一种应急照明系统及方法 【技术领域】
本发明涉及一种应急照明电路技术领域，具体涉及一种应急照明系统及方法。
背景技术
应急照明系统在日常的生产和生活中的应用普遍存在，当正常的市电供应突然出现故障中断时，为了不影响生产，必须在市电中断之后立即启动备用电源，以满足最基本的照明需求；但是当停电时，现有的应急照明系统大都分辨不出到底是电网故障导致的断电还是用户自己关闭了电源，如果是用户自己关闭了电源，就不需要启动备用电源了；但是通常在用户关闭电源之后，应急系统就启动备用电源给照明光源供电，造成不必要的浪费和麻烦。
【发明内容】
基于现有技术的不足，本发明需要解决的问题是在于提供一种应急照明系统及方法，其能够在设定的时间内，通过计算电源开关不正常输出的次数，智能控制灯具的工作状态，使用更加方便。
为解决上述问题，本发明提供一种应急照明系统，其包括：照明光源；开关电源，用于接入交流市电，将交流市电转换为直流电源并为恒流驱动模块供电；恒流驱动模块，用于驱动所述照明光源发光照明；备用电池，用于在控制器的控制下向恒流驱动模块供电；控制器，其用于当电网停电，开关电源输出第一次不正常时，控制所述备用电池向恒流驱动模块供电驱动照明光源发光照明；当在第一预设时间内当电网停电，开关电源输出第二次不正常时，控制所述备用电池停止向恒流驱动模块供电。
具体地，所述备用电池为可充电电池，该应急照明系统还包括一个充电控制模块分别与所述开关电源、备用电池和控制器连接，该充电控制模块用于当所述控制器检测到所述备用电池电量不足时，控制所述开关电源对所述备用电池进行充电。另外还设有状态指示器与所述备用电池相连，用于指示所述备用电池当前的电量状态。
所述控制器包括有用于存储第一预设时间和第二预设时间的存储器、用于检测开关电源供电关闭次数的计数器、以及计时器；当所述计时器累计计时在第二预设时间段内所述开关电源输出正常、备用电池没有放电，控制器关闭开关电源，并控制所述备用电池放电驱动所述恒流驱动模块为照明光源供电。这样做可以保持电池的活性，防止电池老化，延长电池的使用寿命。
该系统还可以包括遥控接收模块，用于接收遥控信息发送至所述控制器，所述控制器根据遥控信息进行对应的控制操作。
本发明还提供了一种应急照明控制方法，其包括如下步骤：
A、设定第一预设时间；
B、监测开关电源输出是否正常，当电网停电，开关电源输出第一次不正常时，控制备用电池向照明光源供电；当在第一预设时间内开关电源输出第二次不正常时，控制备用电池停止向照明光源供电。
作为本发明方法的改进，当监测到开关电源输出正常时，控制检测备用电池的电量状态，当备用电池的电量不足时，控制对备用电池进行充电，充电的同时状态指示器指示所述备用电池当前的电量状态。
作为本发明方法的改进，所述步骤B之后还包括：控制接收遥控信息，根据遥控信息进行对应的控制操作。
作为本发明方法的改进，所述步骤B之后还包括：当在第一预设时间内监测到开关电源输出第三次不正常时，系统进入休眠状态，以节约电池能源，而在恢复供电后，唤醒系统，正常工作。
作为本发明方法的改进，所述步骤A还包括设定第二预设时间；所述步骤B进一步包括：当开关电源输出连续正常输出且备用电池没有放电累计计时达到第二预设时间，则控制关闭市电电源，并控制所述备用电池放电为照明光源供电。
本发明通过控制器计算电源开关不正常输出的次数，智能控制灯具的工作状态，使用更加方便。
为使本发明更加容易理解，下面将结合附图进一步阐述本发明。
【附图说明】
图1为本发明一种应急照明系统在一种具体实施方式中的系统结构示意图；
图2为本发明一种应急照明控制系统在一种具体实施方式中的电路图。
图3为本发明一种应急照明控制方法在一种具体实施方式中的流程图；
【具体实施方式】
本发明可应用于普通照明领域，是在普通照明灯具上加装应急和遥控功能，方便使用者在需要应急照明时使用。
现在参考附图描述本发明的实施例，首先参考图1，本实施例中的一种应急照明系统包括：照明光源1；开关电源2，用于接入交流市电，将交流市电转换为直流电源并为恒流驱动模块供电；恒流驱动模块3，用于驱动所述照明光源发光照明；备用电池4，用于在控制器的控制下向恒流驱动模块供电；控制器5，其用于检测到当电网停电，开关电源2输出第一次不正常时，控制所述备用电池向恒流驱动模块供电驱动照明光源发光照明；当在第一预设时间内(比如10秒内)，开关电源2输出第二次不正常时，控制所述备用电池停止向恒流驱动模块供电。开关电源2输出不正常是指没输出，或输出低于某一电压值，导致开关电源2输出不正常的原因有多种，可以是交流市电出现故障；也可以是人工切断市电的供给；还可以是系统电路出现故障。
具体地，上述照明光源1可以为LED日光灯，上述备用电池4为可充电电池，一个充电控制模块6分别与所述开关电源2、备用电池4和控制器5连接，当所述控制器5检测到所述备用电池4电量不足时，该充电控制模块6控制开关电源2给备用电池4进行充电。另外，备用电池4还设置有一个状态指示器7，用于指示备用电池4当前的电量状态。遥控接收模块8用于接收遥控信息发送至所述控制器，所述控制器根据遥控信息进行对应的控制操作。图1中的辅助电源9为上述的充电控制模块6、控制器5和遥控接收模块8的运作提供工作电源。该系统还包括辅助电源9，该辅助电源9接收开关模块2输出的电压并转换为不同数值的电压，用于对系统其他模块供应不同要求的电源，例如给控制器5和遥控接收模块8提供不同电压的电源。
上述控制器5中包括有用于存储第一预设时间和第二预设时间的存储器、用于检测开关电源供电关闭次数的计数器、以及计时器。
当照明光源长时间正常照明，使得备用电池长时间没有放电时，MCU控制器通过内部计时器累计计时达到规定的时间值时，MCU控制器将关闭开关电源，启动备用电池给照明光源供电，用照明的方法让备用充电电池放电，从而保持电池的活性，防止电池老化，延长电池的使用寿命。
该系统在除了休眠状态外的各种状态，均可通过遥控器控制该系统进行相应的操作，比如灯具的应急、照明、调光、放电、充电均可通过遥控功能操作。
下面详细描述本发明的工作原理及工作过程：
在电网供电正常时，开关电源开始工作给系统供电，在MCU控制器检测到电源供电正常后，控制恒流驱动电路工作使照明灯具发光照明；同时，MCU控制器检测可充电电池电压是否需要充电，在需要充电时充电控制模块工作给电池充电，在充电的同时控制状态指示器用不同于应急指示的颜色、不同的闪烁次数指示电池电压(例如，从充电开始橙色闪烁一次停一秒，到闪烁五次停一秒充电结束)，在电池充满后充电控制模块停止充电，进入照明单一模式，(绿色闪烁二次停一秒)。
在电网故障停电时，MCU控制器检测开关电源地输出电压在低于设定值时，系统进入应急状态，MCU控制器控制备用电池供电，控制恒流驱动模块按设定电流驱动照明光源应急照明，在备用电池供电照明的同时MCU控制器通过状态指示器，按不同于充电的颜色和不同的闪烁次数指示电池电量(例如，从放电开始红色闪烁五次停一秒，到闪烁一次停一秒电池放电结束)，当备用电池放电到设定的终止电压时，MCU控制器控制停止照明，并终止所有工作进入休眠状态，以节省电能损耗。如果电网恢复供电，MCU控制器便唤醒进入正常供电照明工作状态。
在电网供电正常工作时，如果用户自己要关闭照明，可在规定的时间内两次关闭电源开关关闭照明，如第一次关闭电源开关，系统会进入应急照明(MCU控制器判断为电网故障或电网停电而应急照明)，如在规定的短时间内二次打开、关闭电源开关，MCU控制器控制系统关闭照明进入预置状态，该状态下还可以通过遥控启动照明并进行其它遥控操作，如在规定的短时间内第三次打开、关闭电源开关，MCU控制器为节省电池电量，控制系统进入休眠状态，该状态下可不受遥控启动和控制，在电网恢复供电或打开电源开关时系统将重新工作恢复照明和充电；若在规定的时间内没有多次操作电源开关，MCU控制器将开关次数清零复位，在下一次开关时重新记数。
图2示出了本发明一种应急照明控制系统在一种具体实施方式中的电路图，具体电路结构可以见该图。
本发明可以通过电源开关的开关次数来控制灯具的工作状态；可以通过MCU内部计时器对灯具的工作状态累计计时，在长时间没有放电时，控制电路对电池自动放电以延长电池的使用寿命；在灯具充电或放电时指示电路用不同的颜色不同的次数指示电池的电量。
参考附图描述本发明方法的实施例，还提供了一种应急照明控制方法，该方法可以在上述系统的基础上实现，其包括如下步骤：
A、设定第一预设时间、第二预设时间。
B、监测开关电源是否正常输出：
当检测到电网停电，开关电源输出第一次不正常时，则控制备用电池向照明光源供电。控制可以接收遥控信息，并能根据遥控信息进行对应的控制操作。例如对照明光源调整亮度、控制市电的介入开关以及使系统进入休眠状态。
当在第一预设时间内，开关电源输出第二次不正常时，则控制备用电池停止向照明光源供电。系统控制可以接收遥控信息，并根据遥控信息进行对应的控制操作。
当在第一预设时间内，监测到开关电源输出第三次不正常时，控制不再接受遥控信息，直至市电恢复正常供应。
当系统监测到开关电源正常输出供电时，则会检测备用电池的电量状态，当备用电池的电量不足时，会控制对备用电池进行充电，充电的同时通过状态指示器指示所述备用电池当前的电量状态。
当开关电源连续正常输出供电且备用电池没有放电的时间累计计时达到第二预设时间，则则系统控制关闭开关电源的输出，并控制所述备用电池放电为照明光源供电。这样可以保持电池的活性，延长电池的寿命。
另外，在其他实施例中也可以设置第三预设时间，该第三预设时间可以大于或等于第一预设时间。系统可以设置当在第一预设时间内监测到开关电源第三次输出不正常时，控制不再接受遥控信息，系统进入休眠状态，直至市电恢复正常供应；也可以设置为当在第三预设时间内监测到开关电源第三次输出不正常时，系统进入休眠状态，直至市电恢复正常供应。
还有，检测市电的介入与否(是否正常接入)，既可以检测市电开关，也可以检测开关电源的输出是否正常。
以下参考图2，进一步详细描述本方法。
步骤01：初始化，加入第一预定时间、第二预定时间。
步骤02：检测开关电源的输出是否正常：是，则进行步骤13；否则进行步骤03。当然，在其他实施例中，也可以是检测市电开关是否接通，但检测开关电源的输出是否正常能够更加准确地判断市电是否正常供给。
步骤03：对开关电源的开关次数(即开关电源不正常输出次数)进行一次计数。
步骤04：判断是否在第一预定时间内计数达到两次，即是否在第一预定时间内开关电源第二次没有输出：是，则进行步骤18，否则进行下一步。
步骤05：判断是否在第一预定时间内计数达到三次，即是否在第一预定时间内开关电源第三次没有输出：是，则进行步骤11，否则进行下一步。
步骤06：充电电池电压是否过低：过低，则进行步骤12；否则进行下一步。判断充电电池是否过低，可以先设定一个电压标准值，充电电池输出电压小于该电压标准值，则认为充电电池的电压过低。
步骤07：充电电池输出电压，对照明光源供电，使照明光源照明。
步骤08：通过指示器指示充电电池在放电供给照明。
步骤09：判断是否有接收到遥控信息：如否，则返回步骤02；否则进行步骤10.
步骤10：根据遥控信息进行工作，例如调节照明的亮度；控制市电开关；使系统进入休眠状态，不再接收任何遥控信息。
步骤11：系统进入休眠状态，该状态不可遥控启动和控制，在电网恢复供电或打开电源开关时，系统才能重新工作恢复照明和充电。如在第一预定时间内没有再操作电源开关，则将对开关次数(开关模块没有输出或输出不正常的次数)的计数清零复位，在下一次开关时重新计数。
步骤12：接入市电，若市电能够正常供给，在对充电电池进行充电，并进行步骤11；如果市电出现故障，不能正常接入，则进行步骤11。
步骤13：判断开关电源是否连续输出正常供电且备用电池没有放电的时间累计计时达到第二预设时间：是，则进行步骤14；否则，则进行步骤15。
步骤14：控制关闭市电电源，或停止开关电源的输出，并控制所述备用电池放电为照明光源供电，这样可以保持电池的活性，延长电池的寿命。另外，将开关电源连续正常输出供电且备用电池没有放电的时间累计计时清零。
步骤15：正常接入市电，驱动照明光源照明。
步骤16：是否计时达到第一预定时间：若达到，则将开关计数清零，进行步骤17；否则进行步骤17。
步骤17：判断电池是否需要充电：若是，则进行步骤20；否则，进行步骤22。
步骤18：进入预置状态：停止对照明光源供电，但系统可以根据外部遥控信息启动控制系统，例如灯具的应急、照明、调光、放电、充电均可通过遥控功能操作。
步骤19：通过指示器指示系统处于预置状态。
步骤20：控制市电对充电电池充电。
步骤21：通过指示器指示电池处于充电状态，并显示充电电池的电压。
步骤22：停止市电对充电电池充电。
步骤23：指示照明光源处于正常照明状态。
其中，指示器根据系统处于不同的状态进行指示：
例如在充电的同时控制状态指示器用不同于应急指示的颜色、不同的闪烁次数指示电池电压(例如，从充电开始橙色闪烁一次停一秒，到闪烁五次停一秒充电结束)，在电池充满后充电控制模块停止充电，进入照明单一模式，(绿色闪烁二次停一秒)。
在电网故障停电时，MCU控制器检测开关电源的输出电压在低于设定值时，系统进入应急状态，MCU控制器控制备用电池供电，控制恒流驱动模块按设定电流驱动照明光源应急照明，在备用电池供电照明的同时MCU控制器通过状态指示器，按不同于充电的颜色和不同的闪烁次数指示电池电量(例如，从放电开始红色闪烁五次停一秒，到闪烁一次停一秒电池放电结束)。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。