[發明專利]三相LED電源

有效

• 申請號: 200910162218.6
• 申請日: 2009-07-29
• 公開（公告）號: CN101989817A
• 公開（公告）日: 2011-03-23
• 發明（設計）人: 王健;趙宏
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: H02M7/08
• 分類號: H02M7/08;H02M3/335;H05B37/00;F21V23/00;F21Y101/02
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術領域

以下涉及照明領域、發光領域、電功率領域、以及相關領域。

背景技術

發光二極管(LED)燈被用于多種戶外發光和照明系統中，諸如紅綠燈、高架(例如柱上)燈、宣傳和其他商業照明標識等。這些發光或照明系統有時在商業或工業應用環境中，諸如商業標識、用于零售中心、商業街、超市等的停車場照明等。

在商業和工業設置中，可用電能通常為三相交流電，諸如通常在美國的商業或工業設置中為120/208V或277/480V三相功率，在中國為220/380V三相功率等。三相功率通常為高電壓(例如，超過每相100伏特)。為了高操作效率，用電負載應該在三相之間平衡。

另一方面，LED燈通常由直流電驅動，這是由于二極管具有極性并且不在“負”偏壓下操作。發光二極管還通常在相對低電壓處(穿過p/n結的幾伏特)和在相對高電流(流過每個二極管的幾百毫安培至幾安培等級的電流)處操作。從而，LED燈一般不能與三相交流電很好地匹配。

在使用三相交流電驅動LED燈的已知方法中，燈由Y連接三相交流電源的一相(即，在相和地之間)驅動，或穿過Y-或△連接交流電源的兩相驅動。為了平衡負載，多個這樣的LED燈以平衡方式分配于電源的多個相之間。通常使用昂貴的電解電容器作為濾波器將正弦交流相到地或相到相電壓轉換成直流。而且，為了有效功率使用，功率因數(PF)校正電路被用于確保LED燈在接近于一的PF處被驅動。

這些方法采用復雜和昂貴的電路。另外，這些是用于抽拉掉三相交流分配總線的非標準方法。結果，LED燈的電連接通常要求在三相交流配電板處執行基本的電工工作，諸如安裝一個或多個專用相到地或相到相功率觸頭。在分配面板處進行大量的電工工作是不希望的并且可能引入實際上的安全事故。

另一種考慮是功率轉換系統的位置。在商業或工業設置中，LED燈有時被安裝在遠離或難以訪問的位置。實例包括柱上燈、安裝在抬高的宣傳或建筑物墻上的照明管道字母標識等。典型地，地下管道在地平面處提供交流電。在一種方法中，功率轉換電路被安裝成接近于抬高的燈。該方法不利地影響維護。如果功率電路故障或者需要維修，通常需要三個人的工作隊(一個電工、一個起重機操作員、以及一個第三“安全觀察員”)來執行在抬高的燈的位置的維護。在另一種方法種，功率轉換電路位于地平面。然而，該方法具有要求低電壓的缺點，高電流直流電能將從地平面傳導至燈的抬高位置，這增加了“I²R”阻抗功率損失。另外，這種方法可能必須在地平面處增加專用防風雨外殼，以覆蓋用于LED燈的專用功率轉換電路。

發明內容

在此處作為示例性實例披露的一些實施例中，一種裝置包括：三相整流器，被配置成整流所接收的三相交流電以生成紋波直流電壓；以及直流至直流轉換器，被配置成將紋波直流電壓轉換為穩壓直流電。

在此處作為示例性實例披露的一些實施例中，一種方法包括：在第一位置，執行所接收三相交流電的三相整流以生成紋波直流電壓；以及，在第二位置，執行直流至直流轉換以從波形直流電壓生成穩壓直流電。

在作為示例性實例披露的一些實施例中，一種裝置包括：三相整流器，被配置成整流所接收的三相交流電以生成紋波直流電壓；配電總線，被配置成將包括紋波直流電壓或從其獲得的交流電壓的分配功率傳送至遠離三相整流器的LED燈的位置；以及附加電路，設置有LED燈并且被配置成使用分配功率驅動LED燈。

附圖說明

本發明采用多種組件和組件的布置、以及多種處理操作和處理操作的布置。附圖僅用于示出優選實施例并且不構成對本發明的限制。

圖1用圖表示出包括LED燈的裝置和用于轉換三相交流電以驅動LED燈的電源裝置。

圖2用圖表示出電源裝置，在附加詳情中，包括適當電路的示例性實例。

圖3用圖表示出圖1的電源裝置的示例性定量實例。

圖4圖示出通過圖1和圖2的電源裝置的三相全波整流器輸出的紋波直流電壓。

圖5用圖表示出圖1和圖2的電源裝置的三相全波整流器的實施例，其中，三相全波整流器被設置在被配置成用于裝配在三相配電面板中的接線盒之中或之上。

圖6用圖表示出包括柱上LED燈的裝置和用于驅動柱上LED燈的電源固定結構。

附圖說明