專利名稱：一種led燈直流集中供電管理方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及LED燈及管理領(lǐng)域，尤其涉及一種LED燈直流集中供電管理方法及裝置。
背景技術(shù)：
目前，隧道LED照明燈是用220V交流供電，AC/DC轉(zhuǎn)換電路和恒流電路都包括在燈具內(nèi)部。由于AC/DC轉(zhuǎn)換含有開關(guān)高頻變壓器和開關(guān)電子器件，將產(chǎn)生較大的高次諧波以及功率因數(shù)低，嚴(yán)重影響電網(wǎng)的安全運(yùn)行，甚至產(chǎn)生諧波電壓影響燈具電源壽命。開關(guān)電源數(shù)量與燈具數(shù)量一樣多，散熱困難，分散在各個(gè)燈具內(nèi)，器件多，故障點(diǎn)也增多，維護(hù)不方便，而且不能夠集中管理。另外，目前LED燈具通常使用壽命達(dá)到5-6年，但是由于AC/DC電源的使用壽命一般在3年左右，所以造成LED燈具使用壽命大大降低，同時(shí)由于在隧道使用，更換和維修燈具作業(yè)危險(xiǎn)性高。故急需一種真正長壽命免維護(hù)的智能LED燈具電源。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種LED燈直流集中供電管理方法及裝置，其目的是提供一種多模塊組合、大功率、高功率因數(shù)、低諧波輸出的集中LED燈直流供電電源，且?guī)в泄芾砥涮峁╇娫吹腖ED燈具的功能。本發(fā)明的技術(shù)方案一種LED燈直流集中供電管理方法，所述方法為三相四線電源進(jìn)入LED燈直流集中供電管理裝置的電源開關(guān)后，分成A、B、C三相進(jìn)入到各個(gè)AC/DC整流模塊整流，整流后進(jìn)入到DC直流輸出模塊進(jìn)行穩(wěn)壓、恒流控制，以110-220V直流電壓輸出供給各個(gè)支路的LED使用。優(yōu)選為，所述AC/DC整流模塊和DC直流輸出模塊組成電源功率模塊，所述至少兩個(gè)電源功率模塊組成一個(gè)大功率直流電源向至少兩個(gè)LED燈具供電。優(yōu)選為，所述方法還包括電源管理控制器通過通訊接口分別與電力載波模塊和 GPRS模塊通訊，其中，電源管理控制器采樣輸入電源以判斷是否符合輸入電源要求，電源管理控制器采樣電源功率模塊的溫度及電參數(shù)，DC直流輸出模塊和電源管理控制器兩者之間互相通訊，電源管理控制器對(duì)DC直流輸出模塊的輸出電壓進(jìn)行調(diào)整。優(yōu)選為，所述方法還包括電源管理控制器通過外接計(jì)算機(jī)通訊接口控制有源濾波模塊進(jìn)行濾波和功率因數(shù)校正，其中，有源濾波器采樣AC/DC整流模塊的電流電壓參數(shù)并進(jìn)行計(jì)算后輸出與AC/DC整流模塊產(chǎn)生的反相諧波電流，以抵消AC/DC整流模塊產(chǎn)生的諧波，并提高功率因數(shù)。優(yōu)選為，所述電力載波模塊與LED燈的PWM調(diào)光模塊雙向通訊，發(fā)送調(diào)光、開關(guān)燈信號(hào)并采集LED燈的工作參數(shù)發(fā)送給電源管理控制器處理。一種LED燈直流集中供電管理裝置，所述裝置包括三相四線制電源輸入開關(guān)、電源功率模塊，其特征在于所述裝置至少包括兩個(gè)電源功率模塊組成一個(gè)大功率直流電源向至少兩個(gè)LED燈供電，其中，電源功率模塊包括AC/DC整流模塊，用于將交流變換為直流， 功率流由電源流向負(fù)載和DC直流輸出模塊，用于將固定的直流電壓變換成可變的直流電壓。優(yōu) 選為，所述至少兩個(gè)電源功率模塊以抽屜方式安裝在所述裝置中。優(yōu)選為，所述裝置還包括電源管理控制器，通訊端口，電力載波模塊及GPRS模塊； 電源管理控制器通過通訊接口分別與電力載波模塊和GPRS模塊通訊。優(yōu)選為，所述裝置還包括有源濾波模塊，電源管理控制器控制有源濾波模塊濾波和功率因數(shù)校正。優(yōu)選為，所述電力載波模塊與LED燈的PWM調(diào)光模塊雙向通訊，發(fā)送調(diào)光、開關(guān)燈信號(hào)并采集LED燈的工作參數(shù)發(fā)送給電源管理控制器處理。與現(xiàn)有的技術(shù)比較，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1、原每一個(gè)LED燈采用一套AC/DC電源轉(zhuǎn)換器，分散供電器件多、故障點(diǎn)多，本發(fā)明由多個(gè)電源功率模塊組成一個(gè)大功率直流電源向多個(gè)LED燈具供電的設(shè)計(jì)，達(dá)到集中供電，故障點(diǎn)少，檢修方便，特別適合隧道LED燈具的使用；2、電源模塊采用抽屜式設(shè)計(jì)，達(dá)到某一個(gè)電源功率模塊損壞，可以直接撥出并能夠方便的更換一個(gè)新的電源模塊，也可以根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際需要設(shè)計(jì)成冗余模塊，以備用；多模塊組合，方便切換和維修及應(yīng)急，并能夠?qū)崿F(xiàn)超大功率輸送；3、采用有源濾波器集中處理AC/DC轉(zhuǎn)換器帶來的諧波含量高、低功率因數(shù)問題， 成本低并容易維護(hù)；4、由于輸出為直流，電源質(zhì)量好，干擾小，能夠讓電力載波通訊手段容易實(shí)施；5、本發(fā)明能夠提供DCllOV以上的直流電源，并且電源管理部分能夠與所有的LED 燈具雙向通訊，發(fā)送調(diào)光信號(hào)和收集LED燈具的反饋信號(hào)，并通過遠(yuǎn)程通訊接口與遠(yuǎn)程管理中心通訊；
圖1為本發(fā)明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。其中1_三相四線制電源輸入開關(guān)，2-AC/DC整流模塊，3-有源濾波器模塊，4-電源管理控制器，5-通訊端口，6-電力載波模塊，7-DC直流輸出模塊，8-GPRS模塊，9-電源功率模塊，10-LED燈直流集中供電管理裝置。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。如圖1所示，一種LED燈直流集中供電管理裝置，裝置包括三相四線電源輸入開關(guān)1、AC/DC整流模塊2、有源濾波器模塊3、DC直流輸出模塊7、電源管理控制器4、通訊端口 5、電力載波模塊6，其中AC/DC整流模塊2和DC直流輸出模塊7組成電源功率模塊9， 多個(gè)電源功率模塊9以抽屜安裝方式安裝在隧道LED燈直流集中供電及管理裝置10中，根據(jù)現(xiàn)場負(fù)載功率大小，選擇電源功率模塊的數(shù)量，并可根據(jù)需要設(shè)計(jì)冗余模塊備用。其中， AC/DC整流模塊，用于將交流變換為直流，功率流由電源流向負(fù)載和DC直流輸出模塊，用于將固定的直流電壓變換成可變的直流電壓。其中，電源管理控制器4以單片機(jī)MSP430F5438為主芯片，設(shè)置2個(gè)RS485通訊接口 5分別與電力載波模塊6和GPRS模塊8等進(jìn)行通訊，設(shè)置1個(gè)RS232與外接計(jì)算機(jī)通訊，同 時(shí)管理DSP28335控制的有源濾波器模塊3進(jìn)行濾波和功率因數(shù)校正。電力載波模塊 6與LED燈的PWM調(diào)光模塊雙向通訊，發(fā)送調(diào)光、開關(guān)燈信號(hào)并采集LED燈的工作參數(shù)發(fā)送給電源管理控制器處理。一種LED燈直流集中供電管理的方法，所述方法為三相四線電源進(jìn)入電源功率模塊后，分成A、B、C三相進(jìn)入到各個(gè)AC/DC整流模塊整流，整流后進(jìn)入到DC直流輸出模塊進(jìn)行穩(wěn)壓、恒流控制，以110-220V直流電壓輸出供給各個(gè)支路的LED使用。所述至少兩個(gè)電源功率模塊組成一個(gè)大功率直流電源向至少兩個(gè)LED燈具供電。其中，電源管理控制器4通過通訊接口 5分別與電力載波模塊和GPRS模塊通訊。 電力載波模塊6與LED燈的PWM調(diào)光模塊雙向通訊，發(fā)送調(diào)光、開關(guān)燈信號(hào)并采集LED燈的工作參數(shù)發(fā)送給電源管理控制器處理。電源管理控制器3通過外接計(jì)算機(jī)通訊，并控制有源濾波模塊3進(jìn)行濾波和功率因數(shù)校正。電源管理控制器采樣輸入電源以判斷是否符合輸入電源要求，電源管理控制器采樣電源功率模塊的溫度及電參數(shù)，DC直流輸出模塊和電源管理控制器兩者之間互相通訊，電源管理控制器對(duì)DC直流輸出模塊的輸出電壓進(jìn)行調(diào)整。 有源濾波器采樣AC/DC整流模塊的電流電壓參數(shù)并進(jìn)行計(jì)算后輸出與AC/DC整流模塊產(chǎn)生的反相諧波電流，以抵消AC/DC整流模塊產(chǎn)生的諧波，并提高功率因數(shù)。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種LED燈直流集中供電管理方法，其特征在于所述方法為三相四線電源進(jìn)入LED 燈直流集中供電管理裝置的電源開關(guān)后，分成A、B、C三相進(jìn)入到各個(gè)AC/DC整流模塊整流， 整流后進(jìn)入到DC直流輸出模塊進(jìn)行穩(wěn)壓、恒流控制，以110-220V直流電壓輸出供給各個(gè)支路的LED使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述AC/DC整流模塊和DC直流輸出模塊組成電源功率模塊，所述至少兩個(gè)電源功率模塊組成一個(gè)大功率直流電源向至少兩個(gè)LED 燈具供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于所述方法還包括電源管理控制器通過通訊接口分別與電力載波模塊和GPRS模塊通訊，其中，電源管理控制器采樣輸入電源以判斷是否符合輸入電源要求，電源管理控制器采樣電源功率模塊的溫度及電參數(shù)，DC直流輸出模塊和電源管理控制器兩者之間互相通訊，電源管理控制器對(duì)DC直流輸出模塊的輸出電壓進(jìn)行調(diào)整。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于所述方法還包括電源管理控制器通過外接計(jì)算機(jī)通訊接口控制有源濾波模塊進(jìn)行濾波和功率因數(shù)校正，其中，有源濾波器采樣AC/DC整流模塊的電流電壓參數(shù)并進(jìn)行計(jì)算后輸出與AC /DC整流模塊產(chǎn)生的反相諧波電流，以抵消AC/DC整流模塊產(chǎn)生的諧波，并提高功率因數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述電力載波模塊與LED燈的PWM調(diào)光模塊雙向通訊，發(fā)送調(diào)光、開關(guān)燈信號(hào)并采集LED燈的工作參數(shù)發(fā)送給電源管理控制器處理。
6.一種LED燈直流集中供電管理裝置，所述裝置包括三相四線制電源輸入開關(guān)、電源功率模塊，其特征在于所述裝置至少包括兩個(gè)電源功率模塊組成一個(gè)大功率直流電源向至少兩個(gè)LED燈供電，其中，電源功率模塊包括AC/DC整流模塊，用于將交流變換為直流，功率流由電源流向負(fù)載和DC直流輸出模塊，用于將固定的直流電壓變換成可變的直流電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于所述至少兩個(gè)電源功率模塊以抽屜方式安裝在所述裝置中。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的裝置，其特征在于所述裝置還包括電源管理控制器，通訊端口，電力載波模塊及GPRS模塊；電源管理控制器通過通訊接口分別與電力載波模塊和 GPRS模塊通訊。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的裝置，其特征在于所述裝置還包括有源濾波模塊，電源管理控制器控制有源濾波模塊濾波和功率因數(shù)校正。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于所述電力載波模塊與LED燈的PWM調(diào)光模塊雙向通訊，發(fā)送調(diào)光、開關(guān)燈信號(hào)并采集LED燈的工作參數(shù)發(fā)送給電源管理控制器處理。
全文摘要
一種LED燈直流集中供電管理方法，所述方法為三相四線電源進(jìn)入LED燈直流集中供電管理裝置的電源開關(guān)后，分成A、B、C三相進(jìn)入到各個(gè)AC/DC整流模塊整流，整流后進(jìn)入到DC直流輸出模塊進(jìn)行穩(wěn)壓、恒流控制，以110-220V直流電壓輸出供給各個(gè)支路的LED使用。本發(fā)明由多個(gè)電源功率模塊組成一個(gè)大功率直流電源向多個(gè)LED燈具供電的設(shè)計(jì)，達(dá)到集中供電，故障點(diǎn)少，檢修方便，特別適合隧道LED燈具的使用；電源模塊采用抽屜式設(shè)計(jì)，達(dá)到某一個(gè)電源功率模塊損壞，可以直接撥出并能夠方便的更換一個(gè)新的電源模塊，也可以根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際需要設(shè)計(jì)成冗余模塊，以備用；多模塊組合，方便切換和維修及應(yīng)急，并能夠?qū)崿F(xiàn)超大功率輸送。
文檔編號(hào)H05B37/02GK102448224SQ201110296549
公開日2012年5月9日 申請日期2011年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月27日
發(fā)明者王建平 申請人:深圳市全智聚能科技有限公司