專利名稱：地鐵led不間斷照明燈的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種發(fā)光二極管(LED)照明電路，特別是涉及 一種能夠使LED不間斷照明的電路，屬于半導體照明技術。
背景技術：
近年來，隨著國民經濟的迅速發(fā)展，我國汽車數量急劇增加，道 路擁堵日益嚴重，各大城市都正在建設地下軌道交通——地鐵，以緩 解交通擁堵現象。地鐵常年在地下運行對照明燈具有很高的要求，不 僅要求節(jié)電、高亮度、長壽命，還必須保證不間斷照明。目前常用的 白熾燈、日光燈、髙壓鈉燈等都是由交流電網供電。最佳設計的交流 電網也不可避免出現停電事故。為了確保地下不間斷照明，通常都必 須安裝應急照明電源，該電源由整流器、蓄電池和逆變器等部分組成。 電網正常供電時，交流電經整流器后變?yōu)橹绷麟娊o蓄電池充電，當電 網中斷供電時，蓄電池通過逆變器把直流電變?yōu)榻涣麟?，給照明燈具 供電。這種不間斷照明系統成本很髙，同時，由于經過多次變換，功 耗也較大。近年來由直流電源供電的半導體照明燈(LED)得到迅速 發(fā)展，這種照明燈比白熾燈節(jié)電90%，在同等功率下LED比普通日 光燈和髙壓鈉燈的發(fā)光強度髙40%以上，而且LED燈的壽命可達10 萬小時，顯色指數可達80以上，遠遠高于髙壓鈉燈。由于采用直流 恒定電流供電，LED燈不可能出頻閃，因此目前已成為世界各國公 認的最佳綠色照明燈具。
實用新型內容
本實用新型針對目前地鐵照明系統存在的問題提供一種結構新 穎、成本低、使用壽命長、節(jié)電效果好、可靠性高的地鐵照明系統。 本實用新型的技術方案是 一種地鐵LED不間斷照明燈，包括
開關整流器，用于將電網的交流電變成直流電； 蓄電池，用于貯存電能； LED陣列，包含至少一個LED;
其特征在于所述開關整流器由交流配電模塊、高頻開關整流模 塊、監(jiān)控與顯示模塊等部分組成，多路髙頻開關整流模塊與監(jiān)控模塊 并聯連接在交流配電模塊與顯示模塊之間，監(jiān)控模塊還分別與各路高 頻開關整流模塊連接，輸出端連接至本地監(jiān)控及遠程監(jiān)控裝置；LED 燈內置的恒流驅動電路采用降壓式開關電路。
本實用新型的有益效果是它可以大大降低不間斷照明系統的初 期投資，因為本實用新型應急照明系統中省去了價格最貴的大功率逆 變器，系統造價大約降低40%，采用LED燈，可節(jié)電40%，因此整 流器和蓄電池的容量都可降低40%，這樣系統的成本還能降低20%， 同時減少了一次變換，系統效率和可靠性大大提高，此外，LED燈 可省去AC/DC變換部分直接由直流電供電，LED燈控制電路的成本 大大降低，同時AC/DC變換對LED燈的可靠性影響最大，省去這 部分電路，每只LED燈的可靠性將大大提高，壽命也將大大延長。以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細說明。 圖l是本實用新型組成結構框圖。 圖2開關整流器的組成結構框圖。 圖3是LED恒流驅動電路電路圖。
具體實施方式
如附


圖1所示，為本實用新型組成結構框圖，由開關整流器、閥 控鉛酸蓄電池、帶恒流控制器的LED燈組成。整流器的主要作用是 將電網的交流電變成直流電，以便對蓄電池充電和給LED燈供電。 每個地鐵站配置一臺髙效率開關型整流器。蓄電池開始充電時，該整 流器輸出恒定電流，當電池組電壓達到規(guī)定值時，開關整流器自動輸 出恒定電壓， 一方面供給LED燈恒定電壓，另一方面供給蓄電池浮 充充電電流，確保工作過程中，蓄電池始終保持充足電狀態(tài)。
如附圖2所示，為開關整流器的組成結構框圖。開關整流器由交 流配電模塊、高頻開關整流模塊、監(jiān)控與顯示模塊等部分組成。為了 確保開關整流器可靠工作，多個整流模塊并聯工作，并且采用N+l 冗余供電系統。工作過程中，即使某一個模塊發(fā)生故障，其他模塊仍 能保證供電。監(jiān)控模塊可以監(jiān)控開關整流器、蓄電池組和LED的各 種參數。通過通信接口，地鐵控制中心可對各個地鐵車站內的開關整 流器、蓄電池、LED燈實施遠程監(jiān)控。
蓄電池的主要作用是貯存電能，電網供電正常時，整流器給蓄電 池充電， 一旦電網出現供電中斷，蓄電池即可立即給LED燈供電， 根據地鐵車站內安裝LED的功率和要求保證停電后的照明時間，來 選擇所需蓄電池的容量。蓄電池的種類很多，但是每個地鐵車站所需 蓄電池的容量都比較大，因此應選擇價格較低的閥控鉛酸蓄電池。為
了確保照明不間斷，蓄電池組最好選用兩組， 一組作主用，另一組作
如附圖3所示LED燈內置的恒流驅動電路采用降壓式開關電路， 該電路具有輸入電壓范圍寬、控制效率高等優(yōu)點。圖中Mi為開關調 整管、Di為續(xù)流二極管、Li為續(xù)流電感、Rcs為電流釆樣電阻。當流 過LED燈的電流變化時，釆樣電阻Rcs兩端降壓變化，該電壓送入 集成電路IRS2540的電流反饋腳Ire，與內部的基準電壓比較后，控 制信號改變開關調整管Mi的輸出脈沖占空比，并通過續(xù)流二極管、 續(xù)流電感"確保LED燈的電流恒定。圖中自舉二極管Dboot和自舉 電容CBOOT組成高端自舉電路，驅動開關調整管髙頻工作。二極管 Dvco電容Cvcc和二極管DcLAMP組成電源電路，給集成電路1RS2540 提供電源電壓。二極管Dov、電阻Rcm、 Rov2組成開路保護電路，通 過二極管Deo加入脈沖信號，可以關斷LED燈，也可以調整LED 燈亮度。
LED燈帶有恒流驅動電路，它的作用是把直流輸入電壓變換為 LED燈所需的恒定電流，保證LED燈安全可靠工作。地鐵車站面積 很大，采用低壓直流輸電技術，輸電線上將產生一定的壓降，因此加 到每只LED燈上的電壓將有一定波動，尤其是電網供電中斷后，蓄 電池的供電電壓波動更大，因此必須通過恒流控制電路保證所有LED 燈的電流均保持恒定，LED燈還需要安裝具有一定面積的散熱器， 才能降低LED燈的工作溫度,保證LED的壽命達5萬小時以上丄ED 燈采用金屬鋁制成的燈罩，這樣燈罩還可實現LED燈的散熱功能。
權利要求1、一種地鐵LED不間斷照明燈，包括開關整流器，用于將電網的交流電變成直流電；蓄電池，用于貯存電能；LED陣列，包含至少一個LED；其特征在于所述開關整流器由交流配電模塊、高頻開關整流模塊、監(jiān)控與顯示模塊等部分組成，多路高頻開關整流模塊與監(jiān)控模塊并聯連接在交流配電模塊與顯示模塊之間，監(jiān)控模塊還分別與各路高頻開關整流模塊連接，其輸出端連接至本地監(jiān)控及遠程監(jiān)控裝置；LED燈內置的恒流驅動電路采用降壓式開關電路。
專利摘要本實用新型公開了一種地鐵LED不間斷照明燈，由開關整流器、閥控鉛酸蓄電池、帶恒流控制器的LED燈組成，開關整流器由交流配電模塊、高頻開關整流模塊、監(jiān)控與顯示模塊等部分組成；LED燈內置的恒流驅動電路采用降壓式開關電路。本實用新型具有結構新穎、成本低、使用壽命長、節(jié)電效果好、可靠性高等優(yōu)點，易于廣泛推廣使用。
文檔編號F21S9/02GK201184528SQ20082004266
公開日2009年1月21日 申請日期2008年1月9日 優(yōu)先權日2008年1月9日
發(fā)明者柯漢周, 柯漢忠 申請人:廣東科信實業(yè)有限公司