CN101754536A - 一种为照明系统供电的供电系统和供电方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种为照明系统供电的供电系统和供电方法，该照明系统包括至少一组灯具及交流输入单元，还包括交流配电单元、AC/DC变换单元和直流输电单元，且交流配电单元、AC/DC变换单元集中到配电设备中，交流配电单元用于将所引入的交流电分配给AC/DC变换单元；AC/DC变换单元包括至少一个带功率因数校正的AC/DC变换器，至少一个带功率因数校正的AC/DC变换器用于将交流电转换为直流电；直流输电单元中的至少一路直流母线用于将直流电传输到至少一组灯具，并为至少一组灯具供电。实施本发明的技术方案，向灯具电源传输的是稳定、干净的直流电，彻底消除了无功损耗和谐波损耗，提高了效率，而且简化了灯具的设计。
Description
技术领域
本发明涉及一种为照明系统供电的供电系统和供电方法。
背景技术
目前，对道路、体育场管、写字楼、商场和厂房等照明系统的供电依然是沿用交流供电，但是，交流电网并不是很稳定，尤其在一些中小城市、乡镇或重工业城市，如过压、欠压、扰动和雷击干扰等会影响灯具的寿命，如果输电线路比较长，还存在线路末端压降与负电压偏差的叠加，情况更为恶劣，而且采用交流输电，灯具电源功率因数一般小于1，供电线路中还有无功损耗。
另外，照明系统中常见的新型光源有无极灯、金属卤素灯和大功率LED灯等，采用这些新型光源的照明系统如果要提高电能利用率和减少谐波干扰，一般都需要在灯具电源中配置具有功率因数校正的AC/DC变换器，将交流电变换成直流电后驱动光源，或者，再经过逆变或变换将直流电转化为不同频率的交流电、电压不同的直流电或脉动直流电来驱动光源，所以，采用交流供电还导致灯具电源的设计复杂、效率低。更严重的是，如果照明系统中的一个灯具配备的电源功率因数校正部分故障，该灯具就不能工作。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种为照明系统供电的供电系统及供电方法，能提高照明系统供电的稳定性、可靠性和效率，及简化灯具电源的设计。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种为照明系统供电的供电系统，该照明系统包括至少一组灯具、及用于将交流电从供电网络或变压器引入到配电设备中的交流输入单元，所述供电系统还包括交流配电单元、AC/DC变换单元和直流输电单元，且所述交流配电单元、AC/DC变换单元集中到所述配电设备中，其中，
交流配电单元，用于将所引入的交流电分配给AC/DC变换单元；
AC/DC变换单元，包括至少一个带功率因数校正的AC/DC变换器，所述至少一个带功率因数校正的AC/DC变换器用于将所述交流电转换为直流电；
直流输电单元，包括至少一路直流母线，所述至少一路直流母线用于将所述直流电传输到至少一组灯具，并为所述至少一组灯具供电。
在本发明所述的供电系统中，所述配电设备为配电房、配电柜、配电箱或配电盘。
在本发明所述的供电系统中，还包括集中到所述配电设备中的直流配电单元，所述直流配电单元用于将所述AC/DC变换单元输出的直流电分配给所述直流输电单元。
在本发明所述的供电系统中，所述AC/DC变换单元还包括冗余带功率因数校正的AC/DC变换器。
在本发明所述的供电系统中，还包括防雷单元，用于将交流电网的扰动或雷电能量导入大地。
本发明构造一种照明系统的供电方法，用于将交流电从供电网络或变压器引入到配电设备中，并为照明系统中的至少一组灯具供电，包括：
交流配电：在配电设备中，所引入的交流电被分配给至少一个带功率因数校正的AC/DC变换器；
AC/DC变换：在配电设备中，至少一个带功率因数校正的AC/DC变换器将所述交流电转换为直流电；
直流输电：至少一路直流母线将所述直流电传输到所述至少一组灯具，并为所述至少一组灯具供电。
在本发明所述的照明系统的供电方法中，还包括：直流配电：在配电设备中，将AC/DC变换所得到的直流电分配给至少一路直流母线。
在本发明所述的照明系统的供电方法中，所述配电设备为配电房、配电柜、配电箱或配电盘。
实施本发明的供电方法及供电系统，具有以下有益效果：
1.采用直流母线供电时，功率因数校正是集中在配电设备中完成的，从AC/DC变换器输出的是稳定、干净的直流电，可以彻底消除无功损耗和谐波损耗，而且使从交流输入端到直流母线的转换效率一般可达97％以上，若灯具电源直接进行非隔离DC/DC变换，则单灯供电效率较交流供电一般可提高5％左右；另外，在直流电压与交流电压峰值的绝缘要求一致时，直流传输电压可以是交流传输电压有效值的1.41倍；在相同导线的条件下，传输功率可提高41％；在相同导线和相同传输功率的前提下，通过直流母线供电，线损可减少49.5％，线压降可减少29％；
2.使灯具设计简单，不需在灯具电源中配置具有功率因数校正的AC/DC变换器，可根据灯具的类型，直接经过逆变或变换将直流电转化为不同频率的交流电、电压不同的直流电或脉动直流电来驱动光源；
3.照明系统采用交流供电，如果一个灯具自配的电源功率因数校正部分故障则该灯具不能工作，若采用直流母线供电，由于具有冗余功率因数校正的AC/DC变换器，可采用N+1备份，一个变换器故障不影响整个系统的工作，大大提高了系统供电的可靠性。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明为照明系统供电的供电系统实施例一的逻辑结构图；
图2是本发明为照明系统供电的供电系统实施例二的逻辑结构图；
图3是本发明照明系统供电方法实施例一的流程图；
图4是本发明照明系统供电方法实施例二的流程图。
具体实施方式
在图1示出的本发明为照明系统供电的供电系统实施例一的逻辑结构图中，该供电系统包括依次连接的交流输入单元100、交流配电单元200、AC/DC变换单元300、直流输电单元400和至少一组灯具500，且交流输入单元100、交流配电单元200和AC/DC变换单元300集中到配电设备中。首先，交流输入单元100将交流电从市政供电网络或专用变压器引入到配电设备中，配电设备可以为配电房、配电箱、配电盘或配电柜。然后，交流配电单元200将所引入的交流电分配给AC/DC变换单元300，AC/DC变换单元300包括至少一个带功率因数校正的AC/DC变换器，至少一个带功率因数校正的AC/DC变换器将所述交流电转换为直流电，直流输电单元400包括至少一路直流母线，所述至少一路直流母线用于将直流电压传输到所述至少一组灯具500，并为所述至少一组灯具500供电，照明系统中的灯具可为一体式灯具，也可为电源分离式灯具。
在本实施例中，可按照位置、功能、重要性或光源种类对照明系统的灯具进行分组，其中，可为一组灯具配备一个带功率因数校正的AC/DC变换器，也可为多组灯具配备一个带功率因数校正的AC/DC变换器。
优选地，AC/DC变换单元300中还可包括冗余带功率因数校正的AC/DC变换器，以保证在其中一个带功率因数校正的AC/DC变换器故障时也能满足照明系统的供电要求。其中，可为每一个带功率因数校正的AC/DC变换器都配备一个冗余的带功率因数校正的AC/DC变换器，也可为AC/DC变换单元共同配备一个冗余的带功率因数校正的AC/DC变换器。
在图2示出的本发明为照明系统供电的供电系统实施例二的逻辑结构图中，在该供电系统中，交流输入单元100从市政供电网络或专用变压器引入交流电，防雷单元700可将电网的扰动或雷电能量的大部分导入大地，从而保护后续电路不受冲击。交流配电单元200将所引入的交流电分配给AC/DC变换单元300，AC/DC变换单元300包括并联连接的三个带功率因数校正的AC/DC变换器301、302、303。带功率因数校正的AC/DC变换器301、302、303分别将所分配的交流电转换为不同电压等级的直流电，直流配电单元400汇集该不同等级的直流电，然后分别分配给直流母线501、直流母线502、直流母线503，最后由直流母线501、直流母线502、直流母线503将不同电压等级的直流电输送到灯具600。在该实施例中，灯具600包括三个灯具组610、620、630，其中，灯具组610包括若干灯具611、612等，灯具组620包括若干灯具621、622等，灯具组630包括若干灯具631、632等，并且每一组灯具分别配备一个带功率因数校正的AC/DC变换器。
需要说明的是，以上只是本发明的实施例，只用于解释本发明，并不用于限定本发明，可根据实际需要，设置任意组的灯具，每组的灯具可设置任意数量的灯具。可为一组灯具配备一个带功率因数校正的AC/DC变换器，也可为多组灯具配备一个带功率因数校正的AC/DC变换器，还可为多组灯具配备多个带功率因数校正的AC/DC变换器。
优选地，为了保证在其中一个带功率因数校正的AC/DC变换器故障时也能满足照明系统的供电要求，AC/DC变换单元300中还可包括一个冗余带功率因数校正的AC/DC变换器，与带功率因数校正的AC/DC变换器301、302、303实现N+1备份，提供了照明系统供电的可靠性。
如图3所示，在本发明的照明系统供电方法实施例一的流程图中，该方法包括以下步骤：
步骤S301.交流输入，在该步骤中，将交流电从供电网络或变压器引入到配电设备中，配电设备可为配电房、配电柜、配电箱或配电盘；
步骤S302.交流配电，具体为：在配电设备中，所引入的交流电被分配给至少一个带功率因数校正的AC/DC变换器；
步骤S303.AC/DC变换，具体为：在配电设备中，至少一个带功率因数校正的AC/DC变换器将所述交流电转换为直流电；
步骤S304.直流输电，具体为：至少一路直流母线将所述直流电传输到所述至少一组灯具，并为所述至少一组灯具供电。
如图4所示，在本发明的照明系统供电方法实施例二的流程图中，该方法包括以下步骤：
步骤S401.交流输入，在该步骤中，将交流电从供电网络或变压器引入到配电设备中，配电设备可为配电房、配电柜、配电箱或配电盘；
步骤S402.交流配电，具体为：在配电设备中，所引入的交流电被分配给至少一个带功率因数校正的AC/DC变换器；
步骤S403.AC/DC变换，具体为：在配电设备中，至少一个带功率因数校正的AC/DC变换器将所述交流电转换为直流电；
步骤S404.直流配电，具体为：在配电设备中，将AC/DC变换所得到的直流电分配给至少一路直流母线；
步骤S405.直流输电，具体为：至少一路直流母线将所述直流电传输到所述至少一组灯具，并为所述至少一组灯具供电。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
Claims (8)
1.一种为照明系统供电的供电系统，该照明系统包括至少一组灯具、及用于将交流电从供电网络或变压器引入到配电设备中的交流输入单元，其特征在于，所述供电系统还包括交流配电单元、AC/DC变换单元和直流输电单元，且所述交流配电单元、AC/DC变换单元集中到所述配电设备中，其中，
交流配电单元，用于将所引入的交流电分配给AC/DC变换单元；
AC/DC变换单元，包括至少一个带功率因数校正的AC/DC变换器，所述至少一个带功率因数校正的AC/DC变换器用于将所述交流电转换为直流电；
直流输电单元，包括至少一路直流母线，所述至少一路直流母线用于将所述直流电传输到至少一组灯具，并为所述至少一组灯具供电。
2.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述配电设备为配电房、配电柜、配电箱或配电盘。
3.根据权利要求1或2所述的供电系统，其特征在于，还包括集中到所述配电设备中的直流配电单元，所述直流配电单元用于将所述AC/DC变换单元输出的直流电分配给所述直流输电单元。
4.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述AC/DC变换单元还包括冗余带功率因数校正的AC/DC变换器。
5.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，还包括防雷单元，用于将交流电网的扰动或雷电能量导入大地。
6.一种照明系统的供电方法，用于将交流电从供电网络或变压器引入到配电设备中，并为照明系统中的至少一组灯具供电，其特征在于，包括：
交流配电：在配电设备中，所引入的交流电被分配给至少一个带功率因数校正的AC/DC变换器；
AC/DC变换：在配电设备中，至少一个带功率因数校正的AC/DC变换器将所述交流电转换为直流电；
直流输电：至少一路直流母线将所述直流电传输到所述至少一组灯具，并为所述至少一组灯具供电。
7.根据权利要求6所述的照明系统的供电方法，其特征在于，还包括：直流配电：在配电设备中，将AC/DC变换所得到的直流电分配给至少一路直流母线。
8.根据权利要求6所述的照明系统的供电方法，其特征在于，所述配电设备为配电房、配电柜、配电箱或配电盘。
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102118895A (zh) * | 2010-12-03 | 2011-07-06 | 李旭亮 | 一种led路灯直流供电线路结构及一种路灯供电线路改造方法 |
| CN102340138A (zh) * | 2010-07-28 | 2012-02-01 | 北京迎希科技有限公司 | 一种建筑供配电系统 |
| CN102448210A (zh) * | 2010-09-30 | 2012-05-09 | 深圳茂硕电源科技股份有限公司 | 集中控制led路灯电源系统 |
| CN102821513A (zh) * | 2012-06-29 | 2012-12-12 | 广州励丰文化科技股份有限公司 | 演艺灯光供电系统设计方法 |
| CN104883790A (zh) * | 2015-06-05 | 2015-09-02 | 广东顺德锐铂汇电子科技有限公司 | 一种适用直流低压的照明应急双用灯 |
| CN110380401A (zh) * | 2019-08-27 | 2019-10-25 | 河南省水利勘测设计研究有限公司 | 市政道路用直流集中-分布式配电系统 |
| CN110944430A (zh) * | 2019-07-02 | 2020-03-31 | 台达电子企业管理（上海）有限公司 | 供电电路 |
-
2010
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Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102340138A (zh) * | 2010-07-28 | 2012-02-01 | 北京迎希科技有限公司 | 一种建筑供配电系统 |
| CN102340138B (zh) * | 2010-07-28 | 2013-11-20 | 北京迎希科技有限公司 | 一种建筑供配电系统 |
| CN102448210A (zh) * | 2010-09-30 | 2012-05-09 | 深圳茂硕电源科技股份有限公司 | 集中控制led路灯电源系统 |
| CN102118895A (zh) * | 2010-12-03 | 2011-07-06 | 李旭亮 | 一种led路灯直流供电线路结构及一种路灯供电线路改造方法 |
| CN102821513A (zh) * | 2012-06-29 | 2012-12-12 | 广州励丰文化科技股份有限公司 | 演艺灯光供电系统设计方法 |
| CN102821513B (zh) * | 2012-06-29 | 2016-08-10 | 广州励丰文化科技股份有限公司 | 演艺灯光供电系统设计方法 |
| CN104883790A (zh) * | 2015-06-05 | 2015-09-02 | 广东顺德锐铂汇电子科技有限公司 | 一种适用直流低压的照明应急双用灯 |
| CN110944430A (zh) * | 2019-07-02 | 2020-03-31 | 台达电子企业管理（上海）有限公司 | 供电电路 |
| CN110944430B (zh) * | 2019-07-02 | 2021-09-17 | 台达电子企业管理（上海）有限公司 | 供电电路 |
| CN110380401A (zh) * | 2019-08-27 | 2019-10-25 | 河南省水利勘测设计研究有限公司 | 市政道路用直流集中-分布式配电系统 |
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