基于直流远供电源的LED路灯照明调光系统技术方案

一种基于直流远供电源的LED路灯照明调光系统，它包括直流远供电源局端机装置和若干LED路灯控制装置，直流远供电源装置将交流市电进行AC/DC变换后生成恒压恒流、对地悬浮的高压直流电通过电力电缆传输给LED路灯控制装置，LED路灯控制装置与对应的LED路灯连接，一方面为LED路灯提供恒压恒流的直流电来驱动LED灯珠发光，另一方面控制LED路灯的光通量进行调光。本发明专利技术将不稳定不可靠的交流市电进行AC/DC变换后生成一种恒压恒流、对地悬浮的高压直流电，并通过电力电缆传输到LED路灯，同时通过PLC远程调光技术对LED路灯实施远程调光，从而达到了节能降耗、减少运维成本费用、减少光衰、延长寿命之目的。

LED street lamp lighting system based on direct current power supply

A LED lamp dimming system based on DC power supply, which comprises a DC Remote Power Supply Bureau end device and the number of LED street lamp control device, DC power supply device for AC AC/DC transform generates high voltage DC constant voltage and current, suspended by the power cable transmission to LED Street control device, LED device and the corresponding LED control street lamp connection, a LED lamp DC constant voltage constant current to drive the LED lamp luminous flux, on the other hand, LED lamp dimming control. To generate a high-voltage direct current constant voltage and current, the suspension of the invention will be unstable and reliable AC power by AC/DC transform, and through the power cable to the LED street, at the same time through the PLC remote dimming technology to implement remote dimming of LED lights, so as to achieve energy saving and reduce maintenance costs and reduce the light and prolong the life of purpose.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种路灯照明供电和调光系统装置，具体地说就是一种基于直流远供电源的LED路灯照明调光系统，属于LED路灯照明

技术介绍
目前，道路路灯照明在国内各大城市总体现状是：绝大部分城市采用的是高压钠灯、金卤灯、高压汞灯来实现道路照明的。该照明技术属于传统的照明方式，其优点是：技术成熟、应用数量大、灯泡的成本相对较低、照度适中；其缺点是：1、能耗大：为路面提供相同照度的高压钠灯要比LED灯功耗要高50％以上；2、不环保：高压钠灯发红、黄光，含有紫外线，对植物和人眼有害；钠灯、金卤灯和高压汞灯，其中含有大量的有害毒素元素，如汞、铅、铟、镝和氖、氦气体等，对环境有污染，对人类有危害；3、寿命短：一盏高压钠灯使用寿命大约1万多小时，比LED灯使用寿命5—10年相比缩短5—10倍；4、维护量大和运维费用高：大约每两年多就要更换一次灯泡，比LED灯维修量高出90％；5、显像指数低，要比LED灯低2—3倍；6、红光线容易刺激人眼使眼睛疲劳，给人以发昏发暗的感觉，不如LED的白光对人眼睛友好等等。国内有少部分城市道路照明采用了交流供电的LED路灯照明系统，但整座城市全部采用交流供电的LED路灯照明系统的城市还基本上没有。传统的道路交流供电的LED路灯照明系统如图1所示，是将箱式变压器输出的三相交流电→通过电力电缆→灯杆LED的AC/DC恒流驱动器→LED灯珠，使LED灯具发光。一般的，以箱变为起点分别向前和向后两个方向供电，各供电约1KM。调光系统都是从箱变输出开始，通过交流传输的电力电缆，往灯杆上的专用调光器输出一个0—10V的调光信号，通过恒流驱动器的调光口，进行调光。其中，恒流驱动器和调光器是分体的，缺点就是接口多、电路结构重复成本高、故障率高、可靠性差。LED路灯的特点是：固体材料发光、节能、环保、光线友好、显像指数高、运维费用低等。该系统的应用，实现了以上主要目标。但也存在着许多缺陷：1、仍然采用很不稳定的交流供电，使高压交流电经箱式变压器降压成市电后，送往每一个路灯灯杆灯头上LED灯的AC/DC恒流驱动器，这一不稳定的交流电，对LED灯构成极大危害，特别是浪涌冲击和雷电冲击，很容易使驱动电压和电流突变、不稳定，使LED灯的光衰、寿命受到影响；2、由于高压交流电经箱变直接作用到驱动器的输入端，不断变化的交流电难于使驱动器的输出电压和电流恒定，导致光衰大、寿命短；3、因雷电而导致的电压浪涌直接传输到驱动器输入侧，很容易导致LED损坏，特别是在LED灯处在高温状态时更容易损坏，使寿命缩短；4、由于灯具制造不规范，特别是LED灯珠散热处理不好或灯珠粘贴工艺不好，导致LED灯珠温度很高而使光衰严重，寿命缩短。也就是说，LED灯正常工作条件：一是恒定的直流电压；二是恒定的电流；三是正常的工作温度。为什么LED灯在实验室里能够达到10万小时寿命呢？就是因为它的工作环境条件好：电压、电流恒定，温度适宜。为什么LED路灯有这么多优点而没有得到普及应用呢？主要就是光衰严重(开始时灯很亮，用不了两三年，灯就没有那么亮啦)和寿命短使然。或者说：怎么样能够给LED灯提供一个与实验室相当的工作环境条件，来保证LED灯的光衰最小和寿命延长呢？这就迫切需要本申请的直流远供电源LED路灯照明调光系统。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术提供了一种基于直流远供电源的LED路灯照明调光系统，其能够解决LED路灯的工作环境和工作条件问题。本专利技术解决其技术问题采取的技术方案是：基于直流远供电源的LED路灯照明调光系统，其特征是，包括直流远供电源装置和若干LED路灯控制装置，所述直流远供电源装置将交流市电(AC220V/380V/50Hz)进行AC/DC变换后生成恒压恒流、对地悬浮的高压直流电，高压直流电通过电力电缆传输给LED路灯控制装置，所述LED路灯控制装置与对应的LED路灯连接，一方面为LED路灯提供恒压恒流的直流电来驱动LED灯珠发光，另一方面控制LED路灯的光通量达到调光之目的。优选地，所述高压直流电为DC400V，或者DC400-800V。优选地，所述直流远供电源装置包括依次相连的防雷滤波模块、功率因数校正电路、AC/DC整流变换电路和并联功率均流模块，所述防雷滤波模块的输入端与交流市电相连，并联功率均流模块的输出端通过电力电缆与LED路灯控制装置的输入端相连。优选地，在防雷滤波模块的输入侧设置有双电源自动转换开关，防雷滤波模块通过双电源自动转换开关分别与主用交流市电和备用电相连。优选地，在并联功率均流模块的输出侧设置有滤波防雷开关，所述滤波防雷开关用于滤除输出的直流电中的交流成分并将来自输出线路上的雷电进行对地放电。优选地，所述并联功率均流模块包括多个并联连接的功率模块，每个功率模块包括PWM调制模块、DC/DC升压单元和闭环监测控制模块，所述PWM调制模块的输入端与AC/DC整流变换电路的输出端相连，PWM调制模块的输出端与DC/DC升压单元的输入端相连，DC/DC升压单元的输出端连接电力电缆，所述闭环监测控制模块的输入端与DC/DC升压单元的信号端连接，闭环监测控制模块的输出端与PWM调制模块的控制端连接。优选地，所述LED路灯控制装置包括集成在一体的DC/DC恒流驱动模块和PLC远程调光模块，所述DC/DC恒流驱动模块的输入端通过电力电缆与直流远供电源装置相连，输出端与LED灯珠相连，用以将高压直流电进行DC/DC变换后输出一个直流低压电驱动LED灯珠发光；所述PLC远程调光模块的输出端与DC/DC恒流驱动模块的输入端相连，用以调整DC/DC恒流驱动模块输出电流的大小，达到调光之目的。优选地，所述PLC远程调光模块包括电力载波调光解调模块，所述电力载波调光解调模块通过电力电缆与设置在直流远供电源装置处的集中控制器相连；所述集中控制器的输出端通过旁路电容C1和旁路电容C2耦合到电力电缆靠近直流远供电源装置输出的一端，所述电力载波调光解调模块的输入端通过旁路电容C3和旁路电容C4连接到电力电缆上；所述集中控制器输出调光载波信号通过旁路电容C1和旁路电容C2耦合到电力电缆上与高压直流电一起传输到LED路灯控制装置的输入侧，所述电力载波调光解调模块接收通过旁路电容C3和旁路电容C4从电力电缆上耦合出来的电力载波信号，并对电力载波信号进行解调输出一个0-10V的PWM脉宽调制信号，电力载波调光解调模块将解调出的0-10V的PWM脉宽调制信号送到DC/DC恒流驱动模块的调光口来调整DC/DC恒流驱动模块的输出电流大小，起到调光作用。优选地，所述集中控制器包括单片机、PLC电力载波调制器和无线通信模块，所述单片机通过无线通信模块与监控中心相连，用以接收调光控制信号和上传LED路灯的状态指令；单片机将接收的调光控制信号发送给PLC电力载波调制器并接受PLC电力载波调制器的LED路灯的状态指令，所述PLC电力载波调制器根据调光控制信号输出调光信号。优选地，所述无线通信模块包括3G、4G、CDMA、GPRS通信模块。优选地，所述LED路灯包括路灯灯壳和灯珠，所述路灯灯壳为敞开式插片式散热灯壳，它包括壳体、插片式散热器、LED铝基板、模组透镜、固定夹、壳体上盖和壳体端盖，所述LE本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于直流远供电源的LED路灯照明调光系统，其特征是，包括直流远供电源装置和若干LED路灯控制装置，所述直流远供电源装置将交流市电进行AC/DC变换后生成恒压恒流、对地悬浮的高压直流电，高压直流电通过电力电缆传输给LED路灯控制装置，所述LED路灯控制装置与对应的LED路灯连接，一方面为LED路灯提供恒压恒流的直流电来驱动LED灯珠发光，另一方面控制LED路灯的光通量达到调光之目的。

【技术特征摘要】
1.基于直流远供电源的LED路灯照明调光系统，其特征是，包括直流远供电源装置和若干LED路灯控制装置，所述直流远供电源装置将交流市电进行AC/DC变换后生成恒压恒流、对地悬浮的高压直流电，高压直流电通过电力电缆传输给LED路灯控制装置，所述LED路灯控制装置与对应的LED路灯连接，一方面为LED路灯提供恒压恒流的直流电来驱动LED灯珠发光，另一方面控制LED路灯的光通量达到调光之目的。2.根据权利要求1所述的基于直流远供远供的LED路灯照明调光系统，其特征是，所述高压直流电为DC400V或DC400-800V。3.根据权利要求1所述的基于直流远供电源的LED路灯照明调光系统，其特征是，所述直流远供电源装置包括依次相连的防雷滤波模块、功率因数校正电路、AC/DC整流变换电路和并联功率均流模块，所述防雷滤波模块的输入端与交流市电相连，并联功率均流模块的输出端通过电力电缆与LED路灯控制装置的输入端相连。4.根据权利要求1所述的基于直流远供电源的LED路灯照明调光系统，其特征是，所述LED路灯控制装置包括集成在一体的DC/DC恒流驱动模块和PLC远程调光模块，所述DC/DC恒流驱动模块的输入端通过电力电缆与直流远供电源装置相连，输出端与LED灯珠相连，用以将高压直流电进行DC/DC变换后输出一个直流低压驱动LED灯珠发光；所述PLC远程调光模块的输出端与DC/DC恒流驱动模块的输入端相连，用以调整DC/DC恒流驱动模块输出电流的大小。5.根据权利要求4所述的基于直流远供电源的LED路灯照明调光系统，其特征是，所述PLC远程调光模块包括电力载波调光解调模块，所述电力载波调光解调模块通过电力电缆与设置在直流远供电源装置处的集中控制器相连；所述集中控制器的输出端通过旁路电容C1和旁路电容C2耦合到电力电缆靠近直流远供电源装置输出的一端，所述电力载波调光解调模块的输入端通过旁路电容C3和旁路电容C4连接到电力电缆上；所述集中控制器输出调光载波信号通过旁路电容C1和旁路电容C2耦合到电力电缆上与高压直流电一起传输到LED路灯控制装置的输入侧，所述电力载波调光解调模块接收通过旁路电容C3和旁路电容C4从电力电缆上耦合出来的电力载波信号，并对电力载波信号进行解调输出一个0-10V的PWM脉宽调制信...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯荣斌，赵飞，陆建群，毛有虎，李峰，张永正，侯丽君，
申请(专利权)人：济南爱默生电源有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37