[发明专利]停电安全灯泡

说明书

本发明涉及一种具有停电检测能力的灯装置，能够检测主电源何时中断，并且在主电源接通时为主LEDs通电，并具有在主电源中断时为备用LEDs通电的能力。停电检测电路还可以检测灯开关状态，从而提高应急电源的使用效率。电池充电系统可以提供电池热保护和多种充电速率，随照明装置中的温度变化来改善电池充电。

本国际申请要求2015年5月4日提交的第62/156,725号美国临时专利申请以及2016年5月3日提交的第15/145,622号美国非临时专利申请的权益，其全部公开内容通过引用结合到本文中。

技术领域

本发明涉及一种停电安全灯泡相关申请的交叉引用。

背景技术

发光二极管(LED)是当电流通过时发光的半导体。这些元件发出的光类似于大多数白炽灯或紧凑型荧光灯(CFL)灯泡发出的光，但由于它们消耗的电量较少，使用寿命较长，可能成为首选产品。此外，与白炽灯或CFL灯泡相比，LED灯泡的尺寸通常较小，更为耐用可靠，并且可以更好地承受极端温度。

LEDs一开始被设计用于在低功率直流电压下运行的电路。它们经常被用在低强度照明应用中，例如出口标志、计算机上的电源按钮或摄像机上的指示灯。之后，还开发了大功率LEDs用来照亮较大区域，例如手电筒、灯泡或集成灯具。然而，这些大功率LED器件产生的热量比在低强度照明应用中产生的热量要大得多，如下文进一步解释。

LEDs仍是通常由直流电源(例如电池)供电，其中电流仅在一个方向上运行。一些照明装置已经在建筑物布线或墙壁插座与灯具之间使用驱动器或变压器，用以向这些照明装置提供所需的直流电压。诸如LED灯泡等其他照明装置包含用于执行此类功能的内置驱动器或变压器。对于驱动器或变压器的需要可能非常占空间，特别是如果需要在标准灯泡外壳内安装时。此外，驱动器或转换器的附加部件使得电气部件不稳定并且更容易发生故障。使用驱动器或转换器产生的热量往往会使这些故障面临更大的电气故障风险。

然而，一种新的照明方法AC-LEDs的开发，可以直接通过交流电源运行。这些AC-LEDs可以处理更高的电压，并且可以直接接受交流电压，而无需从交流转换到直流。已经采用多种方法来创造AC-LEDs。例如，首尔半导体开发的方法采用两串在不同方向串联连接的芯片，一串在AC周期的正半周被点亮，另一串在负半周被点亮。这两串串联芯片在AC主电源的50/60赫兹频率下交替通电断电，因此LED似乎总是处于通电状态。还有一些公认的其它制造AC-LED的方法也已被开发出来了。通过这些方法，AC-LEDs可以更有效和高效地传输功率，而不需要中间电子器件。

在一些照明应用中，这些AC-LEDs已经在公共电力可用时被用作主光源。将这些AC-LEDs与同一照明装置中由“标准”直流供电LEDs结合使用的照明装置可以在断电期间提供额外的好处。也就是说，DC-LEDs或其一部分可以由电池供电，在停电期间提供应急照明。

理想的情况是，保持电池完全充满电以确保应急照明的最大持续时间。可以提供电池充电电路，将为AC-LEDs供电的交流电源用于电池充电。然而，添加电池充电电路不免有一些缺点。电池充电电路需要占用额外空间的额外电子部件，并且一部分电子部件包含会产生额外热量的电源转换装置。另外，AC-LEDs的运行也会产生热量。如果温升过大，电池充电的效率开始较低，最终将不再能够充电。此外，尝试在温度太高的情况下对电池充电可能导致电池的永久性损坏。因此，理想的情况是，提供一种改进的电池充电系统，可以在AC-LEDs正常工作的同时保持对电池充电，而不过热。

发明内容

本发明涉及利用两种不同类型的发光元件和两种不同类型电源的灯装置。具体来说，本发明涉及一种同时拥有AC-LEDs和DC-LEDs的灯装置，可分别从交流电源和直流电源接收电力，而不需要电流转换。直流电源可以由使用电池充电系统的内部电池供电以存储和维持电荷。电池充电系统可以提供电池过热保护和多种充电速率，随照明装置中的温度变化来改善电池充电。