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
技術領域：
本發(fā)明涉及LED燈及管理領域，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：
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)換含有開關高頻變壓器和開關電子器件，將產(chǎn)生較大的高次諧波以及功率因數(shù)低，嚴重影響電網(wǎng)的安全運行，甚至產(chǎn)生諧波電壓影響燈具電源壽命。開關電源數(shù)量與燈具數(shù)量一樣多，散熱困難，分散在各個燈具內(nèi)，器件多，故障點也增多，維護不方便，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，同時由于在隧道使用，更換和維修燈具作業(yè)危險性高。故急需一種真正長壽命免維護的智能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入LED燈直流集中供電管理裝置的電源開關后，分成A、B、C三相進入到各個AC/DC整流模塊整流，整流后進入到DC直流輸出模塊進行穩(wěn)壓、恒流控制，以110-220V直流電壓輸出供給各個支路的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，所述至少兩個電源功率模塊組成一個大功率直流電源向至少兩個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DC直流輸出模塊的輸出電壓進行調(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算機通訊接口控制有源濾波模塊進行濾波和功率因數(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)并進行計算后輸出與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、開關燈信號并采集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、電源功率模塊，其特征在于所述裝置至少包括兩個電源功率模塊組成一個大功率直流電源向至少兩個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、開關燈信號并采集LED燈的工作參數(shù)發(fā)送給電源管理控制器處理。與現(xiàn)有的技術比較，本發(fā)明的優(yōu)點是1、原每一個LED燈采用一套AC/DC電源轉(zhuǎn)換器，分散供電器件多、故障點多，本發(fā)明由多個電源功率模塊組成一個大功率直流電源向多個LED燈具供電的設計，達到集中供電，故障點少，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計，達到某一個電源功率模塊損壞，可以直接撥出并能夠方便的更換一個新的電源模塊，也可以根據(jù)現(xiàn)場的實際需要設計成冗余模塊，以備用；多模塊組合，方便切換和維修及應急，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；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)光信號和收集LED燈具的反饋信號，并通過遠程通訊接口與遠程管理中心通訊；


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，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。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。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)需要設計冗余模塊備用。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MSP430F5438為主芯片，設置2個RS485通訊接口 5分別與電力載波模塊6和GPRS模塊8等進行通訊，設置1個RS232與外接計算機通訊，同 時管理DSP28335控制的有源濾波器模塊3進行濾波和功率因數(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、開關燈信號并采集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入電源功率模塊后，分成A、B、C三相進入到各個AC/DC整流模塊整流，整流后進入到DC直流輸出模塊進行穩(wěn)壓、恒流控制，以110-220V直流電壓輸出供給各個支路的LED使用。所述至少兩個電源功率模塊組成一個大功率直流電源向至少兩個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、開關燈信號并采集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通過外接計算機通訊，并控制有源濾波模塊3進行濾波和功率因數(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DC直流輸出模塊的輸出電壓進行調(diào)整。 有源濾波器采樣AC/DC整流模塊的電流電壓參數(shù)并進行計算后輸出與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。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實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)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。
權利要求
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入LED 燈直流集中供電管理裝置的電源開關后，分成A、B、C三相進入到各個AC/DC整流模塊整流， 整流后進入到DC直流輸出模塊進行穩(wěn)壓、恒流控制，以110-220V直流電壓輸出供給各個支路的LED使用。
2.根據(jù)權利要求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，所述至少兩個電源功率模塊組成一個大功率直流電源向至少兩個LED 燈具供電。
3.根據(jù)權利要求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DC直流輸出模塊的輸出電壓進行調(diào)整。
4.根據(jù)權利要求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算機通訊接口控制有源濾波模塊進行濾波和功率因數(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)并進行計算后輸出與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、開關燈信號并采集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、電源功率模塊，其特征在于所述裝置至少包括兩個電源功率模塊組成一個大功率直流電源向至少兩個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)權利要求6所述的裝置，其特征在于所述至少兩個電源功率模塊以抽屜方式安裝在所述裝置中。
8.根據(jù)權利要求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、開關燈信號并采集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入LED燈直流集中供電管理裝置的電源開關后，分成A、B、C三相進入到各個AC/DC整流模塊整流，整流后進入到DC直流輸出模塊進行穩(wěn)壓、恒流控制，以110-220V直流電壓輸出供給各個支路的LED使用。本發(fā)明由多個電源功率模塊組成一個大功率直流電源向多個LED燈具供電的設計，達到集中供電，故障點少，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計，達到某一個電源功率模塊損壞，可以直接撥出并能夠方便的更換一個新的電源模塊，也可以根據(jù)現(xiàn)場的實際需要設計成冗余模塊，以備用；多模塊組合，方便切換和維修及應急，并能夠?qū)崿F(xiàn)超大功率輸送。
文檔編號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