Led照明装置的充电系统以及停电感应装置制造方法

Led照明装置的充电系统以及停电感应装置制造方法
【专利摘要】在应急照明器具中，通过单独充电蓄电部的单体电池来提高充电效率，由此在需要使用应急照明装置的停电或发生其他状况时，使应急照明装置发挥其功能，尤其，解决在灯泡形态的灯具另外施工接地线的问题，向应急照明器具持续供电，从而使应急照明装置发挥其功能。
【专利说明】
LED照明装置的充电系统以及停电感应装置

【技术领域】
[0001]本发明涉及一种LED照明装置的充电系统以及停电感应装置，更详细而言，涉及一种LED照明装置的充电系统以及停电感应装置，作为用于照明装置的蓄电池使用各种二次电池等，克服在使用二次电池时发生的诸多问题，能在短时间内快速充电应急照明装置以便在紧急情况下能容易使用，从而，在紧急情况下能确保人们的视野。

【背景技术】
[0002]一般，在大型建筑物或公共场所等地方除了设置基本的照明装置之外，还需要设置应急照明装置以便能应付停电等紧急情况。所述应急照明装置被设计为外部AC电源被切断时点亮，此时，主要用于应急照明装置的电源的二次电池有锂离子电池或锂聚合物电池、铅蓄电池、镍氢电池、镍镉电池等。
[0003]发生所述问题的主要原因是电池和充电系统的问题，更具体而言，在点亮应急照明装置的时点，为了确保电池的充满状态，平时持续充电过度，由此，与一般的电子产品相t匕，电池的寿命明显变短，在最初设置应急照明装置后，经过一定时间后发生停电等其他状况而要使用应急照明时，应急照明装置无法真正发挥其功能。
[0004]由此，迫切需要开发一种具有新颖性及创造性的LED照明装置的充电系统以及停电感应装置，藉此克服二次电池的所述问题而在紧急情况下能容易使用应急照明装置，并提高由多个单体电池而成的蓄电部的充电效率，并且，能在短时间内快速充电，从而，在紧急情况下，能确保人们的视野。


【发明内容】

[0005]本发明是为解决所述技术问题点而提出的，通常，用于照明装置的二次电池使用锂离子电池或锂聚合物电池、铅蓄电池、镍氢电池、镍镉电池等，最近使用磷酸锂铁电池、混合电池。所述二次电池，因其特性，被制作成单体电池的耐压低于2.3V-4.5V，要在LED照明装置储存内部转换器或逆变器的输出电压时，在允许耐压范围内(例如，一个电池的耐压为2.5,转换器的输出电压为15V时，串联6个以上)串联多个蓄电部来使用，使用双电层电容(EDLC)时，串联多个单体电池来对应转换器或逆变器的输出电压。
[0006]为解决所述问题，本发明的目的在于，提供电压放大电路，通过设置降压变压部(降压DC-DC转换器)来降低高于电池的允许耐压的转换器的输出电压，并作为电池或混合电容和双电层电容的允许耐压电压进行储存，从而，当停电而输入电压低于规定值时，经升压变压部(升压DC-DC转换器)输出储存在所述蓄电部的电压，使用少量电池来改善费用及效率，并能确保更加稳定地启动照明装置，尤其，通过减小输入电池的数量可任调整输出电压。
[0007]本发明的其他目的在于，由图可知，为了达到高集成度，将电池或混合电容以及双电层电容的数量减少为现有电路的一半。
[0008]本发明的其他目的在于，由于现有对应停电的照明装置构成为单相双线式或三线式，考虑在建筑物内的架线并作为应急照明使用时，存在将一条线从建筑物的主电源接线到灯具的问题，并另外进行接地线施工，非常麻烦。
[0009]为了解决现有照明装置的问题，提出了大韩民国公开实用新型2000-0005639号发明，该发明提供由单相双线式构成的对应停电的荧光灯稳定器，提出了通过直接连接电线来感应停电的方法，由此试图解决使用一条线从建筑物的主电源接线到灯具的不便，并可仅用灯具的内部的布线来简单设置。现有发明包括:电子稳定器，在输入电源时连接于荧光灯，在停电时不与所述荧光灯的连接；电池充电电路，在输入电源时充电电池，在停电时，使用充电电池的电压；停电感应电路，在停电时，连接所述充电部和逆变器；逆变器，在输入电源时，不与所述荧光灯连接，在停电时与所述荧光灯连接，但此构造导致周边电路复杂、生产时需要很多费用，因此需要一种电路结构简单且容易设置的技术，所述结构难以设置于灯泡(Bulb)型照明装置。
[0010]为达成所述技术问题，根据本发明的一实施例的LED照明装置的充电系统以及停电感应装置，在安装于LED照明装置用来供应电源的电源供应装置中，具备:判断来自外部的电源的外部电源停电感应判断部、转换器(AC-DC或DC-DC转换器)、用于充电多个电池(单体电池)的充电部、蓄电部、低电压控制部、变压部、选择控制部、恒流控制部。
[0011 ] 外部电源供应部从外部接收主电源,外部电源停电感应判断部判断是否稳定地供应外部电源，然后产生电源选择信号来决定通过外部电源输出电源还是通过充电电源输出电源，没有供应外部电源时(例如，停电或者发生紧急状态而外部电源供应被切断或者电压降低到一定水平以下的情况)，输出所述停电感应判断部的主电源切断信号，并将储存在蓄电部的电压及电流供应至LED模块。
[0012]进一步,选择控制部进一步包括根据火花感应、温度感应、人体感应、振动(地震)感应、外部照度感应来选择被储存的电源，并将蓄电部的电源供应至LED模块的电路或步骤。
[0013]所述充电部进一步包括充电量控制部，所述充电量控制部通过将由多个单体电池而成的蓄电部的单体电池分别进行充电，从而提高充电效率，并通过感应LED灯的内部温度来防止蓄电部的劣化，还包括充电电路部，通过设置降压变压部(降压DC-DC转换器)来降低转换器的高输出电压，并储存为蓄电部的允许耐压电压，然后经由升压变压部(升压DC-DC转换器)输出储存在蓄电部的电压，从而，以少量电池减低费用，并改善效率。
[0014]在根据本发明的一实施例的LED照明装置的停电感应装置中流电流时，在卷绕于停电感应判断部的感应部50流感应电流，通过整流单元整流感应电流之后，将电流施加于停电判断电路。用户，通过在内部安装插入于电缆的本发明的停电感应装置，从而无需另外设置接地线或构成复杂的电路，提供LED照明装置的充电系统以及停电感应装置。现有停电感应方法，由于必须在电线接触接地线及端子才能判断电线是否带电，因此必须设置接地线，而且，利用接地线进行测量时，若发生自燃灾害等，在内部电路发生异常，实际每年频繁地发生因自然灾害引起的事件，因此迫切需要对应方案。
[0015]本发明是为了解决现有照明装置的问题而提出的，提供一种LED照明装置的充电系统级停电感应装置，由此，无需将电线从主电源架设到到灯具，仅由灯具内部电线可简单设置。
[0016]发明效果
[0017]根据本发明的LED照明装置的充电系统以及停电感应装置具有如下效果。
[0018](I)将由多个单体电池构成的蓄电部区分为单独的单体电池，从而能在短时间内进行快速充电以提高充电效率。
[0019](2)通过设置降压变压部(降压DC-DC转换器)来降低转换器的高输出电压，并作为电池或混合电容及双电层电容的允许耐压电压储存，然后经升压变压部(升压DC-DC转换器)输出储存在所述蓄电部的电压，而通过使用少量电池，减低费用，并改善效率，同时，确保照明装置更加稳定地动作。
[0020](3)本发明公开LED照明装置的停电感应装置，所述装置通过在内部设置带电感应装置，无需另外设置接地线或者构成复杂的电路。
[0021](4)利用非接触式验电器(通过静电感应作用放大静电器进行感应的方式)将判断停电的输出值输出到电球或稳压器形态的LED照明装置，并对应其能容易判断停电，从而能以动态地进行判断。
[0022](5)在建筑物内发生停电或各种灾害时，确认停电持续时间，并根据预测停电时间和蓄电池的电量，在停电期间可持续点亮照明，而且，通过构成为单相双线式，仅在灯具内的布线来可简单设置停电感应装置。

【专利附图】

【附图说明】
[0023]以下，为了更加充分理解本发明的详细说明中引用的图面，简单说明各图。
[0024]图1是根据本发明的LED照明装置的充电系统以及停电感应装置的基本构成的概略示意图。
[0025]图2及图3是根据本发明的电池充电电路的概略构成图，以及在没有电池的均匀充电装置的情况下进行充电时，在单体电池间发生容量偏差时的各电池之间的容量推移的充电示例图。
[0026]图4是利用根据本发明的外部辅助电源的充电装置的构成的示意图。
[0027]图5是根据本发明的传感器感应输入和选择控制部的概略构成图。
[0028]图6是以框表示包括选择控制部的构成的顺序图。
[0029]图7是在根据本发明的LED照明装置的停电感应系统的一实施例中的停电感应判断部的详细构成框图。
[0030]图8是停电感应判断部的感应方法的示例图。
[0031]图9是根据本发明的LED照明装置的停电感应装置的停电感应判断输出示例图。
[0032]图10是感应部的电路的电路图。
[0033]图中:
[0034]10:转换器，11:选择控制部，12:恒流控制部，13 =LED模块，14:停电感应判断部，15:充电部，15A:充电变压部，15B:充电电路部，16:蓄电部，16A:电池(单体电池)，16B:低电压控制部，17:输出变压部，30:辅助电源输入端子，31:变压部，32:开关元件，33:电流传感器，34 =PWM发生器，35:电流感应传感器，36:外部辅助电源，37:温度传感器，38a:PIR传感器，38b:火花传感器，38c:振动传感器，38d:事件信号，39:无线接收部，40:整流二极管，41:降压电阻，42:电容，50:感应部，51:放大部，52:带电感应部，53:开关部，54:电线，55:控制用开关元件

【具体实施方式】
[0035]在说明本发明的【具体实施方式】之前，市场上已有销售在现有LED照明装置的内部安装有电池的产品，由于LED照明装置发热严重，在内部安装有电池的产品有诸多问题。将化学能转换为电能的电池由单体电池而构成，即便相串联的电池组件的电压在所设定范围内，只要各单体电池中的一个充电不均匀，就各单体电池处于危险状态，在充电各单体电池时,每个单体电池中产生不均匀的原因是容纳范围的可变性、组装单体电池时的可变性、根据组装位置而产生的蓄电池组件内部的温度偏差以及各单体电池所具有的循环/放电率等不同而引起的。
[0036]以下，参照附图详细说明本发明的实施例。
[0037]图1是根据本发明的LED照明装置的充电系统及停电感应装置的基本构成的概略图，说明图1的构成为如下，在转换器的内部具备用于屏蔽电磁波的EMI (Electro MagneticInterference)滤波器，通过此滤波器滤波常用电源，并将外部电源供应至转换器。
[0038]转换器10，在常用电源与EMI滤波器之间进一步具备熔断器(Fuse)，从而从过电流中保护LED照明装置。
[0039]作为选择控制部11的周边构成，包括，从外部接收电源的转换器10的电源输入部、停电感应判断部14、输入从蓄电部16输出的电源的输出变压部17的电源输入部，所述选择控制部11比较外部电源和蓄电部的电源并选择性地输出至恒流控制部12。
[0040]选择控制部11的附加构成可以具备PIR传感器、振动(地震感应)传感器、无线接收部39等,还可以进一步包括开关部(场效应晶体管(FET: Field Effect Transistor))。
[0041]进一步，说明现有停电感应方法，当电线带电时，为了确认其电压值，将接地线和端子直接接触于电线，并另外设置接地线才能进行检测，尤其是灯泡式照明设备时，需另外设置接地线来确保检测仪的绝缘状态，但存在制作困难、体积大、重量重、难以使用及保管的问题。用于家庭、工厂或办公室等的电线都是绝缘包覆状态，电流流在导电体时，稍有电场施加于被包覆的绝缘体。
[0042]在此状态下，通过图7及8说明根据本发明的LED照明装置的停电感应装置的构成及作用。感应部50可形成为螺旋形、环形或“C”字形，当在电线54的内部的导电芯线流电流时，依据法拉第法则感应电动势。所述放大部51电连接于感应部,接收所述感应部50的信号放大感应电流。此时，通过具备带电感应部52来感应所述放大部51的信号对开关部53施加适当驱动电压，当稳定地供应流在感应部50的导体芯线的主电源时，所述开关部53将外部电源感应信号以数字值O或1、低或高的方式输出到选择控制部11，并进行控制选择使用所述蓄电部16的电源还是外部的电源。
[0043]实施方式
[0044]根据图1，接收外部电源的转换器10可进一步具备EMI滤波器、整流二极管、变压部、供电部、开关部、辅助电源部以及测量部。图示构成要素并不都是必要构成要素，可以省略一个以上的构成要素(例如，变压部等)。
[0045]本发明中提出的停电感应判断部14，除了单纯的辅助供电功能之外，还具有向选择控制部11传送告知外部电源供应被切断的信号的功能，从而，当电源被切断时，电子设备利用所述信号做出对应措施。
[0046]若正常供应外部电源，则停电感应判断部14判断主电源在稳定地供电，并将相应的电源选择信号输出至选择控制部11。例如，主电源在稳定地供应电源时，电源选择信号输出数字值I或0，若输入数字值I或O的电源选择信号，则选择控制部11接收来自主电源的电源，然后向恒流控制部12输出所述外部电源并供应至LED模块13。此处，选择控制部11具有对应停电感应判断部14动作的继电器、控制用开关元件55等类似电子开关结构。此时，选择控制部11或停电感应判断部14不产生外部电源供应切断信号。
[0047]详细说明图1的根据本发明的LED照明装置的充电系统则为如下。
[0048]接收交流电源或直流电源的转换器(AC-DC) (DC-DC)连接于外部电源并供应电源，当从转换器10供应的电压水平高于蓄电部的电源的电压时(例如，蓄电部的充电电压为4.2V，供应电压为18V或42V等时)，充电变压部15A将转换器输出的电压降压为蓄电部的动作电压水平，并向充电电路部15B供电，以便能用经降压的电压水平进行充电。如图1所示，根据本发明的LED照明装置的充电系统中，将从由充电变压部15A和充电电路部15B构成的充电部15输出的电源供应至蓄电部16，在所述蓄电部的内部或外部安装有电池(单体电池)及低电压控制部16B，所述蓄电部16接收来自充电部的电源，开始充电充电电池16A(此处，电池或单体电池的名称视为相同部件)。
[0049]在不是用户切断外部电源的供应时(停电/灾难/火灾信号)，停电感应判断部14输出设定值，储存于蓄电部16的电源被输出到输出变压部17，供应时以与转换器10的输出电压相同或相似的电压(例如，转换器的电压为12V时，使电压上升至12V进行输出)供应至选择控制部11，由此，以来自蓄电部16的电源来代替外部电源并供应至LED模块13。
[0050]在选择控制部11可另外具备控制开关，以防在通过蓄电部16供应电源的途中，根据用户输入动作停止指令，通过选择控制部11转换为开启状态而供应驱动电源(切断电源)。但也可以省略控制开关，使该区间始终保持短路状态，所述电源切断可通过选择控制部11的动作用软件处理。
[0051 ] 此处，低电压控制部16B的功能是防止因输出变压部17的内部驱动电路而单体电池的电压下降过多。
[0052]进一步，在所述充电部15、充电电路部15B或蓄电部16中的一个具备满充电指示器(indicator)、低电压指示器或充电量显示指示器，从而，驱动自身电路来防止在电源突然被切断时发生的高冲击电压或噪声。
[0053]图2是根据本发明的电池均匀充电电路的概略构成图，图3是示出在无均匀充电装置的情况下进行充电时，在单体电池彼此间发生容量偏差时的各单体电池之间的容量推移的充电示例图。
[0054]图2及3的发明涉及电池(单体电池)的均匀充电装置，更详细而言，在对锂离子电池、镍氢电池、锂聚合物电池、双电层电容(EDLC)以及混合电容(以下,成为单体电池)等各单体电池进行充电时，以对电压低的单体电池和电压高的单体电池分别进行充电的方式实现电池的均匀化，同时解决发热问题、简化电路构成、提高蓄电池的寿命及效率。
[0055]单体电池不均匀是因为单体电池互相串联，所以，如图3所示，各单体电池成为不均匀状态，因此，在充电时进行监视控制应停止最先充电的蓄电池，以防过充电对蓄电池带来的影响。作为一例，可通过控制满充电和过充电来解决铅蓄电池的单体电池彼此间的不均匀。
[0056]以下，参照附图详细说明本发明的优选实施例。所附图面并不是用比例尺来表示，在各图中，对相同的构成要素标注相同的符号。
[0057]电源供应到所述转换器10，在充电变压部15A变换为预定值的电压输入到充电电路部15B，对应充电电路部15B的输出信号开启开关SI及开关S2，并控制供应由单体电池
1、单体电池2、单体电池3并联的单体电池间的充电电压。
[0058]在此优选如下构成，控制对应于开关SI的输出信号并从充电电路部15B输出而供应至各单体电池的充电电压，所述开关SI和S2的周期及动作相反。如图2所示，切换所述充电部15或充电电路15B的驱动电流的开关SI及与所述SI进行相反动作的开关S2可由FET、TR 构成。
[0059]例如，说明所述开关SI和S2的动作则为如下。
[0060]电源供应到转换器10，在充电变压部15A变换为规定值的电压后供应到充电电路部15B时，通过所述充电变压部15A或充电电路部15B的检测电压开启所述开关SI，从而在各单体电池间均匀地进行充电。所述开关S2关闭多个单体电池之间的串联构成，由此，所述充电电路部15B分别均匀地充电各单体电池。此时，被切换到充电电路部15B的开关S2具有停止各单体电池彼此间的串联动作进行保护的功能，相反，各单体电池充满电及放电时，或者转换器10没有供应电压时，开关SI被关闭而开关S2被开启。
[0061]以比较器(省略图示)为例说明构成，连接于所述充电电路的反相输入端、连接于所述各单体电池的非反相输入端以及所述各单体电池彼此间的电压低于所述充电电路部的电压时，并联高电平的各单体电池，输出充电信号Si，当所述该单体电池彼此间的电压高于所述充电电路部的电压时，串联低电平的各单体电池，并输出放电信号S2, SI和S2可以进行相反动作。
[0062]图5是根据本发明的选择控制部根据传感器感应输入的概略流程图，在说明之前，所述PIR传感器39a、照度传感器(省略图示)、火花传感器38b，振动传感器38c，无线接收部39等被设定为在所设定情况下输出信号，并将此信号称为事件信号38d。
[0063]生成感应信号以感应是否发生所述指定事件(例如，无线接收部接收的灾难/火灾/停电信号，PIR传感器的感应信号，振动传感器感应的地震信号，火花传感器感应的室内外火灾信号、已设定照度值等)，然后提供给选择控制部11。
[0064]事件感应部为了生成感应信号，可以包括PIR传感器39a、火花传感器38b，振动传感器38c，接收外部无线发送信号的无线接收部39、照度传感器(省略图示)等中的一个以上。
[0065]所述选择控制部11感应事件信号38d并感应转换器10供应的电压。但是，若没有转换器的电压值，则判断为通过蓄电部16供电，而在紧急情况时，进行点亮或熄灭LED模块13。图5中示出通过选择控制部11的电开关进行切换的切换部，通过事先存储于选择控制部11的程序决定电源供应。以下，选择控制部11解释所输入的感应信号，并判断是否发生事件，然后判断点亮或熄灭。
[0066]图6是以框表示根据本发明的选择控制部的构成的顺序图。
[0067]根据图6，包括接收外部电源的转换器及停电感应判断部。
[0068]选择控制部，包括发出事件信号的PIR传感器39a、火花传感器38b、振动传感器38c、无线接收部39。
[0069]选择控制部可利用由事件信号38d提供的信息来判断从转换器驱动电源还是从蓄电部供电，外部电源供应被切断时，选择从蓄电部供电，将无线接收部的灾难/火灾/停电信号认为紧急状态迅速处理。
[0070]选择控制部进行控制作用使得利用从事件信号38d输入的感应信号判断事件感应与否，并判断是否从蓄电部的辅助电源部供电后，执行相应动作。选择控制部控制所述各构成要素能够执行指定的功能，输出所输入信息之后判断所输入信息，从而，通过所述PIR传感器判断LED模块13是否点亮、通过振动判断地震、通过火花感应来判断火灾、通过无线接收部来判断灾难信息以及停电信息等，结果，点亮及熄灭LED模块13，照度传感器可以举光敏元件、⑶S、太阳能电池组件。
[0071]假设在个别分配于所述LED照明装置的无线接收部，按照接收部分配有识别号码(ID)。
[0072]然后，在输出或判断所输入信息时，将所述输入的信息，即LED照明装置的识别号码通过无线发送部传送到指定的LED照明装置的无线接收部。
[0073]所述选择控制部可为接收用户操作命令的单元，例如可以为机械式按键、触摸感应器、红外线遥控接收部等中的一种以上。
[0074]此处，举例说明通过振动感应方法和PIR传感器感应人体为如下。建筑物因地震或自然灾害晃动而产生振动时，LED照明装置一起摇晃，此时，设置于LED照明装置的下部中央的振动传感器也朝前后或左右方向晃动的同时感应，此时由于振子晃动，一直保持“开启”状态的振簧开关(省略图示)被设置于振子(省略图示)的永久磁铁的磁力成为“关闭”状态。随此，选择控制部感应振簧开关的被“关闭”信号，控制LED模块并判断点亮与否。同时，选择控制部传送警报信号发出警报声或驱动电路而点亮警报灯。
[0075]感应人体是通过被动型红外线感应(PIR传感器)方式进行，被动型红外线感应方式是利用红外线元件确认从人体出来的约?ο μ m的红外线量的变化状态。
[0076]即利用了室内温度和人体温度差为3度以上，物体每秒以30cm-2m的速度移动时进入感应圈内的原理。例如，假设在室温24度的室内进入体温34度的人时，传感器瞬间感应出此时的温度差，同时自动点亮照明器具的电源。相反，人走出室内或者没有动静时，由于没有温度差，因此，开关可自动防止多余的电力浪费。
[0077]图4是利用根据本发明的外部辅助电源的充电装置的构成的示意图。
[0078]根据图4，包括:USB及太阳能电池(Solar Cell)等接收外部辅助电源36的辅助电源输入端子30、变压部31、开关元件32、电流传感器33、PWM发生器34、电流感应部35、温度传感器37、电池(单体电池)16A、充电电路部15B。
[0079]说明图4的构成为如下。在施加辅助电源输入端子30的外部电源时，电源施加于变压部31和充电电路部15B，此时，充电电路部15B调整脉宽调变值进行输出，然后切换所述开关元件32。电流感应部35电连接于所述开关元件32和电流传感器33之间而限制输出电流，所述电流感应部35连接于电流传感器33和充电电路部15B，电流感应部35感应开关元件32和电池(单体电池)16A之间的电流。
[0080]充电电路部15B比较电流感应部35的感应电流和基准电流，根据比较结果调整脉宽调变值，当电流感应部35的感应电流大于或小于基准电流时，充电电路部15B控制恒流以减小脉宽调变值。开关元件32可由场效应管(FET:Field Effect Transistor)、TR、光耦合器等类似元件驱动或构成。所述充电电路部15B优选构成为通过恒压或恒流控制方式充电。
[0081 ] 所述温度传感器37设定基准充电电流来防止用过电流充电电池(单体电池)16A，或者设定所述电池(单体电池)16A的满充电电压来感应因LED模块13而上升的内部温度，到达所设定温度时，从快速充电转换到慢速充电。所述温度传感器37，随着温度增加可使用电阻值上升的热敏电阻、双金属片、温度开关等。
[0082]图7及图8是在根据本发明的LED照明装置的停电感应系统的一实施例中的停电感应判断部的详细构成框图，以及感应部的感应方法的示例图。
[0083]根据图7，停电感应判断部14包括感应部50、放大部51、带电感应部52以及开关部53，从而能够以非接触方式检测接收外部电源的LED照明装置的电线54的电。
[0084]图8是根据本发明的LED照明装置的停电感应装置的一实施例，举例说明所述感应部50的其他形态，所述感应部构成为围绕电缆导电芯线的线圈形态，通过由流在所述导电芯线的电流的感应电动势动作，图8所示的4-1构成举出所述感应部50形成为螺旋形、环形或“C”字形，并判断在电线54的内部的导电芯线是否流电，图8的符号50a举出了两个群组，即整流二极管和降压电阻以及电容和降压电阻。
[0085]所述整流单元与通过直流电动作的降压电阻41连接，供应放大部51的信号，并能够判断是否流感应电流。
[0086]图8的4-2示出在由停电判断电路而成的闭合电路上进一步设置整流二极管40及降压电阻41，并对所述停电判断电路施加适当驱动电压的例，在所述感应部50a的闭合电路进一步设置整流二极管40以及降压用降压电阻41，并对所述停电感应判断部14施加适当驱动电压。此处，整流二极管连接对应于单独一个二极管或桥式二极管的整流单元，从而，将输入于所述停电感应判断部14的交流电动势整流为直流电动势。
[0087]图8中的4-3举出进一步设置降压用电容42和降压电阻41，并对停电判断电路施加适当驱动电压的例。
[0088]在由停电判断电路而成的闭合电路上进一步设置降压电阻41，并向所述停电判断电路上施加适当驱动电压。
[0089]此处，电容在直流电压中为绝缘体，但在交流电压中，根据频率可视为电阻。但与一般电阻不同，不是有效电阻，因此几乎没有损失，可代替电阻使用于减低高压的目的，图8中，将电容42视为60Hz的交流电阻时，可作为纯电阻的分压状态确认动作。
[0090]图9是根据本发明的LED照明装置的停电感应装置的停电感应判断输出示例图，图10是示出感应部的电路的电路图。
[0091]图9及图10是分别示出放大部51、带电线感应部52及开关部53的电路图，其中，放大部51中，感应部50、向转换器或蓄电部供应电源的56及57的动作电源输入端、增幅所述电线54并可判断带电与否的具有放大作用的OP放大器相电连接，所述放大部51可构成电路使得当在所述电线54感应到电位或输入信号时，进行一次放大或者检测规定电位水平，停电感应判断部14，包括:带电感应部52，向放大部51输入信号，并以规定电位水平感应从放大部51的输出部输出的信号；开关53，反应输入于带电感应部52的规定信号进行输出，然后变换为电输出信号输出所需信号，由此停电感应判断部判断并输出停电感应结果，并供应信号来判断接收所述LED照明的外部电源的电线54是否带电。图10是代替TR或其他类似元件，由OP放大器及比较器构成的电路图，比较器的作用是将从放大部51的信号得到的电压与已设定基准电压进行比较，从放大部的信号得到的电压低于基准电压时，输出高信号或低信号，此外，还可用逆变器电路改变输出信号。与由图9及图10所示的OP放大器或比较器等构成的带电线感应部52反应的LED照明装置可利用响应所述开关部53动作的(继电器、光耦合器、FET)控制用开关元件55等类似电开关构造感应并判断输出停电感应结果。
[0092]在导体不流电流时不会发生电离现象，也不产生低电流，感应部50、50a不会流任何电流也不输出电流。由此，在输出装置的所述LED照明装置的内部判断停电状态，并感应电线54不带电的状态，对于放大程度，可根据需要，按照导体的电压、绝缘物的绝缘状态以及隔离距离适当加减，同时，输入于感应部50的电流(低电流)根据与感应部的隔开距离，按照其大小变化输出停电判断输出值，从而能容易判断停电。
[0093]具有如上所述构成的本发明提供可以检测LED照明装置的内部的电线的导通状态，并无需设置接地线或复杂的电路结构的LED照明装置的充电系统以及停电感应装置或者用于照明的停电判断装置。
[0094]工业利用可能性
[0095]本发明中利用用于LED照明装置的例说明了实施例，但是，不仅LED照明装置，还能适用于家庭、工厂等因电源被切断而需要紧急措施的设备等其他用处，克服在工业、家庭、便携式电子设备上使用的二次电池上发生的各种问题，而在实际紧急情况下能容易使用应急照明装置，而且，可在短时间内快速充电，从而在紧急情况下能确保人们的视野，本发明的LED照明装置的充电系统的技术能广泛应用并制作各种产品，因此，应理解这些都属于本发明的权利要求范围。
【权利要求】
1.一种LED照明装置的充电系统，其特征在于，包括: 转换器，将从外部输入的常用电源，从交流转换为直流或者从直流转换为直流； 停电感应判断部，感应接收外部电源的电线是否带电，由此能判断是否停电； 充电部，由充电变压部、充电电路部或辅助电源输入端子中选择而构成，充电变压部，将从所述转换器输入的电源变换为设定值，充电电路部，接收从所述充电变压部供应的电源，并产生控制电池的充电电流的信号，辅助电源输入端子，接收外部辅助电源； 蓄电部，包括电池及低电压控制部，电池，电连接于所述充电部，充电常用电源，低电压控制部，所述电池的电压为设定值以下时，切断电输出； 输出变压部，将所述蓄电部输出的电源变换为设定值； 选择控制部，包括切换部，在没有输入外部电源而处于停电的状态下，接收所述停电感应判断部的信号，并决定输入到所述转换器和蓄电部的电源而输出，所述选择控制部根据外部感应输入接收事件信号； 恒流控制部，将从所述选择控制部输出的电源变换为恒流； LED模块，由电连接于所述恒流控制部的一个以上LED构成。
2.根据权利要求1所述的LED照明装置的充电系统，其特征在于，所述充电变压部选择使用使从所述转换器输入的电源的电压上升或下降的变压部，所述输出变压部，使蓄电部的电源选择性地上升或下降，并输出。
3.根据权利要求1所述的LED照明装置的充电系统，其特征在于，向所述充电部输入所述转换器的电源以及从外部接收电源的辅助电源输入端子的电源，所述充电部具备:脉宽调制器，用于调节脉宽调变值；开关元件，根据调节脉宽调变值来转换驱动；传感器，感应蓄电部的温度及电流来调节脉宽调变值，接收电池的满充电电压，控制电池的充电电源的脉宽调制来切断及控制充电电源的供应。
4.根据权利要求1所述的LED照明装置的充电系统，其特征在于，所述蓄电部为镍氢电池、锂聚合物电池、磷酸锂铁电池、混合电容和双电层电容以及混合电池中的一种以上。
5.根据权利要求1所述的LED照明装置的充电系统，其特征在于，所述选择控制部具备自身电路，从而在作为警报信号传送事件信号时通过驱动自己电路产生警报声或警报声音，或者点亮警报灯，而且，在所述充电部(15)、充电电路部(15B)或蓄电部(16)的中一个具备满充电指示器、低电压指示器或者充电量显示指示器。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的LED照明装置的充电系统，其特征在于，所述选择控制部由选自产生输入于所述选择控制部的事件信号的振动传感器、火花传感器、PIR传感器、照度传感器、无线接收部中的一个以上构成， 判断输入于所述选择控制部的事件信号信息，通过所述PIR传感器或照度传感器判断LED模块是否点亮、通过振动判断地震、通过火花判断火灾、通过分别分配在LED照明装置的无线接收部判断灾难信息及停电信号，由此进行LED模块的点亮或熄灭。
7.根据权利要求6所述的LED照明装置的充电系统，其特征在于，对所述无线接收部按照个别分配于LED照明装置的无线接收部分配识别号码，从而选择性地控制LED模块的点亮或熄灭。
8.根据权利要求1所述的LED照明装置的充电系统，其特征在于，所述停电感应判断部由转换器的电源或蓄电部的电源进行驱动，所述转换器在外部电源输入端进一步包括电磁滤波器及熔断器以屏蔽电磁波。
9.根据权利要求1所述的LED照明装置的充电系统，其特征在于，所述选择控制部可为接收用户的点亮及熄灭操作命令的单元，选择控制部包括机械式按键、触摸传感器、遥控接收部中的一个以上。
10.根据权利要求1所述的LED照明装置的充电系统，其特征在于，所述充电部包括控制单元，使得在所述充电部供电时，开关(S1)被开启而并列分配到多个串联的单体电池之间进行均匀充电，当所述开关(S1)被开启时，开关(S2)被关闭并与各单体电池之间被串联，当发送所述各单体电池满充电的信号或者放电时，开关(S1)被关闭，开关(S2)被开启，并与多个单体电池串联。
11.根据权利要求10所述的LED照明装置的充电系统，其特征在于，所述充电部由选自开关单元(S1)和开关单元(S2)中的一个而构成，其中所述开关(S1)被开启而并列分配到多个串联的单体电池之间进行均匀充电，所述开关(S2)电连接于多个单体电池之间。
12.—种LED照明装置的停电感应装置，LED照明装置的停电感应判断部通过检测接收外部电源的电线是否带电来判断停电与否，包括: 感应部，围绕供应外部电源的电线的外周而结合，并沿电线的外周形成为环形或“C”字形，用于感应信号； 放大部，放大并输出输入于所述感应部的规定电位的输入信号； 带电感应部，感应所述放大部的信号来判断是否输入规定电位，根据判断结果输出信号; 开关部，决定并输出所述带电感应部的输入信号， 判断为在所述电线没有供应外部电源，即停电时，通过以适当的驱动电压输出所述开关部的输出信号的控制用开关元件判断输出停电感应结果。
13.根据权利要求12所述的用于LED照明装置的停电感应装置，其中所述停电感应判断部检测流在接收外部电源的电线的低电流，并根据检测到的低电流放大输入信号进行验电。
14.一种用于LED照明装置的停电判断装置，其中包括: 降压单元，连接于供应外部直流电源或交流电源的电线； 停电感应判断部，连接于所述降压单元， 所述停电感应判断部若在其内部检测到电流，则判断所述电线为带电状态。
15.一种包括根据权利要求14所述的停电判断装置的LED照明装置的充电系统。
16.根据权利要求14所述的用于LED照明装置的停电判断装置，其特征在于，所述停电感应判断部进一步包括通过检测电流放大被降压的输入信号的放大部。
17.根据权利要求14所述的用于LED照明装置的停电判断装置，其特征在于，所述停电感应判断部进一步包括开关部，使得通过电信号值输出所述电线的带电状态。
18.根据权利要求14所述的用于LED照明装置的停电判断装置，其特征在于，所述降压单元由降压电阻或者降压电容而构成，或者由整流二极管和降压电阻的组合或者降压电容和降压电阻的组合而成。
【文档编号】H02J7/02GK104303389SQ201380008206
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2013年2月6日 优先权日:2012年2月6日
【发明者】朴晟训 申请人:朴晟训