專利名稱：車廂用led照明系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種車廂用LED (發(fā)光二級管)照明系統(tǒng)，尤其是用于在包含動車組、 干線鐵路客車、城市軌道交通車輛的軌道交通車輛客室車廂內(nèi)。
背景技術：
LED照明系統(tǒng)應用于車廂照明，目前正處于起步和初步應用階段。
特別在目前運營的列車中，LED照明系統(tǒng)主要包括供電電源和LED照明燈具，各LED 照明燈具相互并聯(lián)接入系統(tǒng)。其中LED照明燈具主要由驅(qū)動電源、PCB板、LED芯片組 成，其驅(qū)動電源裝在LED燈具內(nèi)部。在我國深圳2號線、深圳3號線地鐵車輛等最先應 用LED照明系統(tǒng)的項目中都使用了這種典型、普遍的LED燈具產(chǎn)品方案(即，內(nèi)部由三 部分組成)。在實用新型專利200820037399. O說明書中也公開了這種思路。而燈具被并 聯(lián)之后供電的系統(tǒng)方案，也在世界范圍軌道交通車輛上普遍使用。
在這樣的系統(tǒng)工作過程中，由于LED燈具內(nèi)空間狹小，其驅(qū)動電源的發(fā)熱增加了 LED 燈具內(nèi)部環(huán)境的溫升，而環(huán)境的溫升又會減少LED芯片的使用壽命，從而影響整個照明 系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。
另外，采用這種燈具的LED照明系統(tǒng)，由于每個燈具內(nèi)部都裝有單獨的驅(qū)動電 源，從而在整個系統(tǒng)中驅(qū)動電源數(shù)量較多，這樣不僅影響整個照明系統(tǒng)的效率，也容易 發(fā)生故障，不便于后期維護。
現(xiàn)有技術中也公開了驅(qū)動電源的可選類型，其中一類是恒流電源，并且是輸出電流 可調(diào)的恒流電源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題在于提供一種車廂用LED照明系統(tǒng)，在其運行過程中，所 述LED燈具內(nèi)部環(huán)境的溫升較小，從而減少由于LED燈具內(nèi)部環(huán)境的溫升對LED芯片使 用壽命的影響，提高整個照明系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，降低系統(tǒng)維護成本。
本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案是對現(xiàn)有車廂用LED照明系統(tǒng)中的 LED燈具進行改進，將其驅(qū)動電源裝在LED燈具外面。
在現(xiàn)有的車廂用LED照明系統(tǒng)中，由于LED燈具內(nèi)空間狹小，其驅(qū)動電源的發(fā)熱增 加了LED燈具內(nèi)部環(huán)境的溫升，而環(huán)境的溫升又會減少LED芯片的使用壽命，從而影響 整個照明系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。而本發(fā)明提供的車廂用LED照明系統(tǒng)，由于將驅(qū)動電源設置在LED燈具的外面，不 會由于LED燈具驅(qū)動電源的發(fā)熱而引起LED燈具內(nèi)部環(huán)境的溫升，從而延長LED芯片的 使用壽命，提高整個照明系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。
在本發(fā)明所述LED照明系統(tǒng)中，可以包括兩個以上的串聯(lián)LED燈具，其與同一驅(qū)動 電源相串聯(lián)后，再與供電電源相連。這樣可以減少系統(tǒng)中驅(qū)動電源的數(shù)量，從而提高系 統(tǒng)效率和穩(wěn)定性，降低系統(tǒng)維護成本。
在本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施方式中，所述LED照明系統(tǒng)可以包括兩條以上的并聯(lián)支 路，每條支路中可包括兩個以上的串聯(lián)LED燈具和同一驅(qū)動電源，從而使整個照明系統(tǒng) 更加穩(wěn)定可靠。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式中，所述LED燈具的驅(qū)動電源為恒流源，這樣使LED 燈具工作更穩(wěn)定。
所述恒流源輸出電流可進行數(shù)字式調(diào)節(jié)，便于對其輸出電流進行準確調(diào)節(jié)。 所述恒流源輸出電流為2至3安培，可使車廂內(nèi)LED照明系統(tǒng)供電電路電纜線徑較小。
燈具3內(nèi)LED芯片為3個基本LED芯片串聯(lián)時，可使燈具3的端電壓為DC10V-11V， 這樣可滿足通常規(guī)格一個照明燈具的功率要求，而且由于每個燈具兩端的端電壓為 DC10V-11V，低于安全電壓DC36V，從而對維護人員也更安全。
根據(jù)本發(fā)明提供的技術方案，成功地解決了現(xiàn)有技術中存在的問題，使LED照明系 統(tǒng)具有更高的可靠性和穩(wěn)定性，維護方便，降低了成本。


圖1是本發(fā)明車廂用LED照明系統(tǒng)電路方框圖。
圖2是本發(fā)明車廂用LED照明系統(tǒng)一個優(yōu)選實施方式的電路方框圖。
圖3是本發(fā)明車廂用LED照明系統(tǒng)的另一個優(yōu)選實施方式的電路方框圖。
圖4是圖3所示車廂用LED照明系統(tǒng)的優(yōu)選實施方式的燈帶布置圖。
具體實施例方式
實施例1
圖1是本發(fā)明車廂用LED照明系統(tǒng)電路方框圖。該照明系統(tǒng)包括供電電源1、 LED 燈具3和該燈具的驅(qū)動電源2。該供電電源1采用DCllOV電源。該LED燈具3包括PCB 板和LED芯片4，其驅(qū)動電源2裝在燈具3的外面。這樣在系統(tǒng)運行過程中，不會由于 驅(qū)動電源2的發(fā)熱而引起燈具3內(nèi)部環(huán)境的溫升，從而延長LED芯片的使用壽命，提高 整個照明系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。該燈具3采用平面LED作為光源，LED壽命(以光通維持率50%計)不小于50000小時。在該燈具3內(nèi)部PdB板上布置貼片LED芯片時，采 用交叉布置方式，使LED可靠工作，保證因某個PCB板上某個LED損壞后不影響其它LED 的正常工作，不影響燈具內(nèi)整體照明的均勻性。
作為本發(fā)明的一種實施方式，驅(qū)動電源2為恒流源。所述恒流源輸出電流可進行數(shù) 字式調(diào)節(jié)。所述恒流源輸出電流為2至3安培。同時當燈具3內(nèi)LED芯片為3個基本LED 芯片串聯(lián)時，可使燈具3的端電壓為DC10V-IIV。
圖2是本發(fā)明車廂用LED照明系統(tǒng)一個優(yōu)選實施方式的電路方框圖。該系統(tǒng)包括5 個串聯(lián)的LED照明燈具，其與同一驅(qū)動電源2串聯(lián)后，再與供電電源l相連。這樣可以 減少系統(tǒng)中驅(qū)動電源的數(shù)量，從而提高系統(tǒng)效率和穩(wěn)定性，降低系統(tǒng)維護成本。另外由 于兩個以上的燈具由同一個驅(qū)動電源2控制，這樣這些燈具發(fā)光的均勻性比較好，也便 于LED燈具在3-5年后發(fā)生照度衰減時，對所有燈具的照度進行集中調(diào)節(jié)、精確補償， 從而大大減少了照度補償工作的工作量。 實施例2
圖3是本發(fā)明車廂用LED照明系統(tǒng)的另一個優(yōu)選實施方式的電路方框圖。根據(jù)軌道 交通車輛乘客車廂的特點，該系統(tǒng)包括供電電源l和四條與之相連的并聯(lián)支路，每條支 路由8個LED照明燈具和一共同驅(qū)動電源串聯(lián)而成。這樣每節(jié)車廂有4個驅(qū)動電源，不 需要在每個燈具上附帶驅(qū)動電源裝置。4個恒流驅(qū)動電源可放在車廂的電氣柜中。不僅 減少了驅(qū)動電源的個數(shù)，而且驅(qū)動電源放在電器柜中，便于維護，也降低了成本。同時 驅(qū)動電源沒有和燈具安裝在一起，也減少了對照明燈具內(nèi)部環(huán)境溫升的影響。另外，由 于每個照明燈具兩端電壓為DC10V-IIV，每條支路8個燈具總電壓在DC80V-88V，這低 于我國軌道交通車輛直流低壓電源的標稱值DC110V，所以其電纜的敷設都可按現(xiàn)有標準 執(zhí)行，不必再對現(xiàn)有電纜的敷設進行更改；同時每條支路8個燈具總電壓在DC80V-88V， 低于輸入電壓DC110V，因此電源屬于降壓電源，降壓電源是比升壓電源成本更低。
圖4是圖3所示車廂用LED照明系統(tǒng)的優(yōu)選實施方式的燈帶布置圖。如圖4所示， 該系統(tǒng)中4條并聯(lián)支路形成4路燈帶，如圖4中11、 12、 13、 14所示(圖中同一填充 圖案的圖形代表同一串聯(lián)燈帶中的燈具)，在空間位置上，該4路燈帶里的燈具均勻間 隔分布。這樣可以減少系統(tǒng)運行過程中某路燈帶出現(xiàn)故障時，給整個車廂帶來的影響， 從而使系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠。
以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。應當指出，對于本領域普通技術人員來 說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些也應視為屬于本 發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種車廂用LED照明系統(tǒng)，包括供電電源(1)、驅(qū)動電源和LED燈具(3)，其特征在于所述LED燈具的驅(qū)動電源裝在LED燈具的外面。
2. 根據(jù)權利要求1所述的LED照明系統(tǒng)，其特征在于所述LED照明系統(tǒng)包括兩個以上的 串聯(lián)LED燈具(3)，與同一驅(qū)動電源(2)串聯(lián)后，再與供電電源(1)相連接。
3. 根據(jù)權利要求2所述的LED照明系統(tǒng)，其特征在于所述LED照明系統(tǒng)具有兩條以上的 并聯(lián)支路，每條支路包括兩個以上的串聯(lián)LED燈具(3)和同一驅(qū)動電源(2)。
4. 根據(jù)權利要求1至3之一所述的LED照明系統(tǒng)，其特征在于所述LED燈具(3)的驅(qū)動 電源(2)為恒流源。
5. 根據(jù)權利要求4所述的LED照明系統(tǒng)，其特征在于所述恒流源輸出電流可進行數(shù)字 式調(diào)節(jié)。
6. 根據(jù)權利要求4所述的LED照明系統(tǒng)，其特征在于所述恒流源輸出電流為2A-3A。
7. 根據(jù)權利要求5所述的LED照明系統(tǒng)，其特征在于所述恒流源輸出電流為2A-3A。
8. 根據(jù)權利要求3所述的車廂用LED照明系統(tǒng)，其特征在于其中的兩條以上并聯(lián)支路中 的LED燈具間隔布置。
9. 根據(jù)權利要求1至3之一所述的車廂用LED照明系統(tǒng)，其特征在于所述的LED燈具(3) 的端電壓額定值為10-11V。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種車廂用LED照明系統(tǒng)，其包括供電電源(1)和LED照明燈具(3)，該燈具(3)主要由驅(qū)動電源(2)、PCB板和LED芯片(4)組成，該驅(qū)動電源(2)裝在所述燈具(3)外面，從而減少系統(tǒng)運行時，驅(qū)動電源(2)發(fā)熱對燈具(3)內(nèi)部環(huán)境溫升的影響。該照明系統(tǒng)還可以包括兩個以上的串聯(lián)LED燈具，其與同一驅(qū)動電源(2)串聯(lián)后，再與供電電源(1)相連，從而減少系統(tǒng)中驅(qū)動電源的數(shù)量，提高系統(tǒng)效率和穩(wěn)定性，降低維護成本。該照明系統(tǒng)也可以包括兩條以上的并聯(lián)支路，每條支路中可包括兩個以上的串聯(lián)LED燈具和同一驅(qū)動電源，從而使整個系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠。可廣泛應用于各種軌道交通車輛客室內(nèi)。
文檔編號F21S8/10GK101614354SQ20091004409
公開日2009年12月30日 申請日期2009年8月12日 優(yōu)先權日2009年8月12日
發(fā)明者傅成駿, 駿 李, 穎 楊, 鐘碧奕, 陳中杰, 高春宏 申請人:南車株洲電力機車有限公司