LED电池备用灯制造技术

一种LED灯(200)包括具有端盖(615)的壳体(605)、光学部分(607)和位于壳体内的部件，该部件包括多个LED段(601、602、603、604、605、606)和被配置为将LED段电连接从串联模式路由到并联模式的重新配置电路(615)、LED驱动器电路(250)、检测是否存在AC线电压(325)的线感测电路(210)、和连接到升压驱动器电路(220)以在没有线电压的情况下向LED光源提供电力的可充电电池(230)以及监测和控制多个部件中的一个或多个的控制处理器(240)。LED灯被配置为照亮所有LED段，而不管是否存在线电压。

LED battery backup light

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】LED电池备用灯优先权要求本专利申请要求根据35U.S.C.§119于2017年5月26日提交的名为“LEDBatteryBackupLamp”的美国临时专利申请第62/511,433号的优先权，其全部公开内容通过引用合并在此。
本公开的实施方式涉及发光二极管(LED)电池备用灯。
技术介绍
越来越多的趋势是用管状LED管状照明组件代替线性荧光灯(LFL)。通常，可以将LED管状照明组件的驱动器设计为可对许多现有镇流器进行改造，因此，当用LED管状照明组件替换LFL灯管时，可以将客户的支出减至最小。图1示出常规LFL应急备用电池(EMBB)照明系统100的接线图。常规LFLEMBB系统所需的电线数和连接数通常需要由受过训练的电工来安装。LFLEMBB系统100包括荧光灯100、快速启动镇流器120和应急镇流器130。应急镇流器和快速启动镇流器均连接到灯。在没有AC输入线电压的情况下，应急镇流器为灯提供工作电源。然而，在常规LFL灯具中，现有的镇流器可能与某些LED照明组件不兼容。在这种常规系统中，在备用电池的情况下，许多LED组件可能无法运行，或者可能无法按照职业安全、电气法规和/或防火组织设定的规定标准运行。附图说明图1示出常规LFL应急电池备用照明系统的接线图；图2示出根据实施方式的LEDEMBB灯组件的框图；图3示出根据实施方式的LEDEMBB灯组件的状态图；图4示出根据实施方式的线感测电路；图5A至图5B示出根据实施方式的用于LEDEMBB灯组件的印刷电路板；图6示意性地示出根据实施方式的可重构LED光源电路；图7示出根据实施方式的LEDEMBB灯组件的剖视图；图8A示出根据实施方式的图5A至图5B的印刷电路板的局部视图；图8B示出根据实施方式的图8A的印刷电路板的横截面；和图9示意性地示出根据实施方式的用于LEDEMBB灯组件的操作模式安装选项。具体实施方式图2示出根据实施方式的LEDEMBB灯组件200的框图。LEDEMBB灯组件200包括AC线感测电路模块210、升压驱动器电路模块220、可充电电池230、控制处理器240(例如，微控制器、微处理器、ASIC、FPGA等)、LED驱动器电路模块250、LED光源260、和数据/控制总线270。应该容易理解，控制处理器可以包括存储器和/或与存储器通信，该存储器包含可执行指令，控制处理器可以执行该可执行指令以执行所公开的监测和控制功能。内置LEDEMBB灯组件的部件可以包装在具有等同于标准灯外形规格的外形规格的壳体中(例如，爱迪生底座、A19、A21、BR30、G13、T5、T8等)。图3示出根据实施方式的LEDEMBB灯组件200的状态图300。AC线感测电路可以监测AC线信号305以确定输入AC线电压的状态。线感测电路可以将AC状态信号310作为输入提供给控制处理器。如果存在AC线电压，则线接通信号315控制电池充电操作。在没有输入AC线电压的情况下，控制处理器提供断线信号320以激活升压驱动器电路，以使用电池电源为LED驱动器电路供电。在存在AC线电压的情况下的操作过程中，LED驱动器电路由AC线电压325供电。AC线电压还经由LED抽头330提供电源以对可充电电池充电并为控制处理器供电。可以通过次级功率转换器335来调节LED抽头电压。在一些实施方式中，控制处理器可以将重新配置信号340提供给可以接通/断开LED光源的部分的开关。通过重新配置LED光源的电气配置(即，光源之间的串联/并联互连)，可以在电池供电操作期间保持LED灯发射的光的均匀性和均匀度。电池状态/功率信号345可以由控制处理器监测。根据实施方式，可以将容纳在常规EMBB系统的典型荧光灯具中的常规荧光灯(例如LFL)在LFT灯具内替换为内置LED灯组件。内置LEDEMBB灯组件可以替代传统的荧光灯，同时仍符合安全/备用照明规范要求。在一些实施方式中，可以不需要保留应急镇流器。内置LEDEMBB灯组件可在由于以下至少一种情况而导致AC线电压中断的情况下自动提供照明：(1)公共设施或其他外部电源故障；(2)断路器或保险丝跳闸；以及(3)手动操作——例如，打开控制正常照明设施的开关。图4示出根据实施方式的用于内置线感测电路400的示意图，该线感测电路400监测输入AC线电压的状态。线感测电路可以包括感测通道-1405和感测通道-2410。感测通道-1监测两线操作，并且感测通道-2监测二十四小时/七天(24/7)操作。感测通道通过隔离器415与输出级420隔离。隔离器415可以是集成电路光电耦合器，其包括光电二极管D23、D24和光电晶体管Q1、Q2。隔离器415在输入到感测通道的较高线电压电平与监测和控制处理器级的较低电压电平之间提供隔离。根据实施方式，其他类型的隔离器、隔离方案和/或电路在本公开的范围内。LEDEMBB灯组件的输入上没有电源会触发感测输出-1(422)和感测输出-2(424)中的一个或多个。图5A至图5B示出根据实施方式的用于LEDEMBB灯组件的印刷电路板500。所示的印刷电路板可在单个板上包括LEDEMBB灯组件。线感测模块510可以包括两个通道，一个用于两线操作，且一个用于二十四小时/七天(24/7)操作。升压模块520可以包括具有集成开关的恒流LED驱动器。电池保护电路560可以包括低功率开关564，其可以包含公共漏极双P沟道MOSFET。低功率开关可以断开LEDEMBB灯组件的其他模块(控制处理器除外)以实现低功率休眠电流(例如，约100μA或更小)。线性稳压器568可提供超低接地电流以向控制处理器供电。在某些实现中，线性稳压器可以是低压差稳压器(LDR)，可以在电源电压非常接近输出电压的条件下调节其输出电压。根据实施方式，控制处理器540可以包括电池监测器544。电池监测器可以被配置作为向控制处理器提供信号的分压器，该控制处理器执行用于实现过/欠电压保护的指令。控制处理器还可以包括温度监测器548，在一些实施方式中，温度监测器548可以包括负温度系数(NTC)分压器以监测电池温度和热状况。电池充电模块530可以包括集成电路，以控制可充电电池(或多个电池)230的充电。可充电电池可以从包括锂离子电池的几种电池技术中选择。可以基于所实现的LEDEMBB灯组件的特定形状因数以及执行所需的应急照明功能所需的功率密度(例如流明和持续时间)来选择特定电池技术的选择。根据实施方式，印刷电路板500可以包括孔570。孔570的尺寸由电池的尺寸确定，使得电池可以插入孔中，而无需穿过孔。这种布置用于减小印刷电路板的整体横截面轮廓。根据实施方式，次级功率模块550可以被实现为降压稳压器，以在不存在AC线电压的时段期间对电池充电并为控制处理器提供工作功率。根据实施方式，在一些实施方式中(例如，管状LED照明组件是一个实施例)，LED光源260可能需要在升本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED灯(200)，包括：/n具有端盖(615)的壳体(605)、光学部分(607)和位于所述壳体内的多个部件，所述多个部件包括：/n具有多个LED段(601、602、603、604、605、606)和重新配置电路(615)的LED光源(260)；/n所述重新配置电路，被配置为将所述多个LED段中的电连接从串联连接模式到并联连接模式之间路由；/nLED驱动器电路(250)，被配置为向所述LED光源供电；/n线感测电路(210)，被配置为检测存在AC线电压(325)和不存在AC线电压(325)中的至少一个；/n可充电电池(230)，连接到升压驱动器电路(220)，所述可充电电池和所述升压驱动器电路被配置为在没有所述AC线电压的情况下向所述LED光源提供电力；以及/n控制处理器(240)，通过数据/控制总线(270)与所述多个部件的一个或多个其他部件进行通信，所述控制处理器执行可执行指令，所述可执行指令使所述控制处理器监测和/或控制所述多个部件的所述一个或多个其他部件。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170526 US 62/511,4331.一种LED灯(200)，包括：
具有端盖(615)的壳体(605)、光学部分(607)和位于所述壳体内的多个部件，所述多个部件包括：
具有多个LED段(601、602、603、604、605、606)和重新配置电路(615)的LED光源(260)；
所述重新配置电路，被配置为将所述多个LED段中的电连接从串联连接模式到并联连接模式之间路由；
LED驱动器电路(250)，被配置为向所述LED光源供电；
线感测电路(210)，被配置为检测存在AC线电压(325)和不存在AC线电压(325)中的至少一个；
可充电电池(230)，连接到升压驱动器电路(220)，所述可充电电池和所述升压驱动器电路被配置为在没有所述AC线电压的情况下向所述LED光源提供电力；以及
控制处理器(240)，通过数据/控制总线(270)与所述多个部件的一个或多个其他部件进行通信，所述控制处理器执行可执行指令，所述可执行指令使所述控制处理器监测和/或控制所述多个部件的所述一个或多个其他部件。


2.根据权利要求1所述的LED灯，包括具有适合于现有照明器材的形状因数的所述壳体。


3.根据权利要求1所述的LED灯，包括在所述串联连接模式和所述并联连接模式下均提供大约均匀的照明强度的所述LED光源。


4.根据权利要求1所述的LED灯，包括将LED串电压降低预定因数的所述LED段互连的重新配置。


5.根据权利要求1所述的LED灯，所述多个部件包括具有低功率开关的电池保护电路(560)，所述低功率开关被配置为将所述多个部件中的至少一部分与电源断开。


6.根据权利要求1所述的LED灯，所述多个部件包括线性稳压器(568)，所述线性稳压器被配置为向所述控制处理器提供工作电流。


7.根据权利要求1所述的LED灯，包括安装在印刷电路板(500)上的所述多个部件的至少一部分，所述印刷电路板包括由壁(816)限定的孔(570)。


8.根据权利要求7所述的LED灯，所述多个部件包括电池(230)，所述电池至少部分地位于所述孔内。


9.根据权利要求1所述的LED灯，所述多个部件包括电池监测器(544)，所述电池监测器被配置为向所述控制处理器提供信号，所述信号使所述控制处理器执行使所述控制处理器执行过压保护操作...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉古·拉迈亚，詹姆斯·威廉姆·菲里斯，莫尔甘·拉内·麦克马洪，
申请(专利权)人：GE照明解决方案有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US