專利名稱：集中控制led路燈電源系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型公開一種集中控制LED路燈電源系統(tǒng)，特別是一種電力載波控制的 集中控制LED路燈電源系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著LED照明技術(shù)的發(fā)展，LED照明器件在人們?nèi)粘Ｉ钪械膽?yīng)用越來越廣 泛，LED路燈是典型的LED照明器件的應(yīng)用方式。目前的LED路燈電源都是安裝在室 外的燈具上，一方面，電源受燈具的溫升及電源本身的溫升迭加影響，使得電源的工作 環(huán)境溫度較高，使電源的使用壽命、可靠性等大打折扣。另一方面，戶外安裝對電源的 防雷等級要求高，電源易受雷擊造成損壞。同時(shí)，由于戶外安裝，要求LED電源須有良 好的防水特性，目前行業(yè)中要求LED路燈電源必須做到IP67防水等級以上。因此，LED 路燈電源滿足惡劣的環(huán)境要求，從而造成設(shè)計(jì)成本高，增加了產(chǎn)品的制造成本。當(dāng)LED 路燈電源損壞時(shí)，電源的損壞維護(hù)、更換等極為不便，需要吊車才能進(jìn)行維修，要支付 高額的吊車費(fèi)用，使得維護(hù)成本、使用成本較高。

實(shí)用新型內(nèi)容針對上述提到的現(xiàn)有技術(shù)中的LED路燈要求比較嚴(yán)格，在成生產(chǎn)及使用成本高 的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供一種新的電力載波LED路燈電源系統(tǒng)，其采用獨(dú)立的電源柜， 電源柜內(nèi)設(shè)有多個(gè)電源單元，每個(gè)電源單元通過一根電源線給一個(gè)LED路燈供電，LED 路燈內(nèi)僅設(shè)有LED燈板和散熱板，降低了生產(chǎn)要求，解決了上述問題。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是一種集中控制LED路燈電源系 統(tǒng)，包括一盞以上LED路燈，電源系統(tǒng)還包括獨(dú)立的電源柜，電源柜內(nèi)設(shè)有LED供電電 源，LED供電電源分別通過一組獨(dú)立的電源線給每盞LED路燈供電。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案進(jìn)一步還包括所述的LED供電電源包括一個(gè)以上的電源單元，每個(gè)電源單元分別通過一組獨(dú) 立的電源線給一盞LED路燈供電。所述的電源單元為高電壓恒流源。所述的高電壓恒流源包括整流模塊、PFC控制模塊、隔離DC To DC變換模塊和 二次恒流變換模塊，市電輸入經(jīng)過整流模塊整流后輸出給PFC控制模塊，PFC控制模塊 輸出電源給隔離DC To DC變換模塊，隔離DC To DC變換模塊輸出電源給二次恒流變換 模塊，二次恒流變換模塊將電源轉(zhuǎn)換成高壓恒流源輸出給LED路燈供電。所述的高電壓恒流源還包括PFC采樣模塊，PFC采樣模塊對隔離DC To DC變換 模塊進(jìn)行采樣，并反饋給PFC控制模塊；所述的高電壓恒流源還包括輸出電壓電流采樣 模塊和DC To DC控制模塊，輸出電壓電流采樣模塊采樣二次恒流變換模塊輸出的電流和 電壓，并將采樣的電流和電壓通過DC To DC控制模塊反饋給隔離DC To DC變換模塊。所述的LED供電電源包括高電壓恒壓源，高電壓恒壓源包括整流模塊、PFC控
4制模塊、隔離DC To DC變換模塊和高電壓恒壓輸出模塊，市電輸入經(jīng)過整流模塊整流后 輸出給PFC控制模塊，PFC控制模塊給隔離DC To DC變換模塊，隔離DC To DC變換模 塊輸出電源給高電壓恒壓輸出模塊，高電壓恒壓輸出模塊將電源轉(zhuǎn)換成高壓恒壓源分別 通過一組獨(dú)立的電源線輸出給LED路燈供電；LED路燈包括串聯(lián)連接的LED燈組和恒流 模組，所述的恒流模組包括恒壓輸入模塊、DC To DC恒流變換器和恒流輸出模塊，恒壓 輸入模塊接收LED供電電源傳輸?shù)母邏汉銐弘娫床⑤敵鼋oDC To DC恒流變換器，經(jīng)DC To DC恒流變換器轉(zhuǎn)換成高壓恒流源后由恒流輸出模塊輸出驅(qū)動(dòng)LED燈組。 所述的高電壓恒壓源內(nèi)還包括PFC采樣模塊，PFC采樣模塊對隔離DC To DC變 換模塊進(jìn)行采樣，并反饋給PFC控制模塊；所述的高電壓恒壓源內(nèi)還包括輸出電壓采樣 模塊和DC To DC控制模塊，輸出電壓采樣模塊采樣高電壓恒壓輸出模塊輸出電壓，并將 采樣的電壓通過DC To DC控制模塊反饋給隔離DC To DC變換模塊。所述的恒流模組還包括電流采樣模塊和恒流保護(hù)控制模塊，電流采樣模塊采樣 恒流輸出模塊輸出電流，并將采樣的電流通過恒流保護(hù)控制模塊反饋給DC To DC恒流變 換器。所述的電源柜內(nèi)設(shè)有電力載波控制模塊，電力載波控制模塊控制LED供電電源工作。所述的LED供電電源采用高電壓模式對LED路燈進(jìn)行供電，LED供電電源的輸 出電壓大小大于或等于路燈內(nèi)每個(gè)LED燈珠的壓降乘以LED燈珠個(gè)數(shù)的積。本實(shí)用新型的有益效果是采用本實(shí)用新型的電源的工作環(huán)境溫度為常溫環(huán) 境，電源的壽命及可靠性會(huì)大大提高。本實(shí)用新型無須嚴(yán)酷的防水設(shè)計(jì)要求，其以集中 控制可以較好的做好集中防雷措施。另外，本實(shí)用新型中電源的設(shè)計(jì)方案采用高電壓的 供電方式，使遠(yuǎn)距離驅(qū)動(dòng)LED路燈得以實(shí)現(xiàn)，降低了線路損耗。同時(shí)，本實(shí)用新型使用 電力載波控制技術(shù)，可以方便對LED路燈實(shí)現(xiàn)智能控制，電源的設(shè)計(jì)成本更低。LED驅(qū) 動(dòng)電源維護(hù)更為方便，可以即時(shí)維護(hù)更換。下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例
-系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。 -控制電源電路方框原理圖。 -中的高電壓恒流模塊電路方框原理圖< 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。 控制電源電路方框原理圖。 中的高電壓恒壓模塊電路方框原理圖< 中的恒流模組電路方框原理圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)施例為本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施方式，其他凡其原理和基本結(jié)構(gòu)與本實(shí)施例相 同或近似的，均在本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。本實(shí)用新型主要包括兩部分，即路燈和電源柜，電源柜內(nèi)設(shè)有LED供電電源，LED供電電源分別通過一組獨(dú)立的電源線給每盞LED路燈供電，即一組獨(dú)立的電源線對 應(yīng)于一盞LED路燈。下面將以兩種具體結(jié)構(gòu)對本實(shí)用新型做詳細(xì)說明。實(shí)施例一請參看附圖1、附圖2和附圖3，本實(shí)施例中，LED供電電源包括一 個(gè)以上的獨(dú)立的電源單元，每個(gè)電源單元分別通過一組獨(dú)立的電源線給一盞LED路燈供 電。本實(shí)施例中的電源單元為高電壓恒流源，而LED路燈上僅設(shè)有路燈板和散熱板，路 燈板上的各個(gè)燈珠串聯(lián)連接，高電壓恒流源直接通過電源線給LED路燈中的LED燈珠供 電。本實(shí)施例中，高電壓恒流源包括整流模塊、PFC控制模塊、隔離DC To DC變換模塊 和二次恒流變換模塊，市電輸入經(jīng)過整流模塊整流后輸出給PFC控制模塊，進(jìn)行功率因 數(shù)控制，PFC控制模塊輸出電源給隔離DC To DC變換模塊，隔離DC To DC變換模塊輸 出電源給二次恒流變換模塊，二次恒流變換模塊將電源轉(zhuǎn)換成高壓恒流源輸出給LED路 燈供電。本實(shí)施例中，高電壓恒流源還包括PFC采樣模塊，PFC采樣模塊對隔離DC To DC變換模塊進(jìn)行采樣，并反饋給PFC控制模塊，以便PFC控制模塊對功率因數(shù)進(jìn)行調(diào) 節(jié)；高電壓恒流源還包括輸出電壓電流采樣模塊和DCTo DC控制模塊，輸出電壓電流采 樣模塊采樣二次恒流變換模塊輸出的電流和電壓，并將采樣的電流和電壓通過DC To DC 控制模塊反饋給隔離DC To DC變換模塊，供隔離DC To DC變換模塊對輸出的電流、電 壓進(jìn)行調(diào)整。實(shí)施例二請參看附圖4、附圖5、附圖6和附圖7，本實(shí)施例中，LED供電電 源主要為一個(gè)高電壓恒壓源，本實(shí)施例中的LED路燈包括串聯(lián)連接的LED燈組和恒流模 組，LED供電電源分別通過一組獨(dú)立的電源線將高壓恒壓源傳輸給各個(gè)LED路燈內(nèi)的恒 流模組，由恒流模組轉(zhuǎn)換成高壓恒流源給LED燈組供電。本實(shí)施例中，電源柜內(nèi)的高電 壓恒壓源主要包括整流模塊、PFC控制模塊、隔離DC To DC變換模塊和高電壓恒壓輸出 模塊，市電輸入經(jīng)過整流模塊整流后輸出給PFC控制模塊，進(jìn)行功率因數(shù)控制，PFC控 制模塊給隔離DC To DC變換模塊，隔離DC To DC變換模塊輸出電源給高電壓恒壓輸出 模塊，高電壓恒壓輸出模塊將電源轉(zhuǎn)換成高壓恒壓源分別通過一組獨(dú)立的電源線輸出給 LED路燈供電。高電壓恒壓源內(nèi)還包括PFC采樣模塊，PFC采樣模塊對隔離DC To DC 變換模塊進(jìn)行采樣，并反饋給PFC控制模塊，以便PFC控制模塊對功率因數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)； 高電壓恒壓源內(nèi)還包括輸出電壓采樣模塊和DC To DC控制模塊，輸出電壓采樣模塊采樣 高電壓恒壓輸出模塊輸出電壓，并將采樣的電壓通過DC To DC控制模塊反饋給隔離DC ToDC變換模塊，供隔離DC To DC變換模塊對輸出的電流、電壓進(jìn)行調(diào)整。本實(shí)施例中 的恒流模組主要包括恒壓輸入模塊、DC To DC恒流變換器和恒流輸出模塊，恒壓輸入模 塊接收LED供電電源傳輸?shù)母邏汉銐弘娫床⑤敵鼋oDC To DC恒流變換器，經(jīng)DC To DC 恒流變換器轉(zhuǎn)換成高壓恒流源后由恒流輸出模塊輸出驅(qū)動(dòng)LED燈組。恒流模組還包括電 流采樣模塊和恒流保護(hù)控制模塊，電流采樣模塊采樣恒流輸出模塊輸出電流，并將采樣 的電流通過恒流保護(hù)控制模塊反饋給DC To DC恒流變換器。本實(shí)用新型的電源柜內(nèi)設(shè)有電力載波控制模塊，電力載波控制模塊控制LED供 電電源工作。電力載波控制模塊及其工作原理和方法，請參看申請人在先申請的專利， 申請?zhí)枮?00910304230.6，實(shí)用新型名稱為電力載波無級調(diào)光LED多路驅(qū)動(dòng)恒流 系統(tǒng)及控制器；還有申請?zhí)枮?00920306872.5，實(shí)用新型名稱為電力載波無級調(diào)光 LED多路驅(qū)動(dòng)恒流系統(tǒng)及控制器。本實(shí)用新型中，LED供電電源采用高電壓模式對LED路燈進(jìn)行供電，LED供電電源的輸出電壓大小大于或等于路燈內(nèi)每個(gè)LED燈珠的壓降乘 以LED燈珠個(gè)數(shù)的積。本實(shí)用新型中的驅(qū)動(dòng)電路采用美國國家半導(dǎo)體公司的恒流降壓/穩(wěn)壓器，可使 效率高達(dá)95%，輸出驅(qū)動(dòng)電流高達(dá)525mA，主控MCU采用美國MICROCHIP公司的工 業(yè)級芯片，功能強(qiáng)大，性能高度可靠。本實(shí)用新型整體采用模塊化結(jié)構(gòu)，LED電源模 塊、電力載波控制模塊及LED燈檢測模塊等均涉及未模塊化，如果出現(xiàn)故障時(shí)，可直接 更換，設(shè)計(jì)新穎，結(jié)構(gòu)緊湊，使用/維護(hù)靈活、簡便。本實(shí)用新型采用大功率驅(qū)動(dòng)，可 實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)100 300W LED路燈(1W/單個(gè)LED)，使用電流可高達(dá)525mA士 3% (典型 應(yīng)用輸出電流350mA)，實(shí)現(xiàn)輸出電流可從OmA至525mA，輸出電流精度《2%，輸出效 率高達(dá)95%。本實(shí)用新型利用交直流電線作為通訊媒介，無需鋪設(shè)專用通訊線，采用有 線通訊不受天氣和地址影響，保證通訊的可靠性。本實(shí)用新型還可在軟件中進(jìn)行設(shè)置， 實(shí)現(xiàn)如下功能，如(1)可對LED燈進(jìn)行分區(qū)，分線路，分組管理，(2)按工作日，節(jié)假 日，季節(jié)等自行設(shè)定控制時(shí)間；(3)及時(shí)遠(yuǎn)程操作以應(yīng)對突發(fā)情況如天氣突變和事故災(zāi) 害等；(4)節(jié)能減排按時(shí)間地點(diǎn)調(diào)節(jié)LED燈亮度，延長LED燈壽命；(5) LED燈故障自 動(dòng)報(bào)警，保障點(diǎn)燈率；(6)隨時(shí)遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置，方便管理，提高效率；(7)開關(guān)控制任 一盞、一路或某自定義組的LED燈的開關(guān)；(8)調(diào)光控制任一盞、一路或某自定義組 的LED燈的調(diào)光；(9)狀態(tài)查詢查詢LED燈狀態(tài)電流、電壓、故障等信息；(10)定時(shí) 控制定時(shí)控制開關(guān)燈、分時(shí)段調(diào)光；(11)故障報(bào)警LED燈故障時(shí)向監(jiān)控中心報(bào)警顯 示故障燈號(hào)信息；(12)系統(tǒng)顯示顯示LED燈系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)及相關(guān)重要信息；(13)維 護(hù)拓展遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置和維護(hù)及其它功能拓展等等。本實(shí)用新型還設(shè)計(jì)有多重保護(hù)功能 (包括輸出短路/過流/過壓保護(hù)等)，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)，本實(shí)用新型可通過 IP網(wǎng)絡(luò)或GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。采用本實(shí)用新型的電源的工作環(huán)境溫度為常溫環(huán)境，電源的壽命及可靠性會(huì)大 大提高。本實(shí)用新型無須嚴(yán)酷的防水設(shè)計(jì)要求，其以集中控制可以較好的做好集中防雷 措施。另外，本實(shí)用新型中電源的設(shè)計(jì)方案采用高電壓的供電方式，使遠(yuǎn)距離驅(qū)動(dòng)LED 路燈得以實(shí)現(xiàn)，降低了線路損耗。同時(shí)，本實(shí)用新型使用電力載波控制技術(shù)，可以方便 對LED路燈實(shí)現(xiàn)智能控制，電源的設(shè)計(jì)成本更低。LED驅(qū)動(dòng)電源維護(hù)更為方便，可以即 時(shí)維護(hù)更換。
權(quán)利要求1.一種集中控制LED路燈電源系統(tǒng)，包括一盞以上LED路燈，其特征是所述的電 源系統(tǒng)還包括獨(dú)立的電源柜，電源柜內(nèi)設(shè)有LED供電電源，LED供電電源分別通過一組 獨(dú)立的電源線給每盞LED路燈供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集中控制LED路燈電源系統(tǒng)，其特征是所述的LED供電 電源包括一個(gè)以上的電源單元，每個(gè)電源單元分別通過一組獨(dú)立的電源線給一盞LED路 大丁 ^[共ο
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集中控制LED路燈電源系統(tǒng)，其特征是所述的電源單元 為高電壓恒流源。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集中控制LED路燈電源系統(tǒng)，其特征是所述的高電壓恒 流源包括整流模塊、PFC控制模塊、隔離DC To DC變換模塊和二次恒流變換模塊，市電 輸入經(jīng)過整流模塊整流后輸出給PFC控制模塊，PFC控制模塊輸出電源給隔離DC To DC 變換模塊，隔離DC To DC變換模塊輸出電源給二次恒流變換模塊，二次恒流變換模塊將 電源轉(zhuǎn)換成高壓恒流源輸出給LED路燈供電。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的集中控制LED路燈電源系統(tǒng)，其特征是所述的高電壓恒 流源還包括PFC采樣模塊，PFC采樣模塊對隔離DC To DC變換模塊進(jìn)行采樣，并反饋 給PFC控制模塊；所述的高電壓恒流源還包括輸出電壓電流采樣模塊和DC To DC控制模 塊，輸出電壓電流采樣模塊采樣二次恒流變換模塊輸出的電流和電壓，并將采樣的電流 和電壓通過DC To DC控制模塊反饋給隔離DC To DC變換模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集中控制LED路燈電源系統(tǒng)，其特征是所述的LED供 電電源包括高電壓恒壓源，高電壓恒壓源包括整流模塊、PFC控制模塊、隔離DC To DC 變換模塊和高電壓恒壓輸出模塊，市電輸入經(jīng)過整流模塊整流后輸出給PFC控制模塊， PFC控制模塊給隔離DC To DC變換模塊，隔離DC To DC變換模塊輸出電源給高電壓恒 壓輸出模塊，高電壓恒壓輸出模塊將電源轉(zhuǎn)換成高壓恒壓源分別通過一組獨(dú)立的電源線 輸出給LED路燈供電；LED路燈包括串聯(lián)連接的LED燈組和恒流模組，所述的恒流模組 包括恒壓輸入模塊、DC To DC恒流變換器和恒流輸出模塊，恒壓輸入模塊接收LED供電 電源傳輸?shù)母邏汉銐弘娫床⑤敵鼋oDC To DC恒流變換器，經(jīng)DC To DC恒流變換器轉(zhuǎn)換 成高壓恒流源后由恒流輸出模塊輸出驅(qū)動(dòng)LED燈組。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的集中控制LED路燈電源系統(tǒng)，其特征是所述的高電壓恒 壓源內(nèi)還包括PFC采樣模塊，PFC采樣模塊對隔離DC To DC變換模塊進(jìn)行采樣，并反 饋給PFC控制模塊；所述的高電壓恒壓源內(nèi)還包括輸出電壓采樣模塊和DC To DC控制 模塊，輸出電壓采樣模塊采樣高電壓恒壓輸出模塊輸出電壓，并將采樣的電壓通過DC To DC控制模塊反饋給隔離DC To DC變換模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的集中控制LED路燈電源系統(tǒng)，其特征是所述的恒流模組 還包括電流采樣模塊和恒流保護(hù)控制模塊，電流采樣模塊采樣恒流輸出模塊輸出電流， 并將采樣的電流通過恒流保護(hù)控制模塊反饋給DC To DC恒流變換器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)所述的集中控制LED路燈電源系統(tǒng)，其特征是 所述的電源柜內(nèi)設(shè)有電力載波控制模塊，電力載波控制模塊控制LED供電電源工作。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的集中控制LED路燈電源系統(tǒng)，其特征是所述的LED 供電電源采用高電壓模式對LED路燈進(jìn)行供電，LED供電電源的輸出電壓大小大于或等于路燈內(nèi)每個(gè)LED燈珠的壓降乘以LED燈珠個(gè)數(shù)的積 。
專利摘要一種集中控制LED路燈電源系統(tǒng)，包括一盞以上LED路燈，電源系統(tǒng)還包括獨(dú)立的電源柜，電源柜內(nèi)設(shè)有LED供電電源，LED供電電源分別通過一組獨(dú)立的電源線給每盞LED路燈供電。采用本實(shí)用新型的電源的工作環(huán)境溫度為常溫環(huán)境，解決了電源安裝在燈具上溫升高的問題，電源的壽命及可靠性會(huì)大大提高。本實(shí)用新型以集中控制方式方便的解決集中防水、防雷措施。本實(shí)用新型采用高電壓恒流的供電方式，使遠(yuǎn)距離驅(qū)動(dòng)LED路燈得以實(shí)現(xiàn)，降低了線路損耗。同時(shí)，本實(shí)用新型使用電力載波遠(yuǎn)程控制技術(shù)，可以方便對LED路燈實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)控，可以方便的實(shí)現(xiàn)無級調(diào)光、故障查詢等功能，使LED驅(qū)動(dòng)電源維護(hù)及保養(yǎng)更為方便，可以即時(shí)維護(hù)更換。
文檔編號(hào)H05B37/00GK201805576SQ20102055012
公開日2011年4月20日 申請日期2010年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者唐挺榮, 王永彬, 蘇周, 董潔, 顧永德 申請人:深圳茂碩電源科技股份有限公司