一種低壓直流照明系統的製作方法
2023-12-08 23:59:56 1
一種低壓直流照明系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種低壓直流照明系統，包括配電箱、空氣開關、照明模塊，所述配電箱中設有交流電源輸入模塊，配電箱內還設有交/直流電源轉換模塊；所述交/直流電源轉換模塊將交流電源輸入模塊輸入的高壓交流電轉換為低壓直流電後經配電箱輸出端輸出；所述照明模塊與所述配電箱輸出端串聯連接。本發明中的低壓直流照明系統具有節約能源、成本低廉、安全性高、電能轉換率高等優點，適合廣泛的推廣使用。
【專利說明】—種低壓直流照明系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及照明領域，更具體的涉及一種低壓直流照明系統。
【背景技術】
[0002]在現代社會中，電能是人們需求的第一能源。電網供電安全已經和國家安全、社會安全緊密相關，因此電力系統安全穩定運行是現代電力系統的第一重要課題。對電能進行高效轉換、傳輸和利用，降低因電能的使用對環境造成的汙染是當今的重要課題。
[0003]隨著能源的大量消耗，人們越來越重視資源的節約和利用，現代最好的生活方式就是資源節約型，它符合人類社會可持續發展的進步朝流，是完成國家節能減排目標的重要組成部分。倡導資源節約型生活方式，並不是要求人們去過那種清教徒般苦行僧一樣的生活，而是要採用技術手段，在國家低碳發展的政策指導下，推行健康綠色的照明模式。但隨著科技進步，LED作為一種新型的節能高效光源，開始大量的被選用在室內外照明上。與白熾燈相比，LED燈具的節能效果能達到白熾燈的90%，與普通節能燈相比，LED燈具的節能效果能達到普通節能燈的40%，並且LED燈具不含有汞、鉛等重金屬對環境汙染小。但現有的LED照明系統由各個分別獨立的部分組成,各部分之間聯繫不強,各自分散。這樣的分散性導致需要每個LED單體都需要獨立電源，照明系統受困於體積成本等原因，照明系統不僅效率低、電網幹擾大並且穩定性相對較低而且成本高。
[0004]現有的室內供電採用220V交流電源供電，傳統燈具設計也是以220V交流供電作為設計基礎。室內220V交流供電系統，由於電壓高、電流大等問題，當線路老化或者電器故障時，線路容易出現短路故障，短路電弧(俗稱「打火花」)常常是引起火災的元兇。220V交流電源由於電壓過大，當人們因為意外接觸到時，常常會導致因觸電發生的意外傷亡。傳統的交流電源，在使用後備電源時，不得不把電池的直流電源通過逆變器轉換為交流，轉換會造成不小的損失，同時系統複雜度高，成本、可靠性、壽命等指標都無法讓人滿意。
[0005]因此，設計一套節約能源、成本低廉、安全性高、電能轉換率高的低壓照明系統是亟待解決的問題。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在於提出一種直接由恆定的低壓直流驅動，無需在燈具上加裝電壓轉換裝置，成本低、安全性高、節約能源、電能轉換率高的照明系統。
[0007]為達此目的，本發明採用以下技術方案:
[0008]一種低壓直流照明系統，包括配電箱、空氣開關、照明模塊，所述配電箱中設有交流電源輸入模塊，配電箱內還設有交/直流電源轉換模塊；所述交/直流電源轉換模塊將交流電源輸入模塊輸入的高壓交流電轉換為低壓直流電後經配電箱輸出端輸出；所述照明模塊與所述配電箱輸出端串聯連接。
[0009]進一步的，所述照明模塊包括一條照明支路，所述照明支路中包含有燈具控制開關和燈具，所述燈具控制開關和燈具之間串聯連接，所述燈具控制開關調節控制所述燈具的通/斷電和亮度值。
[0010]進一步的，所述照明模塊包括至少兩條照明支路，所述至少兩條照明支路之間並聯連接；每條照明支路中均包含有燈具控制開關和燈具，所述燈具控制開關和燈具之間串聯連接，所述燈具控制開關調節控制所述燈具的通/斷電和亮度值。
[0011]進一步的，所述交/直流電源轉換模塊包括一條電源轉換支路，所述電源轉換支路中包括AC-DC電源轉換器，所述AC-DC電源轉換器通過空氣開關與所述交流電源輸入模塊串聯連接，所述空氣開關控制所述AC-DC電源轉換器的通/斷電。
[0012]進一步的，所述交/直流電源轉換模塊包括至少兩條電源轉換支路，每條所述電源轉換支路中均包括AC-DC電源轉換器，所述至少兩條電源轉換支路之間並聯連接，所述交/直流電源轉換模塊通過空氣開關與所述交流電源輸入模塊串聯連接，所述空氣開關控制所述交/直流電源轉換模塊的通/斷電。
[0013]進一步的，所述AC-DC電源轉換器輸出電壓幅值為36V的直流電。
[0014]優選的，所述燈具為LED燈、低壓水晶燈或低壓鈉燈中的一種或多種組合。
[0015]進一步的，所述燈具中包括照明晶片和穩流裝置，不具有交/直流轉換裝置。
[0016]本發明的有益效果為:
[0017](I)傳統的低壓照明系統是在燈具中設置晶片完成高壓轉低壓、交流轉直流的過程，這導致各個燈具之間各自分散、聯繫不強；本發明的照明系統則將各個燈具作為整體考慮，加強各個燈具之間的聯繫使之變為一個整體，燈具中無需設置電壓/電流轉換晶片，燈具工作所需電能由AC-DC電源轉換器統一提供低壓直流電至各個燈具，減少了元器件使用，減少局部電網供電幹擾，在減少資源浪費的同時，系統整體的穩定性和使用壽命都得到了很大的提聞；
[0018](2)本發明的照明系統中各個部分功能的明確化使得各部分的職能變得簡單，系統整體體積縮小；燈具的分布能夠根據需要進行排列、組合，可以系統和系統多級並聯，也可以多級串聯，形成各種各樣的效果；
[0019](3)傳統的交流電源在使用後備電源時，不得不把電池的直流電源通過逆變器轉換為交流電，在轉換過程中造成不小損失的同時系統複雜度增加了，系統的成本、可靠性、壽命等指標都無法讓人滿意；而本發明中的直流供電系統，可以很方便的把後備電池接入照明系統中；使用本發明中的照明系統，即使遇到任何突發情況都能夠使後備電源快速、簡單、安全、迅速的投入使用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1為本發明照明系統工作原理框圖；
[0021]圖2為本發明照明系統實施例一提供的工作原理電路圖；
[0022]圖3是本發明照明系統實施例二提供的工作原理電路圖。
[0023]圖中附圖標記為:
[0024]1、交流電源輸入模塊；2、空氣開關；3、AC-DC電源轉換器；4、燈具控制開關；5、燈具；6、配電箱；7、照明模塊。
【具體實施方式】[0025]下面結合附圖並通過【具體實施方式】來進一步說明本發明的技術方案。
[0026]實施例一:
[0027]如圖1所示，是本發明提供的低壓直流照明系統的工作原理。本發明中的低壓直流照明系統，包括配電箱6、空氣開關2、照明模塊7，所述配電箱6中設有交流電源輸入模塊1，配電箱內還設有交/直流電源轉換模塊；所述交/直流電源轉換模塊將交流電源輸入模塊I輸入的高壓交流電轉換為低壓直流電後經配電箱輸出端輸出；所述照明模塊與所述配電箱輸出端串聯連接。所述照明模塊7包括至少兩條照明支路，所述至少兩條照明支路之間並聯連接；每條照明支路中均包含有燈具控制開關4和燈具5，所述燈具控制開關4和燈具5之間串聯連接，所述燈具控制開關4調節控制所述燈具的通/斷電和亮度值；所述燈具中包括照明晶片和穩流裝置，不具有交/直流轉換裝置。所述燈具5為LED燈、低壓水晶燈或低壓鈉燈中的一種或多種組合。所述交/直流電源轉換模塊包括一條電源轉換支路，所述電源轉換支路中包括AC-DC電源轉換器3，所述AC-DC電源轉換器3通過空氣開關2與所述交流電源輸入模塊I串聯連接，所述空氣開關2控制所述AC-DC電源轉換器3的通/斷電。
[0028]如圖2所示，本實施例中的AC-DC電源轉換器3輸出的電壓幅值為36V，燈具5選用的是LED燈，LED燈的數量為4個，每個LED燈分別與一個燈具控制開關4串聯構成一個照明支路，本實施例中共有4個照明支路，4個照明支路之間相互並聯連接，並聯連接後串聯至AC-DC電源轉換器3。空氣開關2的開啟與閉合控制AC-DC電源轉換器3是否將220V的交流電轉換為36V的低壓直流電；燈具控制開關4在控制燈具的通電、斷電的同時，還能夠對LED燈的亮度進行在高精度調節，可根據使用的需要調整燈光的強度。
[0029]傳統的LED燈普遍都帶有可將交流高壓電轉變為低壓直流電的電壓電流晶片，但本發明中LED燈無需添加電壓電流晶片，僅僅只需要具有照明晶片和穩流裝置，其工作電流直接由AC-DC電源轉換裝置提供低壓直流電並傳輸給各個LED燈。
[0030]傳統的交流電源，在使用後備電源時不得不把後備電池的直流電源通過逆變器轉換為交流電。在轉換過程中會造成電能的損失，且系統複雜度高，經濟成本、可靠性、壽命等指標都無法讓人滿意。而本發明的這套低壓直流供電系統，在各種突發狀況下都能夠方便的將後備電池迅速投入使用。
[0031]實施例二:
[0032]如圖3所示，本實施例與實施例一的區別在於，本實施例中的低壓直流供電系統為了提供更高的工作效率，在交/直流電源轉換模塊中設置了兩條電源轉換支路，每條電源轉換支路中都包括一個AC-DC電源轉換器3，兩條電源轉換支路之間並聯連接通過空氣開關2串聯至交流電源輸入模塊I。本實施例中的低壓直流供電系統設有2個燈具5，燈具5選用低壓鈉燈，每個低壓鈉燈分別通過一個燈具控制開關4與配電箱輸出端連接，AC-DC電源轉換器3的輸出電壓幅值為36V。控制開關2的開啟與閉合控制AC-DC電源轉換器3是否將220V的交流電轉換為36V的低壓直流電；燈具控制開關4在控制燈具的通電、斷電的同時，還能夠對LED燈的亮度進行在高精度調節，可根據使用的需要調整燈光的強度。
[0033]傳統的低壓照明系統是在燈具中設置晶片完成高壓轉低壓、交流轉直流的過程，這導致各個燈具之間各自分散、聯繫不強；本發明的照明系統則將各個燈具作為整體考慮，加強各個燈具之間的聯繫使之變為一個整體，燈具中無需設置電壓、電流轉換晶片，燈具工作所需電能由AC-DC電源轉換器統一提供低壓直流電至各個燈具，減少了元器件使用，減少局部電網供電幹擾，在減少資源浪費的同時，系統整體的穩定性和使用壽命都得到了很大的提高。本發明的照明系統中各個部分功能的明確化使得各部分的職能變得簡單，系統整體體積縮小；燈具的分布能夠根據需要進行排列、組合，可以系統和系統多級並聯，也可以多級串聯，形成各種各樣的效果。
[0034] 以上結合具體實施例描述了本發明的技術原理。這些描述只是為了解釋本發明的原理，而不能以任何方式解釋為對本發明保護範圍的限制。基於此處的解釋，本領域的技術人員不需要付出創造性的勞動即可聯想到本發明的其它【具體實施方式】，這些方式都將落入本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種低壓直流照明系統，包括配電箱、空氣開關、照明模塊，所述配電箱中設有交流電源輸入模塊，其特徵在於:配電箱內還設有交/直流電源轉換模塊；所述交/直流電源轉換模塊將交流電源輸入模塊輸入的高壓交流電轉換為低壓直流電後經配電箱輸出端輸出；所述照明模塊與所述配電箱輸出端串聯連接。
2.根據權利要求1所述的一種低壓直流照明系統，其特徵在於:所述照明模塊包括一條照明支路，所述照明支路中包含有燈具控制開關和燈具，所述燈具控制開關和燈具之間串聯連接，所述燈具控制開關調節控制所述燈具的通/斷電和亮度值。
3.根據權利要求1所述的一種低壓直流照明系統，其特徵在於:所述照明模塊包括至少兩條照明支路，所述至少兩條照明支路之間並聯連接；每條照明支路中均包含有燈具控制開關和燈具，所述燈具控制開關和燈具之間串聯連接，所述燈具控制開關調節控制所述燈具的通/斷電和亮度值。
4.根據權利要求1所述的一種低壓直流照明系統，其特徵在於:所述交/直流電源轉換模塊包括一條電源轉換支路，所述電源轉換支路中包括AC-DC電源轉換器，所述AC-DC電源轉換器通過空氣開關與所述交流電源輸入模塊串聯連接，所述空氣開關控制所述AC-DC電源轉換器的通/斷電。
5.根據權利要求1所述的一種低壓直流照明系統，其特徵在於:所述交/直流電源轉換模塊包括至少兩條電源轉換支路，每條電源轉換支路中均包括AC-DC電源轉換器，所述至少兩條電源轉換支路之間並聯連接，所述交/直流電源轉換模塊通過空氣開關與所述交流電源輸入模塊串聯連接，所述空氣開關控制所述交/直流電源轉換模塊的通/斷電。
6.根據權利要求4或5任一項所述的一種低壓直流照明系統，其特徵在於:所述AC-DC電源轉換器輸出電壓幅值為36V的直流電。
7.根據權利要求2或3任一項所述的一種低壓直流照明系統，其特徵在於:所述燈具為LED燈、低壓水晶燈或低壓鈉燈中的一種或多種組合。
8.根據權利要求7所述的一種低壓直流照明系統，其特徵在於:所述燈具中包括照明晶片和穩流裝置，不具有交/直流轉換裝置。
【文檔編號】H05B41/288GK103517529SQ201310473040
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年10月11日 優先權日:2013年10月11日
【發明者】張翔 申請人:張翔