CN211831280U - 具有输入输出总线板的模块化控制系统及具有其的灯具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有输入输出总线板的模块化控制系统及具有其的灯具，模块化控制系统包括支撑板、设置在支撑板上的输入总线板和输出总线板、安装在输入总线板和输出总线板上的中控系统模块和一个或多个电源模块，还包括与输入总线板电连接的中控转接板，中控转接板用于衔接中控系统和发光系统；输入总线板和输出总线板通过印刷线路板形式进行总线布线，中控系统模块和电源模块通过对接端子与输入总线板连接，并通过对接端子与输出总线板连接。本实用新型利用印刷线路板形式的输入输出总线板解决接线问题，并且能够灵活配置电源模块的数量及适配应急照明系统模块，控制系统具有高度模块化，单模块具有高度集成化。

Description

具有输入输出总线板的模块化控制系统及具有其的灯具

技术领域

本实用新型涉及照明领域，尤其涉及一种具有输入输出总线板的模块化控制系统及具有其的灯具。

背景技术

现有技术中，普通灯具要实现各种功能，比如应急照明、感应照明等等，一般会购买不同功能的控制系统，然后通过电线串并联连接在一起，实现灯具的功能。这样各功能控制系统之间，安装位置随意，布线难度复杂；各功能模块升级，极易产生产品匹配错误，客户无法实现功能的快捷更换维修，灵活度较低；客户仓储需要存储不同功能种类的灯具，仓储压力大。

另一方面，目前市场的灯具都是只有一个驱动带一个负载，如果驱动有故障，整个灯具就需要更换，更换成本和维护成本很高，基本上就是驱动的寿命决定了整个灯具的寿命，所以灯具对驱动的要求比较高。尤其是一些场馆照明，安装高度很高，更换和维护极其难，对驱动可靠性要求很高，而市场上的驱动电源很难达到用户预期的较高的要求，因此，驱动损坏需要更换的情况频频发生。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种具有输入输出总线板的模块化控制系统及具有其的灯具，利用印刷线路板形式的输入输出总线板解决接线问题，并且能够灵活配置模块化的控制系统。所述技术方案如下：

一方面，本实用新型提供一种具有输入输出总线板的模块化控制系统，其包括支撑板、设置在支撑板上的输入总线板和输出总线板、安装在所述输入总线板和输出总线板上的一个或多个电源模块；

所述输入总线板和输出总线板通过印刷线路板形式进行总线布线，所述电源模块通过对接端子与所述输入总线板连接，并通过对接端子与所述输出总线板连接。

进一步地，所述模块化控制系统还包括中控系统模块以及与所述输入总线板电连接的中控转接板，所述中控转接板用于衔接中控系统和发光系统；

所述中控系统模块通过对接端子与所述输入总线板连接，并通过对接端子与所述输出总线板连接。

进一步地，所述模块化控制系统还包括应急电源系统模块以及用于在应急照明状态下提供电能的电池，所述电池设置在所述支撑板上，所述应急电源系统模块通过对接端子与所述输入总线板连接，并通过对接端子与所述输出总线板连接。

可选地，所述中控系统模块、电源模块、应急电源系统模块上均设有第一对接端子公端和第二对接端子公端；

所述输入总线板上设有若干个与所述第一对接端子公端配合的第一对接端子母端，所述输出总线板上设有若干个与所述第二对接端子公端配合的第二对接端子母端。

进一步地，所述电池还配置有使其处于密闭的空间内的上盖和下盖，所述中控系统模块、电源模块、应急电源系统模块在与输入总线板、输出总线板连接的状态下均为密闭结构。

优选地，所述模块化控制系统还包括与所述中控转接板电连接的感应系统模块，所述中控转接板用于衔接中控系统、发光系统、应急照明系统与感应系统。

进一步地，所述模块化控制系统还包括若干个用于对所述中控系统模块和电源模块进行限位的旋扣，所述旋扣安装在所述支撑板上并压紧所述中控系统模块和电源模块的上表面；

所述旋扣能够相对于支撑板发生水平转动，当所述旋扣旋转至脱离所述中控系统模块和电源模块的上表面时，所述中控系统模块和电源模块能够进行拔出拆卸操作。

进一步地，所述电源模块的数量为多个，所述中控系统模块对环境温度、每个电源模块的输出数据进行实时采集、分析和处理，并根据处理结果生成对所述电源模块的调节指令。

另一方面，本实用新型提供了一种灯具，包括底座、发光灯板以及如上所述的模块化控制系统，所述发光灯板的数量为一个或多个，所述发光灯板设置在所述底座的正面，所述模块化控制系统设置在所述底座的背面。

进一步地，所述灯具还包括与所述底座固定连接的挂架，所述挂架用于封装所述模块化控制系统。

进一步地，所述灯具还包括用于控制发光角度的透镜，所述透镜的数量与所述发光灯板数量相同，所述透镜罩设在所述发光灯板的发光面上。

本实用新型提供的技术方案带来的有益效果如下：

a.将输入端集于输入总线板，将输出端集于输出总线板，输入总线板实现输入端各端口的互联互通，输出总线板实现输出端各端口的互通互联，减少布线的难度与组装成本；

b.模块化控制系统的各个模块均通过输入输出总线板上的端口实现互通，模块之间无需复杂布线；

c.实现控制系统的模块化组装，缩短灯具组装的周期；

d.对于定制化的客户，根据功能需要，自主选择种类不同的模块化，自主安装，方便快捷；

e.仓储基本款，备货控制系统的各个模块，节约仓储成本；

f.提高了驱动电源的可靠性，并极大地延长了灯具的寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施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他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的模块化控制系统的输入输出总线板与支撑板的爆炸示意图；

图2是本实用新型实施例提供的模块化控制系统的输入输出总线板在支撑板上的安装示意图；

图3是本实用新型实施例提供的具有输入输出总线板的模块化控制系统的爆炸示意图；

图4是本实用新型实施例提供的具有输入输出总线板的模块化控制系统的完成装配状态图；

图5是本实用新型实施例提供的对接端子公母端配合状态示意图；

图6是本实用新型实施例提供的具有模块化控制系统的灯具的爆炸示意图；

图7是本实用新型实施例提供的具有模块化控制系统的灯具的正视图；

图8是本实用新型实施例提供的具有模块化控制系统的灯具的侧视图；

图9是本实用新型实施例提供的多驱动电源的照明系统原理图。

其中，附图标记包括：2-挂架，6-模块化控制系统，9-底座，11-发光灯板， 14-透镜，16-旋扣，19-中控系统模块，21-电源模块，25-应急电源系统模块，31- 上盖，35-感应系统模块，37-输入总线板，39-第一对接端子母端，42-输出总线板，45-第二对接端子母端，52-支撑板，54-感应支架，57-中控转接板，63-下盖， 65-电池，72-第一对接端子公端，75-第二对接端子公端。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

本实用新型的构思包括：第一、利用输入输出总线板，实现输入端和输出端的互通互联；第二、以模块化控制系统为载体，实现功能的集成，摆脱各功能之间的布线烦恼及模块化功能自主选择的便利；第三、利用插接端子，实现控制系统的模块化组装。

在本实用新型的一个实施例中，提供了一种具有输入输出总线板的模块化控制系统，如图3和图4所示，所述模块化控制系统包括支撑板52、设置在支撑板52上的输入总线板37和输出总线板42、安装在所述输入总线板37和输出总线板42上的一个或多个电源模块21；如图1和图2所示，所述输入总线板 37和输出总线板42通过印刷线路板形式进行总线布线，所述电源模块21通过对接端子与所述输入总线板37连接，并通过对接端子与所述输出总线板42连接。具体地，所述对接端子包括对接端子公端和对接端子母端，作为将电源模块21插接到所述输入总线板37和输出总线板42上的优选实施例，所述输入总线板37和输出总线板42上设有的是对接端子母端，而所述电源模块21上设有两个对接端子公端，其中一个(第一对接端子公端72)与输入总线板37上的对接端子母端(第一对接端子母端39)插接，另一个(第二对接端子公端75)与输出总线板42上的对接端子母端(杜尔对接端子母端45)插接，如图5所示。

如图3所示，所述电源模块21的数量为两个，但是本实用新型对其数量不作限定，比如，单个电源模块21的输出功率为50W，若客户的输出功率需求为 50W，则仅需安装一个电源模块21即可；若客户的输出功率需求为150W，则需要在图3的基础上增加一个电源模块21，同时增长所述输入总线板37和输出总线板42的长度以多增加一对第一对接端子母端39和第二对接端子母端45(可能需要制作更长的支撑板52)。

在本实用新型的一个优选实施例中，如图3和图4所示，所述模块化控制系统还包括中控系统模块19以及与所述输入总线板37电连接的中控转接板57，所述中控转接板57用于衔接中控系统和发光系统，即中控系统能够控制发光系统的工作；所述中控系统模块19通过对接端子与所述输入总线板37连接，并通过对接端子与所述输出总线板42连接。所述中控系统模块19上也设置有第一对接端子公端72和第二对接端子公端75，同电源模块21。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述模块化控制系统还具有应急功能，这样的模块化控制系统还包括应急电源系统模块25以及用于在应急照明状态下提供电能的电池65，所述电池65设置在所述支撑板52上，所述应急电源系统模块25通过对接端子与所述输入总线板37连接，并通过对接端子与所述输出总线板42连接，在非应急照明情况下，外部交流电源为所述电池65充电，当外部交流电源出现故障时，所述应急电源系统模块25启动，则所述电池65为照明负载提供电源。

正如上述，通过对接端子与所述输入总线板37连接，通过对接端子与所述输出总线板42连接，具体结构参见图5，所述中控系统模块19、电源模块21、应急电源系统模块25上均设有第一对接端子公端72和第二对接端子公端75；所述输入总线板37上设有若干个与所述第一对接端子公端72配合的第一对接端子母端39，所述输出总线板42上设有若干个与所述第二对接端子公端75配合的第二对接端子母端45，所述输入端对接端子(公端72和母端39)公母对接以及输出端对接端子(公端75和母端45)公母对接的状态示意图如图5所示。综上，输入总线板37可以集成输入端于一体，实现各端口互通互联；输出总线板42可以集成输出端于一体，实现各端口互通互联；根据功能需要，设计种类不同的控制系统(除了必要的中控系统模块19和电源模块21)，比如可以根据应急照明的需求增配应急电源系统模块25和电池65，根据感应需求可以增配感应系统模块35(详见下文)，因此，客户可以备货模块化系统，节约仓储成本。并且，模块化控制系统对接输入输出总线板通过公母对接端子，匹配性强。

实用新型参见图9，多电源模块21(即图9中的多个驱动电源)的照明系统的工作原理如下：零线(N)和火线(L)通过焊接在主板的对接端子进来，主板上有高压总线(输入总线板37)和低压总线(输出总线板42)，所有的连接都是通过主板(PCB电路板)上的走线连接，省去走电线的麻烦，外观漂亮，连接可靠。电源模块通过输入总线板和输出总线板上的对接端子母端与模块电源上的对接端子公端对接，实现电气联通。这样做的目的可以减少电线连接，方便维修。中控系统模块19(即图9中的中央处理器)会实时地对环境温度，关键元器件的温度，和每个模块的输出进行监控，以确保每个模块电源都工作在最佳状态。中央处理器通过对模块和负载数据的实时采集、分析、处理，处理后的数据再反馈给驱动，实时调节电源模块21的工作状态。达到节能，提高驱动的可靠性，延长了驱动的寿命。模块化设计可以容易地实现冗余设计，假如有个模块电源的工作温度超过了设计值，中央控制器可以降低这个模块的功率输出，提高其它模块电源的输出，由于模块电源的冗余设计，即使调高输出功率也可以保证模块电源的可靠性，提高了模块电源的可靠性。这样也不会影响整灯的光输出。

在场馆照明中，由于灯具的高度都是几十米的高度，如果是驱动的不良导致整个灯具不工作，那维修费用比买一个灯具还贵。一个灯具的寿命基本上是驱动电源决定的。一个灯具价值中，驱动电源占的比重并不大，在15％左右。如果驱动的寿命延长一倍，相应的灯具的寿命就延长一倍，所以只要延长驱动电源的寿命，就极大地延长了灯具的寿命。

为了防止发生触电安全事故，所述电池65还配置有使其处于密闭的空间内的上盖31和下盖63，所述中控系统模块19、电源模块21、应急电源系统模块 25在与输入总线板37、输出总线板42连接的状态下均为密闭结构，在本实用新型的一个实施例中，具体实现方式可以如下：在所述支撑板52上，固定设置有若干个下盖63，所述中控系统模块19、电源模块21、应急电源系统模块25、电池65一一分别设置在对应的下盖63上，除了电池65与上盖31为分离结构，其余中控系统模块19、电源模块21、应急电源系统模块25与所述上盖31均为一体结构。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述模块化控制系统还具有感应功能，这样的模块化控制系统还包括与所述中控转接板57电连接的感应系统模块35，所述中控转接板57用于衔接中控系统、发光系统、应急照明系统与感应系统。具体如图1或图3所示，所述支撑板52上还设有感应支架54，所述感应支架 54用于安装所述中控转接板57和感应系统模块35。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述控制系统是模块化的，模块之间是独立安装，本实用新型中的控制系统采用印刷线路板式的输入输出总线板，以及采用对接端子公母端对接和对接端子公母端对接的方式，免去了人工接线的繁琐步骤，还有效避免漏接错接。本实用新型实施例的模块化控制系统对各个模块(中控系统模块19和电源模块21，还可以包括应急电源系统模块25和电池65)均具有限位结构即旋扣16，所述旋扣16安装在所述支撑板52上并压紧在各模块的上表面，以确保各个模块的公端与总线板上的母端不发生脱落。若要更换或者拆卸某一个模块，只需要水平转动相应的旋扣16，使其脱离模块的上表面，则可以拔出相应的模块，以及更换插入新的模块后，水平转动相应的旋扣16，使其与模块的上表面相抵即可，大大提高了对中控系统模块19、电源模块21、应急电源系统模块25或电池65维修更换的效率。

在本实用新型的一个实施例中，提供了一种灯具，如图6-8所示，所述灯具包括底座9、发光灯板11以及如上所述的模块化控制系统6，所述发光灯板11 的数量为一个或多个(不限定于图6中为两个的情况)，所述发光灯板11设置在所述底座9的正面，所述模块化控制系统6设置在所述底座9的背面。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述灯具还包括与所述底座9固定连接的挂架2和用于控制发光角度的透镜14，所述挂架2用于封装所述模块化控制系统6，封装后的结构如图8所示；所述透镜14的数量与所述发光灯板11数量相同，所述透镜14罩设在所述发光灯板11的发光面上，罩设后的结构如图7 所示。优选地，如图7所示，所述底座9上还设有用于避让所述感应支架54的开孔结构(图7中左侧的方形结构)。

本实用新型实施例中的灯具的工作原理及运行过程如下：模块化控制系统的输入总线板上均匀间距分布对接端子母端，所有端子之间全部是接通的，输出总线板上均匀间距分布对接端子母端，所有端子之间全部是接通的；中控系统，电源模块，应急电源系统中的第一对接端子公端和第二对接端子公端分别与输入总线板上的第一对接端子母端和输出总线板上的第二对接端子母端接通而实现对其他系统的控制。

本实用新型利用印刷线路板形式的输入输出总线板解决接线问题，并且能够灵活配置电源模块的数量及适配应急照明系统模块，控制系统具有高度模块化，单模块具有高度集成化。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有输入输出总线板的模块化控制系统，其特征在于，包括支撑板(52)、设置在支撑板(52)上的输入总线板(37)和输出总线板(42)、安装在所述输入总线板(37)和输出总线板(42)上的一个或多个电源模块(21)；

所述输入总线板(37)和输出总线板(42)通过印刷线路板形式进行总线布线，所述电源模块(21)通过对接端子与所述输入总线板(37)连接，并通过对接端子与所述输出总线板(42)连接。

2.根据权利要求1所述的模块化控制系统，其特征在于，还包括中控系统模块(19)以及与所述输入总线板(37)电连接的中控转接板(57)，所述中控转接板(57)用于衔接中控系统和发光系统；

所述中控系统模块(19)通过对接端子与所述输入总线板(37)连接，并通过对接端子与所述输出总线板(42)连接。

3.根据权利要求2所述的模块化控制系统，其特征在于，还包括应急电源系统模块(25)以及用于在应急照明状态下提供电能的电池(65)，所述电池(65)设置在所述支撑板(52)上，所述应急电源系统模块(25)通过对接端子与所述输入总线板(37)连接，并通过对接端子与所述输出总线板(42)连接。

4.根据权利要求3所述的模块化控制系统，其特征在于，所述中控系统模块(19)、电源模块(21)、应急电源系统模块(25)上均设有第一对接端子公端(72)和第二对接端子公端(75)；

所述输入总线板(37)上设有若干个与所述第一对接端子公端(72)配合的第一对接端子母端(39)，所述输出总线板(42)上设有若干个与所述第二对接端子公端(75)配合的第二对接端子母端(45)。

5.根据权利要求3所述的模块化控制系统，其特征在于，所述电池(65) 还配置有使其处于密闭的空间内的上盖(31)和下盖(63)，所述中控系统模块(19)、电源模块(21)、应急电源系统模块(25)在与输入总线板(37)、输出总线板(42)连接的状态下均为密闭结构。

6.根据权利要求3所述的模块化控制系统，其特征在于，还包括与所述中控转接板(57)电连接的感应系统模块(35)，所述中控转接板(57)用于衔接中控系统、发光系统、应急照明系统与感应系统。

7.根据权利要求2所述的模块化控制系统，其特征在于，还包括若干个用于对所述中控系统模块(19)和电源模块(21)进行限位的旋扣(16)，所述旋扣(16)安装在所述支撑板(52)上并压紧所述中控系统模块(19)和电源模块(21)的上表面；

所述旋扣(16)能够相对于支撑板(52)发生水平转动，当所述旋扣(16)旋转至脱离所述中控系统模块(19)和电源模块(21)的上表面时，所述中控系统模块(19)和电源模块(21)能够进行拔出拆卸操作。

8.根据权利要求2所述的模块化控制系统，其特征在于，所述电源模块(21)的数量为多个，所述中控系统模块(19)对环境温度、每个电源模块(21)的输出数据进行实时采集、分析和处理，并根据处理结果生成对所述电源模块(21)的调节指令。

9.一种灯具，其特征在于，包括底座(9)、发光灯板(11)以及如权利要求1-8中任意一项所述的模块化控制系统(6)，所述发光灯板(11)的数量为一个或多个，所述发光灯板(11)设置在所述底座(9)的正面，所述模块化控制系统(6)设置在所述底座(9)的背面。

10.根据权利要求9所述的灯具，其特征在于，还包括与所述底座(9)固定连接的挂架(2)和用于控制发光角度的透镜(14)，所述挂架(2)用于封装所述模块化控制系统(6)；所述透镜(14)的数量与所述发光灯板(11)数量相同，所述透镜(14)罩设在所述发光灯板(11)的发光面上。

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