專利名稱：一種簡潔并可免去桿上維修的lpnw型led路燈系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及照明技術(shù)領(lǐng)域，是一種簡潔并可免去桿上維修的LPNW型LED路燈系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，公知的LED路燈系統(tǒng)都是由LED路燈和路燈控制器兩部分所構(gòu)成。其中LED路燈電器主要是由LED光源和恒流/恒壓驅(qū)動器所構(gòu)成；路燈控制器主要是由時/光控制器和交流接觸器所構(gòu)成。由于驅(qū)動器用量大，電路復(fù)雜系數(shù)相對較高，用到電解電容等壽命較低的元、器件等因素，所以在目前的LED路燈系統(tǒng)中，桿上維修量遠大于控制室的維修量。另外LED路燈系統(tǒng)投資成本較高，節(jié)能效果不夠明顯，使用壽命相對較低。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的技術(shù)方案是利用LED管最高光效的正向壓降值，通過多級串聯(lián)達到額定工作電壓，作為LED主光源；利用PPTC正溫度系數(shù)的熱敏電阻與少數(shù)LED管的并聯(lián)組合，與主光源串聯(lián)作為LED輔助光源，實現(xiàn)對LED光源溫度、電流變化的調(diào)節(jié)和補償；利用NTC負溫度系數(shù)的熱敏電阻與每個LED管并聯(lián)，確保任一 LED管斷路都不影響其它管的正常工作；利用常用的電力補償式穩(wěn)壓加裝整流橋器取代所有的驅(qū)動器，并引出電壓調(diào)節(jié)端，設(shè)置延時控制器，實現(xiàn)后半夜降至50% 20%額定功率的節(jié)能運行狀態(tài)等。這項LPNW (W :穩(wěn)壓電源)技術(shù)方案的主要特點在于路燈頭內(nèi)僅保留了 LED管、PPTC熱敏電阻和NTC熱敏電阻三種高可靠元件，卻完善了對LED管斷路、短路、失常等故障的自動調(diào)節(jié)、排除功能，燈頭故障概率僅為傳統(tǒng)LED路燈頭的1/1000。另外采用補償式穩(wěn)壓器加裝整流橋取代了所有的驅(qū)動器。設(shè)置調(diào)壓調(diào)光電位器、延時控制器，實現(xiàn)后半夜降至50% 20%額定功率的節(jié)能運行狀況。降低了投資成本，提高了能效，拓寬了更廣泛的節(jié)能途徑。具體實施方法是首先根據(jù)設(shè)定的穩(wěn)壓值除以所用LED管的最高光效壓降值，再除以直流等效比，得出LED管的串聯(lián)級數(shù)；根據(jù)設(shè)定的主光源功率(即燈頭的額定功率)除以串聯(lián)級數(shù)，得出每只大功率LED管(或小功率LED管并聯(lián)組合)的所需功率值；并將它們?nèi)看?lián)，作為LED主光源。采用4只同規(guī)格LED管，分別與(相應(yīng)啟動電流的)PPTC熱敏電阻并聯(lián)組合，將這些組合全部串聯(lián)作為LED輔助光源，再與主光源串聯(lián)。正常工作時輔助光源不亮，因為這時PPTC電阻很小，并聯(lián)組合上壓降很低，LED管無法啟動。當環(huán)境溫度上升、個別LED管短路、LED光源等效電阻下降，回路電流上升時，PPTC阻值迅速上升，并聯(lián)組合中的LED管開啟、分壓，光源等效電阻上升，回路電流小幅回落，逐步趨于平衡。這種調(diào)節(jié)、補償、恢復(fù)過程是連續(xù)的、可逆的。它可保障4只以下LED管發(fā)生短路，其它LED管仍正常工作。采用(相應(yīng)啟動電壓的)NTC熱敏電阻與每個LED管并聯(lián)(包括輔助光源中的LED管)，正常工作時NTC上壓降只有3V左右，阻值大于1K，過流很小，對回路影響甚微。當LED管發(fā)生斷路時，NTC上壓降瞬間上升，隨著NTC溫度上升，壓降降至IV左右，電流同時也受到PPTC的調(diào)整，逐步恢復(fù)到額定的電流值。這項保護措施可以保障4只以下LED管，發(fā)生斷路故障后其它LED管仍正常工作。而這種狀況發(fā)生的概率是極微小的。采用時/光控制器控制穩(wěn)壓器開啟、關(guān)斷。根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)路燈的總功率選擇采用相應(yīng)的電力補償式穩(wěn)壓器，加裝整流橋，取代所有的路燈驅(qū)動器。由于燈頭內(nèi)的元件都屬于阻性負載，采用補償式穩(wěn)壓器調(diào)光很適宜。只需引出節(jié)能運行狀態(tài)的電壓調(diào)節(jié)端，安裝節(jié)能運行狀態(tài)的電位器，調(diào)整到所要求的功率。按電路設(shè)計，設(shè)置延時控制器，聯(lián)接線路，設(shè)定后半夜轉(zhuǎn)換到節(jié)能運行狀態(tài)的時間。控制補償式穩(wěn)壓器通過直流輸出端，提供燈頭直流穩(wěn)壓電源或節(jié)能運行電壓的直流電源。

附圖I是本實用新型一種簡潔并可免去桿上維修的LPNW型LED路燈系統(tǒng)的路燈頭光源電路圖。其中I延時啟動NTC熱敏電阻，2LED管，3防斷路NTC熱敏電阻，4PPTC熱敏電阻。附圖2是本實用新型一種簡潔并可免去桿上維修的LPNW型LED路燈系統(tǒng)的控制部分聯(lián)接示意圖圖。其中5交流接線端，6時/光控制器，7補償式穩(wěn)壓器，8調(diào)節(jié)電壓電位器，9延時控制器，10直流輸出端。具體實施例說明附圖I是一款額定功率80W LPNW型LED路燈頭的電路圖。首先設(shè)定穩(wěn)壓器供電的電壓值為220Vac，這樣可不再調(diào)整正常工作的穩(wěn)壓值，穩(wěn)壓器效率也最高。220除以所選用LED管(2)的最高光效壓降值3. IV，再除以直流等效比0. 89，得出LED管的串聯(lián)級數(shù)80 ；再根據(jù)設(shè)定的主光源功率(即燈頭的額定功率)80W除以串聯(lián)級數(shù)80，得出每只大功率LED管的所需功率值IW ;并將它們?nèi)看?lián)，作為LED主光源。另用4只同規(guī)格LED管，額定電流為lW/3. IV = 0. 32A。分別與啟動電流0. 35A，居里溫度55°C的PPTC熱敏電阻(4)并聯(lián)組合，將這些組合全部串聯(lián)作為LED輔助光源，并與主光源串聯(lián)。采用啟動電壓100V，工作穩(wěn)態(tài)阻值2 3' Q的NTC熱敏電阻(3)與每個LED管并聯(lián)(包括輔助光源中的LED管)。延時啟動NTC熱敏電阻(I)是為減緩啟動電流而設(shè)置，啟動電壓200V，工作穩(wěn)態(tài)阻值I 2' Q。附圖2是實施例系統(tǒng)的控制部分聯(lián)接示意圖。首先通過交流接線端(5)，將市電接入時/光控制器出)，本控制器還設(shè)置了手動開關(guān)，都可以選擇來控制電力補償式穩(wěn)壓器(7)的開啟和關(guān)斷。根據(jù)系統(tǒng)路燈的總功率80WX50盞，COSO :0. 93，選擇采用了5KVA/220Vac補償式穩(wěn)壓器，加裝2A/1000V整流橋，取代了 50臺路燈驅(qū)動器。由于燈頭內(nèi)的元件都屬于阻性負載，采用補償式穩(wěn)壓器調(diào)光很適宜。只需引出節(jié)能運行狀態(tài)的電壓調(diào)節(jié)端，安裝3K/1W調(diào)節(jié)電壓電位器(8)，按設(shè)計要求調(diào)整到185V，功率降到I. 2KW，即額定功率的30%。按電路設(shè)計，設(shè)置了延時控制器(9)。聯(lián)接線路前半夜接常閉，后半夜接常開。設(shè)定后半夜轉(zhuǎn)換到節(jié)能運行狀態(tài)的時間，控制補償式穩(wěn)壓器(加整流橋)通過直流輸出端(10)，提供燈頭直流穩(wěn)壓電源或節(jié)能運行電壓的直流電源。
權(quán)利要求1.一種簡潔并可免去桿上維修的LPNW型LED路燈系統(tǒng)，它是由路燈頭、燈桿、時/光控制器等所構(gòu)成，其特征是路燈頭內(nèi)僅設(shè)置了 LED管、PPTC熱敏電阻和NTC熱敏電阻三種元件，時/光控制器處設(shè)置了電力補償式穩(wěn)壓器、整流橋、電位器和延時控制器。
專利摘要本實用新型涉及照明技術(shù)領(lǐng)域，是一種簡潔并可免去桿上維修的LPNW型LED路燈系統(tǒng)。其主要特點在于路燈頭內(nèi)僅保留了LED管、PPTC熱敏電阻和NTC熱敏電阻三種元件，卻完善了對LED管斷路、短路、失常等故障的自動調(diào)節(jié)、排除功能。另外采用補償式穩(wěn)壓器加裝整流橋取代了所有的驅(qū)動器。設(shè)置調(diào)壓調(diào)光電位器、延時控制器，實現(xiàn)后半夜降至50％～20％額定功率的節(jié)能運行狀況。降低了投資成本，提高了能效，拓寬了更廣泛的節(jié)能途徑。
文檔編號H05B37/02GK202385329SQ201120211910
公開日2012年8月15日 申請日期2011年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月22日
發(fā)明者陳真 申請人:陳真