CN210007968U - 一种led灯节能控制设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种LED灯节能控制设备，包括：主控单元、电压电流调节单元、保护单元、计量单元、监测单元、通讯单元。可以实现：对三相LED照明线路有功功率的连续调节，能够有效降低三相LED灯组能耗；设计了完备的保护措施，可以保障LED灯节能控制设备和照明供电的安全；实时采集照明线路、设备、环境等现场信息，为整个照明系统的运维和深度节能提供了数据支持。LED灯节能控制设备具有节能率高、自动化程度高、安装简便，施工速度快、信息采集丰富等优点。是降低照明系统能耗的理想技术解决方案。

Description

一种LED灯节能控制设备

技术领域

本实用新型属于照明节能领域，具体涉及一种LED灯节能控制设备及其实现方法。

背景技术

照明能耗在每个国家的总发电量中占有不可忽视的比重,我国照明耗电大体占全国总发电量的15％～20％；为建设三峡水力发电站投产后年发电能力的两倍左右。随着各个城市亮化工程的不断扩大，照明用电逐年上升；国内大多照明节能管理系统仍在使用简单的光控、时间控制等常规控制方式；这些系统存在着无法反馈灯的运行状态信息、难以进行远程控制等局限，基本没有节电效果，并且采用传统的人工操作，不仅造成管理部门任务繁重，也增加了运行维护的费用。

国内以往照明灯具多采用白炽灯、荧光灯、高压钠灯等，这类灯具大多存在光带窄、能耗高、质量稳定性差、寿命短等问题；目前，无极灯、LED灯等照明产品得到了日益广泛的应用；随着LED灯具的占比不断提高，对于LED灯节能的技术就日益显得重要了。

目前LED灯通常采用的节能方式是单灯单控节能，即每一盏LED灯安装一套LED调节节能设备，从而实现整条LED照明线路的节能；这就需要使用带有控制端口的LED灯具或者对LED灯具的电源进行改造，这种方式的主要问题是设备数量多、造成故障点多、施工工作量大、投资大。

发明内容

本实用新型公开了一种LED灯节能控制设备，可以实现：一台LED灯节能控制设备实现对三相LED照明线路的节能；完备的保护措施，可以保障LED灯节能控制设备和照明供电的安全；采集照明线路、设备、环境等现场信息，为整个照明系统的运维和深度节能提供了数据支持。

本实用新型采用的一个技术方案是：提供了一种LED灯节能控制设备，包括主控单元、电压电流调节单元、保护单元、计量单元、监测单元、通讯单元。

在本实用新型一个较佳实施案例中，所述的LED灯节能控制设备可以通过无线（GPRS、NB-IoT等）或有线网络（光纤或通讯电缆）同远端服务器进行通讯。

在本实用新型一个较佳实施案例中，所述监测单元的监测范围包括但不限于电压、电流、外部光照度、温度、LED灯节能控制设备运行状态等信息。

在本实用新型一个较佳实施案例中，电压电流调节单元对输出给LED灯组的电压电流进行控制，实现LED灯组的有功功率连续可调，从而节省能源。

在本实用新型一个较佳实施案例中，所述的保护单元可以实现但不限于电压保护、电流保护、温度保护等；同时在LED灯节能控制设备工作状态异常的情况下，保护单元可以旁路LED灯节能控制设备，从而保障照明供电不受影响。

本实用新型的有益效果是：通过对输出到LED灯组有功功率的控制，可以实现LED灯组的节电，可节约能耗25%-50%；LED灯节能控制设备还采集了电压、电流、外部光照度、温度等现场信息，为照明系统的运维提供了信息化支持；设备安装简便，施工速度快，是降低照明系统能耗、降低运营成本，提高经济效益、提高信息化水平的理想技术解决方案。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施案例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施案例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1 是本实用新型中LED灯节能控制设备较佳实施案例的结构框图；

图2 是本实用新型中LED灯节能控制设备外部接线图。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施案例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施案例仅是本实用新型的一部分实施案例，而不是全部的实施案例。基于本实用新型中的实施案例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施案例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，LED灯节能控制设备较佳实施案例的结构框架包括：主控单元、电压电流调节单元、保护单元、计量单元、监测单元、通讯单元；LED灯节能控制设备通过控制输出的电压和电流，实现输出给LED灯组的有功功率连续可调，从而实现节能的效果。

所述保护单元可以对LED灯节能控制设备和照明线路进行保护，保护范围包括但不限于过电压保护、过电流保护、温度保护；同时在LED灯节能控制设备工作状态异常的情况下，保护单元可以旁路LED灯节能控制设备，从而保障照明供电不受影响。

所述电压电流调节单元接收主控单元的命令，对输出给LED灯组的电压、电流进行控制，可以实现输出有功功率连续可调；通过控制输入到LED灯组的有功功率，可以有效的抑制LED灯具的发热功耗，从而实现25%-50%的功耗节省。

所述计量单元主要用于计量整个照明线路的能耗，采用符合国家标准的计量电表或计量设备。

所述监测单元主要用于监视照明线路电压、照明线路电流、环境光照度、散热器温度、LED灯节能控制设备运行状态等信息。

所述通讯单元主要用于LED灯节能控制设备同远方服务器或其他控制设备之间的通讯，通讯方式可以采用无线网络（GPRS、NB-IoT等）或有线网络（光纤或通讯电缆）。

所述LED灯节能控制设备安装简便，施工速度快，如图2所示，LED灯节能控制设备属于串联设备，输入端按照相序接入照明配电箱（或照明配电变压器），输出端按照相序接LED灯组；所述LED灯组可以是若干盏LED灯具，即一台LED灯节能控制设备可以实现一整条LED照明线路的节能。

LED灯节能控制设备的工作过程，包括以下具体步骤：

a、主控单元可以接收远方服务器下发的控制参数，也可根据预设的控制参数运行；控制单元根据控制参数向电压电流调节单元发送控制命令，电压电流调节单元根据控制命令向LED灯组输出整定后的电压和电流，这样就实现了输出到LED灯组的有功功率连续可调；

b、保护单元根据照明线路的电压、电流、LED灯节能控制设备运行状态等信息采取不同的保护措施，当LED灯节能控制设备工作状态异常，或照明线路出现过电压、过电流的情况时，保护单元快速旁路LED灯节能控制设备，从而保护LED灯节能控制设备不被损坏，进而可以保障照明供电不受影响；

c、监测单元时刻监测照明线路电压、照明线路电流、环境光照度、散热器温度、LED灯节能控制设备运行状态等信息，主控单元定时从监测单元中提取监测信息，通过通讯单元向远方服务器或其他控制设备发送监测信息。

LED灯节能控制设备采集的照明线路电压、照明线路电流、外部光照度、LED灯节能控制设备运行状态等现场信息，为照明系统的运维提供了信息化支持。具体的：

a、所述采集的照明线路电压、照明线路电流可以用于监视照明线路的LED灯具损坏情况，当LED灯具出现一盏或多盏损坏时，照明线路电压、照明线路电流随即发生变化，远方服务器可以通过数据比较来估算灯具损坏情况，并提供照明灯具损坏告警；

b、所述采集的外部光照度指的是采集LED 灯组工作区域的光照度信号，远方服务器可以通过外部光照度信息判断是否向LED灯组供电；同时也可以根据LED 灯组工作区域的光照度来调节LED灯组输出的亮度，从而实现能耗的降低；

c、所述LED灯节能控制设备运行状态信息主要是用于判断设备的运行状态，当LED灯节能控制设备出现异常时，远程服务器可以发送设备旁路命令，从而保障了照明供电的可靠性。

综上所述，本实用新型的LED灯节能控制设备及其实现方法，可以实现有功功率的连续调节，能够有效降低LED灯组能耗；同时设计了完备的保护措施，保障了LED灯节能控制设备和照明供电的安全；采集的照明线路、设备、环境等现场信息，为整个系统的运维提供了信息化支撑。LED灯节能控制设备具有节能率高（25%-50%）、自动化程度高、安装简便，施工速度快、信息采集丰富等优点。是降低照明系统能耗的理想技术解决方案。

以上所述仅为本实用新型的实施案例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种LED灯节能控制设备，其特征在于，包括主控单元、电压电流调节单元、保护单元、计量单元、监测单元、通讯单元；其中，主控单元分别与电压电流调节单元、保护单元、计量单元、监测单元、通讯单元相连接；其中，所述主控单元可以接收远方服务器下发的控制参数，也可根据预设的控制参数运行；主控单元根据控制参数向电压电流调节单元发送控制命令，电压电流调节单元根据控制命令向LED灯组输出整定后的电压和电流，实现输出到LED灯组的有功功率连续可调。

2.根据权利要求1所述的一种LED灯节能控制设备，其特征在于，所述保护单元可以对LED灯节能控制设备和照明线路进行保护，保护范围包括但不限于过电压保护、过电流保护、温度保护；同时在LED灯节能控制设备工作状态异常的情况下，保护单元可以旁路LED灯节能控制设备，从而保障照明供电不受影响。

3.根据权利要求1所述的一种LED灯节能控制设备，其特征在于，所述通讯单元主要用于LED灯节能控制设备同远方服务器或其他控制设备之间的通讯，通讯方式可以采用无线网络或有线网络。

4.根据权利要求3所述的LED灯节能控制设备，其特征在于，无线网络包括GPRS或NB-IoT，有线网络包括光纤或通讯电缆。

5.根据权利要求1所述的一种LED灯节能控制设备，其特征在于，所述计量单元主要用于计量整个照明线路的能耗，采用符合国家标准的计量电表或计量设备。

6.根据权利要求1所述的一种LED灯节能控制设备，其特征在于，所述LED灯节能控制设备是串联设备，输入端按照相序接入照明配电箱或照明配电变压器，输出端按照相序接LED灯组。

7.根据权利要求1所述的一种LED灯节能控制设备，其特征在于，LED灯节能控制设备采集的照明线路电压、照明线路电流、外部光照度、LED灯节能控制设备运行状态，为照明系统的运维提供了信息化支持；具体的：

a、所述采集的照明线路电压、照明线路电流可以用于监视照明线路的LED灯具损坏情况，当LED灯具出现一盏或多盏损坏时，照明线路电压、照明线路电流随即发生变化，远方服务器可以通过数据比较来估算灯具损坏情况，并提供照明灯具损坏告警；

b、所述采集的外部光照度指的是采集LED 灯组工作区域的光照度信号，远方服务器可以通过外部光照度信息判断是否向LED灯组供电；同时也可以根据LED 灯组工作区域的光照度来调节LED灯组输出的照度，从而实现能耗的降低；

c、所述LED灯节能控制设备运行状态信息主要是用于判断设备的运行状态，当LED灯节能控制设备出现异常时，远程服务器可以发送设备旁路命令，从而保障了照明供电的可靠性。

8.根据权利要求1所述的一种LED灯节能控制设备，其特征在于，所述LED灯组可以是若干盏LED灯具，即一台LED灯节能控制设备可以实现三相LED照明线路的节能。

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