/03GK202425151SQ201220009748
公开日2012年9月5日 申请日期2012年1月11日 优先权日2012年1月11日
发明者鲁永忠 申请人:鲁永忠