LED应急照明灯驱动电路设计[3]

　　4.2 状态指示电路设计
　　本应急照明灯主要有主电供电状态、充电工作状态和电路故障状态3 种工作状态，分别用标准的绿光LED、红光LED 和黄光LED 来指示，根据控制要求设计了主电指示、充电指示、故障指示电路和工作状态检测电路，如图5 所示。

　　(1)主电供电状态。当接通主电电源后，经降压、整流和滤波后得到的直流电压， 经过R1、Rx、D10 限流后，使主电指示灯D10(绿)亮，D10 正向导通电压为2V， 正常显示电流10～20mA; 主电断电后，主电指示灯D10 熄灭。

　　(2)充电工作状态。刚开始充电时，充电电池电压较低，Q4 截止， 整流、滤波后的直流电压经R1、R9、D11 限流后，使充电指示灯D11(红)亮,D11 正向导通电压为1.8V，正常显示电流10～20mA;当电池电压升高到一定值时，导致D7 截止，并经R8→R10→Q4(9013)通路，使Q4 导通，从而使红灯D11熄灭。

　　(3)电路故障状态。在主电供电的情况下，当电池失效或者与之串联的保险管熔断后，施加的直流电压高于6.8V 使稳压管D9 工作，再经过R12 使故障灯D12(黄)亮,D12 正向导通电压为2V，正常显示电流10～20mA。当主电断电后，故障灯D12 熄灭。

　　4.3 应急转换电路设计
　　当主电正常供电时，整流、滤波后的直流电压经R8、D7 限流后，给电池BT 充电;同时，该真流电压经R1、R3，对C2 充电，为应急转换做好准备，并使Q1 导通，但由于C 点电位高于A 点电位，而使D5 和Q2 截止。

　　当主电由供电转为断电时，C2 上的充电压使Q1 继续保持导通状态，C 点由高电位转为低电位，使D5 和Q2 导通， 充电电池向LED 应急照明电路供电。选择蓄电池容量为3.6V/300mAh，在LED 照明电路电流小于等于200mA 的情况下， 确保LED应急照明工作时间不小于90min。在主电正常供电的情况下，闭合试验按钮SB，则模拟主电断电而进入应急照明状态，打开试验按钮恢复主电供电状态。

　　根据上述控制要求，设计的应急照明灯的应急转换电路，如图6 所示。

　　4.4 LED 应急照明电路
　　该应急照明灯的应急照明功能是由白光LED来实现的， 由于单只白光LED 的发光亮度有限，不能满足实际要求而使用了多只LED，设计的控制电路如图7 所示。为了照明光线的均匀性，将应急照明电路做成2 块板，分布在底座的两边，每块应急照明板上均安装了4 只白光LED，每只LED 的正向导通电压为3V 左右， 正向工作电流范围为10～30mA。同时，为了避免LED 正向导通电压的离散性而导致功率消耗不均衡的问题，每只LED 串联一只电阻后再并联使用。在本设计中共使用了8 路白光LED 电路，总的工作电流不能超过200mA，即每个LED 回路的工作电流不能超过25mA， 以保证应急工作时间不小于90min。

　　5 结论:

　　随着LED 技术的不断发展和成本的下降，LED在应急照明及日常生活中将扮演越来越重要的角色。在开发设计应急照明灯的控制电路时，要根据国家有关标准要求，充分考虑各种光谱LED 的电光特点，从高效率、高可靠的角度出发完成LED 驱动电路设计，是保证LED 得到广泛应用的基础。

　　参考文献：
　　[1] SAUERLANDER G，HENTE D，RADERMACHER H，et al. Driver electronics for LEDs[C]//IndustryApplications Conference，2006.41st IAS Annual Meeting. Tampa: IEEE， 2006：2621-2626 .
　　[2] 路秋生. LED 照明与应用[J]. 灯与照明，2009，33（4）:24-28.
　　[3] 靳孝峰，张琦. 白光LED 驱动器的技术探讨[J]. 安阳工学院学报，2009（4）:6-9.
　　[4] 白林, 梁宏宝. 大功率白光LED 路灯发光板设计与驱动技术[J]. 发光学报，2009， 30（4）:487-493.

　　编辑：Sophy