CN206077754U - 一种led灯具直流供电控制系统及其供电控制柜和led灯具 - Google Patents

一种led灯具直流供电控制系统及其供电控制柜和led灯具 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种LED灯具直流供电控制系统及其供电控制柜和LED灯具,其中,LED灯具直流供电控制系统包括:供电控制柜和LED灯具,LED灯具由AC‑DC直流电源模块供电,其中:将为LED灯具提供直流供电的AC‑DC直流电源模块分割为用于交直流转换的AC/DC模块和用于恒流源的DC/DC模块;AC/DC模块集成于供电控制柜;DC/DC模块设于LED灯具内。借助上述结构的设置,可以简化LED灯具的电路结构,延长其使用寿命,降低成本,解决了现有技术的LED灯具由于其内部的AC/DC模块本身寿命低于LED光源导致的LED灯具整体寿命下降的技术问题。

Description

一种LED灯具直流供电控制系统及其供电控制柜和LED灯具
技术领域
本实用新型涉及一种LED灯具直流供电控制系统及其直流供电控制柜和LED灯具,应用于隧道LED照明灯具的直流供电和调光控制与通信。
背景技术
LED灯理论光效为683lm/W,目前实验室水平达到231lm/W,市场化水平在120lm/W以上,是一种高效节能的照明产品。与传统L隧道照明灯具相比,隧道LED灯具更加节能、高效、环保、长寿命和高可靠性等特点,正在逐步成为新一代隧道照明光源。众所周知,LED灯是直流用电设备,而电力网采用交流供电,因此目前多数LED灯具驱动电源均包括了AC/DC模块,由于AC/DC模块本身寿命低于LED光源,造成了LED灯具整体寿命的下降。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
为了解决现有技术的隧道LED灯具交流供电的技术问题,本实用新型提供一种LED灯具直流供电控制系统,其可以简化LED灯具的电路结构,延长其使用寿命,降低成本。
本实用新型还提供一种直流供电控制柜,其是一种可以提供高电压输出、降低损耗、可调光、可远程控制的直流供电装置,其作为LED灯具电源时可以简化LED灯具的电路结构,延长其使用寿命,降低成本。
本实用新型还提供一种LED灯具,其电路结构简单,使用寿命长,成本低。
(二)技术方案
为了达到上述目的,本实用新型采用的主要技术方案包括:
一种LED灯具直流供电控制系统,其包括:供电控制柜和LED灯具,LED灯具由AC-DC直流电源模块供电,其中:
将为LED灯具提供直流供电的AC-DC直流电源模块分割为用于交直流转换的AC/DC模块和用于恒流源的DC/DC模块;
AC/DC模块集成于供电控制柜;
DC/DC模块设于LED灯具内。
借助上述结构的设置,可以简化LED灯具的电路结构,延长其使用寿命,降低成本,解决了现有技术的LED灯具由于其内部的AC/DC模块本身寿命低于LED光源导致的LED灯具整体寿命下降的技术问题。
本实用新型一个实施例的LED灯具直流供电控制系统,其中:
AC/DC模块通过高压直流母线为LED灯具的DC/DC模块提供380V或540V直流供电。
较佳的,高压直流母线采用N+X模块供电,即N组DC/DC模块对应N+X组AC/DC模块。
本实用新型一个实施例的LED灯具直流供电控制系统,其中:AC/DC模块采用三相PWM整流器。
本实用新型一个实施例的LED灯具直流供电控制系统,其中:每个LED灯具设置一个非隔离DC/DC模块。
本实用新型一个实施例的LED灯具直流供电控制系统,其中,供电控制柜还设有:
电源管理模块,连接AC/DC模块和LED灯具,用于对AC/DC模块和LED灯具的管理和监控;
远程LED调光模块,采用PWM调光;
电力载波模块,与电源管理模块和远程LED调光模块通信连接。
较佳的,电力载波模块主要由LED灯具控制终端、数据收发集中器和监控中心上位机组成,数据收发集中器连接于LED灯具控制终端和监控中心上位机之间。
本实用新型一个实施例的LED灯具直流供电控制系统,其中:供电控制柜设有备用电源。
本实用新型还提供一种供电控制柜,提供AC-DC直流电源供电,其中:
供电控制柜中集成有用于交直流转换的AC/DC模块;
供电控制柜中不具有用于恒流源的DC/DC模块;
供电控制柜中集成有用于调节平均电流的PWM调节模块。
本实用新型还提供一种LED灯具,其由AC-DC直流电源供电,其中:
LED灯具中集成有用于恒流源的DC/DC模块;
LED灯具中不具有用于交直流转换的AC/DC模块。
(三)有益效果
本实用新型的有益效果是:
本实用新型的隧道LED直流供电控制柜采用集中LED灯具直流供电控制系统,可以根据隧道照明负荷情况,选用380V或540V直流电压供电,而不是平常的交流220/380V。隧道LED直流供电控制柜将AC/DC模块集中设置,LED灯具内不再设置AC/DC模块,简化了LED灯具的电路结构,提高了其可靠性,降低了故障率,同时也降低了LED灯具造价,降低了成本。调光控制在直流系统中采用直流线进行载波,由于直流线是内部线路,没有其它负载的干扰,因此信号传输比交流方案更为可靠。
附图说明
图1为本实用新型一个实施例的隧道LED灯直流供电控制系统整体结构示意图;
图2为本实用新型一个实施例中的三相PWM整流器电路图;
图3为本实用新型一个实施例中的恒流载波调光框图。
具体实施方式
为了更好的解释本实用新型,以便于理解,下面结合附图,通过具体实施方式,对本实用新型作详细描述。
本实用新型的整体思路是:将传统的AC/DC直流电源模块分成二部分,即AC/DC模块和DC/DC模块,前者实现交直流转换,后者实现恒流源,再把分出来的AC/DC模块集成到一个控制箱内,而将DC/DC模块保留在LED灯具内。
参见图1、图2和图3,本实用新型一个实施例的隧道LED灯直流供电控制系统,其包括:
供电控制柜和LED灯具,LED灯具由AC-DC直流电源模块供电,其中:
将为LED灯具提供直流供电的AC-DC直流电源模块分割为用于交直流转换的AC/DC模块和用于恒流源的DC/DC模块;
AC/DC模块集成于供电控制柜;
DC/DC模块设于LED灯具内。
借助上述结构的设置,可以简化LED灯具的电路结构,延长其使用寿命,降低成本,解决了现有技术的LED灯具由于其内部的AC/DC模块本身寿命低于LED光源导致的LED灯具整体寿命下降的技术问题。
当每台电源的供电LED灯具达到一定数量时,可以降低每套隧道LED灯具分摊的驱动电源成本;大功率电源的效率、功率因数、单位功率成本均较交流供电电源有优势;采用540V直流输出电压,可降低供电电缆损耗;将发热严重的驱动电源与LED灯具分离,可节省散热成本。
其中:AC/DC模块通过高压直流母线为LED灯具的DC/DC模块提供380V或540V直流供电。
较佳的,高压直流母线采用N+X模块供电,即N组DC/DC模块对应N+X组AC/DC模块,以提高可靠性。
其中:AC/DC模块采用三相PWM整流器,将输入的三相交流电,转换为可调的直流电压输出。借此,使其具有输入电流正弦、谐波含量低、功率因数高、能量流动、体积小重量轻等优点。
为了提高可靠性,还可以对电源采用冗余备用方案,当一个电源发生故障时,自动切换到备用电源,减少LED灯具停电时间。
其中:可以每个LED灯具设置一个非隔离DC/DC模块,实现对LED灯具的监控。由于LED灯具上只有一个非隔离DC/DC恒流源,无电解电容,电路简单,可靠性高,寿命可达10年以上。
其中,供电控制柜还设有电源管理模块,连接AC/DC模块和LED灯具,用于对AC/DC模块和LED灯具的管理和监控。可以利用电源管理模块显示和反映所有隧道LED灯具、电源及通信设备等的运行实时信息。例如:可以通过数据记录仪进行通信,实时采集数据信息;通过保存的数据进行数据回放;具有实时监测、离线回放、故障判断、信号间关系分析、数据保存、报表生成及数据库管理等功能。
其中,供电控制柜还设有远程LED调光模块,采用PWM调光方式,调光过程中LED灯具的电流幅值保持不变,通过控制电流脉冲占空比,改变流过LED灯具的平均电流,实现对LED灯具光输出的调节。PWM调光方式具有调光范围大、精确度高、易于与数字控制技术相结合、应用简单、调光灵活等优点。调光控制信号可直流耦合在供电电缆上。借此,调光控制在直流系统中采用直流线进行载波,由于直流线是内部线路,没有其它负载的干扰,因此信号传输比交流方案更为可靠。
其中,供电控制柜还设有电力载波模块,实现与电源管理模块和远程LED调光模块的通信。其主要由LED灯具控制终端、数据收发集中器和监控中心上位机三部分组成。应用时,监控中心上位机发出控制命令给数据收发集中器,经过数据收发集中器的分析处理,再转发给LED灯具控制终端,执行相应操作;反之,LED灯具控制终端负责采集电路运行参数,通过数据收发集中器将反馈信息传回监控中心上位机,由监控中心上位机作出相应控制措施。
综上所述,本实用新型的隧道LED直流供电控制柜采用集中LED灯具直流供电控制系统,可以根据隧道照明负荷情况,选用380V或540V直流电压供电,而不是平常的交流220/380V。隧道LED直流供电控制柜将AC/DC模块集中设置,LED灯具内不再设置AC/DC模块,简化了LED灯具的电路结构,提高了其可靠性,降低了故障率,同时也降低了LED灯具造价,降低了成本。
当然,本实用新型的LED灯具直流供电控制系统,不仅可以用于隧道照明,还可以用于其他可以集中控制的LED灯具数量足够多的场合。

Claims (10)

1.一种LED灯具直流供电控制系统,其包括:供电控制柜和LED灯具,LED灯具由AC-DC直流电源模块供电,其特征在于:
将为LED灯具提供直流供电的AC-DC直流电源模块分割为用于交直流转换的AC/DC模块和用于恒流源的DC/DC模块;
AC/DC模块集成于供电控制柜;
DC/DC模块设于LED灯具内。
2.如权利要求1所述的LED灯具直流供电控制系统,其特征在于:
AC/DC模块通过高压直流母线为LED灯具的DC/DC模块提供380V或540V直流供电。
3.如权利要求2所述的LED灯具直流供电控制系统,其特征在于:
高压直流母线采用N+X模块供电,即N组DC/DC模块对应N+X组AC/DC模块。
4.如权利要求1所述的LED灯具直流供电控制系统,其特征在于:AC/DC模块采用三相PWM整流器。
5.如权利要求1所述的LED灯具直流供电控制系统,其特征在于:每个LED灯具设置一个非隔离DC/DC模块。
6.如权利要求1所述的LED灯具直流供电控制系统,其特征在于,供电控制柜还设有:
电源管理模块,连接AC/DC模块和LED灯具,用于对AC/DC模块和LED灯具的管理和监控;
远程LED调光模块,采用PWM调光;
电力载波模块,与电源管理模块和远程LED调光模块通信连接。
7.如权利要求6所述的LED灯具直流供电控制系统,其特征在于:电力载波模块主要由LED灯具控制终端、数据收发集中器和监控中心上位机组成,数据收发集中器连接于LED灯具控制终端和监控中心上位机之间。
8.如权利要求1所述的LED灯具直流供电控制系统,其特征在于:供电控制柜设有备用电源。
9.一种供电控制柜,提供AC-DC直流电源供电,其特征在于:
供电控制柜中集成有用于交直流转换的AC/DC模块;
供电控制柜中不具有用于恒流源的DC/DC模块;
供电控制柜中集成有用于调节平均电流的PWM调节模块。
10.一种LED灯具,其由AC-DC直流电源供电,其特征在于:
LED灯具中集成有用于恒流源的DC/DC模块;
LED灯具中不具有用于交直流转换的AC/DC模块。
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