一种高可靠、可免去杆上维修的LED路灯系统技术方案

一种高可靠、可免去杆上维修的LED路灯系统。其技术方案的主要特点在于：路灯头内仅保留了LED管、PPTC热敏电阻和NTC热敏电阻三种高可靠元件，完善了对LED管断路、短路、失常等故障的自动调节和自愈功能，灯头故障概率仅为传统LED路灯头的1/1000。另外采用补偿式稳压器加装整流桥取代了所有的驱动器。设置调压电位器、延时控制器，实现后半夜降至50％～20％额定功率的节能运行状况。降低了投资成本和维护成本，提高了能效和使用寿命，拓宽了更广泛的节能途径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及户外照明
，是一种高可靠、可免去杆上维修的LED路灯系统。
技术介绍
目前，公知的LED路灯系统都是由LED路灯头和路灯控制器两部分所构成。其中LED路灯头的电器主要是由LED光源和恒流/恒压驱动器所构成；路灯控制器主要是由时/光控制器和交流接触器所构成。由于路灯头中的驱动器用量大，电路复杂系数较高，要用至IJ电解电容、IC等寿命较低的元、器件等因素，所以目前的LED路灯系统杆上维修大，系统投资成本高，能效低，使用寿命低
技术实现思路
本专利技术的技术方案是采用NTC负温度系数的热敏电阻与每个LED管并联，正常工作时NTC上压降只有3V左右，阻值大于1K，过流很小，对回路影响甚微，当LED管发生断路时，NTC上压降瞬间上升，随着NTC温度上升，压降降至IV左右，确保任一 LED管断路都不影响其它管的正常工作；运用LED管的最高光效的正向压降值，通过多级串联达到额定工作电压，作为LED主光源。采用PPTC正温度系数的热敏电阻与少数LED管的并联组合，与主光源串联作为LED辅助光源。正常工作时辅助光源不亮，因为这时PPTC电阻很小，并联组合上压降很低，LED管无法启动。当环境温度上升、个别LED管短路、LED光源等效电阻下降，回路电流上升时，PPTC阻值迅速上升，并联组合中的LED管开启、实现分压，光源等效电阻上升，回路电流回落，逐步趋于平衡。实现对LED光源温度、电流变化的调节和补偿；并对系统线路铜损所造成的灯功率差异起到平衡作用。路灯控制器采用电力补偿式稳压器加装整流桥，取代系统中所有的驱动器，并引出电压调节端，设置延时控制器，实现后半夜合理调低功率，进入更节能的运行状态等。这项LPNW(L LED ；P PTC ；N NTC ；ff :稳压电源)技术方案的主要特点在于路灯头内仅保留了 LED管、PTC热敏电阻和NTC热敏电阻三种高可靠元件，完善了对LED管断路、短路、失常等故障的自动调节和自愈功能，灯头故障概率仅为传统LED路灯头的1/1000。另外采用补偿式稳压器加装整流桥取代了所有的驱动器。设置调压调光电位器、延时控制器，实现后半夜降至50% 20%额定功率的节能运行状况。降低了投资成本和维护成本，提高了能效和使用寿命，拓宽了更广泛的节能途径。本专利技术是一种高可靠、可免去杆上维修的LED路灯系统，它是由路灯控制器、电缆、灯杆、LED路灯头等所构成；其特征是LED路灯头由LED管、PPTC热敏电阻、NTC热敏电阻所构成，路灯控制器由补偿式稳压器、调压电位器、延时控制器所构成。具体实施方法是首先根据设定的稳压值除以所用LED管的最高光效压降值，再除以直流等效比，得出LED管的串联级数；根据设定的主光源功率(即灯头的额定功率)除以串联级数，得出每只大功率LED管(或小功率LED管并联组合)的所需功率值；并将它们全部串联，作为LED主光源。采用4只同规格LED管，分别与(相应启动电流的)PPTC热敏电阻并联组合，将这些组合全部串联作为LED辅助光源，再与主光源串联。正常工作时辅助光源不亮，因为这时PPTC电阻很小，并联组合上压降很低，LED管无法启动。当环境温度上升、个别LED管短路、LED光源等效电阻下降，回路电流上升时，PPTC阻值迅速上升，并联组合中的LED管开启、分压，光源等效电阻上升，回路电流小幅回落，逐步趋于平衡。这种调节、补偿、恢复过程是连续的、可逆的。它可保障4只以下LED管发生短路，其它LED管仍正常工作。采用(相应启动电压的)NTC热敏电阻与每个LED管并联(包括辅助光源中的LED管)，正常工作时NTC上压降只有3V左右，阻值大于1K，过流很小，对回路影响甚微。当LED管发生断路时，NTC上压降瞬间上升，随着NTC温度上升，压降降至IV左右，电流同时也受到PPTC的调整，逐步恢复到额定的电流值。这项保护措施可以保障4只以下LED管，发生 断路故障后其它LED管仍正常工作。而这种状况发生的概率是极微小的。采用时/光控制器控制稳压器开启、关断。根据系统内路灯的总功率选择采用相应的电力补偿式稳压器，加装整流桥，取代所有的路灯驱动器。由于灯头负载稍偏容性，补偿式稳压器属于感性负载，稍加电容补偿即可实现O. 95以上的功率因数。采用补偿式稳压器调光也很适宜，只需引出节能运行状态的电压调节端，安装节能运行状态的电位器，调整到所要求的功率。按电路设计，设置延时控制器，联接线路，设定后半夜转换到节能运行状态的时间。控制补偿式稳压器通过直流输出端，提供灯头稳定的额定电压或设定的稳定的节能运行电压。附图说明附图I是本专利技术一种高可靠、可免去杆上维修的LED路灯系统的路灯头光源电路图。其中I延时启动NTC热敏电阻，2LED管，3防断路NTC热敏电阻，4PPTC热敏电阻。附图2是本专利技术一种高可靠、可免去杆上维修的LED路灯系统的控制部分联接示意。其中5交流接线端，6时/光控制器，7补偿式稳压器，8调节电压电位器，9延时控制器，10直流输出端。具体实施例说明附图I是一款额定功率80W LED路灯头的电路图。首先设定稳压器供电的电压值为220Vac，这样可不再调整正常工作的稳压值，稳压器效率也最高。220除以所选用LED管(2)的最高光效压降值3. IV，再除以直流等效比O. 89，得出LED管的串联级数80 ;再根据设定的主光源功率(即灯头的额定功率)80W除以串联级数80，得出每只大功率LED管的所需功率值IW ;并将它们全部串联，作为LED主光源。另用4只同规格LED管，额定电流为lW/3. IV = O. 32A。分别与启动电流O. 35A，居里温度55°C的PPTC热敏电阻(4)并联组合，将这些组合全部串联作为LED辅助光源，并与主光源串联。采用启动电压100V，工作稳态阻值2 3' Ω的NTC热敏电阻(3)与每个LED管并联(包括辅助光源中的LED管)。延时启动NTC热敏电阻(I)是为减缓启动电流而设置，启动电压200V，工作稳态阻值I 2' Ω。附图2是实施例系统的控制部分联接示意图。首先通过交流接线端(5)，将市电接入时/光控制器出)，本控制器还设置了手动开关，都可以选择来控制电力补偿式稳压器(7)的开启和关断。根据系统路灯的总功率80WX50盏，COSΦ :0. 93，选择采用了5KVA/220Vac补偿式稳压器，加装2A/1000V整流桥，取代了 50台路灯驱动器。由于灯头内的元件都属于阻性负载，采用补偿式稳压器调压很适宜。只需引出节能运行状态的电压调节端，安装3K/1W调节电压电位器(8)，按设计要求调整到185V，功率降到I. 2KW，即额定功率的30%。按电路设计，设置了延时控制器(9)。联接线路前半夜接常闭，后半夜接常开。设定后半夜转换到节能运行状态的时间，控制补偿式稳压器 (加整流桥)通过直流输出端(10)，提供灯头稳定的220V额定电压或设定的稳定的185V节能运行电压。权利要求1.一种高可靠、可免去杆上维修的LED路灯系统，它是由路灯控制器、电缆、灯杆、LED路灯头等所构成；其技术特征是=LED路灯头由LED管、PPTC热敏电阻、NTC热敏电阻所构成，路灯控制器由补偿式稳压 器、调压电位器、延时控制器所构成。全文摘要一种高可靠、可免去杆上维修的LED路灯系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高可靠、可免去杆上维修的LED路灯系统，它是由路灯控制器、电缆、灯杆、LED路灯头等所构成；其技术特征是：LED路灯头由LED管、PPTC热敏电阻、NTC热敏电阻所构成，路灯控制器由补偿式稳压器、调压电位器、延时控制器所构成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈真，
申请(专利权)人：鹤山市明华电器五金有限公司，陈真，
类型：发明
国别省市：