CN102769962B - 基于无线通讯网络的大功率led智能驱动电源系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及LED照明系统，公开了一种基于无线通讯网络的大功率LED智能驱动电源系统，包括至少一组由多盏LED灯组成的LED照明网、分别连接在每个LED照明网上的带有无线通讯模块的中央供电控制单元、至少一台无线通讯模块的本地服务器、一台监控主机；所述中央供电控制单元和所述本地服务器通过无线通讯连接，所述本地服务器和所述监控主机通过互联网连接。本发明通过无线通讯网络采集户外LED照明产品的工作状态，集中管理控制户外LED照明产品，并利用工作总时长适当调高供电电流，解决LED在长时间工作而带来的光衰，保持LED灯的光照亮度永久如新，同时集中给一定区域内全部LED照明产品同时供电。集中管理，集中维护，从而降低LED电源制造成本和维护成本的优点。
Description
技术领域
本发明涉及LED照明系统，尤其是涉及一种基于无线通讯网络的大功率LED智能驱动电源系统。
背景技术
由于LED二极管的超长的使用寿命、良好的调光性和节能特性，已被大量应用于道路、桥梁、隧道、广场等户外照明领域，LED二极管随着使用时间的增加其亮度会相应降低，同时LED不能与传统户外照明光源一样使用交流电，它需要使用专门的电源模块对市电进行转换。目前的户外LED电源都是安装在户外的灯具上，一方面，电源受灯具的温升及电源本身的温升迭加影响，电源的工作环境温度较高，使电源的使用寿命、可靠性等大打折扣。另一方面，户外安装对电源的防雷等级要求高，电源易受雷击造成损坏。同时，由于户外安装，要求LED电源须有良好的防水特性，目前行业中要求户外LED电源必须做到IP67防水等级以上。因此，LED电源需满足恶劣的环境要求，从而造成设计成本高，增加了产品的制造成本。当户外LED电源损坏时，电源的损坏维护、更换等极为不便，需要吊车才能进行维修，要支付高额的吊车费用，使得维护成本、使用成本较高。
发明内容
为克服LED光衰引起户外LED产品高度下降和LED电源安装在户外灯具上增加了制造成本和维护成本的弊端，本发明目的在于提供一种通过无线通讯网络远程集中反馈并控制户外LED照明产品，从而利用总工作时长调高供电电流补偿LED的光衰，通过无线通讯网络采集户外LED照明产品的状态并集中管理控制户外LED照明产品，同时集中给一定区域内全部LED照明产品供电，从而降低LED电源制造总成本和维护成本的基于无线通讯网络的大功率LED智能驱动电源系统。
本发明的目的是通过以下技术措施实现的，一种基于无线通讯网络的大功率LED智能驱动电源系统，包括至少一组由多盏LED灯组成的LED照明网、分别连接在每个LED照明网上的带有无线通讯模块的中央供电控制单元、至少一台无线通讯模块的本地服务器、一台监控主机；所述中央供电控制单元和所述本地服务器通过无线通讯连接，所述本地服务器和所述监控主机通过互联网连接。
优选的，所述无线通讯模块为GPRS无线通讯模块、ZIGBEE无线通讯模块、3G通信模块或CDMA通信模块。
作为一种优选方式，所述本地服务器包括工作服务器和备用服务器。冗余的服务器配置保证其工作的连续性。
优选的，所述中央供电控制单元包括一主控模块、一无线通讯模块、一可编程逻辑控制器和多个并联连接的电源模块，所述LED照明网的各LED灯并联连接在多个并联连接的电源模块的正负极上，所述各电源模块的电压相等且与LED灯的工作电压一致，所述电源模块包括工作中的多块电源模块和至少一块冗余的备用电源模块，该工作中的多块电源模块的总输出功率与所述LED照明网的各LED灯总工作功率相等。冗余的备用电源模块能避免因电源模块的故障造成LED灯停止工作。
作为一种优选方式，所述主控模块上电连接一环境光传感器。用于根据环境光的变化开关来进行调整LED灯的强度。
作为一种优选方式，所述LED灯与电源模块之间电连接有均流控制模块。
作为一种优选方式，所述的电源模块为高电压恒流源模块。
作为一种优选方式，所述高电压恒流源模块包括整流电路、PFC控制电路、隔离直流变直流变换电路和二次恒流变换电路，市电输入经过整流电路整流后输出给PFC电路，PFC控制电路输出电压给隔离直流变直流变换电路，隔离直流变直流变换电路输出电流给二次恒流变换电路，二次恒流变换电路将电流转换成高压恒流源输出给LED灯供电。
作为一种优选方式，所述的高电压恒流源模块还包括输出电流采样电路、电压采样电路，输出电流采样电路、电压采样电路反馈信号给主控模块，由主控模块反馈信号给中央控制单元，再由中央控制单元通过无线通讯模块反馈信号给工作服务器。
本发明在一区域内的所有LED灯都由集中的中央供电控制单元进行直接供电，各盏LED灯通过独立的电线并联后由多块并联的电源模块一起供电，集中安装集中维护，从而降低了LED电源的制造成本和维护成本，多块并联的工作电源模块，即使其中一部分工作电源发生故障，也不会影响整体的照明，还设有备用的电源模块，在其它工作电源发生故障或进行检修时，能替换其工作，从而不影响LED照明网的亮度。中央供电控制单元将其工作状态和环境状态通过无线通讯模块发送给本地服务器，本地服务器通过互联网实时发送监控主机，本地服务器或/和监控主机通过无线网络或/和互联网将控制命令传送给中央供电控制单元，并由中央供电控制单元对各LED灯进行控制，本发明借助移动公网进行数据传输的方式充分利用了现有的移动通信网络，网络建设与维护都由移动运营商承担，运营费用低，覆盖面广，传输速度快。本发明的中央供电控制单元还能根据LED灯的总工作时长进行计算，适当调高供电电流来补偿LED的光衰。
附图说明
图1为本发明的原理方框图。
具体实施方式
下面结合实施例并对照附图对本发明作进一步详细说明。
如图1，一种基于GPRS的LED路灯的中央供电控制系统，包括至少一组由N盏LED路灯组成的路灯网、电连接在路灯网上的带有GPRS模块的中央供电控制单元、带GPRS模块的本地服务器(一工作服务器、一备用服务器)、一监控主机；本地服务器和监控主机通过互联网连接。
一主控模块、一无线通讯模块、一可编程逻辑控制器所述LED照明网的各LED灯并联连接在多个并联连接的电源模块的正负极上，所述各电源模块的电压相等且与LED灯的工作电压一致，所述电源模块包括工作中的多块电源模块和至少一块冗余的备用电源模块，该工作中的多块电源模块的总输出功率与所述LED照明网的各LED灯总工作功率相等。冗余的备用电源模块能避免因电源模块的故障造成LED灯停止工作。
中央供电控制单元包括一单片机、一GPRS模块、一环境光传感器、一可编程逻辑控制器PLC、M个并联连接的工作高电压恒流源模块、二个备用高电压恒流源模块、电连接在工作高电压恒流源模块输出线上的均流控制模块以及电连接均流控制模块输出线上的与路灯网的LED路灯连接的。
高电压恒流源模块包括整流电路、输出电流采样电路、电压采样电路、PFC控制电路、隔离直流变直流变换电路和二次恒流变换电路；市电输入经过整流电路整流后输出给PFC电路，PFC控制电路输出电压给隔离直流变直流变换电路，隔离直流变直流变换电路输出电流给二次恒流变换电路，二次恒流变换电路将电流转换成高压恒流源输出给LED灯供电；输出电流采样电路、电压采样电路反馈信号给主控模块，由主控模块反馈信号给中央控制单元，再由中央控制单元通过无线通讯模块反馈信号给工作服务器。
以上是对本发明基于无线通讯网络的大功率LED智能驱动电源系统进行了阐述，用于帮助理解本发明，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，任何未背离本发明原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种基于无线通讯网络的大功率LED智能驱动电源系统，其特征在于：包括至少一组由多盏LED灯组成的LED照明网、分别连接在每个LED照明网上的带有无线通讯模块的中央供电控制单元、至少一台无线通讯模块的本地服务器、一台监控主机；所述中央供电控制单元和所述本地服务器通过无线通讯连接，所述本地服务器和所述监控主机通过互联网连接，所述本地服务器包括工作服务器和备用服务器，所述中央供电控制单元包括一主控模块、一无线通讯模块、一可编程逻辑控制器和多个并联连接的电源模块，所述LED照明网的各LED灯并联连接在多个并联连接的电源模块的正负极上，所述各电源模块的电压相等且与LED灯的工作电压一致，所述电源模块包括工作中的多块电源模块和至少一块冗余的备用电源模块，该工作中的多块电源模块的总输出功率与所述LED照明网的各LED灯总工作功率相等；
所述无线通讯模块为GPRS无线通讯模块、ZIGBEE无线通讯模块、3G通信模块或CDMA通信模块；
所述主控模块上电连接一环境光传感器；
所述LED灯与电源模块之间电连接有均流控制模块；
所述电源模块为高电压恒流源模块；
所述高电压恒流源模块包括整流电路、PFC控制电路、隔离直流变直流变换电路和二次恒流变换电路，市电输入经过整流电路整流后输出给PFC电路，PFC控制电路输出电压给隔离直流变直流变换电路，隔离直流变直流变换电路输出电流给二次恒流变换电路，二次恒流变换电路将电流转换成高压恒流源输出给LED灯供电；
所述的高电压恒流源模块还包括输出电流采样电路、电压采样电路，输出电流采样电路、电压采样电路反馈信号给主控模块，由主控模块反馈信号给中央控制单元，再由中央控制单元通过无线通讯模块反馈信号给工作服务器。
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