CN201919193U

CN201919193U - 一种不间断照明系统

Info

Publication number: CN201919193U
Application number: CN2010206432627U
Authority: CN
Inventors: 林林
Original assignee: AD TOYO LIGHTING (GUANGZHOU) Co Ltd
Current assignee: AD-Toyo Lighting (Guangzhou) Co., Ltd.
Priority date: 2010-11-11
Filing date: 2010-12-06
Publication date: 2011-08-03
Anticipated expiration: 2020-12-06

Abstract

一种不间断照明系统，包括交流电源输入端和光源，交流电源输入端和光源之间串接有直供电路，所述的光源采用交直流两用光源，还包括由充电器和蓄电池串联构成的蓄电支路与直供电路并联，还包括用于在直供电路和蓄电支路之间切换的切换开关；当切换开关切换到蓄电支路时，蓄电池向光源供应直流电。与现有技术采用纯交流光源或纯直流光源相比，可以节省成本较高且耗能的部件。

Description

一种不间断照明系统

技术领域

本实用新型涉及一种不间断照明系统。

背景技术

需要不间断照明的场所(如地铁车站)对照明灯具有很高的要求，不仅要求节电、高亮度、长寿命，还必须保证不间断照明。目前常用的白炽灯、日光灯、高压钠灯等都是由交流电网供电。最佳设计的交流电网也不可避免出现停电事故。为了确保不间断照明，通常都必须安装应急照明电源。

传统的不间断电源包括由整流器、蓄电池和逆变器等部分。电网正常供电时，交流电经整流器后变为直流电给蓄电池充电，当电网中断供电时，蓄电池通过逆变器把直流电变为交流电，给照明灯具供电。这种不间断照明系统成本很高，同时，由于经过多次变换，功耗也较大。

近年来由直流电源供电的半导体照明灯(LED)得到迅速发展，这种照明灯比白炽灯节电90％，在同等功率下LED比普通日光灯和高压钠灯的发光强度高40％以上，而且LED灯的寿命可达10万小时，显色指数可达80以上，远远高于高压钠灯。

但是，LED以直流驱动，必须要有一个变换器将交流输入转换为直流输出。由于变换器体积大、重量重，不但增加成本、电力转换也有耗损，且寿命无法和LED的寿命相匹配，成为LED应用需要突破的“瓶颈”问题。

因为现有的不间断照明系统中的光源采用纯交流光源，不能接受直流供电，故在提供直流的蓄电池之后需接逆变器转换成交流电再供给纯交流光源。

实用新型内容

本实用新型的目的在于对现有技术存在的问题加以解决，进而提供一种结构新颖、成本低、使用寿命长、节电效果好、可靠性高的LED应急照明装置。

用于实现上述发明目的的技术解决方案是这样的：

一种不间断照明系统，包括交流电源输入端和光源，交流电源输入端和光源之间串接有直供电路，所述的光源采用交直流两用光源，还包括由充电器和蓄电池串联构成的蓄电支路与直供电路并联，还包括用于在直供电路和蓄电支路之间切换的切换开关；当切换开关切换到蓄电支路时，蓄电池向光源供应直流电。

上述不间断照明系统优选地，所述的交直流两用光源可以是交直流两用LED灯，交直流两用光源在接受交流供电时能够发光，在接受直流供电时也能够发光，详见图3、4中的实施例。

直供电路本身乃现有技术，其作用是不把所输入的交流电源转换成直流而将交流电直接供给光源。直供电路中可以接有交流稳压器对交流电进行稳压。

充电器的作用是将交流变成直流供到蓄电池中。

因为采用交直流两用光源，所以当经直供电路向光源供应交流电时，光源能够接受；当切换成蓄电支路供应直流电时，光源也能够接受。本实用新型采用交直流两用光源，与现有技术采用纯交流光源或纯直流光源相比，可以节省成本较高且耗能的部件。

在直供电路中设置交流稳压器的主要作用是将变动的电网电压变为稳定的交流电压，使得交直流两用LED灯能够在最佳工作点工作。实际工作中，交流输入通过交流稳压器稳压后经切换开关给交直流两用LED灯提供稳定的工作电压。充电器供给蓄电池浮充充电电流，对蓄电池进行充电，确保工作过程中蓄电池始终保持充足点状态。蓄电池的主要作用是贮存电能，电网供电正常时，充电器给蓄电池充电，一旦电网出现供电中断，蓄电池通过切换开关立即给LED灯供电。

与现有技术相比，本实用新型采用了近年来发展迅速的交直流两用LED灯技术。交直流两用LED灯不需要电源变换器，不但缩小LED的体积和重量，提升了应用空间，省掉变换器组件的成本，还省下过去LED在直流、交流电之间转换时15～30％的电力耗损，提升了整体LED的发光效率。交直流两用LED灯还具有既可以工作在AC输入，也可以工作在DC输入的特点，对于简化供电系统结构具有非常重要的意义。交直流两用LED灯比白炽灯节电90％，在同等功率下比普通日光灯和高压钠灯的发光强度高40％以上，而且寿命可达10万小时，显色指数可达80以上，远远高于高压钠灯。

本实用新型的另一大特点是由于交直流两用LED灯可以工作在直流输入电压下，因此在应急照明电源系统中省去了价格昂贵的大功率逆变器，并减少了一次变换，使系统效率和可靠性得到大幅度提高的同时也大大节约了不间断照明系统的初期投资。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例结构示意图。

图2为本实用新型另一实施例结构示意图。

图3为一种内置恒流电路的交直流两用LED灯电路结构示意图。

图4为另一种内置恒流电路的交直流两用LED灯电路结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型内容作进一步说明，但本实用新型的实际制作结构并不仅限于下述的实施例。

参见图1，不间断照明系统包括交流配电器、交流稳压器、充电器、蓄电池、切换开关和内置恒流电路的交直流两用LED灯(采用内置恒流电路的AC LED灯)。

在图2所述的实施例结构中，交流配电器的输出端和交流稳压器以及充电器的输入端连接，充电器输出端接蓄电池，交流稳压器的输出端和蓄电池接到切换开关，通过切换开关连接到内置恒流电路的交直流两用LED灯两端。为了确保照明装置不间断工作，蓄电池组最好选用两组，一组主用，另一组备用，两组蓄电池之间可通过自动切换或手动切换的方式加以置换。此外，在装置上还可设施用于监测交流稳压器、充电器、蓄电池、监控开关的各种参数的监控器，通过通信接口，控制中心可以对不间断照明装置的交流稳压器、充电器、蓄电池、监控开关实施远程监控，以确保照明装置可靠工作。

交直流两用LED灯电路结构示意图如图3或4所示。图3中采用LED灯管构建整流桥，灯管LED5和整流桥中的灯管LED1、LED2、LED3、LED4作为光源。图4则采用普通的二极管D1、D2、D3、D4构建整流桥，灯管LED作为光源。

交直流两用LED灯如果没有恒流电路，则当交流电源升高时，流过LED的电流将会迅速增大，将会严重影响LED灯具的寿命；当环境温度升高时，LED芯片的正向压降将降低，若电源电压保持不变，流过LED芯片的电流将增加，也会影响LED灯具的寿命，因此恒流控制电路是LED灯具为了解决使用寿命的问题而必不可少的部分。

为了实现恒流控制，本实用新型采用的办法就是在LED芯片中串入恒流电路。即使由于外接交流电源电压升高或LED芯片正向压降降低，流过LED芯片的电流也能稳定在规定值，确保LED的寿命不受影响。

电阻R1、R2和三极管Q1、精密可调电压基准U1(TL431)组成高精度恒流电路，计算公式如下：

I_{ce} = \frac{V_{ref}}{R 2} + I_{KA}

式中：Ice为恒流电流；Vref为TL431的基准电压，R2为电流设置电阻，I_KA为TL431的工作电流。

由上式可知，通过改变电阻R2的阻值，可以精确设定恒流电流。当输入电压高于额定电压时，恒流电路限制流过LED的电流，避免LED因为流过大电流而损坏。同时，恒流电路可以有效抑制上电时的浪涌电流，大大提高了多只LED串联使用的可靠性。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种不间断照明系统，包括交流电源输入端和光源，交流电源输入端和光源之间串接有直供电路，其特征在于，所述的光源采用交直流两用光源，还包括由充电器和蓄电池串联构成的蓄电支路与直供电路并联，还包括用于在直供电路和蓄电支路之间切换的切换开关；当切换开关切换到蓄电支路时，蓄电池向光源供应直流电。

2.根据权利要求1所述的一种不间断照明系统，其特征在于，所述的交直流两用光源为交直流两用LED灯。