应急照明系统技术方案

公开了一种应急电力系统(100)和应急照明调光方法。应急电力系统(100)包括电源(10)、相切波形发生器(11，13，300，310，311，400，410，411)，该相切波形发生器被耦合到电源(10)并且被布置为将相切波形(图2和图3)提供给负载(12)。负载可以是一个或多个应急照明设备。反馈检测模块(14，201)可用于监测由相切波形发生器提供给负载(12)的电压和/或电流数据。控制器(13，202

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】应急照明系统


[0001]本专利技术涉及用于提供应急照明的系统和方法，并且更具体地涉及一种包括相切波形发生器的应急照明系统，该相切波形发生器可以使用调光单元以使用来自照明设备的电力负载反馈来控制照明设备。

技术介绍

[0002]当发生停电/断电时，需要应急备用电力系统来提供临时应急照明。常规的备用电力系统可以包括用于在输入电源(例如，市电)发生故障时向负载提供应急电力的不间断电源(或UPS)。UPS的电池供电运行时间是有限的，因此高效使用应急电源非常重要。应当注意，逆变器电池备用系统也通常用于应急照明系统中。
[0003]应急照明是指在停电时被激活的照明。应急照明的目的是允许建筑物中的居住者在停电或其他应急情况下安全离开建筑物。在建筑物内，应急照明通常由应急备用电源系统供电的应急照明设备(例如，LED或荧光灯)提供。应急照明设备中也可以设置有电池组。
[0004]已知常规应急备用逆变器系统提供调光电平的功率以操作正常的灯驱动器以及调光信号。调光信号是提供给灯驱动器以降低光水平的单独的调光器输入。常规类型的调光器信号包括0
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10V和DALI。利用1
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10V调光技术，在1V至10V之间传输信号。10V是最大量(100％)，1V是最小量(调光的确切百分比可能会变化)。灯具的光输出按比例缩放，使得10V的电压提供100％的光输出，0V提供最少光输出。利用DALI(数字可寻址照明接口)调光技术，每个系统由控制器和最多64个照明部件组成，诸如镇流器。这些照明部件中的每个部件具有唯一地址。控制器可以控制这些照明部件，因为DALI系统可以传输和接收调光信号。
[0005]一种用于使用调光信号来对输出功率进行调光的系统被描述在通过引用并入本文的US2017/003598A1中。
[0006]诸如DoB LED、螺纹底座LED、CFL和(不限于)直接AC输入TLED等常规照明设备在照明市场中是常见的。包括车载模块的DoB(车载驱动器)LED可以用作LED光源。DoB LED模块使用固态电子器件。螺纹底座LED和CFL是LED或紧凑型荧光灯，其被设计为取代白炽灯泡并且安装到针对白炽灯泡而设计的灯具中。管状LED灯(TLED)被设计为用LED照明改装现有荧光灯具。一些TLED改装灯具有内部驱动器，该内部驱动器可以通过原始荧光镇流器或通过到线路电压的连接来接受AC输入。这些改装LED灯中的一些是可调光的，但它们没有单独的调光信号输入，除非它们是“智能LED”。
[0007]为了向不包括单独的调光信号输入的照明设备提供调光能力，如果照明设备与这种类型的调光兼容，则可以使用另一种常规方法。在该方法中，应急逆变器包括可编程控制单元，以用于在应急状态下减少提供给照明设备的功率。当应急逆变器最初被激活时，功率电平必须基于以下各项来确定：(1)应急逆变器的额定输出功率、(2)连接到应急逆变器的照明设备驱动器的数目、以及(3)照明设备驱动器的特性。可编程控制单元由用户预设为确定的功率电平，以确保应急照明设备的总功率使用保持在应急逆变器/电源的额定功率内。虽然这种方法不需要单独的调光信号输入，但可编程控制单元的预设性质对用户来说是不
方便的。此外，如果电力负载要求改变，例如，如果应急照明设备的特征或数目改变，则必须重新计算和重置可编程控制单元中的预设功率电平，这会增加工作量和时间成本。
[0008]上述常规应急照明系统存在两个主要问题缺点。首先，如果应急照明设备不包括单独的调光信号输入，则0
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10V或DALI调光控制信号不能用于对应急照明设备调光以节省来自应急逆变器/电源的电力。第二，即使应急逆变器配备有具有预设功率电平的可编程控制单元，对应急照明系统的任何改变都将招致用户的附加工作量和时间。
[0009]本文档描述了旨在解决上面讨论的至少一些问题和/或下面讨论的其他问题的系统和方法。

技术实现思路

[0010]本专利技术的各方面和实施例解决了上述缺点中的一者和/或两者。
[0011]本专利技术的一个方面涉及一种使用应急照明驱动器/逆变器的改进方法，应急照明驱动器或逆变器具有使用相切调光方案的调光能力。
[0012]本专利技术的其他方面利用不同方法来创建具有相切波形的波输出，方法包括从波创建相切波形和从SPWM创建相切波形。该波可以是例如正弦波、矩形波或三角波。
[0013]本专利技术的一个实施例涉及一种应急电力系统，该应急电力系统包括电源和相切波形发生器，该相切波形发生器耦合到电源的输出并且被布置为向负载提供相切波形。负载可以是一个或多个应急照明设备。检测模块用于监测由相切波形发生器提供给负载的电压和/或电流。控制器控制相切波形发生器以通过基于所监测的电压和/或电流数据和参考数据修改相切波形来调节/降低负载的功率电平。
[0014]本专利技术的另一实施例涉及一种用于对应急照明设备进行调光的方法。该方法包括以下步骤：测量应急照明设备的负载电压和电流、将参考调光数据与所测量的负载电压和电流进行比较、以及基于比较确定调光控制信号。该方法还包括基于控制信号生成相切波形以降低应急照明设备的负载电压和电流的步骤。相切波形可以由SPWM生成。
[0015]本专利技术的又一实施例涉及一种应急电力系统，该应急电力系统包括电源和相切波形发生器，该相切波形发生器包括波发生器，该波发生器耦合到电源的输出并且被布置为向负载提供相切波形。相切波形发生器被配置有预设功率电平(该预设功率电平不是用户可控制或可设置的)以提供给负载。
[0016]应当理解，上述概念和下面更详细讨论的附加概念的所有组合(只要这些概念不是相互矛盾的)被认为是本文中公开的专利技术主题的一部分。特别地，在本公开的末尾出现的所要求保护的主题的所有组合被认为是本文中公开的专利技术主题的一部分。还应当理解，本文中明确使用的术语(也可以出现在通过引用结合的任何公开中)应当被赋予与本文中公开的特定概念最一致的含义。
附图说明
[0017]将参考附图，仅通过示例的方式描述本专利技术的另外的细节、方面和实施例。图中的元素是为了简单明了而示出的，不一定按比例绘制。在附图中，与已经描述的元素对应的元素可以具有相同的附图标记。在附图中，
[0018]图1示意性地示出了根据本专利技术的一个实施例的应急照明系统的元件，
[0019]图2示出了前沿相切波形，
[0020]图3示出了后沿相切波形，
[0021]图4示出了用于从正弦波创建相切波形的框图，
[0022]图5示出了从SPWM创建相切波形的框图，
[0023]图6示出了从正弦波创建的前沿相切波形，
[0024]图7示出了从正弦波创建的后沿相切波形，
[0025]图8示出了从SPWM创建的前沿相切波形，
[0026]图9示出了从SPWM创建的后沿相切波形，
[0027]图10示意性地示出了根据本专利技术的另一实施例的调光器控制器的一个实施例，以及
[0028]图11是根据本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种应急电力系统(100)，包括：电源(10)，相切波形发生器，包括波发生器(11，13，(300，310，311)或(400，410，411))，所述波发生器耦合到所述电源(10)的输出并且被布置为通过将导通时间阶跃函数调制到正弦脉宽调制(SPWM)信号并且滤波以生成相切波形来向负载(12)提供所述相切波形；检测模块(14，201)，被布置为监测由所述相切波形发生器提供给所述负载(12)的电压和/或电流数据；以及控制器(13，202
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205)，被布置为控制所述相切波发生器(11，13，(300，310，311)或(400，410，411))以通过基于所监测的所述电压和/或所述电流数据和所述参考数据修改所述相切波来调节所述负载(12)的功率电平。2.根据权利要求1所述的应急电力系统(100)，其中所述相切波形发生器(11，13，(300，310，311)或(400，410，411))从正弦波、矩形波和/或三角波生成所述相切波形(图2和图3)。3.根据权利要求1所述的应急电力系统(100)，其中所述参考数据针对各种调光功率电平、或者针对各种调光功率电平的参考波形，或者针对各种调光功率电平的电压/电流电平阈值是查找表的形式。4.根据权利要求1所述的应急电力系统(100)，其中所述控制器(13，202
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205)生成用于控制所述相切波形发生器(11，13，(300，310，311)或(400，410，411))的PWM控制信号。5.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：昕诺飞控股有限公司，
类型：发明
国别省市：