家用低壓節能led照明系統的製作方法
2023-12-11 23:53:32
專利名稱：家用低壓節能led照明系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種照明系統，特別涉及一種LED照明系統。
背景技術：
LED照明在近年來應用越來越廣泛，以其能耗低，壽命長的優勢獲得了廣泛的青睞，由於LED照明裝置是由半導體來實現發光功能的，所以只能利用直流電供電，傳統的LED照明裝置，每個LED燈都有交直流轉換裝置，通過交直流轉換裝置將交流市電轉換為直流電，給LED燈供電以實現照明目的。有多少個LED燈，就需要多少交直流轉換裝置，這就為對LED照明裝置的改進帶來了空間。隨著技術的進步，在照明領域越來越多的應用向利用自然光、太陽能或者風能靠近，如何在照明系統中應用自然光、太陽能或者風能，進一步降低能耗，亟待開發和利用。
實用新型內容本實用新型的目的在於克服現有技術中所存在的上述不足，提供一種家用低壓節能LED照明系統。以實現以下發明目的:一、低壓集中供電，大幅度降低LED光源的製造和使用難度。二、充分利用自然資源實現照明功能。三、該系統可直接接入室內照明系統迴路，不用改造線路，並聯的各迴路仍用現有的室內照明開關控制，方便用戶的改造和使用。為了實現上述發明目的，本發明提供了以下技術方案:—種家用低壓節能LED照明系統，包括:交直流轉換電源、自動控制單元、充電繼電器、可充電蓄電池、供電繼電器、低壓LED發光裝置以及儲光發光燈杯；其中，可充電蓄電池通過充電繼電器與交直流轉換電源輸出端連接，並通過供電繼電器與低壓LED發光裝置並聯迴路連接，低壓LED發光裝置還與交直流轉換電源連接，自動控制單元與交直流轉換電源、充電繼電器和供電繼電器連接，儲光發光燈杯與低壓LED發光裝置連接；其中，交直流轉換電源用於將輸入的交流電轉換為直流電，自動控制單元用於控制充電繼電器、供電繼電器的工作，低壓LED發光裝置既可以通過交直流轉換電源工作，也可以在可充電蓄電池的供電下通過供電繼電器工作，當充電蓄電池的電量過低時，可以通過自動控制單元的控制接通交直流轉換電源並通過充電繼電器為其充電，儲光發光燈杯通過儲存低壓LED發光裝置發出的光線，繼續發光。所述家用低壓節能LED照明系統進一步包括:聚光透鏡、球鏡和光傳輸介質，所述聚光透鏡用於聚集室外自然光並通過隔熱層隔熱將光線傳送給球鏡，經球鏡聚光後通過連接至儲光發光材料的光傳輸介質將光線傳輸給儲光發光燈杯，儲光發光燈杯發光。所述家用低壓節能LED照明系統還包括AC開關恆流源控制器，所述AC開關恆流源控制器連接在交直流轉換電源的下遊且用於調節交直流轉換電源輸出的電流和電壓。自動控制單元包括:中央控制器、寬輸入電壓範圍控制器、自動溫度控制器、等效負載擴容控制器、蓄電池維護控制器、開關燈識別控制器、電源識別開關控制電路、電池電量檢測電路、功能擴展接口電路和設備防拆電路；所述寬輸入電壓範圍控制器、自動溫度控制器、等效負載擴容控制器、蓄電池維護控制器、開關燈識別控制器、電源識別開關控制電路、電池電量檢測電路、功能擴展接口電路和設備防拆電路與中央控制器連接。自動控制單元還包括擴展接口電路和功能擴展模塊，所述功能擴展模塊包括:異常信息通訊傳輸模塊、圖像採集模塊、環境異常震動警示模塊、無線血壓及心率異常模塊、煤氣異常檢測模塊、筆記本電腦及手機充電模塊；所述功能擴展模塊與功能擴展接口電路連接，所述功能擴展接口電路與中央控制器連接。通過上述技術方案，家用低壓節能LED照明系統既可以通過接入交流市電進入工作，也可通過自帶的充電蓄電池進行工作，同時，在自動控制單元的控制下，當充電蓄電池的低於過低，既通過自動接通交直流轉換電源通過充電繼電器為其充電。為保證交直流轉換電源的工作安全，所有低壓LED發光裝置的正極分別與所述可充電蓄電池、充電繼電器、供電繼電器、交直流轉換電源的正極耦合，所有低壓LED發光裝置的負極分別與所述蓄電池、充電繼電器、供電繼電器、交直流轉換電源的負極耦合。所述交直流轉換電源還包括測流電阻，所述測流電阻與所述低壓LED發光裝置耦合。為保證該家用多功能低壓節能LED照明系統的工作更穩定，在沒有交流電的情況下能長時間的工作，所述家用多功能低壓節能LED照明系統還包括:太陽能供電電源、風能電源，所述電源經轉換後或直接接入低壓直流電源應與所述低壓LED發光裝置耦合。為保證太陽能電池或風能發電安全的給可充電蓄電池充電，低壓LED照明裝置的正極與所述太陽能電池正極耦合，LED照明裝置的負極與所述太陽能電池負極耦合。家用低壓節能LED照明系統在多數環境中都能高效安全的工作，滿足多種複雜情況的需要。且更加安全、節能、環保、適用。其光傳輸介質可根據使用環境和使用功能的差異變換不同的顏色，並可實現光的多點傳輸，為進一步提高人居環境的舒適性和多樣性提供了更多選擇。通過該裝置同時可以將室外環境光源傳輸到室內，到更加節能和環保的需要。所述低壓LED發光裝置的光源採用LED或者OLED，LED、OLED光源均採用標準家用光源接口。所述交直流轉換電源還包括測流電阻，所述測流電阻與所述低壓LED發光裝置耦合用於測量流經所述低壓LED發光裝置的電流。所述交直流轉換電源採用AC開關電源。所述低壓LED發光裝置包括一個以上相互並聯或串聯的發光二極體和限流電阻。所述儲光發光燈杯所採用的儲光發光材料為螢光粉。所述光傳輸介質所米用的傳輸介質為光纖。與現有技術相比，本實用新型的有益效果:一、低壓集中供電，由於不用在每個低壓LED發光裝置上設置交直流轉換器，減少高耗能用以散熱的材料鋁的使用。二、充分利用自然光及其他自然能源實現照明。三、該系統可直接接入室內照明系統迴路，不用改造線路，並聯的各迴路仍用現有的室內照明開關控制，易於使用者的改造和控制。[0028]四、由於不用在每個低壓LED發光裝置上設置交直流轉換器，減少高耗能用以散熱的材料鋁的使用。五、與現有照明相比節電率達到75%85%。六、該系統電路具有功能擴展接口，可靈活添加擴展功能模塊。
:圖1是本實用新型的結構示意圖；圖2是本實用新型的結構示意圖。以及圖中標記:1-交直流轉換電源，2-充電繼電器，3-可充電蓄電池，4-供電繼電器，
5-自動控制單元，6-低壓LED發光裝置，7-儲光發光燈杯，8-聚光透鏡，9-球鏡，10-光傳輸介質。
具體實施方式
下面結合試驗例及具體實施方式
對本實用新型作進一步的詳細描述。但不應將此理解為本實用新型上述主題的範圍僅限於以下的實施例，凡基於本實用新型內容所實現的技術均屬於本發明的範圍。一種模塊化的家用低壓節能LED照明系統，此系統可包含一個或多個模塊化連接，並具有多種實施方式；如圖1所示，家用低壓節能LED照明系統，包括:低壓LED發光裝置6、交直流轉換電源1、自動控制單兀5、充電繼電器2、供電繼電器4、可充電蓄電池3、儲光發光燈杯7 ;所述交直流轉換電源I用於將輸入的交流電源轉換為直流電；可充電蓄電池3通過充電繼電器2與交直流轉換電源I連接，並通過供電繼電器4與低壓LED發光裝置6連接；自動控制單兀5與交直流轉換電源1、充電繼電器2和供電繼電器4用於控制各模塊工作。如圖2所示，所述家用低壓節能LED照明系統進一步包括:聚光透鏡8、球鏡9和光傳輸介質10，所述聚光透鏡8用於聚集室外自然光並通過隔熱層隔熱將光線傳送給球鏡
9,經球鏡9聚光後通過連接至儲光發光材料的光傳輸介質10將光線傳輸給儲光發光燈杯7，儲光發光燈杯7存儲光線並發出照明光線。其中，低壓LED照明裝置的正極與自動控制單元、交直流轉換電源、充電繼電器和供電繼電器、太陽能電池等的正極耦合，LED照明裝置的負極與自動控制單元與交直流轉換電源、充電繼電器、供電繼電器、太陽能電池等的負極耦合。交流電150-264V市電通過開關電源的交直流轉換電源轉換為12VDC電壓通過單向導通二極體供電給低壓LED發光裝置工作，低壓LED照明裝置用市電的情況下光通量相同，用電量比日光燈節約50— 75%，比白熾燈節約90%。當自動控制單元檢測到無市電時，供電繼電器接通，通過單向導通二極體供電給低壓LED發光裝置，由可充電蓄電池來供應低壓LED發光裝置的電源。當可充電蓄電池充滿電時，可供低壓LED照明裝置使用5 — 24小時，使用時間與低壓LED發光裝置同時工作的功率大小成正比，功率大其使用時間短，功率小使用時間就長。自動控制單元檢測可充電蓄電池的電壓，當檢測到充電電池電壓低於IlV時，交直流轉換電源通過充電繼電器對可充電蓄電池進行充電，以加強可充電蓄電池的使用效率和壽命。自動控制單元通過檢測交直流電源的通過的電流大小來檢測低壓LED發光裝置的工作狀況，當低壓LED發光裝置的負載未超過額定值的50%時，則允許充電繼電器接通，向可充電蓄電池充電。為了保證系統安全工作，電源充電條件可以進行設置。自動控制單元同時還檢測通過交直流轉換電源給可充電蓄電池充電的電流，當充電電流大於額定充電電流的150%時，充電繼電器斷開，停止充電；延時10秒再接通充電繼電器，對可充電蓄電池繼續充電，如可充電蓄電池受損，同時修復受損的可充電蓄電池。當檢測到充電電流小於額定充電電流的的5%或累計充電時間超過或達到8小時，則自動斷開充電繼電器，停止向可充電蓄電池充電。如使用太陽能充電，太陽能電池通過單向導通二極體給可充電蓄電池充電，再由可充電蓄電池通過供電繼電器向低壓LED發光裝置供電。省去中間電壓轉換環節，以提高效率。由可充電蓄電池直接向低壓LED發光裝置供電，保證可充電蓄電池的電壓相對穩定，進而保證低壓LED發光裝置的工作穩定。交直流轉換電源的功率根據可充電蓄電池的容量及低壓LED發光裝置的功率確定。實施例一:家用低壓節能LED照明系統，包括:標準接口的低壓LED發光裝置(即LED燈)、交直流轉換電源、自動控制單元、充電繼電器、供電繼電器、可充電蓄電池、標準燈座、含儲光發光材料(即儲光發光)的燈杯燈罩、AC開關恆流源控制器、高分子光傳輸介質即光傳輸介質；所述交直流轉換電源用於將輸入的交流電轉換為直流電；所述充電電池通過所述充電繼電器與前述交直流轉換電源輸出端連接；並通過所述電池供電繼電器與所述LED燈並聯迴路連接；所述標準接口低壓LED發光裝置同時還與交直流轉換電源連接，所述自動控制單元與所述交直流轉換電源、充電繼電器、供電繼電器連接，用於控制各模塊和接口的工作。自動控制單元設置的電路包括:寬輸入電壓範圍控制器、自動溫度控制器、等效負載擴容控制器、蓄電池維護控制器、開關燈識別控制器、電源識別開關控制電路、電池電量檢測電路、功能擴展接口電路、設備防拆電路。該實施例僅在於滿足基本的照明功能，其實施快捷方便，不用對照明電路進行改動，直接接入，即可使用。安全、高效、快捷、經濟。系統由AC電源供電，系統由LED照明燈、自動控制單元、儲電蓄電池、標準燈座、儲光發光材料燈杯、AC開關恆流源控制器；自動控制單元設置的電路包括:寬輸入電壓範圍、自動溫度控制、AC開關電源、等效負載擴容控制、蓄電池維護控制、開關燈識別控制、電源識別開關控制電路、電池電量檢測電路。實施例二:除具備實施例一所有的特點外，該系統提供多種電源採集接口 ；如由太陽能電池板或風力發電等多種電源採集接口。實施例三:除具備實施例一和實施例二的特點外該系統還具備以下特點；利用光的傳播特性，結合一種光傳輸介質的特性，實現將一個光源點的光源分解傳輸至多個分散點供照明或做裝飾光源，達到營造多種舒適的燈光氛圍；在傳輸過程中實現傳輸路徑(經過的地方)可作為夜間弱光照明或裝飾照明，光在傳輸一定時間後，關閉電源或光源；傳輸路徑利用儲光發光材料(即儲光燈杯)的儲光特性，當外界光源低於儲光發光材料儲存的光線亮度時，儲光發光材料即持續釋放十小時左右的有限光源，光強度隨時間的遞增逐漸衰減；該實施例可廣泛應用於公共場所安全通道或逃生通道的導引標示或地下停車場的導引照明和安全導引。實施例四:除具備前述實施例功能外，自動控制單元包括功能擴展接口電路、功能擴展模塊和中央控制器，所述功能擴展模塊包括:異常信息通訊傳輸模塊、圖像採集模塊、環境異常震動警示模塊、無線血壓及心率異常模塊、煤氣異常檢測模塊、筆記本電腦及手機充電模塊；所述功能擴展模塊與功能擴展接口電路連接，所述功能擴展接口電路與中央控制器連接。以上模塊可根據用戶的需要靈活設置。雖然已對本實用新型的具體實施方式
進行了圖示和說明，但並非意味用上述實施方式的圖示和說明表徵本實用新型所有可能的形式，更確切的，說明書中所用到的詞語是說明性的而非限定性的，並且能夠理解，可以對本實用新型進行諸多改變而不背離本發明的精神和範圍。
權利要求1.一種家用低壓節能LED照明系統，其特徵在於， 包括:交直流轉換電源、自動控制單元、充電繼電器、可充電蓄電池、供電繼電器、低壓LED發光裝置以及儲光發光燈杯； 其中，可充電蓄電池通過充電繼電器與交直流轉換電源輸出端連接，並通過供電繼電器與低壓LED發光裝置並聯迴路連接，低壓LED發光裝置還與交直流轉換電源連接，自動控制單元與交直流轉換電源、充電繼電器和供電繼電器連接，儲光發光燈杯與低壓LED發光裝置連接； 其中，交直流轉換電源用於將輸入的交流電轉換為直流電，自動控制單元用於控制充電繼電器、供電繼電器的工作，低壓LED發光裝置既可以通過交直流轉換電源工作，也可以在可充電蓄電池的供電下通過供電繼電器工作，當充電蓄電池的電量過低時，可以通過自動控制單元的控制接通交直流轉換電源並通過充電繼電器為其充電，儲光發光燈杯儲存低壓LED發光裝置發出的光線並發光。
2.如權利要求1所述的家用低壓節能LED照明系統，其特徵在於，所述家用低壓節能LED照明系統進一步包括:聚光透鏡、球鏡和光傳輸介質，所述聚光透鏡用於聚集室外自然光並通過隔熱層隔熱將光線傳送給球鏡，經球鏡聚光後通過連接至儲光發光材料的光傳輸介質將光線傳輸給儲光發光燈杯，儲光發光燈杯存儲光線並發出照明光線。
3.如權利要求1所述的家用低壓節能LED照明系統，其特徵在於，所述家用低壓節能LED照明系統還包括AC開關恆流源控制器，所述AC開關恆流源控制器連接在交直流轉換電源的下遊且用於調節交直流轉換電源輸出的電流和電壓。
4.如權利要求1所述的家用低壓節能LED照明系統，其特徵在於，自動控制單元包括功能擴展接口電路、功能擴展模塊和中央控制器，所述功能擴展模塊包括:異常信息通訊傳輸模塊、圖像採集模塊、環境異常震動警示模塊、無線血壓及心率異常模塊、煤氣異常檢測模塊、筆記本電腦及手機充電模塊；所述功能擴展模塊與功能擴展接口電路連接，所述功能擴展接口電路與中央控制器連接。
5.如權利要求1所述的家用低壓節能LED照明系統，其特徵在於，所述低壓LED發光裝置的光源採用LED或者OLED。
6.如權利要求1所述的家用低壓節能LED照明系統，其特徵在於，所述交直流轉換電源還包括測流電阻，所述測流電阻與所述低壓LED發光裝置耦合用於測量流經所述低壓LED發光裝置的電流。
7.如權利要求1所述的家用低壓節能LED照明系統，其特徵在於，所述交直流轉換電源採用AC開關電源。
8.如權利要求1或5所述的家用低壓節能LED照明系統，其特徵在於，所述低壓LED發光裝置包括一個以上相互並聯或串聯的發光二極體和限流電阻。
9.如權利要求1所述的家用低壓節能LED照明系統，其特徵在於，所述儲光發光燈杯所採用的儲光發光材料為螢光粉。
10.如權利要求2所述的家用低壓節能LED照明系統，其特徵在於，所述光傳輸介質所採用的傳輸介質為光纖。
專利摘要本實用新型公開了一種家用低壓節能LED照明系統。一種家用低壓節能LED照明系統,包括交直流轉換電源、自動控制單元、充電繼電器、可充電蓄電池、供電繼電器、低壓LED發光裝置以及儲光發光燈杯；其中，可充電蓄電池通過充電繼電器與交直流轉換電源輸出端連接，並通過供電繼電器與低壓LED發光裝置並聯迴路連接，低壓LED發光裝置還與交直流轉換電源連接，自動控制單元與交直流轉換電源、充電繼電器和供電繼電器連接，儲光發光燈杯與低壓LED發光裝置連接。本實用新型的家用低壓節能LED照明系統，實現了低壓集中供電。
文檔編號H05B37/02GK203027569SQ20132000209
公開日2013年6月26日 申請日期2013年1月5日 優先權日2013年1月5日
發明者張旭東 申請人:張旭東