专利名称：不间断照明矿井巷道wled灯的制作方法
技术领域：
本实用新型属于半导体照明技术领域，涉及一种矿井巷道用不间断照明灯具，其产品适于矿井巷道(隧道)、机场、车站、酒店、地下商场，地下停车场等需要安全、可靠、连续照明的场合使用。
背景技术：
目前矿井巷道通常都采用白炽灯作照明灯具，这种照明灯的优点是价格低廉、色温较低，但是由于巷道内连续照明时间很长，白炽灯的寿命却相对很短，需要经常更换；而且白炽灯的耗电量较大，每年的电费开支及维护费用也非常惊人；此外，当电源中断时，巷道内照明不能保证，如果采用备用电源供电，由于灯具所需功率较大，备用电源也必须具备较大的功率。
近年来，随着半导体照明技术的快速发展，白光发光二极管WLED(while light emitting diode)已应用于矿用帽灯。由于这种半导体照明灯耗电量极小，所需要蓄电池的容量很小，矿灯的重量从3Kg左右减小到约0.4Kg，照度从800Lx上升到1400Lx，灯泡的寿命也从1000多小时上升到30000多小时，实现了矿灯的技术革命。为了将这种新型照明灯用于矿井巷道照明，必须增大半导体照明灯的功率和照射角度。目前较大功率的半导体照明灯已经批量生产，并有厂家开始选用大功率WLED生产矿井巷道照明灯。但现有技术产品由于成本较高，照射角度较小，而且当供电电源中断时，不能保证应急照明，因此在推广应用方面还存在有较大困难。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，进而提供一种结构合理、性能优越、使用寿命长并可保证应急照明的不间断照明矿井巷道WLED灯。
为实现上述发明目的而采用的技术解决方案是这样的所提供的不间断照明矿井巷道WLED灯由交流/直流电源电路、DC/DC变换器、信号反馈电路、主用照明灯阵、整流电路、电池充电控制电路以及备用照明灯组成，其中交流/直流电源电路的输出端与DC/DC变换器的电压输入端联接，DC/DC变换器的一路输出端电压加在主用照明灯阵输入端上，信号反馈电路的输入端与主用照明灯阵的感光、感温采样信号输出端联接，信号反馈电路的输出端联接至DC/DC变换器的调光、调温控制输入端；DC/DC变换器的另一路输出端电压依次经整流电路和电池充电控制电路后加在备用照明灯控制输入端上。实际工作中，交流或直流输入电压均可通过交流/直流电源电路输入DC/DC变换器，该变换器的输出电流受反馈信号控制，由WLED灯阵列组成的主用照明灯阵的亮度和温度分别由感光器件和感温器件采样，光强采样信号和温度采样信号被送入DC/DC变换器，改变恒流源的输出电流，可控制主用照明灯阵的亮度和温度；平时电源正常供电时，电池充电控制电路处在充电状态，备用照明灯的蓄电池浮充充电，功率WLED灯由外接电源供电，电源非正常中断时，备用照明灯可由蓄电池供电继续工作，满足巷道灯不间断照明的要求。
为了克服目前功率WLED巷道灯存在的问题，本实用新型采用廉价的小功率超高亮度阵列组成主用照明灯阵(主光源)，虽然单只WLED的照射角度有限，但是多只WLED组成阵列后，光源的照度和照射角度均可满足矿井巷道照明的要求；WLED阵列照明灯采用外形结构与常用普通白炽灯完全相同的灯泡，而且可由48V-450V交直流电源直接供电。因此可以直接替代常用白炽灯泡。装入防爆灯罩内，即可满足矿井巷道照明要求。WLED灯的功率为5W，可取代40W白炽灯，因而可节省80％-90％的电费，为构建节能型社会作出较大贡献。另外。为了实现不间断照明，在巷道灯内装入一只体积非常小，安全性能很高的磷酸铁锂电池和一只功率WLED灯。电源正常供电时，锂电池浮充充电，功率WLED灯由外接电源供电，电源中断后，锂电池给功率WLED灯供电，由于这种灯的耗电量很小且供电电压很低，一只锂电池可供电10小时以上，如果要求备用照明时间很长，可增加锂电池的容量。如果对备用照明的照度要求较低，可以选配功率较小的备用WLED照明灯，即可满足应急长时间照明的要求。
图1为本实用新型的工作原理图。
图2为本实用新型一个实施例的电路结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型所述的不间断照明矿井巷道WLED灯由交流/直流电源电路1、DC/DC变换器2、信号反馈电路3、主用照明灯阵6、整流电路4、电池充电控制电路5以及备用照明灯7等部分组成。DC/DC变换器2的电压输入端与交流/直流电源电路1的输出端联接，DC/DC变换器2的输出端分为两路，其一路输出端与主用照明灯阵6输入端联接，另一路输出端电压依次经整流电路4和电池充电控制电路5后加在备用照明灯7控制输入端上；信号反馈电路3的输入端和输出端分别与主用照明灯阵6的感光、感温采样信号输出端和DC/DC变换器2的调光、调温控制输入端联接。本实用新型所述照明灯的发光源由多层WLED阵列和另一支备用功率WLED灯组成，该照明灯采用亮度、温度、电压、电流综合控制系统，以减小WLED光衰，延长使用寿命。在图2所示的实施例结构中，输入端接有D1、D2、D3、D4组成的桥式整流电路构成交流/直流电源电路1，所以该照明灯不仅可由48V-450V直流电源供电，也可由48V-300V交流电源供电。内置功率开关管的PWM控制电路U1(MO380)、电感T1和续流二极管D7组成DC/DC变换器2，该变换器输出电压由控制脚4外加信号决定。信号反馈电路3由感光器件LX1感温器件TX1、电流采样电阻R1、限压保护稳压二极管Z3、晶体管N1和光电耦合器U2等组成。在工作过程中，温度变化时，感温器件TX1的阻值变化，反馈电压变化，DC/DC变换器2输出电压变化。亮度变化时，感光器件LX1的阻值变化，反馈电压变化，DC/DC输出电压变化。驱动电流变化时，采样电阻的压降改变，反馈信号改变，从而改变DC/DC变换器输出电压，使驱动电流维持不变，WLED阵列(主用照明灯阵)输入电压过高时，稳压管Z3击穿，反馈电压改变，从而可将WLED阵列输入电压限制在规定数值，确保WLED可靠工作。
备用照明灯7由后备锂电池71、后备灯开关72和后备照明灯73构成。电感T1的一个次级绕组和二极管D6组成的整流电路4，给后备锂电池71提供充电电源。集成电路U3(MC33063)电感L1，续流二极管D8、电阻R11和R12组成锂电池开关型充电控制电路。功率WLED备用照明灯73由后备灯开关72控制，电源非正常中断时，该开关自动接通，备用照明灯7由蓄电池供电继续工作。
权利要求1.一种不间断照明矿井巷道WLED灯，其特征在于它由交流/直流电源电路(1)、DC/DC变换器(2)、信号反馈电路(3)、主用照明灯阵(6)、整流电路(4)、电池充电控制电路(5)以及备用照明灯(7)组成，交流/直流电源电路(1)的输出端与DC/DC变换器(2)的电压输入端联接，DC/DC变换器(2)的一路输出端电压加在主用照明灯阵(6)输入端上，信号反馈电路(3)的输入端与主用照明灯阵(6)的感光、感温采样信号输出端联接，信号反馈电路(3)的输出端联接至DC/DC变换器(2)的调光、调温控制输入端；DC/DC变换器(2)的另一路输出端电压依次经整流电路(4)和电池充电控制电路(5)后加在备用照明灯(7)控制输入端上。
专利摘要本实用新型涉及一种矿井巷道用不间断照明WLED灯，由交流/直流电源电路、DC/DC变换器、信号反馈电路、主用照明灯阵、整流电路、电池充电控制电路以及备用照明灯组成，DC/DC变换器的电压输入端与交流/直流电源电路输出端联接，DC/DC变换器的一路输出端与主用照明灯阵输入端联接，另一路输出端电压经整流电路和电池充电控制电路后加在备用照明灯控制输入端上，信号反馈电路的输入端和输出端分别与主用照明灯阵的采样信号输出端和DC/DC变换器的控制输入端联接。产品具有结构合理、性能优越、使用寿命长并可保证应急照明等优点，适于矿井巷道(隧道)以及机场、车站、地下商场，地下停车场等需要安全、可靠、连续照明的场合使用。
文档编号H05B37/02GK2917060SQ20062007939
公开日2007年6月27日 申请日期2006年7月17日 优先权日2006年7月17日
发明者胡民海, 王鸿麟, 胡家培 申请人:西安智海电力科技有限公司