高寿命绿色节能应急照明灯制造技术

本实用新型专利技术所述的高寿命绿色节能应急照明灯，由以下电路元件组成：单刀开关（K）、保险丝（Rs1A）、220v/6v变压器（B）、指示灯限流电阻50Ω（R0）、LED工作指示灯（L1）、桥式整流电路（DZ）、常开继电器线圈（J1）、限流二极管（D）、300Ω（R1）、稳压二极（5.1V/2.5A）（DW）、超级电容器800F/5.4v（C1）、0.1μ/63V、R2为分压电阻（C2）、LED消防照灯灯（L2）、电源要求为单相交流电220V/50Hz。用LED代替现有的普通照明灯用于照明，不仅提高了光亮强度，又减少对电能的损耗。本作品使用的均为环保材料，一旦作废对环境可达到零污染标准，完全可推广使用。综上所述，本产品解决了现有应急灯寿命低，污染环境，耗电高等缺点，是新一代的消防应急产品。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及应急照明灯领域，具体涉及一种消防器材，旨在发生火灾时为受害者的逃离提供生命的保障的高寿命绿色节能应急照明灯。
技术介绍
现在的消防应急照明灯多采用的是铅酸、镍镉、锂电池作为蓄电元件，此种电池在使用中存在很多的问题。首先，众所周知，铅酸、镍镉、锂电池都属于化学电池一类，都是通过电化学反应，产生法拉第电荷转移来储存电荷的和放出电量的，因此往复的电化学反应消耗使得这一类的电池使用寿命缩短，并且电化学反应受温度影响较大，对工作温度要求也很苛刻；其次这一类电池的都是由重金属和化学药剂充当电解液来制造的，一旦废弃后对现有环境的污染是相当严重的，据专家实验证明一个废弃纽扣锂电池可以污染600t的水，这个水量是一个人一生中的饮水量。同时，不稳定的大电流会直接影响这些电池的寿 命。因此，对于要求高寿命、高可靠性、耐高温等苛刻条件的消防应急照明灯来说，这些基于电化学反应的电池就显出了种种的不足。而且在灯源方面现有的应急照明灯大多采用普通的热能灯源进行照明，这种照明灯源聚光性不好使得其指向性差，导致火灾发生时不能准确的照亮人们的逃离路线，而且其还存在耗能率高等问题。综上所述我们现如今急需一种高寿命、节能环保的新型消防应急照明灯。
技术实现思路
本专利技术研究的应急照明灯由光源、电池(或蓄电池)、灯体和电气部件等组成，我们采用超级电容器为主要元件，超级电容器大多是双电层结构，同电解电容器相比，这种超级电容器能量密度和功率密度都非常高。同传统的电容器和二次电池相比，超级电容器储存电荷的能力比普通电容器高，并具有充放电速度快(充电10秒至10分钟可达到其额定容量的95%以上)、功率密度高(可达300W / KG 5000W / KG，相当于电池的5 10倍)、循环使用寿命长(深度充放电循环次数可达50万次以上，是锂电池的500倍，是铅酸和镍镉电池的1000倍，而且没有“记忆效应”)，大电流放电能力超强(能量循环效率> 90%)、使用温度范围宽(_40°C 70°C)、检测方便(剩余电量可直接读出)、安全性高、长期使用免维护等特点，而且超级电容在原材料的构成、生产过程中均采用环保材料而工作过程均属于环保的物理过程，废弃后对环境可达零污染的标准。(图表为超级电容与其它电池的性能对比)电池名称I温度范围I耐高温性I记忆效应I工作方式I污染性 镍镉电f-20°c ~60°C不好—有化学反应有 锂电池 -20°C ^60°C一般无化学反应_有 铅酸电f-20°C ~40°C不好—有化学反应有超级电容I-40°C~70°CI好I无I物理变化I无—鉴于上述问题现有应急灯照明灯一旦使用超级电容为主要储能元件不仅仅能提升其自身的使用寿命和使用性能，同时在保护环境方面将会有着极其重要意义。此外我们采用LED发光二极管代替原有的普通照明灯，来解决其聚光性差、耗能率高等问题，具体原因如下I.发光效率高，LED经过几十年的技术改良，其发光效率有了较大的提升。白炽灯、卤钨灯光效为12-24流明/瓦，荧光灯50 70流明/瓦，钠灯90 140流明/瓦，大部分的耗电变成热量损耗。LED光效经改良后将达到达50 200流明/瓦，而且其光的单色性好、光谱窄，无需过滤可直接发出有色可见光。目前，世界各国均加紧提高LED光效方面的研究，在不远的将来其发光效率将有更大的提高。2.耗电量少，LED单管功率O. 03 O. 06瓦，采用直流驱动，单管驱动电压I. 5 3.5伏，电流15 18毫安，反应速度快，可在高频操作。同样照明效果的情况下，耗电量是白炽灯泡的八分之一，荧光灯管的二分之一。3.使用寿命长，采用电子光场辐射发光，灯丝发光易烧、热沉积、光衰减等缺点。而采用LED灯体积小、重量轻,环氧树脂封装,可承受高强度机械冲击和震动，不易破碎。平均 寿命达10万小时。LED灯具使用寿命可达5 10年。4.聚光性能强，LED光源的聚光性能极好，在火灾发生时我们急需的是集中照亮安全出口的逃生通道，而不是一种发散的低亮度光源。5.有利于环保，LED为全固体发光体，耐震、耐冲击不易破碎，废弃物可回收，没有污染。光源体积小，可以随意组合，易开发成轻便薄短小型照明产品，也便于安装和维护。当然，节能是我们考虑使用LED光源的最主要原因，也许LED光源要比传统光源昂贵，但是用一年时间的节能收回光源的投资，从而获得4 9年中每年几倍的节能净收益期。综上我们的作品便是采用超级电容作为主要储能元件，以LED为应急照明灯芯的新型高寿环保应急照明灯。首先，它的使用寿命可达10年以上，而一般应急照明灯使用寿命只有2-3年，是一般应急照明灯寿命的4-5倍；其次，它的工作性能优越稳定，一旦意外发生时能够及时的发挥作用，而不会因为受外界环境的影响失效最终造成人员的伤亡；最后，我们采用的超级电容器、LED均为绿色环保材料，一经废弃对环境没有任何的影响。本专利技术通过合理使用超级电容器及其元件，替代原始镍镉、锂电池，作为储电元件，改良现有消防应急照明灯，使其使用寿命延长至十年以上，使用性更加可靠，完全解决了现实产品使用寿命短，工作不稳定的缺点。而且用LED代替现有的普通照明灯用于照明，不仅提高了光亮强度，又减少对电能的损耗。本作品使用的均为环保材料，一旦作废对环境可达到零污染标准，完全可推广使用。综上所述，本产品解决了现有应急灯寿命低，污染环境，耗电闻等缺点，是新一代的消防应急广品。应急照明灯内部的具体工作原理及其元件，其分别由以下电路元件组成K-单刀开关、Rs (IA)-保险丝、Β-220ν/6ν变压器、RO-指示灯限流电阻50 Ω、Ll-LED工作指示灯、DZ-桥式整流电路、Jl-常开继电器线圈、D-限流二极管、R1_300Q、DW-稳压二极(5. 1V/2. 5A)、C1-超级电容器(800F/5. 4v)、C2_0. I μ /63V、R2 为分压电阻、L2-LED 消防照灯灯、电源要求为单相交流电220V/50HZ。应急灯的具体工作原理，将民用电接通以后，220V的民用电通过变压器降压后电路中电压降为6V，电路中的工作指示灯发光提示正常工作，接着通过桥式整流电路进行整流，交流电变为了可以直接进行充电的直流电，通过稳压二极管DZ进行稳压控制防止电压过高击穿超级电容器，一旦超级电容器充电完毕后防止其反向放电，在电路中安装了 D反向放电控制的限流二极管，以避免超级电容器反向放电的问题。一旦火灾发生时，民用电将会被摧毁，这样导致电路中无电流通过，继电器的常开触点线圈将会自动闭合变为常闭触点。这样超级电容器、分压电阻、LED应急照明灯将会自动工作形成一个工作电路，为人们逃离现场提供照明需求。本专利技术所述的高寿命绿色环保应急照明灯在这种社会趋势下必会有着很好的市场前景，主要有以下几点优势I.使用寿命长节约能源，我们的消防应急灯寿命为10年以上是一般应急灯的4-5倍，不仅节省了很多的制造原料和加工工艺，同时省去了 2-3年更换一次消防应急灯所浪费的人力和物力。2.制造材料环保无污染，普通应急照明灯废弃后，往往是丢弃或掩埋，但是其中的储能元件大多为铅酸、镍镉、锂电池等等由重金属制造加工的化学电池，因而其污染环境的威力可想而知的。若废电池混入生活垃圾进入焚烧厂，则其中的汞、镉等金属将会在高温下气化排本文档来自技高网...

【技术保护点】
高寿命绿色节能应急照明灯，其特征在于：由以下电路元件组成：单刀开关（K）、保险丝（Rs1A）、220v/6v变压器（B）、指示灯限流电阻50Ω（R0）、LED工作指示灯（L1）、桥式整流电路（DZ）、常开继电器线圈（J1）、限流二极管（D）、300Ω（R1）、稳压二极（5.1V/2.5A）（DW）、超级电容器800F/5.4v（C1）、0.1μ/63V、R2为分压电阻（C2）、LED消防照灯灯（L2）、电源要求为单相交流电220V/50Hz。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵云云，叶子青，贠悦，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：实用新型
国别省市：