CN204206571U - 一种交直流一体的led灯控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及照明技术领域，公开了一种交直流一体的LED灯控制系统，其包括交直流一体LED控制器和LED照明灯；交直流一体LED控制器包括交流恒流源、直流恒流源、交直流自动切换电路以及预防保护电路；交流恒流源的输入端与交流供电组电性连接；直流恒流源的输入端与直流或电池组电性连接；交直流自动切换电路的输入端分别与交流恒流源以及直流恒流源的输出端电性连接；交直流自动切换电路的输出端与LED照明灯之间接入预防保护电路。本实用新型以直流恒流源作为主要供电部分，交流恒流源作为辅助供电部分，当直流恒流源供电不足时，切换至交流恒流源供电。具有功耗低、节能环保、安全性能高、支持分布式能源应用等优势。

Description

一种交直流一体的LED灯控制系统

技术领域

本实用新型涉及照明技术领域，尤其是涉及一种交直流一体的LED灯控制系统。

背景技术

全球性的能源短缺和环境污染在经济高速发展的中国表现得尤为突出，节能和环保是中国实现社会经济可持续发展所急需解决的问题。 每年照明电能消耗约占全部电能消耗的12%~15%，作为能源消耗的大户，必须尽快寻找到办法解决这个难题。目前，有两种方法可以减少社会资源的消耗：一是节约能源，减少浪费，即通过科技和生产工艺的发展，生成更加节能型的产品，如较低功率需求、较好驱动特性、较快响应速度、较高抗震能力、较长使用寿命、绿色环保以及不断快速提高的发光效率的LED灯；二是利用科学技术，如人体动能或太阳能的驱动来点亮光源。

2003年6月17日，由科技部牵头成立了跨部门、跨地区、跨行业的“国家半导体照明工程协调领导小组”。从协调领导小组成立起，到2005年年底之前的这段时间将是半导体照明工程项目的紧急启动期。从2006年的“十一五”开始，国家将把半导体照明工程作为一个重大工程进行推动。在未来的几十年内，用半导体LED作为光源的固态照明灯，将逐渐取代传统的照明灯而进入每一个角落，半导体LED固态光源替代传统照明光源已是大势所趋。我国的半导体LED产业链经过多年的发展已相对完善，具备了一定的发展基础。

现有技术中的家用的家用照明方式为配电箱的市电照明方式，不能直接使用直流电。并且现有家用直流配电箱还没有普及，分布式能源（风能、太阳能发电系统）提供的直流能量有限。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种交直流一体的LED灯控制系统，通过交直流一体LED控制器内置交直流自动切换电路，实现LED照明灯直接通过直流电能点亮，并且在直流电能消耗完之后可以转换交流电能继续使LED照明灯工作。

为了解决技术上的问题，本实用新型提供了一种交直流一体的LED灯控制系统，其包括交直流一体LED控制器和LED照明灯。

所述交直流一体LED控制器包括交流恒流源、直流恒流源、交直流自动切换电路以及预防保护电路。

所述交流恒流源的输入端与交流供电组电性连接。

所述直流恒流源的输入端与直流或电池组电性连接。

所述交直流自动切换电路的输入端分别与交流恒流源以及直流恒流源的输出端电性连接；交直流自动切换电路的输出端与LED照明灯之间接入预防保护电路。

作为优选地，所述交流恒流源为恒流式驱动交流恒流源，其设有整流电路、电流调节电路、灵敏度调节电路以及恒流输出电路。

作为优选地，所述直流恒流源为恒流式驱动直流恒流源，其设有电流调节电路、模拟调光和PWM调光电路以及恒流输出电路。

作为优选地，所述交直流自动切换电路包括常开式单刀双执的继电器、起隔离保护作用的光耦隔离电路以及为继电器供电的低功耗继电器控制电路；继电器上设有交流恒流电流输入端、直流恒流电流输入端、低功耗继电器控制电路输入端以及输出端；低功耗继电器控制电路与低功耗继电器控制电路输入端电性连接，光耦隔离电路分别与直流恒流电流输入端以及低功耗继电器控制电路电性连接。

作为优选地，所述预防保护电路包括防雷部分、过流过压保护部分以及过温保护部分；防雷部分的输入端与交直流自动切换电路的输出端电性连接，防雷部分的输出端与过流过压保护部分的输入端电性连接，过流过压保护部分的输出端分别与过温保护部分以及LED照明灯电性连接。

采用本实用新型产生的有益效果：1、本实用新型提供的一种交直流一体的LED灯控制系统，设有交直流一体LED控制器，交直流一体LED控制器包括交流恒流源、直流恒流源以及交直流自动切换电路。该交直流自动切换电路内部设有9V继电器，该继电器为常开式的单刀双执继电器，可以接收交流电和直流电。以直流恒流源为主要供电部分，具有功能损耗低，安全性能高等优势，并且通过交流恒流源辅助供电，当直流恒流源供电不足时能切换至交流供电。在照明系统中增加了直流供电部分，配合国家分布式能源的建立。

2、本实用新型的一种交直流一体的LED灯控制系统还设有预防保护电路，预防保护电路在交直流自动切换电路于LED照明灯之间接入。预防保护电路内设有防雷部分、过流过压保护部分以及过温保护部分，既能保护设备不受雷击损坏，还能防止电流或电压超过负载以及温度过高时损坏电路，导致LED照明灯停止工作。

附图说明

图1为本实用新型一种交直流一体的LED灯控制系统的总框图。

图2为本实用新型一种交直流一体的LED灯控制系统中交直流一体LED控制器的内部框图。

图3为本实用新型一种交直流一体的LED灯控制系统中交流恒流源的内部框图。

图4为本实用新型一种交直流一体的LED灯控制系统中直流恒流源的内部框图。

图5为本实用新型一种交直流一体的LED灯控制系统中交直流自动切换电路的内部框图。

图6为本实用新型一种交直流一体的LED灯控制系统中预防保护电路的内部框图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型的实质性特点作进一步的说明。

如图1至图6所示，本实用新型一种交直流一体的LED灯控制系统，其包括交直流一体LED控制器1和LED照明灯2。交直流一体LED控制器1包括交流恒流源11、直流恒流源12、交直流自动切换电路13以及预防保护电路14。

交流恒流源11的输入端与交流供电组电性连接；直流恒流源12的输入端与直流或电池组电性连接；交直流自动切换电路13的输入端分别与交流恒流源11以及直流恒流源12的输出端电性连接；交直流自动切换电路13的输出端与LED照明灯2之间接入预防保护电路14。

由于LED灯的伏安特性，LED灯必须要有恒流源作驱动才安全可靠寿命长，而恒流源驱动有恒压和恒流两种方式可实现。本实用新型实施例的交流恒流源11为恒流式驱动交流恒流源，其设有整流电路、电流调节电路、灵敏度调节电路以及恒流输出电路。该交流恒流源是基于HA22004P芯片方案的基础上开发出来的，它具有：输入交流电压范围广泛（85V-240V），输出恒电流范围可调节，可适用温差范围大（-40℃—85℃），效率高等特性（能达到95%以上）。

与交流恒流源相似，因LED灯伏安特性，输入直流电时，LED灯必须要有恒流源作驱动才安全可靠寿命长。而恒流源驱动有恒压和恒流两种方式可实现。本实用新型实施例的直流恒流源12为恒流式驱动直流恒流源，其设有电流调节电路、模拟调光和PWM调光电路以及恒流输出电路。该直流恒流源是基于BP1361芯片方案的基础上开发出来的。它具有：输入直流电压范围广泛，内置功率开关，根据输入电压（5V-30V）可自动调节，输出恒电流范围可调，可适用温差范围大（-40℃—85℃），自带LED过温保护和开路与短保护，复用DIM引脚进行LED模拟调光和PWM调光，效率高等特性（能达到97%以上）。对于LED照明技术领域而言，采用低压直流供电，具有功耗低，安全性能高的优势。

交直流自动切换电路13包括常开式单刀双执的继电器131、起隔离保护作用的光耦隔离电路132以及为继电器131供电的低功耗继电器控制电路133；继电器131上设有交流恒流电流输入端、直流恒流电流输入端、低功耗继电器控制电路输入端以及输出端；低功耗继电器控制电路133与低功耗继电器控制电路输入端电性连接，光耦隔离电路132分别与直流恒流电流输入端以及低功耗继电器控制电路133电性连接。交直流自动切换电路13采用常开式单刀双执的继电器131作为交直流切换的主要器件。原理是当有12V（DC）电源时继电器131检测到高电平的信号，继电器131开关接通直流恒流电流输入端，从而输出12V直流电；当继电器131检测到低电平信号时（直流恒流电流输入端无电流时），继电器131开关接通交流恒流电流输入端（AC220V）,从而输出交流恒流源11输出的电流。其中继电器131采用9V的继电器，并采用基于NE555芯片研发的低功耗继电器控制电路133给继电器131供电，解决继电器131的功耗大造成能源浪费，同时采用光耦隔离电路132对电源起隔离保护作用。

预防保护电路14包括防雷部分141、过流过压保护部分142以及过温保护部分143；防雷部分141的输入端与交直流自动切换电路13的输出端电性连接，防雷部分141的输出端与过流过压保护部分142的输入端电性连接，过流过压保护部分142的输出端分别与过温保护部分143以及LED照明灯2电性连接。该预防保护电路14是用于预防意外发生而采取的避险措施：由防雷部分141，过流过压保护部分142以及过温保护部分143组成。防雷部分141采用陶磁气体放电管和TVS管组成的两级信号防雷器；过流过压保护部分142分别采用自恢复熔断器和瞬间电压抑制二极管（TVS管）为主要器件组成的电子电路，过温保护部分143采用NTC热敏电阻作为其主要防护器件。

本实用新型是一种将普通LED照明节能和分布式能源共同发展的产品，其特点在于在于在照明系统中增加了直流供电部分，并且以直流恒流源11为主要供电部分，交流恒流源12为次要供电部分，交直流自动切换电路13作为切换电路，当系统中以直流恒流源供电时，本实用新型的控制的照明系统具有功耗低、更加节能环保、安全性能高、支持分布式能源应用等优势。当直流恒流源供电不足时，切换至交流恒流源供电，继续控制照明系统继续工作，避免直流恒流源供电不足的情况下照明系统停止工作，给用户带来不便。

Claims (5)

1.一种交直流一体的LED灯控制系统，其特征在于，包括：交直流一体LED控制器（1）和LED照明灯（2）；

所述交直流一体LED控制器（1）包括交流恒流源（11）、直流恒流源（12）、交直流自动切换电路（13）以及预防保护电路（14）；

所述交流恒流源（11）的输入端与交流供电组电性连接；

所述直流恒流源（12）的输入端与直流或电池组电性连接；

所述交直流自动切换电路（13）的输入端分别与交流恒流源（11）以及直流恒流源（12）的输出端电性连接；交直流自动切换电路（13）的输出端与LED照明灯（2）之间接入预防保护电路（14）。

2.根据权利要求1 所述的一种交直流一体的LED灯控制系统，其特征在于：所述交流恒流源（11）为恒流式驱动交流恒流源，其设有整流电路、电流调节电路、灵敏度调节电路以及恒流输出电路。

3.根据权利要求1 所述的一种交直流一体的LED灯控制系统，其特征在于：所述直流恒流源（12）为恒流式驱动直流恒流源，其设有电流调节电路、模拟调光和PWM调光电路以及恒流输出电路。

4.根据权利要求1 所述的一种交直流一体的LED灯控制系统，其特征在于：所述交直流自动切换电路（13）包括常开式单刀双执的继电器（131）、起隔离保护作用的光耦隔离电路（132）以及为继电器（131）供电的低功耗继电器控制电路（133）；继电器（131）上设有交流恒流电流输入端、直流恒流电流输入端、低功耗继电器控制电路输入端以及输出端；低功耗继电器控制电路（133）与低功耗继电器控制电路输入端电性连接，光耦隔离电路（132）分别与直流恒流电流输入端以及低功耗继电器控制电路（133）电性连接。

5.根据权利要求1 所述的一种交直流一体的LED灯控制系统，其特征在于：所述预防保护电路（14）包括防雷部分（141）、过流过压保护部分（142）以及过温保护部分（143）；防雷部分（141）的输入端与交直流自动切换电路（13）的输出端电性连接，防雷部分（141）的输出端与过流过压保护部分（142）的输入端电性连接，过流过压保护部分（142）的输出端分别与过温保护部分（143）以及LED照明灯（2）电性连接。