CN110267389A - 电源驱动装置以及led灯具 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电源驱动装置以及LED灯具，所述电源驱动装置包括异构网无线通讯组和中央处理组，所述异构网无线通讯组进行无线自由分组形成异构无线网络，中央处理组，所述中央处理组对所述异构网无线通讯组的信息进行处理。本发明提供的电源驱动装置以及LED灯具，采用异构网无线通讯组实现不同的无线通讯功能，通过中央处理组的控制处理，要实现无线通讯不同距离的自由切换以及不同带宽的全覆盖，可为不同的电源控制需要提供远程服务，实现远程控制以及远程诊断等功能，从而达到节约能源、用电安全以及提高效率等目的。

Description

电源驱动装置以及LED灯具

技术领域

本发明涉及一种电源驱动装置以及LED灯具。

背景技术

目前市场上电源驱动装置一般不带有无线模块可功能不完善，如果要实现多种功能则需要和其它企事业配合，此外，电源驱动装置与无线通讯装置之间也存在兼容性问题，都无法达到标准的智能化的覆盖，达不到很好的基准节能控制，容易出现失控故障等现象，失控可能造成无法正常提供照明，影响作业厂区人员的安全，且故障判定的责任归属也难以判定。因此，如体精确的控制电源成为本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

本发明为了解决电源的精确控制问题，提供一种电源驱动装置以及 LED灯具。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种电源驱动装置，包括异构网无线通讯组和中央处理组，所述异构网无线通讯组进行无线自由分组形成异构无线网络，所述中央处理组对所述异构网无线通讯组的信息进行处理。

根据本发明的一个实施方案，所述异构网无线通讯组包括LoRaWAN无线通信单元、NB－IoT无线通信单元、ZigBee无线通信单元、WiFi无线通信单元、Bluetooth无线通信单元、RF无线通信单元、NFC无线通信单元、GPS 全球定位单元、北斗全球定位单元和UWB室内定位单元中的一种或多种。

根据本发明的一个实施方案，所述异构网无线通讯组通过异构网无线通讯协议栈组形成异构无线网络。

根据本发明的一个实施方案，所述中央处理组还包括中央处理器单元、电子式储存器单元或备份记忆电池单元。

根据本发明的一个实施方案，所述电源驱动装置还包括第一能耗控制组，所述第一能耗控制组包括电能参数信息采集单元和电能参数处理单元，所述电能参数处理单元处理所述电能参数信息采集单元采集的能耗信息。

根据本发明的一个实施方案，所述电能参数处理单元包括电流互感器和电压互感器。

根据本发明的一个实施方案，所述电源驱动装置还包括第二能耗控制组，所述第二能耗控制组包括环境传感器参数处理单元，所述环境传感器参数处理单元具有亮度传感功能、车流密度传感功能和人流密度传感功能和经纬度定位传感单元功能。

根据本发明的一个实施方案，所述电源驱动装置还包括待机辅助电源组，所述待机辅助电源组用于提供电能，所述待机辅助电源组包括辅助供电回路单元，所述辅助供电回路单元包括变压器、MOS管和输出电容，所述变压器的初级线圈连接电源并通过所述MOS管进行开关控制，所述输出电容电连接在所述变压器的次级线圈上。

根据本发明的一个实施方案，所述电源驱动装置还包括防雷智能电源组，所述防雷智能电源组包括SPD防雷单元、EMI电磁兼容单元、整流单元、功率因数校正单元、半桥谐振处理单元和输出回路整流单元中的一种或多个。

本发明还公开了一种LED灯具，包括LED灯和如上所述的电源驱动装置，所述电源驱动装置驱动所述LED灯。

本发明提供一种电源驱动装置以及LED灯具，采用异构网无线通讯组实现不同的无线通讯功能，通过中央处理组的控制处理，要实现无线通讯不同距离的自由切换以及不同带宽的全覆盖，可为不同的电源控制需要提供远程服务，实现远程控制以及远程诊断等功能，从而达到节约能源、用电安全以及提高效率等目的。

附图说明

图1为实施例的电源驱动装置的内部原理拓扑结构示意图；

图2为实施例的异构网无线通讯组的内部结构示意图；

图3为实施例的异构网无线通讯协议组的内部示意图；

图4为实施例的第一能耗控制组的内部结构示意图；

图5为实施例的第二能耗控制组的内部结构示意图；

图6为实施例的待机辅助电源组的内部结构示意图；

图7为另一实施例的电源驱动装置的内部原理拓扑结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细的描述：

如图1所示，本实施提供了一种电源驱动装置，包括异构网无线通讯组10 和中央处理组20，所述异构网无线通讯组10进行无线自由分组形成异构无线网络，通过异构网无线通讯组在各种无线网络中都可与网关进行通讯，适用于不同的工作状态，所述中央处理组20对所述异构网无线通讯组的信息进行处理，即通过中内处理器执行各通讯信息中的操作指令以及处理通讯的数据，作为处理以控制中心。

在无线网络组网上，所述异构网无线通讯组10包括LoRaWAN无线通信单元、NB－IoT无线通信单元、ZigBee无线通信单元、WiFi无线通信单元、Bluetooth 无线通信单元、RF无线通信单元、NFC无线通信单元、GPS全球定位单元、北斗全球定位单元和UWB室内定位单元中的一种或多种，可将多种无线通讯功能整合成一组，通过在不同通讯距离下、在不同环境下以及不同带宽下可实现自动切换通讯方式，并自动组网到对应频段的无线网络中，实现无线通讯距离由远及近的自由切换、流量带宽由高到低全带宽的覆盖，从而可以很好的与网关进行无线通讯，提供无线通信管道服务。

如图2所示，在异构网无线通讯组的内部结构中NB－IoT集中控制器主电路板的结构示意图，采用了具有Flash储存器和RAM储存器的ARM处理器，通过ARM处理器连接两个NB－IoT通讯通道还可通过以太网芯片经以太网线连接至以太网；当由24V电源输入经电源转换器进入充电系统，对备用电池进行充电，备用电池还可为ARM处理器及其实现时钟供电，还可由24V电源输入后经功率驱动管直接为ARM处理器供电；还可通过继电器阵列实现220V的输入与输出，然后也经功率驱动管后给ARM处理器供电；

在本实施例中，所述异构网无线通讯通过异构网无线通讯协议栈组形成异构无线网络，对异构网无线通讯组中各单元的无线通讯功能进行自由调配通讯协议，可通过不同的信息反馈到网关或云端，在云端可通过计算后发出相应的无线指令，从而实现不同命令的控制，并可以最终汇集到相应的APP端而呈现出来，如图3所示为异构网无线通讯协议栈组中的内部结构示意图，其中图示了蓝牙设备与Wi-Fi设备之间的协议关系。

在操作上，所述中央处理组还包括中央处理器单元、电子式储存器单元或备份记忆电池，所述电子式储存单元对所述中央处理器处理信息进行存储，所述备份记忆电池为所述中央处理器单元提供电能，可根据其他单元反馈的信息做出判断后发出不同的指令信息，电子式储存器单元和备份记忆电池单元负责当出现突然断电或者用户操作时提供备份的电源和指令状态的存储功能。

继续参考图1所示，所述电源驱动装置还包括第一能耗控制组，所述第一能耗控制组包括电能参数信息采集单元31和电能参数处理单元32，所述电能参数处理单元32处理所述电能参数信息采集单元31采集的能耗信息，实现电能信息采集和处理功能，可为用户提供单独的能耗信息的采集、调控以及状态反馈、显示、故障预警、上报等功能的实现，可在划定区域内实现能耗调节功能，从而达到高精准的能耗调节控制功能。如图4中为第一能耗控制组的内部结构示意图，采用22V输入经电源转换器后进行供电，可以配合环境传感参数处理单元、GPS和北斗全球室外定位单元、UWB室内定位单元实现区域经纬度的能耗调节功能，其中对应单元均连接至相对应的感应头，以达到高精准的能耗调节控制功能。

在本实施例中，所述电能参数处理单元31包括电流互感器(CT，currenttransformer)和电压互感器(PT，potential transformer)，电流互感器是将大电流变成小电流的互感器，电压互感器将高电压变成低电压的互感器，从而利用电磁感应原理改变电流量值的器件，将交流电转换成可供仪表测量或应用的变流设备，

进一步的，所述电源驱动装置还包括第二能耗控制组，所述第二能耗控制组包括环境传感器参数处理单元41，所述环境传感器参数处理单元41具有亮度传感功能、车流密度传感功能和人流密度传感功能和经纬度定位传感单元功能，可针对各环境特征或人流量热力图等方式进行采集，通过探测环境的变化，实现不同状态下的节能需求，从而达到精准的能耗控制，实现更好的负载输出功能。如图4为第二能耗控制组的内部结构示意图，ARM处理器可连接至距离处理、订单指令处、光照处理、雾处理、雾霾处理、风速处理、车流处理和温度处理等环境进行能耗控制。

继续参考图1所示，所述电源驱动装置还包括待机辅助电源组，所述待机辅助电源组用于提供电能，所述待机辅助电源组包括辅助供电回路单元50，所述辅助供电回路单元50包括变压器51、MOS管52和输出电容53，所述变压器 51的初级线圈连接电源并通过所述MOS管52进行开关控制，所述输出电容53 电连接在所述变压器的次级线圈上，在次级线圈上接入其它负载，可为各单元提供工作电源，确保相应单元都能正常工作，在具体的实施例中采用了两组电路，即由两个变压器及输出电容实现，均由MOS管进行开关控制，还采用了光耦合器与齐纳二极管形成反馈电路，独立的电路图结构参考图6所示。

在使用安全上，继续参考图1所示，所述电源驱动装置还包括防雷智能电源组，所述防雷智能电源组包括SPD防雷单元、EMI电磁兼容单元、整流单元、功率因数校正(PFC)单元、半桥谐振处理单元和输出回路整流单元中的一种或多个，可组成标准的系统供电单元，从而可负责给装置输出对应的工作电流和电压。

相对应的，本实施例还提供一种LED灯具，包括LED灯和上述电源驱动装置，所述电源驱动装置驱动所述LED灯，可实现对LED灯的全方面的电源控制，满足各种不同需要。

如图7所示，本实施例可以实现与网关进行智能的自组网通讯，传输环境感知传感器的各种状态数据，并暂存一部分数据，所有数据通过LoRaWAN无线通讯单元、NB-IoT无线通讯单元、ZigBee无线通讯单元、WiFi无线通讯单元、 Bluetooth无线通讯单元、RF无线通讯单元、NFC无线通讯单元等组成的无线通讯网发送到IP网络中，并发送给网关，网关接受到信息后可发送到服务器，同时还可接收IP网络中服务器发来的数据，并进行处理以及转发指令给无线网络中的对应设备中执行响应的命令。

本实施例对LED灯的智能控制可提高55％的节能率，提高80％的LED使用寿命，提高60％能效比；可通过动态感应调光技术，减少了无人灯的能耗，与传统控制相比，可以降低50％的CO2排放；还可通过GPS经纬度和季节计算日出日落时间，在全球范围零设置，自动调节照明开关时间；同时可具备故障主动报警功能，可快速GPS显示定位，维修维护方便，能够降低90％的人力成本；通过移动端监控和故障通知的方式，可提高70％的工作执行效率；可通过自动检测雾霾、日全食、车流、暴雨或大雾等环境进行多重联动照明控制；可采用加密技术保证了整个系统控制的安全和大数据信息的安全；还可设置多级操作权限控制、历史数据查询统计、电能计量趋势分析和预付费控制系统等；在网络断线时，可通过内置离线控制策略自运控制，内置大容量储存器保存计量数据能够长达60天。本实施例可广泛应用于高速公路、普通公路、道路等各种场景的智能控制。

本发明提供一种电源驱动装置以及LED灯具，采用异构网无线通讯组实现不同的无线通讯功能，通过中央处理组的控制处理，要实现无线通讯不同距离的自由切换以及不同带宽的全覆盖，可为不同的电源控制需要提供远程服务，实现远程控制以及远程诊断等功能，从而达到节约能源、用电安全以及提高效率等目的。

本发明中的实施例仅用于对本发明进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域内技术人员可以想到的其他实质上等同的替代，均在本发明保护范围内。

Claims (10)

1.一种电源驱动装置，其特征在于，所述电源驱动装置包括：

异构网无线通讯组，所述异构网无线通讯组进行无线自由分组形成异构无线网络；

中央处理组，所述中央处理组对所述异构网无线通讯组的信息进行处理。

2.根据权利要求1所述的电源驱动装置，其特征在于，所述异构网无线通讯组包括LoRaWAN无线通信单元、NB－IoT无线通信单元、ZigBee无线通信单元、WiFi无线通信单元、Bluetooth无线通信单元、RF无线通信单元、NFC无线通信单元、GPS全球定位单元、北斗全球定位单元和UWB室内定位单元中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的电源驱动装置，其特征在于，所述异构网无线通讯组通过异构网无线通讯协议栈组形成异构无线网络。

4.根据权利要求1所述的电源驱动装置，其特征在于，所述中央处理组还包括中央处理器单元、电子式储存器单元或备份记忆电池单元。

5.根据权利要求1所述的电源驱动装置，其特征在于，所述电源驱动装置还包括第一能耗控制组，所述第一能耗控制组包括电能参数信息采集单元和电能参数处理单元，所述电能参数处理单元处理所述电能参数信息采集单元采集的能耗信息。

6.根据权利要求5所述的电源驱动装置，其特征在于，所述电能参数处理单元包括电流互感器和电压互感器。

7.根据权利要求1所述的电源驱动装置，其特征在于，所述电源驱动装置还包括第二能耗控制组，所述第二能耗控制组包括环境传感器参数处理单元，所述环境传感器参数处理单元具有亮度传感功能、车流密度传感功能和人流密度传感功能和经纬度定位传感单元功能。

8.根据权利要求1所述的电源驱动装置，其特征在于，所述电源驱动装置还包括待机辅助电源组，所述待机辅助电源组用于提供电能，所述待机辅助电源组包括辅助供电回路单元，所述辅助供电回路单元包括变压器、MOS管和输出电容，所述变压器的初级线圈连接电源并通过所述MOS管进行开关控制，所述输出电容电连接在所述变压器的次级线圈上。

9.根据权利要求1所述的电源驱动装置，其特征在于，所述电源驱动装置还包括防雷智能电源组，所述防雷智能电源组包括SPD防雷单元、EMI电磁兼容单元、整流单元、功率因数校正单元、半桥谐振处理单元和输出回路整流单元中的一种或多个。

10.一种LED灯具，其特征在于，所述LED灯具包括LED灯和如权利要求1－9中任意一项所述电源驱动装置，所述电源驱动装置驱动所述LED灯。