一種新型網(wǎng)絡(luò)化分布式led供電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型網(wǎng)絡(luò)化分布式LED供電系統(tǒng)，采用分段集中-單燈恒流的供電模式,由地面電壓源和單燈數(shù)字恒流器共同組成分段集中-單燈恒流供電系統(tǒng)，兩者通過高可靠半雙工通訊方式，實(shí)現(xiàn)恒壓源與恒流源信息共享，同時(shí)配備有專用標(biāo)準(zhǔn)通信接口，實(shí)現(xiàn)基于上位機(jī)的多個(gè)電源、燈具之間的群測(cè)群控；解決了傳統(tǒng)LED燈具存在的可靠性、效率和管理問題，并使得因環(huán)境溫度的上升引起的熱耗散能力的下降從通過減小輸入功率的方法得以平衡，使得散熱器溫度保持在安全范圍內(nèi)，避免高溫?fù)p壞LED器件，特別適合于環(huán)溫變化較大的場(chǎng)合。由于網(wǎng)絡(luò)化分布式LED供電系統(tǒng)僅使用用少量硬件，實(shí)施簡(jiǎn)單，便于推廣，提高了可靠性，擴(kuò)大了使用范圍。
【專利說明】一種新型網(wǎng)絡(luò)化分布式LED供電系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種新型網(wǎng)絡(luò)化分布式LED供電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]LED燈，特別是LED路燈的工作環(huán)境溫度變化甚大，冬季可能在零下20度以下，夏季則達(dá)60度以上高溫；較大的溫差給散熱設(shè)計(jì)帶來了麻煩。如果按最高溫環(huán)境設(shè)計(jì)，使得LED燈的重量、造價(jià)增加，如果按最低溫環(huán)境設(shè)計(jì)，則高溫環(huán)境條件下的可靠性問題難以解決。
[0003]由于LED燈是冷光源，沒有熱輻射，完全靠燈體散出，會(huì)出現(xiàn)熱應(yīng)力超標(biāo)的現(xiàn)象，這不但影響LED發(fā)光體的壽命,也影響著同裝于一個(gè)燈罩內(nèi)電源的可靠性。由于LED發(fā)光體和電源可靠性下降，會(huì)導(dǎo)致安裝的路燈很可能在短時(shí)間內(nèi)就會(huì)損壞。而在一個(gè)空間有限的燈罩空間里，要解決LED發(fā)光體和供電電源之間的“互烤”問題是相當(dāng)困難的，必須另辟蹊徑。
[0004]另外，隨著信息化的發(fā)展與普及，對(duì)于諸如路燈、廣場(chǎng)、車間、公路隧道照明的監(jiān)控也提出了較高的要求:要能對(duì)區(qū)域內(nèi)的所有照明燈進(jìn)行監(jiān)測(cè)，掌握每個(gè)燈的運(yùn)行狀態(tài)，并能對(duì)單燈實(shí)施控制功能。
[0005]參照?qǐng)D1，在文獻(xiàn)《一種大功率LED照明系統(tǒng)集中供電方案》(電源技術(shù)應(yīng)用，2012年，第15卷，第8期，22-26)中采用多模塊并聯(lián)工作技術(shù)，對(duì)公共場(chǎng)所照明采用集中供電方式。通過交流配電裝置將交流電源加入整流器模塊，整流器模塊將交流電壓變換為LED燈具所需的直流穩(wěn)定電壓，直流配電裝置通過各路開關(guān)給外接LED燈具供電，本機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)各部分進(jìn)行檢測(cè)和控制。
[0006]但該方案無法做到電源與負(fù)載燈具的信息共享，燈的故障無法探知，存在可靠性隱患；由于無法對(duì)單燈實(shí)現(xiàn)監(jiān)控和控制，從而也使得光照品質(zhì)及節(jié)能效果大打折扣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，克服其無法對(duì)單燈實(shí)現(xiàn)監(jiān)控和控制，發(fā)光體和供電電源之間的互烤問題，本發(fā)明提出一種新型網(wǎng)絡(luò)化分布式LED供電系統(tǒng)，這種網(wǎng)絡(luò)化分布式LED供電系統(tǒng)，采用“分段集中-單燈恒流”的供電模式，實(shí)現(xiàn)多個(gè)電源、燈具之間信息共享和群測(cè)群控的分布式LED電源系統(tǒng)。
[0008]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:采用分段集中-單燈恒流的供電模式，地面電壓源和單燈數(shù)字恒流器共同組成分段集中-單燈恒流供電系統(tǒng)，兩者通過半雙工通訊方式，實(shí)現(xiàn)恒壓源與恒流源信息共享，同時(shí)配備有標(biāo)準(zhǔn)通信接口，實(shí)現(xiàn)基于上位機(jī)的多個(gè)電源的群測(cè)群控；
[0009]分段集中-單燈恒流供電模式將每30?50個(gè)燈具作為一個(gè)供電段，由3?5kw大功率電壓源供電，每個(gè)燈具上安裝有遙控的單燈數(shù)字恒流器；大功率LED驅(qū)動(dòng)電源與燈具分置，實(shí)現(xiàn)LED供電時(shí)按照“先恒壓、后恒流”的順序，由恒壓源給相互獨(dú)立的多個(gè)獨(dú)立的恒流源供電，再由每個(gè)恒流源年單獨(dú)給一路LED供電；
[0010]地面電壓源監(jiān)測(cè)并控制負(fù)載的每個(gè)LED燈具的運(yùn)行狀態(tài)，包括當(dāng)前亮度、故障，環(huán)境溫度、散熱器溫度，并對(duì)其監(jiān)測(cè)的LED燈具運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行存儲(chǔ)并上傳至上位機(jī)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警；由大功率電壓源控制燈具的開啟/關(guān)閉、基于PWM調(diào)整的LED亮度控制，包括在電壓源負(fù)載的范圍內(nèi)的單燈調(diào)光或群控調(diào)光；控制方式來至上層群控網(wǎng)絡(luò)的上位機(jī)，或在電源中通過其界面單獨(dú)設(shè)置；
[0011 ] 單燈數(shù)字恒流器接收來至電壓源的數(shù)字控制命令和在線自適應(yīng)補(bǔ)償?shù)挠布刂齐娐?，?shí)現(xiàn)調(diào)光與開/關(guān)機(jī)。
[0012]有益效果
[0013]本發(fā)明提出的一種新型網(wǎng)絡(luò)化分布式LED供電系統(tǒng)，采用分段集中-單燈恒流的供電模式，由地面電壓源和單燈數(shù)字恒流器共同組成分段集中-單燈恒流供電系統(tǒng)，兩者通過高可靠半雙工通訊方式，實(shí)現(xiàn)恒壓源與恒流源信息共享，同時(shí)配備有專用標(biāo)準(zhǔn)通信接口，實(shí)現(xiàn)基于上位機(jī)的多個(gè)電源、燈具之間的群測(cè)群控；解決了傳統(tǒng)LED燈具存在的可靠性、效率和管理問題，并使得因環(huán)境溫度的上升引起的熱耗散能力的下降從通過減小輸入功率的方法得以平衡，使得散熱器溫度保持在安全范圍內(nèi)，避免高溫?fù)p壞LED器件，特別適合于環(huán)境溫度變化較大的場(chǎng)合。由于該技術(shù)僅使用用少量硬件，實(shí)施簡(jiǎn)單，便于推廣。本發(fā)明網(wǎng)絡(luò)化分布式LED供電系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)方法相比，提高了可靠性、降低了成本，擴(kuò)大了使用范圍。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明一種新型網(wǎng)絡(luò)化分布式LED供電系統(tǒng)作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0015]圖1為【背景技術(shù)】中集中供電系統(tǒng)示意圖。
[0016]圖2為分段集中-單燈恒流供電模式示意圖。
[0017]圖3為分段集中-單燈恒流供電模式結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖4為分布式LED供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖5為分布式LED供電系統(tǒng)多個(gè)電源聯(lián)網(wǎng)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]本實(shí)施例是一種新型網(wǎng)絡(luò)化分布式LED供電系統(tǒng)。
[0021]參閱圖2-圖5，本發(fā)明采用“分段集中-單燈恒流”供電模式，由落地式大功率電壓源和燈上單燈數(shù)字恒流器共同組成，其LED驅(qū)動(dòng)電源與燈具分置，以防兩者的“互烤”。即將每30?50個(gè)燈具作為一個(gè)供電段，由3?5kw高可靠智能大功率電壓源供電；每個(gè)燈具上安裝一個(gè)可數(shù)字遙控的單燈數(shù)字恒流器，以保障給LED燈提供穩(wěn)定、高效的恒流供電。在實(shí)現(xiàn)LED供電時(shí)按照“先恒壓、后恒流”的順序，先由恒壓源給相互獨(dú)立的多個(gè)獨(dú)立的恒流源供電，再由每個(gè)恒流源年單獨(dú)給一路LED供電。
[0022]地面電壓源和單燈數(shù)字恒流器共同構(gòu)成“分段集中-單燈恒流”供電系統(tǒng)，兩者通過高可靠半雙工通訊方式，通過信息網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)恒壓源與恒流源信息共享，同時(shí)還配備了專用標(biāo)準(zhǔn)通信接口，實(shí)現(xiàn)基于上位機(jī)的多個(gè)電源的群測(cè)群控。[0023]地面電壓源監(jiān)測(cè)并控制負(fù)載的每一個(gè)LED燈具。監(jiān)測(cè)燈具的運(yùn)行狀態(tài)包括當(dāng)前亮度、故障，環(huán)境溫度、散熱器溫度；并將其監(jiān)測(cè)的LED燈具運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行存儲(chǔ)并上傳至上位機(jī)，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警?？刂祈?xiàng)目包括開啟/關(guān)閉、基于PWM調(diào)整的LED亮度控制，以及在電壓源負(fù)載的范圍內(nèi)的單燈調(diào)光或群控調(diào)光，調(diào)光的依據(jù)既可是燈具當(dāng)前狀態(tài)的需要，也可是照明的需要，由大電源判斷并通過控制命令實(shí)施。控制方式來至上層群控網(wǎng)絡(luò)的上位機(jī)，或該電源中通過其界面單獨(dú)設(shè)置。
[0024]單燈數(shù)字恒流器接收來至電壓源的數(shù)字控制命令，實(shí)現(xiàn)調(diào)光與關(guān)機(jī)；恒流源包含在線自適應(yīng)補(bǔ)償?shù)挠布刂齐娐罚鶕?jù)LED燈散熱器當(dāng)前值及其變化速率，在線自適應(yīng)調(diào)整LED燈輸入功率，并使得因環(huán)境溫度的上升引起的熱耗散能力的下降從通過減小輸入功率的方法得以平衡，使得散熱器溫度保持在安全范圍內(nèi)，避免高溫?fù)p壞LED器件，特別適合于環(huán)溫變化較大的場(chǎng)合。同時(shí)可將當(dāng)前燈具的運(yùn)行狀態(tài)回傳，實(shí)現(xiàn)信息共享。
[0025]地面電壓源和單燈數(shù)字恒流器共同構(gòu)成“分段集中-單燈恒流”供電系統(tǒng)，兩者通過高可靠半雙工通訊方式，通過信息網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)恒壓源與恒流源信息共享，同時(shí)還配備了專用標(biāo)準(zhǔn)通信接口，可實(shí)現(xiàn)基于上位機(jī)的多個(gè)電源的群測(cè)群控。
[0026]本發(fā)明采用“分段集中-單燈恒流”供電模式，將多個(gè)“分段集中-單燈恒流”供電系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，組成分布式LED供電系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多個(gè)電源、燈具之間的信息共享和群測(cè)群控，解決了傳統(tǒng)LED燈具存在的可靠性、效率和管理問題。
【權(quán)利要求】
1.一種新型網(wǎng)絡(luò)化分布式LED供電系統(tǒng)，其特征在于:采用分段集中-單燈恒流的供電模式，地面電壓源和單燈數(shù)字恒流器共同組成分段集中-單燈恒流供電系統(tǒng)，兩者通過半雙工通訊方式，實(shí)現(xiàn)恒壓源與恒流源信息共享，同時(shí)配備有標(biāo)準(zhǔn)通信接口，實(shí)現(xiàn)基于上位機(jī)的多個(gè)電源的群測(cè)群控； 分段集中-單燈恒流供電模式將每30?50個(gè)燈具作為一個(gè)供電段，由3?5kw大功率電壓源供電，每個(gè)燈具上安裝有遙控的單燈數(shù)字恒流器；大功率LED驅(qū)動(dòng)電源與燈具分置，實(shí)現(xiàn)LED供電時(shí)按照“先恒壓、后恒流”的順序，由恒壓源給相互獨(dú)立的多個(gè)獨(dú)立的恒流源供電，再由每個(gè)恒流源年單獨(dú)給一路LED供電； 地面電壓源監(jiān)測(cè)并控制負(fù)載的每個(gè)LED燈具的運(yùn)行狀態(tài)，包括當(dāng)前亮度、故障，環(huán)境溫度、散熱器溫度，并對(duì)其監(jiān)測(cè)的LED燈具運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行存儲(chǔ)并上傳至上位機(jī)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警；由大功率電壓源控制燈具的開啟/關(guān)閉、基于PWM調(diào)整的LED亮度控制，包括在電壓源負(fù)載的范圍內(nèi)的單燈調(diào)光或群控調(diào)光；控制方式來至上層群控網(wǎng)絡(luò)的上位機(jī)，或在電源中通過其界面單獨(dú)設(shè)置； 單燈數(shù)字恒流器接收來至電壓源的數(shù)字控制命令和在線自適應(yīng)補(bǔ)償?shù)挠布刂齐娐?，?shí)現(xiàn)調(diào)光與開/關(guān)機(jī)。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK103763827SQ201410018154
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2014年1月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月15日
【發(fā)明者】景占榮, 羊彥, 楊春雷 申請(qǐng)人:西北工業(yè)大學(xué)